Φυσικά, συμβαίνει τριβή με τον αέρα και ταυτόχρονα απελευθερώνεται μια ορισμένη ποσότητα θερμότητας, αλλά μια άλλη φυσική διαδικασία που ονομάζεται αεροδυναμική θέρμανση θερμαίνει το δέρμα του οχήματος κατάβασης και κάνει τις βολίδες που πετούν προς το έδαφος να καούν και να εκραγούν.
Όπως είναι γνωστό, ένα ωστικό κύμα σχηματίζεται μπροστά από ένα σώμα που κινείται σε ένα αέριο με υπερηχητική ταχύτητα - μια λεπτή περιοχή μετάβασης στην οποία εμφανίζεται μια απότομη, απότομη αύξηση της πυκνότητας, της πίεσης και της ταχύτητας της ουσίας. Φυσικά, καθώς αυξάνεται η πίεση του αερίου, θερμαίνεται - μια απότομη αύξηση της πίεσης οδηγεί σε ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας. Ο δεύτερος παράγοντας - αυτή είναι στην πραγματικότητα αεροδυναμική θέρμανση - είναι το φρενάρισμα των μορίων αερίου σε ένα λεπτό στρώμα που βρίσκεται ακριβώς δίπλα στην επιφάνεια ενός κινούμενου αντικειμένου - η ενέργεια της χαοτικής κίνησης των μορίων αυξάνεται και η θερμοκρασία αυξάνεται ξανά. Και το καυτό αέριο θερμαίνει το ίδιο το υπερηχητικό σώμα και η θερμότητα μεταφέρεται τόσο με θερμική αγωγιμότητα όσο και με ακτινοβολία. Είναι αλήθεια ότι η ακτινοβολία των μορίων αερίου αρχίζει να παίζει αξιοσημείωτο ρόλο σε πολύ υψηλές ταχύτητες, για παράδειγμα, στη 2η κοσμική ταχύτητα.
Όχι μόνο οι σχεδιαστές διαστημικών σκαφών έχουν να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα της αεροδυναμικής θέρμανσης, αλλά και οι κατασκευαστές υπερηχητικών αεροσκαφών - εκείνων που δεν φεύγουν ποτέ από την ατμόσφαιρα.
Είναι γνωστό ότι οι σχεδιαστές του πρώτου υπερηχητικού επιβατικού αεροσκάφους στον κόσμο - Concorde και Tu-144 - αναγκάστηκαν να εγκαταλείψουν την ιδέα να κάνουν το αεροσκάφος τους να πετά με ταχύτητα 3 Mach (έπρεπε να αρκεστούν σε "μέτρια ” 2.3). Ο λόγος είναι η αεροδυναμική θέρμανση. Με τέτοια ταχύτητα, θα ζέστανε τα δέρματα των αεροσκαφών σε τέτοιες θερμοκρασίες που θα μπορούσαν ήδη να επηρεάσουν την αντοχή των κατασκευών αλουμινίου. Η αντικατάσταση του αλουμινίου με τιτάνιο ή ειδικό χάλυβα (όπως στα στρατιωτικά έργα) ήταν αδύνατη για οικονομικούς λόγους. Παρεμπιπτόντως, μπορείτε να διαβάσετε για το πώς οι σχεδιαστές του διάσημου σοβιετικού αναχαιτιστή μεγάλου υψόμετρου MiG-25 έλυσαν το πρόβλημα της αεροδυναμικής θέρμανσης στο
Ατμόσφαιρα(από την ελληνική ατμόσφαιρα - ατμός και σφάρια - μπάλα) - το κέλυφος αέρα της Γης, που περιστρέφεται μαζί του. Η ανάπτυξη της ατμόσφαιρας συνδέθηκε στενά με τις γεωλογικές και γεωχημικές διεργασίες που συμβαίνουν στον πλανήτη μας, καθώς και με τις δραστηριότητες των ζωντανών οργανισμών.
Το κατώτερο όριο της ατμόσφαιρας συμπίπτει με την επιφάνεια της Γης, αφού ο αέρας διεισδύει στους μικρότερους πόρους του εδάφους και διαλύεται ακόμη και στο νερό.
Το ανώτερο όριο σε υψόμετρο 2000-3000 km περνά σταδιακά στο διάστημα.
Χάρη στην ατμόσφαιρα, η οποία περιέχει οξυγόνο, είναι δυνατή η ζωή στη Γη. Το ατμοσφαιρικό οξυγόνο χρησιμοποιείται στη διαδικασία αναπνοής των ανθρώπων, των ζώων και των φυτών.
Αν δεν υπήρχε ατμόσφαιρα, η Γη θα ήταν τόσο ήσυχη όσο η Σελήνη. Άλλωστε, ο ήχος είναι η δόνηση των σωματιδίων του αέρα. Το μπλε χρώμα του ουρανού εξηγείται από το γεγονός ότι οι ακτίνες του ήλιου, που περνούν από την ατμόσφαιρα, όπως μέσω ενός φακού, αποσυντίθενται στα συστατικά τους χρώματα. Σε αυτή την περίπτωση, οι ακτίνες των μπλε και μπλε χρωμάτων διασκορπίζονται περισσότερο.
Η ατμόσφαιρα παγιδεύει το μεγαλύτερο μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας του ήλιου, η οποία έχει επιζήμια επίδραση στους ζωντανούς οργανισμούς. Επίσης, διατηρεί τη θερμότητα κοντά στην επιφάνεια της Γης, εμποδίζοντας τον πλανήτη μας να κρυώσει.
Η δομή της ατμόσφαιρας
Στην ατμόσφαιρα, διακρίνονται πολλά στρώματα, που διαφέρουν ως προς την πυκνότητα (Εικ. 1).
Τροποσφαίρα
Τροποσφαίρα- το χαμηλότερο στρώμα της ατμόσφαιρας, το πάχος του οποίου πάνω από τους πόλους είναι 8-10 km, σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη - 10-12 km και πάνω από τον ισημερινό - 16-18 km.
Ρύζι. 1. Η δομή της ατμόσφαιρας της Γης
Ο αέρας στην τροπόσφαιρα θερμαίνεται από την επιφάνεια της γης, δηλαδή από τη γη και το νερό. Επομένως, η θερμοκρασία του αέρα σε αυτό το στρώμα μειώνεται με το ύψος κατά μέσο όρο 0,6 °C για κάθε 100 m Στο ανώτερο όριο της τροπόσφαιρας φτάνει τους -55 °C. Ταυτόχρονα, στην περιοχή του ισημερινού στο ανώτερο όριο της τροπόσφαιρας, η θερμοκρασία του αέρα είναι -70 °C και στην περιοχή του Βόρειου Πόλου -65 °C.
Περίπου το 80% της μάζας της ατμόσφαιρας συγκεντρώνεται στην τροπόσφαιρα, βρίσκονται σχεδόν όλοι οι υδρατμοί, εμφανίζονται καταιγίδες, καταιγίδες, σύννεφα και βροχοπτώσεις και εμφανίζεται κάθετη (συναγωγή) και οριζόντια (άνεμος) κίνηση του αέρα.
Μπορούμε να πούμε ότι ο καιρός σχηματίζεται κυρίως στην τροπόσφαιρα.
Στρατόσφαιρα
Στρατόσφαιρα- ένα στρώμα της ατμόσφαιρας που βρίσκεται πάνω από την τροπόσφαιρα σε υψόμετρο 8 έως 50 km. Το χρώμα του ουρανού σε αυτό το στρώμα φαίνεται μωβ, γεγονός που εξηγείται από τη λεπτότητα του αέρα, λόγω του οποίου οι ακτίνες του ήλιου σχεδόν δεν διασκορπίζονται.
Το 20% της μάζας της ατμόσφαιρας συγκεντρώνεται στη στρατόσφαιρα. Ο αέρας σε αυτό το στρώμα είναι αραιωμένος, πρακτικά δεν υπάρχουν υδρατμοί και επομένως σχεδόν δεν σχηματίζονται σύννεφα και βροχόπτωση. Ωστόσο, στη στρατόσφαιρα παρατηρούνται σταθερά ρεύματα αέρα, η ταχύτητα των οποίων φτάνει τα 300 km/h.
Αυτό το στρώμα είναι συγκεντρωμένο όζο(οθόνη όζοντος, οζονόσφαιρα), ένα στρώμα που απορροφά τις υπεριώδεις ακτίνες, εμποδίζοντάς τις να φτάσουν στη Γη και έτσι προστατεύοντας τους ζωντανούς οργανισμούς στον πλανήτη μας. Χάρη στο όζον, η θερμοκρασία του αέρα στο ανώτερο όριο της στρατόσφαιρας κυμαίνεται από -50 έως 4-55 °C.
Μεταξύ της μεσόσφαιρας και της στρατόσφαιρας υπάρχει μια μεταβατική ζώνη - η στρατόπαυση.
Μεσόσφαιρα
Μεσόσφαιρα- ένα στρώμα της ατμόσφαιρας που βρίσκεται σε υψόμετρο 50-80 km. Η πυκνότητα του αέρα εδώ είναι 200 φορές μικρότερη από ό,τι στην επιφάνεια της Γης. Το χρώμα του ουρανού στη μεσόσφαιρα φαίνεται μαύρο και τα αστέρια είναι ορατά κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η θερμοκρασία του αέρα πέφτει στους -75 (-90)°C.
