Kāpēc nav identisku sniegpārslu. Dienas jautājums: kā veidojas sniegpārslas un kāpēc nav divu identisku Dublējot filmu "Aleksandrs Ņevskis", sniega čīkstēšana tika iegūta, izspiežot jauktu cukuru un sāli

Pūta vējš un virpuļoja sniegpārslas.

Bērni veic kustības saskaņā ar tekstu.

Mēs esam sniegpārslas, mēs esam pūkas, Mēs negribam vērpšanu. Mēs esam sniegpārslas, balerīnas, Mēs dejojam dienu un nakti. Stāvēsim visi kopā aplī - Izrādās sniega bumba. Mēs balinājām kokus, Pārklājām jumtus ar pūkām, Pārklājām zemi ar samtu Un izglābām tos no aukstuma.

I. lpp. - kājas plecu platumā, rokas brīvi paceltas uz augšu, rokas atvieglinātas. Kratot otas, pagrieziet korpusu pa kreisi, atgriezieties pie un. lpp. tas pats - otrā virzienā. Bērni virpuļo, gludi kustinot rokas.

4. Labirints "Palīdzi pazudušajām sniegpārslām atrast viens otru" (28. att., Aplikācija).

Apsveriet sniegpārslas, kas krāsotas uz lapām augšā, apakšā. Atrodiet tos pašus.
Palīdziet tām pašām sniegpārslām atrast viens otru. Sāciet zīmēt no augšas uz leju.

5. Uzdevums "Atrodi sniegpārslu pāri" (29. att., Lietotne).

Bērniem tiek izsniegtas kartītes ar 4 dažādām sniegpārsliņām un 2 identiskām.

Atrodiet identiskas sniegpārslas un pastāstiet mums, kur tās atrodas.

6. Uzdevums "Izveidot sniegpārsliņu" (no ģeometriskām formām).
Bērni veic uzdevumu saskaņā ar skolotāja norādījumiem:

Novietojiet zilo apli flannelegraph centrā; augšpusē, apakšā, pa labi, pa kreisi no apļa, ielieciet baltus trīsstūrus; starp trijstūriem - zili taisnstūri; novietojiet apli ap savu figūru ar irbulīšiem. Tā izrādījās sniegpārsla.

Izveidojiet savu sniegpārsliņu un pastāstiet, no kādām ģeometriskām formām tā sastāv, kur atrodas kāda detaļa.

7. Bērni rotā grupu ar klasē izgrieztām sniegpārslām, pēc tam, kad ir pārrunājuši, kur tās novietos.

8. Apkopojot.

11. nodarbība "Ziemas meža iemītnieki" Programmas saturs:

1. Attīstīt bērnu telpisko terminu aktīvu izmantošanu (priekš, pirms utt.).

2. Nostiprināt bērnu izpratni par attēlu oklūziju.

3. Attīstīt loģisko domāšanu, atmiņu.


Aprīkojums: demonstrācijas materiāls - magnētiskā tāfele ar koku zīmējumiem (vasaras un ziemas versijas), savvaļas dzīvnieku krāsainie attēli; zīmējumi ar "Tangra-m"; izdales materiāli - kartītes ar uzdevumiem; savvaļas dzīvnieku trafareti, koki, papīra lapas, zīmuļi, šķēres, papīra kvadrātiņi uzdevumam "Tangram".

Vārdnīcas darbs: savvaļas dzīvnieki, vilks, zaķis, lapsa, lācis, alnis, ezis, den, urva.

Nodarbības norise.

Skolotājs aicina bērnus sacensties.

Uzmanību! Uzmanību! Sacensības sākas! Kurš nosauks visvairāk meža zvaigžņu
Reij, tas uzvarētājs!

Bērni sauc dzīvniekus (vilku, lapsu, zaķi utt.). Šajā laikā skolotājs ievieto nosaukto dzīvnieku attēlus uz magnētiskās tāfeles ar zaļiem kokiem. Uzvarētājs tiek noteikts, viņam - kā labākajam ekspertam - tiek dots nākamais uzdevums. Ja bērns netiek galā, viņam palīdz citi.

Kuru no šiem dzīvniekiem mēs nesatiksim ziemas mežā? (Lācis guļ, ezis guļ, zaķis
padara tos baltus. NS.)

Uz magnētiskās tāfeles zaļie koki tiek mainīti uz ziemas kokiem un tiek noņemti papildu dzīvnieki.

1. Uzdevums "Atrodi, kurš slēpjas ziemas mežā?" (30. att., Ap.).

Bērni tiek aicināti apskatīt ilustrāciju, atrast un nosaukt visus tajā attēlotos dzīvniekus.

Kāpēc attēlā ir redzamas tikai dzīvnieku daļas? Pastāsti, kur viņi slēpjas.
Kas ir viņu priekšā?

2. Labirints "Atrodi kur kura taka".

Sniegs nokrita mežā. Dzīvnieki, skrienot sniegā, atstāj daudzas pēdas. Visas krusta pēdas
slēpās.

