Презентация Что такое снег ( Почему лёд плавает). Что плавает в природе
поймёт даже ясельная группа (14 фото)
Физика вокруг нас, да-да. К сожалению, когда сидишь за школьной партой, то, зачастую, мало что понимаешь. Но, оглянувшись по сторонам, можно понять, что физические явления и процессы везде, без них мир бы рухнул. После прочтения данного поста даже те, кто совсем не понимал ничего в физике, смогут четко представлять несколько физических явлений.
Почему водомерка бегает по воде
Есть такие живые существа — водомерки, которые очень ловко передвигаются по воде, будто скользят по ней.
Если присмотреться, то можно увидеть, как ее тонкие лапки, надавливая на поверхность воды, оставляют небольшие выемки, но сама гладь не нарушается. То есть вода будто покрыта какой-то плёнкой, по которой водомерка скользит и не тонет. Вот как раз здесь мы и видим силу поверхностного натяжения воды. Когда поверхность прогибается под очень малым весом насекомого, то вода отвечает давлением, которое обращено изнутри наружу. Таким образом она стремиться быстро восстановить свою гладь. Водомерка передвигается и не тонет.
Дома вы можете устроить такой же эксперимент: для этого достаточно налить воды в миску и положить на водную гладь обычные скрепки и, вуаля, сила поверхностного натяжения в действии.
Кто использует реактивное движение
Такой физический процесс, как реактивное движение, мы можем наблюдать в живой природе среди обитателей морских глубин. Ярким примером является кальмар, для которого такой способ движения основной.
Как он двигается? Да просто засасывает в себя определенное количество воды и с силой выталкивает ее наружу, тем самым получая определенное движение. Это и есть реактивное движение. По данному принципу летают ракеты.
Кстати, возьмите воздушный шарик, надуйте и отпустите… Он выпишет ряд пируэтов с невообразимой скоростью. Это тоже яркая иллюстрация реактивного движения.
Василиск или ящерица Иисуса Христа
Долгое время наука не могла объяснить, почему такие ящерицы могут бегать по воде. За эту способность Василисков прозвали ящерицей Иисуса Христа.
Дело в том, что на лапках у нее есть перепонки, которые в спокойном состоянии спрятаны. В случае опасности, ящерица подбегает к водоему и начинает быстро работать лапками, перепонки раскрываются, а при ударе на воде появляются небольшие ямки, в которые, благодаря перепонкам, попадает воздух, образуя воздушную подушку. Василиск бежит и не тонет. Здесь так же присутствует сила поверхностного натяжения воды, которая стремится восстановить гладь, но еще и выталкивающая сила, стремящаяся поднять зашедший в водные ямки воздух на поверхность.
Зачем птицы летят клином
Силы трения и сопротивления встречаются нам повсюду. А вот в мире птиц и рыб их можно продемонстрировать на наглядном примере. Многие перелетные птицы во время длительных путешествий выстраиваются в клин или косяк. Зачем они это делают? Чтобы уменьшить силу трения о воздух и силу сопротивления. Более сильная птица летит впереди. Ее тело рассекает воздух, как киль корабля. Остальные выстраиваются по обе стороны от нее, инстинктивно сохраняя острый угол, потому что в таком положении сила сопротивления минимальна, и птицы могут лететь легко и быстро.
Как муха удерживается на стекле
Помните, как ловко муха ползает по стеклу. Все дело в маленьких присосках на ее лапках. В них создается разрежение (как бы вакуум), а атмосферное давление удерживает их от падения.
Все вы так же хорошо помните, что есть рыбы-прилипалы, например, акульи реморы. У них верхний плавник образует присоску с эдакими карманами, которой они прикрепляются к крупной рыбе. Но если начать отдирать прилипалу от акулы, то карманы становятся глубже, давление в них падает и отодрать присоску становится практически невозможно.
Почему водоплавающие птицы не тонут
У всех водоплавающих птиц большое количество перьев, которые вбирают в себя крошечные частички воздуха. Таким образом по всему их телу находится воздушная прослойка, которая задает очень малую плотность, что не дает птице утонуть.
Вес рыб практически полностью уравновешен архимедовой силой. А их воздушный пузырь способен заметно сужаться, меняя объем тела рыбы и среднюю плотность, благодаря чему она спокойно может подниматься и опускаться в воде.
Как живая природа помогла усовершенствовать самолет
Извечной проблемой самолетов было постоянное вредное колебание крыльев, которые довольно часто ломались из-за этого, что приводило к катастрофам. Такое явление получило название флаттер. Причиной флаттера, как выяснилось позже, являлось несовпадение центра жёсткости с центром давления и недостаточная жёсткость конструкции крыла.
А вот живая природа предусмотрела решение для этой проблемы. Посмотрите на крылья стрекозы — на них есть темные утолщения, которые устраняют вредные колебания при полете, эдакий флаттерный груз. Авиаконструкторы переняли эту идею и проблема решилась сама собой.
Как летучие мыши слышат друг друга
Эхо играет очень важную роль в жизни летучих мышей. У них есть специальный эхолокационный аппарат, благодаря которому они ориентируются в полете. Летучая мышь издает ультразвук, а потом ловит эхо, которое отскакивает от препятствий.
