«Туман сырой, туман холодный, Туман, как белый войлок плотный…»

Областной конкурс проектных работ,

посвященных жизни и творчеству С.А. Есенина

Номинация: Естественно - научная.

Исследовательский проект:

«Туман сырой, туман холодный,

Туман, как белый войлок плотный…»

Выполнен учащимися МОУ «Новомичуринская средняя общеобразовательная школа №3»

10А класса:

Хромовой Алёной Юрьевной,

Овчинниковой Еленой Евгеньевной,

Комаровой Надеждой Юрьевной,

11А класса:

Сорокиной Екатериной Вадимовной,

Тараскиной Маргаритой Юрьевной,

Лысенко Александрой Сергеевной

Руководители проекта

учителя физики:

Капитоненко Т.В., Качикина Е.А.

Новомичуринск 2010 г.

Учебный проект

«Туман сырой, туман холодный,

Туман, как белый войлок плотный…»

Авторы проекта: учитель физики и математики Качикина Е.А.,

учитель физики Капитоненко Т.В.

Участники проекта: учащиеся 10 и 11 класса

Учебные предметы проекта: физика, литература, информатика

Продолжительность проекта: 3 месяца

Краткая аннотация проекта

Природа необычайно разнообразна, она поистине неисчерпаема. Изучение физики природных явлений имеет, прежде всего, огромную познавательную ценность. Поэтому человек способен многое взять от природы, многому у неё научиться. Но изучение физики природы очень важно также и в других отношениях. Литература и искусство прекрасно развивают в нас поэтическое, эмоциональное восприятие природы.

Постигая одновременно физику явлений природы, мы тем самым объединяем эмоциональное восприятие с рациональным. В результате мы учимся видеть красоту в физике и, более того, учимся вообще более глубоко чувствовать прекрасное.

Проектная работа состоит из глав, каждая из которых рассказывает о природном явлении – тумане. Первая глава открывается небольшим отступлением в область поэзии С.А.Есенина, обращающегося к туману в своих произведениях.

Затем мы начинаем внимательно наблюдать данное явление, превращаясь в натуралистов: подмечаем его особенность, наиболее характерные свойства, выделяем разновидности. Постепенно от наблюдения мы переходим к анализу явления, к обсуждению физических механизмов, лежащих в его основе.

Цель проекта:

Исследование физического явления «туман»:

• туман глазами поэта;

• туман глазами опытного наблюдателя;

• туман глазами физика.

Задачи проекта:

• формировать компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности;

• содействовать формированию навыков сравнения, выделения главного и второстепенного в изучаемом материале, обобщения, логического мышления;

• развивать представление о творчестве С.А.Есенина;

• расширить кругозор обучающихся, воспитывать чувство прекрасного путем использования межпредметных связей.

Основополагающий вопрос:

Физическое явление туман как поэтический образ в лирике С.А.Есенина

Проблемные вопросы:

• Как и для чего использовал Есенин в своих произведениях образ физического явления туман?

• При каких условиях возникают туманы?

• Каковы физические основы образования тумана?

Этапы работы над проектом.

Подготовительный этап:

 - выбор темы и ее конкретизация (определение жанра проекта);

- определение цели, формулирование задач;

- формирование проектных групп, распределение в них обязанностей;

- выдача письменных рекомендаций участникам проектных групп (требования, сроки, график, консультации и т. д.);

- утверждение тематики проекта и индивидуальных планов участникам группы;

- установление процедур и критериев оценки проекта и формы его представления.

Поисково-исследовательский этап:

- определение источников информации;

- планирование способов сбора и анализа информации;

- подготовка к исследованию и его планированию проведение исследования. Сбор и систематизация информации (фактов, результатов) в соответствии с целями и жанром работы, подбор иллюстраций организационно-консультационные занятия;

- промежуточные отчеты учащихся, обсуждение альтернатив, возникших в ходе выполнения проекта;

Трансляционно-оформительский этап:

- предзащита проекта;

- доработка проекта с учетом замечаний и предложений;

- подготовка к публичной защите проекта (определение даты и места, а также программы и сценария публичной защиты, распределение заданий внутри группы – медиаподдержка, подготовка аудитории, видео- и фотосъемка).

