Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Кузнецкий индустриальный техникум

Методическая разработка внеклассного мероприятия

Конференция по физике

Автор: преподаватель физики

Титовец И.В.

Новокузнецк, 2014г.

Конференция «Физика в природе»

Цели: 1) формирование представлений об окружающем мире на основе выступлений учащихся их подготовки в области физики, выявление умений самостоятельно работать и решать поставленные задачи;

2) развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, развитие речи и навыков культуры общения;

3) воспитание ответственности, взаимоуважения, доброты; познавательного интереса к изучению физики.

Форма проведения: конференция.

Оформление: мультимедийный проектор, компьютер, презентации обучающихся. Оформлены места для участников, жюри и зрителей. На доске план выступления участников (номера), бланки для голосования зрителей и критерии оценивания участников конференции.

Предварительная подготовка: обучающиеся предварительно выбрали тему творческой работы по физике и разработали презентацию.

Правила проведения:

В конференции участвуют обучающиеся первого курса с творческими работами (презентациями) по физике, выполненными с использованием программы PowerPoint. На выступление каждого участника отводится 5-7 мин. Жюри оценивает работы согласно определенным критериям. По итогам выступлений определяется лучшая работа (I место) и работа, понравившаяся зрителям. Все участники и победитель награждаются дипломами.

План проведения конференции «Физика в природе»

1. Представление участников и жюри, план проведения конференции и критерии оценивания творческих работ.

2. Вводное слово;

3. Выступление участника № 1. Творческая работа «Радуга» (Фозилов Ф., гр. МОГР 14-2);

4. Выступление участника № 2. Творческая работа «Полярные сияния» (Воробьев В, гр. МОГР14-1);

5. Выступление участника № 3. Творческая работа «Гало и венцы» (Фомичев А., гр. МОГР14-2);

6. Выступление участника № 4. Творческая работа «Миражи» (Курганов С., гр. МОГР 14-2);

7. Выступление участника № 5. Творческая работа «Молния» (Шодмонов Н, РГО 14);

8. Подведение итогов жюри и голосование зрителей;

9. Заключительное слово;

10. Награждение победителя и участников конференции дипломами.
    
    
    

Вступительное слово преподавателя.

Уважаемые участники конференции, и наши гости! Мы рады приветствовать вас в этом зале!

Во все века жила, затаена,

Надежда - вскрыть все таинства природы.

В.Я. Брюсов.

(Презентация «Вступление», приложение №1)

Каждый учитель физики хорошо знает, что по-гречески "физика" - это "наука о природе". Но, к сожалению, мы обычно изучаем физику чаще всего в отрыве от природных явлений. Для подтверждения и демонстрации физических законов мы очень редко обращаемся к природе, чаще - к специально придуманным опытам, а также к примерам, взятым из техники.

И на сегодняшнем мероприятии мы предлагаем рассмотреть некоторые природные явления, которые помогут понять, что природа - это гигантская физическая лаборатория. Некоторые из них, вы конечно наблюдали сами, и не раз. Я имею в виду, например, молнию, радугу, солнечные закаты. О других вы скорее всего, знаете понаслышке. Это миражи, полярные сияния, гало. Природа необычайно разнообразна, она поистине неисчерпаема, но сегодня мы отобрали несколько тем, которые как мы надеемся, будут вам интересны.

Выступление участника № 1 Творческая работа «Радуга» (приложение №2).

Тут, если солнце блеснет во мгле непогоды лучами

Прямо против дождя, из тучи кропящего капли,

Радуги яркой цвета появляются в облаке черном.

Лукреций

Наверное, нет человека, который бы не любовался радугой. Это великолепное красочное явление издавна поражало воображение людей. О радуге слагались легенды, ей приписывали удивительные свойства. У древних греков богиня радуги Ирида выступала как посредница между богами и людьми, передававшая людям волю богов. Глядя на радугу, древние греки верили, что она соединяет небо и землю. Любуясь радугой, древние индейцы думали о цветах, которые увяли на земле и вновь расцветали на небе.

Почему образуется радуга?

Многократно наблюдая радугу, люди естественно, пытались понять физику ее возникновения.