Σε υψόμετρο 80 χλμ. ξεκινά θερμόσφαιρα.Η θερμοκρασία του αέρα σε αυτό το στρώμα αυξάνεται απότομα σε ύψος 250 m και στη συνέχεια γίνεται σταθερή: σε υψόμετρο 150 km φτάνει τους 220-240 ° C. σε υψόμετρο 500-600 km ξεπερνά τους 1500 °C.
Στη μεσόσφαιρα και τη θερμόσφαιρα, υπό την επίδραση των κοσμικών ακτίνων, τα μόρια αερίου αποσυντίθενται σε φορτισμένα (ιονισμένα) σωματίδια ατόμων, έτσι αυτό το τμήμα της ατμόσφαιρας ονομάζεται ιονόσφαιρα- ένα στρώμα πολύ σπάνιου αέρα, που βρίσκεται σε υψόμετρο 50 έως 1000 km, που αποτελείται κυρίως από ιονισμένα άτομα οξυγόνου, μόρια οξειδίου του αζώτου και ελεύθερα ηλεκτρόνια. Αυτό το στρώμα χαρακτηρίζεται από υψηλή ηλεκτροδότηση και τα μακρά και μεσαία ραδιοκύματα αντανακλώνται από αυτό, όπως από έναν καθρέφτη.
Στην ιονόσφαιρα, εμφανίζονται σέλας - η λάμψη των σπανίων αερίων υπό την επίδραση ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που πετούν από τον Ήλιο - και παρατηρούνται έντονες διακυμάνσεις στο μαγνητικό πεδίο.
Εξώσφαιρα
Εξώσφαιρα- το εξωτερικό στρώμα της ατμόσφαιρας που βρίσκεται πάνω από 1000 km. Αυτό το στρώμα ονομάζεται επίσης σφαίρα σκέδασης, καθώς τα σωματίδια αερίου κινούνται εδώ με μεγάλη ταχύτητα και μπορούν να διασκορπιστούν στο διάστημα.
Ατμοσφαιρική σύνθεση
Η ατμόσφαιρα είναι ένα μείγμα αερίων που αποτελείται από άζωτο (78,08%), οξυγόνο (20,95%), διοξείδιο του άνθρακα (0,03%), αργό (0,93%), μικρή ποσότητα ηλίου, νέον, ξένο, κρυπτό (0,01%), όζον και άλλα αέρια, αλλά η περιεκτικότητά τους είναι αμελητέα (Πίνακας 1). Η σύγχρονη σύνθεση του αέρα της Γης καθιερώθηκε πριν από περισσότερα από εκατό εκατομμύρια χρόνια, αλλά η απότομη αυξημένη ανθρώπινη παραγωγική δραστηριότητα παρόλα αυτά οδήγησε στην αλλαγή της. Επί του παρόντος, υπάρχει αύξηση της περιεκτικότητας σε CO 2 κατά περίπου 10-12%.
Τα αέρια που συνθέτουν την ατμόσφαιρα εκτελούν διάφορους λειτουργικούς ρόλους. Ωστόσο, η κύρια σημασία αυτών των αερίων καθορίζεται κυρίως από το γεγονός ότι απορροφούν πολύ έντονα την ενέργεια ακτινοβολίας και ως εκ τούτου έχουν σημαντικό αντίκτυπο στο καθεστώς θερμοκρασίας της επιφάνειας και της ατμόσφαιρας της Γης.
Πίνακας 1. Χημική σύνθεση του ξηρού ατμοσφαιρικού αέρα κοντά στην επιφάνεια της γης
|
Συγκέντρωση όγκου. % |
Μοριακό βάρος, μονάδες |
|
|
Οξυγόνο |
||
|
Διοξείδιο του άνθρακα |
||
|
Οξείδιο του αζώτου |
||
|
από 0 έως 0,00001 |
||
|
Διοξείδιο του θείου |
από 0 έως 0,000007 το καλοκαίρι. από 0 έως 0,000002 το χειμώνα |
|
|
Από 0 έως 0,000002 |
46,0055/17,03061 |
|
|
Διοξείδιο του Αζόγκ |
||
|
Μονοξείδιο του άνθρακα |
Αζωτο,Το πιο κοινό αέριο στην ατμόσφαιρα, είναι χημικά ανενεργό.
Οξυγόνο, σε αντίθεση με το άζωτο, είναι ένα χημικά πολύ ενεργό στοιχείο. Η ειδική λειτουργία του οξυγόνου είναι η οξείδωση της οργανικής ύλης ετερότροφων οργανισμών, πετρωμάτων και υπο-οξειδωμένων αερίων που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα από τα ηφαίστεια. Χωρίς οξυγόνο, δεν θα υπήρχε αποσύνθεση της νεκρής οργανικής ύλης.
Ο ρόλος του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα είναι εξαιρετικά μεγάλος. Εισέρχεται στην ατμόσφαιρα ως αποτέλεσμα των διαδικασιών καύσης, της αναπνοής των ζωντανών οργανισμών και της αποσύνθεσης και είναι, πρώτα απ 'όλα, το κύριο δομικό υλικό για τη δημιουργία οργανικής ύλης κατά τη φωτοσύνθεση. Επιπλέον, μεγάλη σημασία έχει η ικανότητα του διοξειδίου του άνθρακα να μεταδίδει την ηλιακή ακτινοβολία βραχέων κυμάτων και να απορροφά μέρος της θερμικής ακτινοβολίας μεγάλου κύματος, η οποία θα δημιουργήσει το λεγόμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου, το οποίο θα συζητηθεί παρακάτω.
Οι ατμοσφαιρικές διεργασίες, ιδιαίτερα το θερμικό καθεστώς της στρατόσφαιρας, επηρεάζονται επίσης από όζο.Αυτό το αέριο χρησιμεύει ως φυσικός απορροφητής της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο και η απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας οδηγεί σε θέρμανση του αέρα. Οι μέσες μηνιαίες τιμές της συνολικής περιεκτικότητας σε όζον στην ατμόσφαιρα ποικίλλουν ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και την εποχή του έτους στην περιοχή από 0,23-0,52 cm (αυτό είναι το πάχος της στιβάδας του όζοντος σε πίεση εδάφους και θερμοκρασία). Υπάρχει αύξηση της περιεκτικότητας σε όζον από τον ισημερινό στους πόλους και ένας ετήσιος κύκλος με ελάχιστο το φθινόπωρο και μέγιστο την άνοιξη.
Μια χαρακτηριστική ιδιότητα της ατμόσφαιρας είναι ότι η περιεκτικότητα των κύριων αερίων (άζωτο, οξυγόνο, αργό) αλλάζει ελαφρώς με το υψόμετρο: σε υψόμετρο 65 km στην ατμόσφαιρα η περιεκτικότητα σε άζωτο είναι 86%, οξυγόνο - 19, αργό - 0,91 , σε υψόμετρο 95 km - άζωτο 77, οξυγόνο - 21,3, αργό - 0,82%. Η σταθερότητα της σύστασης του ατμοσφαιρικού αέρα κατακόρυφα και οριζόντια διατηρείται με την ανάμειξή του.
Εκτός από αέρια, ο αέρας περιέχει υδρατμούςΚαι στερεά σωματίδια.Το τελευταίο μπορεί να έχει τόσο φυσική όσο και τεχνητή (ανθρωπογόνο) προέλευση. Αυτά είναι η γύρη, οι μικροσκοπικοί κρύσταλλοι αλατιού, η σκόνη του δρόμου και οι ακαθαρσίες αεροζόλ. Όταν οι ακτίνες του ήλιου διαπερνούν το παράθυρο, φαίνονται με γυμνό μάτι.
Υπάρχουν ιδιαίτερα πολλά σωματίδια στον αέρα των πόλεων και των μεγάλων βιομηχανικών κέντρων, όπου οι εκπομπές επιβλαβών αερίων και οι ακαθαρσίες τους που σχηματίζονται κατά την καύση του καυσίμου προστίθενται στα αερολύματα.
Η συγκέντρωση των αερολυμάτων στην ατμόσφαιρα καθορίζει τη διαφάνεια του αέρα, η οποία επηρεάζει την ηλιακή ακτινοβολία που φτάνει στην επιφάνεια της Γης. Τα μεγαλύτερα αερολύματα είναι οι πυρήνες συμπύκνωσης (από λατ. συμπύκνωση- συμπύκνωση, πάχυνση) - συμβάλλουν στη μετατροπή των υδρατμών σε σταγονίδια νερού.
Η σημασία των υδρατμών καθορίζεται κυρίως από το γεγονός ότι καθυστερεί τη θερμική ακτινοβολία μεγάλων κυμάτων από την επιφάνεια της γης. αντιπροσωπεύει τον κύριο σύνδεσμο μεγάλων και μικρών κύκλων υγρασίας. αυξάνει τη θερμοκρασία του αέρα κατά τη συμπύκνωση των κρεβατιών νερού.
Η ποσότητα των υδρατμών στην ατμόσφαιρα ποικίλλει σε χρόνο και χώρο. Έτσι, η συγκέντρωση των υδρατμών στην επιφάνεια της γης κυμαίνεται από 3% στις τροπικές περιοχές έως 2-10 (15)% στην Ανταρκτική.
