Rumah Pulpitis Bagaimana peneroka kutub menggunakan sifat ais. Mengapa ais tidak tenggelam dalam air, tetapi terapung di permukaannya?

Bagaimana peneroka kutub menggunakan sifat ais. Mengapa ais tidak tenggelam dalam air, tetapi terapung di permukaannya?

Subjek: Lautan Artik .

Objektif pelajaran: Untuk membentuk konsep Lautan Artik sebagai komuniti semula jadi.

Pendidikan: Pembentukan pengetahuan tentang alam Lautan Artik:Berkenalan dengan penduduk Lautan Artik, dapat menerangkan ciri-ciri penyesuaian organisma hidup untuk hidup di Lautan Artik.

Pendidikan: Membangunkan kemahiran untuk bekerja dengan maklumat (memprosesnya dalam pelbagai cara, bersikap kritis terhadap maklumat), membangunkan pertuturan dan ingatan.Tentukan topik dan matlamat pelajaran; menerima maklumat daripada sumber yang berbeza;

menganalisis teks yang anda baca.

Pendidikan: memupuk rasa ingin tahu, minat terhadap subjek, meluaskan ufuk pelajar, mengembangkan keinginan untuk mempelajari perkara baharu,dengar jawapan rakan-rakan anda; mendengar dan menghayati ucapan guru.

peralatan: persembahan elektronik,buku teks, peta zon semula jadi Rusia, kamus.

Kemajuan pelajaran

saya . Detik organisasi.

Hello kawan-kawan. Kami mempunyai tetamu dalam pelajaran kami. Mari sambut mereka.

Dunia di sekeliling kita

Menarik untuk diketahui

Rahsia dan misterinya

Adakah anda bersedia untuk menyelesaikannya?

Menyemak kerja rumah.

2. Mengemas kini pengetahuan

Teka teka-teki:

Ia terdiri daripada lautan.
Baiklah, jawablah cepat.
Ini bukan segelas air,
Ah, besar... lautan

Terdapat pelbagai jenis air di permukaan bumi. Pada pendapat anda, apakah badan air terbesar? (lautan)

Membacadalam kamus tentang apa itulautan.

(Lautan adalah bahagian Lautan Dunia yang terletak di antara benua)

Berapa banyak lautan yang terdapat di Bumi? (4) Bekerja dengan peta dunia.

Yang mana paling besar? Mana satu yang kecil?

Sedalam mana? Mana satu tak dalam sangat?

Apakah lautan yang paling panas? Mana satu yang paling sejuk?

Adakah kehidupan di lautan?

Dan dalam kesejukan?

Hari ini kita akan melihat lautan yang sejuk ini.

2. Mengusahakan tajuk pelajaran.

Apakah keadaan iklim yang anda fikir terletak di Lautan Artik?

Ya, di sana sangat sejuk. Kedua-dua flora dan fauna mesti disesuaikan dengan keadaan hidup yang keras.

Jika kita pergi untuk masa yang lama, lama ke Utara, tanpa berpusing atau menyimpang ke mana-mana, maka kita akan sampai ke Kutub Utara. Wilayah Bumi ini telah lama dipanggil Artik - dari perkataan Yunani arcticos - utara, kerana orang Yunani kuno memanggil buruj Ursa Major yang terletak di bahagian utara langit.

Hari ini dalam kelas kami mengadakan satu lagi mesyuarat kelab "Kami dan dunia di sekeliling kami." Kami mendedikasikannya untuk kajian Lautan Artik. Kami akan membahagikan kepada 4 kumpulan: ahli geografi, ahli biologi, ahli zoologi dan ahli ekologi. Mesyuarat kelab kami akan diadakan seperti yang dirancang: (di papan)

    Lokasi Lautan Artik dan ciri-ciri alam semula jadi tidak bernyawa (kumpulan ahli geografi).

    Tumbuhan Lautan Artik (kumpulan ahli biologi).

    Haiwan Lautan Artik (kumpulan ahli zoologi).

    Artik dan orang (kumpulan ahli ekologi).

Kami memberi ruang kepada sekumpulan ahli geografi.

Lokasi dan ciri-ciri alam semula jadi yang tidak bernyawa

Lautan Artik adalah lautan paling sejuk di dunia. Kebanyakan permukaan lautan dan pulau-pulaunya dilitupi sepanjang tahun dengan ais berbilang tahun sehingga 5 meter tebal. Hanya di beberapa tempat di pulau itu tidak ada ais, tetapi di sini tanah membeku sedalam beberapa meter. Tanah tidak terbentuk di pulau-pulau tersebut.

Sifat Lautan Artik sangat keras. Pada musim sejuk terdapat POLAR NIGHT. Dari pertengahan Oktober hingga Februari matahari tidak kelihatan sama sekali. Angin kencang bertiup, ribut salji menyapu selama berminggu-minggu, dan suhu udara selalunya turun kepada -60°C. Semasa malam kutub, anda boleh memerhatikan salah satu fenomena semula jadi yang paling menakjubkan - CAHAYA UTARA. Saksi mata mengatakan bahawa aurora kelihatan seperti tirai aneh yang bergoyang di langit yang gelap. Tirai dibahagikan kepada jalur bercahaya pelbagai warna, bersinar dengan warna-warna murni pelangi.

Pada musim panas terdapat HARI POLAR di SLO. Selama beberapa bulan ada cahaya 24 jam sehari. Tetapi matahari terbit rendah di atas ufuk, dan suhu jarang naik melebihi 3-4°C. Oleh itu, walaupun pada hari kutub yang panjang, ais yang berusia berabad-abad tidak mempunyai masa untuk mencairkan.

Fizminutka .

Tiga ekor beruang berjalan pulang.

Ayah sudah besar, besar.

Ibu pendek sikit.

Nah, anak saya hanya bayi kecil.

Dia sangat kecil

Dia berjalan-jalan dengan kompang.

Mari kita berikan ruang kepada sekumpulan ahli biologi.

Tumbuhan

Hanya tumbuhan yang tahan dan bersahaja boleh bertolak ansur dengan keadaan semula jadi yang keras. Kawasan yang besar diduduki oleh penempatan batu. Hampir tiada tanah. Pada musim panas, salji mencair di beberapa tempat dan batu-batu terdedah. Pada merekalah LICHENS tumbuh, kelihatan seperti buih kelabu. Lichen adalah organisma yang menakjubkan. Sebahagian besar lichen terdiri daripada tiub putih nipis atau tidak berwarna. Ini adalah benang cendawan. Setiap badan cendawan terdiri daripada tiub tersebut. Dan di antara tiub cendawan terdapat bola zamrud. Ini adalah alga kecil. MONSTER - seperti semua lichen, terdiri daripada dua organisma - kulat dan alga, digabungkan menjadi satu. Apabila basah, lumut lembut dan anjal. Tetapi selepas pengeringan ia menjadi rapuh dan mudah hancur. Serbuknya yang paling kecil mudah dibawa angin dan mampu berakar. Ini adalah bagaimana lumut terutamanya membiak. Lumut rusa adalah makanan utama rusa kutub. Rusa pasti menemuinya dengan bau walaupun pada musim sejuk di bawah salji.

