Paksa: Karagatang Arctic .
Layunin ng aralin: Upang bumuo ng isang konsepto ng Arctic Ocean bilang isang natural na komunidad.
Pang-edukasyon: Pagbuo ng kaalaman tungkol sa kalikasan ng Arctic Ocean:Kilalanin ang mga naninirahan sa Arctic Ocean, maipaliwanag ang mga tampok ng pagbagay ng mga nabubuhay na organismo sa pamumuhay sa Arctic Ocean.
Pang-edukasyon: Bumuo ng mga kasanayan upang gumana sa impormasyon (iproseso ito sa iba't ibang paraan, maging mapanuri sa impormasyon), bumuo ng pagsasalita at memorya.Tukuyin ang paksa at layunin ng aralin; tumanggap ng impormasyon mula sa iba't ibang mga mapagkukunan;
suriin ang tekstong iyong binasa.
Pang-edukasyon: linangin ang kuryusidad, interes sa paksa, palawakin ang abot-tanaw ng mga mag-aaral, bumuo ng pagnanais na matuto ng mga bagong bagay,makinig sa mga sagot ng iyong mga kasama; pakinggan at unawain ang talumpati ng guro.
Kagamitan: elektronikong pagtatanghal,aklat-aralin, mapa ng mga natural na zone ng Russia, diksyunaryo.
Pag-unlad ng aralin
ako . sandali ng organisasyon.
Hello guys. Mayroon kaming mga bisita sa aming aralin. Salubungin natin sila.
Ang mundo sa paligid natin
Kawili-wiling malaman
Ang mga lihim at misteryo nito
Handa ka na bang lutasin ito?
Sinusuri ang takdang-aralin.
2. Pag-update ng kaalaman
Hulaan ang mga bugtong:
Binubuo ito ng mga dagat.
Sige, sagutin mo na agad.
Hindi ito isang basong tubig,
Ah, napakalaking... karagatan
Maraming iba't ibang anyong tubig sa ibabaw ng mundo. Ano sa palagay mo ang pinakamalaking anyong tubig? (karagatan)
Nagbabasasa diksyunaryo tungkol sa kung ano itokaragatan.
(Ang Karagatan ay bahagi ng Karagatang Pandaigdig na matatagpuan sa pagitan ng mga kontinente)
Ilang karagatan ang mayroon sa Earth? (4) Paggawa gamit ang isang mapa ng mundo.
Alin ang pinakamalaki? Alin ang maliit?
Gaano kalalim? Alin ang hindi masyadong malalim?
Ano ang pinakamainit na karagatan? Alin ang pinakamalamig?
May buhay ba sa karagatan?
At sa lamig?
Ngayon ay titingnan natin ang malamig na karagatang ito.
2. Gawin ang paksa ng aralin.
Anong mga klimatiko na kondisyon sa tingin mo ang matatagpuan sa Arctic Ocean?
Oo, sobrang lamig doon. Parehong flora at fauna ay dapat na iangkop sa malupit na kondisyon ng pamumuhay.
Kung pupunta tayo ng mahabang panahon sa Hilaga, nang hindi lumiliko o lumilihis kahit saan, makakarating tayo sa North Pole. Ang rehiyong ito ng Daigdig ay matagal nang tinawag na Arctic - mula sa salitang Griyego na arcticos - hilaga, gaya ng tinawag ng mga sinaunang Griyego sa konstelasyon na Ursa Major na matatagpuan sa hilagang bahagi ng kalangitan
Ngayon sa klase mayroon kaming isa pang pagpupulong ng club "Kami at ang mundo sa paligid natin." Iniaalay namin ito sa pag-aaral ng Arctic Ocean. Hahatiin tayo sa 4 na grupo: mga geographer, biologist, zoologist at ecologist. Ang pulong ng aming club ay gaganapin ayon sa plano: (sa board)
Lokasyon ng Arctic Ocean at mga tampok ng walang buhay na kalikasan (grupo ng mga geographer).
Mga halaman ng Arctic Ocean (grupo ng mga biologist).
Mga Hayop ng Arctic Ocean (grupo ng mga zoologist).
Ang Arctic at mga tao (grupo ng mga ecologist).
