Какое свойство снега помогает выжить живым существам зимой

Свойство снега сохранять тепло

  • Авторы
  • Руководители
  • Файлы работы
  • Наградные документы

Хашиева  К.А. 1

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Гимназия»

Мандрыгина  М.И. 1

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Гимназия»

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке “Файлы работы” в формате PDF

Введение

Трудно себе представить леса и равнины, величавые горы, да и всю нашу жизнь без снега, без его очарования. Зимой в нашей стране снег одевает белым покрывалом огромные пространства на долгие месяцы. В каждой снежинке предстают перед нами красота и гармония природы. Снег – чудеснейшая особенность нашей планеты. Он обладает многими свойствами: без вкуса и запаха, тает при комнатной температуре, белого цвета, рыхлый.

Также снег обладает ещё одним свойством – он плохой проводник тепла. Он является укрытием для многих растений и животных. Даже человек строит себе жилища из снега, используя его свойство – сохранять тепло, накопленное предметом.

Цель работы: проведение экспериментального подтверждения сохранения тепла снегом

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1.Изучить литературу по данной теме.

2.Узнать о значении снега в жизни животного и растительного мира.

3. Познакомиться с постройками жилищ жителей Северного края-иглу.

4.Провести опыты по подтверждению сохранения тепла снегом.

5.Обобщить полученные результаты и сделать вывод.

Гипотеза: предположим, что снег не греет, а сохраняет тепло, исходящее от различных предметов.

Объект исследования: снег.

Предмет исследования: способность снега сохранять тепло.

Актуальность и практическая значимость работы:

В нашей местности холодная и длинная зима. Многие культурные и дикорастущие растения неустойчивы к низким температурам, зимуют и выживают лишь благодаря снегу. В бесснежные зимы они гибнут.

Для многочисленных животных жизнь продолжается в любое время года. Помимо теплых зимних нарядов из перьев или меха пережить стужу им помогает снег. Многие мелкие животные прячутся под снегом и находят себе пищу.

Человек должен уметь использовать снежный покров, управлять им. Для этого надо, конечно, знать свойства снега.

Данная работа может быть использована как, дополнительный материал на уроках окружающего мира. Мое исследование – это попытка привлечь внимание моих сверстников к познанию нового.

Основная часть

Теоретические исследования

1.1. Снег и его свойства

Что же такое снег? Словарь Даля разъясняет нам, что снег – это «мерзлые пары, падающие в виде хлопьев, клочьев, с облаков; самый рыхлый лед, заменяющий зимой дождь».

В толковом словаре Ушакова написано: «Снег это атмосферный осадок в виде белых хлопьев, состоящих из спаянных кристалликов воды разных форм, преимущественно в форме звездочек»[1].

Теперь даже дошколята знают, что все снежинки представляют собой шестиугольники и узор каждой из них уникален, то есть, не существует двух одинаковых снежинок. Но впервые об этом факте сообщил астроном и астролог Кеплер в 1611 в своем научном трактате «О шестиугольных снежинках». А у католиков даже есть праздник летнего снегопада. Связан он с легендой, согласно которой Дева Мария летом выпавшим снегом указала место, где следовало воздвигнуть храм в ее честь.[2] Изучая различные источники, мы узнали, что многие царицы и придворные дамы активно использовали омолаживающие свойства снега и льда.

От теоретических изучений мы перешли к практической деятельности. При наблюдении обратили внимание, что в морозную погоду снег падает отдельными снежинками – прозрачными льдинками с шестью лучами. При сильном ветре лучи и грани у них обламываются. И белые цветы, и звезды превращаются в снежную пыль.

Сильный ветер при небольшом морозе может скатать снежинки в плотные белые шарики. Тогда с неба падает «крупа». Она похожа на снежки, которые мы лепим из снега, только очень маленькие, меньше горошины. Если на земле нет сильного мороза, снежинки прилипают друг к другу, при этом образуются хлопья различной величины. Когда лыжник на большой скорости падает в снег, ему не больно. Потому, что снег – это множество снежинок, между которыми находится воздух, почти как огромная перина.

Снег — непрозрачный, рыхлый, сыпучий, плавает в воде, под действием тепла превращается в воду.

1.2. Значение снега в жизни животного и растительного мира

Для многочисленных животных жизнь продолжается в любое время года. Помимо теплых зимних нарядов из перьев или меха пережить стужу им помогает снег. В толще снега бывают прорыты целые лабиринты ходов, в которых кипит невидимая для нас жизнь. Спешит по своим делам, чаще всего, чтобы раздобыть себе пищу, пушистая звериная «мелкота». Это полевки, а также землеройки – небольшие, ведущие в основном ночной образ жизни.