Заключительный этап:

- публичная защита

- подведение итогов, конструктивный анализ выполненной работы

Содержание проекта.

Группа «Лирики»: Туман как поэтический образ в лирике С.А.Есенина.

 Мир поэзии Есенина, несмотря на сложность, многообразие и даже противоречивость его творчества, представляет собой неразрывную художественную ткань из образов, символов, картин, мотивов, тем. Одно и то же слово, многократно повторяясь, превращается в своеобразный есенинский символ, а, соединяясь с другими словами и образами, создает единый поэтический мир.
    Так, одно из самых распространенных слов, которое проходит через все творчество Есенина, — это туман. 

Синий туман. Снеговое раздолье,
Тонкий лимонный лунный свет.
Сердцу приятно с тихою болью
Что-нибудь вспомнить из ранних лет.

В наше время туманами интересуются не только поэты и художники. Пожалуй, особенно сильно туманы волнуют сегодня диспетчеров аэропортов, работников морских и речных портов, летчиков, капитанов кораблей, водителей автомашин и, конечно же, огромную армию метеорологов, синоптиков. «Внимание! Видимость на дорогах до 1км», - предупреждает нас по радио служба погоды. Это значит, что ожидается слабый туман. При умеренном тумане видимость уменьшается до сотен метров, а при сильном – до нескольких десятков метров. И тогда временно закрываются аэродромы, встают на якорь суда, включаются сирены маяков.

Туманы хорошо знакомы как живущим в сельской местности, так и жителям городов. Сельский житель обычно рад туману. Он знает, что туман ранней весной предвещает потепление, что туман на утренней заре летом связан с выпадением росы, которая напитает растения влагой.

…Пеной рос заря туманится,

Словно глубь очей невестиных.

Прибрела весна, как странница,

С посошком в лаптях берестяных…

Иначе воспринимают туман жители больших современных городов с сильно загрязненным воздухом. Городскому жителю в сильный туман не только трудно ходить по улицам, но и трудно дышать; его физическое состояние резко ухудшается, портится настроение.

У Есенина есть такие строки:

…Однажды, вернувшись с тяги,

Я лег подремать на диван.

Разносчик болотной влаги,

Меня прознобил туман.

Трясло меня, как в лихорадке,

Бросало то в холод, то в жар

И в этом проклятом припадке

Четыре я дня я пролежал…

Несмотря на подобные способные вызвать озноб описания тумана, его всё же вряд ли можно отнести к грозным явлениям природы. В давние времена он воспринимался не как что-то карающее, а просто как таинственное явление, способное порождать призраки и скрывать предметы, как нечто незаметно подкрадывающееся, обволакивающее.

Сергей Есенин любил обращаться к туману и часто использовал его как поэтический образ, помогающий вызывать самые разные настроения. Вот он видит в туманной дымке неуловимый облик возлюбленной:

…Под затуманенною дымкой

Ты кажешь девичью красу,

И треплет ветер под косынкой

Рыжеволосую косу…

…И знаю я, мы оба станем

Грустить в упругой тишине:

Я по тебе – в глухом тумане,

А ты заплачешь обо мне…

Часто с туманом у Есенина ассоциируются печальные воспоминания, чувство утраты. За душу берут исполненные глубокой печали строки:

…Каждый вечер, как синь затуманится,

Как повиснет заря на мосту,

Ты идёшь, моя бедная странница,

Поклониться любви кресту…

…Кроток дух монастырского жителя,

Жадно слушаешь ты ектинью,

Помолись перед ликом спасителя

За погибшую душу мою.

Порождаемая туманом печаль может обостриться настолько, что появляется чувство безысходности, беззащитности. Его создает туман, долго не прекращающийся, «пронизывающий до костей».

Это ощущение хорошо передал Есенин в своем стихотворении:

…Визжит метель,

Как будто бы кабан,

Которого зарезать собрались,

Холодный

Ледяной туман,

Не разберешь,

Где даль,

Где близь…

 В поэзии Есенина все взаимосвязано, и почти каждая художественная деталь, каждое слово является важной частицей целого — есенинского поэтического мира. Уникальность этого мира ощущали не только современники, но и потомки. Утонченность, образность, изящество стихов Есенина позволили Горькому сказать: "Есенин не человек, это орган, созданный природой для своего самовыражения".

