Исследовательская работа "Почему айсберги не тонут?"

XII   конкурс  исследовательских  работ  и  проектов  младших  школьников   «Я  познаю  мир»             (в  рамках  Всероссийского  конкурса  «ЮНОСТЬ, НАУКА, КУЛЬТУРА»)  Направление: окружающий мир Тема: «Почему айсберги не тонут?»                                                                                   Татров Х., Торчинова Л, Кудухов А. МБОУ СОШ № 6 г. Беслана,  РСО­Алания, 3 класс Научный руководитель: Галаванова Диана Джамболовна учитель начальных классов первой  категории                                  г. Владикавказ, 2018/2019 учебный год Оглавление Введение………………………………………………………………………………….3 Введение.              Нашу Землю называют голубой планетой. И не случайно. Ведь 70% земной   поверхности составляет вода. Вода существует не только в жидком, но и в твердом состоянии. Твердая вода – это лед, ледники, составляющие ледовый панцирь Земли.        Ледники – это многолетние массы льда, образованные за счет собирания и преобразования  снега, которые движутся под действием силы тяжести и принимают форму потоков, выпуклых  щитов или плавучих плит.  Ледники могут вторгаться в холодные мелководные моря, выдвигаясь  на материковый шельф. Лед погружается в воду, что приводит к образованию шельфовых ледников – плавучих плит, состоящих из фирна (спрессованного пористого снега) и льда. От них  периодически откалываются айсберги. [6] Но как мало мы знаем о них. Нам захотелось выяснить, почему айсберги не тонут?      Гипотеза нашего исследования:   предположим, что айсберги не тонут в воде потому, что  солёная вода в море выталкивает лёд.      Цель  работы: определить причины непотопляемости айсбергов.      Задачи: 1.Изучить литературу и выяснить, какие бывают айсберги и где они обитают 2. Сделать модель айсберга и выявить его особенности. 3. Выявить причины непотопляемости айсбергов и сделать выводы. 4. Определить: какую опасность и пользу несут в себе айсберги.      Объект исследования: айсберги.      Методы исследования: 1.Сбор и обработка информации. 2. Беседа со специалистом (учитель физики); 3.Проведение опытов. 4.Наблюдение. 5.Анализ полученных данных Продуктом работы является создание лепбука «Что такое айсберги?».                                                                   2 Глава 1. Теоретическое исследование проблемы   1.1 Что такое айсберг? Одинокий айсберг с белым крылом, Блуждает по просторам океана. Мерцающие звезды в небе ночном, Сопровождают снежного великана. Северный ветер и морская вода, Ласкает осколок холодного сердца. Большую часть, поглотила глубина, Лишь верхушкой сверкает ледяная гора.         В переводе на русский язык с немецкого слово «айсберг» значит «ледяная гора». [1]  Это  плавающие горы изо льда, рожденные сползающими в море ледниками. Конец ледника на  какое­то время повисает над морем. Его подтачивают приливы, морские течения, ветры. Наконец  он обламывается и с грохотом падает в воду.              Айсберги не встретить на реках и озерах нашей России. Но если отправиться в путешествие  и на морском корабле поплыть к берегам Гренландии и Антарктиды, то обязательно можно увидеть там величественные и опасные плавучие горы.              Надводная часть айсберга составляет лишь одну десятую его объема, остальная часть  скрывается под водой.             Родина айсбергов ­ Арктика и Антарктика. Ледники Гренландии и островов Канады  ежегодно отправляют в плавание до 80 тысяч ледяных островов. От берегов Антарктиды их  откалывается в 5­6 раз больше.      1.2.  Из чего состоят айсберги?           