Ibinibigay namin ang sahig sa isang grupo ng mga geographer.
Lokasyon at mga tampok ng walang buhay na kalikasan
Ang Arctic Ocean ang pinakamalamig na karagatan sa mundo. Karamihan sa ibabaw ng karagatan at mga isla nito ay natatakpan sa buong taon na may maraming taon na yelo na hanggang 5 metro ang kapal. Sa ilang mga lugar lamang sa mga isla ay walang yelo, ngunit kahit dito ang lupa ay nagyeyelo ng maraming metro ang lalim. Hindi nabubuo ang lupa sa mga naturang isla.
Ang kalikasan ng Arctic Ocean ay napaka-harsh. Sa taglamig mayroong POLAR NIGHT. Mula sa kalagitnaan ng Oktubre hanggang Pebrero ay hindi nakikita ang araw. Umiihip ang malakas na hangin, humahampas ang mga snowstorm sa loob ng ilang linggo, at kadalasang bumababa ang temperatura ng hangin sa -60°C. Sa panahon ng polar night, maaari mong obserbahan ang isa sa mga pinaka-kahanga-hangang natural na phenomena - ang NORTHERN LIGHTS. Sinasabi ng mga nakasaksi na ang aurora ay tila isang kakaibang kurtina na umiindayog sa madilim na kalangitan. Ang kurtina ay nahahati sa maliwanag na maraming kulay na mga guhit, na nagniningning sa mga dalisay na kulay ng bahaghari.
Sa tag-araw ay may POLAR DAY sa SLO. Sa loob ng ilang buwan mayroong liwanag 24 oras sa isang araw. Ngunit ang araw ay sumisikat nang mababa sa abot-tanaw, at ang temperatura ay bihirang tumaas sa itaas ng 3-4°C. Samakatuwid, kahit na sa isang mahabang araw ng polar, ang mga siglong gulang na yelo ay walang oras upang matunaw.
Fizminutka .
Tatlong oso ang naglalakad pauwi.
Malaki si Tatay, malaki.
Medyo maikli si nanay.
Well, maliit pa lang ang anak ko.
Siya ay napakaliit
Naglakad-lakad siya na may mga kalansing.
Ibigay natin ang sahig sa isang grupo ng mga biologist.
Mga halaman
Tanging ang lumalaban at hindi mapagpanggap na mga halaman ay maaaring tiisin ang malupit na natural na mga kondisyon. Ang malalaking lugar ay inookupahan ng mga stone placer. Halos walang lupa. Sa tag-araw, ang snow ay natutunaw sa mga lugar at ang mga bato ay nakalantad. Ito ay sa kanila na lumalaki ang LICHENS, mukhang kulay-abo na scum. Ang mga lichen ay kamangha-manghang mga organismo. Ang bulk ng lichen ay binubuo ng manipis na puti o walang kulay na mga tubo. Ito ay mga sinulid ng kabute. Ang bawat katawan ng kabute ay binubuo ng gayong mga tubo. At sa pagitan ng mga tubo ng kabute ay may mga esmeralda na bola. Ang mga ito ay maliit na algae. MONSTER - tulad ng lahat ng lichens, ay binubuo ng dalawang organismo - isang fungus at isang algae, na pinagsama sa isa. Kapag basa, ang lumot ay malambot at nababanat. Ngunit pagkatapos matuyo ito ay nagiging malutong at madaling gumuho. Ang pinakamaliit na mumo nito ay madaling dinadala ng hangin at nakakapag-ugat. Ganito ang pangunahing pagpaparami ng lumot. Ang reindeer moss ang pangunahing pagkain ng reindeer. Walang alinlangan na mahanap ito ng mga usa sa pamamagitan ng amoy kahit na sa taglamig sa ilalim ng niyebe.
Sa timog na rehiyon ng karagatan ay makikita mo dito at doon ang POLAR POPPIES at gumagapang na POLAR WILLOW. Madali silang mapagkamalan na mga halamang mala-damo, dahil 5-10 sentimetro lamang ang taas nito.
Ibigay natin ang sahig sa isang grupo ng mga zoologist.