Η μέση περιεκτικότητα σε υδρατμούς στην κατακόρυφη στήλη της ατμόσφαιρας σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη είναι περίπου 1,6-1,7 cm (αυτό είναι το πάχος του στρώματος των συμπυκνωμένων υδρατμών). Οι πληροφορίες σχετικά με τους υδρατμούς σε διαφορετικά στρώματα της ατμόσφαιρας είναι αντιφατικές. Θεωρήθηκε, για παράδειγμα, ότι στην περιοχή υψομέτρου από 20 έως 30 km, η ειδική υγρασία αυξάνεται έντονα με το υψόμετρο. Ωστόσο, οι επόμενες μετρήσεις δείχνουν μεγαλύτερη ξηρότητα της στρατόσφαιρας. Προφανώς, η ειδική υγρασία στη στρατόσφαιρα εξαρτάται ελάχιστα από το υψόμετρο και είναι 2-4 mg/kg.
Η μεταβλητότητα της περιεκτικότητας σε υδρατμούς στην τροπόσφαιρα καθορίζεται από την αλληλεπίδραση των διαδικασιών εξάτμισης, συμπύκνωσης και οριζόντιας μεταφοράς. Ως αποτέλεσμα της συμπύκνωσης των υδρατμών, σχηματίζονται σύννεφα και πέφτουν βροχοπτώσεις με τη μορφή βροχής, χαλαζιού και χιονιού.
Οι διαδικασίες των μεταπτώσεων φάσης του νερού συμβαίνουν κυρίως στην τροπόσφαιρα, γι' αυτό και τα σύννεφα στη στρατόσφαιρα (σε υψόμετρα 20-30 km) και στη μεσόσφαιρα (κοντά στη μεσόπαυση), που ονομάζονται μαργαριταρένια και ασημένια, παρατηρούνται σχετικά σπάνια, ενώ τα τροπόσφαιρα συχνά καλύπτουν περίπου το 50% της συνολικής επιφάνειας της γης.
Η ποσότητα των υδρατμών που μπορεί να περιέχεται στον αέρα εξαρτάται από τη θερμοκρασία του αέρα.
1 m 3 αέρα σε θερμοκρασία -20 ° C μπορεί να περιέχει όχι περισσότερο από 1 g νερό. σε 0 °C - όχι περισσότερο από 5 g. στους +10 °C - όχι περισσότερο από 9 g. στους +30 °C - όχι περισσότερο από 30 g νερού.
Συμπέρασμα:Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του αέρα, τόσο περισσότερους υδρατμούς μπορεί να περιέχει.
Ο αέρας μπορεί να είναι πλούσιοςΚαι όχι κορεσμέναυδρατμούς. Έτσι, εάν σε θερμοκρασία +30 °C 1 m 3 αέρα περιέχει 15 g υδρατμούς, ο αέρας δεν είναι κορεσμένος με υδρατμούς. εάν 30 g - κορεσμένα.
Απόλυτη υγρασία- αυτή είναι η ποσότητα υδρατμών που περιέχεται σε 1 m 3 αέρα. Εκφράζεται σε γραμμάρια. Για παράδειγμα, αν λένε "η απόλυτη υγρασία είναι 15", αυτό σημαίνει ότι 1 m L περιέχει 15 g υδρατμούς.
Σχετική υγρασία- αυτός είναι ο λόγος (σε ποσοστό) της πραγματικής περιεκτικότητας σε υδρατμούς σε 1 m 3 αέρα προς την ποσότητα υδρατμών που μπορεί να περιέχεται σε 1 m L σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Για παράδειγμα, εάν το ραδιόφωνο εκπέμπει ένα δελτίο καιρού ότι η σχετική υγρασία είναι 70%, αυτό σημαίνει ότι ο αέρας περιέχει το 70% των υδρατμών που μπορεί να συγκρατήσει σε αυτή τη θερμοκρασία.
Όσο μεγαλύτερη είναι η σχετική υγρασία, δηλ. Όσο πιο κοντά βρίσκεται ο αέρας σε κατάσταση κορεσμού, τόσο πιο πιθανή είναι η βροχόπτωση.
Πάντα υψηλή (έως 90%) σχετική υγρασία αέρα παρατηρείται στην ισημερινή ζώνη, καθώς η θερμοκρασία του αέρα παραμένει υψηλή καθ' όλη τη διάρκεια του έτους και παρατηρείται μεγάλη εξάτμιση από την επιφάνεια των ωκεανών. Η σχετική υγρασία είναι επίσης υψηλή στις πολικές περιοχές, αλλά επειδή σε χαμηλές θερμοκρασίες ακόμη και μια μικρή ποσότητα υδρατμών κάνει τον αέρα κορεσμένο ή σχεδόν κορεσμένο. Σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, η σχετική υγρασία ποικίλλει ανάλογα με τις εποχές - είναι υψηλότερη το χειμώνα, χαμηλότερη το καλοκαίρι.
Η σχετική υγρασία του αέρα στις ερήμους είναι ιδιαίτερα χαμηλή: 1 m 1 αέρα εκεί περιέχει δύο έως τρεις φορές λιγότερους υδρατμούς από ό,τι είναι δυνατό σε μια δεδομένη θερμοκρασία.
Για τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας χρησιμοποιείται υγρόμετρο (από το ελληνικό hygros - wet και metreco - μετράω).
Όταν ψύχεται, ο κορεσμένος αέρας δεν μπορεί να συγκρατήσει την ίδια ποσότητα υδρατμών, πυκνώνει (συμπυκνώνεται), μετατρέποντας σε σταγονίδια ομίχλης. Η ομίχλη μπορεί να παρατηρηθεί το καλοκαίρι σε μια καθαρή, δροσερή νύχτα.
σύννεφα- αυτή είναι η ίδια ομίχλη, μόνο που σχηματίζεται όχι στην επιφάνεια της γης, αλλά σε ένα ορισμένο ύψος. Καθώς ο αέρας ανεβαίνει, ψύχεται και οι υδρατμοί σε αυτόν συμπυκνώνονται. Τα μικροσκοπικά σταγονίδια νερού που προκύπτουν αποτελούν σύννεφα.
Ο σχηματισμός σύννεφων περιλαμβάνει επίσης αιωρούμενα σωματίδιααιωρείται στην τροπόσφαιρα.
Τα σύννεφα μπορεί να έχουν διαφορετικά σχήματα, τα οποία εξαρτώνται από τις συνθήκες σχηματισμού τους (Πίνακας 14).
Τα χαμηλότερα και βαρύτερα σύννεφα είναι τα στρώματα. Βρίσκονται σε υψόμετρο 2 km από την επιφάνεια της γης. Σε υψόμετρο 2 έως 8 χλμ., παρατηρούνται πιο γραφικά σύννεφα. Τα ψηλότερα και ελαφρύτερα σύννεφα είναι τα σύννεφα των κίρους. Βρίσκονται σε υψόμετρο από 8 έως 18 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της γης.
|
Οικογένειες |
Είδη σύννεφων |
Εμφάνιση |
|
Α. Άνω σύννεφα - πάνω από 6 χλμ |
Ι. Cirrus |
Κλωστοειδές, ινώδες, λευκό |
|
II. Cirrocumulus |
Στρώματα και ραβδώσεις από μικρές νιφάδες και μπούκλες, λευκό |
|
|
III. Cirrostratus |
Διαφανές υπόλευκο πέπλο |
|
|
Β. Νεφώσεις μεσαίου επιπέδου - πάνω από 2 χλμ |
IV. Υψοσρείτης |
Στρώματα και ραβδώσεις λευκού και γκρι χρώματος |
|
V. Altostratified |
Λείο πέπλο γαλακτώδους γκρι χρώματος |
|
|
Β. Χαμηλά σύννεφα - έως 2 χλμ |
VI. Nimbostratus |
Συμπαγές άμορφο γκρι στρώμα |
|
VII. Stratocumulus |
Αδιαφανή στρώματα και ραβδώσεις γκρι χρώματος |
|
|
VIII. Πολυεπίπεδη |
Μη διαφανές γκρι πέπλο |
|
|
Δ. Σύννεφα κάθετης ανάπτυξης - από την κατώτερη προς την ανώτερη βαθμίδα |
IX. Πυκνό σύννεφο |
Τα μπαστούνια και οι θόλοι είναι φωτεινά λευκά, με σκισμένα άκρα στον άνεμο |
|
X. Cumulonimbus |
Ισχυρές σωρευτικές μάζες σκούρου χρώματος μολύβδου |
Ατμοσφαιρική προστασία
Οι κύριες πηγές είναι οι βιομηχανικές επιχειρήσεις και τα αυτοκίνητα. Στις μεγάλες πόλεις, το πρόβλημα της ρύπανσης από αέριο στις κύριες οδούς μεταφοράς είναι πολύ οξύ. Γι' αυτό πολλές μεγάλες πόλεις σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένης της χώρας μας, έχουν θεσπίσει περιβαλλοντικό έλεγχο της τοξικότητας των καυσαερίων των οχημάτων. Σύμφωνα με τους ειδικούς, ο καπνός και η σκόνη στον αέρα μπορούν να μειώσουν στο μισό την παροχή ηλιακής ενέργειας στην επιφάνεια της γης, κάτι που θα οδηγήσει σε αλλαγή των φυσικών συνθηκών.