Любое творение природы уникально и неповторимо. Ледяные горы в океане –  незабываемо  красивая и величественная картина. Они имеют самые причудливые формы и удивительно  окрашены. Они напоминают гигантские кристаллы драгоценных камней: ярко­зеленые, темно­ синие, бирюзового цвета. Так преломляются солнечные лучи в идеально чистых и насыщенных  пузырьками воздуха полярных льдинах. По причине этих пузырьков, которые значительно легче                                                                    3 воды, айсберги погружены в воду только на пять шестых своего объема. Обычно айсберги бывают  белыми, потому что состоят изо льда и пузырьков воздуха. Воздушные пузырьки образуются в  леднике, от которого откалывается айсберг. Когда снег спрессовывается и превращается в ледяные крупинки, часть воздуха тоже «запрессовывается» в лед и может занимать до 15% объема айсберга. При движении ледника в нем образуются трещины. Их заполняет вода, которая, в отличие от снега,  замерзает без пузырьков. Тогда айсберг имеет голубые прожилки: это лед, свободный от воздуха.  Коричневые или черные слои могут быть горными породами, которые переносит ледник при  движении. Часто они находятся в нижней части айсберга, но при таянии он может перевернуться, и  над водой поднимается черный фрагмент. При опрокидывании большие айсберги могут захватывать со дна песок или камни, отчего тоже возникают пятна и слои темного цвета. Если айсберг синего  цвета, скорее всего ему более 1000 лет. Тёмно­синий цвет имеют так называемые «чёрные»  айсберги, недавно перевернувшиеся в воде. [3] 1.3. Какую опасность несут айсберги?                 Для нас айсберги — это прекрасные объекты для изучения и наблюдения. Но для  океанских кораблей, представляют огромную опасность. Если судно вовремя не заметит  движущего ледяного гиганта, оно может при столкновении получить серьёзные повреждения или  даже погибнуть. Одна из самых ужасных морских катастроф произошла в ночь 14 апреля 1912 года, когда «Титаник» столкнулся с айсбергом, в результате чего погибло 1513 человек. Два гиганта шли на встречу друг другу. Одного создавала природа в течение 15000 лет, другого ­ человек. Но лёд  победил металл. А буквально через 2 недели после столкновения с «Титаником» айсберг  развалился и полностью растаял в водах Атлантического океана. Этот айсберг навсегда запомнят,  как разрушительную силу. Много лет спустя, в 1953 г., такая же участь постигла датский корабль  «Хедтоф». Он тоже затонул в Северной Атлантике, столкнувшись с айсбергом. Поэтому в наше  время морской патруль следит за движением айсбергов и предупреждает корабли об опасности. [6]       1.4.Какова польза айсбергов.              Несмотря на весь негатив, который несет айсберг, он является и гигантским хранилищем пресной воды, которой так не хватает во многих странах мира и, особенно в странах с жарким пустынным климатом. В айсбергах сосредоточена большая часть пресной воды на Земле. Айсберги Антарктиды поставляют в океан ежегодно около двух тысяч кубических километров пресной воды, а ледяные полосы Гренландии 240­300 кубических километров.  Даже   относительно   небольшая   ледяная   гора   толщиной   150   м,   длиной   2   км   и   шириной полкилометра,   содержит   в   себе   почти   150   млн.   тонн   пресной   воды,   причем   очень   высокого качества. Этого количества  воды хватило  бы на целый  месяц такому гигантскому городу, как Москва. Уже сейчас практикуется отбуксировка айсбергов в засушливые районы. На айсбергах практикуется строительство обитаемых исследовательских баз.                                                                   4 Наличие айсбергов в отдельных случаях повышает эффективность плавания кораблей во льдах.   В   сплоченных   льдах   при   большом   скоплении   айсбергов   образуются   так   называемые «водяные тени» — участки чистой воды с подветренной стороны айсбергов. Если айсберги велики и   их   много,   то   «водяные   тени»,   соединяясь,   образуют   огромные   полыньи,   простирающиеся   на десятки миль. Эти полыньи могут быть использованы для преодоления тяжелых сплоченных льдов. Во время штормовой погоды корабли могут на безопасном расстоянии отстаиваться за айсбергами, используя их как массивный волнолом и как средство защиты от многолетнего льда. Именно   благодаря   таянию   айсбергов   холодные   океанические   течения   насыщены кислородом. Недавно было установлено, что плавающие айсберги действуют на     окружающие их         воды так, что те начинают поглощать больше двуокиси углерода, что способствует очищению планеты. Айсберги в Антарктике охлаждают и разбавляют океанскую воду, через которую проплывают, и  влияют на распространение фитопланктона в Южном океане, который и поглощает углекислоту.  [5].                                                                                        5 Глава 2. Практическое исследование проблемы       2.1.Опрос одноклассников по теме исследования Изучая литературу по теме  исследования, нам стало интересно, а что знают об айсбергах наши  одноклассники.  Был проведен опрос на данную тему.  После проведения опроса, оказалось, что  точное представление об айсбергах и причинах его непотопляемости знают не все и хотели бы  узнать об этом больше. Итоги опроса приведены в таблице.  (Приложение 1)        2.2. Почему айсберги не тонут?      Приведем  несколько научных фактов. [1] Природу айсбергов правильно объяснил еще в XVIII веке Михаил Васильевич Ломоносов. Эта  ледяная гора отламывается от шельфовых, то есть плавучих или частично опирающихся на дно  ледников. Ученый доказал, что айсберги состоят из пресной воды. Айсберг не тонет, потому что он состоит изо льда. А, как известно, лед легче воды и имеет  меньшую плотность, чем вода. По закону Архимеда: тело, погруженное в воду, действует  выталкивающая сила, которая равна весу вытесненную этим телом (в нашем случае, айсбергом)  воды. Так как выталкивающая сила больше веса айсберга, то он плавает. Таким образом, нами были выявлены причины непотопляемости айсбергов: 1.Плотность льда меньше плотности воды. 2.На лёд со стороны воды действует выталкивающая сила.       2.3.Модель айсберга   Чтобы выявить особенности айсберга, мы  решили вырастить модель айсберга. В пустую ёмкость  мы  налили воду и положили в морозильник  на определённое время. Через некоторое время  вода в  ёмкости замёрзла. Из ­ за низкой температуры, вода превратилась в лёд и приняла форму сосуда, в  котором она находилась ­ так появился наш  айсберг. (Приложение 2)       2.4.Опыт «Как ведет себя лед в соленой воде?»                                                                    6 В этом опыте мы  решили определить, как ведет себя лед в соленой воде. Мы взяли  прозрачный  сосуд, наполнили его холодной водой, добавили  морской соли, и поместили в сосуд  модель  айсберга. При погружении было видно, что лед плавает на поверхности воды и не тонет,  следовательно, он легче воды. Айсберг не только не тонет в воде, но и, будто живой, постоянно  переворачивается.  (Приложение 4 )                                                                   7 Заключение.       Итак, мы добились той цели, которую ставили  перед собой в начале исследования –  прочитав  литературу, побеседовав с учителем физики, проделав ряд опытов,  мы  теперь знаем, что   плотность льда меньше плотности воды.  Таким образом, выдвинутая в начале исследования  гипотеза о том, что айсберги не тонут в воде потому, что солёная вода в море выталкивает лёд,  подтвердилась.       Айсберги – уникальные творения природы, которые поражают своими размерами, формами и  красотой. Как и всякое явление природы, айсберги требуют внимательного изучения учеными,  чтобы они могли принести пользу человеку, не нарушив равновесия в природе.                                                                              8 Библиографический список: 1. Леонович  А.А Я познаю мир: Детская энциклопедия:  Физика. ­ М.: ООО «Изд. АСТ­ЛТД», 1997.­с 89 2. Маркин В.А. Я познаю мир: Детская энциклопедия: География. ­ М.: ООО «Изд. АСТ­ЛТД», 1997.­с 158 3. Непомнящий Н.Н. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Природные катастрофы. ­ М.: ООО «Изд. АСТ», «Изд. Астрель»,2001.­с 388 4. Нуждина Т. Д. Мир животных и растений. Энциклопедия для детей. Чудо – всюду. ­ Ярославль: Академия развития, 2000.­ с 160 5.http ://ru.wikipedia.org. 6. www.krugosvet.ru 7.www.geosite.com 8.www.lenta.ru                                                                   9 Приложение 1  Таблица опроса учащихся 3 класса: Не знают ничего об  Имеют некоторое  Имеют точную, обширную  айсбергах представление о них информацию 20 5 7 Приложение 2                                                                   10 11