Kylmäpeli: Yksinkertainen lumihiutaleetiede kokeiltavaksi missä tahansa ilmastossa

Leikkaa leikkisästi enkelisi lumessa tai istuuko avustajasi leikkisästi lumessa tai istuessasi ikkunan ääressä ja kaipaako sitä valkoista tavaraa todella putoavan, hän on kyse pakkashiutaleista. Ja vaikka leikki on hänen tärkein motivaationsa, hänellä on vakavia kysymyksiä tästä upeasta talvi -ilmiöstä. Kuinka lumihiutaleet muodostuvat ja miltä ne todella näyttävät läheltä? Kaivaudu syvälle alla kuvattujen kokeellisten toimintojen kanssa löytääksesi vakavasti tieteelliset vastaukset kaikkiin hänen lumihiutalekysymyksiinsä.

kuva: Allison Sutcliffe

Leikkaa se yhteen

Me vihaamme rikkoa sitä sinulle, mutta ne ihanan suloiset lumihiutaleiden leikkaukset, jotka mini-minini on tuonut kotiin koululta tänä talvena, eivät lähde tieteellisestä keräämisestä. Vaikka paperin taittaminen neljän tai kahdeksanpuoleisten hiutaleiden valmistamiseksi on erittäin helppoa, Äiti Luonnon lumihiutaleet esittelevät yksinomaan kuusisivuista symmetriaa.

Ennen kuin sukellat omaan mestariteokseesi, esittele tieteellisesti taipuvainen apuasi periaate auttaa selittämään, miksi kuusi on lumihiutaleiden maaginen numero: Kun vesi/happimolekyylit sitoutuvat jäätymisen aikana

he tekevät kuusikulmia. Luo tämä mikroskooppinen ristikkoilmiö suuremmassa mittakaavassa käyttämällä mini -vaahtokarkkeja ja hammastikkuja Littlesi kanssa (napsauta yllä olevaa linkkiä löytääksesi kätevän kaavion Ohion osavaltiosta Yliopisto!)

kuva: Allison Sutcliffe

Lopeta

Nyt kun lapsesi on saanut kuusipuoleisen asian, on aika tehdä omia tieteellisesti tarkkoja lumihiutaleita paperista. Olemme löytäneet koko tontille helpon tavan saada allekirjoituksensa kuusipuoleisesta ulkoasusta (vihje: kyse on taitosta). Seuraa yksinkertaisesti tätä kuvitettu opetus tehdä paperista eläviä lumihiutaleita. Ja jos haluat ohittaa sotkun, Make-A-hiutale digitaalinen vaihtoehto on ehdottomasti oikea vaihtoehto. Teknisesti taitava totesi voi leikata ja pelastaa kaikki hänen huurteiset luomuksensa ja säästää myös puita!

kuva: Samuel Chou Flickrin kautta

Hanki todellinen

Havainnointi on seuraava askel tässä tieteellisessä prosessissa. On aika etsiä lumihiutaleita todellisesta maailmasta. Jos sinulla on tuoretta valkoista tavaraa ulkona maassa, mene siihen. Jos ei, sinun on oltava luova ja tehtävä omasi: Jätä pakastimen ovi auki pariksi minuutiksi ja sulje se sitten 20 minuutiksi. Kun avaat sen uudelleen, utelias söpöllesi pitäisi löytää huurreisia lumihiutaleita sisäpuolelta.

Nyt kun sinulla on lunta työskennellä, on aika tarkastella läheltä joitakin Luontoäidin hienoimpia luomuksia. Tätä varten tarvitset suurennuslasin ja tumman paperin tai, jos olet ulkona, voit myös kaapata lumihiutaleita vaatteisiin, kuten käsineisiin tai takin hihaan. Kerää muutamia tuoreita ja käytä suurennuslasia tutkiaksesi ne yksityiskohtaisesti (jos työskentelet pakastimen lumihiutaleet, sulaminen on ongelma, joten jätä nuo pienet ihmeet pakastimeen, kun olet suurentaa.).

Vakuuta pienille tiedemiehillesi, että se on totta, ei ole kahta samanlaista, ja kerro heille, että vain yksi voi koostua yli 200 pienestä jääkiteestä! Kun katselet, laske mini-me laskea sivut ja käytä tätä kaaviota vastaamaan mitä sinulla on käsilläsi tavallisilla jääkiteillä.

kuva: snowcrystals.com

Katso ja opi

Olet selvittänyt lumihiutaleen molekyylirakenteen, leikannut omia luovia ja tarkkoja esimerkkejä ja tutkinut todellista käden suurennuslasia. Nyt on aika ottaa askel pidemmälle. Mene kulissien taakse rad -videoilla, jotka selittävät paljon tieteellisyyttä lumihiutaleiden takana, kuten niiden muodostuminen ja elinkaari.

Science Fridayn lumihiutalesafari seuraa Kenneth Libbrecht - CalTechin asuva lumihiutaleasiantuntija - tiedemies, joka on viettänyt paljon aikaa tutustumalla näihin kylmiin siruihin, kun hän tutkii lumihiutaleen perusteita. Muista lisätä omaa suurennuskokemustasi selaamalla joitain Libbrechtin upeita lumihiutaleita verkossa. Ne ovat loistava tapa esitellä monia käsitteitä, joita sinä ja lapsesi olette jo tutkineet.

Lopeta katseluistunnosi National Science Foundationin video lumihiutaleiden kuvaamisesta. Se alkaa alan uranuurtaja Wilson “Snowflake” Bentleyltä ja päättyy huipputeknologian Present Weather Imagerin havaintoihin, jotka tallentavat lumihiutaleet toiminnassa. Valot, kamera, opi!

kuva: Allison Sutcliffe

Tee oma

Kokoa oppimasi kristallisen lumihiutaleen tekeminen pikkuisen kanssa. Luo putkenpuhdistusaineilla kuusisivuinen lumihiutale, joka ripustaa Borax-liuokseen yön yli. Luotu on elämää suurempi lumihiutale, joka on yhtä kimaltava kuin taivaalta putoavat lumihiutaleet. Napsauta tätä saadaksesi lisätietoja.

Mitä näistä aktiviteeteista haluaisit kokeilla? Kerro meille, miten se menee kommentissa.

- Allison Sutcliffe