Климина
Исследовательская работа «Небесные странники — это облака»
Небесные странники- это облака
Выполнил:
Климин Артем
Содержание
Введение ….
1. Теоретическое исследование
1.1. Рождение облака. ….
1.2. Виды облаков….
1.3. Движение облаков ….
1.4. Предсказание погоды…. ….
2. Практическое исследование
2.1. Результаты наблюдений за облаками …
Публикация «Исследовательская работа „Небесные странники — это облака“» размещена в разделах
2.2. Образование облаков в домашних условиях ….…
Заключение ….
Литература …
Приложения …
Введение
Когда скучаю я слегка
Над трудною задачей,
Смотрю тогда на облака,
Они в окне маячат.
И думаю: «А все же…
На что они похожи?»
Однажды, гуляя по улице с родителями я стал наблюдать за облаками. Мы заметили, что все облака такие разные и по цвету, и по форме. Почему так происходит? Из интернета я узнал, что облака формируются на разной высоте. Они бывают разных видов: перистые, кучевые, слоистые и другие. Форма и вид облака зависит от высоты, на которой оно образовалось и температуры, при которой это произошло. Облака бывают водяные, ледяные, смешанные, так как при различной температуре и на разной высоте облака могут состоять из разных частичек. Родители рассказали мне, что на земле практически не образуются новые запасы воды. В далеком прошлом уже множество раз выпадал тот дождь, который идет сегодня. Миллионы литров воды «испаряются», когда Солнце нагревает озера и моря. Вода, в виде невидимого пара поднимается в воздух. На высоте пар охлаждается и снова превращается в капельки воды или частички льда, образуя облака. А на небе облака, встречаясь, друг с другом увеличиваются, становятся тяжелыми. В виде осадков: дождя или снега, на Землю возвращается влага, и цикл повторяется. Мне стало интересно, а знают ли мои друзья про облака, мы решили разработать анкету, в которую включили шесть вопросов, которые нас интересовали (приложение 1).Результаты получились разные, с одной стороны, ребята знают, что такое облака, как они образуются, но не все знают название облаков, не умеют различать облака и не знают, почему облака постоянно плывут. И все мои друзья, хотят больше узнать про облака. Это ещё одна причина, по которой мы решили подготовить исследовательскую работу «Небесные странники».
Объект исследования : облака.
Предмет исследования : происхождение облаков и причины их движения.
Цель исследования : изучение природы облаков и выявление причин, которые влияют на перемещение облаков в пространстве.
Задачи:
• Узнать, как появляются и из чего состоят облака.
• Выяснить, какие виды облаков существуют.
• Разобраться, почему плывут по небу облака.
• Попробовать создать в домашних условиях свое маленькое облачко.
Гипотезы:
• Предположим, что по небу плывут облака, потому что Земля вращается вокруг своей оси?
• Возможно, в этом помогает ветер.
• А что, если облака плывут, чтобы увидеть весь мир?
Методы исследования :
• изучения литературы по теме работы,
• анализ собранной информации,
• опрос друзей,
• наблюдения,
• практическая работа.
1.
Теоретическое исследование
1.1. Рождение облака
Облака состоят из капелек воды, поднятых в небо нагретым воздухом. Следуя повседневной логике, чем выше от земли, тем температура воздуха должна быть теплее: ведь, с одной стороны, чем выше - тем ближе к Солнцу, а с другой - теплый воздух от земли поднимается вверх. Так и мы думали. Изучив литературу, мы узнали, что на самом же деле температуру воздуха определяют совсем другие факторы. Сам по себе воздух плохо проводит тепло. Поэтому солнечные лучи, проходя через него, не успевают его нагреть. А нагревается воздух на Земле вовсе не от солнечного излучения, а от того, что земная поверхность и водная оболочка Земли поглощают тепло солнечных лучей и затем его излучают. Это тепловое излучение и нагревает воздух. Тепловое излучение, идущее от Земли, способно прогреть воздух примерно до высоты 15 километров. Чем дальше от поверхности земли, тем температура воздуха ниже. Поэтому вверху холоднее, чем у поверхности земли.
