Mövzu: Şimal Buzlu Okeanı .
Dərsin məqsədi: Şimal Buzlu Okeanın təbii icma kimi konsepsiyasını formalaşdırmaq.
Təhsil: Şimal Buzlu Okeanın təbiəti haqqında biliklərin formalaşdırılması:Şimal Buzlu okeanın sakinləri ilə tanış olmaq, canlı orqanizmlərin Şimal Buzlu Okeanında yaşamağa uyğunlaşma xüsusiyyətlərini izah etməyi bacarın.
Təhsil: İnformasiya ilə işləmək bacarıqlarını inkişaf etdirmək (onu müxtəlif üsullarla emal etmək, informasiyaya tənqidi yanaşmaq), nitq və yaddaşı inkişaf etdirmək.Dərsin mövzusunu və məqsədlərini müəyyən etmək; müxtəlif mənbələrdən məlumat almaq;
oxuduğunuz mətni təhlil edin.
Təhsil: Maraq, mövzuya marağı inkişaf etdirmək, şagirdlərin üfüqlərini genişləndirmək, yeni şeylər öyrənmək istəyini inkişaf etdirmək,yoldaşlarınızın cavablarına qulaq asın; müəllimin nitqini dinləyin və dərk edin.
Avadanlıq: elektron təqdimat,dərslik, Rusiyanın təbii zonalarının xəritəsi, lüğət.
Dərsin gedişatı
I . Təşkilati məqam.
salam uşaqlar. Dərsimizdə qonaqlarımız var. Onları salamlayaq.
Ətrafımızdakı dünya
Bilmək maraqlıdır
Onun sirləri və sirləri
Bunu həll etməyə hazırsınızmı?
Ev tapşırığını yoxlamaq.
2. Biliklərin yenilənməsi
Tapmacaları tapın:
Dənizlərdən ibarətdir.
Yaxşı, gəl, tez cavab ver.
Bu bir stəkan su deyil,
Ah, nəhəng... okean
Yerin səthində çoxlu müxtəlif su obyektləri var. Sizcə ən böyük su hövzəsi hansıdır? (okean)
Oxumaqlüğətdə nə olduğu haqqındaokean.
(Okean Dünya Okeanının qitələr arasında yerləşən hissəsidir)
Yer kürəsində neçə okean var? (4) Dünya xəritəsi ilə işləmək.
Hansı ən böyükdür? Hansı kiçikdir?
Nə qədər dərin? Hansı çox dərin deyil?
Ən isti okean hansıdır? Hansı ən soyuqdur?
Okeanda həyat varmı?
Və soyuqda?
Bu gün biz bu soyuq okeana baxacağıq.
2. Dərsin mövzusu üzərində işləmək.
Sizcə Şimal Buzlu Okean hansı iqlim şəraitində yerləşir?
Bəli, orada çox soyuqdur. Həm flora, həm də fauna sərt yaşayış şəraitinə uyğunlaşdırılmalıdır.
Əgər biz uzun müddətə, heç bir yerə dönmədən və ya sapmadan Şimala getsək, o zaman Şimal qütbünə çatacağıq. Yerin bu bölgəsi çoxdan Arktika adlanır - yunan sözündən arkticos - şimal, qədim yunanlar səmanın şimal hissəsində yerləşən Böyük Ursa bürcü adlandırırdılar.
Bu gün sinifdə "Biz və ətrafımızdakı dünya" klubunun növbəti iclası var. Biz onu Şimal Buzlu Okeanın tədqiqinə həsr edirik. Biz 4 qrupa bölünəcəyik: coğrafiyaçılar, bioloqlar, zooloqlar və ekoloqlar. Klubumuzun iclası planlaşdırıldığı kimi keçiriləcək: (şurada)
Şimal Buzlu Okeanın yeri və cansız təbiətin xüsusiyyətləri (coğrafiyaçılar qrupu).
Şimal Buzlu Okeanın bitkiləri (bioloqlar qrupu).
Şimal Buzlu Okeanın heyvanları (zooloqlar qrupu).
Arktika və insanlar (ekoloqlar qrupu).
Sözü bir qrup coğrafiyaçıya veririk.
Cansız təbiətin yeri və xüsusiyyətləri
Şimal Buzlu Okeanı dünyanın ən soyuq okeanıdır. Okeanın və onun adalarının səthinin çox hissəsi il boyu qalınlığı 5 metrə qədər olan çoxillik buzla örtülür. Yalnız adaların bəzi yerlərində buz yoxdur, hətta burada da yer bir çox metr dərinlikdə donur. Belə adalarda torpaq əmələ gəlmir.
Şimal Buzlu Okeanın təbiəti çox sərtdir. Qışda Qütb Gecəsi var. Oktyabrın ortalarından fevral ayına qədər günəş ümumiyyətlə görünmür. Güclü küləklər əsir, qar fırtınası həftələrlə davam edir və havanın temperaturu tez-tez -60°C-ə düşür. Qütb gecəsində burada heyrətamiz təbiət hadisələrindən birini - ŞİMAL İŞAQLARINI müşahidə edə bilərsiniz. Şahidlər deyirlər ki, avrora qaranlıq səmada yellənən qəribə pərdəyə bənzəyir. Pərdə göy qurşağının saf rəngləri ilə parlayan parlaq çoxrəngli zolaqlara bölünür.
Yayda SLO-da Qütb Günü var. Bir neçə aydır ki, 24 saat işıq var. Lakin günəş üfüqdən aşağı qalxır və temperatur nadir hallarda 3-4°C-dən yuxarı qalxır. Buna görə də, uzun qütb günlərində belə, çoxəsrlik buzun əriməyə vaxtı yoxdur.
Fizminutka .
Üç ayı evə gedirdi.
Atam böyük idi, böyük idi.
Anam bir az qısadır.
Yaxşı, mənim oğlum balaca körpədir.
O, çox balaca idi
Çınqıldaqlarla gəzirdi.
Gəlin sözü bir qrup bioloqa verək.
Bitkilər
Yalnız davamlı və iddiasız bitkilər sərt təbii şəraitə dözə bilər. Böyük əraziləri daş tökənlər tutur. Demək olar ki, torpaq yoxdur. Yayda qar yer yer əriyir, daşlar üzə çıxır. Onların üzərində LICHENS böyüyür, boz köpük kimi görünür. Likenlər heyrətamiz orqanizmlərdir. Likenin əsas hissəsi nazik ağ və ya rəngsiz borulardan ibarətdir. Bunlar göbələk saplarıdır. Hər bir göbələk bədəni belə borulardan ibarətdir. Və göbələk boruları arasında zümrüd topları var. Bunlar kiçik yosunlardır. MONSTER - bütün likenlər kimi, iki orqanizmdən ibarətdir - bir göbələk və bir yosun, birləşmişdir. Yaş olduqda, mamır yumşaq və elastik olur. Amma quruduqdan sonra kövrək olur və asanlıqla parçalanır. Onun ən kiçik qırıntıları külək tərəfindən asanlıqla daşınır və kök salmağa qadirdir. Mamır əsasən belə çoxalır. Şimal maralı mamırı maralların əsas qidasıdır. Maral, şübhəsiz ki, qışda qar altında belə qoxuya görə tapır.
Okeanın cənub bölgələrində siz burada-burda Qütb xaşxaşlarına və sürünən Qütb Söyüdlərinə rast gələ bilərsiniz. Onları asanlıqla ot bitkiləri ilə səhv salmaq olar, çünki onların hündürlüyü cəmi 5-10 santimetrdir.