Издавна заметили, что радуга обычно появляется тогда, когда появившееся из-за туч Солнце освещает своими лучами завесу дождя и только в стороне, противоположной Солнцу. Если встать лицом к Солнцу, то радуги не увидеть. По мере того как дождь стихает, а затем прекращается, радуга постепенно тускнеет и вскоре исчезает. Разноцветная дуга обычно находится от наблюдателя на расстоянии 1 - 2 км.

Радуга образуется при прохождении солнечного света через капли воды. Параллельный пучок света, падающий на каплю, при выходе из капли оказывается сильно расходящимся.

По своей форме радуга представляет собой часть кольца, центр которого располагается на одной прямой с Солнцем и глазом наблюдателя, который должен быть обращен спиной к Солнцу. Лучи, идущие от радуги к глазу наблюдателя, образуют угол 420 к этой прямой.

Когда Солнце расположено у горизонта, радуга имеет вид полукруга. Чем выше поднимается Солнце, тем ниже оказывается цент радуги и потому тем меньшую часть ее дуги можно видеть над горизонтом. Когда высота Солнца оказывается больше 420, радуга исчезает.

Если, правда, смотреть вниз в каньон, где есть водопад, или на разбрызгивающиеся капли воды при поливе газона, можно увидеть радугу и тогда, когда Солнце стоит высоко в небе.

Впервые теория радуги была дана в 1637 году Рене Декартом. Он объяснил радугу, как явление, связанное с отражением и преломлением света в дождевых каплях. Образование цветов и их последовательность были объяснены позже, после разгадки сложной природы белого света и его дисперсии в среде.

Таким образом, радуга является результатом преломления, дисперсии и отражения солнечных лучей в дождевых каплях.

Чаще всего мы наблюдаем одну радугу. Нередки случаи, когда на небосводе появляется одновременно две радужные полосы, расположенные одна за другой; наблюдают и ещё большее число небесных дуг - три, четыре и даже пять одновременно. Это интересное явление наблюдали ленинградцы 24 сентября 1948 года, когда во второй половине дня среди туч над Невой появились четыре радуги.

Сколько у радуги цветов?

Обычно говорят о семи цветах, чередующихся в следующем порядке: красный (внешний край радуги), оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый (внутренний край радуги).

Вид дуги, яркость цветов, ширина полос зависят от размеров капелек воды и их количества. Большие капли создают более узкую радугу, с резко выделяющимися цветами, малые - дугу расплывчатую, блеклую и даже белую. Вот почему яркая узкая радуга видна летом после грозового дождя, во время которого падают крупные капли.

Если радуга появляется вечером перед заходом Солнца, то наблюдают красную радугу. В последние пять или десять минут перед закатом все цвета радуги, кроме красного, исчезают, она становится очень яркой и видимой даже спустя десять минут после заката.

Красивое зрелище представляет собой радуга на росе. Её можно наблюдать при восходе Солнца на траве, покрытой росой. Эта радуга имеет форму гиперболы.

Радуга может вызываться не только Солнцем, но и Луной. В этом случае ее называют лунной радугой. Лунные радуги, естественно очень слабы. Поэтому их можно наблюдать только в ночь при полной Луне.

Радуга настолько захватывающее зрелище, что поэты неоднократно обращались к ней в своих произведениях. Кроме того вы с детства знаете много загадок о радуге. Вот некоторые из них:

От солнца с дождем

Мы дождались подарка:

Играет в лучах

Многоцветная арка.

Что за чудо красота!

Расписные ворот

Показались на пути!

В них ни въехать, ни войти.

Красное коромысло

Через реку повисло.

Поднялись врата

Всему миру красота.

Как неожиданно и ярко,

На влажной небе синеве,

Воздушная воздвиглась арка

В своем минутном торжестве!

Один конец в леса вонзила,

Другим за облака ушла-

Она полнеба обхватила

И в высоте изнемогла.

О, в этом радужном виденье

Какая нега для очей!

Оно дано нам на мгновенье,

Лови его - лови скорей!

Смотри - оно уж побледнело,

Ещё минута, две - и что ж?

Ушло, как то уйдет всецело,

Чем ты и дышишь и живешь.

За тучами солнце - не видно его!

Но там оно капли нашло дождевые,

Вонзило в них стрелы огня своего,-

И по небу ленты пошли огневые.