У дельфинов-афалин есть гидролокационный аппарат. С помощью него они общаются и даже могут установить породу рыбы, выбранной в качестве объекта пищи на расстоянии до 3 км.
Почему деревья редко ломаются на ветру
Ствол дерева и главный корень, продолжающий его под землей — это типичный рычаг. Огромный корень на ветру оказывает большое сопротивление, что не дает опрокинуть дерево. Поэтому сосны и дубы почти никогда не вырывает с корнем. А вот ели, у которых корневая система поверхностная, падают довольно часто.
Почему ската лучше не трогать
Электрический скат, угорь, сом и щука способны вырабатывать электричество. У них есть специальный орган, к которому идут толстые нервные стволы от спинного мозга. Первым, кто сравнил электрический удар ската с ударом построенной им батареи, был Алессандро Вольт.
Так же встречаются некоторые виды электрических медуз, так что лишний раз не трогайте их в море:)
Кто живёт по третьему закону Ньютона
Помните, как черепахи совершают загребающие движения во время плавания — здесь вам на лицо третий закон Ньютона. Черепаха плывет за счет того, что отстраняет воду рывком назад, что продвигает ее вперед.
Мухи — виртуозы полета, которые так же пользуются этим законом для своих воздушных маневров. Чтобы повернуть направо, муха машет только левыми крылышками и легко поворачивает.
Почему рыба-меч не пострадает, если пробьет лодку
Рыба меч очень быстрый пловец. Она может пробить своим острым «носом» деревянную лодку, но сама же от этого не пострадает. Дело в том, что в основании меча имеется специальная полость, заполненная жиром, что служит для рыбы гидравлическим амортизатором. Между позвонками рыбы есть очень толстые хрящевые прокладки, которые смягчают удар. Помните, как между вагонами в поезде аналогичные амортизаторы?
Как птицы могут сидеть на высоковольтных проводах
Почему птиц не ударяет током, когда они садятся на провода? Да, потому что птицы вообще отлично знают физику:) По проводнику(металлу провода) ток течет очень легко, а по птице намного труднее, так как у них все-таки сухая кожа лапок, которая не так хорошо проводит его. Ток же течет так как ему проще. Сопротивление тела птицы огромно по сравнению с сопротивлением небольшой длины проводника, поэтому величина тока в теле птицы ничтожна и безвредна.
Почему птицы преследуют корабли
Кто-кто когда-то заметил, что птицы часто сопровождают суда в плавании. Причем, в штиль они держатся несколько позади судна, а при ветре – ближе к подветренной стороне. Дело в том, что умные птицы ловят теплые потоки воздуха, выходящие из машинных отсеков. Помните, как волк удерживался над трубой в одной из серий «Ну, погоди!»? Эти теплые потоки и удерживают птиц на определенной высоте и помогают им легко преодолевать большие расстояния. Ведь птицы знают о явлении конвекции, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками:) Теперь и вы знаете.
Другие статьи:
nlo-mir.ru
Плавание животных и человека | Физика
Средняя плотность живых организмов, населяющих водную среду, близка к плотности окружающей их воды. Это и делает возможным их плавание под водой. Плаванию животных в толще воды способствует также дополнительная подъемная сила, которая возникает при их перемещении в водной среде. (Эта подъемная сила аналогична той, которая действует на крылья летящего самолета.)
Различают активное и пассивное плавание. При активном плавании животные передвигаются либо с помощью имеющихся у них гребных органов (как, например, различные ластоногие животные, а также простейшие организмы, использующие свои жгутики или реснички), либо посредством волнообразных изгибаний тела и использования непарных плавников (как, например, киты, большинство рыб, змей, пиявки и т. д.), либо в результате периодических выталкиваний воды (как, например, медузы и осьминоги). При пассивном плавании животные просто увлекаются движущейся водой.
Скорость передвижения животных в воде может достигать довольно больших значений. Например, акулы и скумбрии плавают со скоростью 20 км/ч и выше, летучие рыбы разгоняются до скорости 65 км/ч, а меч-рыба развивает скорость до 130 км/ч.
Большую роль в передвижении рыб внутри воды играет плавательный пузырь. Меняя объем этого пузыря (а также количество газа в нем), рыба способна как увеличивать, так и уменьшать действующую на нее выталкивающую силу. Благодаря этому рыба может в определенных пределах регулировать глубину своего погружения.Киты регулируют глубину своего погружения за счет уменьшения и увеличения объема легких.
В настоящее время известно, что жизнь на Земле зародилась в водной среде. Это произошло около 4 миллиардов лет тому назад. 400 миллионов лет назад жизнь вышла из моря. 65 миллионов лет назад появились первые млекопитающие. Но вода и сейчас продолжает составлять значительную часть в живых организмах, причем как в морских животных, так и в млекопитающих, обитающих на суше (включая человека). Например, у десятидневного человеческого эмбриона содержание воды достигает 95%, у новорожденного — приблизительно 72%, а у взрослого человека — в среднем 60%.