Gəlin sözü bir qrup zooloqa verək.
Heyvanlar
Morj və suitilərin donmasının qarşısı dərialtı yağın qalın təbəqəsi ilə alınır. Morjlar suitilərin yaxın qohumlarıdır, iri və güclüdür və az adam onlara hücum etməyə cəsarət edir. Döyüşlərdə və dincəlmək üçün sudan buzun üzərinə çıxmaq üçün istifadə etdikləri iki uzun dişləri var. Morjların qabıqlarından yeməli qabıqlı balıqları sormağa imkan verən güclü dodaqları var. Bir morj gündə 3000 qabıqlı balıq yeyə bilər.
Qütb ayısının istiliyi yaxşı saxlayan qalın xəzi var. Arktika nəhəngi ov axtarışında günlərlə qarlı səhrada dolaşır. O, saatlarla buzdakı bir çuxurun yanında uzanıb, bir az hava almaq üçün suitinin çıxmasını gözləyə bilər. Qütb (qütb) ayıları Şimal Buzlu Okeanında ən böyük və ən güclü heyvanlardır; onlara heç kim hücum etmir. Qışın ortasında balaları qarlı yuvalarda doğulur. Ana onları südü ilə bəsləyir, lakin ova getmək üçün kifayət qədər isinənə qədər heç nə yemir. Qütb ayıları əla qoxu duyğusuna malikdir və ovlarını təqib edərək buz üzərində çox tez qaça bilirlər. Yaxşı üzürlər və suya dalarlar. Yayda çəmən, liken, qaragilə və lemminqlərlə qidalanırlar.
Qayalıq sahillərdə quş koloniyaları var. Burada bir çox dəniz quşları yuva qurur: puffinlər, gillemotlar, puffinlər və müxtəlif növ qağayılar. Sahil boyu qazlar və ördəklər yaşayır. Onların arasında ən məşhurları yumşaq, istiləşən eiderlərdir. Bəzi heyvanlar Şimal Buzlu Okeanında bütün il boyu yaşaya bilər. Digər heyvanlar isə bu yerlərə yalnız yayda, buzlar əriyəndə və dəniz buzdan təmizləndikdə baş çəkir. Yayda bitən bitkilər bir çox heyvanlar üçün əsas qida mənbəyidir.
Onların bu yaşayış şəraitinə hansı uyğunlaşmaları var?
Heyvan növlərindən birini götürüb özümüzə köçürük.
Məsələn: Qütb ayısı bizim şəraitdə yaşaya bilərmi?
Niyə olmasın?
Kitabla işləmək
- Uşaqlar, qulaq asın. İndi mən sizə suallar verəcəm və siz cavab verməlisiniz.
Gəlin görək hansınız daha diqqətli və aktivsiniz.
Hansı qütb tədqiqatçılarını xatırlayırsınız?
Qütb tədqiqatçıları əvvəllər nə düşünürdülər?
Yeni nə öyrəndiniz?
"Yerin zirvəsi"ndə nə var?
İndiki vaxtda okeanı öyrənmək üçün hansı aparatdan istifadə olunur?
Ekoloqlarımızdan bir söz.
SLO və insan .
Şimal Buzlu Okeanında daimi insan məskənləri yoxdur. Halbuki burada insanlar yaşayır. Atlantik okeanından Sakit okeana ən qısa yol Şimal Buzlu Okeanından keçir. Buna görə də ticarət gəmilərinin karvanları müntəzəm olaraq Şimal Dəniz Marşrutu ilə hərəkət edir, güclü buzqıran gəmilər buzların arasından yol açır.
Şimal Buzlu Okeanın adalarında və buzlarında çoxlu elmi stansiyalar var. Burada qütb tədqiqatçıları havanı müşahidə edir, okeanda buz kütlələrinin harada sürüşdüyünü öyrənir və Şimalın təbiətini araşdırırlar. Onların topladıqları məlumatlar buzda naviqasiya etməyə kömək edir və meteoroloqlara hava proqnozları verməyə kömək edir.
Şimal Buzlu Okeanın dənizlərində insanlar balıqçılıq və ovçuluqla məşğul olurlar. Təəssüf ki, insanların Şimal Buzlu Okeanını getdikcə daha çox mənimsəməsi səbəbindən onun təbiəti təhlükə altındadır. kimi heyvanlarqütb ayısı, morj, baş balina, ağ qaz, müşk öküz.
Bu nadir heyvanları qorumaq üçün Taymir yarımadasında və Vrangel adasında qoruqlar yaradılıb.
Flora və faunaya əsaslanaraq, insanlar nə edə bilər?
Soyuqlara baxmayaraq, Şimal Buzlu Okeanına ehtiyacımız var.
Lüğət işi
Ehtiyat nədir?
Lüğəti açın və tapın ehtiyat nədir?
Fizminutka .
Pinqvinlər haqqında mahnı üçün hərəkətlər
4. Öyrənilənlərin konsolidasiyası.
a) frontal müayinə:
Ərazinizin təbii şəraitini Arktikanın təbii şəraiti ilə müqayisə edin.
Arktika zonası üçün hansı bitki və heyvanlar xarakterikdir?
Niyə insanlar Arktikanı uzun müddətdir araşdırırlar?
Şimal bölgəsinin təbiətini qorumaq üçün insanlar hansı tədbirləri görürlər?
Arktika heyvanları arasında niyə dənizlə qidalanan heyvanlar üstünlük təşkil edir?
b) güc dövrələri:
Yosunlar - xərçəngkimilər - balıqlar - quşlar
Yosunlar – xərçəngkimilər – balıq – suitilər
Balıq - suitilər - qütb ayıları
c) Bugünkü ekspedisiya üçün cədvəli doldurun (cüt-cüt qarşılıqlı yoxlama)
Arktika - qar və buz krallığı
Coğrafi yer
Şimal Buzlu Okeanı, şimal dənizləri, adalar
İşıqlandırma
Qütb günü və qütb gecəsi, Şimal işıqları
Flora və fauna
Likenlər, mamırlar, qütb xaşxaşları, lingonberries, buludgiləmeyvə, xərçəngkimilər, balıqlar, auks, qütb ayısı, morj, suiti
İnsan fəaliyyəti
Elmi stansiyalar, Şimal dəniz yolu, balıqçılıq, ovçuluq
d) krossvordu həll edin: (lövhədə)
"SLO" krossvordunun həlli.
Krossvordu düzgün təxmin etsəniz, mərkəzdəki sözü oxuyacaqsınız.
Suallar.
1. Bu quşlar yayda səs-küylü “quş koloniyaları”nda qayalıq sahillərdə toplanırlar, balıq yeyib yemək yeyirlər.
2. Möhürün yaxın qohumu.
3. Birbaşa çılpaq qaya kənarlarına yumurta qoyan quşlar.
4. Qütb ayısı onları ovlamağı çox sevir.
5. Qütb bölgələrində ən çox yayılmış bitki.
6. Dənizlərin və okeanların ən böyük sakini.
7. Balıqların qidalandığı dənizlərin kiçik sakinləri.
Cavablar. 1. Qağayı. 2. Morj. 3. Guillemots. 4. Möhür. 5. Likenlər. 6. Balina 7. Xərçəngkimilər.