Дуга разноцветная гордо взошла,

Полнеба изгибом своим охватила,

К зениту державно свой верх занесла,

А в синее море концы погрузила.

Выступление участника № 2 Творческая работа «Полярные сияния» (приложение №2).

Но где ж, натура, твой закон?

С полночных стран встает заря!

Не солнце ль ставит там свой трон?

Не льдисты ль мещут огнь моря?

Се хладный пламень нас покрыл.

Се в ночь на землю день вступил!

М. В. Ломоносов

Полярные сияния - одно из самых красивых световых явлений в природе, поэтому они привлекали внимание человека на протяжении всей его истории. Упоминания о полярных сияниях можно найти в трудах Аристотеля, Плиния, Сенеки и других древних философов.

Долгое время полярные сияния рассматривали как предвестники катастроф - эпидемий, голода и войн. Например, это явление связали с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. Во всяком случае в этом видели проявление гнева богов или других сверхъестественных сил. Люди, проживающие в местах, где полярное сияние не редкость, старались объяснить его появление естественным путем. Например, высказывались предположения о том, что это отражение солнечного света от морской поверхности или излучение солнечных лучей, накопленных за день в толще льда.

На русском Севере полярные сияния называли пазорями или сполохами. Первое из этих слов указывает на сходство рассматриваемого явления с зорями, а второе происходит от слова "полошить", то есть тревожить, беспокоить, поднимать тревогу. Действительно, во время полярных сияний небо может стать красным, как на пожаре. Известны случаи, когда полярное сияние красного цвета принимали за зарево пожара и пожарные команды выезжали к огромному зареву в северной части горизонта.

Тайна полярных сияний оставалась нераскрытой в течении многих веков. Относительно их природы и происхождения было высказано много гипотез. Много размышлял над этим М. В. Ломоносов. По настоящему загадку полярных сияний удалось разгадать лишь в наше время. И хотя здесь осталось еще немало невыясненных вопросов, все же картина в целом вполне ясна. Это стало возможным благодаря развитию современной физики и успехам в области космических исследований.

В Заполярье такие небесные свечения - обычное дело. Но иногда их можно наблюдать и южнее, в наших средних широтах. В 1242 году северное сияние будто специально явилось над Чудским озером, чтобы осветить битву витязей Александра Невского с тевтонскими рыцарями. В самый разгар сражения северная часть небосвода стала светлеть - как будто где-то далеко за горизонтом зажгли гигантский факел, пламя которого колышется на ветру и вот-вот готово погаснуть. Затем небо прорезал длинный зеленый луч и тут же пропал. Через мгновение над горизонтом появилась светящаяся зеленая дуга. Она становилась все ярче, поднималась все выше... И брызнул из нее вниз, к земле, сноп ярких лучей - красноватых, бледно-зеленых, фиолетовых. Призрачный свет озарил происходящее на льду Чудского озера. Позднее летописец записал, что в тот день "полки Божьего воинства" помогли Александру Невскому одержать победу.

Итак, давайте разберемся, что такое полярное сияние и как они возникают.

От Солнца во все стороны, и в частности к Земле, непрерывно распространяются не только ЭМВ, но и потоки летящих с огромной скоростью заряженных частиц - так называемый солнечный ветер. Вторгаясь в земную атмосферу, частицы солнечного ветра (в основном электроны и протоны) захватываются магнитным полем Земли и проникают достаточно глубоко в атмосферу. Сталкиваясь с атомами и молекулами атмосферного воздуха, они ионизируют и возбуждают их, в результате чего и возникает свечение люминесценции, которое и есть полярное сияние.

Появление же этих заряженных частиц в определенных районах атмосферы и на определенных высотах есть результат взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли.

Количество полярных сияний тесно связано с циклом солнечной активности.

Если взглянуть в телескоп на Солнце через специальные светозащитные фильтры, то в первую очередь можно увидеть темные пятна разной формы. Астрономы, которые наблюдают за нашим светилом постоянно, заметили, что количество этих пятен и их размеры год от года меняются. Примерно через каждые одиннадцать лет пятен бывает больше всего. Затем они постепенно пропадают. И именно раз в 11 лет на Земле через каждые 20-40 часов начинают играть сполохи и разражается магнитная буря. Она резко ухудшает радиосвязь на коротких волнах, вносит сумятицу в работу телеграфа и телефона, Показания компаса становятся неточными.