Строение человека таково, что его плотность оказывается близкой к плотности воды. У многих людей она чуть меньше, особенно когда желудок пустой, а вода соленая. В таких случаях человек способен свободно находиться на поверхности воды, не боясь утонуть. Вот что написал об этом в одном из своих рассказов американский писатель Эдгар По (1809—1849):
«В среднем человеческое тело немногим тяжелее или легче воды... Тела тучных, дородных людей с тонкими костями и тела подавляющего большинства женщин легче, чем тела худощавых крупнокостных мужчин... Упавший в реку человек почти никогда не пойдет ко дну, если он позволит весу своего тела прийти в соответствие с весом вытесненной им воды — другими словами, если он погрузится в воду почти целиком. Для людей, не умеющих плавать, наиболее правильной будет вертикальная позиция идущего человека, причем голову следует откинуть и погрузить в воду так, чтобы над ней оставались только рот и нос. Приняв подобную позу, вы обнаружите, что без всяких усилий и труда держитесь у самой поверхности. Однако совершенно очевидно, что вес человеского тела и вес воды, которую оно вытесняет, находятся лишь в весьма хрупком равновесии, так что достаточно ничтожного пустяка, чтобы оно нарушилось в ту или иную сторону. Например, рука, поднятая над водой и тем самым лишенная ее поддержки, представляет собой добавочный вес, которого достаточно, чтобы голова ушла под воду целиком, тогда как случайно схваченный даже небольшой кусок дерева позволит вам приподнять голову и оглядеться. Человек, не умеющий плавать, обычно начинает биться в воде, вскидывает руки и старается держать голову, как всегда, прямо. В результате рот и ноздри оказываются под водой, которая при попытке вздохнуть проникает в легкие. Кроме того, большое ее количество попадает в желудок, и все тело становится тяжелее настолько, насколько вода тяжелее воздуха, наполнявшего эти полости прежде. Как правило, этой разницы достаточно для того, чтобы человек пошел ко дну».
На Земле есть и такое море, в котором вообще невозможно утонуть. Это соленое озеро, называемое Мертвым морем. Оно настолько соленое, что в нем отсутствует всякая жизнь (за исключением некоторых видов бактерий). Если вода большинства морей и океанов содержит 2—3% соли, то в Мертвом море ее содержится более 27%! Из-за большого содержания соли плотность воды здесь оказывается больше плотности человеческого тела, и потому человек в Мертвом море может спокойно лежать на его поверхности и читать книгу. Если же в эту воду войдет лошадь, то, как пишет Марк Твен, она оказывается в столь неустойчивом состоянии, что «не может ни плавать, ни стоять в Мертвом море,— она тотчас же ложится на бок».
Помимо Мертвого моря, огромной соленостью обладают также воды залива Кара-Богаз-Гол и озера Эльтон в Волгоградской области.
Некоторым больным специально рекомендуют принимать соленые ванны. Погружаясь в такую ванну, люди испытывают странное и необычное ощущение. «Если соленость воды очень велика, как, например, в Старорусских минеральных водах, то больному приходится прилагать немало усилий, чтобы удержаться на дне ванны. Я слышал,— пишет Я. И. Перельман, — как женщина, лечившаяся в Старой Руссе, с возмущением жаловалась, что вода «положительно выталкивала ее из ванны». Кажется, она склонна была винить в этом не закон Архимеда, а администрацию курорта...»
Экспериментальное задание. Попытайтесь определить среднюю плотность своего тела. Для этого сначала измерьте свою массу (например, на весах в медицинском кабинете своей школы). Затем с помощью своего друга определите объем тела. При определении своего объема погрузитесь полностью в ванну с водой. Одновременно с этим ваш друг с помощью кусочка липкой ленты (скотча) должен отметить уровень поднявшейся воды в ванне. Затем, выйдя из ванны, возьмите литровую (или пол-литровую) банку и добавьте в ванну столько воды, чтобы ее поверхность поднялась до отмеченного лентой уровня. Подсчитав, сколько банок воды пришлось вылить в ванну, вы найдете свой объем, а зная объем и массу,— плотность.Определив свою плотность, сравните ее с плотностью воды. Будете ли вы тонуть в морской воде? Плотность морской воды составляет обычно 1010—1050 кг/м3. Плотность воды в заливе Кара-Богаз-Гол равна 1180 кг/м3.
phscs.ru
Интересные факты о воде. Вода в природе :: SYL.ru
Вода встречается нам каждый день в самом различном виде, ежедневно мы употребляем немалое ее количество, но еще больше используем для бытовых целей. Однако много ли мы знаем об этом веществе, без которого не можем жить? Как одно из наиболее распространенных веществ, которые свободно встречаются в природе, вода обладает множеством самых полезных и необычных свойств. Самые интересные факты о воде читайте далее. Вы узнаете множество полезного и примечательного.
Экспресс-факты
- Коротко о воде: без воды человек не способен просуществовать более 2-3 суток.
- Даже очень слабое обезвоживание приводит к чувству усталости и бессилия.
- Тело взрослого человека содержит порядка семидесяти процентов жидкости.