Mga hayop
Ang mga walrus at seal ay pinipigilan mula sa pagyeyelo ng isang makapal na layer ng subcutaneous fat. Ang mga walrus ay malapit na kamag-anak ng mga seal, malaki at malakas, at kakaunti ang mga tao na nangahas na salakayin sila. Mayroon silang dalawang mahabang pangil, na ginagamit nila sa pakikipaglaban at para makaalis sa tubig papunta sa yelo upang makapagpahinga. Ang mga walrus ay may malalakas na labi na nagpapahintulot sa kanila na sumipsip ng nakakain na shellfish mula sa kanilang mga shell. Ang isang walrus ay makakain ng 3,000 shellfish sa isang araw.
ANG POLAR BEAR ay may makapal na balahibo na nagpapanatili ng init. Ang higanteng Arctic ay gumagala sa maniyebe na disyerto sa loob ng maraming araw sa paghahanap ng biktima. Maaari siyang humiga malapit sa isang butas sa yelo nang maraming oras, naghihintay ng isang selyo na lumabas para sa hangin. Ang mga polar (polar) na oso ay ang pinakamalaki at pinakamalakas na hayop sa Arctic Ocean; Sa kalagitnaan ng taglamig, ang kanilang mga anak ay ipinanganak sa mga lungga ng niyebe. Pinapakain sila ng ina ng kanyang gatas, ngunit hindi siya kumakain ng anuman hanggang sa ito ay uminit nang sapat upang siya ay manghuli. Ang mga polar bear ay may mahusay na pakiramdam ng amoy at maaaring tumakbo nang napakabilis sa yelo, na hinahabol ang biktima. Mahusay silang lumangoy at sumisid. Sa tag-araw, kumakain sila ng damo, lichen, blueberry at lemming.
Sa mabatong baybayin ay may mga kolonya ng ibon. Maraming seabird ang pugad dito: puffin, guillemot, puffin, at iba't ibang uri ng gull. Ang mga gansa at itik ay nakatira sa baybayin. Kabilang sa mga ito, ang pinakatanyag ay ang mga eider, na may malambot, mainit-init. Ang ilang mga hayop ay maaaring mabuhay sa buong taon sa Arctic Ocean. Ang ibang mga hayop ay bumibisita sa mga lugar na ito lamang sa tag-araw, kapag ang yelo ay natutunaw at ang dagat ay naalis sa yelo. Ang mga halamang tumutubo sa tag-araw ang pangunahing pinagkukunan ng pagkain ng maraming hayop.
Anong mga adaptasyon ang mayroon sila sa mga kondisyon ng pamumuhay na ito?
Kunin natin ang isa sa mga species ng hayop at ilipat ito sa atin.
Halimbawa: Mabubuhay ba ang isang polar bear sa ating mga kondisyon?
Bakit hindi?
Paggawa gamit ang isang libro
- Guys, makinig kayo. Tatanungin kita ngayon, at dapat mong sagutin.
Tingnan natin kung sino sa inyo ang pinaka matulungin at aktibo.
Aling mga polar explorer ang naaalala mo?
Ano ang iniisip ng mga polar explorer noon?
Anong bagong natutunan mo?
Ano ang nasa "Top of the Earth"?
Sa panahon ngayon, anong apparatus ang ginagamit sa pag-aaral ng karagatan?
Isang salita mula sa ating mga environmentalist.
SLO at tao .
Walang permanenteng paninirahan ng tao sa Karagatang Arctic. Gayunpaman, dito nakatira ang mga tao. Ang pinakamaikling ruta mula sa Atlantiko hanggang sa Pasipiko ay dumadaan sa Karagatang Arctic. Samakatuwid, ang mga caravan ng mga barkong pangkalakal ay regular na gumagalaw sa Northern Sea Route, na may malalakas na icebreaker na dumadaan sa yelo.
Maraming mga pang-agham na istasyon sa mga isla at sa yelo ng Arctic Ocean. Dito pinagmamasdan ng mga polar explorer ang lagay ng panahon, pinag-aaralan kung saan umaanod ang mga yelo sa karagatan, at ginalugad ang kalikasan ng Hilaga. Ang data na kinokolekta nila ay tumutulong sa kanila na mag-navigate sa yelo at tumutulong sa mga meteorologist na gumawa ng mga pagtataya ng panahon.