Bērniem tiek izsniegtas kartītes, kurās attēloti dzīvnieki: lapsas, zaķi, vārnas - un viņu pēdas. No katra zvēra līdz tā pēdai iet sarežģīta līnija, līnijas ir sajauktas viena ar otru.

3. Fiziskās audzināšanas minūte. Spēle brīvā dabā "Zaķi".
Bērni veic atbilstošas ​​kustības.

Zaķi lec:

Dap, Dap, Dap ...

Jā, mazam baltam sniegam

Tupēt - klausies

Vai nav vilks.

Viņi stājās ar kājām

Viņi sasita plaukstas

Pa labi, pa kreisi noliecās

Un atgriezās atpakaļ.

Tas ir veselības noslēpums!

Sveiki visiem draugiem!

4. Uzdevums “Ielieciet dzīvnieku trafaretus tā, kā es jums saku. Pastāsti man, kurš no dzīvniekiem un kur ir. "

5. Skolotāja nolasa bērniem V. Levanovska dzejoli:

Kas ir simts metru zaķim? Tā kā bulta lido slīpi! To nozīmē apmācība ar lapsu treneri.

Par ko ir šis dzejolis? (Lapsa vēlas noķert zaķi.)

Lapsa vienmēr vēlas noķert zaķi, bet viņai tas reti izdodas. Kāpēc tu domā? (Zaķis skrien ātri.)

Viņš ne tikai zina, kā ātri skriet - viņš zina, kā aizēnot trases. Zaķis nekad neskrien pa taisnu taku, viņš skrien starp kokiem un krūmiem un tas mulsina lapsu.


Labirints "Palīdzi zaķim sasniegt viņa urvu" (31. att., Ap.).

Pastāsti, kā zaķis gāja.

6. Uzdevums "Tangram".

Izgrieziet kvadrātu gar līnijām, no iegūtajiem skaitļiem salieciet gailenes pēc parauga "(att.
32, lietotne).

7. Apkopojot.

12. nodarbība "Pasaku apmeklējums" "Programmas saturs:

1. Uzlabot bērnu spēju orientēties mikro telpā.

2. Uzlabot bērnu spēju noteikt un mutiski norādīt kustības virzienu.

3. Attīstīt roku smalko motoriku.

Aprīkojums: demonstrācijas materiāls - divas kārtis, kurās attēloti fantastiski dzīvnieki; izdales materiāli - kartītes uzdevumiem, zīmuļi.

Vārdnīcas darbs: pasaka, maģija, izgudrojums, fantāzija, Baba Yaga, vardes princese, Ivans Tsarevičs.

Nodarbības norise.

Krievu tauta savā krājkasītē ir savākusi daudzas brīnišķīgas pasakas. Kuras? ("Zosu gulbji", "Varžu princese" u.c.) Kāpēc cilvēki komponē pasakas? (Bērnu atbildes.)

Cilvēki veido pasakas, lai tās pastāstītu saviem bērniem, iemācītu saskatīt labo un ļauno. Ne velti pasakās tiek sodīts par ļaunumu, bet uzvar labais. Pasaka māca gudrību un to, ka labs pretī rada labu. Cilvēkam ir jāmaksā par savām kļūdām, rīcību, vēlmēm, un tikai laipnība un mīlestība padarīs dzīvi laimīgāku. Pasakai nekas nav neiespējams, ar vienu vārdu vai žestu priekšmetiem tajā atdzīvojas dzīvnieki un notiek brīnumainas pārvērtības. Šodien notiek arī brīnumi, mēs saņēmām vēstuli no Baba Yaga.

Skolotāja lasa vēstuli: “Nu, puiši! Vai jums ir jautri bērnudārzā? Dziedi, dejo! Dzīvot kopā! Bet es esmu viena mežā, ak, cik garlaicīgi! Un es nolēmu uzspēlēt jums triku un apburt visus uzdevumus! Izlemiet - labi darīts, bet neizlemiet - es visus apburšu! Jūsu Baba Yaga. "

1. Uzdevums "Nosauciet dzīvniekus".

Skolotājs rāda bērniem divas kārtis, katrā attēloti divi apburti zvēri. Katrs no tiem sastāv no divām daļām, kas neatbilst viena otrai. Bērniem tiek lūgts pastāstīt, kādus dzīvniekus viņi atpazinuši attēlos. (Čūska un brieži, govs un lauva.)

2. Uzdevums "Nosauciet dzīvniekus un pastāstiet, kurā lapas daļā tie ir uzzīmēti."
Bērniem tiek parādīts attēls, kurā ir uzzīmētas dzīvnieku ķermeņa daļas (no cūkas -

ausis un sivēns, no gaiļa - ķepas un aste, no zaķa - ausis, no kaķa - ūsas un ausis).

3. Fiziskās audzināšanas minūte. Spēle brīvā dabā.
Bērni spēlējas ar Baba Yaga.

Baba Yaga, kaula kāja, Nokrita no plīts, Man salauza kāju, Gāja uz dārzu, Sasniedza vārtus.

Baba Yaga panāca bērnus. Kam slota (roka) pieskaras, viņš sastingst. Spēle beidzas, kad visi bērni ir miruši.