- В мантии Земли содержится больше воды, чем во всех океанах планеты.
- Если бы все ледники нашей планеты растаяли, уровень воды на суше поднялся бы примерно на одну восьмую.
- Несмотря на то, что многие заблуждаются по этому вопросу, морская вода легко земерзает, для этого достаточно, чтобы столбик термометра опустился ниже двух градусов по Цельсию.
- При определенных сопутствующих обстоятельствах вода может замерзнуть и при плюсовой температуре.
- Невозможно знать все о воде, но многие в курсе, что она является универсальным растворителем.
- Как ни удивительно, но вода в горячем состоянии замерзает быстрее холодной.
- Мировой океан составляет порядка трех четвертей воды на планете.
- При том, что большая часть Земли покрыта водой, только очень малая ее доля питьевая.
- Немалая часть этого вещества находится в ледниках.
- За время жизни организм человека постепенно лишается воды и как бы усыхает.
- Человек должен употреблять как можно больше воды. Это не только препятствует обезвоживанию, но и улучшает общее состояние организма.
- Некоторые виды ящериц могут бежать по воде, например, василиски.
- Чтобы у дельфина не возникало проблем во время плавания, его кожа сменяется примерно за два-три часа.
- Древняя Русь была местом, где пожары, вызванные молнией, тушили при помощи молока. По каким-то поверьям они считались божественным огнем.
Немного химии
- Нефтяные пятна, которые образуются в морях и океанах после случайных выбросов, могут «путешествовать» по несколько столетий и загрязнять воды.
- В химии выделяется более тысячи разновидностей воды.
- Является ли монооксид дигидрогена вредным? Несмотря на устрашающее наименование, это всего лишь химическое название воды, а вредным веществом ее назвать никак нельзя.
- Плотность воды выше плотности льда, поэтому лед в воде не тонет. Это обуславливает то, что даже при довольно низких температурах водоемы очень редко замерзают полностью до дна.
Интересные факты о воде
- Вы знаете, где можно встретить самые большие запасы воды? Вы будете сильно удивлены, если узнаете, что на Солнце? Казалось бы, что там делать воде при таких высоких температурах да еще на таком расстоянии от нашей планеты? Но факт остается фактом. Огромное количество молекул воды в парообразном виде находится в солнечных пятнах и областях низких температур.
- Неужели лед считается минералом? Как это ни странно, но да. Лед обладаем всеми качествами, которыми должен обладать минерал: он твердый, однородный, природного происхождения и имеет кристаллический вид.
- Нам со школьных лет твердят, что вода в природе встречается только в трех состояниях, что абсолютно неверно. Ведь таких состояний выделяют от десятка до двух.
- Как связаны между собой вода и электричество? Некоторые интересные факты о воде напрямую соотносятся с тем, что ее принято считать диэлектриком. Но как это связано с тем, что, например, купаться в море во время грозы не рекомендуется, чтобы не стать жертвой молнии? Все на самом деле очень просто. Электричество свободно проходит по воде с непосредственной причастностью молекул примесей, которые в ней содержатся. Диэлектриком же может быть дистиллированная вода, в которой эти примеси отсутствуют.
- Может ли вода быть жидкой при температуре ниже нуля? Однозначно может. Все дело в том, что из нее можно извлечь так называемые возмущения, места, в которых образуются кристаллы льда. Такое состояние называется переохлажденной водой.
- В Тунисе продается газировка под названием Boga, которая получила свое имя благодаря российским морякам. Когда те прибыли в порт, но их не выпустили с судна, тунисцы стали поставлять им продукты и увидели на борту бочки с надписью «Вода», решив, что это привычные для них латинские буквы, стали называть ее Boga.
Люди и животные
- Удивительные факты о воде могут быть связаны и с животным миром. Так, например, ящерица молох способна практически пить кожей. Она может зарыться в песок и через маленькие каналы получать воду прямо в рот.
- Во времена Средневековья в Европе пиво предпочитали другим напиткам. Вода в природе была не подходящей для употребления. Поэтому европейцам пришлось быть изобретательными. Во время брожения все вредные вещества воды нейтрализовались, и она становилась приемлемой для питья, пусть даже в таком виде. В это время на одного среднего англичанина приходилось порядка трех сотен литров пива в год.
Еще что-то занимательное?
Вышеуказанные интересные факты о воде - далеко не все, что вам стоит знать об этом чудесном веществе. Даже если вы знаете, что воду перед употреблением стоит фильтровать или кипятить, то известно ли вам, какая вода самая чистая в своем естественном виде?
В природе
Все о воде в одной статье рассказать сложно, но стоит упомянуть самое главное. Большая часть воды на Земле находится, конечно же, в океанах, морях и реках. И они покрывают большую долю площади планеты. Кроме того, она широко распространена в газообразном состоянии.
Также вода встречается под землей, где она необходима для питания почвы. Природная неочищенная вода содержит множество примесей, самая чистая – это дождевая, поскольку она почти не вступает в реакцию с окружающей средой.
Очень важную роль водные массы играют в терморегуляции нашей планеты. Так, моря и океаны, которые медленно греются и медленно остывают при смене сезонов, помогают регуляции температуры на всей Земле. Но это только одна из функций, которые берет на себя вода.