Немало птиц знают, что снег не дает замерзнуть, и поэтому лю­бят в нем отдыхать днем или спать ночью. Среди таких птиц ряб­чики, полевые тетерева и куропатки, а также более мелкие пти­цы: коноплянки, снегири и воробьи. Если снег глубокий и пушистый, некоторые птицы ны­ряют в него прямо с разлету, подобно тому, как морские птицы ныряют в воду. Таким хитрым способом они не оставля­ют следов, по которым хищники могли бы увидеть или учуять их.

Вода в реке закрыта снежно – ледовым покрывалом, которое надёжно защищает воду от замерзания, а растения, рыбу и других животных от гибели.

«Снега надует – хлеба прибудет», – говорят в народе. Так оно и есть. В августе на полях сеют рожь. В конце сентября появляются всходы. Поля похожи на красивый зеленый ковер. Если этот ковер не окажется под снегом, то большая часть урожая погибнет. Снег прикроет луга и поля, и под снежным покровом не страшен мороз озимым хлебам в поле и многолетним травам на лугу.

Читайте также:  Камень гранат какими свойствами обладает

Под снегом почти не бывает больше двух градусов мороза. [3] Многие дикорастущие и культурные растения зимуют и выживают лишь благодаря снегу. В бесснежные зимы корни гибнут и растение умирает.

Чтобы снега на полях задерживались больше, люди ещё с осени расставляют по лугам и полям рядами щиты, которые хорошо задерживают снег. Около них ветер наметает большие, снежные сугробы.

На севере охотники, застигнутые метелью, когда до дома далеко, ложатся в снег с собаками вместе, и их заносит снегом. После метели они выбираются из снега живыми.[3]

1.3. Жилище северных народов-иглу

Снег – это атмосферные осадки, состоящие из мелких кристаллов льда. Снег выпадает на поверхность земли в форме снежинок. При этом, если внимательно рассмотреть снежинки, то можно заметить, что между отдельными снежинками имеются большие промежутки, которые заполнены воздухом. А как нам объяснила Марина Викторовна Мальцева – учитель физики, что воздух между снежинками плохо проводит тепло и не дает теплу уйти, как раз именно это и обеспечивает теплоизоляцию. Даже пятисантиметровый слой снега способен защитить корни растений при сильном морозе. Но при условии: снег должен быть рыхлым. Чем плотнее снег, тем меньше корни растений защищены от промерзания.

Кроме того, мы узнали, что эта способность снега не пропускать тепло, называется теплопроводность.

Итак, из беседы нам стало понятно, что сам по себе снег тепла не дает, но снежный покров препятствует потере тепла, уменьшает промерзание почвы и способствует лучшему сохранению растений.

Люди используют это свойство снега при постройке жилищ.

Жители Северного края – эскимосы, строят себе жилище из снега. Почему? Ответ прост, больше не из чего строить. Иглу, так называются снежные домики жителей севера.

Они представляет собой куполообразную постройку диаметром 3-4 метра и высотой около двух метров, из уплотненных ветром снежных или ледяных блоков. Свет в иглу проникает прямо через снежные стены, хотя иногда устраивают окна из тюленьих кишок или льда.

Название «иглу» переводится с языка северных жителей, как «зимнее жилище эскимосов». Зачем нужен снежный дом? Эскимосы живут в суровых условиях крайнего Севера, где постоянно дуют холодные ветры, несущие с собой обильные снегопады.

Жители региона выживают благодаря стадам северных оленей, находящихся в постоянном движении в поисках пищи в тундре. Эскимосы не могут иметь стационарный крепкий дом, так как им приходится двигаться за стадом. Многим покажется странным, как это из снега можно построить теплое жилище, укрывавшее людей в лютые морозы и ветры. Но на самом деле жилище эскимосов очень теплое. Путешественники, альпинисты и исследователи Арктики не раз в этом убеждались. Так что знания правил построения иглу может пригодиться всем любителям путешествий и искателям приключений.

Нужно брать плотный, сухой снег с равномерной мелкозернистой структурой, хорошо удерживающей тепло. Необходимые блоки выпиливают ножовкой или вырезают острым длинным ножом. Строительство иглу начинается с продумывания размеров помещения. Для небольшой семьи достаточным будет строение диаметром в 3 м и высотой потолка в 2 м.