4. Uzdevums "Pabeigt mežu" (35. att., Ap.).

Bērni saņem atsevišķas kartes, aizpilda trūkstošās detaļas un pēc tam stāsta, kā tās atrodas.

5. Uzdevums "Savieno punktus secībā" (33. att., Ap.).

No kādas pasakas ir šis priekšmets? ("Princese varde".)

Kādā virzienā bulta lido? Uzzīmējiet bultiņu, kas lido augšup, pa labi, uz leju utt.

6. Uzdevums "Uzzīmējiet vainaga otro pusi Ivanam Tsarevičam."


Bērniem tiek piedāvātas kartītes ar pusi vainaga attēlu. Bērni paskaidro, kā uz vainaga uzzīmēt "zobus":

Vispirms mēs pārvietojam zīmuli uz augšu pa labi, tad uz leju pa labi.
Tad viņi paši beidz krāsot vainaga otro pusi.

7. Labirints "Palīdziet Ivanam Tsarevičam nokļūt purvā" (34. att., Lietotne).

Katrs bērns stāsta Ivana Tsareviča ceļu. Pedagogs mudina bērnus atbildēt pareizi.

8. Apkopojot.

13. nodarbība "Ziemassvētku vecīša darbnīca" Programmas saturs:

1. Uzlabot bērnu spēju orientēties mikro telpā (uz lapas, uz tāfeles).

2. Iemācieties patstāvīgi sakārtot objektus nosauktajos mikro telpas virzienos, mutiski norādiet objektu atrašanās vietu.

3. Iemāciet bērniem noteikt objektu virzienu un atrašanās vietu, kas atrodas ievērojamā attālumā no tiem.

4. Attīstīt roku smalko motoriku. Attīstīt iztēli, uzmanību.
Aprīkojums: demonstrācijas materiāls - Ziemassvētku eglītes zīmējums uz magnētiskās tāfeles;

zīmējums ar Ziemassvētku eglītes rotaļlietas paraugu, zīmējums "Ziemassvētku vecītis ar dāvanu maisiem"; izdales materiāli - kartītes ar uzdevumiem; vienkāršie zīmuļi, krāsainie zīmuļi, nazis = loki.

Vārdnīcas darbs: Jaunais gads, Ziemassvētki, egle, dāvanas, Ziemassvētku vecītis, Sniegmeita, brīnumi, Ziemassvētku rotājumi, vītnes.

Nodarbības norise.

Skolotāja nolasa bērniem Y. Kapotova dzejoli:

Uz mūsu Ziemassvētku eglītes ir smieklīgas rotaļlietas: Smieklīgi eži un smieklīgas vardes, Smieklīgi lāči, smieklīgi brieži, Smieklīgi valzirgi un smieklīgi roņi! Arī maskās esam mazliet smieklīgi. Ziemassvētku vecītim mēs esam vajadzīgi smieklīgi, lai tie būtu priecīgi, lai smiekli būtu dzirdami, galu galā svētki šodien visiem ir jautri.

Kādi svētki drīz būs? (Jaunais gads.) Mēs visi gatavojamies svētkiem, šujam Jauno gadu
tērpus, sagatavot dāvanas draugiem un ģimenei, rotāt Ziemassvētku eglītes un mūsu mājas. Gatavojoties
svētki un Ziemassvētku vecītis. Šodien mēs dosimies uz darbnīcu pie Ziemassvētku vecīša un arī
mēs viņam palīdzēsim.

1. Uzdevums.

Kāda ir koka dekorācija? Kur uz koka ir čiekuri, karogi, bumbiņas? Uzzīmējiet vītnes, izrotājiet koka virsu.

Zem koka uzzīmējiet dāvanu, kuru vēlaties saņemt Jaunajam gadam (36. att., Adj.).

2. Uzdevums "Izgatavo rotaļlietas" (37. att., Aplikācija).

Bērniem tiek parādīts bumbiņas paraugs, kas dekorēts ar ģeometrisko formu ornamentu (trīsstūri, apļi utt.). Tiek izdalītas kārtis ar bumbiņu un karogu.

Izveidojiet savu rotājumu uz ģeometrisko formu bumbiņas.

Uzzīmējiet uz karoga sniegpārsliņu.

Krāsa un griezums.

3. Fiziskās audzināšanas minūte. Mūzikai "Mežā piedzima Ziemassvētku eglīte" bērni vada apaļu deju, attēlo dziesmas varoņus.

4. Uzdevums "Pakārt rotaļlietu pie koka, kur es jums saku."


Bērns tiek aicināts "pakārt" rotaļlietas, kas izgatavotas uz Ziemassvētku eglītes, kas atrodas uz magnētiskās tāfeles, saskaņā ar citu bērnu mutiskiem norādījumiem. Uzdevumu izpilda visi bērni.

5. Uzdevums.

Bērniem tiek izsniegtas kartītes ar punktiem, kas numurēti no 1 līdz 10. Ja savienojat punktus, iegūstat zvaigznīti.

Savienojiet punktus kārtībā. Izgrieziet to, ko saņemat.

Atrodiet saņemto priekšmetu vietā uz koka. Pastāsti, kur tu pakarināji zvaigzni.

