Atmosfēra(no grieķu atmos — tvaiks un sfarija — bumba) — Zemes gaisa apvalks, kas rotē kopā ar to. Atmosfēras attīstība bija cieši saistīta ar ģeoloģiskajiem un ģeoķīmiskajiem procesiem, kas notiek uz mūsu planētas, kā arī ar dzīvo organismu darbību.
Atmosfēras apakšējā robeža sakrīt ar Zemes virsmu, jo gaiss iekļūst mazākajās augsnes porās un izšķīst pat ūdenī.
Augšējā robeža 2000-3000 km augstumā pakāpeniski pāriet kosmosā.
Pateicoties atmosfērai, kas satur skābekli, dzīvība uz Zemes ir iespējama. Atmosfēras skābekli izmanto cilvēku, dzīvnieku un augu elpošanas procesā.
Ja nebūtu atmosfēras, Zeme būtu tikpat klusa kā Mēness. Galu galā skaņa ir gaisa daļiņu vibrācija. Debesu zilā krāsa ir izskaidrojama ar to, ka saules stari, kas iet cauri atmosfērai, tāpat kā caur objektīvu, sadalās to sastāvdaļkrāsās. Šajā gadījumā visvairāk tiek izkliedēti zilās un zilās krāsas stari.
Atmosfēra aiztur lielāko daļu saules ultravioletā starojuma, kas negatīvi ietekmē dzīvos organismus. Tas arī saglabā siltumu netālu no Zemes virsmas, neļaujot mūsu planētai atdzist.
Atmosfēras struktūra
Atmosfērā var izdalīt vairākus slāņus, kas atšķiras pēc blīvuma (1. att.).
Troposfēra
Troposfēra- zemākais atmosfēras slānis, kura biezums virs poliem ir 8-10 km, mērenā platuma grādos - 10-12 km, bet virs ekvatora - 16-18 km.
Rīsi. 1. Zemes atmosfēras uzbūve
Gaisu troposfērā silda zemes virsma, tas ir, zeme un ūdens. Tāpēc gaisa temperatūra šajā slānī samazinās līdz ar augstumu vidēji par 0,6 ° C uz katriem 100 m. Troposfēras augšējā robežā tā sasniedz -55 ° C. Tajā pašā laikā ekvatora apgabalā pie troposfēras augšējās robežas gaisa temperatūra ir -70 °C, bet Ziemeļpola reģionā -65 °C.
Apmēram 80% atmosfēras masas koncentrējas troposfērā, atrodas gandrīz visi ūdens tvaiki, notiek pērkona negaiss, vētras, mākoņi un nokrišņi, kā arī vertikāla (konvekcija) un horizontāla (vēja) kustība.
Var teikt, ka laika apstākļi galvenokārt veidojas troposfērā.
Stratosfēra
Stratosfēra- atmosfēras slānis, kas atrodas virs troposfēras 8 līdz 50 km augstumā. Debesu krāsa šajā slānī šķiet violeta, kas izskaidrojams ar gaisa retumu, kura dēļ saules stari tikpat kā nav izkliedēti.
Stratosfērā ir 20% no atmosfēras masas. Gaiss šajā slānī ir retināts, tajā praktiski nav ūdens tvaiku, līdz ar to gandrīz neveidojas mākoņi un nokrišņi. Taču stratosfērā vērojamas stabilas gaisa plūsmas, kuru ātrums sasniedz 300 km/h.
Šis slānis ir koncentrēts ozons(ozona ekrāns, ozonosfēra), slānis, kas absorbē ultravioletos starus, neļaujot tiem sasniegt Zemi un tādējādi aizsargājot dzīvos organismus uz mūsu planētas. Pateicoties ozonam, gaisa temperatūra pie stratosfēras augšējās robežas svārstās no -50 līdz 4-55 °C.
Starp mezosfēru un stratosfēru ir pārejas zona - stratopauze.
Mezosfēra
Mezosfēra- atmosfēras slānis, kas atrodas 50-80 km augstumā. Gaisa blīvums šeit ir 200 reizes mazāks nekā uz Zemes virsmas. Debesu krāsa mezosfērā šķiet melna, un dienas laikā ir redzamas zvaigznes. Gaisa temperatūra pazeminās līdz -75 (-90)°C.
80 km augstumā sākas termosfēra. Gaisa temperatūra šajā slānī strauji paaugstinās līdz 250 m augstumam un pēc tam kļūst nemainīga: 150 km augstumā tā sasniedz 220-240 ° C; 500-600 km augstumā pārsniedz 1500 °C.
Mezosfērā un termosfērā kosmisko staru ietekmē gāzes molekulas sadalās lādētās (jonizētās) atomu daļiņās, tāpēc šī atmosfēras daļa tiek saukta. jonosfēra- ļoti retināta gaisa slānis, kas atrodas augstumā no 50 līdz 1000 km un sastāv galvenokārt no jonizētiem skābekļa atomiem, slāpekļa oksīda molekulām un brīvajiem elektroniem. Šim slānim ir raksturīga augsta elektrifikācija, un no tā, piemēram, no spoguļa, tiek atstaroti gari un vidēji radioviļņi.
Jonosfērā parādās polārblāzmas - retināto gāzu mirdzums no Saules lidojošu elektriski lādētu daļiņu ietekmē - un tiek novērotas krasas magnētiskā lauka svārstības.
Eksosfēra
Eksosfēra- atmosfēras ārējais slānis, kas atrodas virs 1000 km. Šo slāni sauc arī par izkliedes sfēru, jo gāzes daļiņas šeit pārvietojas lielā ātrumā un var tikt izkliedētas kosmosā.
Atmosfēras sastāvs
Atmosfēra ir gāzu maisījums, kas sastāv no slāpekļa (78,08%), skābekļa (20,95%), oglekļa dioksīda (0,03%), argona (0,93%), neliela daudzuma hēlija, neona, ksenona, kriptona (0,01%), ozons un citas gāzes, bet to saturs ir niecīgs (1. tabula). Mūsdienu Zemes gaisa sastāvs tika izveidots pirms vairāk nekā simts miljoniem gadu, taču krasi pieaugošā cilvēka ražošanas aktivitāte tomēr izraisīja tā izmaiņas. Pašlaik CO 2 saturs ir palielinājies par aptuveni 10-12%.
Gāzes, kas veido atmosfēru, pilda dažādas funkcionālas lomas. Taču šo gāzu galveno nozīmi galvenokārt nosaka tas, ka tās ļoti spēcīgi absorbē starojuma enerģiju un tādējādi būtiski ietekmē Zemes virsmas un atmosfēras temperatūras režīmu.
1. tabula. Sausā atmosfēras gaisa ķīmiskais sastāvs zemes virsmas tuvumā
|
Tilpuma koncentrācija. % |
Molekulmasa, vienības |
|
|
Skābeklis |
||
|
Oglekļa dioksīds |
||
|
Slāpekļa oksīds |
||
|
no 0 līdz 0,00001 |
||
|
Sēra dioksīds |
no 0 līdz 0,000007 vasarā; no 0 līdz 0,000002 ziemā |
|
|
No 0 līdz 0,000002 |
46,0055/17,03061 |
|
|
Azoga dioksīds |
||
|
Oglekļa monoksīds |
slāpeklis, Visizplatītākā gāze atmosfērā, tā ir ķīmiski neaktīva.