Испаряясь и поднимаясь вверх, мельчайшие частицы воды остывают и начинают конденсироваться, т. е. притягиваться друг к другу. Но в самом начале этого процесса капелькам необходимы мельчайшие частицы пыли, к которым могут прилипнуть молекулы воды. Их называют конденсационными зернами. Облако под воздействием потоков воздуха – ветра, перемещается по небу, еще говорят «плывет» по небу, и впитывает в себя все частички водяного пара, которые в это время поднимаются с Земли в воздух. За счет этого облако становится всё больше и больше. За счет образования множества водяных капель, облако становится тёмным и превращается в тучу. Капли в туче скапливаются друг с другом и туча всё тяжелеет и тяжелеет. Под тяжестью она опускается всё ниже и ближе к земле и, наконец, не выдерживая, капельки воды начинают выпадать из тучи на Землю. Тогда мы говорим: «Пошел дождь». Когда дождик прошел, вся вода из тучи вылилась обратно на землю. И туча снова превратилась в маленькое облачко, которое высушило солнышко и оно превратилось в пар. Когда дождик заканчивается, небо становится голубым, чистое и ярко светит солнышко! Благодаря которому вода с земли испаряется и превращается в облака.
Облака образуются в пространстве между поверхностью Земли и верхними слоями тропосферы приблизительно до высоты 14 км. Облака имеют массу. Большая туча может весить несколько тонн. Вот так выглядит жизненный цикл облака.
Облака играют большое значение в нашей жизни. От их количества и качества зависит изменение климата. Дождь, снег – эти явления природы тесно связаны с облаками.
Наша Земля – уникальная планета и все вокруг взаимосвязано. Наша планета на 50% окутана облаками. Оказывается, облака являются частью круговорота воды в природе, которые обеспечивают пресной водой все живое на Земле и польза облаков в природе очень велика.
Почему облака летают?
С поверхности Земли облака кажутся такими лёгкими и воздушными. На самом деле они могут весить много тонн. Как же целое облако воды, состоящее из огромного скопления водяных капелек держаться в воздухе? Всё очень просто. Размер каждой капельки настолько мал, что даже небольшого поток воздуха, поднимающийся от Земли, останавливает их падение.
Учёные подсчитали, что скорость восходящего потока для удержания облака может быть всего 50 см в секунду. Если перевести это число в более понятную форму, то получится очень маленькая величина – 1,8 км/ч. А это гораздо меньше скорости пешеходов
1.2. Виды облаков
Красивые белые горы, плывущие по ярко-голубому небу, всегда радуют глаз. Но почему они кажутся именно такими?
Оказывается, чем больше солнечного света проходит сквозь облака, тем белее они кажутся нам с Земли. Серое пасмурное небо означает только то, что облачный слой очень плотный и лучи солнца сквозь него практически не проходят. А вот чёрные тучи чаще всего просто содержат много пыли. Облачные образования такого цвета часто появляются опять же над промышленными районами, где загрязнение воздуха наиболее сильное. Но облака различаются не только по цвету, но и по форме. Общепринятое название облаков, как правило, и описывает их внешний вид. Хотя учёные и придумали очень сложную классификацию облачности, чётко можно выделить только три вида облаков.
Кучевые облака
Именно этот вид скопления водяных паров в небе мы чаще всего и называем облаками. Это те самые ослепительно белые громадины, плавно меняющие свою форму. Именно за ними люди любят наблюдать, представляя, на кого они похожи. Такая облачность совершенно не напрягает. И это не удивительно, ведь кучевые облака – спутники хорошей погоды.
