Emlékszel, hogyan kapaszkodtunk gyerekként az ablakokba, amelyekre a fagy bizarr mintákat festett? Milyen érdekes volt ránézni, és mindegyikben megtalálni a fantasztikus virágok körvonalait, kitalálni a mesés cselekményeket, vagy csak futni az ujjával az ívek, vonalak és kanyarok mentén. Honnan jöttek ezek a fagyos minták?
A romantika nyelvétől a tudomány nyelve felé haladva a fagyos minták nem mások, mint fagyos az üveg belső felületén. A hideg évszakban az ablakok közelében a levegő hőmérséklete mindig alacsonyabb, mint a szobában. A hideg levegő nem képes annyi nedvességet visszatartani, mint a meleg levegő. Ezért feleslege kiesik a fagytól. Ha az üveg hőmérséklete nulla alatt van, akkor a víz a folyékony fázist megkerülve, gáz halmazállapotú jégkristályok formájában ülepedik rá. Ezek a kristályok (dér) vékony réteggel borítják az üveget.
De honnan származik maga a rajz? Két tényező hatására alakul ki. Az első a levegő mozgása a helyiségben. A második az üvegfelület jellemzői. Bármilyen karcolás, por, ujjlenyomat lehetővé teszi, hogy saját egyedi mintát hozzon létre a fagyos üvegen. A leggyakoribb fagymintázatú szerkezetek a dendritek és a trichitek. A dendritek - faszerű struktúrák - akkor keletkeznek, ha az üveg hűtése pozitív hőmérsékleten kezdődik és negatív hőmérsékleten folytatódik. Ilyenkor egy vékony vízréteg képződik az üvegen, amely dendritek formájában lefagy a kristályosodás során.
Az üvegen lévő karcolások éles szélein trichitek - rostos szerkezetek - képződnek. Ilyenkor eleinte keskeny párhuzamos csíkok képződnek, és a további hűtés hatására egyfajta "szálak" válnak ki belőlük. A modern dupla üvegezésű ablakokban a hőszigetelés megakadályozza, hogy a fagy mintákat rajzoljon az üvegre. Így nagy örömmel hajolunk az ablakokhoz, amelyeken téli festményeket látunk, emlékezve gyermekkorunk boldog pillanataira. Te is szereted nézegetni a téli művészetet üvegen?
A tél beköszöntével gyakran megfigyelhetjük, hogyan alakulnak ki varázslatos minták ablakainkon, amelyek olykor rendkívüli szépségű tájakat alkotnak. Már gyerekkorunkban azt mondták nekünk, hogy ezeket a csodálatos képeket éjszaka, az ő varázsecsetejével festette nem más, mint a Mikulás. És annak ellenére, hogy ez egy mese, könnyű és meleg érzést kelt a lelkedben.
Mik azok a fagyos minták? A fagyos minták apró jégkristályok gyűjteménye. A tudósok azt találták, hogy az ablakok csipkefestésének változatossága nagyon változatos - számuk eléri a több milliót. Az ablakokon sokféle kép ábrázolható: virágok, fák, levelek, állatok, emberek, madarak stb. Ez olyan kényes munka, hogy még maguk az ékszerészek is megirigyelnék.
Ma nincs egyetlen ember, aki ne gondolt volna erre a csodálatos és titokzatos jelenségre. De kevesen tették fel a kérdést: hogyan és miért történik ez?
Valójában ezek a rendkívül varázslatos fagyos minták az üvegen a vízgőz lecsapódásának eredménye. Mint tudják, nulla alatti hőmérsékleten a víz elkezd kristályosodni, ami az ablakokon történik.
A jégkristályok kialakulásának fő oka a nagyon magas páratartalom és az üvegek hosszú ideig tartó hűtése.
Amint fentebb említettük, van egy nagyon nagyszámú jégminták változatai, de leggyakrabban faszerű formák (dendritek) és rostos formák (trichit) mintázatai is megtalálhatók. Azonban minden típusú téli táj megjelenik az ablakainkon a vízgőz képződésének, állapotának és hűtésének eltérő körülményei miatt.
Feljegyezték, hogy nulla és mínusz 6 fok közötti hőmérsékleten a poharakon egységes laza jégréteg formájában csipkemintázatok jelennek meg. Az első jégkristályok a legkisebb forgácsokban és repedésekben keletkeznek, majd fokozatosan növekedni kezdenek a teljes felületen, fantasztikus mintákat hozva létre az ablakokon.