Skābeklis, atšķirībā no slāpekļa, ir ķīmiski ļoti aktīvs elements. Skābekļa īpašā funkcija ir heterotrofu organismu organisko vielu, iežu un nepietiekami oksidētu gāzu oksidēšana, ko atmosfērā izdala vulkāni. Bez skābekļa nenotiktu mirušo organisko vielu sadalīšanās.
Oglekļa dioksīda loma atmosfērā ir ārkārtīgi liela. Tas nokļūst atmosfērā degšanas procesu, dzīvo organismu elpošanas un sabrukšanas rezultātā un, pirmkārt, ir galvenais būvmateriāls organisko vielu radīšanai fotosintēzes laikā. Turklāt liela nozīme ir oglekļa dioksīda spējai pārraidīt īsviļņu saules starojumu un absorbēt daļu no termiskā garo viļņu starojuma, kas radīs tā saukto siltumnīcas efektu, par kuru tiks runāts tālāk.
Atmosfēras procesus, īpaši stratosfēras termisko režīmu, ietekmē arī ozons.Šī gāze kalpo kā dabisks saules ultravioletā starojuma absorbētājs, un saules starojuma absorbcija izraisa gaisa sasilšanu. Kopējā ozona satura atmosfērā mēneša vidējās vērtības mainās atkarībā no platuma grāda un gada laika robežās no 0,23 līdz 0,52 cm (tas ir ozona slāņa biezums pie zemes spiediena un temperatūras). Ir vērojams ozona satura pieaugums no ekvatora līdz poliem un gada cikls ar minimumu rudenī un maksimumu pavasarī.
Atmosfēras raksturīga īpašība ir tā, ka galveno gāzu (slāpeklis, skābeklis, argons) saturs nedaudz mainās atkarībā no augstuma: 65 km augstumā atmosfērā slāpekļa saturs ir 86%, skābekļa - 19, argona - 0,91. , 95 km augstumā - slāpeklis 77, skābeklis - 21,3, argons - 0,82%. Atmosfēras gaisa sastāva noturība vertikāli un horizontāli tiek uzturēta ar tā sajaukšanos.
Papildus gāzēm gaiss satur ūdens tvaiki Un cietās daļiņas. Pēdējiem var būt gan dabiska, gan mākslīga (antropogēna) izcelsme. Tie ir ziedputekšņi, sīki sāls kristāli, ceļu putekļi un aerosola piemaisījumi. Kad saules stari iekļūst logā, tos var redzēt ar neapbruņotu aci.
Īpaši daudz cieto daļiņu ir pilsētu un lielo industriālo centru gaisā, kur aerosoliem pievieno kaitīgo gāzu emisijas un to piemaisījumus, kas veidojas degvielas sadegšanas laikā.
Aerosolu koncentrācija atmosfērā nosaka gaisa caurspīdīgumu, kas ietekmē Saules starojumu, kas sasniedz Zemes virsmu. Lielākie aerosoli ir kondensācijas kodoli (no lat. kondensācija- sablīvēšana, sabiezēšana) - veicina ūdens tvaiku pārvēršanos ūdens pilienos.
Ūdens tvaiku nozīmi galvenokārt nosaka tas, ka tie aizkavē garo viļņu termisko starojumu no zemes virsmas; ir liela un maza mitruma ciklu galvenā saite; paaugstina gaisa temperatūru ūdens gultņu kondensācijas laikā.
Ūdens tvaiku daudzums atmosfērā mainās laikā un telpā. Tādējādi ūdens tvaiku koncentrācija uz zemes virsmas svārstās no 3% tropos līdz 2-10 (15)% Antarktīdā.
Vidējais ūdens tvaiku saturs atmosfēras vertikālajā kolonnā mērenajos platuma grādos ir aptuveni 1,6-1,7 cm (tas ir kondensētā ūdens tvaiku slāņa biezums). Informācija par ūdens tvaiku dažādos atmosfēras slāņos ir pretrunīga. Piemēram, tika pieņemts, ka augstuma diapazonā no 20 līdz 30 km īpatnējais mitrums stipri palielinās līdz ar augstumu. Tomēr turpmākie mērījumi liecina par lielāku stratosfēras sausumu. Acīmredzot īpatnējais mitrums stratosfērā ir maz atkarīgs no augstuma un ir 2-4 mg/kg.
Ūdens tvaiku satura mainīgumu troposfērā nosaka iztvaikošanas, kondensācijas un horizontālās transportēšanas procesu mijiedarbība. Ūdens tvaiku kondensācijas rezultātā veidojas mākoņi un nokrīt nokrišņi lietus, krusas un sniega veidā.
Ūdens fāzu pāreju procesi pārsvarā notiek troposfērā, tāpēc mākoņi stratosfērā (20-30 km augstumā) un mezosfērā (pie mezopauzes), ko sauc par perlamutra un sudrabaini, ir novērojami salīdzinoši reti, savukārt troposfēras mākoņi. bieži vien aptver apmēram 50% no visas zemes virsmas.virsmām.
Ūdens tvaiku daudzums, ko var saturēt gaisā, ir atkarīgs no gaisa temperatūras.
1 m 3 gaisa temperatūrā -20 ° C var saturēt ne vairāk kā 1 g ūdens; 0 ° C temperatūrā - ne vairāk kā 5 g; pie +10 °C - ne vairāk kā 9 g; pie +30 °C - ne vairāk kā 30 g ūdens.
Secinājums: Jo augstāka gaisa temperatūra, jo vairāk tajā var būt ūdens tvaiku.
Gaiss var būt bagāts Un nav piesātinātsūdens tvaiki. Tātad, ja +30 °C temperatūrā 1 m 3 gaisa satur 15 g ūdens tvaiku, gaiss nav piesātināts ar ūdens tvaikiem; ja 30 g - piesātināts.
Absolūtais mitrums ir ūdens tvaiku daudzums, kas atrodas 1 m3 gaisa. To izsaka gramos. Piemēram, ja viņi saka "absolūtais mitrums ir 15", tas nozīmē, ka 1 ml satur 15 g ūdens tvaiku.
Relatīvais mitrums- šī ir faktiskā ūdens tvaiku satura attiecība (procentos) 1 m 3 gaisa pret ūdens tvaiku daudzumu, ko var saturēt 1 m L noteiktā temperatūrā. Piemēram, ja radio pārraida laika ziņas, ka relatīvais mitrums ir 70%, tas nozīmē, ka gaiss satur 70% ūdens tvaiku, ko tas spēj noturēt šajā temperatūrā.
Jo lielāks relatīvais mitrums, t.i. Jo tuvāk gaiss ir piesātinājuma stāvoklim, jo lielāka ir nokrišņu iespējamība.