Sinifdə nə öyrəndik? (Mətnlə işləmək; cütlərlə işləmək, lazımi məlumatları tapmaq)
Nə öyrəndiniz?
5. Ev tapşırığı. Şimal Buzlu Okeanının sakinləri haqqında hekayə hazırlayın.
- Avrasiya ilə Şimali Amerika arasında yerləşən əraziyə görə Yer kürəsində ən kiçik okean. Sahəsi 14,75 milyon kvadratmetrdir. km, orta dərinliyi 1225 m, ən böyük dərinliyi 5527 m Qrenlandiya dənizində. Suyun həcmi 18,07 milyon km³-dir.
Bu okean sərt iqlimi, buzun bolluğu və nisbətən dayaz dərinliyi ilə seçilir. Oradakı həyat tamamilə qonşu okeanlarla su və istilik mübadiləsindən asılıdır.
Şimal Buzlu Okeanı Yer okeanlarının ən kiçiyidir. Ən dayazdır. Okean, okean, qitələrin bitişik hissələri, adalar və arxipelaqlar da daxil olmaqla Şimal Qütbün ətrafındakı bütün məkanı tutan Arktikanın mərkəzində yerləşir.
Okean sahəsinin əhəmiyyətli bir hissəsini dənizlər təşkil edir, əksəriyyəti marjinal və yalnız biri daxilidir. Okeanda qitələrin yaxınlığında yerləşən çoxlu adalar var.
Okean kəşfiyyatının tarixi. Şimal Buzlu Okeanın kəşfiyyatı bir sıra ölkələrdən dənizçilərin, səyyahların və alimlərin bir çox nəsillərinin qəhrəmanlıq hekayəsidir. Qədim dövrlərdə rus xalqı - Pomorlar kövrək taxta qayıqlarda və qayıqlarda səyahətə çıxdılar. Onlar qışı Qrumantda (Spitsbergen) keçirdilər və Ob çayının ağzına üzdülər. Onlar balıq tutur, dəniz heyvanlarını ovlayır və qütb sularında naviqasiya şərtlərini yaxşı bilirdilər.
İngilislər və hollandlar rus səyahətləri haqqında məlumatlardan istifadə edərək Avropadan Şərq ölkələrinə (Çin və Hindistan) ən qısa yolları tapmağa çalışdılar. 16-cı əsrin sonunda Villem Barentsin səyahəti nəticəsində. okeanın qərb hissəsinin xəritəsi tərtib edilmişdir.
Okean sahillərinin sistemli tədqiqi Böyük Şimal Ekspedisiyası (1733-1743) ilə başladı. Onun iştirakçıları elmi bir cəsarət göstərdilər - Peçoranın ağzından Berinq boğazına qədər sahili gəzdilər və xəritəsini çəkdilər.
Okeanın dairəvi qütb bölgələrinin təbiəti haqqında ilk məlumat 19-cu əsrin sonlarında toplanmışdır. Fram Nansenin sürüşməsi və XX əsrin əvvəllərində Qütbə səyahət zamanı. G. Sedova “St. Foka."
Bir naviqasiyada okeanı keçmək imkanı 1932-ci ildə buzqıran Sibiryakov ekspedisiyası tərəfindən sübut edilmişdir. Bu ekspedisiyanın iştirakçıları O.Yu Şmidtin rəhbərliyi altında dərinlik ölçmələri aparmış, buzun qalınlığını ölçmüş, havanı müşahidə etmişlər.
Ölkəmiz bu okeanı öyrənmək üçün yeni üsullar işləyib hazırlayıb. 1937-ci ildə ilk qütb stansiyası "Şimal Qütbü" (SP-1) sürüşən buz təbəqəsi üzərində quruldu. İ.D.Papanin başçılıq etdiyi dörd qütb tədqiqatçısı, Şimal qütbündən Qrenlandiya dənizinə qədər bir buz parçası üzərində qəhrəmancasına sürüşdü.
Okeanı öyrənmək üçün onlar indi buz təbəqələrinə enən və birdəfəlik müşahidələr aparan təyyarələrdən istifadə edirlər. Kosmosdan alınan görüntülər okean üzərində atmosferin vəziyyətinin dəyişməsi və buzun hərəkəti haqqında məlumat verir.
Bütün bu araşdırmalar nəticəsində Şimal Buzlu Okeanın təbiəti haqqında çoxlu material toplanmışdır: iqlim, üzvi dünya haqqında; dib topoqrafiyasının strukturu dəqiqləşdirilmiş, dib axınları tədqiq edilmişdir.
Şimal Buzlu Okeanının təbiətinin bir çox sirləri artıq məlumdur, lakin gələcək nəsillər, o cümlədən, bəlkə də bəziləriniz tərəfindən hələ çox şey kəşf edilməlidir.
Alt topoqrafiya mürəkkəb quruluşa malikdir. Okeanın mərkəzi hissəsini dağ silsilələri və dərin qırılmalar keçir. Silsilələr arasında dərin dəniz çökəklikləri və hövzələr vardır. Okeanın xarakterik xüsusiyyəti okeanın dibinin üçdə birindən çoxunu təşkil edən böyük bir şelfdir.
İqlim xüsusiyyətləri okeanın qütb mövqeyi ilə müəyyən edilir. Arktik hava kütlələri onun üzərində üstünlük təşkil edir. Yayda duman tez-tez olur. Arktik hava kütlələri Antarktida üzərində əmələ gələn hava kütlələrindən qat-qat istidir. Bunun səbəbi Şimal Buzlu Okeanın sularında daim Atlantik və daha az dərəcədə Sakit Okeanın sularının istiliyi ilə doldurulan istilik ehtiyatıdır. Beləliklə, qəribədir ki, Şimal Buzlu Okeanı soyumur, lakin xüsusilə qış aylarında Şimal yarımkürəsinin geniş ərazilərini əhəmiyyətli dərəcədə qızdırır.
Şimal Atlantikadan qərb və cənub-qərb küləklərinin təsiri altında Şimal Atlantik cərəyanının güclü isti su axını Şimal Buzlu Okeanına daxil olur. Avrasiyanın sahilləri boyunca sular qərbdən şərqə doğru hərəkət edir. Berinq boğazından Qrenlandiyaya qədər bütün okean boyunca su əks istiqamətdə - şərqdən qərbə doğru hərəkət edir.
Bu okeanın təbiətinin ən xarakterik xüsusiyyəti buzun olmasıdır. Onların əmələ gəlməsi qitələrdən axan çoxlu çay suyu ilə duzsuzlaşdırılan yerüstü su kütlələrinin aşağı temperaturu və nisbətən aşağı duzluluğu ilə bağlıdır.
Buzları digər okeanlara çıxarmaq çətindir. Buna görə də burada qalınlığı 2-4 m və daha çox olan çoxillik buzlar üstünlük təşkil edir. Küləklər və cərəyanlar buzun hərəkətinə və sıxılmasına, hündürlüklərin əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Okeandakı orqanizmlərin əsas hissəsini soyuq suda və hətta buzda yaşaya bilən yosunlar təşkil edir. Üzvi dünya yalnız Atlantik bölgəsində və çay mənsəblərinin yaxınlığındakı şelfdə zəngindir. Burada plankton əmələ gəlir, dibində yosunlar böyüyür, balıqlar yaşayır (cod, navaga, halibut). Okeanda balinalar, suitilər və morjlar yaşayır. Arktikada müstəmləkə həyat tərzi keçirən və sahillərdə yaşayan qütb ayıları və dəniz quşları yaşayır. Nəhəng "quş koloniyalarının" bütün əhalisi okeanda qidalanır.