6. Uzdevums "Palīdzi Ziemassvētku vecītim atrast trūkstošo rotaļlietu."

Bērniem tiek parādīts zīmējums, kurā attēlots Ziemassvētku vecītis, un divas somas ar dāvanām. Uz vienas somas ir uzzīmētas piecas rotaļlietas, uz otras četras līdzīgas rotaļlietas, vienas rotaļlietas trūkst. Rotaļlieta (īsts priekšmets), līdzīga pazudušajai, atrodas grupā ievērojamā attālumā no bērniem (3-4 metri).

Kādas rotaļlietas trūkst? Atrodiet šo rotaļlietu grupā un pastāstiet mums, kur tā atrodas
atrodas.

7. Uzdevums "Brīnišķīga soma".

Ziemassvētku vecītis lūdza pateikties bērniem par darbu un atsūtīja somu ar dāvanām.

Jūs uzminat - jūsu dāvana (dāvanas - baloni, zīmulis, konfektes utt.).

8. Apkopojot.

14. nodarbība - "Ziemas prieki" Programmas saturs:

1. Uzlabot bērnu spēju orientēties mikro telpā (uz tāfeles, lapas).

2. Iemācieties aprakstīt objekta atrašanās vietu, izmantojot telpiskos terminus

(tuvu, tuvu utt.).

3. Iemācieties modelēt vienkāršākās telpiskās attiecības, izmantojot mikroshēmas.

4. Uzlabot bērnu spēju pārvietoties noteiktā virzienā, saglabāt un mainīt kustības virzienu.

5. Attīstīt uzmanību, acis.

Aprīkojums: demonstrācijas materiāls - sižeta attēls "Ziemas prieki", meža karte; izdales materiāli - kartītes ar uzdevumiem; ceļa diagrammas, zīmuļi, papīra lapas, mikroshēmas.

Vārdnīcas darbs: jautri, ziemas sporta veidi, hokejs, slidošana, slēpošana, ragavas, kalnu slēpošana, sniega bumbas.

Insults klases.

Skolotājs aicina bērnus klausīties dziesmas "Ja nebūtu ziemas" ierakstu (el. Ju. Entins, mūzika. E. Krilatovs).

Ja nebūtu ziemas pilsētās un ciemos, mēs nekad nebūtu zinājuši šīs laimīgās dienas ...

Par kādām jautrām dienām runā šī dziesma? (Par ziemas dienām, kad var spēlēt
uz ielas.) Ko bērni spēlē pastaigā ziemā? (Slidošana, slēpošana, ragavas,
spēlēt sniega bumbas utt.)

1. Uzdevums.

Uz tāfeles ir sižeta attēls "Ziemas jautrība".

Bērniem tiek lūgts pastāstīt, ko dara bērni attēla centrā (attēla centrā ir slidotava, bērni spēlē hokeju), tad par tiem puišiem, kuri tiek parādīti augšējā labajā stūrī (puiši ir spēlējot sniega bumbiņas) - tādā veidā tiek aprakstīta visa aina.

2. Uzdevums “Pastāsti man, kas ir uzzīmēts priekšplānā, fonā un attēla centrā
"Ziemas prieki".

Attēls parasti ir sadalīts priekšplānā, centrālajā daļā un fonā. Skolotājs ar bērniem pārrunā, kas atrodas katrā attēla daļā. Piemēram: priekšplānā


tiek zīmēti bērni ar kamanām, viņi slidinās lejā no kalna, attēla centrā ir slidotava, puiši slidotavā spēlē hokeju utt.

3. Uzdevums.

Izvietojiet attēla modeli ar mikroshēmu palīdzību: novietojiet mikroshēmas uz flanelgrāfa tā,
kā uz tā atrodas bērni.

4. Fiziskās audzināšanas minūte. Spēle brīvā dabā "Sniega bumbiņas".

Bērni sasmalcina papīra lapu bumbiņā - tiek iegūtas "sniega bumbiņas". "Sniega bumbai" ir jāsit pa mērķi no spēles "Darts" vai jebkura cita mērķa.

5. Uzdevums "Aprakstiet savu ceļu."

Skolotāja aicina bērnus iztēloties, ka viņi dodas slēpošanas braucienā pa mežu. Un lai tie nepazustu, viņš iepazīstina viņus ar meža karti (38. att., Ap.) Un dod katram savu ceļa diagrammu (39. att., Ap.). Bērni tiek aicināti uzzīmēt ceļu uz bāzi saskaņā ar viņu ceļa diagrammu.

Pēc tam skolotājs aicina bērnus pēc kārtas staigāt tajos pašos virzienos grupas telpā, vienlaikus runā norādot kustības virzienu.

6. Uzdevums "Atrodi cimdu pāri" (40. att., Ap.).

Kaķim Kotofejam patīk spēlēt sniega bumbas, viņš dodas pastaigā, bet nevar atrast
pāris tavam cimdam. Palīdziet Kotofey atrast divus identiskus cimdus. Pastāsti, kur
tie atrodas.

7. Labirints “Paņem savus daiļslidošanas partnerus” (41. att., Ap.).

Tad bērni tiek aicināti apvienoties pa pāriem un atveidot slidotāju pāra pozu.