Интересные факты для детей
Даже самым маленьким стоит ознакомиться с некоторыми сведениями о воде.
- Нельзя кипятить воду дважды.
- Нельзя пить воду из-под крана.
- Надо каждый день пить как можно больше столовой воды и избегать подслащенных напитков.
- Вредные газировки имеют мало общего с водой, не стоит пить их часто.
Итоги
Вода, конечно, играет очень важную роль в жизни людей, животных, растений и всей планеты. Необходимо помнить о том, что контроль водного баланса организма очень важен для общего самочувствия человека. Но не стоит забывать о том, что запасы питьевой воды не безграничны. Их нужно беречь и не тратить попусту. Кроме того, необходимо оберегать воду от химикатов, которые могут туда попасть и загрязнить огромные запасы на многие годы. Поэтому будьте особенно аккуратны, чтобы незначительная невнимательность не привела к ужасающим последствиям.
При возможности используйте для питья и готовки только чистую отфильтрованную, очищенную воду. Старайтесь не пить подслащенных газировок, которые не только провоцируют жажду, но и плохо влияют на организм. Пейте не менее двух литров воды в день в виде чая, сока и компотов, и тогда никакое обезвоживание вам не грозит.
www.syl.ru
Презентация Что такое снег ( Почему лёд плавает)
Отгадай загадки
Он всё время занят делом,
Он не может зря идти.
Он идёт и красит белым
Всё, что видит на пути.
Что за звёздочки сквозные
На пальто и на платке,
Все сквозные, вырезные,
А возьмёшь - вода в руке?
Покружилась звёздочка
В воздухе немножко,
Села и растаяла
На моей ладошке.
Он слетает стаей
И сверкает на лету.
Он звездой прохладной тает
На ладони и во рту.
Тема занятия: «Что такое снег? Почему лёд плавает?»
Цель :
- Выяснить свойства снега и льда: чем похожи и в чем различие. Почему лёд плавает в воде? Что такое снег?
- Узнать: откуда берутся снег и лёд. Почему зимой идет снег, а не дождь, почему иногда зимой бывает не снег, а дождь.
- Рассмотреть снежинки и выяснить: все ли снежинки одинаковые.
Откуда берется снег?
- Невидимые водяные пары поднимаются высоко в небо, где сильный холод. Там пары превращаются в крохотные кристалики льда. Льдинки растут увеличиваются их лучики, и постепенно они становятся красивыми снежинками.
- Когда они становятся достаточно тяжёлыми, то они падают вниз.
Разнообразные формы снежинок
Учёные, изучающие снежинки, сумели выделить девять основных форм снежных кристаллов. Им даже дали интересные названия: пластинка, звезда, столбик, игла, пушинка, ёж, запонка, снежинка оледенелая, снежинка круповидная. Снежинки столь разнообразны, что каждый такой снежный кристалл может встречаться в очень разных видах.
Слипшиеся снежинки образуют снежные хлопья.
ЛЁД
Не драгоценный камень, а светится.
Я вода да по воде же и плаваю.
В огне не горит, в воде не тонет.
ПОЧЕМУ ЛЁД НЕ ТОНЕТ?
Все вещества в природе при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Вода следует этому правилу, но лишь до известного предела. Она сжимается, охлаждаясь до +4°С. При такой температуре вода обладает наибольшей плотностью и весом. Охлаждаясь дальше и превращаясь в лед при 0°С, она вдруг проявляет “строптивость” и снова ... расширяется. При этом вода и лед увеличиваются в объеме, а их плотность и вес уменьшаются. Лед становится легче воды, из которой образовался. Вот почему лед не тает в воде, а плавает на ее поверхности.
АЙСБЕРГ («АЙС» - ЛЁД, «БЕРГ» – ГОРА)
Айсберги образуются в результате обламывания концов огромных ледников, спускающихся с суши в воду. Момент образования айсберга грандиозное и страшное зрелище.
Откол сопровождается грохотом, напоминающим пушечную канонаду, а гладкая морская поверхность в это время приходит в сильное волнение.
АЙСБЕРГИ
С Н Е Г
Л Ё Д
цвет
БЕСЦВЕТНЫЙ
БЕЛЫЙ
прозрачность
ПРОЗРАЧНЫЙ
НЕПРОЗРАЧНЫЙ
По ощущению
ХРУПКИЙ
РЫХЛЫЙ
Состояние в тепле
ОТКУДА БЕРУТСЯ
СНЕГ И ЛЁД ?
Снег и лёд образуются из воды.
Снег и лёд – это замёрзшая вода.
ПРОВЕРЬ СЕБЯ
- Почему лед плавает?
Он легче воды
- Какие свойства льда вы узнали?
Лёд легче воды, он не тонет, при охлаждении - расширяется
- Что такое айсберг?
Крупные обломки ледников.
ОТВЕТИЛИ ЛИ МЫ НА ПОСТАВЛЕННЫЕ ВОПРОСЫ?
- Выяснить свойства снега и льда: чем похожи и в чем различие. Почему лёд плавает в воде? Что такое снег?
