Природное явление - ГАЛО

Всероссийский конкурс проектов учащихся

“СОЗИДАНИЕ И ТВОРЧЕСТВО”

Направление: окружающий мир

Тема: «Природное явление - ГАЛО»

Кожанов Даниил
МБОУ СОШ №14

4 класс

  Руководитель:
Гофман Н.П.

г. Мончегорск, 2013/2014 учебный год

Оглавление

Введение

          Моя родина – Кольский полуостров. Распространенное явление у нас – северное сияние. Оно удивительно по своей красоте! Но не менее удивительным открытием для меня было другое природное явление – гало!

           Мои настольные книги – детские энциклопедии, словари, приключенческая и фантастическая литература. Однажды, в первом томе спутника для любознательных «Что такое? Кто такой», я прочитал про ложное солнце – гало. Это очень заинтересовало меня, и на следующий день в школе я поспешил поделиться впечатлениями с ребятами. Целую неделю я не мог думать ни о чем другом,  продолжал знакомиться с этим явлением в других информационных источниках. И когда на уроке окружающего мира мы стали изучать  тему «Мир глазами астронома», понял, что мои знания могут пригодиться.  Нам было предложено выполнить творческое задание в любой форме по теме «Наша Вселенная».  Посоветовавшись с учителем, мы решили выполнить учебный проект «Природное явление - гало».

         Поэтому  проект  актуален  и посвящен одному из интересных небесных явлений – гало. На доступном мне языке,  я попробую рассказать об этом необычном явлении.

       Главная цель – выяснить насколько известно об этом явлении,  и каково восприятие гало в настоящее время.  

Задачи исследования:

1.        Изучить и проанализировать информационные источники.

2.        Провести социологический опрос.

3.        Проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

Гипотеза – мы предположили, что, скорее всего, немногие знают про гало, но, в большинстве своем, восприняли бы его как явление природы, а не мистическое небесное знамение.

Объект исследования: научная литература, ресурсы сети интернет.

Предмет исследования: гало в научной литературе, ресурсах сети интернет.

Методы исследования:

1.        Теоретический: анализ литературы и ресурсов Интернета по теме исследования.

2.        Эмпирический: социологический опрос.

3.        Статистический: количественный и качественный анализ результатов опроса.

Работа содержит теоретические исследования с социологическим опросом.

Продукт исследования: буклеты для одноклассников

         Для подтверждения гипотезы мы провели опрос близких и знакомых автора работы, а также учеников школы; проанализировали их мнение; выяснили из различных научных печатных источников, каково отношение к гало в древности и современности.

        Давайте обратимся к истории этого вопроса

1. В мире солнечного света

1. Световые явления

       Свет… его значение в нашей жизни очень велико. Трудно представить себе жизнь без света. Ведь все живое зарождается и развивается под влиянием света и тепла. Деятельность человека в начальные периоды его существования – добывание пищи, защита от врагов, охота – была зависима от дневного света. Потом человек научился добывать и поддерживать огонь, стал освещать свое жилище, охотиться с факелами. Но во всех случаях его деятельность не могла протекать без освещения.

        Первые представления древних ученых о свете были весьма наивны. Считалось, что из глаз выходят особые тонкие щупальца и зрительные впечатления возникают при ощупывании ими предметов. Тогда под оптикой понимали науку о зрении. Именно такой точный смысл слова «оптика».  Для лучей света, идущих от солнца или других небесных светил, земная атмосфера представляет собой своеобразную оптическую систему с постоянно меняющимися параметрами. Оказываясь на их пути, она и отражает часть света, рассеивает его, пропускает его сквозь всю толщу атмосферы, обеспечивая освещённость земной поверхности, в определённых условиях разлагает его на составляющие и искривляет ход лучей, вызывая, тем самим, различные атмосферные явления.