Di kawasan selatan lautan anda boleh temui di sana sini POLAR POPII dan POLAR WILLOW yang menjalar. Mereka dengan mudah boleh disalah anggap sebagai tumbuhan herba, kerana tingginya hanya 5-10 sentimeter.

Mari kita beri peluang kepada sekumpulan ahli zoologi.

Haiwan

Walrus dan anjing laut dihalang daripada membeku oleh lapisan tebal lemak subkutan. Walrus adalah saudara terdekat anjing laut, besar dan kuat, dan hanya sedikit orang yang berani menyerang mereka. Mereka mempunyai dua taring panjang, yang mereka gunakan dalam pergaduhan dan untuk keluar dari air ke atas ais untuk berehat. Walrus mempunyai bibir yang kuat yang membolehkan mereka menghisap kerang yang boleh dimakan dari cengkerangnya. Seekor walrus boleh makan 3,000 kerang dalam sehari.

BEAR POLAR mempunyai bulu tebal yang mengekalkan haba dengan baik. Gergasi Artik mengembara di sekitar padang pasir bersalji selama beberapa hari untuk mencari mangsa. Dia boleh berbaring berhampiran lubang di dalam ais selama berjam-jam, menunggu anjing laut muncul untuk udara. Beruang kutub (kutub) adalah haiwan terbesar dan terkuat di Lautan Artik; Pada pertengahan musim sejuk, anak-anak mereka dilahirkan di sarang bersalji. Ibunya memberi mereka susu, tetapi dia tidak makan apa-apa sehingga ia menjadi cukup panas untuk dia pergi memburu. Beruang kutub mempunyai deria bau yang sangat baik dan boleh berlari dengan cepat melintasi ais, mengejar mangsa. Mereka berenang dan menyelam dengan baik. Pada musim panas mereka memakan rumput, lichen, beri biru dan lemming.

Di pantai berbatu terdapat koloni burung. Banyak burung laut bersarang di sini: puffin, guillemot, puffin dan pelbagai jenis burung camar. Angsa dan itik tinggal di sepanjang pantai. Antaranya, yang paling terkenal ialah eider, yang mempunyai lembut, hangat. Sesetengah haiwan boleh hidup sepanjang tahun di Lautan Artik. Haiwan lain melawat tempat-tempat ini hanya pada musim panas, apabila ais mencair dan laut dibersihkan daripada ais. Tumbuhan yang tumbuh pada musim panas adalah sumber makanan utama bagi banyak haiwan.

Apakah penyesuaian yang mereka ada dengan keadaan hidup ini?

Mari kita ambil salah satu spesies haiwan dan pindahkan kepada kita.

Contohnya: Bolehkah beruang kutub hidup dalam keadaan kita?

kenapa tidak

Bekerja dengan buku

- Kawan-kawan, dengar. Saya sekarang akan bertanya kepada anda soalan, dan anda mesti menjawab.

Mari lihat siapa antara anda yang paling prihatin dan aktif.

Penjelajah kutub mana yang anda ingat?

Apakah yang difikirkan oleh penjelajah kutub sebelum ini?

Apa yang baru anda pelajari?

Apa yang ada dalam "Puncak Bumi"?

Pada masa kini, apakah radas yang digunakan untuk mengkaji lautan?

Sepatah kata dari pencinta alam sekitar kita.

SLO dan lelaki .

Tiada penempatan manusia kekal di Lautan Artik. Walau bagaimanapun, orang tinggal di sini. Laluan terpendek dari Atlantik ke Pasifik melalui Lautan Artik. Oleh itu, karavan kapal dagang kerap bergerak di sepanjang Laluan Laut Utara, dengan pemecah ais yang berkuasa membuka jalan mereka melalui ais.

Terdapat banyak stesen saintifik di pulau-pulau dan di dalam ais Lautan Artik. Di sini penjelajah kutub memerhati cuaca, mengkaji tempat terapung ais di lautan, dan meneroka alam semula jadi di Utara. Data yang mereka kumpul membantu mereka menavigasi melalui ais dan membantu ahli meteorologi membuat ramalan cuaca.

Di lautan Lautan Artik orang terlibat dalam memancing dan memburu. Malangnya, disebabkan fakta bahawa orang semakin menguasai Lautan Artik, sifatnya berada dalam bahaya. Haiwan sepertiberuang kutub, walrus, paus bowhead, angsa putih, lembu kasturi.

Untuk melindungi haiwan yang jarang ditemui ini, rizab alam semula jadi telah dicipta di Semenanjung Taimyr dan di Pulau Wrangel.

Berdasarkan flora dan fauna, apakah yang boleh dilakukan oleh manusia?

Walaupun sejuk, kita memerlukan Lautan Artik.

Kerja kosa kata

Apa itu rizab?

Buka kamus dan cari apa itu rizab?

Fizminutka .

Pergerakan lagu tentang penguin

4. Pengukuhan apa yang telah dipelajari.

a) tinjauan hadapan:

Bandingkan keadaan semula jadi kawasan anda dengan keadaan semula jadi Artik.

Apakah tumbuhan dan haiwan yang menjadi ciri zon Artik?

Mengapa orang ramai meneroka Artik untuk masa yang lama?

Apakah langkah yang diambil oleh orang ramai untuk melindungi alam semula jadi di kawasan utara?

Mengapakah haiwan yang memakan laut mendominasi dalam kalangan haiwan Artik?

b) litar kuasa:

Alga – krustasea – ikan – burung

Alga – krustasea – ikan – anjing laut

Ikan – anjing laut – beruang kutub

c) Isi jadual ekspedisi hari ini (daftar masuk bersama berpasangan)

Artik - kerajaan salji dan ais

Lokasi geografi

Lautan Artik, laut utara, pulau

Pencahayaan

Siang kutub dan malam kutub, Cahaya Utara

Flora dan fauna

Lumut, lumut, popi kutub, lingonberi, beri awan, krustasea, ikan, auk, beruang kutub, walrus, anjing laut

Aktiviti manusia

Stesen saintifik, Laluan Laut Utara, memancing, memburu

d) menyelesaikan teka silang kata: (di papan tulis)

Penyelesaian kepada teka silang kata "SLO".

Jika anda meneka teka silang kata dengan betul, anda akan membaca perkataan di tengah.

Soalan.

1. Burung-burung ini berkumpul pada musim panas di pantai berbatu dalam "koloni burung" yang bising; mereka suka makan ikan.