Şimal Buzlu Okeanında iki təbii zona var. Cənubda qütb (Arktika) qurşağının sərhədi təxminən kontinental şelfin kənarı ilə üst-üstə düşür. Okeanın bu ən dərin və ən sərt hissəsi üzən buzla örtülmüşdür. Yaz aylarında buz təbəqələri ərimiş su təbəqəsi ilə örtülür. Bu kəmər canlı orqanizmlər üçün yararsızdır.
Okeanın quruya bitişik hissəsi subpolyar (subarktika) qurşağına aiddir. Bunlar əsasən Şimal Buzlu Okeanın dənizləridir. Burada təbiət o qədər də sərt deyil. Yayda sahildəki su buzdan təmizlənir və çaylar tərəfindən yüksək dərəcədə duzsuzlaşdırılır. Buraya nüfuz edən Atlantik okeanının isti suları balıqların qidalandığı planktonun inkişafına şərait yaradır.
Okeanda iqtisadi fəaliyyət növləri. Şimal Buzlu Okeanı, sahilləri suları ilə yuyulan ölkələr üçün müstəsna əhəmiyyət kəsb edir. Okeanın sərt təbiəti faydalı qazıntıların axtarışını çətinləşdirir. Amma neft və təbii qaz yataqları artıq Qara və Barents dənizlərinin şelfində, Alyaska və Kanada sahillərində kəşf edilib.
Okeanın bioloji sərvəti azdır. Atlantik bölgəsində balıq tuturlar və dəniz yosunu alırlar və suiti ovlayırlar. Okeanda balina istehsalı ciddi şəkildə məhduddur.
Bu insanların etdikləri, bir qayda olaraq, adi insan üçün tamamilə anlaşılmazdır.
oradakı insanlar, "Yerin zirvəsində", həddindən artıq şaxtalar, qütb gecəsi,
hər an qırıla biləcək bir buz parçasının üzərində və adi rahatlıq olmadan
müasir sivilizasiya. Elmi haqqında danışmaq istəyəndə
SP-36-nın elm üzrə rəis müavini Vladimirə buz parçası üzərində araşdırma
Churun, o, düşüncəli şəkildə cavab verdi: “Bilirsən, mən də öyrənməyə etiraz etməzdim
bu haqda!
Arktikanı araşdırmağın bir çox yolu var. Avtomatik elmi komplekslər - meteoroloji və okeanoqrafik stansiyalar, buzda donmuş və buz örtüyünün kütləsinin artımını və ya dəyişməsini təyin etməyə imkan verən kütləvi tarazlıq şamandıraları (yeri gəlmişkən, belə bir şamandıra SP-37-də işləyir) - məlumatların toplanmasını çox asanlaşdırır, lakin onların məhdudiyyətləri var. Əlbəttə ki, məlumat sistemdən peyk rabitəsi vasitəsilə, məsələn, avtomatik hidroloji stansiyalar - yanalma və ya sürüşmə şamandıraları vasitəsilə daxil olduqda ofisdə oturmaq cazibədar olardı. Ancaq bir il ərzində bu cür (çox bahalı) şamandıraların 50% -dən çoxu ümumiyyətlə itirilir - bu bölgədə buz sahələrinin dinamikası (hummocking, sıxılma) səbəbindən bunun üçün xüsusi olaraq hazırlanmış avadanlıq üçün iş şəraiti olduqca çətindir.
Elmi məlumat əldə etməyin başqa bir yolu Yerin uzaqdan zondlanmasıdır. Elmi peyklər (təəssüf ki, Rusiya deyil) görünən, infraqırmızı, radar və mikrodalğalı diapazonlarda buz vəziyyəti haqqında məlumat əldə etməyə imkan verir. Bu məlumatlar əsasən tətbiqi məqsədlər üçün istifadə olunur: gəmilərə rəhbərlik etmək, sürüşmə stansiyaları üçün uyğun buz təbəqələrinin axtarışı üçün; sürüşmə stansiyalarının özləri işdə kömək edirlər - məsələn, SP-36-da uçuş-enmə zolağının tikintisi üçün uyğun bir sayt tapmaq üçün istifadə olunurdu. Bununla belə, peyk məlumatları real müşahidələrlə - bilavasitə ölçülmüş buz qalınlığı, onun yaşı (bu məlumatları peykdən birbaşa ölçmək hələ mümkün deyil) ilə müqayisə edilərək yoxlanılmalıdır.
Elmi stansiyalar (artıq məskunlaşmış) gəmiləri buzda dondurmaqla da yerləşdirilə bilər (bu üsul Fridtjof Nansen tərəfindən sınaqdan keçirilmişdir). Zaman zaman belə layihələrə misal olaraq Fransız yaxtası Tara və ya Beaufort dənizində sürüklənən bir gəmi ilə bağlı Amerika-Kanada SHEBA layihəsini göstərmək olar. Bənzər bir layihə “Arktika” nüvə buzqıran gəmisi üçün nəzərdə tutulmuşdu, lakin sonda müxtəlif səbəblərə görə ondan imtina edildi. Bununla belə, donmuş gəmilər elmi kadrların həyatı və elmi kompleksin enerji təchizatı üçün yalnız yaxşı baza yaradır. Elmi məlumat toplamaq üçün insanlar hələ də kənar təsirləri istisna etmək üçün buza getməli olacaqlar. Bundan əlavə, gəmiləri dondurmaq baha başa gəlir (və gəmiləri əsas işlərindən yayındırır). 
“Mənim fikrimcə, üzən buz təbii yükdaşıyan platformadır, həm elmi kompleksin yerləşdirilməsi, həm də insanların yaşaması üçün ən optimaldır”, - Vladimir Churun deyir. “Bu, uzun müddət drift etməyə və heç bir kənar təsir olmadan təmiz elmi məlumatlar əldə etməyə imkan verir. Təbii ki, buz üzərindəki insanlar müəyyən rahatlıqdan məhrumdurlar, amma elm adına biz buna dözməliyik. Təbii ki, elmi məlumatların əldə edilməsi bütün mövcud vasitələrdən - drift stansiyalarından, hava ekspedisiyalarından, peyk müşahidəsindən, avtomatik şamandıralardan, elmi ekspedisiya gəmilərindən istifadə etməklə kompleks şəkildə aparılmalıdır”. 
"SP-36-nın elmi proqramı olduqca geniş və uğurlu idi" deyə Vladimir Churun Popular Mechanics-ə izah edir. “Bura meteoroloji, aeroloji və hidroloji müşahidələr, həmçinin buz və qar örtüyünün xüsusiyyətlərinin öyrənilməsi daxildir. Lakin sovet dövründə drift stansiyalarında çox diqqət çəkən ionosfer və Yerin maqnit sahəsi ilə bağlı tədqiqatlar indi materik və adalardakı stasionar qütb stansiyalarına köçürülüb”.
