Külmmäng: lihtne lumehelvesteadus, mida proovida igas kliimas
Ükskõik, kas su kaaslane mängib lummavalt inglid lumest välja või istub akna taga igatsedes, et mõni valge kraam tegelikult maha kukuks, on ta härmas helveste pärast. Ja kuigi mäng on tema peamine motivatsioon, on tal selle imelise talvise nähtuse kohta tõsiseid küsimusi. Näiteks kuidas lumehelbed tekivad ja millised nad lähedalt välja näevad? Kaevake põhjalikult läbi allpool kirjeldatud eksperimentaalse tegevuse, et leida tõsiseid teaduslikke vastuseid kõigile tema lumehelveste küsimustele.
foto: Allison Sutcliffe
Tükelda see kokku
Me vihkame seda teie ees murda, kuid need jumalikult armsad lumehelveste väljalõiked, mille teie mini-mina sel talvel koolist koju on toonud, ei läbi teaduslikku kogumist. Kuigi paberi voltimine nelja- või kaheksapoolsete helveste valmistamiseks on ülilihtne, näitavad emake looduse lumehelbed ainult kuuepoolset sümmeetriat.
Enne oma meistriteosesse sukeldumist tutvustage oma teaduslikult kalduvale kaaslasele põhimõtet, et aitab selgitada, miks kuus on lumehelveste maagiline number: kui vee/hapniku molekulid külmumise ajal siduvad
foto: Allison Sutcliffe
Lõika see välja
Nüüd, kui teie lapsel on kuuepoolne asi maas, on aeg teha paberist mõned oma teaduslikult täpsed lumehelbed. Leidsime lihtsa viisi, kuidas saada omale kuuepoolne välimus, mida nad soovivad (vihje: see kõik puudutab voldikut). Lihtsalt järgige seda illustreeritud õpetus teha paberist lumehelbeid, mis on elutruud. Ja kui soovite segadusest mööda minna, Tee-A-helves digitaalne võimalus on kindlasti tee. Teie tehnikateadlane suudab lõigata ja päästa kõik tema härmatised ning päästa ka puid!
foto: Samuel Chou Flickri kaudu
Saage tõeliseks
Vaatlus on selle teadusprotsessi järgmine samm. On aeg otsida lumehelbeid reaalses maailmas. Kui teil on väljas värsket valget kraami, minge selle juurde. Kui ei, siis peate olema loominguline ja tegema ise: jätke sügavkülmiku uks paariks minutiks lahti ja sulgege see 20 minutiks. Kui selle uuesti avate, peaks teie uudishimulik nunnu leidma siseruumi ääristavaid härmas lumehelbeid.
Nüüd, kui teil on lund, millega tööd teha, on aeg lähemalt vaadata emake looduse kõige õrnalt kaunimat loomingut. Selleks vajate suurendusklaasi ja tumedat paberitükki või, kui olete väljas, võite lumehelbeid jäädvustada ka riietusele, näiteks kindad või jope. Koguge paar värsket ja kasutage suurendusklaasi, et neid üksikasjalikult uurida (kui töötate koos sügavkülmiku lumehelbed, sulamine on probleem, nii et jätke need pisikesed imed teie juurde sügavkülma suurendada.).
Kinnitage oma väikestele teadlastele, et see on tõsi, pole kahte ühesugust, ja andke neile teada, et ainult üks võib koosneda üle 200 pisikesest jääkristallist! Kui vaatate, laske oma mini-minil küljed üles lugeda ja kasutage seda diagrammi et see sobiks teie käes olevate standardsete jääkristallidega.
foto: snowcrystals.com
Vaata ja õpi
Olete välja mõelnud lumehelbe molekulaarstruktuuri, välja lõiganud loomingulised ja täpsed näited ning uurinud tegelikku tehingut käeshoitava suurendusklaasi kaudu. Nüüd on aeg astuda samm edasi. Minge stseeni taha radavideotega, mis selgitavad lumehelveste taga palju teadust, näiteks nende tekkimist ja elutsüklit.
Teadusreede lumehelvesafari järgib Kenneth Libbrechti - CalTechi lumehelveste asjatundjat - teadlast, kes on lumehelveste põhitõdesid uurides palju aega neid jahedaid kiipe uurinud. Täiendage kindlasti oma suurendamiskogemust sirvides mõnda Libbrechti võrratut lumehelveslaid. Need on suurepärane võimalus demonstreerida paljusid kontseptsioone, mida teie ja teie laps olete juba uurinud.
Lõpetage vaatamissessioon nupuga Riikliku Teadusfondi video lumehelveste pildistamise kohta. See algab mehega, kes oli teerajaja, Wilson “Snowflake” Bentley ja lõpeb avastustega, mille on teinud kõrgtehnoloogiline kaamera Present Weather Imager, mis jäädvustab lumehelbeid tegevuses. Tuled, kaamera, õppige!
foto: Allison Sutcliffe
Tee ise
Pange kokku õpitu kristall -lumehelbe tegemine oma pisikesega. Kasutage torupuhastusvahendeid, et luua kuuepoolne lumehelves, mis ripub Boraxi lahuses üleöö. Loodud on elust suurem lumehelves, mis on sama sädelev kui taevast langevad lumehelbed. Lisateabe saamiseks klõpsake siin.
Millist neist tegevustest soovite proovida? Rääkige meile kommentaaris, kuidas see läheb.
- Allison Sutcliffe