A tudósok megállapították, hogy a dendritek nagyon magas páratartalom és kellően meleg szobahőmérséklet mellett jelennek meg az üvegen. Kezdetben vékony vízréteg jelenik meg az ablakokon, majd csak ezután következik be a kristályosodás, mert az ablak alsó részén több vízréteg van. Itt történik a csodálatos fagyos képek létrehozása. De nedvesség hiányában miniatűr dendritek jelennek meg az ablakokon. Az üvegek éles szélein, ahol gyakran repedések vagy forgácsok keletkeznek, általában trichitek képződnek.
Míg az ablakok gyönyörű fagyos mintái csökkentik a napfény áteresztését a szemüvegeinkről, mégis rendkívül fantasztikusak. Ha valaki nem szereti az ilyen remekműveket, akkor ez könnyen megelőzhető. Ehhez csak egy edényt kell tenni sóval az ablakpárkányra, és akkor a minták nem jelennek meg. A fém érkezésével műanyag ablakok, nagyon nehéz lett ilyen szépséget látni, mert ezzel együtt megjelentek az energiatakarékos szemüvegek, amelyekben a hőszigetelés mértéke sokkal magasabb, mint a közönségeseké.
Mindig fontos, hogy az ember tudja, milyen lesz az időjárás, hiszen ez befolyásolja tevékenységét, közérzetét. A természet megfigyelése rossz időben és napsütéses napon, alkonyatkor és éjszaka is ünnepelt jellegzetes jelei előre bizonyos időjárási változásokat. Így jelent meg számos jel - tanúságtétel népi bölcsesség, amelyek közül sok egyszerű hómintán alapul.
Gyönyörű hóminta van az ablakokon a reggeli napfényben és a téli szürkület sűrű kékjében, amikor korán reggel kikelsz az ágyból, nyújtózkodj, gyere az ablakhoz... És most, ó, CSODA!!! Megint varázslat van az ablakon. Igen igen. Ne csodálkozz. A legigazibb varázslat: mesés fák, varázslatos erdő, rendkívüli virágok. Annyira vonzóan szép, rendkívüli és titokzatos, hogy mindig érdekel: miért rajzol a fagy hómintákat az ablakokra? Megjósolhatja a minta az időjárást? Milyen mágikus átalakulásoküvegen képződnek és függenek-e a levegő hőmérsékletétől?
Kiderült, hogy víz! Átlátszó vízgőz, amely mindig a levegőben van. Ő is bent van a szobában. És a kettős üvegezésű ablakok között - mindenhol! A meleg vízpára az ablakok hideg üvegére telepszik, és jégkristályokká alakul, akár a hópelyhek a mennyei magasságban. Sok ilyen kristály létezik, ezek összekapcsolódnak egymással. A kristályosodás megkezdéséhez az első jégkristályoknak meg kell telepedniük valamin. A még mindig nem fagyott ablakon az első kristályok mindenekelőtt azokon a helyeken jelennek meg, ahol karcolások és szennyeződések vannak az üvegen. Néha a teljesen fagyott üvegen a dér hópelyhek füzérét fűzi egy alig észrevehető karcolás mentén. Néha úgy tűnik, hogy az üveg tisztán letörölte, és a fagy mintákat rajzol rá, megmutatva annak a szalvétának a nyomait, amellyel az ablakot törölték.
Az első jégkristályok az üvegen mindig hatágú csillagok vagy hatszögletű szárak. De növekedve, bővülve találkoznak egymással, egymásra nyomódnak, meghajlanak, hajlik. És megjelennek a minták.
Minél erősebb kint a fagy, annál több jégkristály képződik és
az üvegen lévő karcokhoz és porszemekhez tapad.
A kristályok növekedése során, különösen, ha a növekedés nagyon gyors, gyakran úgynevezett vázformák és elágazó kristályok vagy dendritek képződnek. A dendrites kristályok példái az üvegen lévő jégminták és a hópelyhek.
A hópelyhek között vannak „lemezek”, „piramisok”, „oszlopok”, „tűk”, „nyilak”, egyszerű vagy összetett „csillagok”, erősen elágazó sugarakkal.
Mindegyikük egyedülálló. De ugyanakkor mindegyiknek hat arca és egy szimmetriatengelye van
Jégkristályok térhálója.
A golyók oxigénatomokat képviselnek; hidrogénatomok helyzete
nem látható. A hópelyhek e tulajdonságát elsőként Johann Kepler német csillagász vette észre.
A tudósok azt találták, hogy a hókristály alakja megismétli a jég molekuláris szerkezetét – kristályrácsa csak hatszögekből áll.