Φανταστείτε ότι μια ηλιόλουστη ανοιξιάτικη μέρα περπατάτε μέσα στο πάρκο. Σου φαίνεται ότι γύρω σου,-
ανάμεσα σε δέντρα και ανθρώπους που περπατούν-
εντελώς κενός χώρος. Αλλά μετά φυσά ένα ελαφρύ αεράκι και αμέσως νιώθεις ότι το «κενό» που μας περιβάλλει είναι γεμάτο αέρα, ότι ζούμε στον πυθμένα ενός τεράστιου ωκεανού αέρα που ονομάζεται ατμόσφαιρα. Τα σωματίδια του αέρα συνδέονται ασθενώς μεταξύ τους και υφίστανται συνεχή χαοτική κίνηση, γι' αυτό και οι μάζες του αέρα μετακινούνται συνεχώς από τόπο σε τόπο. Αν ο αέρας ήταν στο ίδιο μέρος για πολύ καιρό, εσείς και εγώ θα είχαμε πνιγεί εδώ και πολύ καιρό. Εκτός από τη μεγάλη κινητικότητά του, ο αέρας έχει μια άλλη σημαντική ιδιότητα που δεν έχουν τα στερεά και τα υγρά σώματα. Ο αέρας μπορεί να συμπιεστεί, με άλλα λόγια, μπορεί να αλλάξει ο όγκος του.
Για να κατανοήσουμε καλύτερα τις ιδιότητες του αέρα, ας γνωρίσουμε την ατομική του δομή. Αν μεγεθύνουμε μια μικροσκοπική φυσαλίδα αέρα πολλά εκατομμύρια φορές, θα παρατηρήσουμε ότι ο αέρας αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό σωματιδίων που κινούνται ελεύθερα, διασκορπίζονται προς όλες τις κατευθύνσεις και συγκρούονται μεταξύ τους. Δεν βλέπουμε μια τακτική διάταξη σωματιδίων (όπως στους κρυστάλλους), και υπάρχει επίσης πολύς ελεύθερος χώρος μεταξύ μεμονωμένων σωματιδίων (πιθανότατα θυμάστε ότι σε ένα υγρό τα σωματίδια βρίσκονται πολύ κοντά το ένα στο άλλο). Αυτός είναι ο λόγος που ο αέρας συμπιέζεται εύκολα. Εάν έχετε αντλία ποδηλάτου, δοκιμάστε να συμπιέσετε τον αέρα κλείνοντας την έξοδο. Κινώντας το έμβολο της αντλίας, μειώνετε τον όγκο του αέρα, δηλ. φέρνουν τα σωματίδια πιο κοντά το ένα στο άλλο. Κοιτάζοντας τον πεπιεσμένο αέρα, παρατηρούμε και πάλι τη χαοτική κίνηση των σωματιδίων και αμέσως παρατηρούμε ότι τα σωματίδια πλέον γεμίζουν τον χώρο πιο πυκνά.
Παιδιά, σίγουρα νιώσατε ότι για να μειωθεί ο όγκος του αέρα χρειάζεται δύναμη για να ξεπεραστεί η σταδιακά αυξανόμενη πίεση αέρα στην αντλία. Στην πραγματικότητα, γιατί αυξάνεται η πίεση του αέρα στην αντλία; Δεν είναι δύσκολο να μαντέψει κανείς. Τα σωματίδια του αέρα, υπάρχουν περισσότερα από 10.000.000.000.000.000.000 από αυτά σε ένα κυβικό εκατοστό, βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Κάθε τόσο χτυπούσαν τα μεταλλικά τοιχώματα της αντλίας, δηλ. ασκήσουν πίεση πάνω τους. Καθώς ο όγκος του αέρα μειώνεται, τα σωματίδια χτυπούν πιο συχνά τους τοίχους. Επομένως, όσο μικρότερος είναι ο όγκος του αέρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεσή του. Αυτός, αποδεικνύεται, είναι ο λόγος που πρέπει να ξοδέψετε πολλή προσπάθεια έως ότου ο τροχός του ποδηλάτου γίνει αρκετά «σκληρός».
Οι φυσικοί ονομάζουν όλες τις ουσίες που έχουν τις ίδιες ιδιότητες με τα αέρια του αέρα. Ένα κυβικό εκατοστό οποιουδήποτε αερίου περιέχει περίπου 1000 φορές λιγότερα άτομα από τον ίδιο όγκο υγρού ή στερεού.
Οι δυνάμεις συνοχής μεταξύ των ατόμων αερίου είναι πολύ μικρές, γι' αυτό και τα αέρια προσφέρουν μικρή αντίσταση στην κίνηση των σωμάτων. Δοκιμάστε πρώτα να κουνήσετε το χέρι σας στον αέρα και μετά κάντε την ίδια κίνηση στο νερό. Έχετε παρατηρήσει τι τεράστια διαφορά υπάρχει;
Και τώρα προτείνουμε να κάνουμε το ακόλουθο πείραμα: πάρτε δύο φύλλα χαρτιού και κρατώντας τα κάθετα σε απόσταση 1-
2 cm το ένα από το άλλο, φυσήξτε δυνατά μεταξύ τους. Φαίνεται ότι τα φύλλα πρέπει να αποκλίνουν, αλλά κάνουν το αντίθετο.-
συγκλίνω. Αυτό σημαίνει ότι η πίεση του αέρα μεταξύ των φύλλων, αντί να αυξάνεται, μειώνεται. Πώς μπορεί να εξηγηθεί αυτό το φαινόμενο; Ανακαλύψαμε παραπάνω ότι η πίεση του αερίου σε κάποιο «εμπόδιο» οφείλεται στις επιπτώσεις των σωματιδίων σε αυτήν την επιφάνεια. Στο πείραμά μας, η πίεση του αέρα στα φύλλα χαρτιού είναι ίση και στις δύο πλευρές, έτσι τα φύλλα κρέμονται παράλληλα μεταξύ τους. Όταν κινείται ένα ισχυρό ρεύμα αέρα, τα σωματίδια δεν έχουν χρόνο να τα χτυπήσουν όσες φορές θα έκαναν σε μια ήρεμη κατάσταση αέρα. Αυτός είναι ο λόγος που η πίεση του αέρα μεταξύ των φύλλων μειώνεται. Και δεδομένου ότι η πίεση στην εξωτερική επιφάνεια των φύλλων δεν έχει αλλάξει, προκύπτει διαφορά πίεσης, με αποτέλεσμα να έλκονται μεταξύ τους. Στην πραγματικότητα, μπορείτε να πάρετε μόνο ένα φύλλο χαρτιού και να το φυσήξετε από το πλάι. Σίγουρα θα αποκλίνει κάπως προς την κατεύθυνση που κινείται η ροή του αέρα.
Το περιγραφόμενο φαινόμενο το συναντάμε συχνά στη ζωή. Χάρη σε αυτό, πουλιά και αεροπλάνα πετούν. Πιθανότατα γνωρίζετε πώς δημιουργείται η ανύψωση σε ένα φτερό αεροπλάνου. Το προφίλ πτερυγίου επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε η ταχύτητα ροής αέρα πάνω από το φτερό να είναι μεγαλύτερη και η πίεση να είναι μικρότερη από ό,τι κάτω από το φτερό. Η διαφορά σε αυτές τις πιέσεις δημιουργεί ανύψωση.
Η δράση αναρρόφησης ενός πίδακα αέρα χρησιμοποιείται επίσης σε διάφορες αντλίες και ψεκαστήρες. Ας εξοικειωθούμε με το μπουκάλι σπρέι αρώματος. Ο αέρας από τη συμπιεσμένη «μπάλα» από καουτσούκ βγαίνει με μεγάλη ταχύτητα μέσω ενός λεπτού σωλήνα Α, στενωμένου στο άκρο. Κοντά είναι ο δεύτερος σωλήνας Β, χαμηλωμένος σε ένα δοχείο με άρωμα. Ένα ισχυρό ρεύμα αέρα δημιουργεί ένα κενό στο σωλήνα Β, η ατμοσφαιρική πίεση ανυψώνει το άρωμα μέσω του σωλήνα, το οποίο, μόλις μπει στο ρεύμα αέρα, ψεκάζεται.
Το κενό που δημιουργείται από τη ροή του αέρα δεν εξυπηρετεί πάντα ένα άτομο. Μερικές φορές κάνει μεγάλο κακό. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια ισχυρών τυφώνων, ως αποτέλεσμα των γρήγορων ρευμάτων αέρα που ορμούν πάνω από τα σπίτια, η πίεση στην επιφάνεια της οροφής μειώνεται τόσο απότομα που ο αέρας τη σκίζει.