- Узнать: откуда берутся снег и лёд. Почему зимой идет снег, а не дождь, почему иногда зимой бывает не снег, а дождь.
- Рассмотреть снежинки и выяснить: все ли снежинки одинаковые.
СПАСИБО!
multiurok.ru
Загадки простой воды. Раритетные издания. Наука и техника
Всеволод Арабаджи
Плавание тел и закон Архимеда
Открытие основного закона гидростатики – одно из крупнейших завоеваний античной науки. Чтобы оценить значение открытия, рассмотрим примеры проявления и использования этого закона в природе, широко известного как закон Архимеда.
Воды южных морей имеют более высокую соленость и плотность, чем воды арктического бассейна. Поэтому в Арктике нередки случаи, когда воды теплых течений опускаются под холодные воды северных широт. Например, в районе севернее Шпицбергена теплое южное течение опускается под холодные воды Ледовитого океана. Подобным же образом теплое течение Жаннетты, выходя из Берингова пролива, проходит под водами Арктики и выходит на поверхность лишь у берегов Северной Америки. Различная соленость вод имеет большое значение для возникновения течений и в южных широтах. В Мраморном море вода более соленая и быстрее испаряется, чем в Черном. Поэтому через Босфор в придонных слоях вода протекает из Мраморного моря в Черное, в поверхностных же слоях имеет место противоположное течение.
Подземные реки могут иметь выход не только на земную поверхность, но и на дно моря. Будучи более легкими, воды этих рек в неглубоком море могут подниматься до его поверхности, практически не смешиваясь с соленой водой. Подобные выходы пресных вод в открытом море имеются вблизи Марокканского побережья Атлантического океана (у Агадира) и в Коринфском заливе Ионического моря – вблизи Коринфа.
Поскольку средняя плотность тела рыб близка к плотности воды, их вес вблизи основных горизонтов жизнедеятельности достаточно хорошо уравновешивается выталкивающей силой по закону Архимеда. Благодаря ритмичной работе мышц рыба может отталкиваться от воды и таким образом перемещаться. При этом по ее телу в направлении от головы к хвосту с возрастающей амплитудой пробегает плоская или винтообразная упругая волна. Скорость распространения этой волны превышает быстроту перемещения рыбы. За счет ритмичного отталкивания от воды при распространении по телу упругой волны и осуществляется плавание рыб. К помощи плавников рыбы прибегают только для поддержания равновесия и при медленных перемещениях.
Такие обитатели морей, как осьминог, каракатица, моллюск сальпа, при перемещении используют принцип реактивного движения – они втягивают воду в специальные мускулистые мешки своего тела, а затем выталкивают ее наружу. Благодаря этому животные получают возможность перемещаться в направлении, противоположном выбрасываемой струе. А веслоногие, например черепахи, плавают, отталкиваясь от воды ногами.
Мелкие рыбы обычно движутся стаями. К этому их принуждает то обстоятельство, что при увеличении скорости движения близко расположенных тел по закону Бернулли понижается давление в пространстве между ними. Давление между каждыми двумя соседними рыбами в рыбьем косяке будет меньше, чем в среде, не возмущенной движением рыбьей стаи. В этом случае рыбы будут испытывать небольшую прижимающую их друг к другу силу и двигаться вместе. Если бы рыбы в косяке не подчинялись действию гидродинамических сил, они затрачивали бы больше энергии для своего перемещения.
В Средиземном море, у берегов Египта, водится удивительная рыба фагак. Приближение опасности заставляет фагака быстро заглатывать воду. При этом в пищеводе рыбы происходит бурное разложение продуктов питания с выделением значительного количества газов. Газы заполняют не только действующую полость пищевода, но и имеющийся при ней слепой вырост. В результате тело фагака сильно раздувается, и, в соответствии с законом Архимеда, он быстро всплывает на поверхность водоема. Здесь он плавает, повиснув вверх брюхом, пока выделившиеся в его организме газы не улетучатся. После этого сила тяжести опускает его на дно водоема, где он укрывается среди придонных водорослей.
Живущий в тропических морях моллюск наутилус может быстро всплывать и вновь опускаться на дно. Моллюск этот живет в закрученной спиралью раковине. Когда ему нужно подняться или опуститься, он изменяет объем внутренних полостей в своем организме.
У широко распространенного в Европе водяного паука, обитающего в стоячих или слабо проточных водах, поверхность брюшка не смачивается водой. Уходя в глубину, он уносит с собой приставшую к брюшку воздушную оболочку, которая придает ему запас плавучести и помогает возвращению на поверхность.
Произрастающий в дельте Волги вблизи Астрахани чилим (водяной орех) после цветения дает под водой тяжелые плоды. Эти плоды настолько тяжелы, что вполне могут увлечь на дно все растение. Однако в это время у чилима, растущего в глубокой воде, на черешках листьев возникают вздутия, придающие ему необходимую подъемную силу, и он не тонет.