Sa mga dagat ng Arctic Ocean ang mga tao ay nakikibahagi sa pangingisda at pangangaso. Sa kasamaang palad, dahil sa ang katunayan na ang mga tao ay lalong pinagkadalubhasaan ang Arctic Ocean, ang kalikasan nito ay nasa panganib. Mga hayop tulad ngpolar bear, walrus, bowhead whale, puting gansa, musk ox.
Upang maprotektahan ang mga bihirang hayop na ito, ang mga reserbang kalikasan ay nilikha sa Taimyr Peninsula at sa Wrangel Island.
Batay sa flora at fauna, ano ang magagawa ng mga tao?
Sa kabila ng lamig, kailangan natin ang Arctic Ocean.
Gawaing bokabularyo
Ano ang reserba?
Buksan ang diksyunaryo at hanapin kung ano ang reserba?
Fizminutka .
Mga paggalaw sa isang kanta tungkol sa mga penguin
4. Pagsasama-sama ng mga natutunan.
a) pangharap na survey:
Ihambing ang mga natural na kondisyon ng iyong lugar sa mga natural na kondisyon ng Arctic.
Anong mga halaman at hayop ang katangian ng Arctic zone?
Bakit matagal nang ginalugad ng mga tao ang Arctic?
Anong mga hakbang ang ginagawa ng mga tao upang protektahan ang kalikasan ng hilagang rehiyon?
Bakit nangingibabaw sa mga hayop sa Arctic ang mga hayop na kumakain sa dagat?
b) mga circuit ng kuryente:
Algae – crustacean – isda – ibon
Algae – crustaceans – isda – seal
Isda - seal - polar bear
c) Punan ang talahanayan para sa ekspedisyon ngayon (mutual check in pares)
Ang Arctic - ang kaharian ng niyebe at yelo
Heograpikal na lokasyon
Karagatang Arctic, hilagang dagat, mga isla
Pag-iilaw
Polar day at polar night, Northern Lights
Flora at fauna
Mga lichen, lumot, polar poppy, lingonberry, cloudberry, crustacean, isda, auks, polar bear, walrus, seal
Aktibidad ng tao
Mga istasyong pang-agham, Ruta sa Hilagang Dagat, pangingisda, pangangaso
d) lutasin ang crossword puzzle: (sa pisara)
Solusyon sa crossword puzzle na "SLO".
Kung hulaan mo nang tama ang crossword puzzle, mababasa mo ang salita sa gitna.
Mga tanong.
1. Ang mga ibong ito ay nagtitipon sa tag-araw sa mabatong baybayin sa maingay na “mga kolonya ng ibon”;
2. Isang malapit na kamag-anak ng selyo.
3. Mga ibon na nangitlog nang direkta sa mga hubad na bato.
4. Ang polar bear ay mahilig manghuli sa kanila.
5. Ang pinakakaraniwang halaman sa mga polar na rehiyon.
6. Ang pinakamalaking naninirahan sa mga dagat at karagatan.
7. Maliit na naninirahan sa mga dagat na kinakain ng isda.
Mga sagot. 1. Seagull. 2. Walrus. 3. Guillemots. 4. Selyo. 5. Mga lichen. 6. Balyena 7. Mga crustacean.
Ano ang natutunan natin sa klase? (Gumawa gamit ang teksto; magtrabaho nang pares, hanapin ang kinakailangang impormasyon)
Ano ang natutunan mo?
5. Takdang-Aralin. Maghanda ng isang kuwento tungkol sa mga naninirahan sa Arctic Ocean.
- ang pinakamaliit na karagatan sa Earth ayon sa lugar, na matatagpuan sa pagitan ng Eurasia at North America. Lugar na 14.75 milyong metro kuwadrado. km, average depth 1225 m, pinakamalaking lalim 5527 m sa Greenland Sea. Ang dami ng tubig ay 18.07 milyong km³.