Μείωση της πίεσης παρατηρείται επίσης σε μια ροή υγρού, και ακόμη πιο ξεκάθαρα, αφού σε σύγκριση με τα αέρια, τα υγρά έχουν πιο «πυκνή» ατομική δομή. Από αυτή την άποψη, θα ήθελα να σας υπενθυμίσω τους κινδύνους που απειλούν το ποτάμι. Δύο βάρκες ή καγιάκ που επιπλέουν το ένα δίπλα στο άλλο θα «έλκονται» μεταξύ τους, αφού η ταχύτητα του νερού μεταξύ τους είναι μεγαλύτερη και η πίεση είναι μικρότερη από την άλλη πλευρά των σκαφών.
Ποτέ μην πλεύσετε ένα σκάφος πολύ κοντά σε μια τσιμεντένια ακτή, πολύ περισσότερο σε ένα στήριγμα γέφυρας. Όταν το ποτάμι ρέει γρήγορα, οι τσιμεντένιοι τοίχοι ή τα στηρίγματα προσελκύουν έντονα τις βάρκες. Είναι ιδιαίτερα επικίνδυνα για επιπόλαιους κολυμβητές που ρισκάρουν τη ζωή τους. Κατά τις καλοκαιρινές σας διακοπές στο ποτάμι, θυμηθείτε το απλό πείραμα με δύο χαρτάκια.
Τα μικρά παιδιά συχνά ρωτούν τους γονείς τους για το τι είναι ο αέρας και από τι συνήθως αποτελείται. Αλλά δεν μπορεί κάθε ενήλικας να απαντήσει σωστά. Φυσικά, όλοι μελετούσαν τη δομή του αέρα στο σχολείο στα μαθήματα φυσικής ιστορίας, αλλά με τα χρόνια αυτή η γνώση μπορούσε να ξεχαστεί. Ας προσπαθήσουμε να τους αναπληρώσουμε.
Τι είναι ο αέρας;
Ο αέρας είναι μια μοναδική «ουσία». Δεν μπορείς να το δεις, να το αγγίξεις, είναι άγευστο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι τόσο δύσκολο να δοθεί ένας σαφής ορισμός του τι είναι. Συνήθως λένε απλώς - αέρας είναι αυτό που αναπνέουμε. Είναι γύρω μας, αν και δεν το παρατηρούμε καθόλου. Μπορείτε να το νιώσετε μόνο όταν φυσάει δυνατός αέρας ή εμφανίζεται μια δυσάρεστη οσμή.
Τι θα συμβεί αν εξαφανιστεί ο αέρας; Χωρίς αυτό, ούτε ένας ζωντανός οργανισμός δεν μπορεί να ζήσει ή να εργαστεί, πράγμα που σημαίνει ότι όλοι οι άνθρωποι και τα ζώα θα πεθάνουν. Είναι απαραίτητο για τη διαδικασία της αναπνοής. Είναι σημαντικό πόσο καθαρός και υγιεινός είναι ο αέρας που αναπνέει ο καθένας.
Πού μπορώ να βρω καθαρό αέρα;
Ο πιο ευεργετικός αέρας βρίσκεται:
- Στα δάση, ιδιαίτερα στα πεύκα.
- Στα βουνά.
- Κοντά στη θάλασσα.
Ο αέρας σε αυτά τα μέρη έχει ευχάριστο άρωμα και έχει ευεργετικές ιδιότητες για τον οργανισμό. Αυτό εξηγεί γιατί οι παιδικές κατασκηνώσεις υγείας και διάφορα σανατόρια βρίσκονται κοντά σε δάση, στα βουνά ή στις ακτές της θάλασσας.
Μπορείτε να απολαύσετε καθαρό αέρα μόνο μακριά από την πόλη. Για το λόγο αυτό, πολλοί άνθρωποι αγοράζουν εξοχικές κατοικίες εκτός της περιοχής. Κάποιοι μετακομίζουν σε προσωρινή ή μόνιμη κατοικία στο χωριό και χτίζουν εκεί σπίτια. Οι οικογένειες με μικρά παιδιά το κάνουν ιδιαίτερα συχνά. Ο κόσμος φεύγει γιατί ο αέρας στην πόλη είναι πολύ μολυσμένος.
Πρόβλημα ρύπανσης του καθαρού αέρα
Στον σύγχρονο κόσμο, το πρόβλημα της περιβαλλοντικής ρύπανσης είναι ιδιαίτερα πιεστικό. Το έργο των σύγχρονων εργοστασίων, επιχειρήσεων, πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και αυτοκινήτων έχει αρνητικό αντίκτυπο στη φύση. Εκπέμπουν επιβλαβείς ουσίες στην ατμόσφαιρα που μολύνουν την ατμόσφαιρα. Ως εκ τούτου, πολύ συχνά οι άνθρωποι στις αστικές περιοχές αντιμετωπίζουν έλλειψη καθαρού αέρα, κάτι που είναι πολύ επικίνδυνο.
Ο βαρύς αέρας μέσα σε ένα δωμάτιο που δεν αερίζεται είναι ένα σοβαρό πρόβλημα, ειδικά εάν περιέχει υπολογιστές και άλλο εξοπλισμό. Όντας σε ένα τέτοιο μέρος, ένα άτομο μπορεί να αρχίσει να ασφυκτιά από έλλειψη αέρα, να εμφανίσει πόνο στο κεφάλι και να γίνει αδύναμο.
Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας, περίπου 7 εκατομμύρια θάνατοι ανθρώπων ετησίως συνδέονται με την απορρόφηση μολυσμένου αέρα σε εξωτερικούς και εσωτερικούς χώρους.
Ο επιβλαβής αέρας θεωρείται μια από τις κύριες αιτίες μιας τόσο τρομερής ασθένειας όπως ο καρκίνος. Αυτό λένε οι οργανισμοί που ασχολούνται με τη μελέτη του καρκίνου.
Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να ληφθούν προληπτικά μέτρα.
Πώς να πάρετε καθαρό αέρα;
Ένα άτομο θα είναι υγιές εάν μπορεί να αναπνέει καθαρό αέρα κάθε μέρα. Εάν δεν είναι δυνατό να μετακινηθείτε εκτός πόλης λόγω σημαντικής δουλειάς, έλλειψης χρημάτων ή για άλλους λόγους, τότε πρέπει να αναζητήσετε μια διέξοδο από την κατάσταση επί τόπου. Προκειμένου το σώμα να λάβει την απαραίτητη ποσότητα καθαρού αέρα, θα πρέπει να ακολουθούνται οι ακόλουθοι κανόνες:
- Να είστε πιο συχνά έξω, για παράδειγμα, κάντε βραδινές βόλτες σε πάρκα και κήπους.
- Πηγαίνετε μια βόλτα στο δάσος τα Σαββατοκύριακα.
- Αερίζετε συνεχώς τους χώρους διαβίωσης και εργασίας.
- Φυτέψτε περισσότερα πράσινα φυτά, ειδικά σε γραφεία όπου υπάρχουν υπολογιστές.
- Συνιστάται να επισκέπτεστε θέρετρα που βρίσκονται δίπλα στη θάλασσα ή στο βουνό μία φορά το χρόνο.
Από τι αέρια αποτελείται ο αέρας;
Κάθε μέρα, κάθε δευτερόλεπτο, οι άνθρωποι εισπνέουν και εκπνέουν χωρίς να σκέφτονται καθόλου τον αέρα. Οι άνθρωποι δεν αντιδρούν σε αυτόν με κανέναν τρόπο, παρά το γεγονός ότι τους περιβάλλει παντού. Παρά την έλλειψη βαρύτητας και την αορατότητά του στο ανθρώπινο μάτι, ο αέρας έχει μια αρκετά περίπλοκη δομή. Περιλαμβάνει την αλληλοσυσχέτιση πολλών αερίων:
- Αζωτο.
- Οξυγόνο.
- Αργόν.
- Διοξείδιο του άνθρακα.
- Νέο.
- Μεθάνιο.
- Ήλιο.
- Κρυπτόν.
- Υδρογόνο.
- Ξένο.
Το κύριο μερίδιο του αέρα καταλαμβάνεται άζωτο , το κλάσμα μάζας του οποίου είναι 78 τοις εκατό. Το 21 τοις εκατό του συνόλου είναι οξυγόνο - το πιο απαραίτητο αέριο για την ανθρώπινη ζωή. Το υπόλοιπο ποσοστό καταλαμβάνεται από άλλα αέρια και υδρατμούς, από τους οποίους σχηματίζονται σύννεφα.
Μπορεί να προκύψει το ερώτημα, γιατί υπάρχει τόσο λίγο οξυγόνο, λίγο περισσότερο από 20%; Αυτό το αέριο είναι αντιδραστικό. Επομένως, με την αύξηση του μεριδίου του στην ατμόσφαιρα, η πιθανότητα πυρκαγιών στον κόσμο θα αυξηθεί σημαντικά.
Από τι αποτελείται ο αέρας που αναπνέουμε;
Τα δύο κύρια αέρια που συνθέτουν τον αέρα που αναπνέουμε καθημερινά είναι:
- Οξυγόνο.
- Διοξείδιο του άνθρακα.
Εισπνέουμε οξυγόνο, εκπνέουμε διοξείδιο του άνθρακα. Κάθε μαθητής γνωρίζει αυτές τις πληροφορίες. Αλλά από πού προέρχεται το οξυγόνο; Η κύρια πηγή παραγωγής οξυγόνου είναι τα πράσινα φυτά. Είναι επίσης καταναλωτές διοξειδίου του άνθρακα.