Группа «Исследователи»: Туман глазами внимательного наблюдателя. Условия возникновения тумана.

Туман представляет собой скопление мелких капелек воды (или мелких ледяных кристалликов), возникающие при определенных условиях в непосредственной близости от поверхности земли или водной поверхности. Туман стелется над самой поверхностью земли или воды, образуя слой толщиной примерно от метра до десятков метров (иногда до сотен метров). Он снижает горизонтальную видимость, ограничивает её расстояниями от километра (слабый туман) до нескольких метров (очень сильный туман).

Когда и где образуется туман? Все знают, что туман часто образуется в низинах, оврагах, болотистых местах, где воздух достаточно влажный. Возникает он и над поверхностью воды (морские, озерные, речные туманы).

Туман может образоваться утром, но может появиться и вечером - после захода солнца. Иногда туман не прекращается целые сутки.

Из огромного разнообразия туманов мы выделим пять конкретных примеров.

Первый пример. Предположим, что имеется хорошо прогреваемый солнцем водоем-пруд, озеро, мелководная бухта. За ночь воздух над поверхностью воды охлаждается в большей степени, чем сама вода, и его температура оказывается существенно ниже. Над водой возникает утренний туман.

Этот утренний туман весьма нестоек. Взойдёт солнце, и он растает без следа. Желая подчеркнуть быстротечность молодости и юных мечтаний. С.А Есенин недаром упоминает туман.

…Года далекие,

Теперь как в тумане…

Второй пример. Холодный воздух переносится ветром в горизонтальном направлении и оказывается над теплой водой. И тут же над водой начинает образовываться туман.

Такой туман можно наблюдать, например, в Арктике, когда слои холодного воздуха надо льдами перемещаются на открытую воду.

Третий пример. Теплый воздух переносится ветром в горизонтальном направлении и оказывается над холодной поверхностью. При этом он охлаждается, и в результате возникает туман. Такой туман образуется, например, когда воздушные массы, получившие теплоту от реки, перемещаются к покрытому снегом холодному берегу. Таковы зимние туманы, характерные для Санкт- Петербурга.

Возможен и другой случай: слой воздуха, прогревшись над берегом, перемешается в сторону моря и там отдает теплоту холодной морской воде. Эти туманы образуются летними вечерами на море вблизи берега.

Вспомним С.А Есенина …Нивы сжаты, рощи голы,

От воды туман и сырость.

Колесом за сини горы

Солнце тихое скатилось…

Четвертый пример. Находящиеся над нагретой водой теплые слои воздуха поднимаются по склону горы вверх и попадают в область относительно холодного воздуха. И уже там, наверху, в процессе охлаждения поднявшегося теплого воздуха образуется туман, который по склону горы опускается затем вниз, к воде.

Именно эту ситуацию описал С.А Есенин в своем стихотворении:

… Даль подернулась туманом

Чешет тучи лунный гребень.

Красный вечер за куканом

Расстелил кудрявый бредень…

Пятый пример. После захода солнца нагретая за день земля остывает быстрее, чем воздух. Приповерхностные слои воздуха оказываются теплее земле и, как следствие, охлаждаются. Возникает вечерний туман. Чаше он «ползет». Это отмечает С.А. Есенин:

…Пряный вечер. Гаснут зори

По траве ползет туман…

Заметим, что подобные картины обычно наблюдают на природе – в полях и лугах, на лесных полянах и среди холмов, о чем сказано в приведенных только что стихотворных строках. Городские же туманы, как правило, более плотные и на первый взгляд неподвижные.

Какого цвета туман? Туману свойственен синеватый цвет. Правда, плотные туманы не голубые, а белые или, точнее говоря, белесые. Не удивительно поэтому, что городские жители почти никогда не видят голубых туманов. Густые городские туманы могут походить на «белый войлок плотный». Они нередко имеют желтоватый оттенок, выглядят серыми, грязноватыми.

Чтобы любоваться чистыми голубоватыми оттенками туманов, надо ехать на природу – в луга, леса, к морю.

Луна или солнце, наблюдаемые сквозь неплотный туман, кажутся красноватыми. Напомним прекрасные есенинские строки:

…Полыхают зори, курятся туманы,

Над резным окошком занавес багряный…

Городские огни в тумане также выглядят красноватыми.