8. Skolotājs veido bērniem mīklas un stāsta par to, kādas ziemas izpriecas bērniem
visvairāk patīk.

Es steidzos kā lode, esmu uz priekšu, Tikai ledus krakšķ, Jā, gaismas mirgo! Kas mani nes? (Slidas.)

Es paņēmu divus ozolkoka stieņus, divus dzelzs skrējējus, es piepildīju stieņu stieņus. Dodiet sniegu! Gatavs ... (kamanas).

9. Apkopojot.

15. nodarbība "Elektriskās ierīces" (sadzīves tehnika) Programmatūras saturs:

1. Attīstīt bērnu telpisko iztēli: iemācīt viņiem garīgi iztēloties sevi

vietā, kur tas vai cits objekts aizņem kosmosā.

2. Nostiprināt bērnu spēju orientēties mikro telpā (uz lapas, flaneļa diagrammā).

3. Apmācīt vizuālās funkcijas - diskrimināciju, lokalizāciju un izsekošanu. Reiz-

attīstīt loģisko domāšanu, atmiņu.

Aprīkojums: demonstrācijas materiāls - kartītes, kurās attēlotas elektroierīces un sadzīves priekšmeti; kartītes ar virtuves, vannas istabas, zāles, bērnudārza, guļamistabas attēlu; izdales materiāli - kartītes ar uzdevumiem, zīmuļi, atsevišķi flannelegraphs.

Vārdnīcas darbs: elektrība, elektroierīces, sadzīves tehnika, putekļsūcējs, elektriskā tējkanna, gludeklis, automātiskā veļas mazgājamā mašīna, televizors, magnetofons, dators.

Nodarbības norise.

Skolotājs ieslēdz gaismu un jautā bērniem, ko viņš dara.

Kas zina, kāpēc iedegas gaisma, kas palīdz tai dedzināt tik spoži? (Elektriskā
stāvoklis.) Vai dabā ir iespējams atrast elektrību? (Zibens.) Zibens ir elektrība
cue izlāde.


Skolotāja jautā bērniem, vai viņi nejuta vieglu sprēgāšanu un dažreiz pat dzirksteles? (Jā, izģērbjoties, dažreiz lietas noklikšķina.)

Tā ir arī elektrība. Dažreiz, noņemot to, var dzirdēt sintētisko apģērbu sprakšķēšanu. Dažreiz ķemme pielīp pie matiem - un mati "stāv uz gala". Lietas, mati, mūsu ķermenis ir elektrificēts. Mūsu grupā ir arī elektrība. Pēc kādām pazīmēm jūs varat uzminēt par elektrības klātbūtni? (Kontaktligzdas, vadi, lampas, magnetofons utt.)

Elektrība tagad ir katrā mājā. Šis ir mūsu pirmais palīgs. Visas elektroierīces darbojas ar elektrību. Pirms daudziem gadiem cilvēks nezināja, ka elektrību var izmantot. Cilvēkam bija grūti tikt galā ar ikdienas problēmām. Atgriezīsimies pagātnē uz dažām minūtēm un paskatīsimies, kā cilvēki iztika bez elektrības.

Tās pašas sniegpārslas sastopamas arī dabā. Izņēmuma gadījumos. To pirmo reizi reģistrēja ASV Nacionālā atmosfēras izpētes centra speciālisti 1988. gadā.

Foto: pixabay.com

Pētnieks Nensija Naita savā darbā "Nav divu līdzīgu?" pierādīja, ka dabā var rasties identiskas sniegpārslas.

Naita pie šāda secinājuma nonāca pēc tam, kad eksperimentāli laboratorijā ieguva tādas pašas sniegpārslas. Viņa pierādīja savu teoriju matemātiski, izmantojot varbūtības teoriju. Viņa secināja 100 sniegpārslu atšķirīgās iezīmes, pēc kurām var spriest, ka ir 10 līdz 158 grādu dažādu sniegpārslu variantu. Un, lai gan iegūtais skaitlis ir bezgalīgi liels, tas neizslēdz iespēju, ka sniegpārslas sakrīt, Naits apgalvo.

Tajā pašā laikā, saskaņā ar Kalifornijas universitātes fizikas profesors Kenets Libbrehts, ārēji identiskām sniegpārslām ir atšķirības iekšējā struktūrā, proti, kristāla režģī. Tāpēc nevar teikt, ka principā ir iespējams atrast pilnīgi identiskas sniegpārslas pēc formas un atomu struktūras.

Kā veidojas sniegpārslas un kāpēc tās atšķiras pēc formas?

Sniegpārslu veidošanās process ietver kristālu sublimāciju no gāzes fāzes, apejot šķidro stāvokli. Sniegpārsliņas veidošanās laikā ūdens molekulas nejauši izaug no brīža, kad veidojas sākotnējais kristāls. Tādējādi sniegpārsla aug nesakārtotā veidā.

Sniegpārslu augšana ir atkarīga no ārējiem apstākļiem, piemēram, temperatūras un mitruma. Atkarībā no šiem un citiem apstākļiem jauni molekulu slāņi tiek uzlikti viens otram, katru reizi veidojot jaunu sniegpārsliņas formu.