Существуют целые деревни для нескольких семей, состоящие из большого числа иглу. Обычно они под снегом соединяются между собой коридорами, по которым люди могут навещать родственников, не выходя на холодную поверхность долгой зимней арктической ночью. Напротив входа делается лежанка из снега, покрытая шкурами тюленей или оленей в два слоя. Для выхода дыма в крыше, выдалбливается небольшое круглое отверстие, в которое вставляется труба. Входное отверстие завешивают ширмой из плотной материи или шкур животных. (Приложение1)

Практическая часть

2.1.Эксперимент 1

Чтобы выяснить, действительно ли под снегом теплее, мы провели такой эксперимент.

Вечером налили в одинаковые бутылки одинаковое количество воды. Одну бутылку зарыли глубоко в сугроб, а вторую оставили сверху на сугробе. Утром мы посмотрели, что произошло.

В бутылке, которая находилась на поверхности сугроба, вода замерзла и бутылка раскололась. В бутылке, закопанной в сугроб, вода тоже замерзла, но стеклянная бутылка осталась целой.

Значит действительно, внутри сугроба теплее, чем на его поверхности. (Приложение 2)

2.2.Эксперимент 2

Мы раскопали участок земли и под толстым слоем снега нашли зелёные листочки садовой клубники. Следовательно, слой снега защищает корни растений от вымерзания. Это свойство снега человек широко использует в сельском хозяйстве, высевая осенью озимые. Под снегом эти сорта зерновых прекрасно переносят зиму. Ранней весной дают всходы. Урожай озимые дают раньше, чем при обычных посадках зерновых. (Приложение 3)

2.3. Эксперимент 3

Свойство снега сохранять тепло используют эскимосы, строя из него себе жилище — иглу.

Мы тоже решили построить снежный домик. Выпилили из снега ножовкой бруски и сложили из них снежный домик, похожий на дом эскимосов-иглу. 28 января было не очень холодно. Температура воздуха минус 12 градусов, но дул очень сильный пронизывающий ветер. В нашем домике было намного теплее, ведь ветра там не было. Затем мы закрыли вход одеялом и зажгли свечи. Чем дольше мы обогревали помещение, тем теплее в нем становилось. Через час термометр показывал минус пять градусов. Мы погасили свечу и продолжили наблюдение. Через два часа температура не понизилась.

Читайте также:  Какие волновые свойства частиц

Значит, снежные блоки не пропускали тепло, а задерживали его внутри. (Приложение 4)

2.4. Эксперимент 4

Мой дедушка увлекается рыбалкой. Особенно он любит зимнюю рыбалку. Дедушка рассказал, что рыбаки укрываются от холода в палатках. Мне стало интересно, что лучше охраняет тепло, мой снежный домик или дедушкина палатка.

4 февраля температура воздуха была -7 градусов. Мы зажгли в палатке свечу и температура начала повышаться. Через 10 минут температура повысилась до – 3 градусов, через 25 минут до + 5 градусов, а через 60 минут достигла отметки +15 градусов.

Когда мы потушили свечу, температура воздуха в палатке начала резко понижаться. Через 5 минут температура воздуха была +7 градусов, через 10 минут 0 градусов, а через 15 минут температура в палатке стала такой же, как за ее пределами, то есть -7 градусов.

Из этого эксперимента следует, что при наличии источника тепла прогреть воздух в палатке можно довольно быстро. Но температура воздуха в палатке быстро понижается при отсутствии источника тепла. (Приложение 5)

Вывод: и палатка, и иглу изолируют от мороза и ветра. Долговечны. Легко и быстро возводятся. Иглу при этом не требует никаких материальных затрат. При наличии дополнительного источника тепла (свеча, горелка) прогреть воздух можно довольно быстро. Однако, в палатке воздух прогревался быстрее, но в снежном домике, даже при отсутствии источника тепла, температура воздуха длительное время не понижалась. Почему? Снег имеет свойство хорошо сохранять тепло.

III. Заключение

В процессе работы мы узнали, что снег – это не просто зимний пейзаж, снег – это высокие урожаи, строительный материал для зимовий и различных хранилищ на севере. Источник воды на юге. Он является укрытием от холода для многих растений и животных. Даже человек строит себе жилища из снега, используя его свойство – сохранять тепло, накопленное предметом. С глубиной снега температура повышается. Чем глубже снег, тем больше разность температур на поверхности снега и на поверхности почвы под снегом.

Опытным путем мы доказали, что выражение «снег греет» используется в переносном значении, так как снег, ложась на землю, согретую летним солнцем, не дает ей остывать. Кроме того, мы узнали, что эта способность снега не пропускать тепло, называется теплопроводность.