       Как часто люди попадают в такую ситуацию: глаз видит, а мозг отказывается верить! Явления природы – это ведь не только банальные восход и закат, отлив и прилив. Иногда окружающий мир подкидывает нам что-то совсем экстравагантное: северное сияние, мираж, солнечное и лунное гало и многое-многое другое. [5]

        Много самых различных суеверных предрассудков было связано в прошлое время с появлением на небе окрашенных светящихся кругов, ложных солнц, полос и крестов. Все эти явления, которые носят название гало, чрезвычайно сильно действовали на воображение людей. Причина этих небесных явлений долго была неизвестной, все они считались чудесными. Люди видели в них «небесные знамения», знаки божьей воли. Каждое появление на небе ложных солнц, светящегося креста или столба историки прошлых веков связывали с каким-либо событием в жизни страны — с войной, с эпидемией, со смертью короля.   

       В наши дни наука даёт таким явлениям объяснение. Однако и теперь, глядя на появляющиеся временами на небе различные, порой совершенно необыкновенные, световые явления, даже непредубеждённый человек, далёкий от суеверия, приходит в изумление: как может такое получаться? И действительно, формы гало нередко способны вызывать изумление. [5]     

1.2. События одного города.              

       Это случилось в 1551году.  Немецкий город Магдебург уже больше года был осаждён войсками испанского короля. Стойко держались защитники города. Король отдал приказ готовиться к решительной атаке. Но за несколько часов до штурма над осаждённым городом просияло три солнца! Одно из них было настоящим, а два - по бокам – ложные. С суеверным страхом взирали солдаты на это «чудо».  «Сам бог  защищает этот город!»   - говорили они. И король, столь же суеверный, приказал снять осаду. Так  безобидное природное явление – гало – спасло целый город. Если бы знал Карл V, что это всего-навсего ледяные кристаллы вкупе со светилом солнечных зайчиков, кто знает, как сложилась бы история.                                  

Что же спасло целый город - зловещее небесное знамение или безобидное природное явление?

В действительности – это было – гало, безобидное природное явление. В русских летописях  их называют галосами. [3]

Вывод:  Значение света в жизни человека велико. Ложные солнца раньше люди принимали за зловещее «небесное знамение». В настоящее время ученые дают объяснения всем природным явлениям, в том числе и происхождение гало.

II. Что такое гало?  

2.1. Оптический феномен.

         Гало́ - (от др. греч. ἅλως —круг, диск; а также аура, нимб, ореол) —оптический феномен, светящееся кольцо вокруг объекта — источника света.

Гало – это три солнца, построенных в  ряд, из которых два – ложных, а одно настоящее. Это оптический обман – игра солнечных лучей в кристаллах льда высоких слоев атмосферы.

Замечено, что он наиболее ярок слева и справа от солнца. Иногда мы видим по бокам от солнца только эти части круга – два светлых пятна, похожих на наше дневное светило. Вот откуда на небе появляется три солнца!

        Самое сложное, пожалуй, довелось увидеть и описать петербургскому учёному Т. Ловицу. (Приложение 3 Рисунок 1)

        В один из летних дней 1790 года он зарисовал открывшуюся  перед ним картину: вокруг солнца светились два радужных круга – один больше, другой меньше; сверху и снизу к ним примыкали яркие полукруги, похожие на рога. Солнце и радужные круги пересекала белая полоса, параллельно горизонту опоясывающая небо. В местах пересечения этой полосы с малым радужным кругом 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. Всё это держалось на небе около пяти часов.

В науке гало принято классифицировать по их сложности. Как утверждает ученый Владимир Мезенцев, если наблюдают от одной до трех его форм — скажем, два ложных солнца и гало, круг в двадцать два градуса или же части этого круга в виде двух дуг справа и слева от солнца, — это гало простое. Сочетание четырех, пяти и более форм — гало сложное. [2]

Простые гало видел, наверное, каждый. Вспомните, как в морозный зимний день, когда солнце прикрыто легкой дымкой, по обе стороны от него появляются два светлых пятна. В Сибири их называют пасолнцами.

           Метеорологи утверждают, что появление на небе простого гало не столь уж редкое событие. Просто увидеть его удается только очень внимательным наблюдателям. [2]

2.2. Почему возникает такое явление?