Vienmēr augsts (līdz 90%) relatīvais gaisa mitrums ir novērojams ekvatoriālajā zonā, jo tur visu gadu saglabājas augsta gaisa temperatūra un liela iztvaikošana notiek no okeānu virsmas. Arī polārajos reģionos relatīvais mitrums ir augsts, bet tāpēc, ka zemā temperatūrā pat neliels ūdens tvaiku daudzums padara gaisu piesātinātu vai tuvu piesātinātu. Mērenajos platuma grādos relatīvais mitrums mainās atkarībā no gadalaikiem - ziemā tas ir augstāks, vasarā zemāks.
Īpaši zems ir relatīvais gaisa mitrums tuksnešos: 1 m 1 gaisa tur satur divas līdz trīs reizes mazāk ūdens tvaiku, nekā tas ir iespējams noteiktā temperatūrā.
Lai mērītu relatīvo mitrumu, tiek izmantots higrometrs (no grieķu higros - mitrs un metreco - es mēru).
Atdzesēts, piesātināts gaiss nevar saglabāt tādu pašu ūdens tvaiku daudzumu, tas sabiezē (kondensējas), pārvēršoties miglas pilienos. Skaidrā, vēsā naktī vasarā var novērot miglu.
Mākoņi- tā ir tā pati migla, tikai tā veidojas nevis uz zemes virsmas, bet gan noteiktā augstumā. Gaisam paceļoties, tas atdziest un tajā esošie ūdens tvaiki kondensējas. Iegūtie sīkie ūdens pilieni veido mākoņus.
Mākoņu veidošanās ietver arī īpaša lieta suspendēts troposfērā.
Mākoņiem var būt dažādas formas, kas ir atkarīgas no to veidošanās apstākļiem (14. tabula).
Zemākie un smagākie mākoņi ir slāņu mākoņi. Tie atrodas 2 km augstumā no zemes virsmas. 2 līdz 8 km augstumā novērojami gleznaināki gubu mākoņi. Augstākie un gaišākie ir spalvu mākoņi. Tie atrodas 8 līdz 18 km augstumā virs zemes virsmas.
|
Ģimenes |
Mākoņu veidi |
Izskats |
|
A. Augšējie mākoņi - virs 6 km |
I. Cirrus |
Vītņveidīgs, šķiedrains, balts |
|
II. Cirrocumulus |
Slāņi un izciļņi no mazām pārslām un cirtas, balti |
|
|
III. Cirrostratus |
Caurspīdīgs bālgans plīvurs |
|
|
B. Vidēja līmeņa mākoņi - virs 2 km |
IV. Altocumulus |
Baltas un pelēkas krāsas slāņi un izciļņi |
|
V. Altostratificēts |
Gluds, pienaini pelēkas krāsas plīvurs |
|
|
B. Zemie mākoņi - līdz 2 km |
VI. Nimbostrāts |
Ciets bezveidīgs pelēks slānis |
|
VII. Stratocumulus |
Pelēkas krāsas necaurspīdīgi slāņi un izciļņi |
|
|
VIII. Slāņains |
Necaurspīdīgs pelēks plīvurs |
|
|
D. Vertikālās attīstības mākoņi - no apakšējā līdz augšējam līmenim |
IX. Cumulus |
Klubi un kupoli ir spilgti balti, vējā saplēstām malām |
|
X. Cumulonimbus |
Spēcīgas gubu formas masas tumšā svina krāsā |
Atmosfēras aizsardzība
Galvenie avoti ir rūpniecības uzņēmumi un automašīnas. Lielajās pilsētās gāzes piesārņojuma problēma galvenajos transporta maršrutos ir ļoti aktuāla. Tāpēc daudzas lielas pilsētas visā pasaulē, tostarp mūsu valsts, ir ieviesušas transportlīdzekļu izplūdes gāzu toksicitātes vides kontroli. Pēc speciālistu domām, dūmi un putekļi gaisā var uz pusi samazināt saules enerģijas piegādi zemes virsmai, kas novedīs pie dabas apstākļu maiņas.
NODARBĪBAS KOPSAVILKUMS PAR VIDI
3. KLASEI.
Izglītības un izglītības komplekss "Krievijas skola"
Temats: Gaiss un tā aizsardzība.
Nodarbības mērķis:
Iepazīstināt studentus ar gaisa sastāvu un īpašībām.
Uzdevumi:
- izglītojošs:
attīstīt zināšanas par gaisa nozīmi visam dzīvajam
Zeme;
eksperimentu un praktisko darbu procesā zināšanu veidošanai
par gaisa pamatīpašībām;
attīstīt praktiskās iemaņas darbā ar laboratorijas materiāliem
aprīkojumu, veikt eksperimentus, veikt novērojumus;
analizēt, apkopot un izdarīt secinājumus, pamatojoties uz novērojumu rezultātiem
Denijs;
iemācīties strādāt ar hipotēzi (pieņēmums cauraktīvs metodi
un praktiska pieeja).
Izglītības:
radīt apstākļus studenta personības attīstībai; revitalizācija
patstāvīga darbība un grupu darbs; attīstības metode -
prasme konstruktīvā jaunradē, vērošana, spēja salīdzināt
izdarīt secinājumus;
- izglītojošs:
radīt apstākļus cieņas pret vidi ieaudzināšanai
vide;
radīt apstākļus komunikatīvās kultūras, prasmju attīstībai
strādāt grupās, uzklausīt un cienīt citu viedokli;
savstarpējas palīdzības un atbalsta jūtas.
Aprīkojums: studentiem: mācību grāmata “Pasaule mums apkārt, 3. klase”, A.A. Ple-
Šakova; darba burtnīca; palielināmais stikls, koka lapa
no skolotāja: mācību grāmata, darba burtnīca, prezentācija, elektroniskais pielikums
mācību grāmata; plastmasas maisiņš, laboratorijas aprīkojums: kolba, spirta lampa,
audums eksperimentam, palielināmais stikls, koka lapa, dators, prezentācija, multivide
jauns projektors, ekrāns.
NODARBĪBU LAIKĀ.
es Organizatoriskais brīdis (2 min)
Sēdvietu un gatavības pārbaude klasei.
Šodien nodarbībās strādāsi grupās. Kādi noteikumi, strādājot grupā, ir jāatceras un jāievēro?
(Strādājiet pēc iespējas labāk; klausieties visus
katrs grupas dalībnieks uzmanīgi, netraucējot;
runāt skaidri un precīzi; atbalstīt savus biedrus;
ja nepiekrīti kādam, pasaki to pieklājīgi,
izvēlieties par kapteini to, kurš var izvēlēties
labākais risinājums kopā ar visiem; atcerieties: izpildiet
Tas ir gods mirt grupas vārdā)
II. Zināšanu atjaunināšana. Mājas darbu pārbaude. (4 min)
Mērķis: iepriekšējās nodarbībās iegūto zināšanu nostiprināšana
( Prezentācija ):
Posma kopsavilkums.
III. Pašnoteikšanās darbībai. (1 minūte)
Uzmini mīklu:
Caur degunu iekļūst krūtīs
Un atgriešanās ir ceļā.
