Cold Play: Απλή επιστήμη νιφάδων χιονιού για δοκιμή σε οποιοδήποτε κλίμα

instagram viewer

Είτε ο συμπαίκτης σας χαράζει παιχνιδιάρικα αγγέλους στο χιόνι είτε κάθεται στο παράθυρο λαχταρώντας να πέσουν κάποια από αυτά τα λευκά πράγματα, έχει να κάνει με τις παγωμένες νιφάδες. Και ενώ το παιχνίδι είναι το κύριο κίνητρό της, έχει σοβαρές ερωτήσεις σχετικά με αυτό το υπέροχο χειμερινό φαινόμενο. Πώς, πώς σχηματίζονται οι νιφάδες χιονιού και πώς μοιάζουν πραγματικά από κοντά; Βυθιστείτε σε μια πληθώρα πειραματικών δραστηριοτήτων που περιγράψαμε παρακάτω για να βρείτε σοβαρά επιστημονικές απαντήσεις σε όλες τις ερωτήσεις της για νιφάδες χιονιού.

κορίτσι-κτίριο-νιφάδα χιονιού-μόριο-allison-sutcliffeφωτογραφία: Allison Sutcliffe

Κομμάτι μαζί

Μισούμε να σας το λέμε, αλλά εκείνα τα αξιολάτρευτα γλυκά αποκόμματα νιφάδων χιονιού που έφερνε το mini-me στο σπίτι σας από το σχολείο αυτό το χειμώνα δεν περνούν επιστημονικά. Επειδή παρόλο που το δίπλωμα χαρτιού για να φτιάξετε νιφάδες τεσσάρων ή οκτώ όψεων είναι εξαιρετικά εύκολο, οι νιφάδες χιονιού της Μητέρας Φύσης προβάλλουν αποκλειστικά συμμετρία έξι όψεων.

Πριν βουτήξετε στο δικό σας αριστούργημα, εισαγάγετε τον επιστημονικά εστιασμένο βοηθό σας στην αρχή ότι βοηθά στην εξήγηση γιατί το έξι είναι ο μαγικός αριθμός για τις νιφάδες χιονιού: Όταν τα μόρια νερού/οξυγόνου συνδέονται κατά την κατάψυξη

κάνουν εξάγωνα. Αναδημιουργήστε αυτό το μικροσκοπικό φαινόμενο πλέγματος σε μεγαλύτερη κλίμακα χρησιμοποιώντας μίνι marshmallows και οδοντογλυφίδες με το μικρό σας (Κάντε κλικ στον παραπάνω σύνδεσμο για να βρείτε ένα εύχρηστο διάγραμμα από την πολιτεία του Οχάιο Πανεπιστήμιο!)

κόψιμο-νιφάδας χιονιού-allison-sutcliffeφωτογραφία: Allison Sutcliffe

Κόφτο

Τώρα που το παιδί σας έχει το έξι όψεις, ήρθε η ώρα να φτιάξετε μερικές από τις δικές σας επιστημονικά ακριβείς νιφάδες χιονιού από χαρτί. Βρήκαμε έναν εύκολο τρόπο για τον συνολικό αριθμό να αποκτήσει την υπογραφή με την εξαπλή όψη που θέλει (υπόδειξη: όλα έχουν να κάνουν με το πάσο). Απλώς ακολουθήστε αυτό εικονογραφημένο εκπαιδευτικό για να φτιάξετε χάρτινες νιφάδες χιονιού που είναι αληθινές στη ζωή. Και αν ψάχνετε να παρακάμψετε το χάος, το Make-A-Flake Η ψηφιακή επιλογή είναι σίγουρα ο δρόμος που πρέπει να ακολουθήσετε. Το ταμπάκι σας με τεχνογνωσία μπορεί να κόψει και να σώσει όλες τις παγωμένες δημιουργίες της και να σώσει και δέντρα!

νιφάδα χιονιού-στο χέρι-samuel-chou-flickrφωτογραφία: Σαμουήλ Τσου μέσω Flickr

Σοβαρευτούμε

Η παρατήρηση είναι το επόμενο βήμα σε αυτήν την επιστημονική διαδικασία. It’sρθε η ώρα να αναζητήσετε νιφάδες χιονιού στον πραγματικό κόσμο. Εάν έχετε μερικά από τα φρέσκα λευκά πράγματα στο έδαφος έξω, πηγαίνετε σε αυτό. Εάν όχι, πρέπει να γίνετε δημιουργικοί και να φτιάξετε τη δική σας: Αφήστε την πόρτα του καταψύκτη σας ανοιχτή για μερικά λεπτά και στη συνέχεια κλείστε την για 20. Όταν το ανοίξετε ξανά, η περιέργεια γλυκιά σας θα βρει παγωμένες νιφάδες χιονιού να επενδύουν το εσωτερικό.

