Μαθαίνοντας για το Χιόνι

Μαθαίνοντας για το Χιόνι

Τα χιονοστιβάδες και τα παιδιά φτιαγμένα είναι το ένα για το άλλο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη φυσική περιέργεια των παιδιών σας για το χιόνι ως πύλη στην επιστημονική εξερεύνηση. Εδώ είναι ένα primer.

Από πού έρχεται το χιόνι;

Ως παιδί, η γιαγιά μου μου έλεγε ότι τα χιονοστιβάδες ήταν κομμάτια σύννεφων που ξεκολλούσαν όταν οι άγγελοι χορόλευαν με τον Θεό. Η εξήγησή της ήταν τουλάχιστον μερικώς σωστή. Τα κρυστάλλια χιονιού γεννιούνται στα σύννεφα όταν ο υγρός ατμός παγώνει σε ένα σωματίδιο σκόνης, ένα πλωτό κομμάτι βακτηρίων, ή άλλο στερεό υλικό.

Όταν η θερμοκρασία των συννεφών είναι στο σημείο παγώματος ή κάτω, και υπάρχει επαρκής προσφορά υγρασίας στον αέρα, σχηματίζονται κρυστάλλιοι πάγου γύρω από ένα πυρήνα σωματίδιο. Καθώς ο υγρός ατμός συμπυκνώνεται και παγώνει, το περίπλοκο μοτίβο ενός χιονιού γεννιέται, ένα μόριο κάθε φορά. Η εξαγώνια μορφή ενός χιονιού γεννιέται στο ατομικό επίπεδο. Εδώ τα μόρια νερού δένουν μαζί σε σταθερές κρυσταλλικές δομές.

Το χιόνι μπορεί να ταξινομηθεί περαιτέρω σε έξι βασικά μοτίβα που ονομάζονται: Ακίδες, στήλες, πιάτα, στήλες με καλυμμένα πιάτα, δένδρων, και αστέρια. Κάθε τύπος είναι αποτέλεσμα διαφορετικών ατμοσφαιρικών και θερμικών συνθηκών εντός του συννέφους. Πατήστε εδώ για να διαβάσετε περισσότερα για κάθε τύπο.

Παρατήρηση χιονοστιβάδων

Τι θα χρειαστείτε:
Πλατφόρμα παρατήρησης: μαύρο βελούδο, σκοτεινή ύφασμα, ή μαύρο χαρτί κατασκευής
Μεγεθυντικός φακός

Τα χιονοστιβάδες είναι ευαίσθητα όντα και η λεπτή κρυσταλλική τους μορφή μπορεί να εξαφανιστεί με την αφή της θερμότητας. Θα χρειαστείτε να παγώσετε την επιφάνεια παρατήρησης (κρατήστε το στο ψυγείο ή έξω σε ψυχρό ξηρό μέρος). Αν το χιόνι πέφτει, απλώς κρατήστε την πλατφόρμα σας ψηλά για να πιάσετε λίγα φλοιοί και να τα παρατηρήσετε με τον μεγεθυντικό φακό. Ίσως χρειαστεί να φορεσέτε ένα κασκόλ στο στόμα και τη μύτη για να αποφύγετε την τήξη των φλοιοί με τη ζεστή ανάσα.

Φωτογράφηση του φλοιού

Θα χρειαστείτε κάμερα με «macro» φακό και τρίποδα. Τοποθετήστε την κάμερα σε ένα σκιαστό σημείο (το ηλιοφως μπορεί να είναι θανατηφόρο για ένα νεογέννητο χιονί «κοιμώμενο» σε μια σκοτεινή θερμοαπορροφητική επιφάνεια). Ρυθμίστε την εστίαση και πειραματιστείτε με τις εκθέσεις. Είναι πιθανό, εκτός αν χρησιμοποιείτε γρήγορη ταινία, να βρείτε τον χρόνο έκθεσης μεταξύ 1/15 έως 1/30 δευτερολέπτου. Ίσως περισσότερο.

Διατήρηση «ημερολογίου χιονιού»

Η πράξη της διατήρησης ενός απλού ημερολογίου είναι εξαιρετικός τρόπος να εισαγάγετε το παιδί σας (οποιασδήποτε ηλικίας) στο βασικό επιστημονικό εργαλείο της παρατήρησης. Ένα μικρότερο παιδί μπορεί απλώς να σχεδιάσει εικόνες του είδους χιονοστιβάδων που παρατηρήθηκαν υπό μεγεθυντικό φακό, ενώ τα μεγαλύτερα παιδιά μπορούν να αναλάβουν πιο λεπτομερή καταγραφή.

Γονική συμβουλή: Ένα ημερολόγιο είναι εξαιρετικός τρόπος να πάρετε προβάδισμα για το επόμενο έτος science project. Οι δάσκαλοι είναι πάντα εντυπωσιασμένοι όταν ένα παιδί παράγει ένα project βασισμένο σε λεπτομερείς καταγραφές και προσωπικές παρατηρήσεις.

Τύποι παρατηρήσεων για καταγραφή στο ημερολόγιό σας:

  1. Ημερομηνία, ώρα, και ποσότητα χιονίστρας;
  2. Θερμοκρασία αέρα και χιονιού;
  3. Είδη χιονικών κρυστάλλων που παρατηρήθηκαν (ακίδες, στήλες, πιάτα, στήλες με καλυμμένα πιάτα, δένδρων και αστέρια);
  4. Βάρος μονάδας χιονιού. Χρησιμοποιώντας ένα μικρό δοχείο όπως ένα + cup measuring scoop, συλλέξτε αρκετό χιόνι για να γεμίσετε το δοχείο (ΜΗΝ ΣΥΜΠΙΕΖΕΤΕ ΤΟ ΧΙΟΝΙ). Χρησιμοποιήστε μια ευθεία ακμή (σαν ένα lineal ή μαχαίρι βουτύρου) για να ισοπεδώσετε το χιόνι στην κορυφή του δοχείου και ζυγίστε το σε μια γραμμο그μμογραφική κλίμακα. Η ιδέα είναι να διατηρήσετε τον όγκο της μονάδας χιονιού που μετράτε συνεπή κάθε φορά. Θα βρείτε ότι όσο υψηλότερο το βάρος, τόσο υψηλότερο το περιεχόμενο νερού.
Ερωτήσεις για να ρωτήσετε:
  1. Υπάρχει σχέση μεταξύ του τύπου κρυστάλλων που παρατηρήθηκαν και του βάρους (περιεχομένου νερού) του χιονιού;
  2. Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία του αέρα τη σχηματισμό κρυστάλλων;
  3. Τι συμβαίνει στα χιονοστιβάδα στο έδαφος τη νύχτα και μετά από μερικές ημέρες; Αλλάζουν μορφή;

Γνωρίζατε;
Το περισσότερο χιόνι σε μια σεζόν συνέβη το 1998-1999 όταν 1.140 ίντσες χιόνι έπεσαν στο Mount Baker, Wash. Αυτό είναι τρελό 95 πόδια χιόνι! Δοκιμάστε να το σκαβάτε έξω από την Zufahrt σας!