Viņš ir neredzams, bet tomēr
Mēs nevaram dzīvot bez viņa.
(Gaiss)
Kā tu uzminēji?
(Mēs elpojam gaisu, mēs nevaram dzīvot bez tā,
bet mēs to neredzam)
Kas, tavuprāt, šodien tiks apspriests stundā?
(Par gaisu, tā sastāvu un īpašībām)
IV. Darbs pie nodarbības tēmas (20 min)
Saruna
Uz mūsu planētas ir 5 okeāni. Kādi ir viņu vārdi?
(Arktika, Klusais okeāns, Atlantijas okeāns, Indijas un dienvidu)- Pasaulē ir vēl viens ļoti nozīmīgs okeāns - lielākais, un katru dienu, katru stundu, katru minūti, nemanot, mēs tajā “peldamies”. Kā sauc šo okeānu? (Gaiss)
Gaisa okeānam ir savs zinātniskais nosaukums. Mūsu skolēni pastāstīs vairāk par šo...
Studentu priekšnesums . Iepriekš sagatavotie skolēni veido prezentāciju.
Mērķis: darbs ar sākumskolēniem pieejamiem izglītojošiem, populārzinātniskiem tekstiem, pareiza un apzināta lasīšana skaļi. Monologa paziņojuma konstruēšana par piedāvāto tēmu, par noteiktu jautājumu .
Gaisa slāni, kas ieskauj mūsu planētu, sauc par atmosfēru.
Atmosfēra ir milzīgs gaisa apvalks, kas stiepjas uz augšu simtiem kilometru. Atmosfēras biezums dažādās planētas daļās ir atšķirīgs.
Atmosfēra aizsargā zemi no pārmērīga karstuma un aukstuma, kā arī no pārmērīga saules starojuma. Ja tas pēkšņi pazustu, ūdens un citi šķidrumi uz Zemes acumirklī uzvārītos, un saules stari sadedzinātu visu dzīvo.
Gaisa okeāns - atmosfēra - ir ļoti svarīgs dzīvībai.
Vai dzīvās būtnes var izdzīvot bez gaisa? (Nē)
Kāpēc? (Jūs varat nosmakt un nomirt)
Patiešām, ja jūs dziļi ieelpojat, aizklājat muti un degunu ar plaukstu un noskaitāt pie sevis: viens, divi, trīs... Pirms jūs varat skaitīt līdz 60, jūs patiešām vēlaties ieelpot svaigu gaisu.
Kad cilvēks nokļūst zem ūdens, kāpj augstu kalnos vai lido kosmosā, viņam vienmēr jābūt līdzi gaisa padevei.
Ja gaisa okeāns pēkšņi pazustu, mūsu planēta dažu minūšu laikā kļūtu par nedzīvu planētu.
Kāpēc gaisa okeāns ir tik svarīgs? (Bērnu atbildes)
Zemes gaisa apvalks ir tās apbrīnojamais “krekls”. Pateicoties tam, planēta nepārkarst no saules stariem un nesasalst no kosmiskā aukstuma. Šis "krekls" aizsargā Zemi no meteorītu triecieniem. Viņi vienkārši deg gaisā. Tātad Zemei vienkārši ir nepieciešama gaisa "jaka", un tikai pateicoties tai, uz Zemes, vienīgās planētas Saules sistēmā, pastāv saprātīga dzīvība.
Vai ir iespējams pārbaudīt gaisa esamību? Ko tu domā?
(Bērnu atbildes)
Ir ļoti viegli pārbaudīt, vai gaiss patiešām pastāv. Mēģiniet pamāt ar roku. Ko tu jūti?
(gaisa kustība)
Man rokās ir tukšs plastmasas maisiņš. Es pavicināšu un saspiedīšu galus. Kāpēc soma piepūšās un kļuva elastīga?
(Tur ir gaiss)
Kāda ir gaisa nozīme cilvēkiem, augiem un dzīvniekiem?
(Gaiss ir nepieciešams elpošanai, aizsargā Zemi no
pārkaršana un atdzišana, no meteorītiem, no
kaitīgie saules stari).
Labi padarīts!
Fiziskās audzināšanas minūte (1 minūte)
Nedaudz atpūtīsimies
Piecelsimies un ievilksim dziļu elpu.
Rokas uz sāniem, uz priekšu.
Zaķis gaida mežmalā.
Zaķis lēkāja zem krūma,
Aicina mūs savās mājās.
Rokas uz leju, uz vidukļa, uz augšu,
Mēs bēgam no visiem.
(Skrien uz vietas.)
Ātri skriesim uz klasi,
Mēs tur klausīsimies stāstu.
Pārbauda piemērotību.
Praktiskais darbs “Gaisa sastāvs un īpašības”. Darbs piezīmju grāmatiņā (27.-29. lpp.)
Mērķis: iemācīt bērniem novērot, izvirzīt hipotēzes, analizēt un izdarīt secinājumus, pamatojoties uz praktiskām darbībām.
Izlasi dzejoli. Ko no tā var uzzināt par gaisu?
(Gaiss ir gāzu maisījums)
Atveriet mācību grāmatu 46. lpp. Apsveriet diagrammu "Gaisa sastāvs".
Kādas gāzes ir iekļautas gaisā?
(Skābeklis, slāpeklis un oglekļa dioksīds)
Kādas gāzes ir visvairāk gaisā? (Slāpeklis)
Kādas gāzes ir vismazāk gaisā? (Oglekļa dioksīds).
Gaisa sastāvu cilvēki uzzināja tikai pirms 200 gadiem. Džozefs Prīstlijs un Antuāns Lavuazjē bija pirmie, kas pētīja gaisa sastāvu un tā īpašības.
Dzīvās būtnes elpojot absorbē skābekli no gaisa un izdala oglekļa dioksīdu.
Darbs pa pāriem
Nosedziet savas mācību grāmatas.
Atveriet piezīmju grāmatiņas 27. lappusē un pats izpildiet uzdevumu Nr. 1.
(Piesakieties patstāvīgi vai ar mācību grāmatas palīdzību
diagramma, kuras gāzveida vielas ir iekļautas gaisā
gars. Atzīmējiet ar dažādu krāsu zīmuļiem (pēc jūsu izvēles)
bors), kādu gāzi dzīvās būtnes absorbē elpojot,
un kurš ir izcelts. Atšifrējiet izmantotās ierīces
āķīgi apzīmējumi).
Apmainieties ar piezīmju grāmatiņām un pārbaudiet viens otra darbu. Izdarīt secinājumu, novērtēt darbu.
Atdodiet piezīmju grāmatiņas vienu otrai. Pārbaudi sevi, izmantojot mācību grāmatu. Izlabo kļūdas. Novērtējiet savu darbu. Izvēlieties vajadzīgo ikonu:
Apakšējā līnija . – Kurš uzdevumu izpildīja bez kļūdām?
Labi padarīts.
Kurš saskārās ar grūtībām uzdevuma laikā?
Izlabojiet savas kļūdas un klasē pievērsiet lielāku uzmanību.