2. Saudara terdekat meterai.

3. Burung yang bertelur terus di tebing batu kosong.

4. Beruang kutub suka memburunya.

5. Tumbuhan yang paling biasa di kawasan kutub.

6. Penduduk terbesar di laut dan lautan.

7. Penduduk kecil di laut yang dimakan ikan.

Jawapan. 1. Burung camar. 2. Walrus. 3. Guillemots. 4. Meterai. 5. Lumut. 6. Paus 7. Krustasea.

Apa yang kita pelajari di dalam kelas? (Kerja dengan teks; bekerja secara berpasangan, cari maklumat yang diperlukan)

Apa yang telah anda pelajari?

5.kerja rumah. Sediakan cerita tentang penduduk Lautan Artik.

- lautan terkecil di Bumi mengikut kawasan, terletak di antara Eurasia dan Amerika Utara. Keluasan 14.75 juta meter persegi. km, purata kedalaman 1225 m, kedalaman terbesar 5527 m di Laut Greenland. Isipadu air ialah 18.07 juta km³.

Lautan ini dibezakan oleh iklimnya yang keras, kelimpahan ais dan kedalaman yang agak cetek. Kehidupan di sana bergantung sepenuhnya kepada pertukaran air dan haba dengan lautan jiran.

Lautan Artik adalah lautan terkecil di Bumi. Ia adalah yang paling cetek. Lautan terletak di tengah-tengah Artik, yang menduduki seluruh ruang di sekitar Kutub Utara, termasuk lautan, bahagian benua, pulau dan kepulauan yang bersebelahan.

Sebahagian besar kawasan lautan terdiri daripada laut, kebanyakannya adalah marginal dan hanya satu dalaman. Terdapat banyak pulau di lautan yang terletak berhampiran benua.

Sejarah penerokaan lautan. Penjelajahan Lautan Artik adalah kisah eksploitasi heroik banyak generasi pelayar, pengembara dan saintis dari beberapa negara. Pada zaman dahulu, orang Rusia - Pomors - memulakan perjalanan dengan bot dan bot kayu yang rapuh. Mereka menghabiskan musim sejuk di Grumant (Spitsbergen) dan belayar ke muara Ob. Mereka memancing, memburu haiwan laut dan mengetahui dengan baik keadaan pelayaran di perairan kutub.

Menggunakan maklumat tentang pelayaran Rusia, British dan Belanda cuba mencari laluan terpendek dari Eropah ke negara-negara Timur (China dan India). Hasil daripada pelayaran Willem Barents pada akhir abad ke-16. peta bahagian barat lautan telah disusun.

Kajian sistematik tentang pantai lautan bermula dengan Ekspedisi Utara Besar (1733-1743). Para pesertanya mencapai kejayaan saintifik - mereka berjalan dan memetakan pantai dari mulut Pechora ke Selat Bering.

Maklumat pertama tentang sifat kawasan circumpolar lautan telah dikumpulkan pada akhir abad ke-19. semasa hanyut Fram Nansen dan pelayaran ke Kutub pada awal abad kedua puluh. G. Sedova pada sekunar "St. Foka."

Kemungkinan menyeberangi lautan dalam satu navigasi telah dibuktikan pada tahun 1932 oleh ekspedisi pemecah ais Sibiryakov. Para peserta ekspedisi ini, di bawah pimpinan O. Yu Schmidt, mengambil ukuran kedalaman, mengukur ketebalan ais, dan memerhatikan cuaca.

Negara kita telah membangunkan kaedah baru untuk mengkaji lautan ini. Pada tahun 1937, stesen kutub pertama "Kutub Utara" (SP-1) telah ditubuhkan di atas timbunan ais yang hanyut. Empat penjelajah kutub yang diketuai oleh I.D Papanin melakukan hanyutan heroik di atas aliran ais dari Kutub Utara ke Laut Greenland.

Untuk mengkaji lautan, mereka kini menggunakan kapal terbang yang mendarat di atas timbunan ais dan melakukan pemerhatian sekali sahaja. Imej dari angkasa memberikan maklumat tentang perubahan keadaan atmosfera di atas lautan dan pergerakan ais.

Hasil daripada semua kajian ini, sejumlah besar bahan telah terkumpul tentang sifat Lautan Artik: mengenai iklim, dunia organik; struktur topografi bawah telah dijelaskan, arus bawah telah dikaji.

Banyak rahsia alam Lautan Artik sudah diketahui, tetapi masih banyak yang perlu ditemui oleh generasi akan datang, termasuk, mungkin, sebahagian daripada anda.

Topografi bawah mempunyai struktur yang kompleks. Bahagian tengah lautan dilintasi oleh banjaran gunung dan sesar dalam. Di antara rabung terdapat lekukan dan lembangan laut dalam. Ciri ciri lautan ialah rak yang besar, yang membentuk lebih daripada satu pertiga daripada kawasan dasar lautan.

Ciri-ciri iklim ditentukan oleh kedudukan kutub lautan. Jisim udara Artik menguasainya. Kabus kerap berlaku pada musim panas. Jisim udara di Artik jauh lebih panas daripada jisim udara yang terbentuk di atas Antartika. Sebabnya ialah rizab haba di perairan Lautan Artik, yang sentiasa diisi semula oleh haba perairan Atlantik dan, sedikit sebanyak, Lautan Pasifik. Oleh itu, anehnya, Lautan Artik tidak menyejukkan, tetapi dengan ketara memanaskan kawasan daratan yang luas di Hemisfera Utara, terutamanya pada bulan-bulan musim sejuk.

Di bawah pengaruh angin barat dan barat daya dari Atlantik Utara, aliran kuat air hangat Arus Atlantik Utara memasuki Lautan Artik. Di sepanjang pantai Eurasia, perairan bergerak dari barat ke timur. Merentasi seluruh lautan dari Selat Bering ke Greenland, air bergerak ke arah yang bertentangan - dari timur ke barat.

Ciri yang paling khas dari alam lautan ini ialah kehadiran ais. Pembentukan mereka dikaitkan dengan suhu rendah dan kemasinan yang agak rendah jisim air permukaan, yang dinyahgalin oleh sejumlah besar air sungai yang mengalir dari benua.

Penyingkiran ais ke lautan lain adalah sukar. Oleh itu, ais berbilang tahun dengan ketebalan 2-4 m atau lebih wujud di sini. Angin dan arus menyebabkan pergerakan dan mampatan ais, pembentukan hummock.

Sebahagian besar organisma di lautan adalah alga, yang boleh hidup dalam air sejuk dan juga di atas ais. Dunia organik kaya hanya di rantau Atlantik dan di rak berhampiran muara sungai. Plankton terbentuk di sini, alga tumbuh di bahagian bawah, dan ikan hidup (cod, navaga, halibut). Paus, anjing laut, dan walrus hidup di lautan. Artik didiami oleh beruang kutub dan burung laut yang menjalani gaya hidup penjajah dan tinggal di pantai. Seluruh penduduk "koloni burung" gergasi makan di lautan.