Τώρα που έχετε χιόνι για να εργαστείτε, ήρθε η ώρα να δείτε από κοντά μερικές από τις πιο λεπτές όμορφες δημιουργίες της Μητέρας Φύσης. Για να το κάνετε αυτό, θα χρειαστείτε έναν μεγεθυντικό φακό και ένα σκούρο κομμάτι χαρτί ή, αν είστε έξω, μπορείτε επίσης να τραβήξετε νιφάδες χιονιού σε ρούχα όπως τα γάντια ή το μανίκι του μπουφάν σας. Συγκεντρώστε μερικά φρέσκα και χρησιμοποιήστε τον μεγεθυντικό φακό για να τα εξετάσετε λεπτομερώς (Εάν εργάζεστε με νιφάδες χιονιού κατάψυξης, το λιώσιμο είναι ένα ζήτημα, οπότε αφήστε αυτά τα μικροσκοπικά θαύματα στην κατάψυξη ενώ είστε εσείς μεγεθύνω.).

Διαβεβαιώστε τους μικρούς σας επιστήμονες ότι είναι αλήθεια, δεν μοιάζουν δύο, και ενημερώστε τους ότι μόνο ένας μπορεί να αποτελείται από πάνω από 200 μικροσκοπικούς κρυστάλλους πάγου! Ενώ ψάχνετε, βάλτε το mini-me να μετράει τις πλευρές και χρησιμοποιήστε αυτό το γράφημα για να ταιριάξετε αυτό που έχετε στο χέρι με τους τυπικούς κρυστάλλους πάγου.

digital-snowflake-pic-snowcrystals-com-websiteφωτογραφία: snowcrystals.com

Κοίτα και μάθε

Έχετε καταλάβει τη μοριακή δομή μιας νιφάδας χιονιού, έχετε κόψει δημιουργικά και ακριβή δικά σας παραδείγματα και έχετε εξετάσει την πραγματική συμφωνία μέσω ενός χειροκίνητου μεγεθυντικού φακού. Τώρα ήρθε η ώρα να το πάμε ένα βήμα παραπέρα. Πηγαίνετε πίσω από τη σκηνή με βίντεο rad που εξηγούν έναν τόνο επιστήμης πίσω από τις νιφάδες χιονιού, όπως ο σχηματισμός και ο κύκλος ζωής τους.

Σαφάρι Snowflake Science Friday ακολουθεί τον Κένεθ Λίμπρεχτ - τον ειδικό της νιφάδας χιονιού της CalTech - έναν επιστήμονα που έχει περάσει πολύ χρόνο ψάχνοντας για αυτά τα κρύα τσιπ, καθώς εξετάζει τα βασικά στοιχεία της νιφάδας χιονιού. Φροντίστε να αυξήσετε τη δική σας εμπειρία μεγέθυνσης με ξεφυλλίζοντας μερικές από τις εντυπωσιακές διαφάνειες της νιφάδας χιονιού του Libbrecht στο διαδίκτυο. Είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να αποδείξετε πολλές από τις έννοιες που εσείς και το παιδί σας έχετε ήδη διερευνήσει.

Ολοκληρώστε τη συνεδρία προβολής σας με το Το βίντεο του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος σχετικά με τη φωτογράφιση νιφάδων χιονιού. Ξεκινά με τον άνθρωπο που πρωτοστάτησε στον τομέα, τον Wilson "Snowflake" Bentley και τελειώνει με τις ανακαλύψεις που έκανε ο Present Weather Imager, μια φωτογραφική μηχανή υψηλής τεχνολογίας που καταγράφει τις νιφάδες χιονιού εν δράσει. Φώτα, κάμερα, μάθε!

αυξανόμενη-ένα-κρύσταλλο-νιφάδα χιονιού-allison-sutcliffeφωτογραφία: Allison Sutcliffe

Κάνε το δικό σου

Ολοκληρώστε όσα μάθατε φτιάχνοντας μια κρυστάλλινη νιφάδα χιονιού με το μικρό σου. Χρησιμοποιήστε καθαριστικά σωλήνων για να δημιουργήσετε μια νιφάδα χιονιού έξι όψεων που αιωρείται σε διάλυμα Borax όλη τη νύχτα. Αυτό που δημιουργήθηκε είναι μια νιφάδα χιονιού μεγαλύτερη από τη ζωή που είναι εξίσου λαμπερή με αυτές που πέφτουν από τον ουρανό. Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα.

Ποια από αυτές τις δραστηριότητες θέλετε να δοκιμάσετε; Πείτε μας πώς πάει σε ένα σχόλιο.

- Άλισον Σάτκλιφ