Puiši, kādas īpašības piemīt gaisam?
(Gaiss ir elastīgs, ... (bērnu pieņēmumi)
Veiksim dažus eksperimentus un pārbaudīsim, vai jums ir taisnība.
Praktiskā darba laikā izpildīsim uzdevumu Nr.2 burtnīcā.
Paskatieties uz tabulu un pastāstiet man, uz kādiem jautājumiem mums vajadzētu atbildēt mūsu novērojumu rezultātā?
(Aizpildiet tabulu, pamatojoties uz pētījuma rezultātiem.
Gaisa īpašības
Ko mēs pētām
Secinājums
Vai gaiss ir caurspīdīgs vai necaurspīdīgs?
Vai gaisam ir krāsa?
Vai gaisam ir smarža?
Kas notiek ar gaisu, kad tas tiek uzkarsēts?
Kas notiek ar gaisu, kad tas atdziest?
- Kā, jūsuprāt, būtu jāatbild uz pirmo jautājumu? (bērnu atbildes)
Kas mums palīdzēs to pierādīt? (bērnu hipotēzes).
- Puiši, paņemiet mācību grāmatu, sakiet man, vai tā ir caurspīdīga?
Paskaties uz durvīm, vai tās ir caurspīdīgas? Vai caur šiem objektiem ir redzami citi?
Kāpēc mēs redzam durvis, mācību grāmatu, tāfeli, rakstāmgaldu? Apspriediet un izsakiet savus minējumus.
( Gaiss ir caurspīdīgs)
- Ierakstiet rezultātu tabulā. (gaiss ir dzidrs)
Kāds ir nākamais jautājums? (Vai gaisam ir krāsa?)
Kā jūs varat atbildēt uz šo jautājumu? Kā to pierādīt?
(Bērnu izteikumi)
(Ja bērniem ir grūti, skolotājs viņus pamudina)
- Kādā krāsā ir tāfele? (zaļš)
Kādā krāsā ir skapis? (Brūna)
Kādā krāsā ir krīts? (balts)
Kādā krāsā ir gaiss? (Nav krāsas )
Ierakstiet savus atradumus tabulā (gaisam nav krāsas).
Izlasi trešo jautājumu.
(Vai gaisam ir smarža?)
Ko jūs varat uzminēt? Kādus pierādījumus mēs varam izmantot?
(Bērnu izteikumi)
(Ja bērniem ir grūti, skolotājs viņus pamudina)
Puiši, paceliet roku, kurš no jums bijafrizētavā, kafejnīcā, klīnikā? Iedomājieties, ka jums tiek lūgts uzzināt, kur jūs esat ar aizvērtām acīm? Vai tas ir iespējams? Kā? Apspriediet un izsakiet savus minējumus.
( Mēs varam noteikt, kur mēs varētu atrasties pēc smaržas. Mēs zinām, ka smaržīgās daļiņas sajaucas ar gaisa daļiņām. Pateicoties tam, mēs smaržojam. Bet tīram gaisam nav smaržas.)
Ierakstiet rezultātu tabulā. (Gaisam nav smaržas)
- KasKas notiek ar gaisu, kad tas tiek uzkarsēts un atdzesēts? Mēs to uzzināsim eksperimentu laikā.
Pieredze Nr.1.
Mērķis: uzziniet, kas notiek ar gaisu, kad tas tiek uzkarsēts.
Ņemam kolbu ar caurulīti. Ieliksim cauruli ūdenī. Ko mēs redzam?
(Ūdens neietilpst caurulē; gaiss to nelaiž iekšā).
Mēs uzsildīsim kolbu. Kas notiek tagad?
(No caurules sāka nākt ārā gaisa burbuļi.)
( Gaiss izplešas sildot ) - ieraksts piezīmju grāmatiņā).
Pieredze Nr.2.
Mērķis: uzziniet, kas notiek ar gaisu, kad tas atdziest.
Uzlieciet uz kolbas aukstu, mitru drānu. Ko mēs redzam?
(Ūdens paceļas caurulē. Šķiet, ka gaiss padodas
ūdens daļa no tās vietas)
Kādus secinājumus var izdarīt, pamatojoties uz novērojumiem?
( Kad gaiss atdziest, tas saspiežas) piezīmju grāmatiņas ieraksts)
Gaisam ir vēl viens interesants īpašums. Lai to noskaidrotu, izpildīsim darba burtnīcas 28. lpp. uzdevumu Nr.4.
Izlasi stāstu par Gudro bruņurupuci un izpildi viņas uzdevumus.
(Viens no studentiem skaļi nolasa stāstu)
Padomājiet par to, kāda gaisa īpašība ir aprakstīta stāstā?
(Bērnu minējumi)
Pārbaudīsim paši. Izlasiet tekstu sadaļā “Pārbaudi sevi”.
Labi padarīts!
Tātad, kādas īpašības piemīt gaisam?
(Gaiss ir caurspīdīgs, bezkrāsains, bez smaržas, kad
Sildot tas izplešas, un atdzesējot saraujas.
elastīgs, slikti vada siltumu)
Labi padarīts!
V. Fiziskās audzināšanas minūte (1 min)
Lai kļūtu stiprs un veikls
Sāksim trenēties.
Ieelpojiet caur degunu un izelpojiet caur muti.
Elposim dziļi, un tad
Lēnām ieejiet vietā,
Cik jauki laikapstākļi!
Mēs pārbaudījām jūsu stāju
Un viņi savilka lāpstiņas kopā.
Mēs ejam uz pirkstiem
Un tagad - uz papēžiem.
Pārbauda piemērotību.
VI. Izpētītā materiāla konsolidācija. Darbs piezīmju grāmatiņā (5 min)
Mērķis: nostiprināt iegūtās zināšanas
Izlasiet uzdevumu Nr. 3 28. lappusē savā piezīmju grāmatiņā.
(Izmantojiet shematisku diagrammu, lai parādītu, kā
apkurei un dzesēšanai izmanto gaisa daļiņas)
Kādas gaisa īpašības jāņem vērā, lai pareizi izpildītu uzdevumu?
(Kad silda, gaiss izplešas, un, kad tas atdziest,
Denija sarūk)
Kā izskaidrot, ka sildot gaiss izplešas? Kas notiek ar daļiņām, kas to veido?
(Daļiņas sāk kustēties ātrāk un starp
ki starp tiem palielinās)
Pirmajā taisnstūrī uzzīmējiet, kā gaisa daļiņas izkārtojas sildot.
Kā izskaidrot, ka atdziestot gaiss saspiežas? Kas notiek ar daļiņām, kas to veido?
(Daļiņas sāk kustēties lēnāk, starp
šausmas starp viņiem samazinās)
Otrajā taisnstūrī uzzīmējiet, kā gaisa daļiņas ir izkārtojušās atdziestot.
(Pēc uzdevuma izpildes slaidā tiek veikta pašpārbaude:
VII. Pārdomas (4 min)
Grupas darbs
Otro uzdevumu lasiet 48.lpp. Pabeidziet to.