Kiderült, hogy a hókristály belső szerkezete határozza meg a megjelenését.
A hókristályok első szisztematikus vizsgálatát az 1930-as években a japán Ukihiro Nakaya végezte. 41 típusú hópelyhet azonosított, elkészítette az első osztályozást, és megállapította, hogy a képződött jégkristályok mérete és alakja a hőmérséklettől és a páratartalomtól függ.
A befagyott ablak üvegén jól látható, hogyan jelennek meg, nőnek és változtatnak fokozatosan a jégkristályok. A fagyos minták először az ablak alján kezdenek megjelenni. Általában nagy mennyiségű víz halmozódik fel itt, majd a fagykristályok fokozatosan emelkednek felfelé.
Megtisztíthatja a kerek "szemet" egy átlátszatlan jégrétegben, amely megfeszítette az ablakot, ha rálélegzik a fagyott üvegre, vagy ráhelyezi az ujját. Ha abbahagyja a kukucskáló felmelegítését, azt ismét jégréteg borítja, mint ahogy egy jéglyuk megfagy a folyón a fagy hideg leheletétől.
Ha alaposabban figyeli, hogyan záródik a kukucskáló, láthatja: először is vékony tűk húzódnak a széleitől a közepéig - finom, alig látható minta. Ezekből a tűkből oldalra új tűk, tollak, csillagok ágaznak ki. Már az egész kukucskáló be van fedve velük, mint a legfinomabb csipke, és a kukucskáló széleiből új tű- és csillagréteg nő ki, amely az első szövést takarja - az egyes ágak összekapcsolódnak, összeolvadnak egy folytonos réteggé. Így nőnek a jégkristályok.
Az új kristályok mindig a szem szélétől kezdenek növekedni, olyan jégrétegekből, amelyek még nem olvadtak el. Ennek egyszerű és érthető magyarázata van: a vízrészecskék könnyebben alkalmazkodnak egy kész kristályrácshoz, mint egy új rács építése.
A hókristály gyakran úgy növekszik, mint egy fraktál, összetett szabálytalan szerkezetet alkotva, amelynek részei olyanok, mint egy egész.
A természetben a fraktálok mindenütt láthatók - hegyek, folyók, tenger partján, fák körvonalaiban, az érrendszerben... És fagyos mintákban az ablakokon!
A fraktálok rendkívül szabálytalan elágazású és behúzott szerkezetű halmazok. A kifejezést B. Mandelbort vezette be 1975-ben, bár a 19. század vége óta tanulmányoznak hasonló tárgyakat a matematikában. A fraktál fő jellemzője a tört dimenzió.
A levegő lehűlésével a nedvességtartalma csökken, és a felesleges víz lecsapódik az ablaktáblán. Amikor a levegő hőmérséklete 0 ° C alá csökken, a víz kristályosodik.
Miért jelennek meg rajzok az ablaküvegen fagyos időben? Egyrészt maguknak a kristályoknak saját szerkezetük van, ami meghatározza a mintázatot. Emellett az üvegfelületen lévő karcolások, porszemcsék, légáramlatok segítik a Mikulást az alkotásban gyönyörű minták az ablakokon.
A tél szimbóluma az elmúlt évszázadokban nemcsak a súlyos fagyok és hófúvások voltak, hanem az ablakokon jégmintázatok is, amelyeket egy régi hiedelem szerint maga Frost atya rajzolt. A jégkristályok az üvegen egyedi mintákká alakulnak, amelyekben láthat erdei sűrű, szokatlan állatok, mesés fák és virágok, tenger, csillagok. Ahhoz, hogy a jégkertek virágozhassanak az ablakokon, szükséges, hogy a helyiség levegője párás legyen, az ablakon kívül pedig nulla alatti hőmérséklet legyen.
Miért jelennek meg fagyos minták az ablakon?
Mindenki emlékszik a példázatra, miszerint a Mikulás fagyos mintákat rajzol az ablakra. Éjszaka csendesen az ablakhoz oson, és vékony jégkefével egyedi fagyos képeket rajzol rá. Valójában minden sokkal prózaibb. Ha a helyiség levegője párás, kívül pedig nulla Celsius-fok és ez alatti a hőmérséklet, akkor a felesleges nedvesség lecsapódik az ablaküveg hideg felületén. Itt a vízgőz lehűl, és gőz állapotából szilárd anyaggá válik, finom kristályokat képezve.
