При близком изучении отдельной снежинки можно увидеть, что она прозрачная. Но снег, который состоит из тысяч и тысяч прозрачных снежинок, имеет белый цвет. Как так получается?
Дело в том, что свет имеет различную длину волны. Каждой длине волны соответствует свой цвет. Распределение цветов по длинам волн можно посмотреть на картинке ниже.
Одни материалы могут поглощать волны определенной волны, а другие их отражают. Именно поэтому предметы имеют различные цвета. Например, некоторые материалы отражают короткие волны синего цвета, а волны длиннее поглощаются, поэтому мы видим предмет синего цвета. Другие материалы имеют красный цвет, так как отражают только длину волны, характерную красному цвету. Материал, отражающий все падающие на него волны, будет обладать белым цветом, а материал, который поглощает все волны, будет выглядеть черным.
Снег, как известно, — это замерзшая вода. Если посмотреть на воду, то можно убедиться, что она прозрачная, а это значит, что световые волны проходят сквозь нее. Поэтому нет ничего удивительного в том, что и снежинка прозрачная. Если пропустить луч света через одну снежинку, он не отразится, зато, пройдя сквозь мельчайшие кристаллы льда, преломится под углом. Не зря говорят: «нет двух одинаковых снежинок», ведь все они имеют разнообразную и неповторимую форму. При попадании луча на другую снежинку он опять преломится под каким-либо углом, затем ещё и ещё и так до тех пор, пока не попадет к нам на сетчатку, а наш мозг интерпретирует полученную информацию как белый цвет.
Только что выпавший и не содержащий примесей снег преломляет световые волны до тех пор, пока они не отразятся обратно, поэтому он и кажется абсолютно белым. Но иногда даже на чистом снеге можно заметить некоторый синеватый оттенок. В этом случае всё зависит от плотности выпавшего снега (если исключить наличие примесей). Если он достаточно рыхлый, то длинные световые волны проникают в него чуть глубже, в то время как короткие, преимущественно синего цвета, остаются на поверхности. Их мы как раз и наблюдаем.
Иллюстрация: depositphotos.com
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
МБОУ средняя школа № 1 г. Сычёвки Смоленской области
Исследовательский проект на тему
«Почему снег белый»
ПРОЕКТАНТ:
ученица 2-В класса
Николаева Виолетта
Руководитель проекта:
учитель начальных классов
Байкова Яна Викторовна
2015/2016 уч.год
Содержание работы
Актуальность…………………………………………………3
Введение……………………………………………………...4
Основная часть
Теоретическая часть…………………………………………….4
Практическая часть……………………………………………..6
Заключение…………………………………………………...7
Источники информации……………………………………..8
Актуальность
Белый снег пушистый
В воздухе кружится
И на землю тихо
Падает, ложится.
А под утро снегом
Поле забелело,
Точно пеленою
Все его одело.
Однажды холодным воскресным зимним утром я проснулась от того, что в комнате было много света. Я выглянула в окно и увидела, что
все вокруг
: земля, деревья, крыши домов,
дорога, стоящие машины.. –
всё
стало белым. Это выпал первый снег.
И от него было
столько света
, что казалось вокруг стоит
прозрачная звенящая тишина
. Он был белым, пушистым и чистым.
Я задумалась: «А почему снег белый?»
Введение
Цель проекта:
изучение и проведение опытов для ответа на вопрос
«Почему снег белый?»
Задачи проекта:
1. Изучить литературу, информацию в интернете, которая рассказывает о снеге.
2. Доказать экспериментальным путем «Почему снег белый?»
Объект исследования: снег.
Гипотеза: предположим, что белый цвет снега связан с отражением света.
Методы исследования: 1. Изучение литературы по теме.
2. Наблюдение за объектом исследования.
3. Проведение опытов.
4. Анализ результатов и выводы по проведенному исследованию.
Основная часть
Теоретическая часть
Раньше считали, что снег - это замерзшие капельки воды.
Тайна рождения снежинок была разгадана совсем недавно. Снег никогда не родится из капелек воды. Капельки воды могут стать градинками, комочками непрозрачного льда, который идёт иногда летом вместе с дождём.
На самом деле, это водяные пары поднимаются высоко над землёй туда, где царит сильный холод. Там сразу же из водяных паров образуются крохотные шестиугольные льдинки-кристаллики, которые всё время растут, развиваются и, наконец, становятся удивительной красоты звёздочкой-снежинкой.
Любая снежинка имеет форму шестиконечной звездочки, но найти 2 совершенно одинаковые снежинки невозможно, так как они индивидуальны по форме.
Итак, я выяснила, что снежинка – это превратившиеся в ледяные кристаллики водяные пары.