Мы считаем, что выдвинутая нами гипотеза подтвердилась. Снег не греет, но хорошо сохраняет тепло.

Список использованной литературы

https://slovari.299.ru/word.php?id=37998

https://ru.wikipedia.

Большая книга для любознательных. Москва «Росмэн», 2000

Я познаю мир. Детская энциклопедия. Москва ООО «Издательство АТС», 2003

https://www.ornithologist.ru/children/st3.html

https://www.skitalets.ru/books/metod/sneg/

Теплоизоляционные свойства снега и почему спать в снегу холодно

Приложение 1

Жилище северных народов-иглу

Приложение 2

Эксперимент 1 (эксперимент с бутылками)

Приложение 3

Эксперимент 2 (жизнь растений под снегом)

Приложение 4

Эксперимент 3 (строительство снежного домика,

измерение температуры в иглу)

Приложение 5

Эксперимент 4 (измерение температуры в палатке)

22

Просмотров работы: 1949

Источник

При низких температурах в условиях дикой природы выживание человека определяется его умением избежать переохлаждения и обморожения. Без спецодежды и снаряжения, без спальника и палатки, попавший в пургу, метель и буран человек, каким бы он ни был тренированным и подготовленным, но при низких температурах от -15 °C и ниже, вплоть за -50 °C, он обречен на гибель, если не сумеет укрыться от пронизывающего ледяного ветра, если не сумеет согреться до температуры, совместимой с жизнью.

Но как спрятаться от ледяной стихии, если ничего нет? Ни палатки, ни тента, ни топора, ни ножа, чтобы соорудить укрытие из веток, шалаш на скорую руку, да развести костер. А то и спичек нет, чего доброго….

В таких случаях единственный шанс на спасение — это снежная нора, вырытая руками или подручным материалом (куском коры, деревяшки) в снежном намете, либо сугробе.

Но нора норе рознь! Остановимся на различиях подробнее, оно того стоит! От принципиальной разницы может зависеть ваша жизнь! Ведь на первый взгляд, они одинаковы — левая настоящая спасительная нора, а правая — убийца! В чем разница?

В интернете кочуют десятки убийственных в потенциальном отношении роликов о создании снежной норы, разные «походы на Ветлан» и прочий бред самопровозглашенных «инструкторов по выживанию». Не рассматривая нелепости вроде той, что у всех, практически, кто демонстрирует убийственные снежные пещеры, выдавая их за спасительные, присутствует в руках снеговая лопата (в самом деле, снеговые лопаты что, под каждой елкой в лесу растут?

Или кто-то специально захватывает ее с собой с намерением заблудиться в ее приятной компании?), можно констатировать, что с элементарным школьным курсом физики эти горе-снегокопатели не знакомы.

Что мы видим, просматривая ряд родственных по преступной глупости видеороликов?

Мы видим, как некто накапывает снег лопатой, ПЛОТНО ЕГО УТРАМБОВЫВАЯ, и так слой за слоем. А потом начинает с усилием, достойным лучшего применения, выкапывать в этой спрессованной глыбе снежную нору. Затем, якобы, согревает ее одной или парочкой свечей, и укладывается в ней спать — и вот, вуаля! Радостный и выспавшийся турист утречком благополучно просыпается в своей норке, довольный жизнью. Ага, как в криокамере!

Читайте также:  Какой треугольник называют прямоугольным и его свойства

ЭТО ЛОЖЬ! Прессованный снег не способен держать температуру!

Нужно ли говорить, что все подобные сюжеты — подстава доверчивых зрителей? Что все эти сюжеты являются компиляцией, монтажем, манипуляцией? Это легко доказать.

Что мы знаем из курса физики? Что воздух — хороший теплоизолятор. Принцип воздушной прослойки реализован в прекрасно знакомых нам стеклопакетах, в пуховиках, в вспененных стройматериалах и утеплителях и т.д.

Поэтому только снег, содержащий много воздуха, естественной природной укладки, способен удерживать температуру внутри себя, под своим слоем!

С детского сада взрослые детям объясняют, что снег укрывает пушистым покрывалом поля и леса для того, чтобы травы и растения, их корни, не вымерзли в стужу. Наверное, не просто так, верно?

Прессуя снег, лишая замерзшую воду воздушного ингридиента (той прослойки между снежинками, которая не дает стуже проникнуть внутрь, к вам, затаившимся в норе) ловкий ютубер претендует на роль потенциального убийцы, а такая снежная нора из утрамбованного снега – на реальную нору-убийцу, где в процессе проделанного нами эксперимента поднять температуру не удалось в течении 2 часов даже на 1 градус! (это правая нора)

Необходимо четко усвоить:

1) если пришлось выкапывать снежную нору для своего спасения, руками ли, куском коры ли — СНЕГ ПРЕССОВАТЬ НЕЛЬЗЯ!