(Izlasiet tekstu "Gaisam jābūt tīram." Atrodiet tajā informāciju: Par gaisa piesārņojuma avotiem; par gaisa tīrības saglabāšanas veidiem.)
Kas piesārņo gaisu?
(Ražotnes un rūpnīcas, automašīnas)
Kādas gaisa aizsardzības metodes jūs zināt?
(Instalācija kvēpu, putekļu savākšanai,
toksiskas gāzes, elektriskie transportlīdzekļi)
Saruna (5 min)
Pilsētā ir rūpnīca. No tās skursteņa dienu un nakti gāzās dūmu mākoņi. Pilsētas iedzīvotāji klepoja, šķaudīja, daži pat tika ievietoti slimnīcā. Viņi pat gribēja slēgt rūpnīcu, bet kā viņi varēja iztikt bez precēm?
Kādu dienu no rūpnīcas skursteņa pārstāja plūst dūmi. Drīz vien kļuva skaidrs, ka caurulei bija piestiprināti dūmu likvidatori, kas neļāva no caurules izlidot kvēpu daļiņām.
Un lūk, kas ir interesanti. Tagad sodrēji tiek rūpīgi savākti un nosūtīti uz plastmasas rūpnīcu, kur tiek izgatavotas dažādas plastmasas lietas.
Vārdu sakot, no dūmu slazdiem ir izdevīgi visi - gan pilsētas iedzīvotāji, gan rūpnīca (tajā pārdod sodrējus), gan plastmasas ražotāji.
Nosauciet veidus, kā aizsargāt gaisa tīrību.
(Gaisa attīrīšanas iekārtas, elektriskie transportlīdzekļi)
Vai jūs varat kaut kā ietekmēt gaisa tīrību?
(Jūs varat stādīt augus, tie attīra gaisu)
Kāpēc augi absorbē oglekļa dioksīdu un izdala skābekli?
(Bērnu minējumi)
Uzmanīgi apskatīsim koka lapu. Lapas apakšējā virsma ir pārklāta ar caurspīdīgu plēvi un izraibināta ar maziem caurumiem. Tos sauc par "stomatiem". Tie atveras un aizveras, savācot oglekļa dioksīdu. Saules gaismā cukurs, ciete un skābeklis veidojas no ūdens, kas paceļas no saknēm gar augu stublājiem, un oglekļa dioksīds zaļajās lapās. Tāpēc augus sauc par "planētas plaušām".
VIII. Apkopojot stundu. (2 minūtes)
Kas ir gaiss? (Gāzu maisījums - slāpeklis, skābeklis un oglekļa dioksīds)
Nosauciet gaisa īpašības.
(gaiss ir caurspīdīgs, bezkrāsains, bez smaržas, elastīgs,
karsējot izplešas, atdzesējot saraujas,
slikti vada siltumu)
Ko jaunu jūs uzzinājāt nodarbībā?
IX. Mājas darbs (1 min)
Darba burtnīca: Nr.5 (29.lpp.)
Gaiss un tā aizsardzība
Gaiss ir gāzu maisījums. Gaisa sastāvā ietilpst: skābeklis, slāpeklis, oglekļa dioksīds. Lielākā daļa gaisa satur slāpekli.
Gaisa īpašības
1. Gaiss ir caurspīdīgs
2. Gaiss ir bezkrāsains
3. Tīram gaisam nav smakas
Kas notiek ar gaisu, kad tas tiek uzkarsēts un atdzesēts?
Sildot, gaiss izplešas.
Gaisam atdziestot, tas saspiežas.
Kāpēc gaiss karsējot izplešas un atdziestot saraujas?
Gaiss sastāv no daļiņām ar atstarpēm starp tām. Daļiņas pastāvīgi kustas un bieži saduras. Kad gaiss uzsilst, tie sāk kustēties ātrāk un spēcīgāk saduras. Šī iemesla dēļ viņi attālinās viens no otra. Atstarpes starp tām palielinās un gaiss izplešas. Kad gaiss atdziest, notiek pretējais.
Uzminiet mīklu.
Caur degunu iekļūst krūtīs
Un atgriešanās ir ceļā.
Viņš ir neredzams un tomēr
Mēs nevaram dzīvot bez viņa.
Atbilde: Gaiss
Pierakstiet atbildi. Ko mēs elpojam?
Atbilde: Mēs elpojam gaisu
Apskatīt bildes. Kur gaiss būs tīrākais? Aizpildiet apli zem šī attēla.
Pierakstiet tīra gaisa īpašības.
Gaiss ir caurspīdīgs, tam nav krāsas un smaržas.
Gaiss var uzturēt siltumu.
Apģērbs neuztur siltumu pats par sevi, bet gan tāpēc, ka tas neļauj ķermenim zaudēt siltumu. Apģērbs ir labs gaisa slazds. Jūsu ķermeņa siltums nevar iekļūt caur ieslodzīto, jo tas ir izolators. Biezais ziemas apģērbs arī aiztur daudz gaisa. Vilnas apģērbs ir ļoti silts, jo starp vilnu ir iesprostoti daudz gaisa. Putni ziemā cenšas izlocīt spalvas, lai starp spalvām uzņemtu pēc iespējas vairāk gaisa. Gaiss starp dubultajām rūtīm kalpo arī kā siltumizolācija. Sniegs ir labs izolators, jo tas aiztur gaisu. Sniega vētrā nokļuvušie ceļotāji rok patversmes sniegā, lai sasildītos.
Atbildi uz jautājumiem.
Kas atrodas starp stikla logiem? Atbilde: Gaiss
Zem kura sniega augi ir siltāki: pūkaini vai samīdīti? Atbilde: Zem pūkaina sniega augiem ir siltāk.
Cilvēkiem un citām dzīvām būtnēm elpot ir nepieciešams tīrs gaiss. Taču daudzviet, īpaši lielajās pilsētās, tā ir piesārņota. Dažas rūpnīcas un rūpnīcas no saviem skursteņiem izdala toksiskas gāzes, kvēpus un putekļus. Automašīnas izdala izplūdes gāzes, kas satur daudz kaitīgu vielu.
Gaisa piesārņojums apdraud cilvēku veselību un visu dzīvību uz Zemes!
Mūsdienās daudzas nozares ir noteikušas kontroli pār toksisko vielu līmeni. Pateicoties šiem pasākumiem, gaiss saglabājas pietiekami tīrs un dzīvībai drošs. Mūsdienās rūpnīcas tiek būvētas pēc iespējas tālāk no pilsētas. Zinātnieki palīdz nozarei rast risinājumus gaisa piesārņojumam. Piemēram, viņi izstrādāja izplūdes cauruli automašīnām, kas efektīvi filtrē izplūdes gāzes. Viņi radīja jaunas automašīnas – elektromobiļus, kas nepiesārņos gaisu.
Dažādās vietās izveidotas speciālas stacijas, kas uzrauga gaisa tīrību lielajās pilsētās, ik dienas mērot gaisa tīrību, sniedz informāciju un uzrauga situāciju.