А какого цвета лед? Вы будете правы, если скажите, что никакого. Он пропускает через себя весь солнечный луч и остается бесцветным. Каждая снежинка в отдельности тоже свободно пропускала бы через себя луч солнца и тоже была бы бесцветной, как лед. Но снежинки медленно опускаются, собираются в хлопья и в беспорядке падают друг на друга. Все вместе они становятся непрозрачными, не пропускают через себя лучи, а наоборот, отражают их в глаза. И поэтому снег видится нам белым.
Вне зависимости от формы снежинок, они все белого цвета. И снег белый-белый, а если светит солнце, то он становится ослепительно белым. Почему? Снежинка состоит из кристалликов льда и воздуха, свет, попадая на лучики снежинки, отражается от них, рассеивается и воспринимается нами как белый. А когда на кристаллики попадает солнечный луч, то он отражается от него и слепит наши глаза, и снег кажется нам ослепительно белым.
Я решила провести опыты, чтобы доказать, что снег действительно белый.
Практическая часть
Опыт №1.
Я
взяла прозрачный полиэтиленовый пакет. Нарезала его на мелкие кусочки. Представила, что каждый кусочек – это «снежинка».
Сложила все кусочки в прозрачный стакан. Они расположились по-разному. Результат: так называемый «снег» в стакане - белого цвета.
Опыт №2.
Н
алила воду в стакан и поставила в морозильную камеру. Вода превратилась в прозрачный лёд.
М
ама разбила лёд на мелкие кусочки. Он стал белым.
В результате опытов я увидела, что кусочки полиэтиленового пакета и кусочки льда по отдельности прозрачные. Свет проходит через них и не отражается. Когда кусочки пакета и льда лежат хаотично, то есть по-разному, в беспорядке, то они отражают свет в разных направлениях и кажутся нам белыми.
Заключение
Теперь я могу с уверенностью ответить на свой вопрос - снег белый, потому что каждая снежинка отражает свет в разные стороны. Научным языком – «свет рассеивается». От этого снег воспринимается нами как белый.
Источники информации
1.Детская энциклопедия. «Я познаю мир». – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001.-557 с.: В. А. Маркин. 2. Фотографии из домашнего архива, сделанные во время опытов - 2014 год
Снег делает зиму белой, он будто скрывает темноту и грязь осени, поэтому приносит столько радости. Особенно его любят дети. Для них снег - одна из главных зимних забав. Из него детвора делает крепости и снеговиков, катается по нему на лыжах и санках или без видимой цели просто барахтается в нём часами. Немудрено, что наступает момент, когда малыши начинают интересоваться у родителей, почему снег белый.
Природа света и его роль
Чтобы ответить на этот вопрос исчерпывающе и доступно, взрослые должны владеть определёнными знаниями о свете, восприятии цвета и снеге. Но начать нужно с видимого света. Всё вокруг пронизано электромагнитными волнами, однако люди способны видеть лишь их мизерную долю. Видимая часть спектра состоит из волн длиной от 550 до 630 нанометров.
Все, что находится вне этого узкого спектра, остается невидимым для человеческого глаза. Правда, волны могут ощущаться иными органами чувств, например, ультрафиолет невозможно увидеть, но он греет кожу и даже может обжечь ее, если долго находиться на солнечном пляже.
Зрение - бесценный дар природы , благодаря которому у людей есть возможность создавать устойчивую картину бытия и познавать мир. Однако без света человеческое зрение превращается в бесполезный инструмент. Это легко показать ребёнку, зайдя в комнату, где нет окон, например, в ванную комнату. Пока горит свет, предметы вокруг видны, их цвета различимы. Но стоит лампочке погаснуть, комната погружается в непроглядную тьму, все вещи и цвета перестают существовать для зрения, пока их снова не осветит солнце, живой огонь или электрическая лампочка.
Наша Ксюша стала почемучкой. А мама и папа стали ходячими мини-энциклопедиями. Поэтому мы решили в помощь родителям таких же почемучек создать новый раздел “ ” и публиковать в нём ответы на самые частые детские вопросы. Мы постараемся максимально адаптировать все ответы для детей дошкольников, чтобы родителям было проще объяснять им сложные законы природы.
Сейчас зима и поэтому, конечно, в ТОПе у почемучек находятся вопросы про :) Поэтому мы публикуем наши ответы на самые снежные вопросы.
Что такое снег?
Снежинки образуются точно так же, как и капельки дождя: из морей и океанов вода испаряется и поднимается на небо, там она остывает и собирается в капельки. Когда очень холодно, капли воды замерзают в кристаллики льда. Они выпадают на землю в виде снега. Растаявший снег испаряется или стекает в ручьи, откуда снова начинает свой путь на небо.
Почему снег белый?
Если снежинки и капельки одной природы, то почему капельки прозрачные, а снежинки белые? Дело в том, что каждая отдельная снежинка сама по себе прозрачная, но вместе они падают на землю в хаотичном порядке и образуют рыхлую массу. Снежинки лежат друг ко другу под разными углами. Солнечный свет отражается сначала в одной снежинке, затем в другой и так далее, пока не направится обратно. Получается, что снег полностью отражает солнечный свет, а так как лучи солнца белого цвета, то и снег белый. Если бы лучи нашего Солнца были желтыми и красными, то и снег тоже был бы желтым или красным. На закате или восходе, когда мы видим розовые лучи солнца, снег тоже становится розовым.