Проще говоря, чем больше пятен на нашем светиле, тем сильнее Солнце - эта космическая пушка - обстреливает наш магнитный шарик - Землю частицами. В это-то время полярные сияния могут появляться в различных местах планеты.

Разнообразна цветовая гамма полярных сияний, хотя ее восприятие во многом зависит от зрения наблюдателя. Так, наиболее часто наблюдается бледно-зеленый и красный цвет, однако каким-то наблюдателям то же самое полярное сияние может показаться бесцветным.

Существует много видов полярных сияний; наблюдаемые различия, похоже, зависят от высоты их формирования. Наиболее распространенные арки или дуги обычно формируются на высоте от 65 до 105 км

На рис. 2 показаны типичные формы полярных сияний в зависимости от их высоты. Ленты обычно простираются с востока на запад на тысячи километров, напоминая гигантский занавес. Высота этого занавеса достигает нескольких сот километров, а толщина всего лишь несколько сот метров. Поэтому такой занавес прозрачен, и сквозь него можно различать звезды. Нижний край занавеса обычно резко очерчен и чаще подкрашен в красный или розовый цвет, а верхний, размытый постепенно исчезает с высотой. Иногда возникают интенсивные сияния, которые охватывают большую часть полярного района и характеризуются беловато-зеленоватым свечением

Выступление участника №3 Творческая работа «Гало и венцы» (приложение №4).

…Смотри, как солнечные ласки

В лазури нежат строгий крест.

А. Блок

В воздухе есть чудесные явления - гало и венцы. Эти явления более редкие, и вероятно многим из вас не доводилось его видеть; более того , многие, наверное, даже не слышали о них.

Гало. Это удивительное явление воспринималось в древние века как «божье знамение»; оно повергало в трепет религиозно настроенных людей, порождало суеверия. Вот несколько примеров появления небесных призраков, описанных в Средние века в летописях Англии.

ПРИМЕР 1.

В 1118 году, в царствование Генриха I, на небе появились одновременно две полные луны: одна - на западе, а другая - на востоке. Королевские советники истолковали их появление в пользу своего повелителя и предрекли ему победу над врагами. И точно, в том году Генрих разгромил противников в битве. Спустя всего лишь два года в небе над Англией появились уже иные призраки, будто бы предвещавшие неминуемые беды. Сначала среди облаков появился крест, а вслед за ним - человек, стоящий среди языков пламени. После этого на головы наблюдателей пролился кроваво-красный дождь. Никто не сомневался в том, что ни сегодня-завтра наступит конец света.

ПРИМЕР 2.

В 1156 году, когда страной правил уже Генрих II, на небе несколько часов подряд блестели вокруг солнца три радужных круга, а когда они исчезли, возникли сразу три солнца! Летописец из увиденного сделал довольно странные выводы. Он отчего-то решил, что это намек на ссору короля с главой церкви, епископом Кентерберийским, а также указание на то, что после семилетней осады будет взят город Милан.

В следующем году опять появились три солнца, а посередине луны был виден белый крест. Тут летописец увидел намек на трудности, возникшие во время избрания нового римского папы.

Иными словами, летописец связывал необычные природные явления с важными событиями в жизни Западной Европы.

ПРИМЕР 3.

Странные явления наблюдали не только в Англии. Так, в январе 1514 года в Германии, в Вюртемберге, люди также видели три солнца: среднее большое, а по бокам от него два поменьше. Рядом с ними появились пылающие, будто только что выкованные в кузнице мечи. Вроде бы эти знамения должны были предвещать кровавые сражения, но они случились далеко от спокойного Вюртемберга - войска персов в Армении разбили турок, - и никакого отношения к Германии не имели. Правда, спустя три года в Германии началась великая духовная битва: ученый Мартин Лютер выступил против власти пап и создал новое течение в христианской церкви, названное его именем, - лютеранство.

На этом дело не окончилось, и горожане Вюртемберга увидели в 1526 году в ночном небе окровавленные воинские доспехи. В этом году Германия начала семилетнюю войну с Турцией.