Ang karagatang ito ay nakikilala sa pamamagitan ng malupit na klima, kasaganaan ng yelo at medyo mababaw na kalaliman. Ang buhay doon ay ganap na nakasalalay sa pagpapalitan ng tubig at init sa mga karatig na karagatan.
Ang Arctic Ocean ay ang pinakamaliit sa mga karagatan ng Earth. Ito ang pinakamababaw. Ang karagatan ay matatagpuan sa gitna ng Arctic, na sumasakop sa buong espasyo sa paligid ng North Pole, kabilang ang karagatan, katabing bahagi ng mga kontinente, isla at archipelagos.
Ang isang makabuluhang bahagi ng lugar ng karagatan ay binubuo ng mga dagat, karamihan sa mga ito ay nasa gilid at isa lamang ang panloob. Maraming mga isla sa karagatan na matatagpuan malapit sa mga kontinente.
Kasaysayan ng paggalugad sa karagatan. Ang paggalugad sa Karagatang Arctic ay ang kwento ng mga kabayanihan na pagsasamantala ng maraming henerasyon ng mga mandaragat, manlalakbay at siyentipiko mula sa ilang mga bansa. Noong sinaunang panahon, ang mga Ruso - Pomors - ay naglalakbay sa marupok na mga bangka at bangkang kahoy. Ginugol nila ang taglamig sa Grumant (Spitsbergen) at naglayag sa bukana ng Ob. Nangisda sila, nanghuli ng mga hayop sa dagat at alam na alam ang mga kondisyon ng pag-navigate sa polar na tubig.
Gamit ang impormasyon tungkol sa mga paglalakbay ng Russia, sinubukan ng British at Dutch na hanapin ang pinakamaikling ruta mula sa Europa hanggang sa mga bansa sa Silangan (China at India). Bilang resulta ng paglalayag ni Willem Barents sa pagtatapos ng ika-16 na siglo. isang mapa ng kanlurang bahagi ng karagatan ay pinagsama-sama.
Ang sistematikong pag-aaral ng mga baybayin ng karagatan ay nagsimula sa Great Northern Expedition (1733-1743). Nakamit ng mga kalahok nito ang isang pang-agham na gawa - naglakad sila at nagmapa ng baybayin mula sa bukana ng Pechora hanggang sa Bering Strait.
Ang unang impormasyon tungkol sa likas na katangian ng mga circumpolar na rehiyon ng karagatan ay nakolekta sa pagtatapos ng ika-19 na siglo. sa panahon ng drift ng Fram Nansen at ang paglalakbay sa Pole sa simula ng ikadalawampu siglo. G. Sedova sa schooner na "St. Foka."
Ang posibilidad na tumawid sa karagatan sa isang pag-navigate ay napatunayan noong 1932 ng ekspedisyon ng icebreaker na Sibiryakov. Ang mga kalahok sa ekspedisyon na ito, sa ilalim ng pamumuno ni O. Yu, ay nagsagawa ng mga sukat ng lalim, sinukat ang kapal ng yelo, at sinusunod ang lagay ng panahon.
Ang ating bansa ay nakabuo ng mga bagong pamamaraan para sa pag-aaral ng karagatang ito. Noong 1937, ang unang polar station na "North Pole" (SP-1) ay itinatag sa isang drifting ice floe. Apat na polar explorer na pinamumunuan ni I.D Papanin ang nagsagawa ng heroic drift sa isang ice floe mula sa North Pole hanggang sa Greenland Sea.
Upang pag-aralan ang karagatan, gumagamit na sila ngayon ng mga eroplano na dumarating sa mga ice floe at nagsasagawa ng isang beses na mga obserbasyon. Ang mga larawan mula sa kalawakan ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa mga pagbabago sa kalagayan ng atmospera sa ibabaw ng karagatan at sa paggalaw ng yelo.
Bilang resulta ng lahat ng mga pag-aaral na ito, isang malaking halaga ng materyal ang naipon tungkol sa kalikasan ng Arctic Ocean: tungkol sa klima, ang organikong mundo; nilinaw ang istraktura ng topograpiya sa ibaba, pinag-aralan ang ilalim ng mga alon.
Maraming mga lihim ng kalikasan ng Arctic Ocean ang alam na, ngunit marami pa ang nananatiling matutuklasan ng mga susunod na henerasyon, kabilang, marahil, ang ilan sa inyo.