          Гало появляется чаще в ясную погоду и безоблачную погоду, часто бывает там, где солнечно и жарко, потому, что когда  кристаллики воды поднимаются, и солнце в них отражается. Оно может появляться в солнечных и тёплых местах. В северных областях чаще всего  наблюдается гало. Каковы причины этого интересного природного явления? Изучая появления на небе гало, ученые уже давно заметили, что они бывают тогда, когда Солнце затянуто белой, блестящей дымкой - тонкой пеленой высоких перистых облаков. Такие облака плавают на высоте 6-8 километров над землей и состоят из мельчайших кристалликов льда, которые имеют чаще всего форму шестигранных столбиков или пластинок. Поднимаясь и опускаясь в потоках воздуха, ледяные кристаллики, подобно зеркалу, отражают или, подобно призме, преломляют падающие на них солнечные лучи. При этом от некоторых кристалликов отраженные лучи могут попадать в наши глаза.  Тогда мы и наблюдаем различные формы гало. [5]

2.3. Формы и виды гало.

       Гало бывает разным. (Приложение 3 Рисунки  2-6).

      Оно обычно появляется вокруг Солнца или Луны, иногда вокруг других мощных источников света, таких как уличные огни. Существует множество типов гало, но вызваны они преимущественно ледяными кристаллами в перистых облаках на высоте 5—10 км в верхних слоях тропосферы. Вид гало зависит от формы и расположения кристаллов.

      Одна из форм – большой светлый круг. Такое гало появляется в дни, когда небо покрыто легкой дымкой высоких перистых облаков, состоящих из мельчайших кристалликов льда. Солнце светит через них, как через матовое стекло. Грани кристалликов отражают и преломляют солнечные лучи. Большинство отраженных лучей рассеивается в атмосфере, но некоторые лучи образуют вокруг солнца светлое кольцо.  Порой при отражении и преломлении света в кристалликах облаков, человек, к своему изумлению, видит большой светлый крест на небе.  

     Возникают и такие необыкновенные картины: вокруг солнца появляются два круга – один побольше, другой поменьше, к ним примыкают кривые дуги, похожие на огненные мечи, а от солнца в обе стороны тянутся длинные хвосты. [3]  [5]

    Часто на небе появляются одновременно несколько форм гало. Сложный комплекс  из разнообразных  гало наблюдался в Петербурге 18 июля 1794 года. Он был тщательно зарисован и описан петербургским астрономом Т.Ловицем и вошел в литературу под названием Петербургского феномена. На небе одновременно наблюдалось 12 различных кругов и дуг, из них 9 цветных. [1]

Вывод:

     Гало – это оптический феномен. Оно появляется в результате  преломления света в кристаллах воды,  возникает при определенных погодных условиях (облачность, температура воздуха), в соответствии с положением солнца по отношению к  горизонту и  больше наблюдается в северных областях. Гало имеет различные виды и формы: круга, солнца, креста, светлого столба.    

III. Восприятие гало нашими предками и современниками                                                      

3.1. Зловещее знамение

      Ранее на Руси яркие участки столбов, гало и ложные солнца называли "уши", "солнце с ушами", "пaсолнца".

       Как мы уже сказали выше, в давние времена  гало люди воспринимали как дурное предзнаменование. Появление на небе нескольких солнц, световых крестов, косых дуг, которые, особенно во время зари, казались «кровавыми мечами, в прежние времена вызывало у людей страх, рождало суеверия, воспринималось как предвестие большой беды – войны, голода. [5]

Приведем пример из истории нашей родины, когда появление редких световых явлений сказалось на настроении людей, видевших их. Это поход князя Игоря на половцев в конце XII века. Как только князь Игорь с войском выступил 1 мая 1185 года, произошло солнечное затмение. «Тогда Игорь взглянул на светлое солнце и увидел, что оно тьмою воинов его прикрыло». Но гордые князья не повернули коней. Первое сражение с половцами было победным. А затем бились еще три дня. Превосходящие  по численности половцы начали одолевать русских. И тут четыре солнца появились на небе.»Черные тучи с моря идут, хотят прикрыть четыре солнца…  Быть грому великому…».  Дух воинов упал, войско русское все полегло, а Игорь был взят в плен.  [1]
       В приведенном примере мы встречаемся, разумеется, не с «божьими знамениями». Все эти «знамения» в действительности представляют собой оптическое явление – гало.

