Сухая сосновая шишка может менять положение чешуек, когда воздух вокруг становится влажнее. Это удобно наблюдать дома: положите две похожие сухие шишки в одинаковые прозрачные контейнеры, но увлажните бумажную салфетку только в одном. Сравнивайте чешуйки через стенки контейнеров и записывайте изменения, не открывая крышки при каждом взгляде.
В опыте меняется одно условие — влажность внутри ёмкости. Шишку не нужно опускать в воду, нагревать или ставить на батарею. Так проще связать увиденное именно с воздухом вокруг неё, хотя две природные шишки никогда не бывают совершенно одинаковыми.
Выберите шишки и место
Нужны две раскрытые сухие сосновые шишки примерно одного размера, два одинаковых прозрачных контейнера с крышками, две одинаковые бумажные салфетки, немного воды, лист для записей и карандаш. Контейнеры должны быть достаточно широкими, чтобы шишки не упирались чешуйками в стенки. Подойдут пищевые коробки, если их затем тщательно вымыть.
Выбирайте шишки без заметной земли, плесени и насекомых. Если на находке есть подозрительный налёт или сильный запах сырости, оставьте её вне дома и возьмите другую. Не пытайтесь «подготовить» шишку в духовке. Для опыта подходят уже сухие шишки, которые раскрыты при обычном хранении.
Поставьте контейнеры рядом на полку или стол, куда не падает прямое солнце. Рядом им будет проще сохранить одинаковую температуру и освещение. Не ставьте один контейнер у окна, а другой в шкаф: тогда кроме влажности изменятся и другие условия.
Перед началом внимательно посмотрите на обе шишки. Удобно выбрать на каждой одну хорошо заметную чешуйку в средней части. Можно отметить её положение на стенке контейнера маленькой бумажной наклейкой, но не клеить ничего на саму шишку. Так наблюдение будет привязано к конкретному месту, а не к общему впечатлению «стала другой».
Подготовьте два условия
Положите в каждый контейнер по одной шишке. Одну салфетку оставьте сухой и разместите рядом с первой шишкой. Вторую салфетку слегка смочите водой, отожмите так, чтобы с неё не капало, и положите рядом со второй шишкой. Салфетки не должны касаться шишек. Закройте обе крышки одинаково плотно.
Обозначьте контейнеры «Сухая салфетка» и «Влажная салфетка». Название описывает условие внутри ёмкости, а не обещает результат. Количество воды здесь не нужно превращать в точную меру: важно, чтобы мокрая салфетка оставалась влажной, но на дне не было лужи. Если вода всё же собралась на дне, взрослый убирает её и готовит влажную салфетку заново.
Запишите начальное состояние до того, как изменения станут заметны. Например, для каждой выбранной чешуйки можно отметить «широкий просвет», «узкий просвет» или «чешуйка прилегает». Эти слова понятнее, чем оценка «красиво раскрылась». Если ребёнок хочет рисовать, сделайте два небольших рисунка сбоку, указав, какую часть шишки он рассматривал.
Наблюдайте, не подсказывая результат
Посмотрите на обе шишки несколько раз в течение доступного времени, например утром и вечером. Не назначайте обязательный час, когда чешуйки «должны» сдвинуться. Скорость и заметность изменения зависят от исходного состояния шишек и условий в комнате. Если сегодня разницы не видно, оставьте запись «изменение не заметили» и продолжите наблюдение позже.
| Когда смотрели | Шишка с сухой салфеткой | Шишка с влажной салфеткой |
|---|---|---|
| В начале | ||
| Следующее наблюдение | ||
| Последнее наблюдение |
Сравнивайте одно и то же: положение выбранной чешуйки, ширину заметного просвета между чешуйками или общий силуэт. Если каждый раз брать новый признак, записи не покажут изменение во времени. Можно поставить оба контейнера на лист бумаги и обвести их положение, чтобы возвращать на то же место после осмотра.
Не открывайте влажный контейнер ради проверки пальцем. После открытия воздух внутри поменяется, и сравнение станет менее ясным. Если салфетка подсохла, это отдельное событие: отметьте его в записи, затем замените её такой же влажной салфеткой. Второй контейнер при этом открывают на столь же короткое время, но сухую салфетку не смачивают.