А вот описание странного явления, сделанное русским ученым Т. Е. Ловицем. Летом 1790 года он увидел и даже зарисовал открывшуюся перед ним картину: вокруг Солнца светились два радужных крута - один больше, другой меньше; сверху и снизу к ним примыкали яркие полудуги, похожие на широкие рога. Солнце и радужные круги пересекала белая полоса, параллельно горизонту опоясывающая небо. В местах пересечения этой полосы с малым радужным крутом сияли два ложных солнца; их стороны, обращенные к Солнцу, были красны, а от противоположных сторон тянулись длинные светящиеся хвосты. Три таких же пятна были видны и против Солнца - на белой полосе. Шестое, очень яркое, пятно блестело на малом радужном круге выше Солнца. Все это держалось на небе около пяти часов.

Действительно, странная и непонятная картина, но ученые не стали ее домысливать и дополнять воображаемыми деталями. Возможно, что нечто похожее видели и средневековые английские летописцы. Остальное дорисовало их воображение.

Подобные явления ученые назвали словом "гало", что на греческом означает круг или диск. Это фигуры, которые иногда возникают рядом с Солнцем и Луной. Исследователи заметили, что странные небесные призраки, если что и предсказывают, так скорее резкое изменение погоды в ближайшие дни.

Ученые давно обратили внимание, что при появлении гало солнце затянуто дымкой - тонкой пеленой высоких перистых или перисто-слоистых облаков. Такие облака плавают в атмосфере на высоте шести - восьми километров над землей и состоят из мельчайших кристалликов льда, которые чаще всего имеют форму шестигранных столбиков или пластинок. Земная атмосфера не знает покоя. Ледяные кристаллики, опускаясь и поднимаясь в потоках воздуха, то подобно зеркалу отражают, то подобно стеклянной призме преломляют падающие на них солнечные лучи. В результате этой сложной оптической игры и появляются на небе обманчивые картины, в которых при желании можно увидеть все что угодно...

Таким образом - причина возникновения гало - преломление света в ледянных кристалликах и отражение от их граней. Преломление приводит к появлению слегка окрашенных в радужные цвета элементов гало. При отражении образуются белые элементы гало; цвет этих элементов совпадает с цветом солнечного (лунного) диска.

Еще чаще в атмосфере можно видеть венцы. Венцами называются цветные кольца, непосредственно прилегающие к небесным светилам (Солнцу, Луне, планете).

Венцы наблюдаются в тех случаях, когда источник света перекрывается тонким слоем водяного или ледяного облака.

В водяных облаках с каплями разнообразных размеров венцы не имеют полного развития и обычно сводятся к одному ореолу.

С увеличением размеров капель венцы уменьшаются в размерах и при достаточно больших каплях исчезают совсем. Такая эволюция венцов указывает на ухудшение погоды.

На облаках нижнего яруса венцы чаще состоят из одного ореола, причем, если плотность капель в различных направлениях неодинакова, они могут иметь и несимметричный вид.

Выступление участника №4 Творческая работа «Миражи»

(приложение №5)

Пустыня мертвая пылает, но не душит.

Блестит сухой песок, как желтая парча,

И даль небес желта и так же горяча,

Мираж струиться в ней и сказки жизни пишет.

А. М. Федоров

В воздухе веют не только ветры, там можно наблюдать явления, которые на первый взгляд кажутся странными и даже необъяснимыми. Например, миражи. Представьте себе: зной и тишина, от которой клонит в сон. И вдруг-чудесное видение: прекрасный дворец, фонтаны. Тут любой может потерять голову и побежать навстречу прекрасной картинке, которая будет отодвигаться все дальше, пока…не растворится в воздухе.

Отчего бывают миражи? Раньше думали, что в небе, как в огромной вогнутой линзе, отражаются какие-то детали пейзажа. Но почему же путники видят именно воду? Только ли потому, что все время мечтают о ней?