Bármely ideálisnak tűnő felületen vannak mikroszkopikus bevágások és karcolások. Az üveg felületére ülepedő nedvesség elsősorban ezeken a legkisebb hibákon kristályosodik ki, és csak ezután újak és újak kapaszkodnak az első kristályokba, mintákat képezve. Néha a jégminták megjelenéséhez elegendő porszemcsék vannak, amelyek az üveg felületét pöttyentik, vagy foltok, amelyek az ablakmosás után maradnak. A huzatok és légáramlatok is hozzájárulnak a minták megjelenéséhez. A fagyos minták kialakításuk szerint két típusra oszthatók: dendritek, amelyek elágazó minták, amelyek fára emlékeztetnek, és trichitek, amelyek inkább csillagok.
Miért nincsenek minták a műanyag ablakokon?
A fagyos téli ablakminták akkor jelennek meg, amikor a levegőből kiáramló vízgőz lecsapódik a hideg üveg felületén, majd kikristályosodik, jeget képezve. Más szóval, az üvegnek és a környező légrétegnek kellően hidegnek kell lennie. A műanyag nyílászárók jobb hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a fa ablakok, így az üveg belső hőmérséklete magasabb. Következésképpen a kristályosodással járó kondenzáció rosszabb. Egyszerűen fogalmazva – régi fa ablakok A lakásokba "lélegezni" jut a hideg, a hőmérsékletkülönbségből minták alakulnak ki.
A régi fa nyílászárók duplakeretesek, egyrétegű üvegezéssel, üvegcsomagok nélkül. A keretek nincsenek tömítettek, közöttük (és így az üvegek között) közönséges szobalevegő van, a hideg üvegen páralecsapódási és kristályosodási folyamatok zajlanak. És PVC ablakokat használnak - két vagy három üveg, hermetikusan ragasztva. Az üvegtáblák között ne párás helyiséglevegő legyen, hanem száraz, portól és nedvességtől, illetve inert gáztól mentes. Így kiderül, hogy a leghidegebb külső üvegen nincs mi kondenzálódni - a dupla üvegezésű ablak kamrájában nincs nedvesség, és a belső üvegen sem képződnek minták, mivel túl meleg.
Van egy másik ok: a régi fa ablakok általában "piszkosabbak", mint a PVC ablakok, vagyis több por van az ilyen üveg felületén, nevezetesen a víz kristályosodik a porszemcséken.
Ha jégminták jelennek meg a PVC ablakokon, ez azt jelenti, hogy az ablakok nincsenek teljesen megfelelően beszerelve, nincsenek megfelelően lezárva speciális gumiszalaggal, az üvegegység nem légmentes ...
Ljudmila Polyukhova
A "Honnan jönnek a fagyos minták az ablakokon" lecke összefoglalója
Honnan jönnek a fagyos minták az ablakokon
Célok osztályok:
A gyermekek kognitív szintjének gazdagítása a természeti jelenségek terén; - kialakítani a gyerekekben a megfigyelő képességet - a szokatlant a hétköznapokban látni; felkelti az érdeklődést a gyerekek iránt téli jelenségek természet; - - a gyermekeket szülőföldjük természetszeretetére nevelni; a művészi szóhoz (versek, rejtvények, jelek);
Fejleszti a vizuális megfigyelést, azt a képességet, hogy észrevegyék a szokatlanokat a környező világban;
Fejleszd a képzelőerőt.
A lecke menete
Srácok, ma elmondok nektek egy mesét a télről, de nem egy egyszerűt, hanem egy varázslatost. Nagyon szeret csodákat tenni. Élt egy kis Csepp egy nagy fehér felhőn. Egyedül élt, és unatkozott. Csepp látni akarta, mi van a felhő mögött. Úgy döntött, kiugrik a felhőből. Amint lerepült, hirtelen gyönyörű hópehellyé változott.
Srácok, mondjátok el, miért lett a Cseppből Hópehely? (gyerekek válaszai)... Emlékezzünk, mi történik a vízzel télen? (gyerekek válaszai).
Most hallgasd meg a verset, és mondd el, mit fogok ma elmondani.
Ma reggel nem tudtam levenni a szemem az üvegről.
Itt ismét elhozta a meglepetését
Ez a mesés művész fagyasztó... Csoda jelent meg előttem -
Művész a teremtés fagyos gyümölcse
Nem csak fest ott valamit,
És mesét rajzol az ablakra.
Mit fogok neked ma mondani? (gyerekek válaszai)... Srácok, meghívlak benneteket, hogy nézzétek meg, mik vannak minták(az előadás megtekintése « Fagyos minták az ablakon» ).