Однако именно этот вид облаков периодически превращается в тучи, которые учёные так и называют кучево-дождевые облака. Из чего состоит туча? Собственно из того же, что и все облака. Как правило, её нижние слои представляют собой капельки воды. А вот верхняя часть дождевых облаков состоит из ледяных кристалликов. Из-за этой многослойности высота туч может быть очень большой, достигая иногда 10 км.
Перистые облака
А этот вид облаков располагается достаточно высоко. Их можно наблюдать примерно на семи километровой высоте. Похожи они на барашки или размазанные в небе мазки масляной краски.
Такая облачность говорит о скорой перемене погоды не в лучшую сторону. Кстати, наиболее фотогеничны именно перистые облака. Фото, на которых они присутствуют, выглядят невероятно эффектно. Слоистые облака
Слоистые облака уже не так прекрасны. Чаще всего они серого цвета самых разных оттенков. Такие облака достаточно плотны и состоят исключительно из готовых к падению на Землю капель. Плавают они не так уж и высоко над поверхностью. В этом случае высота облаков над землей примерно 1-2 км.
Если небо покрыли слоистые облака вперемешку с кучевыми, то ничего страшно – погода вряд ли испортится. Такой вид облачности часто ещё называют слоисто-кучевые облака. Кстати, именно подобный вид облаков предстаёт перед мысленным взором, когда нужно ответить на вопрос: «Что такое облачность?». А вот сплошное серое покрывало всегда наводит на мысль о долгом и нудном дожде.
1.3
Интересные сведения об облаках
Облака очень тяжёлые. В среднем их вес составляет около 10 тонн. Кроме того, они ещё имеют и огромные размеры. Одно облако может тянуться на расстояние более 10 км, а грозовые облака могут простираться на такое же расстояние в высоту.
Продолжительность «жизни» облаков зависит от влажности воздуха. При нормальной влажности облако может существовать очень продолжительное время. А вот при низкой, капельки воды, из которой состоит облако, начнут быстро испаряться и прожить оно может не более 15 минут.
Трудно представить, глядя на проплывающие по небу облака, что это чудо природы можно создать в домашних условиях. Хотя на самом деле настоящее облако можно сделать искусственно. Правда, для этого понадобится специальное оборудование. Придумал, как сделать облака голландский художник Бернднаут Смильде. Его самодельные облака живут недолго, около 10 секунд. Но за это время их можно сфотографировать или снять момент рождения маленького облачка на видео.
Такое явление как облачность наблюдается не только на Земле, но и на нескольких других планетах Солнечной системы. Облака были обнаружены в атмосфере Венеры и Марса, а также на спутниках Сатурна – Титане и Нептуна – Тритоне.
.Удивительно, но все про облака не знают даже учёные. Их изучение продолжается до сих пор. И в России, и в США до сих пор работают программы по выяснению всех свойств этих красивых, белоснежных, воздушных островов.
1.4. Предсказание погоды
Если внимательно наблюдать за облаками, можно научиться предсказывать погоду. Разная форма, цвет и размер облаков помогают определить, какая будет погода.
Тёмные кучевые облака - признак того, что может пойти дождь.
Низкие слоистые облака серого оттенка приносят моросящий дождь или снег, когда на улице достаточно холодно.
Высококучевые облака – белые облака, которые обычно имеют правильную форму и иногда могут быть признаком надвигающей грозы.
Если же облака по форме похожи на тоненькие, легкие перышки, то, скорее всего, ожидается ясная и солнечная погода.
Перистые облака очень лёгкие и тонкие и являются признаком тёплой, солнечной погоды.
Наблюдайте за облаками и предсказывайте погоду!
2. Практическое исследование
-2.2. Образование облаков в домашних условиях
И самое главное, к чему мы стремились всё это время, «создание» своего домашнего искусственного облака. Поискав необходимую информацию, мы нашли несколько интересных опытов. Цель которых: доказать, что облака образуются из водяного пара и облако можно получить в домашних условиях. Все опыты проводили только с учителем, соблюдая технику безопасности.