Нет, дело в другом. Миражи наблюдают не только в пустыне, но и в средней полосе России. Например, на автотрассе. Нагретый летом асфальт, как и раскаленный песок в пустыне, если смотреть на них издалека, создает видимость водной поверхности. На шоссе небольшие лужицы - вы подъезжаете к ним ближе, а они исчезают. Но вдали появляются новые "лужицы". В пустыне пространства больше, и там можно наблюдать целые призрачные озера. В лужицах на асфальте трудно рассмотреть какое-либо отражение, а вот в пустынных "озерах" можно разглядеть отражение даже очень далеких предметов, в том числе и дворцов с фонтанами, которые на самом деле находятся далеко от наблюдателя, скрыты от него за горизонтом. Эти видения появляются вдруг у горизонта или повисают над ней в воздухе. Иногда они предстают перед наблюдателем в перевернутом виде, иногда оказываются сдвоенными. Но ничего этого на самом деле нет.

Мираж образуется оттого, что теплый воздух у поверхности имеет меньшую плотность, чем холодный наверху.

В давние же времена миражи порождали многие суеверия; их считали проделками злых духов. Из средних веков до нас дошла легенда о «Летучем голландце» - корабле-призраке, встреча с которым в океане предвещала несчастье. Эту легенду породил суеверный страх, охватывающий матросов, когда в тихую штилевую погоду перед ними вдруг возникало таинственное видение - бесшумно несущейся на всех парусах корабль.

Существовали легенды о злых духах, специально вызывавших сказочные видения для того, чтобы обмануть путников, заставить их свернуть с дороги. Согласно одной из таких легенд, коварная фея Моргана любила охотиться за человеческими душами, подстерегать в пустыне караваны, очаровывать караванщиков прекрасными призрачными видениями. Усталые путники устремлялись к садам и дворцам, сбивались с дороги и в конечном счете погибали в песках. «Фата-Моргана» - так называют особый вид миражей, когда над песчаной или над поверхностью моря вдруг возникают призрачные сады и луга, дворцы и замки, фонтаны и колоннады, и при этом одна картина быстро и неуловимо сменяет другую.

Из большого многообразия миражей выделим несколько видов: уже упоминавшиеся «озерные миражи», называемые также нижними, верхние миража и миражи сверхдальнего видения.

Давайте подробнее рассмотрим причины возникновения миражей.

Появление миражей обусловлено особым характером распространения света в неоднородной среде.

Нижние («озерные миражи») возникают над сильно нагретой поверхностью (в пустынях и знойных степях), когда нижний слой воздуха имеет значительную температуру, вследствие чего его плотность и показатель преломления оказываются меньше, чем в более высоких слоях. Наблюдатель при этом видит два изображения одного и того же объекта (например, облака): прямое и обратное. Последнее и есть мираж. При этом создается иллюзия водной поверхности, в которой, как в зеркале, видно изображение неба.

Верхние миражи возникают, наоборот, над сильно охлажденной поверхностью (например, холодной водой) и поэтому наблюдаются в северных широтах. Показатель преломления при этом убывает с высотой, и из-за соответствующего искривления световых лучей, помимо самих предметов, становятся видны их изображения, расположенные сверху. Эти изображения могут оказаться как прямыми, так и обратными. Первые возникают при относительно медленном уменьшении показателя преломления с высотой, вторые - при быстром.

Например, жители города Ломоносова иногда отчетливо видят в воздухе здания и улицы Санкт-Петербурга, мосты через Неву. Это типичный пример верхнего миража. Заметим, что между этими городами около 40 км, так что о прямой видимости здесь не может быть речи.

Особенно удивительны миражи сверхдальнего видения. К Фламмарион в своей книге «атмосфера» описывает пример подобного миража: «Опираясь на свидетельства нескольких лиц, заслуживающих доверия, я могу сообщить про мираж, который видели в городе Вервье (Бельгия) в июне 1815 г. однажды утром жители города увидели в небе войско, и так ясно, что можно было различить костюмы артиллеристов и даже, например, пушку со сломанным колесом, которое вот-вот отвалится. Это было утро сражения при Ватерлоо!». Расстояние от Вервье до Ватерлоо по прямой линии более 100 км. Известны случаи, когда подобные миражи наблюдалась и на существенно больших расстояниях - до 1000 км. «Летучего голландца» следует отнести именно к таким миражам.