Terdapat dua zon semula jadi di Lautan Artik. Sempadan tali pinggang kutub (Artik) di selatan kira-kira bertepatan dengan pinggir pelantar benua. Bahagian lautan yang paling dalam dan paling keras ini dilitupi dengan ais yang hanyut. Pada musim panas, kepingan ais ditutup dengan lapisan air cair. Tali pinggang ini tidak sesuai untuk organisma hidup.

Bahagian lautan yang bersebelahan dengan daratan tergolong dalam sabuk subkutub (subartik). Ini adalah terutamanya lautan Lautan Artik. Alam semula jadi di sini tidak begitu keras. Pada musim panas, air di luar pantai bebas daripada ais dan sangat penyahgaraman oleh sungai. Perairan panas dari Atlantik yang menembusi di sini mewujudkan keadaan untuk pembangunan plankton, yang dimakan ikan.

Jenis kegiatan ekonomi di lautan. Lautan Artik adalah sangat penting bagi negara-negara yang pantainya dibasuh oleh perairannya. Sifat lautan yang keras menyukarkan pencarian mineral. Tetapi deposit minyak dan gas asli telah pun diterokai di rak Laut Kara dan Barents, di luar pantai Alaska dan Kanada.

Kekayaan biologi lautan adalah kecil. Di rantau Atlantik mereka memancing dan mendapatkan rumpai laut, dan memburu anjing laut. Pengeluaran ikan paus di lautan adalah terhad.


Ia, sebagai peraturan, sama sekali tidak dapat difahami oleh orang biasa apa yang dilakukan oleh orang-orang ini.
orang di sana, "di bahagian atas Bumi", dalam keadaan fros yang melampau, malam kutub,
pada gumpalan ais yang boleh pecah pada bila-bila masa, dan tanpa keselesaan biasa
tamadun moden. Apabila saya meminta untuk bercakap tentang sains
penyelidikan mengenai ais terapung kepada timbalan ketua SP-36 untuk sains, Vladimir
Churun, dia dengan termenung berkata sebagai jawapan: “Anda tahu, saya juga tidak keberatan untuk mengetahuinya
tentang ini!

Terdapat banyak cara untuk meneroka Artik. Kompleks saintifik automatik - stesen meteorologi dan oseanografi, pelampung keseimbangan jisim, yang dibekukan ke dalam ais dan memungkinkan untuk menentukan peningkatan atau perubahan dalam jisim penutup ais (dengan cara itu, pelampung seperti itu berfungsi pada SP-37) - sangat memudahkan pengumpulan data, tetapi mempunyai batasannya. Sudah tentu, ia akan menggoda untuk duduk di pejabat semasa data tiba melalui komunikasi satelit daripada sistem, contohnya, stesen hidrologi automatik - tambatan atau pelampung hanyut. Tetapi dalam setahun, lebih daripada 50% pelampung (sangat mahal) seperti itu biasanya hilang - di rantau ini, keadaan kerja agak sukar walaupun untuk peralatan yang direka khas untuk ini disebabkan oleh dinamik medan ais (hummocking, mampatan).

Satu lagi cara untuk mendapatkan data saintifik adalah melalui penderiaan jauh Bumi. Satelit saintifik (malangnya, bukan Rusia) memungkinkan untuk mendapatkan maklumat tentang keadaan ais dalam julat yang boleh dilihat, inframerah, radar dan gelombang mikro. Data ini digunakan terutamanya untuk tujuan terpakai: untuk memandu kapal, untuk mencari gumpalan ais yang sesuai untuk stesen hanyut; di stesen hanyut sendiri, mereka membantu dalam kerja - contohnya, di SP-36 mereka digunakan untuk mencari tapak yang sesuai untuk membina landasan. Walau bagaimanapun, maklumat satelit mesti disahkan dengan membandingkannya dengan pemerhatian sebenar - ketebalan ais yang diukur secara langsung, umurnya (belum mungkin untuk mengukur data ini secara langsung dari satelit).

Stesen saintifik (sudah didiami) juga boleh diletakkan dengan membekukan kapal dalam ais (kaedah ini telah diuji oleh Fridtjof Nansen). Dari semasa ke semasa, projek sebegini dijalankan contohnya termasuk kapal layar Perancis Tara atau projek SHEBA Amerika-Kanada yang melibatkan kapal hanyut di Laut Beaufort. Projek serupa telah dipertimbangkan untuk kapal pemecah ais nuklear Arktika, tetapi pada akhirnya ia terbengkalai atas pelbagai sebab. Walau bagaimanapun, kapal beku hanya menyediakan pangkalan yang baik untuk kehidupan kakitangan saintifik dan bekalan tenaga untuk kompleks saintifik. Untuk mengumpul data saintifik, orang ramai masih perlu pergi ke ais untuk mengecualikan pengaruh luar. Di samping itu, kapal pembekuan adalah mahal (dan mengalihkan perhatian kapal daripada kerja utama mereka).


"Pada pendapat saya, ais hanyut ialah platform menanggung beban semula jadi, yang paling optimum untuk kedua-dua menganjurkan kompleks saintifik dan untuk orang ramai tinggal," kata Vladimir Churun. “Ia membolehkan anda hanyut untuk masa yang lama dan mendapatkan data saintifik tulen tanpa sebarang pengaruh luar. Sudah tentu, orang-orang di atas floe ais tidak mendapat keselesaan, tetapi atas nama sains kita harus bersabar dengan ini. Sudah tentu, mendapatkan data saintifik mesti dilakukan secara menyeluruh, menggunakan semua cara yang ada - stesen hanyut, ekspedisi udara, pemerhatian satelit, pelampung automatik, dan kapal ekspedisi saintifik."

"Program saintifik SP-36 agak luas dan berjaya," jelas Vladimir Churun ​​​​ kepada Popular Mechanics. “Ia termasuk pemerhatian meteorologi, aerologi dan hidrologi, serta kajian sifat-sifat litupan ais dan salji. Tetapi penyelidikan yang berkaitan dengan ionosfera dan medan magnet Bumi, yang mendapat perhatian yang besar di stesen hanyut pada zaman Soviet, kini telah dipindahkan ke stesen kutub pegun di tanah besar dan di pulau-pulau.


Udara

Permulaan kerja stesen tidak ditandakan dengan momen khusyuk menaikkan bendera Rusia di atas bilik wad. Secara rasmi, stesen hanyut memulakan kerjanya dari saat laporan cuaca pertama dihantar ke AARI, dan dari sana ke rangkaian meteorologi global. Memandangkan, seperti yang kita ketahui, "Artik ialah dapur cuaca," data ini memberikan ahli meteorologi maklumat yang sangat berharga. Kajian barik (tekanan, kelajuan angin dan arah pada pelbagai ketinggian) dan profil suhu atmosfera menggunakan probe sehingga ketinggian 30 km digunakan bukan sahaja untuk ramalan cuaca - data ini kemudiannya boleh digunakan untuk tujuan saintifik asas, seperti sebagai model penapisan fizik atmosfera, dan untuk model terpakai - contohnya, menyokong penerbangan pesawat. Ahli meteorologi dan aerologi bertanggungjawab untuk semua data ini.