Ο κόσμος είναι ενδιαφέρον. Σε όλες τις διαδικασίες της ζωής τηρείται ο κανόνας της διατήρησης της ισορροπίας. Αν κάτι πήγε από κάπου, τότε κάτι προήλθε από κάπου. Το ίδιο και ο αέρας. Οι χώροι πρασίνου παράγουν το οξυγόνο που χρειάζεται η ανθρωπότητα για να αναπνεύσει. Οι άνθρωποι καταναλώνουν οξυγόνο και απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο με τη σειρά του τροφοδοτεί τα φυτά. Χάρη σε αυτό το σύστημα αλληλεπίδρασης, υπάρχει ζωή στον πλανήτη Γη.
Γνωρίζοντας τι αποτελείται ο αέρας που αναπνέουμε και πόσο μολυσμένος είναι στη σύγχρονη εποχή, είναι απαραίτητο να προστατεύσουμε τον φυτικό κόσμο του πλανήτη και να κάνουμε ό,τι είναι δυνατόν για να αυξήσουμε τον αριθμό των πράσινων φυτών.
Βίντεο σχετικά με τη σύνθεση του αέρα
ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ
ΓΙΑ 3η ΤΑΞΗ.
Εκπαιδευτικό και εκπαιδευτικό συγκρότημα "Σχολείο της Ρωσίας"
Θέμα: Ο αέρας και η προστασία του.
Σκοπός του μαθήματος:
Να εισαγάγει τους μαθητές στη σύνθεση και τις ιδιότητες του αέρα.
Καθήκοντα:
- εκπαιδευτικός:
να αναπτύξουν γνώσεις σχετικά με τη σημασία του αέρα για όλα τα έμβια όντα
Γη;
στη διαδικασία των πειραμάτων και της πρακτικής εργασίας για τη διαμόρφωση γνώσης
για τις βασικές ιδιότητες του αέρα.
να αναπτύξουν πρακτικές δεξιότητες για εργασία με εργαστηριακά υλικά
εξοπλισμός, διεξαγωγή πειραμάτων, διεξαγωγή παρατηρήσεων.
αναλύουν, συνοψίζουν και εξάγουν συμπεράσματα με βάση τα αποτελέσματα της παρατήρησης
Denium;
μάθουν να εργάζονται με μια υπόθεση (υπόθεση μέσωενεργός μέθοδος
και πρακτική προσέγγιση).
Εκπαιδευτικός:
δημιουργία συνθηκών για την προσωπική ανάπτυξη του μαθητή· αναζωογόνηση
ανεξάρτητη δραστηριότητα και ομαδική εργασία. μέθοδος ανάπτυξης-
ικανότητα για εποικοδομητική δημιουργικότητα, παρατήρηση, ικανότητα σύγκρισης
βγαζω συμπερασματα;
- εκπαιδευτικός:
δημιουργία συνθηκών για την προώθηση του σεβασμού προς το περιβάλλον
περιβάλλον;
δημιουργούν συνθήκες για την ανάπτυξη μιας επικοινωνιακής κουλτούρας, δεξιοτήτων
εργάζονται σε ομάδες, ακούνε και σέβονται τις απόψεις των άλλων.
αισθήματα αλληλοβοήθειας και υποστήριξης.
Εξοπλισμός: για τους μαθητές: εγχειρίδιο «Ο κόσμος γύρω μας, 3η τάξη» του A.A.
Shakova; ΤΕΤΡΑΔΙΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ; μεγεθυντικός φακός, φύλλο ξύλου
από τον δάσκαλο: σχολικό βιβλίο, τετράδιο εργασιών, παρουσίαση, ηλεκτρονικό συμπλήρωμα
εγχειρίδιο? πλαστική σακούλα, εργαστηριακός εξοπλισμός: φιάλη, λάμπα αλκοόλης,
πανί για πείραμα, μεγεθυντικός φακός, φύλλο ξύλου, υπολογιστής, παρουσίαση, πολυμέσα
νέος προβολέας, οθόνη.
ΚΑΤΑ ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ.
ΕΓΩ. Οργανωτική στιγμή (2 λεπτά)
Έλεγχος θέσεων και ετοιμότητας για το μάθημα.
Σήμερα στην τάξη θα εργαστείτε σε ομάδες. Ποιοι κανόνες εργασίας σε μια ομάδα πρέπει να θυμόμαστε και να ακολουθούμε;
(Εργαστείτε όσο καλύτερα μπορείτε, ακούστε τους πάντες
κάθε μέλος της ομάδας προσεκτικά, χωρίς να διακόπτει.
Μιλήστε καθαρά και επί της ουσίας. Υποστηρίξτε τους συντρόφους σας.
αν δεν συμφωνείς με κάποιον, πες το ευγενικά,
διάλεξε ως καπετάνιο αυτόν που μπορεί να επιλέξει
η καλύτερη λύση μαζί με όλους? θυμηθείτε: εκτελέστε
Είναι τιμή να πεθαίνεις για λογαριασμό της ομάδας)
II. Ενημέρωση γνώσεων. Έλεγχος εργασιών για το σπίτι. (4 λεπτά)
Στόχος: εμπέδωση γνώσεων που αποκτήθηκαν σε προηγούμενα μαθήματα
( Παρουσίαση ):
Περίληψη της σκηνής.
III. Αυτοδιάθεση για δραστηριότητα. (1 λεπτό)
Μαντέψτε το αίνιγμα:
Περνά από τη μύτη στο στήθος
Και η επιστροφή είναι καθ' οδόν.
Είναι αόρατος, αλλά ακόμα
Δεν μπορούμε να ζήσουμε χωρίς αυτόν.
(Αέρας)
Πώς το μαντεψες?
(Αναπνέουμε αέρα, δεν μπορούμε να ζήσουμε χωρίς αυτόν,
αλλά δεν το βλέπουμε)
Τι πιστεύετε ότι θα συζητηθεί στην τάξη σήμερα;
(Σχετικά με τον αέρα, τη σύνθεση και τις ιδιότητές του)
IV. Εργασία στο θέμα του μαθήματος (20 λεπτά)
Συνομιλία
Υπάρχουν 5 ωκεανοί στον πλανήτη μας. Ποια είναι τα ονόματά τους?
(Αρκτική, Ειρηνικός, Ατλαντικός, Ινδικός και Νότιος)- Υπάρχει ένας άλλος πολύ σημαντικός ωκεανός στον κόσμο - ο μεγαλύτερος, και κάθε μέρα, κάθε ώρα, κάθε λεπτό, χωρίς να το προσέξουμε, "κολυμπάμε" σε αυτόν. Ποιο είναι το όνομα αυτού του ωκεανού; (Αέρας)
Ο ωκεανός του αέρα έχει τη δική του επιστημονική ονομασία. Οι μαθητές μας θα σας πουν περισσότερα για αυτό...
Μαθητική παράσταση . Οι προετοιμασμένοι μαθητές κάνουν μια παρουσίαση.
Στόχος: εργασία με εκπαιδευτικά, λαϊκά επιστημονικά κείμενα προσβάσιμα σε μαθητές δημοτικού, σωστή και συνειδητή ανάγνωση μεγαλόφωνως. Κατασκευή μονολόγου για ένα προτεινόμενο θέμα, σε μια δεδομένη ερώτηση .
Το στρώμα αέρα που περιβάλλει τον πλανήτη μας ονομάζεται ατμόσφαιρα.
Η ατμόσφαιρα είναι ένα γιγάντιο κέλυφος αέρα που εκτείνεται προς τα πάνω για εκατοντάδες χιλιόμετρα. Το πάχος της ατμόσφαιρας ποικίλλει σε διάφορα μέρη του πλανήτη.
Η ατμόσφαιρα προστατεύει τη γη από την υπερβολική ζέστη και το κρύο και από την υπερβολική ηλιακή ακτινοβολία. Εάν εξαφανιζόταν ξαφνικά, τότε το νερό και άλλα υγρά στη Γη θα έβραζαν αμέσως και οι ακτίνες του ήλιου θα έκαιγαν όλα τα ζωντανά όντα.
Ο ωκεανός του αέρα - η ατμόσφαιρα - είναι πολύ σημαντικός για τη ζωή.
Μπορούν τα ζωντανά όντα να επιβιώσουν χωρίς αέρα; (Οχι)
Γιατί; (Θα μπορούσατε να πνιγείτε και να πεθάνετε)
Πράγματι, αν πάρετε μια βαθιά ανάσα, καλύπτετε το στόμα και τη μύτη σας με την παλάμη σας και μετράτε μόνοι σας: ένα, δύο, τρία... Πριν προλάβετε να μετρήσετε μέχρι το 60, θα θέλετε πραγματικά να πάρετε μια ανάσα καθαρού αέρα.
Όταν ένα άτομο πηγαίνει κάτω από το νερό, ανεβαίνει ψηλά στα βουνά ή πετάει στο διάστημα, θα πρέπει να έχει πάντα μαζί του μια παροχή αέρα.
Αν ο ωκεανός του αέρα εξαφανιζόταν ξαφνικά, τότε ο πλανήτης μας θα γινόταν ένας άψυχος πλανήτης μέσα σε λίγα λεπτά.