Visām sniegpārslām ir sešas sejas, jo, sasalstot, ūdens molekulas izkārtojas īpašā secībā, kā rezultātā veidojas sešstūraina ģeometriska figūra.

Sniegpārsliņas pieaugums ir saistīts ar gaisa temperatūru, kurā tā izveidojās. Jo zemāka temperatūra, jo mazāka būs sniegpārsla.

Sniegpārslas augšanas virziens ir saistīts ar faktu, ka ledus kristāli ir sešstūraini. Divus kristālus nevar savienot ar leņķi, tie vienmēr savienojas ar seju. Tāpēc stari vienmēr aug sešos virzienos, un "zars" var atkāpties no staru tikai 60 vai 120 grādu leņķī.

Katram skolēnam pazīstamais apgalvojums, ka nav divu vienādu sniegpārslu, tika atkārtoti apšaubīts. Bet unikālais Kalifornijas Tehnoloģiju institūta pētījums spēja likt galīgo punktu šim patiesi Jaungada jautājumam.

Sniegs veidojas, kad mikroskopiski ūdens pilieni mākoņos tiek piesaistīti putekļu daļiņām un sasalst.

Ledus kristāli, kas parādās vienlaicīgi, sākotnēji nepārsniedzot 0,1 mm diametru, nokrīt un aug mitruma kondensācijas rezultātā no tiem. Šajā gadījumā veidojas sešstaru kristāliskas formas.

Sakarā ar ūdens molekulu struktūru starp kristāla stariem ir iespējami tikai 60 ° un 120 ° leņķi. Galvenajam ūdens kristālam plaknē ir regulāra sešstūra forma. Šāda sešstūra galotnēs tiek noguldīti jauni kristāli, uz tiem - jauni, un tā tiek iegūtas dažādas sniegpārsliņu zvaigžņu formas.

Kalifornijas Universitātes fizikas profesors Kenets Libbrehts ir atklājis savas pētniecības grupas daudzu gadu pētījumu rezultātus. "Ja redzat divas identiskas sniegpārslas, tās joprojām ir atšķirīgas!" - saka profesors.

Libbrehts pierādīja, ka sniega molekulu sastāvā uz katriem pieciem simtiem skābekļa atomu ar masu 16 g / mol ir viens atoms ar masu 18 g / mol.

Molekulu saišu struktūra ar šādu atomu ir tāda, ka tā pieņem bezgalīgu savienojumu variantu skaitu kristāla režģī.

Citiem vārdiem sakot - ja divas sniegpārslas patiešām izskatās vienādi, tad to identitāte joprojām ir jāpārbauda mikroskopiskā līmenī.

Sniega (un jo īpaši sniegpārslu) īpašību izpēte nav bērnu spēle. Zināšanas par sniega un sniega mākoņu dabu ir ļoti svarīgas, pētot klimata pārmaiņas.

Vai esat kādreiz dzirdējuši frāzi "šī sniegpārsla ir īpaša", viņi saka, jo to parasti ir daudz, un, ja paskatās cieši, tās visas ir skaistas, unikālas un aizraujošas. Vecā gudrība saka, ka nav divu vienādu sniegpārslu, bet vai tā tiešām ir taisnība? Kā jūs to varat pateikt, neapskatot visas krītošās un krītošās sniegpārslas? Pēkšņi sniegpārsla kaut kur Maskavā neatšķiras no sniegpārsliņas kaut kur Alpos.

Lai zinātniski risinātu šo jautājumu, mums jāzina, kā dzimst sniegpārsla un kāda ir varbūtība (vai varbūtība), ka piedzims divi vienādi.

Sniegpārsla uzņemta ar parasto optisko mikroskopu

Sniegpārsla būtībā ir tikai ūdens molekulas, kas savienojas noteiktā cietā konfigurācijā. Lielākajai daļai šo konfigurāciju ir sava veida sešstūra simetrija; tas ir saistīts ar to, kā ūdens molekulas ar to īpašajiem saites leņķiem - ko nosaka skābekļa atoma, divu ūdeņraža atomu un elektromagnētiskā spēka fizika - var savienoties kopā. Vienkāršākais mikroskopiskais sniega kristāls, ko var aplūkot mikroskopā, ir viena miljonā daļa no metra (1 mikrona) un var būt ļoti vienkāršas formas, piemēram, sešstūra kristāla plāksne. Tās platums ir aptuveni 10 000 atomu, un ir daudz līdzīgu.


Saskaņā ar Ginesa rekordu grāmatu Nensija Naita no Nacionālā atmosfēras izpētes centra, pateicoties lielai veiksmei, Viskonsinas puteņa laikā, pētot sniega kristālus, atklāja divas identiskas sniegpārslas, ņemot līdzi mikroskopu. Bet, kad pārstāvji divas sniegpārslas apliecina kā identiskas, viņi var tikai norādīt, ka sniegpārslas ir identiskas mikroskopa precizitātes dēļ; ja fizika pieprasa, lai divas lietas būtu identiskas, tām jābūt identiskām subatomiskajai daļiņai. Tas nozīmē:
  • jums ir vajadzīgas tās pašas daļiņas,
  • tādās pašās konfigurācijās,
  • ar tiem pašiem savienojumiem
  • divās pilnīgi atšķirīgās makroskopiskās sistēmās.