Hava
Stansiyanın işinin başlanğıcı Rusiya bayrağının qarderobun üstündə ucaldılması təntənəli anla əlamətdar deyil. Rəsmi olaraq, drift stansiyası ilk hava hesabatı AARİ-yə, oradan isə qlobal meteoroloji şəbəkəyə ötürüldüyü andan işə başlayır. Arktikanın havanın mətbəxi olduğu bilindiyi üçün bu məlumatlar meteoroloqlara son dərəcə qiymətli məlumatlar verir. 30 km hündürlüyə qədər zondlar vasitəsilə atmosferin barik (təzyiq, küləyin sürəti və istiqaməti) və temperatur profillərinin tədqiqi təkcə hava proqnozu üçün istifadə edilmir - bu məlumatlar sonradan fundamental elmi məqsədlər üçün istifadə edilə bilər, məsələn. atmosfer fizikasının incə modelləri kimi və tətbiqi olanlar üçün - məsələn, təyyarə uçuşlarına dəstək. Bütün bu məlumatlara görə meteoroloqlar və aeroloqlar məsuliyyət daşıyır.
Meteoroloqun işi sadə görünə bilər - o, meteoroloji məlumatları götürür və Roşidrometə göndərir. Bunun üçün küləyin sürətini və istiqamətini, temperaturu və rütubəti, görmə qabiliyyətini və təzyiqi ölçən 10 metrlik hava dirəyində sensorlar dəsti yerləşdirilib. Bütün məlumatlar, o cümlədən uzaq sensorlardan (qar və buzun temperaturu, günəş radiasiyasının intensivliyi) meteostansiyaya axır. Məlumat stansiyadan uzaqdan götürülsə də, meteoroloji əraziyə getmədən ölçmə aparmaq həmişə mümkün olmur. “Anemometrlərin fincanları və temperatur və rütubət sensorlarının yerləşdiyi meteoroloji kabinənin radiasiyadan mühafizəsi donur, onları dondan təmizləmək lazımdır (mastanın yuxarı hissəsinə daxil olmaq üçün sonuncu “qırıla bilən” vəziyyətə gətirilir. ), SP-36 meteoroloqu mühəndis İlya Bobkov izah edir.- A Ərimə dövründə dirəyi sabit saxlamaq üçün oğlan ipləri daim gücləndirilməlidir. Bundan əlavə, stansiya belə ağır şaxta şəraitində, - 40°C-dən aşağı işləmək üçün nəzərdə tutulmayıb, ona görə də biz orada istilik qurğusu - adi 40 vattlıq közərmə lampası quraşdırdıq. Təbii ki, belə aşağı temperatur üçün nəzərdə tutulmuş stansiyalar var, lakin onların dəqiqliyi azdır”.
10 m-dən yuxarı aeroloqların iş sahəsidir. SP-36 aparıcı aerologiya mühəndisi Sergey Ovçinnikov izah edir: "Biz aeroloji zondlardan istifadə edərək atmosferin yuxarı təbəqələrini öyrənirik". - Zond 140 q ağırlığında bir qutudur, o, bir şara - yüksək təzyiqli qaz generatorunda kimyəvi yolla istehsal olunan hidrogenlə doldurulmuş təxminən 1,5 m 3 həcmli bir topa - ferrosilikon tozundan, kaustik sodadan və su. Zondda quraşdırılmış GPS qəbuledicisi, telemetriya ötürücüsü, həmçinin temperatur, təzyiq və rütubət sensorları var. Hər iki saniyədən bir zond məlumatı koordinatları ilə birlikdə yerüstü qəbuledici stansiyaya ötürür”. Zondun koordinatları müxtəlif hündürlüklərdə onun hərəkətini, küləyin sürətini və istiqamətini hesablamağa imkan verir (hündürlük barometrik üsulla müəyyən edilir). Zondun elektronikası su ilə doldurulmuş akkumulyatorla təchiz edilir, o, əvvəlcə suda bir neçə dəqiqə saxlanılır (fövqəladə mayakları olan xilasetmə jiletləri oxşar enerji mənbələri ilə təchiz olunub).
“Zondlar hər gün GMT ilə saat 0 və 12-də işə salınır, əgər hava şəraiti güclü küləklərdə imkan verirsə, zond sadəcə yerə “mixlanır”. Bir ildən az müddətdə 640 buraxılış baş verdi, Sergey Ovchinnikov deyir: “Orta qalxma hündürlüyü 28,770 m, maksimumu 32,400 m idi, beləliklə, o, təxminən bir dəqiqə ərzində maksimum hündürlüyünə çatdı. saat yarımdan sonra balon lift şişir, sonra partlayır və zond yerə düşür. Düzdür, onu tapmaq demək olar ki, mümkün deyil, ona görə də cihaz bahalı da olsa, birdəfəlikdir”.
Su
SP-36 okeanoloqu Sergey Kuzmin deyir: "İşimizdə əsas diqqət cari parametrlərin, eləcə də temperaturun, elektrik keçiriciliyinin və suyun sıxlığının ölçülməsidir" dünya səviyyəsinə uyğun yüksək dəqiqliklə nəticələr əldə edə bilərik. İndi bir neçə təbəqədə transvers Doppler effektindən istifadə edərək axın sürətini ölçməyə imkan verən profil alətlərindən istifadə edirik.
“Biz, əsasən, yuxarı sərhədi 180-220 m, nüvəsi isə 270-400 m dərinlikdə olan Atlantik cərəyanlarını öyrənmişik”. Cərəyanların öyrənilməsi ilə yanaşı, hər altı gündə elektrik keçiriciliyini və temperaturu ölçən bir zonddan istifadə edərək su sütununun gündəlik tədqiqi təmin edildi, Atlantik sularını "tutmaq" üçün 1000 m-ə qədər dərinlikdə tədqiqatlar aparıldı və həftədə bir dəfə zond kabelin bütün maksimum uzunluğuna endirildi - dərin dəniz təbəqələrini öyrənmək üçün 3400 m. Sergey Kuzmin izah edir: “Bəzi ərazilərdə dərin qatlarda geotermal effekt müşahidə oluna bilər”.
SP-36-da okeanoloqların vəzifəsinə hidrokimyaçılar tərəfindən sonrakı analiz üçün nümunələrin toplanması da daxildir. "Qışda üç dəfə - yazda, yayda və payızda - bir buz nüvəsi götürdük, sonra otaq temperaturunda əridildi, yaranan su filtrdən keçirildi və sonra yenidən donduruldu" dedi Sergey. - Həm filtr, həm də buz sonrakı analizlər üçün xüsusi qablaşdırılıb. Qar nümunələri və buzaltı sular da eyni üsulla toplanmışdır. Hava nümunələri, həmçinin ən kiçik hissəcikləri saxlayan bir neçə filtrdən havanı vuran bir aspiratordan istifadə edərək götürüldü. Əvvəllər bu yolla, məsələn, Kanadadan və Rusiya tayqasından qütb bölgələrinə uçan bəzi bitki növlərinin polenini aşkar etmək mümkün idi”.