Никогда и нигде!

Нельзя нарушать его естественный слой, каким бы он ни был. Надо стараться его максимально сохранить, выкапывая пещерку, примерно, метр на полторадва метра с небольшим входом и высотой не более метра.

2) можно немного, легкими похлопываниями изнутри по стенкам норы слегка укрепить их перед тем, как положить на пол лапник или что там вам посчастливилось с собой иметь? При этом ПОТОЛОК НЕЛЬЗЯ УТРАМБОВЫВАТЬ, иначе нору не прогреть своим теплом, не «надышать» хотя бы до минимального минуса.

Именно поэтому снежные норы выкапывают в естественных наметах в метель и пургу, либо в природных сугробах. Воздух в естественном снежном слое занимает большую его долю, до 9/10 от его объема, он препятствует проникновению к вам смертельного холода, а от вас наружу — живительного тепла вашего тела..

3) допускается укрепить входлаз в нору любыми ветками. Заткнуть лаз можно заранее припасенной изнутри снежной глыбой или хорошим слоем лапника, рюкзаком, пластом коры и т. п.

4) крайне важно! Не забудьте проковырять небольшую дыру в стенке норы (лучше в самом отверстии лаза) для притока воздуха внутрь норы, а в ее потолке — другую дыру для оттока углекислого и угарного газов. Учтите, в противном случае вы рискуете задохнуться и не проснуться вообще, даже согревшись! Но, если нет огня, то верхняя отдушина не нужна.

5) если у вас имеются спички или зажигалка, то шансы на спасение увеличиваются — припасите, когда будете рвать лапник, еловые или сосновые сухие тонкие веточки. Они легко сламываются со ствола. Возможно, вам встретится береза, обдерите, как сможете, бересту или берестовую шелуху сверху – шелуха с бересты вспыхивает мгновенно, это отличная растопка! Сделайте внутри норы крошечный костерок, но будьте осторожны, он должен быть реально крошечным, не более пары свечек, иначе можно задохнуться от дыма и угарного газа! Осторожно поддерживайте его, пока температура внутри норы не станет приемлемой по ощущениям. Постарайтесь не превысить -1 °C, так как тогда снежные стенки норы станут подтаивать и влага станет собираться под вами. Одежда намокнет и что тогда? Как выйти на мороз и остаться живым, даже если метель закончилась? Будьте внимательны и предусмотрительны! ВАЖНАЯ ДЕТАЛЬ! Если на растопку вы взяли бересту или берестовую шелуху, разжигать костерок надо ДО ТОГО, как вы влезете в нору и запрете ее за собой, так как береста дает много дягтярной копоти и дыма при растопке, способные задушить человека в замкнутом пространстве. ЭТО КРАЙНЕ ВАЖНО!

В правильно выкопанной норе уже через час эксперимента температура достигла приемлемых значений при прочих равных! Это левая нора.

Смотрите видео на нашем канале «Максим Медведвев – Вольные люди» с наглядным доказательством , до каких пор можно нагнать температуру в снежной норе, при условии, что она построена правильно. Для выразительности эксперимента рядом была выкопана нора-убийца в прессованном вручную снеге. Оцените разницу!

Возникает резонный вопрос – а как же иглу? Ведь их строят из прессованного вручную снега?

Ничуть не бывало!

Иглу строят из нарезанного кубически, естественного снежного слоя, подвергшегося смораживанию при низких температурах, выветриванию, подтаиванию, наслоению свежего снега вновь и вновь, что вместе с вьюгами, бушующими над тундрой, формируют особые климатические условия, приводящие к образованию плотных, но НЕ ЛИШЕННЫХ ВОЗДУХА СЛОЕВ мельчайших снежных шариков. А вовсе НЕ из прессованной и утрамбованной ледяной субстанции.

Кроме того, следует сказать, что любые снежные норы строить бессмысленно при температурах окружающей среды выше -15 °C и отсутствию сильного пронизывающего ветра. В таких случаях лучше переночевать около костра, если вы имеете возможность его разжечь или добыть огонь с помощью нашего «капсюльного» способа.

О том, что делать, если стужа без снега или его недостаточно, чтобы вырыть снежную пещеру или нору, следующая наша статья с видео о специфических сооружениях на скорую руку: снежная яма и снежный шалаш.

Источник