А теперь я расскажу еще об одном виде воздушных призраков. (рис)

В Германии есть горная местность Гарц. Там самая высокая (ее высота 1142 метра) гора называется Броккен. По старинным преданиям, на вершину этой горы прилетали ведьмы и устраивали свой праздник, шабаш. И в этом же месте часто наблюдали явление, которое позже так и назвали - "броккенским призраком". Немецкие крестьяне видели, как утром из густого тумана появлялась огромная черная фигура, размахивала руками, а вокруг ее головы светился разноцветный нимб, похожий на радужное сияние. Этот "призрак", который появлялся иногда в компании своих собратьев, сделал легендарную гору еще таинственней. И как-то не подумали крестьяне, что нимб обычно светится вокруг головы святых праведников, которым просто нечего делать на шабаше ведьм.

На самом же деле крестьяне видели в освещенном утренним солнцем тумане увеличенные тени собственных фигур. Они поднимут руку, и "призрак" повторит это движение. Тут все просто, но откуда же взялось таинственное свечение вокруг головы? Белый солнечный свет, проходя через мельчайшие капельки воды или льда, как в стеклянной призме, распадается на свои разноцветные составные части: красный, оранжевый, желтый и... все остальные.

Выступление участника №5 Творческая работа «Молния»

(приложение №6).

…Молния, как бы созревши,

Вдруг разорвет облака и проносится пламенем ярким.

Быстро сверканье ее, заливая окрестности светом.

Следует тяжкий удар, как будто бы, лопнув внезапно,

Рушится весь небосвод и грозит обвалиться на землю.

Лукреций

Рассекающая небеса молния вызывает страх. Так было тысячи лет назад. Так происходит и сегодня. Как бы ни храбрились люди, но немногие спокойно себя чувствуют, когда над головой возникают стрелы молний и грохочут раскаты грома. Учёные подсчитали, что ежегодно на нашей планете бушует 44 тысячи гроз и каждую секунду в землю вонзается 100 молний.

Долгое время человек не умел объяснить причин грозовых явлений. Люди считали грозу карой богов за грехи. Природа молнии стала проясняться после исследований, проведенных в XVIII в. американским ученым Б. Франклином, русскими учеными М. В. Ломоносовым и Г. Рихманом.

Казалось бы, это явление должно уже быть хорошо изучено. И все же во многих случаях оно продолжает оставаться загадкой.

Молнии вызываются статическим электричеством. Оно обладает точно такими же свойствами, как и электричество, вырабатываемое искусственно, но образуется по-другому. Статическое электричество возникает естественным путём при трении двух веществ друг о друга. Молния возникает оттого, что частицы воды и воздуха, образующие облако, постоянно трутся друг о друга. При этом в облаке постепенно накапливается электрический заряд, который в конце концов ударяет в землю либо в другое облако в виде гигантской вспышки.

Молния - это грандиозный искровой разряд в атмосфере, который возникает между электрически заряженными облаками или между заряженным облаком и землей. Длина канала, по которому себе прокладывает себе путь разряд, может достигать многих километров. Сила тока в нем - сотни тысяч ампер. Температура газа в грозовом канале - 30 000 градусов (в 5 раз выше, чем на поверхности Солнца). Соответственно очень высоко и давление газа в нем.

Нагретый воздух стремительно расширяется, как при взрыве, производя при этом рокочущий звук - раскат грома, слышимый иногда на расстоянии до 29 км.

Вы легко можете определить, насколько далеко от вас гроза, если засечёте время между вспышкой молнии и первым после неё раскатом грома. Каждые пять секунд говорят о расстоянии примерно 2 км.

Различают молнию линейную и разветвленную, но существует еще один вид молний, отличающийся своей загадочностью. Это так называемая шаровая молния. Она совершенно не похожа ни на линейную, ни на разветвленную. До сих пор природа этой молнии не разгадана.

Шаровая молния - это шаровидное образование, которое светится - иногда тускло, а иногда достаточно ярко. Чаще всего шаровая молния имеет желтый, оранжевый или красноватый цвет. Диаметр молний может быть от долей сантиметра до нескольких метров. Чаще всего встречаются молнии диаметром 15…30 см.