Nə üçün cərəyanları öyrənin? "Əvvəlki illərdə toplanmış məlumatlarla müqayisədə iqlim meyllərini müəyyən etmək olar", - Sergey cavab verir. “Belə bir təhlil, məsələn, Şimal Buzlu Okeanında buzun davranışını başa düşməyə imkan verəcək ki, bu, təkcə fundamental baxımdan deyil, həm də sırf tətbiqi baxımdan son dərəcə vacibdir – məsələn, nə zaman Arktikanın təbii ehtiyatlarını inkişaf etdirmək.
qar
Xüsusi meteoroloji tədqiqat proqramına bir neçə bölmə daxil idi. Qar və buz örtüyünün strukturu, onun termofiziki və radiasiya xassələri - yəni günəş radiasiyasını necə əks etdirməsi və udması öyrənilib. "Fakt budur ki, qar yüksək əks etdiriciliyə malikdir və bu xüsusiyyətə görə, məsələn, peyk şəkillərində, bulud təbəqəsinə çox bənzəyir" dedi meteoroloq Sergey Şutilin. - Xüsusilə qışda hər iki yerdə havanın temperaturu bir neçə on dərəcə şaxta olanda. Temperaturdan, küləkdən, buludluluqdan və günəş radiasiyasından asılı olaraq qarın termofiziki xüsusiyyətlərini öyrənmişəm”. Günəş radiasiyasının (təbii ki, qütb günlərində) qar və buz vasitəsilə müxtəlif dərinliklərə (o cümlədən suya) nüfuz etməsi də ölçüldü. Qarın morfologiyası və onun termofiziki xassələri də tədqiq edilmişdir - müxtəlif dərinliklərdəki temperatur, sıxlıq, məsaməlilik və müxtəlif təbəqələrdə kristalların fraksiya tərkibi. Bu məlumatlar radiasiya xüsusiyyətləri ilə birlikdə müxtəlif səviyyəli modellərdə - həm qlobal, həm də regional iqlim modellərində qar və buz örtüyünün təsvirini aydınlaşdırmağa kömək edəcəkdir.
Qütb günlərində Yer səthinə çatan ultrabənövşəyi radiasiyanın ölçülməsi aparıldı və qütb gecəsi Arktikada emissiyaları olan karbon qazı, yer səviyyəsindəki ozon və metan konsentrasiyalarını öyrənmək üçün qaz analizatorlarından istifadə edildi. geoloji proseslərlə bağlıdır. Xüsusi qaz analizatorundan istifadə edərək, Sergey Şutilinin sözlərinə görə, qar və buzun səthindən karbon qazı və su buxarının axması ilə bağlı unikal məlumatları da əldə etmək mümkün olub: “Əvvəllər belə bir model var idi ki, ona görə su əriyir. sahil okeana düşdü, okean buzla örtüldü və onun altında anaerob proseslər baş verdi. Səth buzdan azad edildikdən sonra atmosferə karbon dioksid axını daxil oldu. Biz kəşf etdik ki, axın əks istiqamətdə gedir: buz olmayanda okeana, buz olanda isə atmosferə keçir! Bununla belə, bu, ərazidən də asılı ola bilər - məsələn, cənuba və şərq yarımkürəsində şelf dənizlərinə yaxınlaşan SP-35-də ölçmələr yuxarıda göstərilən fərziyyə ilə uyğun gəlir. Ona görə də daha çox araşdırmaya ehtiyac var”. 
Buza indi ən çox diqqət yetirilir, çünki bu, Arktikada baş verən proseslərin bariz göstəricisidir. Buna görə də onun öyrənilməsi son dərəcə vacibdir. Əvvəla, bu, buz kütləsi balansının qiymətləndirilməsidir. O, yayda əriyir və qışda böyüyür, buna görə də təyin olunmuş yerdə ölçmə çubuqlarından istifadə edərək qalınlığının müntəzəm ölçülməsi buz kütləsinin ərimə və ya böyümə sürətini təxmin etməyə imkan verir və bu məlumatlar daha sonra müxtəlif növlər üçün istifadə edilə bilər. çoxillik buz əmələgəlmə modelləri. "SP-36-da poliqon 80x100 m ərazini tutdu və oktyabrdan may ayına qədər orada 8400 ton buz böyüdü" dedi Vladimir Churun. "Təsəvvür edə bilərsiniz ki, 5x6 km ölçüdə bütün buz kütləsində nə qədər buz böyüyüb!"
SP-36 buz tədqiqatçısı Nikita Kuznetsov deyir: "Biz həmçinin AARİ-də tədqiq ediləcək gənc və köhnə buzun bir neçə nüvəsini götürdük - kimyəvi tərkibi, mexaniki xüsusiyyətləri, morfologiyası". "Bu məlumat müxtəlif iqlim modellərini dəqiqləşdirmək üçün istifadə edilə bilər, həmçinin, məsələn, mühəndislik məqsədləri üçün, o cümlədən buzqıran gəmilərin tikintisi üçün."
Bundan əlavə, SP-36-da dəniz buzunda müxtəlif dalğaların keçməsi prosesləri üzərində tədqiqatlar aparıldı: buz təbəqələrinin toqquşması zamanı yaranan dalğalar, eləcə də dəniz mühitindən buza keçən dalğalar. Bu məlumatlar yüksək həssas seysmometrlərdən istifadə etməklə qeydə alınır və sonradan buzun bərk cisimlərlə qarşılıqlı təsirinin tətbiqi modelləri üçün istifadə olunur. SP-36-nın aparıcı mühəndis-buz tədqiqatçısı Leonid Panovun sözlərinə görə, bu, müxtəlif mühəndis strukturlarında - gəmilərdə, qazma platformalarında və s.-də olan yükləri buz müqaviməti baxımından qiymətləndirməyə imkan verir: “Xüsusiyyətləri bilmək. buzun dalğalarla qarşılıqlı təsirini nəzərə alaraq, buzun güc xüsusiyyətlərini hesablamaq mümkündür, bu da onun harada qırılacağını dəqiq proqnozlaşdırmaq deməkdir. Bu cür üsullar təhlükəli ərazilərdə, məsələn, neft və qaz kəmərlərinin yaxınlığında çatların və tıxacların keçidini uzaqdan aşkar etməyə imkan verəcək”.
Kurort deyil
Mən Vladimirdən drift stansiyasında işləyərkən qlobal iqlim dəyişikliyinin (yəni qlobal istiləşmənin) necə hiss etdiyini soruşduqda, o, sadəcə gülümsədi: “Əlbəttə, Arktikada buzun sahəsi və onun qalınlığı azalıb – bu yaxşı qeydə alınmış elmi faktdır. Ancaq sürüşmə stansiyasında, buz təbəqəsinin yerli məkanında qlobal istiləşmə ümumiyyətlə hiss olunmur. Xüsusilə, bu qışlama zamanı biz son on ildə minimum temperaturu (-47,3°C) qeydə almışıq. Külək çox da güclü olmayıb - maksimal küləyin sürəti 19,4 m/s olub. Ancaq ümumilikdə fevraldan aprelə qədər qış çox soyuq keçdi. Beləliklə, qlobal istiləşməyə baxmayaraq, Arktika nə daha isti, nə daha rahat, nə də daha rahat hala gəldi. Burada hələ də soyuqdur, soyuq küləklər hələ də əsir, buz hələ də hər yerdə eynidir. Çukotkanın tezliklə kurorta çevriləcəyinə hələ ümid yoxdur”.
Dmitri Mamontov.
Gənc uşaqlar çox vaxt böyüklərə maraqlı suallar verirlər və həmişə onlara dərhal cavab verə bilmirlər. Uşağınıza axmaq görünməmək üçün buzun üzmə qabiliyyəti ilə bağlı tam və ətraflı, əsaslı cavabla tanış olmağı tövsiyə edirik. Axı o, boğulmur, üzür. Bu niyə baş verir?
Uşağa mürəkkəb fiziki prosesləri necə izah etmək olar?