Apskatīsim, kā to var sakārtot.


Viena ūdens molekula ir viens skābekļa atoms un divi ūdeņraža atomi, kas savienoti kopā. Kad sasalušās ūdens molekulas saistās viena ar otru, katra molekula nonāk četru citu saistītu molekulu tuvumā: viena katrā tetraedriskajā virsotnē virs katras atsevišķās molekulas. Tas noved pie tā, ka ūdens molekulas ir salocītas režģa formā: sešstūra (vai sešstūra) kristāla režģī. Bet lieli ledus "kubi", tāpat kā kvarca nogulsnēs, ir ārkārtīgi reti. Aplūkojot mazākās skalas un konfigurācijas, jūs atklājat, ka šī režģa augšējā un apakšējā plakne ir sapakotas un savienotas ļoti cieši: jums ir “plakanas malas” abās pusēs. Atlikušajās pusēs esošās molekulas ir atvērtākas, un papildu ūdens molekulas saistās ar tām nejaušāk. Jo īpaši sešstūrainajiem stūriem ir vājākās saites, tāpēc mēs novērojam seškārtīgu simetriju kristālu augšanā.

un sniegpārslas augšana, īpaša ledus kristāla konfigurācija

Pēc tam jaunas struktūras aug vienādos simetriskos modeļos, palielinot sešstūra asimetriju, kad tās sasniedz noteiktu izmēru. Lieli, sarežģīti sniega kristāli satur simtiem viegli atšķiramu iezīmju, skatoties mikroskopā. Simtiem iezīmju starp aptuveni 10 19 ūdens molekulām, kas veido tipisku sniegpārsliņu, norāda Čārlzs Naits no Nacionālā atmosfēras pētījumu centra. Katrai no šīm funkcijām ir miljoniem iespējamu vietu, kur var veidoties jaunas filiāles. Cik daudz šādu jaunu funkciju var veidoties sniegpārsla, nekļūstot par vienu no daudzajām?

Katru gadu visā pasaulē uz zemes nokrīt aptuveni 10 15 (kvadriljoni) kubikmetri sniega, un katrs kubikmetrs satur apmēram vairākus miljardus (10 9) atsevišķas sniegpārslas. Tā kā Zeme pastāv jau aptuveni 4,5 miljardus gadu, visas planētas laikā uz planētas ir nokritušas 10 34 sniegpārslas. Un vai jūs zināt, cik statistikas ziņā sniegpārsliņai varētu būt atsevišķas, unikālas, simetriskas zarošanās iezīmes un kādā Zemes vēstures brīdī gaidīt dubultu? Tikai pieci. Tā kā īstām, lielām, dabīgām sniegpārslām to parasti ir simtiem.

Pat viena milimetra līmenī sniegpārsliņā var redzēt nepilnības, kuras ir grūti dublēt.

Un tikai ikdienišķākajā līmenī jūs varat kļūdaini redzēt divas identiskas sniegpārslas. Un, ja esat gatavs nolaisties molekulārajā līmenī, viss pasliktinās. Parasti skābeklim ir 8 protoni un 8 neitroni, un ūdeņraža atomam ir 1 protons un 0 neitronu. Bet 1 no 500 skābekļa atomiem ir 10 neitroni, 1 no 5000 ūdeņraža atomiem - 1 neitronu, nevis 0. Pat ja jūs veidojat ideālus sešstūrainus sniega kristālus un visā planētas Zeme vēsturē esat saskaitījuši 10 34 sniega kristālus , pietiks nolaisties līdz vairākiem tūkstošiem molekulu (mazāk par redzamās gaismas garumu), lai atrastu unikālu struktūru, kādu planēta vēl nekad nav redzējusi.


Bet, ja jūs ignorējat atomu un molekulārās atšķirības un atsakāties no "dabiskā", jums ir iespēja. Sniegpārslu pētnieks Kenets Libbrehts no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta ir izstrādājis paņēmienu, lai radītu mākslīgus sniegpārslu "identiskus dvīņus" un fotografētu tos, izmantojot īpašu mikroskopu ar nosaukumu SnowMaster 9000.

Audzējot tās blakus laboratorijā, viņš parādīja, ka ir iespējams izveidot divas sniegpārslas, kas nav atšķiramas.

Divas gandrīz identiskas sniegpārslas, kas audzētas Caltech laboratorijā

Gandrīz. Tie būs neatšķirami cilvēkam, kurš ar savām acīm skatās caur mikroskopu, taču patiesībā tie nebūs identiski. Viņiem, tāpat kā identiskiem dvīņiem, būs daudz atšķirību: tiem būs dažādas molekulu saistīšanās vietas, dažādas sazarošanās īpašības, un jo lielāki tie ir, jo spēcīgākas šīs atšķirības. Tāpēc šīs sniegpārslas ir ļoti mazas un mikroskops ir spēcīgs: tās ir līdzīgākas, ja ir mazāk sarežģītas.