Известно, что наибольшие по размерам животные нашей планеты живут в воде. Закон Архимеда способствует тому, чтобы они не были раздавлены весом своего тела. В наше время самым крупным животным является кит, длина его может достигать 30 м. В мезозое крупнейшими были динозавры и среди них атлантозавр, длина тела которого составляла около 60 м.
Так как тела обитателей морей и рек содержат в своем составе много воды, давление в организме этих животных и в окружающей среде легко выравнивается. У рыб с плавательным пузырем такое уравнивание происходит лишь в сферах их постоянной жизнедеятельности. При быстром подъеме из области больших глубин на поверхность водоема плавательный пузырь рыб под действием высокого внутреннего давления выдавливается наружу, что приводит к их гибели.
В Мертвом море за счет большого количества растворенных солей (более 27% по весу) плотность воды достигает 1,16 г/см3. Купаясь в этом море, человек очень мало погружается в воду, находясь как бы на поверхности, поскольку средняя плотность тела человека меньше плотности воды. В нашей стране еще более высокая плотность воды наблюдается в заливе Кара-Богаз-Гол на Каспии и в озере Эльтон.
Для жизни под водой человек совершенно не приспособлен. На глубине 20 м под действием внешнего давления у него могут лопнуть барабанные перепонки. Опуститься же на глубину более 70 м без специального костюма человеку совершенно невозможно. (Правда, натренированные пловцы на очень короткое время опускаются под воду на глубину до 51 м).
В человеческом организме в полости живота давление немного превышает атмосферное, в полости груди, наоборот, меньше атмосферного. Если человек, находясь неглубоко под водой, попытается дышать через узкую трубочку (тростинку или соломинку), то он может непродолжительное время это делать только при толщине находящегося над ним слоя воды менее 1 м. Дополнительное давление на человеческий организм столба воды в 1 м и более быстро приводит к полному прекращению дыхания и кровообращения. При этом кровь переполняет сердце, а брюшная полость и ноги почти совершенно обескровливаются. В процессе же ныряния жизнедеятельность человека существенным образом не нарушается, поскольку в этом случае он набирает в легкие дополнительное количество воздуха, которое помогает ему уравновешивать давление воды на его организм.
Известный русский адмирал М.П. Лазарев неоднократно показывал матросам во время плаваний следующий любопытный опыт с бутылкой. С помощью свинцового груза порожнюю закупоренную бутылку матросы опускали под воду на глубину до 430 м. После ее подъема на палубу они с удивлением убеждались, что бутылка заполнена глубинной водой и плотно закрыта пробкой, причем верх и низ пробки поменялись местами. Это происходило за счет давления воды, которое, в соответствии с законами гидродинамики, на глубине 430 м имеет вполне достаточную для этого величину. Опыт Лазарева представляет собой яркую демонстрацию действия давления воды на больших глубинах. Это позволяет лучше понять действие давления воды и на человеческий организм.
Многим, наверное, не раз приходилось наблюдать ледоход на реках. Еще более грандиозное зрелище представляют собой айсберги – «плавучие ледяные горы» больших размеров. Айсберги – это массы материкового льда, оторвавшиеся от ледника или ледового барьера и плавающие в полярных морях и прилегающих к ним акваториях.
Средняя высота надводной части айсберга нередко достигает 50...70 м, максимальное ее значение приближается к 450 м. Наибольшая длина подводной части может доходить до 130 км. Объем надводной части айсберга составляет небольшую часть его полного объема.
Перемещаясь в более теплые воды, айсберг оплавляется снизу, в результате чего центр тяжести его перемещается выше центра, к которому приложено выталкивающее действие воды. Такой айсберг теряет равновесие и с шумом переворачивается.
При спокойном море и отсутствии ветра айсберг с подтаявшей нижней частью начинает раскачиваться, что является признаком предстоящего переворачивания. Когда айсберг находится в состоянии неустойчивого равновесия, даже работа машин находящегося поблизости корабля может дать толчок к переворачиванию.
Таяние айсбергов на южной границе северных морей вызывает некоторое понижение солености воды. В этом же районе в процессе таяния айсберги сбрасывают на дно морей захваченные ими части морен, а иногда и довольно крупные куски скал.
В средней полосе Советского Союза имеются следы подобной деятельности айсбергов, относящиеся к периоду, когда территория нашей страны была дном моря. Аналогично происходит вынос окатанной гальки на дно арктического бассейна. Примерзая ко льду у берегов, галька вместе с льдинами уносится впоследствии в океан и опускается на его дно после таяния льда.
В некоторых реках при быстром течении за счет интенсивного перемешивания воды происходит переохлаждение отдельных участков дна. При этом переохлажденный участок дна покрывается льдом внутриводного и отчасти поверхностного происхождения. Иногда донный лед занимает значительную часть сечения реки. Тогда река выходит из берегов, и становится возможным наводнение.
Так как подъемная сила льда пропорциональна его объему, а сила сцепления с ложем реки пропорциональна поверхности, то при отложении достаточно большого количества льда на дне он может преодолеть сцепление с ложем и всплыть на поверхность. Поднявшаяся на поверхность губчатая масса донного льда обычно содержит различные включения: камни, песок, а иногда и затонувшие якоря вместе с якорными цепями. Донный лед может возникать не только на реках, но и в неглубоких местах морей и озер (вблизи берегов), где переохлаждение достигает дна водоема. В этом случае всплывающий лед поднимает на поверхность придонные водоросли.