Шаровая молния может двигаться по весьма причудливой траектории. Вместе с тем в ее движении обнаруживаются определенные закономерности. Во-первых, возникнув где-то вверху, она опускается поближе к поверхности земли. Во-вторых, оказавшись у поверхности земли, она движется далее почти горизонтально, обычно повторяя рельеф местности. В-третьих, молния, как правило, обходит, огибает проводящие ток поверхности и, в частности, людей. В-четвертых, молния «любит» проникать внутрь помещений, причем проникает она в помещения сквозь щели и отверстия, размеры которых много меньше размеров самой молнии.

Смерть шаровой молнии обычно сопровождается взрывом, распадением на несколько частей или постепенным угасанием.

Опасна ли шаровая молния?

Вообще встречи с шаровой молнией, как правило, заканчиваются без трагических последствий. Энергия, выделяющаяся при взрыве шаровой молнии примерно равна 100 кДж. Этого достаточно, чтобы оплавить небольшой участок металла, согнуть трубу, расщепить бревно, устроить пожар. Однако каких-либо серьезных разрушений молния произвести, по-видимому, не в состоянии. Чаще всего шаровая молния обходит человека стороной.

Поэтому можно утверждать, что опасность шаровой молнии явно преувеличена. Как показывает практика, куда более опасна линейная молния, от удара которой каждый год погибает около 3 тысяч человек.

Интересные факты о молнии:

Жертвами молнии ежегодно становятся около 2500 человек (причем 84% из них - лица мужского пола в возрасте от 10 до 35 лет). Приблизительно каждый двадцатый из пораженных молнией погибает.

Самое грозовое место на Земле -Тороро в Уганде, где в году 251 грозовой день.

Молния повсеместно считалась предсказанием (злым или добрым). В Риме это было достаточно существенным основанием, чтобы отложить на день общественные мероприятия или заседания сената.

Одной из загадок молний являются так называемое «гнездо» молнии. Так называют место, куда грозовые разряды бьют с завидным постоянством. Ученые объясняют тайну «гнёзд молний» пониженным электрическим сопротивление таких мест. Это возможно, когда в земле есть залежи металла.

Впрочем, молнии выбирают порой не только какие-то определённые участки земли, но и людей. Самый известный факт, занесенный в Книгу рекордов Гиннеса: егерь национального парка в американском штате Виржиния Рой Салливен за свою жизнь был атакован молниями семь раз. Впервые электрический разряд угодил ему в голову и вышел через большой палец левой ноги. Через пять лет второй удар молнии сломал Салливену челюсть и спалил ресницы. Позже молнии ударяли в него ещё и ещё. Самое страшное, что вопреки логике, Рой остался жив. Правда у него начало сохнуть левое плечо, сгорели все волосы на теле, он стал слепнуть и глохнуть. Несчастный егерь прожил 71 год.

В 1935 году американский турист Рандольф Истман во время грозы попросился переждать стихию в доме жительницы Болгарии Марты Маикия. Через неделю они поженились, но спустя два месяца мужчину убила молния. Позднее Маикия повторно вышла замуж, теперь уже за француза по имени Шарль Морто. И во время путешествия по Испании второй муж был также поражен молнией наповал. Вдова вернулась в Софию, где её начал лечить от депрессии немецкий врач. Они поженились в Берлине, а во время поездки к французской границе в автомобиль врача ударила молния. Третий муж умер на месте. Насколько известно, больше Марта замуж не выходила.

Несколько лет назад в Стране восходящего солнца группа школьников отправилась в горы. Разразилась гроза. Учитель велел детям обвязаться веревкой, как обычно поступают альпинисты. В эту связку и угодил грозовой разряд, убив… каждого третьего. Понятно, что намокшая веревка стала хорошим проводником тока. Но почему погиб каждый третий?

2. Голосование зрителей за понравившееся выступление.

3. Подведение итогов жюри.

Итоги конференции:

Диплом за I место - творческая работа «Радуга» Фозилов Фахриддин.

Победитель зрительского голосования - творческая работа «Миражи» Курганов Сергей.

4. Награждение победителя и участников конференции дипломами.

Заключительное слово

Вот и подошла к концу наша конференция, в которой мы хотели показать, что даже обычные природные явления, над которыми мы не задумываемся, имеют интересные физические объяснения. Природа вокруг нас, а физика - это только средство для изучения природы.

... Невозмутимый строй во всем,

Созвучье полное в природе...

Ф.И. Тютчев.