Γιατί είναι τόσο σημαντικός ο αέρας του ωκεανού; (Παιδικές απαντήσεις)
Το κέλυφος αέρα της Γης είναι το καταπληκτικό «πουκάμισό» της. Χάρη σε αυτό, ο πλανήτης δεν υπερθερμαίνεται από τις ακτίνες του ήλιου και δεν παγώνει από το κοσμικό κρύο. Αυτό το «πουκάμισο» προστατεύει τη Γη από τις κρούσεις μετεωριτών. Απλώς καίγονται στον αέρα. Έτσι, η Γη χρειάζεται απλώς ένα «τζάκετ» αέρα, και μόνο χάρη σε αυτό υπάρχει ευφυής ζωή στη Γη, τον μοναδικό πλανήτη στο Ηλιακό Σύστημα.
Είναι δυνατόν να επαληθευτεί ότι υπάρχει αέρας; Τι νομίζετε;
(Παιδικές απαντήσεις)
Είναι πολύ εύκολο να επαληθευτεί ότι υπάρχει πραγματικά αέρας. Δοκιμάστε να κουνήσετε το χέρι σας. Τι νιώθεις?
(Κίνηση αέρα)
Έχω μια άδεια πλαστική σακούλα στα χέρια μου. Θα το κουνήσω και θα τσιμπήσω τις άκρες. Γιατί φούσκωσε η τσάντα και έγινε ελαστική;
(Υπάρχει αέρας εκεί)
Ποια είναι η σημασία του αέρα για τους ανθρώπους, τα φυτά και τα ζώα;
(Ο αέρας είναι απαραίτητος για την αναπνοή, προστατεύει τη Γη από
υπερθέρμανση και ψύξη, από μετεωρίτες, από
επιβλαβείς ακτίνες του ήλιου).
Μπράβο!
Λεπτό φυσικής αγωγής (1 λεπτό)
Θα ξεκουραστούμε λίγο
Ας σηκωθούμε και πάρουμε μια βαθιά ανάσα.
Τα χέρια στα πλάγια, μπροστά.
Το λαγουδάκι περιμένει στην άκρη του δάσους.
Το λαγουδάκι πηδούσε κάτω από τον θάμνο,
Προσκαλώντας μας στο σπίτι σας.
Χέρια κάτω, στη μέση, πάνω,
Ξεφεύγουμε από όλους.
(Τρέχει στη θέση του.)
Ας τρέξουμε γρήγορα στην τάξη,
Θα ακούσουμε την ιστορία εκεί.
Έλεγχος της προσαρμογής.
Πρακτική εργασία «σύνθεση και ιδιότητες του αέρα». Εργασία σε τετράδιο (σελ. 27-29)
Στόχος: διδάξτε στα παιδιά να παρατηρούν, να υποθέτουν, να αναλύουν και να εξάγουν συμπεράσματα με βάση πρακτικές ενέργειες.
Διαβάστε το ποίημα. Τι μπορείτε να μάθετε για τον αέρα από αυτό;
(Ο αέρας είναι ένα μείγμα αερίων)
Ανοίξτε το σχολικό βιβλίο στη σελίδα 46. Εξετάστε το διάγραμμα «Σύνθεση αέρα».
Ποια αέρια περιλαμβάνονται στον αέρα;
(Οξυγόνο, άζωτο και διοξείδιο του άνθρακα)
Τι αέριο υπάρχει περισσότερο στον αέρα; (Αζωτο)
Ποιο αέριο είναι το λιγότερο στον αέρα; (Διοξείδιο του άνθρακα).
Οι άνθρωποι έμαθαν τι σύνθεση έχει ο αέρας μόλις πριν από 200 χρόνια. Οι Joseph Priestley και Antoine Lavoisier ήταν οι πρώτοι που μελέτησαν τη σύνθεση του αέρα και τις ιδιότητές του.
Όταν τα ζωντανά όντα αναπνέουν, απορροφούν οξυγόνο από τον αέρα και απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα.
Εργασία σε ζευγάρια
Καλύψτε τα σχολικά σας βιβλία.
Ανοίξτε τα σημειωματάριά σας στη σελίδα 27 και ολοκληρώστε μόνοι σας την εργασία Νο. 1.
(Μόνοι σας ή με τη βοήθεια ενός σχολικού βιβλίου, εγγραφείτε
διάγραμμα, ποιες αέριες ουσίες περιλαμβάνονται στον αέρα
πνεύμα. Μαρκάρετε με μολύβια διαφορετικών χρωμάτων (ανάλογα με τις προτιμήσεις σας)
βόριο), τι αέριο απορροφούν τα ζωντανά όντα όταν αναπνέουν,
και ποιο τονίζεται. Αποκρυπτογραφήστε τις συσκευές που χρησιμοποιήσατε
πιασάρικες ονομασίες).
Ανταλλάξτε σημειωματάρια και ελέγξτε ο ένας τη δουλειά του άλλου. Βγάλτε ένα συμπέρασμα, αξιολογήστε την εργασία.
Επιστρέψτε τα σημειωματάρια το ένα στο άλλο. Δοκιμάστε τον εαυτό σας χρησιμοποιώντας το σχολικό βιβλίο. Διόρθωσε τα λάθη. Αξιολογήστε τη δουλειά σας. Επιλέξτε το επιθυμητό εικονίδιο:
Συμπέρασμα . – Ποιος ολοκλήρωσε την εργασία χωρίς λάθη;
Μπράβο.
Ποιος αντιμετώπισε δυσκολίες κατά τη διάρκεια της εργασίας;
Διορθώστε τα λάθη σας και δώστε περισσότερη προσοχή στην τάξη.
Παιδιά τι ιδιότητες έχει ο αέρας;
(Ο αέρας είναι ελαστικός, ... (παιδικές υποθέσεις)
Ας κάνουμε μερικά πειράματα και ας δούμε αν έχεις δίκιο.
Κατά τη διάρκεια της πρακτικής εργασίας θα ολοκληρώσουμε την εργασία Νο 2 στο τετράδιο.
Κοιτάξτε τον πίνακα και πείτε μου σε ποιες ερωτήσεις πρέπει να απαντήσουμε ως αποτέλεσμα των παρατηρήσεών μας;
(Συμπληρώστε τον πίνακα με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας.
Ιδιότητες του αέρα
Αυτό που μελετάμε
συμπέρασμα
Είναι ο αέρας διαφανής ή αδιαφανής;
Ο αέρας έχει χρώμα;
Μυρίζει ο αέρας;
Τι συμβαίνει στον αέρα όταν θερμαίνεται;
Τι συμβαίνει στον αέρα όταν κρυώνει;
- Πώς πιστεύετε ότι πρέπει να απαντηθεί η πρώτη ερώτηση; (απαντήσεις των παιδιών)
Τι θα μας βοηθήσει να το αποδείξουμε αυτό; (παιδικές υποθέσεις).
- Παιδιά, πάρτε το σχολικό βιβλίο, πείτε μου, είναι διάφανο;
Κοιτάξτε την πόρτα, είναι διάφανη; Είναι ορατοί άλλοι μέσα από αυτά τα αντικείμενα;
Γιατί βλέπουμε μια πόρτα, ένα σχολικό βιβλίο, έναν πίνακα, ένα γραφείο; Συζητήστε και δώστε τις εικασίες σας.
( Ο αέρας είναι διαφανής)
- Καταγράψτε την έξοδο σε πίνακα. (Ο αέρας είναι καθαρός)
Ποια είναι η επόμενη ερώτηση; (Έχει χρώμα ο αέρας;)
Πώς μπορείτε να απαντήσετε σε αυτή την ερώτηση; Πώς να το αποδείξετε αυτό;
(Παιδικές δηλώσεις)
(Αν τα παιδιά δυσκολεύονται, τα προτρέπει ο δάσκαλος)
- Τι χρώμα έχει ο πίνακας; (Πράσινος)
Τι χρώμα είναι το ντουλάπι; (Καφέ)
Τι χρώμα είναι η κιμωλία; (Ασπρο)
Τι χρώμα έχει ο αέρας; (Δεν έχει χρώμα )
Καταγράψτε τα ευρήματά σας σε πίνακα (ο αέρας δεν έχει χρώμα).
Διαβάστε την τρίτη ερώτηση.
(Έχει μυρωδιά ο αέρας;)
Τι μπορείτε να μαντέψετε; Τι στοιχεία μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε;
(Παιδικές δηλώσεις)
(Αν τα παιδιά δυσκολεύονται, τα προτρέπει ο δάσκαλος)
Παιδιά, σηκώστε το χέρι σας, ποιος από εσάς ήσαστανσε κομμωτήριο, σε καφετέρια, σε κλινική; Φανταστείτε να σας ζητήσουν να μάθετε πού βρίσκεστε με κλειστά μάτια; Είναι δυνατόν? Πως? Συζητήστε και δώστε τις εικασίες σας.
( Μπορούμε να προσδιορίσουμε πού μπορεί να βρισκόμαστε από τη μυρωδιά. Γνωρίζουμε ότι τα αρωματικά σωματίδια αναμειγνύονται με τα σωματίδια του αέρα. Χάρη σε αυτό, μυρίζουμε. Αλλά ο καθαρός αέρας δεν έχει μυρωδιά.)