Kerja ahli meteorologi mungkin kelihatan mudah - ia mengambil data meteorologi dan menghantarnya ke Roshydromet. Untuk melakukan ini, satu set penderia terletak pada tiang cuaca 10 meter yang mengukur kelajuan dan arah angin, suhu dan kelembapan, keterlihatan dan tekanan. Semua maklumat, termasuk dari penderia jauh (suhu salji dan ais, keamatan sinaran suria), mengalir ke stesen cuaca. Walaupun data diambil dari stesen dari jauh, tidak selalu mungkin untuk melakukan pengukuran tanpa pergi ke tapak cuaca. “Cawan anemometer dan perlindungan sinaran gerai cuaca, di mana penderia suhu dan kelembapan terletak, membeku, ia perlu dibersihkan daripada fros (untuk mengakses bahagian atas tiang, yang terakhir dibuat 'boleh pecah' ), jelas jurutera kaji cuaca SP-36 Ilya Bobkov.- A Semasa tempoh lebur, tali lelaki itu perlu sentiasa diperkukuh untuk memastikan tiang itu stabil. Di samping itu, stesen itu tidak direka bentuk untuk beroperasi dalam keadaan fros yang teruk, di bawah - 40°C, jadi kami memasang peranti pemanasan di sana - lampu pijar 40 watt biasa. Sudah tentu, terdapat stesen yang direka untuk suhu rendah seperti itu, tetapi ia kurang tepat."

Di atas 10 m adalah kawasan kerja untuk ahli aerologi. "Kami mengkaji lapisan atas atmosfera menggunakan probe aerologi," jelas jurutera aerologi terkemuka SP-36 Sergei Ovchinnikov. - Probe adalah kotak seberat 140 g, ia dilekatkan pada belon - bola dengan isipadu kira-kira 1.5 m 3 diisi dengan hidrogen, yang dihasilkan secara kimia dalam penjana gas tekanan tinggi - daripada serbuk ferrosilicon, soda kaustik dan air. Probe mempunyai penerima GPS terbina dalam, pemancar telemetri, serta penderia suhu, tekanan dan kelembapan. Setiap dua saat, siasatan menghantar maklumat bersama-sama dengan koordinatnya ke stesen penerima tanah. Koordinat probe memungkinkan untuk mengira pergerakannya, kelajuan angin dan arah pada pelbagai ketinggian (ketinggian ditentukan oleh kaedah barometrik). Elektronik probe dikuasakan oleh bateri berisi air, yang pertama kali disimpan di dalam air selama beberapa minit (jaket penyelamat dengan suar kecemasan dilengkapi dengan sumber kuasa yang serupa).

"Probe dilancarkan setiap hari pada 0 dan 12 GMT, jika keadaan cuaca mengizinkan dalam angin kencang, siasatan hanya "paku" ke tanah; Dalam masa kurang dari setahun, 640 keluaran berlaku, kata Sergei Ovchinnikov "Ketinggian pendakian purata ialah 28,770 m, maksimum adalah 32,400 m kelajuan pendakian adalah kira-kira 300 m seminit, jadi ia mencapai ketinggian maksimum dalam kira-kira satu setengah jam, belon apabila lif membengkak, dan kemudian pecah, dan siasatan jatuh ke tanah. Benar, hampir mustahil untuk menemuinya, jadi peranti itu boleh guna, walaupun mahal.”


air

"Penekanan utama dalam kerja kami adalah untuk mengukur parameter semasa, serta suhu, kekonduksian elektrik, dan ketumpatan air," kata ahli lautan SP-36 Sergei Kuzmin "Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kumpulan instrumen telah dikemas kini dengan ketara, dan kini kita boleh memperoleh keputusan dengan ketepatan yang tinggi sepadan dengan peringkat dunia. Kami kini menggunakan instrumen pemprofilan yang membolehkan kami mengukur halaju aliran menggunakan kesan Doppler melintang dalam beberapa lapisan.

"Kami terutamanya mengkaji arus Atlantik, sempadan atasnya berada pada kedalaman 180-220 m, dan teras - 270-400 m." Di samping mengkaji arus, kajian harian lajur air disediakan menggunakan probe yang mengukur kekonduksian elektrik dan suhu setiap enam hari, kajian dijalankan pada kedalaman sehingga 1000 m untuk "menangkap" perairan Atlantik, dan sekali seminggu kuar diturunkan ke keseluruhan panjang maksimum kabel - 3400 m untuk mengkaji lapisan laut dalam. "Di sesetengah kawasan," jelas Sergei Kuzmin, "kesan geoterma boleh diperhatikan dalam lapisan dalam."

Tugas ahli oseanologi pada SP-36 juga termasuk mengumpul sampel untuk analisis seterusnya oleh ahli hidrokimia. "Tiga kali semasa musim sejuk - pada musim bunga, musim panas dan musim luruh - kami mengambil teras ais, yang kemudiannya cair pada suhu bilik, air yang terhasil disalurkan melalui penapis, dan kemudian dibekukan lagi," kata Sergei. - Kedua-dua penapis dan ais telah dibungkus khas untuk analisis seterusnya. Sampel salji dan air subglasial dikumpulkan dengan cara yang sama. Sampel udara juga diambil menggunakan penyedut, yang mengepam udara melalui beberapa penapis yang mengekalkan zarah terkecil. Sebelum ini, dengan cara ini, adalah mungkin, sebagai contoh, untuk mengesan debunga beberapa spesies tumbuhan yang terbang ke kawasan kutub dari Kanada dan taiga Rusia.

Mengapa mengkaji arus? "Dengan perbandingan dengan data terkumpul pada tahun-tahun sebelumnya, arah aliran iklim boleh ditentukan," balas Sergei. "Analisis sedemikian akan memungkinkan untuk memahami, sebagai contoh, tingkah laku ais di Lautan Artik, yang sangat penting bukan sahaja dari sudut pandangan asas, tetapi juga dari sudut pandang yang digunakan semata-mata - contohnya, apabila membangunkan sumber semula jadi Artik."


salji

Program penyelidikan meteorologi khas termasuk beberapa bahagian. Struktur salji dan penutup ais, sifat termofizik dan sinaran telah dikaji - iaitu, bagaimana ia memantulkan dan menyerap sinaran suria. "Hakikatnya ialah salji mempunyai pemantulan yang tinggi, dan mengikut ciri ini, contohnya dalam imej satelit, ia sangat menyerupai lapisan awan," jelas ahli meteorologi Sergei Shutilin. - Terutama pada musim sejuk, apabila suhu di kedua-dua tempat adalah beberapa puluh darjah di bawah sifar. Saya mengkaji sifat termofizik salji bergantung pada suhu, angin, kekeruhan dan sinaran suria. Penembusan sinaran suria (sudah tentu, semasa hari kutub) melalui salji dan ais ke pelbagai kedalaman (termasuk ke dalam air) juga diukur. Morfologi salji dan sifat termofiziknya juga dikaji—suhu pada pelbagai kedalaman, ketumpatan, keliangan, dan komposisi pecahan kristal dalam pelbagai lapisan. Data ini, bersama dengan ciri sinaran, akan membantu menjelaskan perihalan litupan salji dan ais dalam model pelbagai peringkat - kedua-dua model iklim global dan serantau.