Почему снег и лёд тают от соли?
Снег и лёд – это вода, которая замерзает (становиться твёрдой) при температуре 0 градусов по Цельсию. Если в воду добавить соль, то получится соляной раствор, который замерзает при температуре ниже 0. Если посыпать лёд или снег солью, мы заставим их растаять, так как соль растворяется в воде и снижает точку ее замерзания.
Вначале растает лёд вокруг кристалла соли, а затем процесс таяния распространится от этой точки дальше.
Какой снег тает быстрее?
Быстрее тает грязный снег, потому что:
- В грязи тоже бывают соли, которые ускоряют процесс таянья снега.
- Грязь обычно тёмная, а это значит, что она поглощает солнечные лучи и в результате быстро нагревается, нагревая за собой снег.
Можно ли есть снег?
Снег имеет свойство собирать на себя пыль. В городской пыли, помимо обычной природной грязи и бактерий, содержится много тяжёлых металлов и других токсичных веществ, которые очень опасны для человека. Съедая снег, человек поглощает все эти токсичные вещества и подвергает свою жизнь опасности отравления.
Высоко в горах выпадает чистый снег без опасных примесей, однако такая вода тоже неполезна для организма, поскольку в ней не хватает важнейших солей, которые обычно есть в питьевой воде. Вывод один: есть снег не только неполезно, но и опасно для здоровья.
Есть ли на свете одинаковые снежинки?
Больше ста лет назад, когда только появились первые фотоаппараты, один человек по прозвищу “Снежика” решил сфотографировать снежинки под микроскопом. Он сделал 5000 снимков, но ни один узор снежинок так и не повторился. Прошло много лет, а учёные до сих пор спорят: бывают ли одинаковые снежинки. Они даже создали 2 снежинки-близняшки в своей лаборатории, но это всё равно не поставило точку в их споре. Начав очередное исследование, учёные пришли к выводу, что у снежинок может отличатся не только внешний узор, но и внутреннее строение. Это означает, что даже если снежинки одинаковые внешне, то скорее всего их внутреннее строение всё равно отличается.
Снег. Это сезонное , когда холода сковывают землю и замерзшие кристаллики воды выпадают в виде отдельных снежинок. И все окутывает белый ковер.
Поневоле возникает вопрос, а почему именно белый. Ведь как известно, вода отличается своей прозрачностью и лед в принципе тоже должен быть таким. Объяснение этому достаточно простое.
Белый снег
Говорят, что каждая индивидуальна. Нет двух похожих красавиц зимы. И это действительно так. Состоят они из замерзшей воды, но замерзшей не просто так. В составе снежинок огромное количество мельчайших ледяных кристалликов. И они совсем не гладкие, как можно себе представить, а обладают многочисленными гранями. А затем в дело вступает уже обычный солнечный свет. Он не может пройти снежинку насквозь, а постоянно отражается от граней, что и делает снег белым. Возникает некий оптический эффект, благодаря которому нам и известно выражение «белая зима».
Если приглядеться, можно различить десятки оттенков "белого" снега.
Сами мельчайшие кристаллы воды – это просто замерзший водяной пар, который содержится в облаках. Если забраться высоко в горы, можно оказаться в сыром тумане. Это то самое облако, из которого при охлаждении получаются . Мелкие кристаллы подчиняются воздушным потокам, двигаясь вверх и вниз. По ходу такого движения они сталкиваются с другими кристалликами, соединяются вместе и образуют те самые снежинки, которые уже достигают конечного пункта назначения – земли.
Форма кристаллов может быть различна, но чаще всего – это либо шестиконечная звезда, либо пластинка в виде шестиугольника. Удивительно, но каждая такая грань в точности повторяет соседние. Так и образуется хорошо известный белый снег.
Разноцветный снег
Вопреки сложившемуся мнению, снег бывает далеко не только белым. Известны случаи выпадения цветных осадков. Это очень известные случаи, один из которых был описан самим Чарльзом Дарвином. В ходе одного из своих научных путешествий, он обратил внимание, что на копытах вьючных животных появились красные пятна, но это была не кровь. В ходе исследования оказалось, что это просто пыльца местного растения, которая осела на только что выпавший снег.
Снег может быть всех цветов радуги, обычно в результате случайности или влияния человека.
На изменение цвета снега могут влиять и другие факторы. К примеру, расположение в заснеженной области крупного химического комбината или предприятия. Так выбросы серы могут дать желтый цвет снега, а марганца – красны. Жителям промышленных районов этот эффект известен и разноцветию снега они уже давно не удивляются.