        Единственное, чего не отрицают даже метеорологи, что гало наблюдается перед приходом циклона или при прохождении того в некотором отдалении от места наблюдения.  Наука объясняет многообразные, загадочные явления гало и разоблачает религиозные суеверия. Изучая различные явления, связанные с прохождением света в атмосфере, наши ученые не только дают им научно правильное, материалистическое объяснение, но и используют добытые знания для развития науки. Так, наблюдения венцов, о которых мы рассказывали, помогает определить величину кристалликов льда и капель воды, из которых образуются различные облака. Наблюдения венцов и гало дает также возможность научного предсказания погоды. Так, если появившийся венец постепенно уменьшается, можно ожидать осадки. Увеличения венцов, наоборот, предвещает наступление сухой, ясной погоды. [5]

Вывод:

Гало, принимавшееся  как «зловещее знамение» нашими предками, не что иное, как игра солнечных лучей в различных кристалликах льда, плавающих в высоких слоях атмосферы.

Социологический опрос

Для  достижения  цели исследования  мною был проведен социологический опрос.  (Приложение 1   фотографии)

Вопросы составлены автором работы.

Респонденты - люди возрастных категорий:

- взрослые -30-65 лет;

- учащиеся 12-18 лет;

- учащиеся 7-11 лет.

В каждой возрастной группе было опрошено по 10 человек.

Задавались следующие вопросы:

1). Может ли быть на небе несколько солнц?  

2). Если бы Вы увидели на небе несколько солнц, то как отреагировали бы (испугались или нет)?

3). Как восприняли бы такое явление:  за мистическое небесное знамение или природное явление?

4). Знаете ли Вы, что такое гало?

Результаты опроса представлены в таблице  (Приложение2).

На основании  статистического анализа можно сделать следующий вывод:

1. Взрослые считают, что на небе может быть  несколько солнц.
2. Большинство респондентов не испугались бы этого явления.  
3. О гало знают немногие, но большинство воспринимает его как природное явление, а не мистическое небесное знамение

Заключение

      На основе представленных данных можно сделать следующий вывод.

      В древние времена, когда наука еще не получила такого большого развития, как в современности, люди воспринимали все природные явления как небесные знамения. Именно поэтому благодаря гало город Магдебург был спасен!

      В наши дни можно исследовать небесные тела с помощью специальных приборов, а так же открыто много законов физики, есть большие достижения в астрономии. Соответственно, люди воспринимают гало не как предзнаменование плохих событий, предостережение или предупреждение, как «кару небесную», а как красивое и интересное оптическое явление. Результаты опроса это доказывают: хотя многие и не знают про гало, но большинство не испугалось бы этого оптического феномена и восприняло бы его как природное явление.

       Метеорологии знают, что гало являются наиболее верным признаком ухудшения погоды, может служить признаком приближения циклонов.

Единственное, что совпадают народные представления и наука – это приметы: они тоже подтверждают, что гало предвещает смену погоды.

     Гипотеза нашла свое подтверждение.

Перспектива данного исследования:

1. Ознакомление учащихся 4-5 классов на школьной научной конференции с этим интересным природным явлением.
2. Изучение вопроса на более глубоком уровне в старших классах.
3. Провести собственный эксперимент – если это возможно, попробовать самому в домашних условиях создать гало.

Библиографический список

1. Зверева С.В. В мире солнечного света. — Л.:Гидрометеоиздат, 1988.
2. Мезенцев В.А. Энциклопедия чудес. Кн.1 Обычное в необычном.-3-е издание. М.,»Акалис»-«Гардарика».1994-280с.
3. Спутник любознательных «Что такое? Кто такой?» Т.1, - М.: Просвещение, 1968.
4. Тарасов Л.В.Физика в природе: Книга для учащихся.-М.Просвещение,1988.-351с.:ил
5. Интернет-ресурсы:

             http://meteoweb.ru                 http://dic.academic.ru 

             http://ice-halo.net                   http://ru.wikipedia.org 

             http://www.atoptics.co.uk/halosim.h

Приложение 1

Проведение социологического опроса

Приложение 2

Таблица «Результаты социологического опроса»

Приложение 3

Формы и виды гало