Semasa hari kutub, pengukuran sinaran ultraungu yang sampai ke permukaan bumi telah dilakukan, dan semasa malam kutub, penganalisis gas digunakan untuk mengkaji kepekatan karbon dioksida, ozon dan metana di aras tanah, yang pelepasannya di Artik nampaknya. dikaitkan dengan proses geologi. Menggunakan penganalisis gas khas, ia juga mungkin untuk mendapatkan, menurut Sergei Shutilin, data unik mengenai aliran karbon dioksida dan wap air melalui permukaan salji dan ais: "Sebelum ini, terdapat model yang mencairkan air daripada pantai jatuh ke lautan, lautan menjadi ditutupi dengan ais, dan di bawahnya proses anaerobik berlaku. Dan selepas permukaannya dibebaskan daripada ais, aliran karbon dioksida memasuki atmosfera. Kami mendapati bahawa aliran pergi ke arah yang bertentangan: apabila tiada ais, ia masuk ke lautan, dan apabila ada ais, ia masuk ke atmosfera! Walau bagaimanapun, ini mungkin juga bergantung pada kawasan - sebagai contoh, ukuran pada SP-35, yang hanyut lebih dekat ke selatan dan ke laut para di hemisfera timur, adalah konsisten dengan hipotesis di atas. Jadi lebih banyak kajian diperlukan."

Ais kini mendapat perhatian paling dekat, kerana ia adalah penunjuk yang jelas tentang proses yang berlaku di Artik. Oleh itu, kajiannya amat penting. Pertama sekali, ini adalah penilaian keseimbangan jisim ais. Ia cair pada musim panas dan tumbuh pada musim sejuk, jadi pengukuran kerap ketebalannya menggunakan rod pengukur di tapak yang ditetapkan memungkinkan untuk menganggarkan kadar pencairan atau pertumbuhan gumpalan ais, dan data ini kemudiannya boleh digunakan untuk menapis pelbagai model pembentukan ais berbilang tahun. "Di SP-36, tapak pelupusan itu menduduki kawasan seluas 80x100 m, dan dari Oktober hingga Mei 8,400 tan ais tumbuh di atasnya," kata Vladimir Churun. "Anda boleh bayangkan berapa banyak ais telah tumbuh pada keseluruhan floe ais berukuran 5x6 km!"

"Kami juga mengambil beberapa teras ais muda dan tua, yang akan dikaji di AARI - komposisi kimia, sifat mekanikal, morfologi," kata penyelidik ais SP-36 Nikita Kuznetsov. "Maklumat ini boleh digunakan untuk memperhalusi pelbagai model iklim, serta, sebagai contoh, untuk tujuan kejuruteraan, termasuk untuk pembinaan pemecah ais."

Di samping itu, di SP-36, kajian telah dijalankan mengenai proses laluan pelbagai gelombang dalam ais laut: ombak yang terbentuk semasa perlanggaran terapung ais, serta yang melalui persekitaran marin ke dalam ais. Data ini direkodkan menggunakan seismometer yang sangat sensitif dan kemudiannya digunakan untuk model gunaan interaksi ais dengan pepejal. Menurut penyelidik jurutera-ais terkemuka SP-36, Leonid Panov, ini memungkinkan untuk menilai beban pada pelbagai struktur kejuruteraan - kapal, platform penggerudian, dll. - dari sudut pandangan rintangan ais: "Mengetahui ciri-ciri daripada interaksi ais dengan ombak, adalah mungkin untuk mengira sifat kekuatan ais , yang bermaksud meramalkan dengan tepat di mana ia akan pecah. Kaedah sedemikian akan membolehkan untuk mengesan laluan keretakan dan hummocking dari jauh di kawasan berbahaya, contohnya, berhampiran saluran paip minyak dan gas.

Bukan tempat peranginan

Apabila saya bertanya kepada Vladimir bagaimana perasaan perubahan iklim global (iaitu, pemanasan global) semasa bekerja di stesen hanyut, dia hanya tersenyum sebagai jawapan: "Sudah tentu, kawasan ais dan ketebalannya di Artik telah berkurangan - ini adalah fakta saintifik yang berdaftar dengan baik. Tetapi di stesen hanyut, di ruang tempatan gumpalan ais, pemanasan global tidak dirasai sama sekali. Khususnya, semasa musim sejuk ini kami merekodkan suhu minimum dalam sepuluh tahun yang lalu (-47.3°C). Angin tidak begitu kuat - tiupan maksimum ialah 19.4 m/s. Tetapi secara keseluruhan musim sejuk dari Februari hingga April adalah sangat sejuk. Jadi, walaupun pemanasan global, Artik tidak menjadi lebih panas, lebih selesa, atau lebih selesa. Di sini masih sama sejuk, angin sejuk masih bertiup, ais masih sama di sekeliling. Dan tidak ada harapan lagi bahawa Chukotka akan menjadi resort tidak lama lagi.”

Dmitry Mamontov.

Kanak-kanak kecil sangat kerap bertanya soalan yang menarik kepada orang dewasa, dan mereka tidak boleh selalu menjawabnya dengan segera. Untuk tidak kelihatan bodoh kepada anak anda, kami mengesyorkan agar anda membiasakan diri dengan jawapan yang lengkap dan terperinci serta berasas mengenai daya apungan ais. Lagipun, ia terapung, bukan lemas. Mengapa ini berlaku?

Bagaimana untuk menerangkan proses fizikal yang kompleks kepada kanak-kanak?

Perkara pertama yang terlintas di fikiran ialah kepadatan. Ya, sebenarnya, ais terapung kerana ia kurang tumpat daripada . Tetapi bagaimana untuk menerangkan kepada kanak-kanak apa itu kepadatan? Tiada siapa yang diwajibkan untuk memberitahunya kurikulum sekolah, tetapi sangat mungkin untuk menjelaskan semuanya kepada apa itu. Lagipun, sebenarnya, isipadu air dan ais yang sama mempunyai berat yang berbeza. Jika kita mengkaji masalah dengan lebih terperinci, kita boleh menyuarakan beberapa sebab lain selain kepadatan.
bukan sahaja kerana ketumpatannya yang berkurangan menghalangnya daripada tenggelam lebih rendah. Sebabnya juga gelembung udara kecil beku di dalam ais. Mereka juga mengurangkan ketumpatan, dan oleh itu, secara umum, ternyata berat plat ais menjadi lebih kurang. Apabila ais mengembang, ia tidak mengambil lebih banyak udara, tetapi semua gelembung yang sudah ada di dalam lapisan ini kekal di sana sehingga ais mula cair atau sublimat.