Опыт 1. Материалы: чайник, паровой утюг.
Необходимо вскипятить чайник. Когда заструится пар, из него образуется комнатное облачко, которое отличается от настоящего только размером. Когда выпускаешь пар из утюга, тоже можно увидеть облако. Только оно бесформенное и не такое красиво как в небе.
Вывод: охлаждение горячего воздуха начинается не у самого носика, а чуть выше, там, где он соприкасается с более холодным воздухом. Если подставить под струю пара крышку и немного подержать, то через некоторое время с нее начнет капать вода. Прямо как дождь из облака.
Опыт 2. Материалы: пластиковая бутылка, кусочки льда.
В чистую, прозрачную пластиковую бутылку мы налили горячую воду.
Дали ей спокойно постоять несколько секунд.
Вылили из бутылки примерно половину воды.
Поместили в горлышко бутылки кусок льда.
Установили бутылку на темном фоне (так будет легче увидеть облако).
Вывод: воздух внутри бутылки, поднимаясь вверх, стал охлаждаться.
Содержащийся в нем водяной пар стал конденсироваться, образуя облако.
Ура! По стенкам бутылки стали стекать капли.
У нас получилось не только облако, но и настоящий дождь!
(приложение 2).
Заключение
В ходе, проделанной нами работы, выдвинутые, нами гипотезы подтвердились частично.
Мы узнали:
облака формируются на разной высоте;
облака бывают разной формы и видов;
по облакам можно предсказывать погоду;
перемещаются облака благодаря воздушному потоку, и они никогда не стоят на месте, т. к. в верхних слоях атмосферы воздушные потоки присутствуют постоянно.
Во время исследования мы стали более внимательными и наблюдательными, чаще стали замечать все красивое. Потому что только лишь человек, научившийся замечать красивое, доброе, прекрасное рядом с собой может ощутить всю безграничность и совершенство окружающей нас природы. А самое главное, мы поняли, что облака таят в себе столько интересного и что наше исследование это всего лишь первая ступенька к «облакам». Практическая значимость нашей исследовательской работы заключается в том, что нашу работу можно использовать на уроках».
Мы научилась определять погоду по облакам. Теперь, выходя из дома, мы глядим на небо и определяем: будет дождь или день будет ясным? Стоит ли брать с собой зонт или нет? Нужно ли планировать поездки, прогулки?
Литература
1. Авдеева, Н. И. и др. Развитие исследовательских умений младших школьников [Текст] / Н. И. Авдеева. – М. : Просвещение, 2011г. – С. 46—69.
2. Белова, Н. И., Наумова Н. Н., Экология в мастерских: методическое пособие [Текст] / Н. И., Белова, Н. Н. Наумова. – М. : издательство «Паритет», 2004г. – 224с.
3. Зверева, С. В. В мире солнечного света [Текст] / С. В. Зверева, – М. : Гидрометеоиздат,1988г. – 210с.
4. Феоктистова, В. А. Исследовательская и проектная деятельность младших школьников. Рекомендации. Проекты [Текст] / В. А. Феоктистова. – Издательство «Учитель», 2012г. – С. 59—133.
5. Интернет-ресурсы
5.1.https://propogodu.ru/2122/
5.2.Wikipedia.org/wiki/облака
5.3.Click.Academic.ru/dic.nsf/intes/3121/облака
5.4.yacht-sail.ru/2011110/Видыоблаков
5.5.https://geography.ru
5.6.https://www/google/ru
Приложениея
1. Знаете ли вы, что такое облака?
Да
Нет
Не знаю
2. Вы знаете, как образуются облака?
Да
Нет
Не знаю
3. Знаете ли вы названия облаков?
Да
Нет
Не знаю
4. Умеете ли вы различать облака?
Да
Нет
Не знаю
5. Можно ли определить погоду по облакам?
Да
Нет
Не знаю
6. Вы хотите знать больше про облака и научиться их различать?
Да
Нет
Не знаю
