Введение

 Актуальность  нашего исследования состоит в том, чтобы экспериментальным путём изучить гигиену одежды в разных климатических районах, понять зависимость применения различных материалов в различное время года и использовать полученные знания на практике, в быту и жизни.

 В своём научном исследовании  мы проследили географическую  составляющую в вопросе «Как правильно одеваться зимой? Почему именно так? А какие ещё народы России знают законы правильной зимней и летней одежды?». Спланировали изучить способность разных материалов   одежды удерживать тепло  в различных географических условиях, провести наблюдения, эксперименты, способные принести доводы в пользу или против этой гипотезы нам надо было решить  следующие задачи:

1. Определить греет ли шуба.

2. Узнать, у каких тел теплопроводность лучше, у каких хуже.

3. Познакомиться со свойствами мехового покрова животных, защитных реакциях к разным климатическим условиям среды

4. Изучить  гигиену одежды в разных географических условиях

Основные методы решения поставленных задач являются: метод наблюдения, инструментальный метод, методы сравнения и  анализа, работа с источниками информации.

Если в шубе тепло, то она способна греть человека. Логично, но это только гипотеза, которую надо проверить. Действительно ли, тёплая, шерстяная и меховая одежда служит для согревания в стужу? Надо проверить эту гипотезу.

Мы использовали в этом исследовании: термометр, часы, шубу или другую зимнюю одежду,  пенопласт, металлический гвоздь, чайные ложки из разных материалов, свечу.

Перед практической частью исследования мы познакомились с теорией  по литературным источникам по данной теме и выяснили, что теплопроводность – это передача теплового потока внутри материала, который возникает вследствие разности температур на противоположных поверхностях. Ее измеряют в Вт/(мК). Все материалы проводят тепло по-разному: одни медленнее, а другие быстрее. При сравнении теплопроводности разных материалов, следует указывать, при каких условиях проводились измерения.

Эксперимент мы проводили по следующему протоколу:

1.Измеряем температуру воздуха в комнате и записываем показания термометра.

2.Взяли шубу и завернули в неё термометр.

3.Зафиксировали время на часах.

4.Через час вынули термометр, записали показание термометра .

5.Сравнили показание термометра до опыта и после (пункты 1 и 4).

6.Сделали вывод.

Среди одноклассников мы провели анкетирование по следующим вопросам:

•Нет, не греет. Показания термометра, завернутого в шубу и термометра в комнате, одинаковы.

•Да, греет. Показание термометра, завернутого в шубу, выше показания термометра в комнате.

•Другое.

Для исследования  мы привлекли учеников  5-й параллели лицея №11 (50 человек). Ребята взяли три вида одежды: шубу, пуховик, куртку. У большинства ребят температура на термометре не изменилась, т.е. шуба и пуховик  не греет, а сохраняют тепло. А вот куртка у большинства исследователей греет. Погрешности  в измерениях возможны, надо для чистоты эксперимента проводить измерения одними и теми же термометрами, да и  сами термометры часто имеют низкое качество изготовления.

Сделаем вывод: из всего количества участвующих в эксперименте большинство высказалось за то, что шуба не греет, а только сохраняет тепло нашего тела. Такой же эксперимент проводили и участники Глобальной школьной лаборатории по всей России, обучающиеся  российских школ ответили так:- 28,9% - да греет, 70,4% - не греет, 2,6% - высказали другое мнение.

Основная часть

 В этой части работы мы подумаем над тем, а в природе, есть ли подтверждение нашей гипотезы. Для этого надо посмотреть на животных с шубой. Между волосками  их меха находится воздух, из-за плохой теплопроводности мех предохраняет животных от перегрева летом и охлаждения зимой. Зимой, распушив мех, животные создают воздушную подушку с хорошими теплоизоляционными свойствами.

Снег, имея плохую теплопроводность, также,  как и жидкости (вода), газы, воздух, вакуум, дерево, пробка, пористые тела, кирпич, шерсть, пух, мех, волосы, перья птиц, вата, войлок, снег, опилки, солома, жир становится зимним домом, «тёплым» одеялом для тетерева, грызунов и медведей.

А хорошую теплопроводность имеют металлы: серебро, медь, железо.

Проведём  следующие опыты;

опыт №2: если положить  ладонь на кусок пенопласта и оконное стекло, то ощущения от этих предметов будут разными: пенопласт покажется теплее, а оконное стекло  - холоднее. Почему? Ведь температура окружающего воздуха одинаковая! Стекло - хороший проводник тепла (обладает высокой теплопроводностью), и сразу начнет "отбирать" от руки тепло. Рука будет ощущать холод! Пенопласт хуже проводит тепло. Он тоже будет, нагреваясь, "отбирать" тепло у руки, но медленнее, поэтому и покажется теплее.