Mazi bērni bieži jautā saviem vecākiem par to, kas ir gaiss un no kā tas parasti sastāv. Bet ne katrs pieaugušais var atbildēt pareizi. Protams, visi mācījās gaisa uzbūvi skolā dabas vēstures stundās, taču ar gadiem šīs zināšanas varēja aizmirst. Mēģināsim tos kompensēt.
Kas ir Gaiss?
Gaiss ir unikāla "viela". To nevar redzēt, pieskarties, tas ir bezgaršīgs. Tāpēc ir tik grūti sniegt skaidru definīciju, kas tas ir. Parasti viņi vienkārši saka – gaiss ir tas, ko mēs elpojam. Tas ir mums apkārt, lai gan mēs to nemaz nepamanām. To var just tikai tad, kad pūš stiprs vējš vai parādās nepatīkama smaka.
Kas notiks, ja gaiss pazūd? Bez tā nevar dzīvot vai strādāt neviens dzīvs organisms, kas nozīmē, ka visi cilvēki un dzīvnieki mirs. Tas ir neaizstājams elpošanas procesam. Ir svarīgi, cik tīrs un veselīgs ir gaiss, ko visi elpo.
Kur es varu atrast svaigu gaisu?
Vislabvēlīgākais gaiss ir atrodams:
- Mežos, īpaši priežu.
- Kalnos.
- Pie jūras.
Gaisam šajās vietās ir patīkams aromāts un organismam labvēlīgas īpašības. Tas izskaidro, kāpēc bērnu veselības nometnes un dažādas sanatorijas atrodas mežu tuvumā, kalnos vai jūras piekrastē.
Jūs varat baudīt svaigu gaisu tikai prom no pilsētas. Šī iemesla dēļ daudzi cilvēki pērk vasarnīcas ārpus apkaimes. Daži pārceļas uz pagaidu vai pastāvīgu dzīvesvietu ciematā un ceļ tur mājas. Īpaši bieži to dara ģimenes ar maziem bērniem. Cilvēki dodas prom, jo gaiss pilsētā ir ļoti piesārņots.
Svaiga gaisa piesārņojuma problēma
Mūsdienu pasaulē vides piesārņojuma problēma ir īpaši aktuāla. Mūsdienu rūpnīcu, uzņēmumu, atomelektrostaciju un automašīnu darbs negatīvi ietekmē dabu. Tie izdala atmosfērā kaitīgas vielas, kas piesārņo atmosfēru. Tāpēc ļoti bieži cilvēki pilsētās piedzīvo svaiga gaisa trūkumu, kas ir ļoti bīstami.
Smags gaiss slikti vēdināmā telpā ir nopietna problēma, it īpaši, ja tajā ir datori un cits aprīkojums. Atrodoties šādā vietā, cilvēks var sākt smakt no gaisa trūkuma, var rasties sāpes galvā, kļūt vājš.
Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas apkopoto statistiku, aptuveni 7 miljoni cilvēku nāves gadījumu gadā ir saistīti ar piesārņotā gaisa uzsūkšanos ārā un telpās.
Kaitīgs gaiss tiek uzskatīts par vienu no galvenajiem tādas briesmīgas slimības kā vēzis cēloņiem. Tā saka organizācijas, kas iesaistītas vēža izpētē.
Tāpēc ir nepieciešams veikt preventīvus pasākumus.
Kā iegūt svaigu gaisu?
Cilvēks būs vesels, ja katru dienu varēs elpot svaigu gaisu. Ja svarīgu darbu, naudas trūkuma vai citu iemeslu dēļ nav iespējams izvākties no pilsētas, tad izeja no situācijas jāmeklē uz vietas. Lai ķermenis saņemtu nepieciešamo svaigā gaisa daudzumu, jāievēro šādi noteikumi:
- Biežāk esiet ārā, piemēram, dodieties vakara pastaigās pa parkiem un dārziem.
- Brīvdienās dodieties pastaigā pa mežu.
- Pastāvīgi vēdiniet dzīvojamās un darba telpas.
- Stādiet vairāk zaļo augu, īpaši birojos, kur ir datori.
- Reizi gadā vēlams apmeklēt kūrortus, kas atrodas pie jūras vai kalnos.
No kādām gāzēm sastāv gaiss?
Katru dienu, katru sekundi cilvēki ieelpo un izelpo, nemaz nedomājot par gaisu. Cilvēki uz viņu nekādā veidā nereaģē, neskatoties uz to, ka viņš viņus ieskauj visur. Neskatoties uz bezsvara stāvokli un cilvēka acs neredzamību, gaisam ir diezgan sarežģīta struktūra. Tas ietver vairāku gāzu savstarpējo saistību:
- Slāpeklis.
- Skābeklis.
- Argons.
- Oglekļa dioksīds.
- Neona.
- Metāns.
- Hēlijs.
- Kriptons.
- Ūdeņradis.
- Ksenons.
Galvenā gaisa daļa ir aizņemta slāpeklis , kuras masas daļa ir 78 procenti. 21 procents no kopējā daudzuma ir skābeklis - cilvēka dzīvībai vissvarīgākā gāze. Atlikušo procentuālo daļu aizņem citas gāzes un ūdens tvaiki, no kuriem veidojas mākoņi.
Var rasties jautājums, kāpēc skābekļa ir tik maz, tikai nedaudz vairāk par 20%? Šī gāze ir reaktīva. Tāpēc, palielinoties tā īpatsvaram atmosfērā, ugunsgrēku iespējamība pasaulē ievērojami palielināsies.
No kā sastāv gaiss, ko elpojam?
Divas galvenās gāzes, kas veido gaisu, ko mēs elpojam katru dienu, ir:
- Skābeklis.
- Oglekļa dioksīds.
Mēs ieelpojam skābekli, izelpojam oglekļa dioksīdu. Katrs skolēns zina šo informāciju. Bet no kurienes nāk skābeklis? Galvenais skābekļa ražošanas avots ir zaļie augi. Viņi ir arī oglekļa dioksīda patērētāji.
Pasaule ir interesanta. Visos dzīves procesos tiek ievērots līdzsvara saglabāšanas noteikums. Ja kaut kas no kaut kurienes aizgāja, tad kaut kas no kaut kurienes nāca. Tas pats ar gaisu. Zaļās zonas ražo skābekli, kas cilvēcei ir nepieciešams elpot. Cilvēki patērē skābekli un izdala oglekļa dioksīdu, kas savukārt baro augus. Pateicoties šai mijiedarbības sistēmai, uz planētas Zeme pastāv dzīvība.
Zinot, no kā sastāv gaiss, ko elpojam, un cik tas mūsdienās ir piesārņots, ir jāaizsargā planētas augu pasaule un jādara viss iespējamais, lai palielinātu zaļo augu skaitu.