Ang topograpiya sa ibaba ay may kumplikadong istraktura. Ang gitnang bahagi ng karagatan ay tinatawid ng mga bulubundukin at malalalim na fault. Sa pagitan ng mga tagaytay ay may malalim na dagat depressions at basins. Ang isang katangian ng karagatan ay isang malaking istante, na bumubuo ng higit sa isang katlo ng lugar sa sahig ng karagatan.
Ang mga tampok na klimatiko ay tinutukoy ng polar na posisyon ng karagatan. Nanaig dito ang mga masa ng hangin sa Arctic. Ang mga fogs ay madalas sa tag-araw. Ang mga masa ng hangin sa Arctic ay mas mainit kaysa sa mga masa ng hangin na nabuo sa ibabaw ng Antarctic. Ang dahilan nito ay ang reserbang init sa tubig ng Karagatang Arctic, na patuloy na pinupunan ng init ng tubig ng Atlantiko at, sa mas mababang lawak, ng Karagatang Pasipiko. Kaya, kakaiba, ang Arctic Ocean ay hindi lumalamig, ngunit makabuluhang nagpapainit sa malawak na mga lugar ng lupain ng Northern Hemisphere, lalo na sa mga buwan ng taglamig.
Sa ilalim ng impluwensya ng hanging kanluran at timog-kanluran mula sa North Atlantic, isang malakas na daloy ng mainit na tubig ng North Atlantic Current ang pumapasok sa Arctic Ocean. Sa kahabaan ng baybayin ng Eurasia, ang tubig ay gumagalaw mula kanluran hanggang silangan. Sa buong karagatan mula sa Bering Strait hanggang Greenland, ang tubig ay gumagalaw sa kabilang direksyon - mula silangan hanggang kanluran.
Ang pinaka-katangian na katangian ng kalikasan ng karagatang ito ay ang pagkakaroon ng yelo. Ang kanilang pagbuo ay nauugnay sa mababang temperatura at medyo mababang kaasinan ng mga masa ng ibabaw ng tubig, na na-desalinate ng isang malaking halaga ng tubig ng ilog na dumadaloy mula sa mga kontinente.
Ang pag-alis ng yelo sa ibang karagatan ay mahirap. Samakatuwid, ang multi-year na yelo na may kapal na 2-4 m o higit pa ay nananaig dito. Ang mga hangin at agos ay nagdudulot ng paggalaw at pag-compress ng yelo, ang pagbuo ng mga hummock.
Ang karamihan ng mga organismo sa karagatan ay algae, na maaaring mabuhay sa malamig na tubig at maging sa yelo. Ang organikong mundo ay mayaman lamang sa rehiyon ng Atlantiko at sa istante malapit sa bukana ng ilog. Ang plankton ay nabuo dito, ang algae ay lumalaki sa ilalim, at ang mga isda ay nabubuhay (cod, navaga, halibut). Ang mga balyena, seal, at walrus ay nakatira sa karagatan. Ang Arctic ay pinaninirahan ng mga polar bear at seabird na namumuno sa kolonyal na pamumuhay at naninirahan sa baybayin. Ang buong populasyon ng higanteng "mga kolonya ng ibon" ay kumakain sa karagatan.
Mayroong dalawang natural na sona sa Karagatang Arctic. Ang hangganan ng polar (Arctic) belt sa timog ay humigit-kumulang nag-tutugma sa gilid ng continental shelf. Ang pinakamalalim at pinakamalupit na bahagi ng karagatan na ito ay natatakpan ng drifting ice. Sa tag-araw, ang mga ice floes ay natatakpan ng isang layer ng natutunaw na tubig. Ang sinturon na ito ay hindi angkop para sa mga buhay na organismo.
Ang bahagi ng karagatan na katabi ng lupa ay kabilang sa subpolar (subarctic) belt. Ang mga ito ay pangunahing ang mga dagat ng Arctic Ocean. Ang kalikasan dito ay hindi masyadong malupit. Sa tag-araw, ang tubig sa baybayin ay walang yelo at napaka-desalinated ng mga ilog. Ang mainit na tubig mula sa Atlantic na tumatagos dito ay lumilikha ng mga kondisyon para sa pagbuo ng plankton, na pinapakain ng mga isda.