Искусно используют закон Архимеда подводники. Если подводная лодка плывет между слоями воды с разной температурой, ее балласт подбирают таким образом, чтобы обеспечить небольшую перегрузку для теплого слоя и недогрузку для холодного. В этом случае лодка лежит на холодном слое, не нуждаясь в специальных мерах для поддержания равновесия. Для батискафа с небольшой отрицательной плавучестью слой более плотной воды может играть роль уравновешивающего «жидкого грунта».
При переходе подводной лодки из морских глубин в устье реки, подводники тщательно следят за расстоянием между лодкой и дном, так как в пресной воде выталкивающая сила Архимеда меньше, чем в морской, и при недосмотре со стороны экипажа лодка может сесть на илистый грунт речного устья.
Очень большое значение закон Архимеда имеет в технике бурения. Буровая колонна для бурения глубоких скважин уже на глубине 5 км в воздухе имела бы вес 226 тонн. Однако в промывочной жидкости плотностью 2 г/см3 в соответствии с законом Архимеда вес буровой колонны будет сильно уменьшен. Алюминиевые трубы «теряют» в весе в этих условиях до 50%. Подбором промывочной жидкости можно намного уменьшить вес буровой колонны. Это в огромной степени способствует успеху бурения.
Используя законы гидростатики, человек все полнее познает условия жизни в водной среде и все больше подчиняет водную стихию своей власти.
Рифели
Оглавление
Текст издания:
Арабаджи Всеволод Исидорович. Загадки простой воды. М.: «Знание», 1973
Дата публикации:
7 сентября 2001 года
n-t.ru
Живая и неживая природа | Примеры | 2 класс
Урок «живая и неживая природа» (2 класс) учит детей различать объекты рукотворного мира и мира природы.
Живая природа — человек, растения, животные, птицы, насекомые.
Неживая — все что создал человек, окружающие его предметы.
Задание.Придумай свою пару объектов живой и неживой природы.
То есть нужно придумать парные примеры живой и неживой природы. В учебнике представлены пары, в которой предметы имеют одинаковые названия, но относятся к разной природе (мышка-зверек и компьютерная мышь, медведь и плюшевый мишка, глобус и земной шар).
Живая и неживая природа| Фото
- Цветок
- Свинья
- Снежинка
Задание.Наш друг Попугай любит все, что светит, гремит, блестит, плавает или летает. Он предлагает тебе заполнить таблицу.
Объекты живой и неживой природы
| Что или кто | Относится к природе | Создано человеком |
| Светит | Солнце, луна, звезды, светлячки | Лампа, фары |
| Гремит | Гром | Барабан, консервная банка |
| Блестит | Водная рябь, чешуя рыб, драгоценные камни | Блестки, украшения |
| Плавает | Рыбы, кит, жук-плавунец | Корабли, баржи, катамараны, лодки |
| Летает | Птицы, насекомые | Самолеты, вертолеты, |
Понравилось это:
Нравится Загрузка...
kidside.ru
В природе не существует колес
Чем по праву гордится человек — это изобретением колеса. Еще во времена фараонов тяжелые грузы катали на круглых чурбаках, ну а в настоящее время их великое разнообразие — от шестеренок в часах до колес на автомашинах.
Природа же при всей своей необозримости во времени и пространстве придумать такого не смогла. Хотя предпосылки есть — круглые предметы встречаются сплошь и рядом.
Правда, они или очень большого, или очень маленького размера — звезды, Земля, капля, атом.
Но ни одно животное не катается на колесах по полям и лесам и не плавает в океане, крутя винтом. Так происходит в нашем, привычном мире, который можно увидеть глазами и пощупать руками, но заглянуть туда, где расстояния измеряются долями миллиметра, мы не можем. Это возможно при помощи сложных и дорогих приборов, которые наперечет, и ученые просто не дадут смотреть куда попало, занятые своими крайне важными исследованиями.
Наверное, поэтому открытие колеса природой мы просмотрели и целых пять тысяч лет незаслуженно гордились этим открытием. Колеса у живых существ есть, только они очень маленькие и надо знать, куда смотреть. У некоторых видов бактерий существуют настоящее колеса, причем это не просто механические образования, а настоящие электромоторы.
Устройство их сложнее и точнее, чем микроэлектронные схемы, они представляют собой следующий уровень — нанотехнологию. Человеку до нее далеко. В бактериальной клеточной мембране, в которую погружены одним концом жгутики, постоянно есть электрический заряд, разнополярный с зарядом другого конца жгутика. В итоге получается ротор, вращающийся со скоростью 100 оборотов в секунду и толкающий живой организм вперед со скоростью до двадцати размеров тела в секунду. Представить такой механизм, работающий в машинах человека, невозможно — слишком он сложен.
Так что еще и миллионы лет назад природа использовала структуры, дать название которым мы можем только сейчас, а повторить — дело будущего.
zablugdeniyam-net.ru