Video par gaisa sastāvu
Iedomājieties, ka saulainā pavasara dienā jūs ejat pa parku. Jums šķiet, ka jums apkārt,-
starp kokiem un staigājošiem cilvēkiem-
pilnīgi tukša vieta. Bet tad uzpūš viegls vējiņš, un uzreiz jūti, ka mūs apņemošais “tukšums” ir piepildīts ar gaisu, ka mēs dzīvojam milzīga gaisa okeāna dibenā, ko sauc par atmosfēru. Gaisa daļiņas ir vāji savienotas viena ar otru un tiek pakļautas nepārtrauktai haotiskai kustībai, tāpēc gaisa masas pastāvīgi pārvietojas no vietas uz vietu. Ja gaiss jau sen būtu bijis vienā un tajā pašā vietā, mēs ar jums jau sen būtu nosmakuši. Papildus lielajai mobilitātei gaisam ir vēl viena svarīga īpašība, kuras nav cietiem un šķidriem ķermeņiem. Gaisu var saspiest, citiem vārdiem sakot, tā tilpumu var mainīt.
Lai labāk izprastu gaisa īpašības, iepazīsimies ar tā atomu uzbūvi. Ja mēs palielinām niecīgu gaisa burbuli vairākus miljonus reižu, mēs pamanīsim, ka gaiss sastāv no milzīga skaita daļiņu, kas brīvi pārvietojas, izkliedējas visos virzienos un saduras viena ar otru. Mēs neredzam sakārtotu daļiņu izvietojumu (kā kristālos), un starp atsevišķām daļiņām ir arī daudz brīvas vietas (jūs droši vien atceraties, ka šķidrumā daļiņas atrodas ļoti tuvu viena otrai). Tāpēc gaiss tiek viegli saspiests. Ja jums ir velosipēda sūknis, mēģiniet saspiest gaisu, aizverot izeju. Pārvietojot sūkņa virzuli, jūs samazinat gaisa daudzumu, t.i. tuvina daļiņas vienu otrai. Skatoties uz saspiestu gaisu, mēs atkal novērojam daļiņu haotisko kustību un uzreiz pamanām, ka daļiņas tagad aizpilda telpu blīvāk.
Puiši, jūs noteikti jutāt, ka, lai samazinātu gaisa daudzumu, ir nepieciešams zināms spēks, lai pārvarētu pakāpeniski pieaugošo gaisa spiedienu sūknī. Patiesībā, kāpēc gaisa spiediens sūknī palielinās? Nav grūti uzminēt. Gaisa daļiņas, kuru vienā kubikcentimetrā ir vairāk nekā 10 000 000 000 000 000 000, atrodas nepārtrauktā kustībā. Ik pa brīdim tie atsitās pret sūkņa metāla sienām, t.i. izdarīt spiedienu uz viņiem. Samazinoties gaisa tilpumam, daļiņas biežāk skar sienas. Tāpēc, jo mazāks ir gaisa tilpums, jo lielāks ir tā spiediens. Tas, izrādās, ir iemesls, kāpēc jums ir jāpieliek lielas pūles, līdz velosipēda ritenis kļūst pietiekami “ciets”.
Fiziķi sauc visas vielas, kurām ir tādas pašas īpašības kā gaisa gāzēm. Viens kubikcentimetrs jebkuras gāzes satur aptuveni 1000 reižu mazāk atomu nekā tāda paša tilpuma šķidruma vai cietas vielas.
Kohēzijas spēki starp gāzes atomiem ir ļoti mazi, tāpēc gāzes piedāvā nelielu pretestību ķermeņu kustībai. Vispirms mēģiniet pavicināt roku gaisā un pēc tam veikt to pašu kustību ūdenī. Vai esat pamanījuši, kāda ir milzīga atšķirība?
Un tagad mēs piedāvājam veikt šādu eksperimentu: paņemiet divas papīra loksnes un turot tās vertikāli 1 attālumā.-
2 cm viens no otra, spēcīgi pūš starp tiem. Šķiet, ka lapām vajadzētu atšķirties, bet tās rīkojas pretēji.-
saplūst. Tas nozīmē, ka gaisa spiediens starp loksnēm nevis palielinās, bet samazinās. Kā šo fenomenu var izskaidrot? Iepriekš mēs noskaidrojām, ka gāzes spiediens uz kādu “šķēršļu” ir saistīts ar daļiņu ietekmi uz šo virsmu. Mūsu eksperimentā gaisa spiediens uz papīra loksnēm ir vienāds abās pusēs, tāpēc loksnes karājas paralēli viena otrai. Kad kustas spēcīga gaisa straume, daļiņām nav laika tām trāpīt tik daudz reižu, kā tās notiktu mierīgā gaisa stāvoklī. Tāpēc gaisa spiediens starp loksnēm samazinās. Un, tā kā spiediens uz lokšņu ārējo virsmu nav mainījies, rodas spiediena starpība, kā rezultātā tās tiek piesaistītas viena otrai. Patiesībā jūs varat paņemt tikai vienu papīra lapu un uzpūst to no sāniem. Tas noteikti nedaudz novirzīsies virzienā, kurā virzās gaisa plūsma.
Mēs bieži sastopamies ar aprakstīto parādību dzīvē. Pateicoties tam, lido putni un lidmašīnas. Jūs droši vien zināt, kā lidmašīnas spārnā tiek radīts pacēlājs. Spārna profils ir izvēlēts tā, lai gaisa plūsmas ātrums virs spārna būtu lielāks un spiediens mazāks nekā zem spārna. Šo spiedienu atšķirība rada liftu.
Gaisa strūklas sūkšanas darbība tiek izmantota arī dažādos sūkņos un smidzinātājos. Iepazīsimies ar smaržu izsmidzināmo pudelīti. Gaiss no saspiestās gumijas “bumbiņas” lielā ātrumā izplūst caur plānu cauruli A, kas sašaurināta galā. Netālu atrodas otrā caurule B, kas nolaista traukā ar smaržām. Spēcīga gaisa straume rada vakuumu caurulē B, atmosfēras spiediens paceļ cauri caurulei smaržas, kuras, nonākot gaisa plūsmā, tiek izsmidzinātas.
Gaisa plūsmas radītais vakuums ne vienmēr kalpo cilvēkam. Dažreiz tas nodara lielu ļaunumu. Piemēram, spēcīgu viesuļvētru laikā strauju gaisa plūsmu rezultātā, kas plosās pār mājām, spiediens uz jumta virsmu samazinās tik strauji, ka vējš to norauj.
Spiediena samazināšanās tiek novērota arī šķidruma plūsmā, un vēl skaidrāk, jo, salīdzinot ar gāzēm, šķidrumiem ir “blīvāka” atomu struktūra. Šajā sakarā vēlos atgādināt briesmas, kas apdraud upi. Divas blakus peldošas laivas vai kajaki tiks “pievilkti” viens otram, jo ūdens ātrums starp tiem ir lielāks un spiediens mazāks nekā laivu otrā pusē.
Nekad nebrauciet ar laivu pārāk tuvu betona krastam, vēl jo mazāk tilta balstam. Kad upe strauji plūst, betona sienas vai balsti spēcīgi piesaista laivas. Tie ir īpaši bīstami vieglprātīgiem peldētājiem, kuri riskē ar savu dzīvību. Vasaras atvaļinājuma laikā pie upes atcerieties vienkāršo eksperimentu ar divām papīra lapiņām.