Ağla gələn ilk şey sıxlıqdır. Bəli, əslində buz daha az sıx olduğu üçün üzür. Bəs uşağa sıxlığın nə olduğunu necə izah etmək olar? Heç kim ona məktəb kurikulumunu söyləmək məcburiyyətində deyil, amma hamısını onun nə olduğunu başa düşmək olduqca mümkündür. Axı, əslində, eyni həcmdə su və buzun müxtəlif çəkiləri var. Problemi daha ətraflı araşdırsaq, sıxlıqdan başqa bir neçə başqa səbəbi də səsləndirə bilərik.
təkcə ona görə deyil ki, onun azaldılmış sıxlığı onun aşağı batmasına mane olur. Səbəb həm də buzda kiçik hava qabarcıqlarının donmasıdır. Onlar da sıxlığı azaldır və buna görə də, ümumiyyətlə, buz plitəsinin çəkisinin daha da azaldığı ortaya çıxır. Buz genişləndikdə, daha çox hava qəbul etmir, lakin artıq bu təbəqənin içərisində olan bütün kabarcıklar buz əriməyə və ya sublimasiya etməyə başlayana qədər orada qalır.
Suyun genişlənmə qüvvəsi üzərində təcrübənin aparılması
Bəs buzun əslində genişləndiyini necə sübut edə bilərsiniz? Axı su da genişləyə bilər, bəs bunu süni şəraitdə necə sübut etmək olar? Maraqlı və çox sadə bir təcrübə keçirə bilərsiniz. Bunu etmək üçün plastik və ya karton fincan və suya ehtiyacınız olacaq. Miqdarın böyük olması lazım deyil, stəkanı ağzına qədər doldurmağa ehtiyac yoxdur. Həmçinin, ideal olaraq təxminən -8 dərəcə və ya daha aşağı bir temperatur lazımdır. Temperatur çox yüksək olarsa, təcrübə əsassız olaraq uzun sürəcək.
Beləliklə, içəriyə su tökülür, buzun əmələ gəlməsini gözləmək lazımdır. Kiçik həcmli mayenin iki-üç saat ərzində buza çevriləcəyi optimal temperaturu seçdiyimiz üçün təhlükəsiz evə gedib gözləyə bilərsiniz. Bütün su buza çevrilənə qədər gözləmək lazımdır. Bir müddət sonra nəticəyə baxırıq. Deformasiyaya uğramış və ya buzla yırtılmış fincana zəmanət verilir. Daha aşağı temperaturda təsirlər daha təsirli görünür və təcrübənin özü daha az vaxt aparır.
Mənfi nəticələr
Məlum olub ki, sadə bir təcrübə təsdiqləyir ki, buz blokları həqiqətən temperatur aşağı düşəndə genişlənir, dondurularkən suyun həcmi isə asanlıqla artır. Bir qayda olaraq, bu xüsusiyyət unutqan insanlar üçün bir çox problem yaradır: Yeni il ərəfəsində uzun müddət balkonda qalan şampan şüşəsi buzun təsirinə məruz qalır. Genişlənmə qüvvəsi çox böyük olduğundan ona heç bir şəkildə təsir etmək olmaz. Yaxşı, buz bloklarının üzmə qabiliyyətinə gəldikdə, burada sübut ediləcək heç bir şey yoxdur. Ən maraqlısı, böyük bir gölməçədə buz parçalarını boğmağa çalışaraq, yaz və ya payızda bənzər bir təcrübəni asanlıqla həyata keçirə bilər.
Hər kəs buzun donmuş su olduğunu, daha doğrusu, bərk birləşmə vəziyyətində olduğunu bilir. Amma Niyə buz suda batmır, səthində üzür?
Su nadir, hətta anomal xüsusiyyətlərə malik qeyri-adi bir maddədir. Təbiətdə əksər maddələr qızdırıldıqda genişlənir, soyuduqda isə büzülür. Məsələn, bir termometrdə olan civə dar bir boru vasitəsilə yüksəlir və temperaturun artması göstərir. Civə -39ºC-də donduğundan, sərt temperaturlu mühitlərdə istifadə olunan termometrlər üçün uyğun deyil.
Su da qızdırıldıqda genişlənir və soyuduqda büzülür. Bununla belə, təxminən +4 ºC ilə 0 ºC arasında olan soyutma diapazonunda genişlənir. Bu səbəbdən su boruları qışda onların içindəki su donubsa və böyük buz kütlələri əmələ gələrsə, partlaya bilər. Boru divarlarına buz təzyiqi onların partlamasına səbəb olmaq üçün kifayətdir.
Suyun genişlənməsi
Su soyuduqda genişləndiyi üçün buzun sıxlığı (yəni bərk forması) maye suyun sıxlığından azdır. Başqa sözlə desək, verilən buz həcminin çəkisi eyni həcmdə sudan azdır. Bu, m = ρV düsturu ilə əks olunur, burada V - bədənin həcmi, m - bədənin kütləsi, ρ - maddənin sıxlığı. Sıxlıq və həcm (V = m/ρ) arasında tərs mütənasib əlaqə var, yəni həcm artdıqca (su soyuduqca) eyni kütlə daha az sıxlığa malik olacaqdır. Suyun bu xüsusiyyəti su anbarlarının - gölməçələrin və göllərin səthində buz əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Tutaq ki, suyun sıxlığı 1. Onda buzun sıxlığı 0,91 olacaq. Bu rəqəm sayəsində suyun üzərində üzən buz kütləsinin qalınlığını öyrənə bilərik. Məsələn, bir buz parçasının sudan 2 sm hündürlüyü varsa, onda belə nəticəyə gələ bilərik ki, onun sualtı təbəqəsi 9 dəfə qalındır (yəni 18 sm), bütün buz parçasının qalınlığı isə 20 sm-dir.
Yerin Şimal və Cənub qütbləri ərazisində su donur və aysberqlər əmələ gətirir. Bu üzən buz dağlarından bəziləri nəhəngdir. İnsana məlum olan ən böyük aysberqin sahəsi 31.000 kvadratmetrdir. km, 1956-cı ildə Sakit Okeanda kəşf edilmişdir.
Bərk vəziyyətdə olan su həcmini necə artırır? Quruluşunu dəyişdirərək. Alimlər sübut etdilər ki, buz əridikdə su molekulları ilə dolu olan boşluqları və boşluqları olan açıq bir quruluşa malikdir.
Təcrübə göstərir ki, suyun donma nöqtəsi hər 130 atmosfer üçün təxminən bir dərəcə artan təzyiqlə azalır.
Məlumdur ki, okeanlarda böyük dərinliklərdə suyun temperaturu 0 ºС-dən aşağıdır, lakin hələ də donmur. Bu, suyun yuxarı təbəqələrinin yaratdığı təzyiqlə izah olunur. Bir kilometr qalınlığında su təbəqəsi təxminən 100 atmosfer qüvvəsi ilə sıxılır.
Su və buzun sıxlıqlarının müqayisəsi
Suyun sıxlığı buzun sıxlığından az ola bilərmi və bu onun içində boğulacağı anlamına gəlirmi? Bu sualın cavabı müsbətdir, bunu aşağıdakı təcrübə ilə sübut etmək asandır.
Temperaturun -5 ºС olduğu dondurucudan stəkanın üçdə biri və ya bir az daha böyük bir buz parçası götürək. +20 ºС temperaturda bir vedrə suya qoyuruq. Nə müşahidə edirik? Buz tez çökür və batır, tədricən əriməyə başlayır. Bu, +20 ºС temperaturda suyun -5 ºС temperaturda buzla müqayisədə daha az sıxlığa malik olması ilə əlaqədardır.