Menjalankan eksperimen tentang daya pengembangan air

Tetapi bagaimana anda boleh membuktikan bahawa ais sebenarnya mengembang? Lagipun, air juga boleh mengembang, jadi bagaimana ini boleh dibuktikan dalam keadaan buatan? Anda boleh menjalankan eksperimen yang menarik dan sangat mudah. Untuk melakukan ini, anda memerlukan cawan plastik atau kadbod dan air. Kuantiti tidak perlu besar; anda tidak perlu mengisi gelas hingga penuh. Juga, idealnya anda memerlukan suhu kira-kira -8 darjah atau lebih rendah. Jika suhu terlalu tinggi, pengalaman akan bertahan lama yang tidak munasabah.
Jadi, air dituangkan ke dalam, kita perlu menunggu ais terbentuk. Memandangkan kami telah memilih suhu optimum di mana sejumlah kecil cecair akan bertukar menjadi ais dalam masa dua hingga tiga jam, anda boleh pulang ke rumah dengan selamat dan menunggu. Anda perlu menunggu sehingga semua air bertukar menjadi ais. Selepas beberapa lama kita melihat hasilnya. Cawan yang cacat atau koyak oleh ais dijamin. Pada suhu yang lebih rendah, kesannya kelihatan lebih mengagumkan, dan percubaan itu sendiri mengambil sedikit masa.

Akibat negatif

Ternyata percubaan mudah mengesahkan bahawa bongkah ais benar-benar mengembang apabila suhu menurun, dan isipadu air mudah meningkat apabila membeku. Sebagai peraturan, ciri ini menyebabkan banyak masalah bagi orang yang pelupa: sebotol champagne ditinggalkan di balkoni untuk masa yang lama pada malam Tahun Baru berehat kerana terdedah kepada ais. Oleh kerana daya pengembangan adalah sangat besar, ia tidak boleh dipengaruhi dalam apa jua cara. Nah, untuk daya apungan bongkah ais, tiada apa yang boleh dibuktikan di sini. Yang paling ingin tahu boleh dengan mudah menjalankan eksperimen serupa pada musim bunga atau musim luruh sendiri, cuba menenggelamkan kepingan ais dalam lopak yang besar.

Semua orang tahu bahawa ais adalah air beku, atau lebih tepat lagi, ia berada dalam keadaan terkumpul pepejal. Tetapi Mengapa ais tidak tenggelam dalam air, tetapi terapung di permukaannya?

Air adalah bahan luar biasa dengan sifat yang jarang berlaku, malah anomali. Secara semula jadi, kebanyakan bahan mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan. Contohnya, merkuri dalam termometer naik melalui tiub sempit dan menunjukkan peningkatan suhu. Kerana merkuri membeku pada -39ºC, ia tidak sesuai untuk termometer yang digunakan dalam persekitaran suhu yang keras.

Air juga mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan. Walau bagaimanapun, dalam julat penyejukan dari kira-kira +4 ºC hingga 0 ºC ia mengembang. Inilah sebabnya mengapa paip air boleh pecah pada musim sejuk jika air di dalamnya telah beku dan jisim ais yang besar telah terbentuk. Tekanan ais pada dinding paip sudah cukup untuk menyebabkan ia pecah.

Pengembangan air

Oleh kerana air mengembang apabila disejukkan, ketumpatan ais (iaitu bentuk pepejalnya) adalah kurang daripada air cecair. Dalam erti kata lain, isipadu ais tertentu mempunyai berat kurang daripada isipadu air yang sama. Ini dicerminkan oleh formula m = ρV, di mana V ialah isipadu badan, m ialah jisim badan, ρ ialah ketumpatan bahan. Terdapat hubungan berkadar songsang antara ketumpatan dan isipadu (V = m/ρ), iaitu, dengan peningkatan isipadu (semasa air menyejuk), jisim yang sama akan mempunyai ketumpatan yang lebih rendah. Sifat air ini membawa kepada pembentukan ais di permukaan takungan - kolam dan tasik.

Mari kita andaikan bahawa ketumpatan air ialah 1. Maka ais akan mempunyai ketumpatan 0.91. Terima kasih kepada angka ini, kita dapat mengetahui ketebalan gumpalan ais yang terapung di atas air. Sebagai contoh, jika ketulan ais mempunyai ketinggian di atas air 2 cm, maka kita boleh membuat kesimpulan bahawa lapisan bawah airnya adalah 9 kali lebih tebal (iaitu 18 cm), dan ketebalan keseluruhan ketulan ais ialah 20 cm.

Di kawasan Kutub Utara dan Selatan Bumi, air membeku dan membentuk gunung ais. Beberapa gunung ais terapung ini sangat besar. Gunung ais terbesar yang diketahui manusia dianggap dengan luas permukaan 31,000 meter persegi. kilometer, yang ditemui pada tahun 1956 di Lautan Pasifik.

Bagaimanakah air dalam keadaan pepejalnya meningkatkan isipadunya? Dengan mengubah strukturnya. Para saintis telah membuktikan bahawa ais mempunyai struktur terbuka dengan rongga dan lompang, yang, apabila cair, dipenuhi dengan molekul air.

Pengalaman menunjukkan bahawa takat beku air berkurangan dengan peningkatan tekanan kira-kira satu darjah untuk setiap 130 atmosfera.

Adalah diketahui bahawa di lautan pada kedalaman yang besar suhu air di bawah 0 ºС, namun ia tidak membeku. Ini dijelaskan oleh tekanan yang dicipta oleh lapisan atas air. Lapisan air setebal satu kilometer menekan dengan daya kira-kira 100 atmosfera.

Perbandingan ketumpatan air dan ais

Bolehkah ketumpatan air kurang daripada ketumpatan ais dan adakah ini bermakna dia akan lemas di dalamnya? Jawapan kepada soalan ini adalah afirmatif, yang mudah dibuktikan dengan eksperimen berikut.

Mari kita ambil dari peti sejuk, di mana suhu -5 ºС, sekeping ais saiz sepertiga gelas atau lebih sedikit. Mari masukkannya ke dalam baldi air pada suhu +20 ºС. Apa yang kita perhatikan? Ais cepat tenggelam dan tenggelam, secara beransur-ansur mula cair. Ini berlaku kerana air pada suhu +20 ºС mempunyai ketumpatan yang lebih rendah berbanding dengan ais pada suhu -5 ºС.