Nálunk minden tél van windows csodák történnek hihetetlen szépségűnek tűnik minták! Mindig érdekes volt Honnan jöttetekés ki rajzolja őket?
A megjelenő csodálatos képek akár pálmaerdőkre, virágfüzérekre, vagy fenyők ágaira emlékeztethetnek. Hogy ezek a bizarr fagyos minták az ablakokon?
Srácok, mit gondoltok, hogyan Frost rajzolja ezeket a mintákat?
(Gyermekek véleménye: Üvegre fújva a hideg, varázsütésre, rádob hópehely ablakokés az ablakhoz tapadnak.)
Valójában a hidegtől, fagyos a levegőben lévő vízcseppek leülepednek a hideg üvegre, megfagynak és jégdarabokká alakulnak, hasonlóan a legfinomabb tűkhöz, amelyek különböző irányokban eltérnek az üveg mentén. Egy hideg éjszaka alatt sok-sok képződik belőlük, mindegyiken megnőnek
barátom. És a végén más leszünk minták és rajzok, amelyben akár ismerős tárgyak körvonalait is láthatjuk. Kiderül, hogy ez így van Fagyminták, és a művész itt kétségkívül az fagyasztó... Olyan gyönyörűségből derül ki, hogy nem lehet sem mesében elmondani, sem tollal leírni. Egyébként Németországban Fagyminták az üvegen úgy hívják - "Jégvirágok".
A minták különbözőek: néhány alul képződik ablak, mások - keskeny fagycsíkok formájában, amelyek a növény szára lesz.
Egy lány úgy döntött, hogy megfigyeli, hogyan a Fagyminták... Megérkezett fagyos reggel... Amikor felébredtem, kinéztem az ablakon. Az üvegen, jéghidegen minták amit az ablakra festettem fagyasztó... Nehéz elhinni, hogy mindez emberi kéz segítsége nélkül készült. Különösen szép, ha az ablakra esik Napsugár, akkor felcsillan az összkép. Nézni a havat minták, észrevettem, hogy ők színezett: felhős időben néha kék, napsütésben sárga, majd rózsaszín és lila - napnyugtakor. Este, amikor kint teljesen besötétedik, és az üveg feketének tűnik, fagyos minták csillognak mint a csillagok.
Érdekes Apám autójának ablakain is megfigyeltem mintákat... Az üveget mintegy jégtűkből készült bunda borítja. Menjünk, üveg fagyott, apának nem tetszik, de nekem gyönyörű képüvegre van rajzolva."
Hogy egyáltalán fagyos minták jelennek meg az ablakokon? Kiderült, hogy nem. Minták nem jelennek meg az ablakon, ha az ablak nyitva van. Kiváló minőségű üvegtömítéssel, minták ne jelenjenek meg az üvegen, mivel nincs hőmérséklet-különbség. Minták az üvegen rövid életűek - a nap melegíteni kezd, és Fagyminták kevésbé lesz világos, elmosódott, és vízfolyásban folyik le az üvegen. Visszavonhatatlanul eltűnnek.
Ról ről a fagyos mintáknak jelei vannak, találós kérdések és versek. Egyszer volt, hol nem volt
fagyos minták az emberek elhatározták az időjárás:
Ha a gallyak minták lefelé havas és felhős idő lesz;
Ha fent - tiszta és napos (illusztrációk láthatók fagyos minták) .
Találd ki a rejtvényeket:
Egész éjjel fehér lett mindenütt, Fújt a szél, és fagyasztó
És van egy csoda a lakásunkban! Havat hoztak nekünk északról.
Az ablakon keresztül eltűnt az udvar. Csak azóta
Egy varázslatos erdő nőtt! Az én poharamon.
Vers:
Nem várva a meleget
Egy téli nap kellős közepén
Virágok nyíltak
Az ablakomon.
A virágokhoz mentem
Az arcom vizes lett
Mert ablak
enyhén megérintettem.
A virágokhoz mentem
De nem szagoltak.
Miért nőttek fel,
Téli napokon?
De végül is FagymintákÖn is festhet, ehhez speciális festékeket is árulnak, és más lehetőségeket is kínálnak az üvegfestésre (fogkrémmel, fehér gouache-szal vagy műhóval)... De egyik ember sem tudja ezt olyan bonyolultan, olyan varázslatosan megtenni, mint a természet. (vagy nagyapa fagyasztó) .
Srácok, milyen érdekes dolgokat tanultatok ma? mi tetszett a legjobban? Milyen jelekre emlékszel? Mesélj róluk a szüleidnek.
Betöltés...