Buz modifikasiyaları var (yüksək temperaturda və təzyiqdə), daha çox sıxlığına görə suda batacaq. Söhbət "ağır" buz deyilən - deuterium və tritiumdan (ağır və çox ağır hidrogenlə doymuş) gedir. Protium buzunda olduğu kimi eyni boşluqların olmasına baxmayaraq, suda batacaq. "Ağır" buzdan fərqli olaraq, protium buzunda ağır hidrogen izotopları yoxdur və hər litr mayedə 16 milliqram kalsium var. Onun hazırlanması prosesi zərərli çirklərdən 80% təmizlənməni nəzərdə tutur, buna görə protium suyu insan həyatı üçün ən optimal hesab olunur.
Təbiətdəki məna
Buzların su hövzələrinin səthində üzməsi təbiətdə mühüm rol oynayır. Əgər suyun bu xüsusiyyəti olmasaydı və buz dibinə çöksəydi, bu, bütün su anbarının donmasına və nəticədə orada yaşayan canlıların ölümünə səbəb olardı.
Soyuq hava baş verdikdə, əvvəlcə +4 ºС-dən yuxarı temperaturda anbarın səthindən daha soyuq su aşağı düşür və isti (daha yüngül) su qalxır. Bu proses suyun şaquli dövranı (qarışması) adlanır. Bütün su anbarında +4 ºС qurulduqda, bu proses dayanır, çünki səthdən artıq +3 ºС-də olan su aşağıda olandan daha yüngül olur. Su genişlənir (həcmi təxminən 10% artır) və sıxlığı azalır. Soyuq təbəqənin yuxarıda olması nəticəsində səthdə su donur və buz örtüyü əmələ gəlir. Kristal quruluşuna görə buz zəif istilik keçiriciliyinə malikdir, yəni istiliyi saxlayır. Buz təbəqəsi bir növ istilik izolyatoru rolunu oynayır. Buzun altındakı su isə öz istiliyini saxlayır. Buzun istilik izolyasiya xüsusiyyətləri sayəsində suyun aşağı təbəqələrinə "soyuq" keçməsi kəskin şəkildə azalır. Buna görə də, ən azı nazik bir su təbəqəsi demək olar ki, həmişə su anbarının dibində qalır ki, bu da sakinlərinin həyatı üçün son dərəcə vacibdir.
Beləliklə, +4 ºС - suyun maksimum sıxlığının temperaturu - su anbarında canlı orqanizmlərin sağ qalma temperaturudur.
Gündəlik həyatda istifadə edin
Yuxarıda qeyd olunanlar su donan zaman su borularının partlama ehtimalı idi. Aşağı temperaturda su təchizatı sisteminə zərər verməmək üçün istilik borularından axan isti suyun verilməsində fasilələr olmamalıdır. Soyuq havada radiatorda su qaldıqda avtomobil oxşar təhlükəyə məruz qalır.
İndi suyun unikal xüsusiyyətlərinin xoş tərəfi haqqında danışaq. Buz konkisi uşaqlar və böyüklər üçün çox əyləncəlidir. Buzun niyə belə sürüşkən olduğunu heç düşünmüsünüzmü? Məsələn, şüşə həm sürüşkəndir, həm də buzdan daha hamar və cəlbedicidir. Lakin konki onun üzərində sürüşmür. Yalnız buzun belə xüsusi bir ləzzətli xüsusiyyəti var.
Fakt budur ki, çəkimizin ağırlığı altında skeytin nazik bıçağına təzyiq var və bu da öz növbəsində buz üzərində təzyiqə və onun əriməsinə səbəb olur. Bu vəziyyətdə, skeytin polad bıçağı sürüşdüyü nazik bir su filmi meydana gəlir.
Mum və suyun dondurulmasında fərq
Təcrübələr göstərir ki, buz kubunun səthi müəyyən qabarıqlıq əmələ gətirir. Bu, ortada donmanın ən son baş verməsi ilə əlaqədardır. Və bərk vəziyyətə keçid zamanı genişlənən bu qabarıqlıq daha da yüksəlir. Bu, əksinə, depressiya meydana gətirən mumun sərtləşməsi ilə qarşısı alına bilər. Bu, mumun bərk vəziyyətə çevrildikdən sonra büzülməsi ilə izah olunur. Dondurulduqda bərabər büzüşən mayelər bir qədər konkav səth əmələ gətirir.
Suyu dondurmaq üçün onu 0 ºC donma nöqtəsinə qədər soyutmaq kifayət deyil;
Duz ilə qarışdırılmış su
Suya xörək duzunun əlavə edilməsi onun donma temperaturunu aşağı salır. Məhz bu səbəbdən qışda yollara duz səpilir. Duzlu su -8 ° C və aşağıda dondurur, buna görə də temperatur ən azı bu nöqtəyə düşənə qədər donma baş vermir.
Buz-duz qarışığı bəzən aşağı temperaturda təcrübələr üçün "soyutma qarışığı" kimi istifadə olunur. Buz əridikdə, çevrilmə üçün lazım olan gizli istiliyi ətrafdan udur və bununla da onu soyuyur. Bu, o qədər istiliyi udur ki, temperatur -15 °C-dən aşağı düşə bilər.
Universal həlledici
Təmiz su (molekulyar formula H 2 0) nə rəngə, nə dad, nə də qoxuya malikdir. Su molekulu hidrogen və oksigendən ibarətdir. Suya başqa maddələr (suda həll olunan və həll olunmayan) daxil olduqda, o, çirklənir, buna görə də təbiətdə tamamilə təmiz su yoxdur. Təbiətdə baş verən bütün maddələr suda müxtəlif dərəcədə həll oluna bilər. Bu, onların unikal xüsusiyyətləri - suda həll olma qabiliyyəti ilə müəyyən edilir. Buna görə də su "universal həlledici" hesab olunur.
Sabit hava istiliyinin təminatçısı
Su yüksək istilik tutumuna görə yavaş-yavaş qızır, lakin buna baxmayaraq, soyutma prosesi daha yavaş baş verir. Bu, okeanlarda və dənizlərdə yayda istiliyin yığılmasına şərait yaradır. İstiliyin buraxılması qışda baş verir, buna görə planetimizin ərazisində hava istiliyində il ərzində kəskin dəyişiklik olmur. Okeanlar və dənizlər Yerdəki ilkin və təbii istilik akkumulyatorudur.
Səthi gərginlik
Nəticə
Buzun batmaması, səthdə üzməsi onun su ilə müqayisədə daha az sıxlığı ilə izah olunur (suyun xüsusi sıxlığı 1000 kq/m³, buzun - təqribən 917 kq/m³). Bu tezis təkcə buz üçün deyil, hər hansı digər fiziki bədən üçün də doğrudur. Məsələn, kağız qayığın və ya payız yarpağının sıxlığı suyun sıxlığından xeyli aşağıdır ki, bu da onların üzmə qabiliyyətini təmin edir.
Bununla belə, suyun bərk vəziyyətdə daha az sıxlığa malik olması xüsusiyyəti təbiətdə çox nadirdir, ümumi qayda üçün bir istisnadır. Yalnız metal və çuqun (metal dəmir və qeyri-metal karbonun bir ərintisi) oxşar xüsusiyyətlərə malikdir.