Divas gandrīz identiskas sniegpārslas, kas audzētas Caltech laboratorijā

Tomēr daudzas sniegpārslas ir līdzīgas viena otrai. Bet, ja jūs meklējat patiesi identiskas sniegpārslas strukturālā, molekulārā vai atomu līmenī, daba jums to nekad nedos. Šis iespēju skaits ir lielisks ne tikai Zemes, bet arī Visuma vēsturei. Ja vēlaties uzzināt, cik planētu jums ir nepieciešams, lai iegūtu divas identiskas sniegpārslas 13,8 miljardu gadu Visuma vēsturē, atbilde ir aptuveni 10 100000000000000000000000. Ņemot vērā, ka novērojamajā Visumā ir tikai 10 80 atomi, tas ir ļoti maz ticams. Tātad, jā, sniegpārslas ir patiešām unikālas. Un tas, maigi izsakoties.

Jaunais zemnieks Vilsons Alisons Bentlijs, ar segvārdu "Sniegpārsla", bija pionieris "sniega teorijas" izpētē. Kopš bērnības viņu piesaistīja neparasta kristālu forma, kas krita no debesīm. Savā dzimtajā pilsētā Džeriko, ASV ziemeļos, snigšana bija regulāra parādība, un jaunais Vilsons daudz laika pavadīja ārpusē, pētot sniegpārslas.

Visklons "Sniegpārslas" Bentley

Bentlijs pielāgoja kameru mātes dāvinātajam mikroskopam 15. dzimšanas dienai un mēģināja notvert sniegpārslas. Bet tehnoloģijas uzlabošanai bija nepieciešami gandrīz pieci gadi - tikai 1885. gada 15. janvārī tika saņemta pirmā skaidrā bilde.

Visas dzīves laikā Vilsons fotogrāfijās iemūžināja 5000 dažādas sniegpārslas. Viņš nebeidz apbrīnot šo miniatūru dabas darbu skaistumu. Lai iegūtu savus šedevrus, Bentlijs strādāja zem nulles temperatūras, novietojot katru atrasto sniegpārsliņu uz melna fona.

Vilsona darbu augstu novērtējuši gan zinātnieki, gan mākslinieki. Viņš bieži tika uzaicināts uzstāties zinātniskās konferencēs vai izstādīt fotogrāfijas mākslas galerijās. Diemžēl Bentlijs nomira 65 gadu vecumā no pneimonijas, nepierādot, ka nav identisku sniegpārslu.

Pēc simts gadiem Nacionālā atmosfēras izpētes centra pētniece Nensija Naita ieņēma "sniega teorijas" stafeti. 1988. gadā publicētā rakstā viņa pierādīja pretējo - vienas un tās pašas sniegpārslas var pastāvēt!

Dr Knight mēģināja atkārtot sniegpārslu veidošanas procesu laboratorijas apstākļos. Lai to izdarītu, viņa izaudzēja vairākus ūdens kristālus, pakļaujot tos pašiem hipotermijas un pārsātinājuma procesiem. Eksperimentu rezultātā viņai izdevās iegūt sniegpārslas, kas ir pilnīgi identiskas viena otrai.

Turpmākie lauka novērojumi un eksperimentālo kļūdu apstrāde ļāva Nensijai Naitai apgalvot, ka identisku sniegpārslu parādīšanās ir iespējama un to nosaka tikai varbūtības teorija. Pēc salīdzinošā debess kristālu kataloga sastādīšanas Naits secināja, ka sniegpārsliņās ir 100 atšķirību pazīmes. Tādējādi kopējais izskatu iespēju skaits ir 100! tiem. gandrīz 10 līdz 158. varai.

Iegūtais skaitlis ir divreiz lielāks par Visuma atomu skaitu! Bet tas nenozīmē, ka nejaušības ir pilnīgi neiespējamas - savā darbā secina doktors Naits.

Un tagad - jauni pētījumi par "sniega teoriju". Citā dienā Kalifornijas universitātes fizikas profesors Kenets Libbrehts paziņoja par savas zinātniskās grupas daudzu gadu pētījumu rezultātiem. "Ja redzat divas identiskas sniegpārslas, tās joprojām ir atšķirīgas!" - saka profesors.

Libbrehts pierādīja, ka sniega molekulu sastāvā uz katriem pieciem simtiem skābekļa atomu ar masu 16 g / mol ir viens atoms ar masu 18 g / mol. Molekulu saišu struktūra ar šādu atomu ir tāda, ka tā pieņem bezgalīgu savienojumu variantu skaitu kristāla režģī. Citiem vārdiem sakot - ja divas sniegpārslas patiešām izskatās vienādi, tad to identitāte joprojām ir jāpārbauda mikroskopiskā līmenī.

Sniega (un jo īpaši sniegpārslu) īpašību izpēte nav bērnu spēle. Zināšanas par sniega un sniega mākoņu dabu ir ļoti svarīgas, pētot klimata pārmaiņas. Un dažām neparastajām un neizpētītajām ledus īpašībām ir praktisks pielietojums.