Как объяснить движение чешуек
У сосновых шишек, несущих семена, чешуйки меняют положение в ответ на относительную влажность воздуха. Это описано в работе исследователей, опубликованной в журнале Nature. Для домашнего разговора достаточно простой картины: материал чешуйки набирает или отдаёт влагу и из-за этого изгибается. Отделённая от дерева шишка не принимает решения и не «чувствует погоду».
Ваша пара контейнеров показывает изменение в заданных вами условиях. Она не проверяет прогноз погоды: воздух с влажной салфеткой специально отличается от воздуха с сухой, а на улице влажность меняется вместе с другими условиями. Не стоит делать вывод «завтра будет дождь» по одной шишке на полке.
Обратите внимание и на предел сравнения. Две шишки могут отличаться возрастом, строением и тем, насколько были сухими в начале. Поэтому сильная разница между ними ещё не даёт точной меры влажности. Зато аккуратная запись помогает увидеть, совпадает ли направление изменений с заданными условиями.
Проверьте изменение в обратную сторону
Когда первое наблюдение закончено, можно начать вторую часть с теми же шишками. Взрослый вынимает влажную салфетку, кладёт вместо неё сухую и снова закрывает контейнер. Вторую шишку оставляют с сухой салфеткой как сравнение. Сначала запишите новое начальное состояние обеих шишек, а затем наблюдайте их в те же моменты.
Здесь вопрос другой: изменится ли положение чешуек первой шишки после того, как влажная салфетка исчезла? Не требуйте, чтобы она быстро вернулась к прежнему виду. Контейнер и сама шишка ещё могут удерживать влагу. Если открыли крышку для замены салфетки, это тоже часть новых условий. Поэтому записи второй части лучше вести отдельно от первой.
Можно сформулировать вывод ребёнка в трёх строках: «Что мы изменили? Что увидели у каждой шишки? Чего не можем сказать по этому опыту?» Последний вопрос особенно полезен. Например, опыт не позволяет измерить влажность в процентах и не показывает, что все шишки будут меняться одинаково.
Если опыт идёт неясно
Чаще всего мешает контакт мокрой салфетки с шишкой. Тогда проверяется уже прямое намокание, а не влажный воздух рядом. Разложите предметы так, чтобы между ними оставалось место. Если контейнер узкий, возьмите коробку побольше, а не прижимайте чешуйки к стенкам.
Вторая помеха — разное начальное состояние. Если одна шишка почти закрыта, а другая широко раскрыта, дальнейшие изменения трудно сопоставить. Поищите пару ближе по форме и запишите исходный вид каждой. Идеально одинаковых природных предметов не требуется; важно видеть, от чего вы начали.
Для длинных наблюдений пригодится привычка делать короткие записи. Статья «Природный календарь на подоконнике: замечаем сезон вместе» поможет организовать такой дневник, если ребёнку понравилось сравнивать изменения природного материала.
Частые вопросы
Можно ли взять еловые шишки вместо сосновых?
Можно наблюдать и другие шишки, но не смешивайте разные виды в одной паре. Для сравнения условий возьмите две максимально похожие шишки одного вида и запишите, какими они были в начале.
Подойдёт ли мокрая губка вместо салфетки?
Подойдёт, если в обоих контейнерах лежат одинаковые губки, а увлажнена только одна. Губка не должна касаться шишки или оставлять лужу. Салфетки удобнее тем, что их состояние легко увидеть через стенку.
Что делать с шишками после опыта?
Дайте влажной шишке высохнуть при обычной комнатной температуре и храните отдельно от сухих вещей, пока она остаётся сырой. Если появился налёт или неприятный запах, не используйте её для новых наблюдений. Нагревать шишку для ускорения сушки не нужно.
Почему на стенке контейнера появились капли?
Внутри влажного контейнера водяной пар может оседать на стенке. Капли говорят об условиях в коробке, но не заменяют наблюдение за чешуйками. Если они закрывают обзор, поверните контейнер, не открывая крышку.