Группа «Физики»: Туман под микроскопом. Образование тумана.

«Туман (тьма, темень) - это густой пар, водяные пары в низших слоях воздуха, на поверхности земли; омраченный парами воздух».

Владимир Даль

В известном смысле возникновение тумана есть явление выпадения росы. Существенно, однако, данном случае не на поверхности земли или воды, не на поверхностях листьев или травинок, а в объеме воздуха. При определенных условиях водяные пары, находящиеся в воздухе, частично конденсируются, в результате чего и возникают водяные капельки тумана. Сразу же отметим, что лишь очень небольшая часть массы водяных паров превращается в воду, содержащуюся в капельках тумана. Из графика видно, что выпадение росы происходит в температурах (близких к 20 °С) общая масса насыщенных паров в кубометре воздуха составляет 20 г. В то же время водность тумана, как ранее отмечалось, не превышает обычно 0,1 г/м³. Значит, в воду капель тумана конденсируется примерно не более 1% массы водяных паров.

При каких условиях возникает туман? Таких условий два.

Во-первых, необходимо, чтобы в воздухе содержалось достаточно большое число так называемых ядер конденсации — центров, на которых происходит конденсация пара. Наряду с отдельными молекулами воздуха или пара, а также со случайно образующимися скоплениями молекул, роль ядер конденсации играют ионы, капельки воды, пылинки, частички сажи и вообще всевозможные мелкие загрязнения, которые по тем или иным причинам могут появиться в воздухе. В городском воздухе, вследствие его относительно сильной загрязненности, плотность ядер конденсации в 10...100 раз больше, чем в воздухе сельских, морских, горных районов. Именно поэтому городские туманы отличаются, как правило, более высокой плотностью и устойчивостью.

Во-вторых, для возникновения тумана необходим не просто насыщенный, а пересыщенный пар; его плотность должна быть в несколько раз больше плотности насыщенного пара.

Различные виды туманов можно разделить на две группы — туманы охлаждения и туманы испарения.

Туманы охлаждения — образуются из-за конденсации водяного пара при охлаждении воздуха ниже точки росы.
Туманы испарения — являются испарениями с более тёплой испаряющей поверхности в холодный воздух над водоёмами и влажными участками суши.

В связи с этим вернемся к тем пяти конкретным примерам туманов, которые отмечались раньше.

Первый пример. Прилегающий к воде остывший утренний воздух имеет более низкую температуру, чем вода. Поэтому с теплой водной поверхности в холодный воздух испаряется дополнительное количество пара. В результате возникает туман испарения.

Второй пример. Здесь происходит испарение дополнительного количества пара в относительно холодный воздух (который находится над поверхностью льда) с относительно теплой поверхности, какой является в данном случае поверхность открытой воды.

Как и в предыдущем примере, мы имеем здесь дело с туманом испарения.

Третий пример. Теплый воздух, нагревшийся в первом случае (зимой) над речной водой, а во втором случае (летом) над берегом, обогащается влагой, а затем охлаждается над заснеженным берегом или над морской водой. И в том и в другом случае возникает туман охлаждения.

Четвертый пример. Теплые слои воздуха, обогатившиеся влагой, поднимаются вверх и сильно охлаждаются. Возникает туман охлаждения, который затем опускается по склону горы обратно к морю.

Пятый пример. Вследствие перехода теплоты от нагретого слоя приповерхностного воздуха к быстро остывшей земле происходит охлаждение воздуха и возникает типичный туман охлаждения.

Туманы чаще бывают осенью, когда воздух охлаждается быстрее, чем земля или вода. В тихую погоду с наступлением темноты в низких местах над землей образуются тонкие слои тумана. По мере того как земля ночью остывает, становятся холоднее и нижние слои воздуха. При соприкосновении такого прохладного воздуха с теплым и образуется туман. 

Список ресурсов:

Тарасов Л.В. «Физика в природе» – Москва, издательство Просвещение, 1988

Касьянов В.А. «Физика. 10 класс»– Москва, издательство Дрофа, 2003

Есенин С.А. «Стихотворения. Поэмы» – Москва, издательство «Правда»,1984

Интернет-ресурсы