Καταγράψτε την έξοδο σε πίνακα. (Ο αέρας δεν έχει μυρωδιά)
- ΤιΤι συμβαίνει στον αέρα όταν θερμαίνεται και ψύχεται; Αυτό θα το μάθουμε μέσα από πειράματα.
Εμπειρία Νο. 1.
Στόχος: Μάθετε τι συμβαίνει στον αέρα όταν θερμαίνεται.
Ας πάρουμε μια φιάλη με ένα σωλήνα. Ας βάλουμε το σωλήνα στο νερό. Τι βλέπουμε;
(Το νερό δεν εισέρχεται στο σωλήνα, ο αέρας δεν το αφήνει να μπει).
Θα ζεστάνουμε τη φιάλη. Τι συμβαίνει τώρα?
(Φυσαλίδες αέρα άρχισαν να βγαίνουν από το σωλήνα.)
( Ο αέρας διαστέλλεται όταν θερμαίνεται ) - καταχώρηση σε σημειωματάριο).
Εμπειρία Νο 2.
Στόχος: Μάθετε τι συμβαίνει στον αέρα όταν κρυώνει.
Τοποθετήστε ένα κρύο, υγρό πανί στη φιάλη. Τι βλέπουμε;
(Το νερό ανεβαίνει στο σωλήνα. Ο αέρας φαίνεται να υποχωρεί
υδάτινο μέρος της θέσης του)
Τι συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί με βάση τις παρατηρήσεις;
( Όταν ο αέρας κρυώνει, συμπιέζεται) καταχώρηση σημειωματάριου)
Ο αέρας έχει μια άλλη ενδιαφέρουσα ιδιότητα. Για να το μάθετε, ας ολοκληρώσουμε την εργασία Νο. 4 στη σελίδα 28 στο βιβλίο εργασίας.
Διαβάστε την ιστορία της Σοφής Χελώνας και ολοκληρώστε τις εργασίες της.
(Ένας από τους μαθητές διαβάζει την ιστορία δυνατά)
Σκεφτείτε ποια ιδιότητα του αέρα περιγράφεται στην ιστορία;
(Παιδικές εικασίες)
Ας ελέγξουμε τον εαυτό μας. Διαβάστε το κείμενο στην ενότητα «Δοκιμάστε τον εαυτό σας».
Μπράβο!
Λοιπόν, τι ιδιότητες έχει ο αέρας;
(Ο αέρας είναι διαφανής, άχρωμος, άοσμος, όταν
Όταν θερμαίνεται διαστέλλεται και όταν ψύχεται συστέλλεται.
ελαστικό, μεταφέρει τη θερμότητα ελάχιστα)
Μπράβο!
V. Λεπτό φυσικής αγωγής (1 λεπτό)
Να γίνεις δυνατός και ευκίνητος
Ας ξεκινήσουμε την προπόνηση.
Εισπνεύστε από τη μύτη σας και εκπνεύστε από το στόμα σας.
Ας αναπνεύσουμε βαθιά, και μετά
Βήμα στη θέση του, αργά,
Τι ωραίος καιρός!
Ελέγξαμε τη στάση σας
Και τράβηξαν τις ωμοπλάτες τους μαζί.
Περπατάμε στις μύτες των ποδιών μας
Και τώρα - στα τακούνια.
Έλεγχος της προσαρμογής.
VI. Εμπέδωση της ύλης που μελετήθηκε. Εργασία σε σημειωματάριο (5 λεπτά)
Στόχος: εδραίωση της αποκτηθείσας γνώσης
Διαβάστε την εργασία Νο. 3 στη σελίδα 28 στο σημειωματάριό σας.
(Χρησιμοποιήστε ένα σχηματικό διάγραμμα για να δείξετε πώς το
βασίζεται σε σωματίδια αέρα για θέρμανση και ψύξη)
Ποιες ιδιότητες του αέρα πρέπει να ληφθούν υπόψη για να ολοκληρωθεί σωστά η εργασία;
(Όταν θερμαίνεται, ο αέρας διαστέλλεται και όταν ψύχεται,
Η Ντένια συρρικνώνεται)
Πώς να εξηγήσετε ότι ο αέρας διαστέλλεται όταν θερμαίνεται; Τι συμβαίνει με τα σωματίδια που το αποτελούν;
(Τα σωματίδια αρχίζουν να κινούνται πιο γρήγορα και μεταξύ τους
το ki μεταξύ τους αυξάνεται)
Στο πρώτο ορθογώνιο, σχεδιάστε πώς είναι διατεταγμένα τα σωματίδια του αέρα όταν θερμαίνονται.
Πώς να εξηγήσετε ότι ο αέρας συμπιέζει όταν ψύχεται; Τι συμβαίνει με τα σωματίδια που το αποτελούν;
(Τα σωματίδια αρχίζουν να κινούνται πιο αργά, μεταξύ
οι φρικαλεότητες ανάμεσά τους μειώνονται)
Σχεδιάστε στο δεύτερο ορθογώνιο πώς είναι διατεταγμένα τα σωματίδια του αέρα καθώς ψύχονται.
(Μετά την ολοκλήρωση της εργασίας, πραγματοποιείται αυτοέλεγχος στη διαφάνεια:
VII. Αντανάκλαση (4 λεπτά)
Ομαδική δουλειά
Διαβάστε τη δεύτερη εργασία στη σελ.48. Συμπλήρωσέ το.
(Διαβάστε το κείμενο «Ο αέρας πρέπει να είναι καθαρός». Βρείτε πληροφορίες σε αυτό: Σχετικά με τις πηγές της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, σχετικά με τρόπους προστασίας της καθαρότητας του αέρα.)
Τι μολύνει τον αέρα;
(Φυτά και εργοστάσια, αυτοκίνητα)
Ποιες μεθόδους προστασίας του αέρα γνωρίζετε;
(Εγκατάσταση συλλογής αιθάλης, σκόνης,
τοξικά αέρια, ηλεκτρικά οχήματα)
Συνομιλία (5 λεπτά)
Υπάρχει ένα εργοστάσιο στην πόλη. Σύννεφα καπνού ξεχύθηκαν από την καμινάδα του μέρα και νύχτα. Οι κάτοικοι της πόλης έβηχαν, φτερνίστηκαν και κάποιοι εισήχθησαν ακόμη και στο νοσοκομείο. Ήθελαν ακόμη και να κλείσουν το εργοστάσιο, αλλά πώς θα τα κατάφερναν χωρίς αγαθά;
Μια μέρα, ο καπνός σταμάτησε να βγαίνει από την καμινάδα του εργοστασίου. Σύντομα έγινε σαφές ότι είχαν προσαρτηθεί συσκευές εξάλειψης καπνού στον σωλήνα, γεγονός που εμπόδιζε τα σωματίδια αιθάλης να πετάξουν έξω από το σωλήνα.
Και εδώ είναι το ενδιαφέρον. Η αιθάλη τώρα συλλέγεται προσεκτικά και στέλνεται σε ένα εργοστάσιο πλαστικών, όπου κατασκευάζονται διάφορα πλαστικά πράγματα.
Με μια λέξη, όλοι επωφελούνται από την παγίδα καπνού - τόσο οι κάτοικοι της πόλης, όσο και το εργοστάσιο (πουλά αιθάλης) και οι κατασκευαστές πλαστικών.
Ονομάστε τρόπους προστασίας της καθαρότητας του αέρα.
(Μονάδες καθαρισμού αέρα, ηλεκτρικά οχήματα)
Μπορείτε να επηρεάσετε με κάποιο τρόπο την καθαριότητα του αέρα;
(Μπορείτε να φυτέψετε φυτά, καθαρίζουν τον αέρα)
Γιατί τα φυτά απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνουν οξυγόνο;
(Παιδικές εικασίες)
Ας ρίξουμε μια προσεκτική ματιά στο φύλλο του δέντρου. Η κάτω επιφάνεια του φύλλου καλύπτεται με διάφανη μεμβράνη και είναι διάστικτη με μικρές τρύπες. Λέγονται «στομάτα». Ανοιγοκλείνουν, συλλέγοντας διοξείδιο του άνθρακα. Στο φως του ήλιου, η ζάχαρη, το άμυλο και το οξυγόνο σχηματίζονται από το νερό που αναδύεται από τις ρίζες κατά μήκος των στελεχών των φυτών και το διοξείδιο του άνθρακα στα πράσινα φύλλα. Γι' αυτό τα φυτά ονομάζονται «πνεύμονες του πλανήτη».
VIII. Συνοψίζοντας το μάθημα. (2 λεπτά)
Τι είναι ο αέρας; (Μείγμα αερίων - αζώτου, οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα)
Ονομάστε τις ιδιότητες του αέρα.
(Ο αέρας είναι διαφανής, άχρωμος, άοσμος, ελαστικός,
διαστέλλεται όταν θερμαίνεται, συστέλλεται όταν ψύχεται,
μεταφέρει κακώς τη θερμότητα)
Τι καινούργιο μάθατε στο μάθημα;
IX. Εργασία για το σπίτι (1 λεπτό)
Τετράδιο εργασιών: Νο. 5 (σελ. 29)
- Σε επαφή με 0
- Google+ 0
- Εντάξει 0
- Facebook 0