Опыт №3. Мы обернули толстый гвоздь  полоской бумаги в один слой. Подержали  над пламенем свечи до момента возгорания, засекли время. Почему-то бумага загорелась не сразу? Ответ прост: бумага имеет низкую теплопроводность, а металл высокую. Знание этого поможет человеку защитить себя от лютых морозов, чтобы не замёрзли ноги, мы прокладываем бумажные стельки или просто кладём газетную бумагу.

Определяя теплопроводность разных металлов, мы  провели опыт №4 и для этого положили разные  ложки из разных материалов (алюминиевую, мельхиоровую, стальную, деревянную и т.д.). Опускаем их наполовину в чашку с горячей водой. Через 1–2 мин проверяем, одинаково ли нагрелись их ручки. Деревянная  ложка нагрелась меньше всего, у неё меньшая теплопроводность.

Зимой нам надо  замедлить охлаждение тела и различных вещей, поэтому мы пользуемся знанием о теплопроводности при изготовлении одежды. Мы провели простой опыт №5: надели  варежку на морозе. Одна из нас стояла 5 минут на месте, а другая за 5 минут обошла школу, т. е. двигалась. Мы составили графики изменения температур у обоих участников эксперимента и получили почти разные линии. Если долго стоишь на месте, температура снижается и потом как бы застывает на месте, а если двигаешься, она то падает, то увеличивается, т.е. напоминает волну.

Мы узнали, что зимняя одежда северного народа Коми очень рациональна, напрямую связана с природой и приспособлена к местным климатическим условиям, она должна быть удобной и сохранять тепло. В основном для ее изготовления использовались шкуры оленей. Коми широко использовали одежду, заимствованную от ненцев: малица.

Почему жители Севера предпочитают одежду из оленьих шкур, а не из другого меха? Шкура оленя уникальна. Каждый волосок пуст внутри и подобен микроскопической трубочке. Там сохраняется нагретый телом воздух, поэтому волос очень легкий, ломкий, но очень теплый. Зимний мех оленя длинный, особенно на шее, где образуется свисающая вниз грива (подвес).

Поэтому оленьи унты и шуба самые теплые. Изготовленные из оленьей шерсти (из оленьей «бороды») свитер и носки спасают даже в шестидесятиградусные морозы.

Зимней  верхней мужской одеждой  мари была тоже шуба,  преимущественно из овчин, окрашенных в красноватый или черный цвета. Наиболее ценной считалась шуба, покрытая фабричным сукном. В сильные морозы или в дорогу надевали тулуп и азям.  Тулуп по покрою не отличался от прямоспинной шубы, но был значительно длинней и имел большой воротник. Азям шили из толстого грубого домашнего сукна в виде халата с большим воротником. Его носили те, кто занимался извозом. Зимой носили валенки.

Почему в жарких странах, например в Узбекистане, Казахстане одеваются в теплую одежду? Ответ прост: одежда из плотного шерсти сохраняет температуру тела, поэтому даже в пустынях умеренного пояса в жару надевают шерстяной халат, чтобы как в термосе тело не нагревалось от окружающей жары.

Почему птицы в мороз сидят на ветках деревьев нахохлившись, а белки закрываются своим хвостом? Между перьями попадает воздух, который имеет низкую теплопроводность, и птичка не мерзнет, по этой же причине белки закрываются хвостом.

Заключение

 В ходе нашего исследования мы сделали  многие открытия:

• узнали, что одежда не греет, а сохраняет тепло,
• узнали, что тёплую одежду носят не только  северные народы, но и  южные народы,
• узнали, что  низкая теплопроводность важная характеристика материалов и мы должны про это помнить и применять в повседневной жизни

Подведём итоги исследования:

1.Мы изучили способность разных материалов  одежды удерживать тепло.

2. Определили, что шуба не греет, а сохраняет тепло.

3. Узнали, у каких тел теплопроводность лучше, у каких хуже.

4.Познакомились со свойствами мехового покрова животных, защитных реакциях к разным климатическим условиям среды.

4.Изучили гигиену одежды в разных географических условиях.

Список литературы

1.Михеев М.А Основы теплопередачи / Михеев М.А – М.: Феникс, 1998. – 125 с.

2.Г. Карслоу, Д. Егер, Теплопроводность твердых тел./ Г. Карслоу, Д. Егер – М.: Феникс, 1964-133с.

3.Аблаева Н.Н. Гигиена одежды и обуви/ Аблаева Н.Н.-Н.Новгород: Алекс,2002-245с.

4. Интернет. Площадка Глобальной школьной лаборатории. www/globallab.ru