Terdapat pengubahsuaian ais (pada suhu dan tekanan tinggi), yang, kerana ketumpatannya yang lebih besar, akan tenggelam di dalam air. Kita bercakap tentang apa yang dipanggil ais "berat" - deuterium dan tritium (tepu dengan hidrogen berat dan superheavy). Walaupun terdapat lompang yang sama seperti dalam ais protium, ia akan tenggelam di dalam air. Berbeza dengan ais "berat", ais protium tidak mempunyai isotop hidrogen berat dan mengandungi 16 miligram kalsium seliter cecair. Proses penyediaannya melibatkan pembersihan daripada kekotoran berbahaya sebanyak 80%, kerana air protium dianggap paling optimum untuk kehidupan manusia.

Makna dalam alam semula jadi

Fakta bahawa ais terapung di permukaan badan air memainkan peranan penting dalam alam semula jadi. Jika air tidak mempunyai harta ini dan ais tenggelam ke dasar, ini akan menyebabkan pembekuan keseluruhan takungan dan, akibatnya, kematian organisma hidup yang mendiaminya.

Apabila cuaca sejuk berlaku, pertama pada suhu di atas +4 ºС, air sejuk dari permukaan takungan tenggelam ke bawah, dan air suam (lebih ringan) naik. Proses ini dipanggil peredaran menegak (pencampuran) air. Apabila ia mencapai +4 ºС sepanjang keseluruhan takungan, proses ini berhenti, kerana dari permukaan air yang sudah pada +3 ºС menjadi lebih ringan daripada yang di bawah. Air mengembang (isipadunya bertambah kira-kira 10%) dan ketumpatannya berkurangan. Akibat fakta bahawa lapisan yang lebih sejuk berada di atas, air membeku di permukaan dan penutup ais muncul. Oleh kerana struktur kristalnya, ais mempunyai kekonduksian haba yang lemah, bermakna ia mengekalkan haba. Lapisan ais bertindak sebagai sejenis penebat haba. Dan air di bawah ais mengekalkan habanya. Terima kasih kepada sifat penebat haba ais, pemindahan "sejuk" ke lapisan bawah air berkurangan dengan ketara. Oleh itu, sekurang-kurangnya lapisan nipis air hampir selalu kekal di bahagian bawah takungan, yang sangat penting untuk kehidupan penduduknya.

Oleh itu, +4 ºС - suhu ketumpatan maksimum air - ialah suhu kemandirian organisma hidup dalam takungan.

Gunakan dalam kehidupan seharian

Disebutkan di atas adalah kemungkinan paip air pecah apabila air membeku. Untuk mengelakkan kerosakan pada sistem bekalan air pada suhu rendah, tidak sepatutnya ada gangguan dalam bekalan air suam yang mengalir melalui paip pemanasan. Kenderaan terdedah kepada bahaya yang sama jika anda meninggalkan air di dalam radiator dalam cuaca sejuk.

Sekarang mari kita bercakap tentang sisi menyenangkan sifat unik air. Luncur ais sangat menyeronokkan untuk kanak-kanak dan orang dewasa. Pernahkah anda terfikir mengapa ais sangat licin? Sebagai contoh, kaca juga licin, dan juga lebih licin dan lebih menarik daripada ais. Tetapi kasut roda tidak meluncur di atasnya. Hanya ais yang mempunyai sifat istimewa yang menarik.

Hakikatnya ialah di bawah berat berat kita terdapat tekanan pada bilah nipis skate, yang seterusnya menyebabkan tekanan pada ais dan pencairannya. Dalam kes ini, filem nipis air terbentuk, di mana bilah keluli slaid meluncur.

Perbezaan dalam pembekuan lilin dan air

Eksperimen menunjukkan bahawa permukaan kiub ais membentuk bonjolan tertentu. Ini disebabkan oleh fakta bahawa pembekuan di tengah berlaku terakhir. Dan berkembang semasa peralihan kepada keadaan pepejal, bonjolan ini meningkat lebih banyak lagi. Ini boleh diatasi dengan pengerasan lilin, yang, sebaliknya, membentuk kemurungan. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa lilin mengecut selepas berubah menjadi keadaan pepejal. Cecair yang mengecut secara seragam apabila beku membentuk permukaan yang agak cekung.

Untuk membekukan air, ia tidak mencukupi untuk menyejukkannya ke takat beku 0 ºC suhu ini mesti dikekalkan melalui penyejukan berterusan.

Air bercampur garam

Menambah garam meja ke dalam air merendahkan takat bekunya. Atas sebab inilah jalan raya ditaburi garam pada musim sejuk. Air garam membeku pada -8°C dan ke bawah, jadi sehingga suhu jatuh sekurang-kurangnya pada tahap ini, pembekuan tidak berlaku.

Campuran ais-garam kadangkala digunakan sebagai "campuran penyejuk" untuk eksperimen suhu rendah. Apabila ais cair, ia menyerap haba pendam yang diperlukan untuk transformasi dari persekitarannya, dengan itu menyejukkannya. Ini menyerap terlalu banyak haba sehingga suhu boleh turun di bawah -15 °C.

Pelarut sejagat

Air tulen (formula molekul H 2 0) tidak mempunyai warna, tiada rasa, tiada bau. Molekul air terdiri daripada hidrogen dan oksigen. Apabila bahan lain (larut dan tidak larut dalam air) masuk ke dalam air, ia menjadi tercemar, itulah sebabnya tiada air yang benar-benar tulen dalam alam semula jadi. Semua bahan yang berlaku di alam boleh larut dalam air pada tahap yang berbeza-beza. Ini ditentukan oleh sifat unik mereka - keterlarutan dalam air. Oleh itu, air dianggap sebagai "pelarut universal."

Penjamin suhu udara yang stabil

Air menjadi panas dengan perlahan kerana kapasiti haba yang tinggi, tetapi, bagaimanapun, proses penyejukan berlaku dengan lebih perlahan. Ini membolehkan lautan dan lautan mengumpul haba pada musim panas. Pembebasan haba berlaku pada musim sejuk, kerana tidak ada perubahan mendadak dalam suhu udara di wilayah planet kita sepanjang tahun. Lautan dan laut adalah penumpuk haba asal dan semula jadi di Bumi.

Ketegangan permukaan

Kesimpulan

Fakta bahawa ais tidak tenggelam, tetapi terapung di permukaan, dijelaskan oleh ketumpatannya yang lebih rendah berbanding dengan air (ketumpatan spesifik air ialah 1000 kg/m³, ais - kira-kira 917 kg/m³). Tesis ini benar bukan sahaja untuk ais, tetapi juga untuk mana-mana badan fizikal yang lain. Sebagai contoh, ketumpatan bot kertas atau daun musim luruh jauh lebih rendah daripada ketumpatan air, yang memastikan daya apungannya.

Walau bagaimanapun, sifat air untuk mempunyai ketumpatan yang lebih rendah dalam keadaan pepejal adalah sangat jarang berlaku, pengecualian kepada peraturan am. Hanya logam dan besi tuang (satu aloi besi logam dan karbon bukan logam) mempunyai sifat yang serupa.



Baru di tapak

>

Paling Popular