Mga uri ng gawaing pang-ekonomiya sa karagatan. Ang Arctic Ocean ay may pambihirang kahalagahan para sa mga bansa na ang mga baybayin ay hinugasan ng tubig nito. Ang malupit na kalikasan ng karagatan ay nagpapahirap sa paghahanap ng mga mineral. Ngunit ang mga deposito ng langis at natural na gas ay na-explore na sa istante ng Kara at Barents na dagat, sa baybayin ng Alaska at Canada.
Ang biyolohikal na kayamanan ng karagatan ay maliit. Sa rehiyon ng Atlantiko, nangingisda sila at kumukuha ng damong-dagat, at nangangaso ng mga seal. Ang produksyon ng balyena sa karagatan ay mahigpit na limitado.
Ito ay, bilang isang patakaran, ganap na hindi maunawaan ng karaniwang tao kung ano ang ginagawa ng mga taong ito.
mga tao doon, "sa tuktok ng Earth", sa mga kondisyon ng matinding frosts, polar night,
sa isang ice floe na maaaring masira anumang sandali, at walang karaniwang kaginhawahan
modernong sibilisasyon. Nang tanungin kong pag-usapan ang tungkol sa siyentipiko
pananaliksik sa isang ice floe sa representante pinuno ng SP-36 para sa agham, Vladimir
Churun, maalalahanin niyang sinabi bilang tugon: "Alam mo, hindi ko rin iisipin na alamin ito
tungkol dito!
Maraming paraan para tuklasin ang Arctic. Mga awtomatikong pang-agham na kumplikado - mga istasyon ng meteorolohiko at karagatan, mga buoy ng balanse ng masa, na nagyelo sa yelo at ginagawang posible upang matukoy ang pagtaas o pagbabago sa masa ng takip ng yelo (sa pamamagitan ng paraan, gumagana ang gayong buoy sa SP-37) - lubos na pinadali ang pagkolekta ng data, ngunit may mga limitasyon. Siyempre, magiging kaakit-akit na umupo sa opisina habang dumarating ang data sa pamamagitan ng satellite communications mula sa isang system, halimbawa, mga awtomatikong hydrological station - mooring o drifting buoys. Ngunit sa isang taon, higit sa 50% ng naturang (napakamahal) na mga buoy ay karaniwang nawawala - sa rehiyong ito, ang mga kondisyon ng pagtatrabaho ay medyo mahirap kahit na para sa mga kagamitan na espesyal na idinisenyo para dito dahil sa dinamika ng mga larangan ng yelo (hummocking, compression).
Ang isa pang paraan upang makakuha ng siyentipikong data ay sa pamamagitan ng remote sensing ng Earth. Ginagawang posible ng mga siyentipikong satellite (sa kasamaang palad, hindi ang mga Ruso) na makakuha ng impormasyon tungkol sa mga kondisyon ng yelo sa nakikita, infrared, radar at microwave range. Ang data na ito ay pangunahing ginagamit para sa mga inilapat na layunin: para sa paggabay sa mga barko, para sa paghahanap ng angkop na mga floe ng yelo para sa mga drifting station; sa mga drifting station mismo, tumulong sila sa trabaho - halimbawa, sa SP-36 sila ay ginamit upang mahanap ang isang site na angkop para sa pagtatayo ng isang runway. Gayunpaman, ang impormasyon ng satellite ay dapat na ma-verify sa pamamagitan ng paghahambing nito sa mga tunay na obserbasyon - direktang sinusukat ang kapal ng yelo, ang edad nito (hindi pa posible na direktang sukatin ang data na ito mula sa isang satellite).
Ang mga istasyong pang-agham (naninirahan na) ay maaari ding ilagay sa pamamagitan ng nagyeyelong mga barko sa yelo (ang pamamaraang ito ay sinubukan ni Fridtjof Nansen). Sa pana-panahon, ang mga naturang proyekto ay isinasagawa; Ang isang katulad na proyekto ay isinasaalang-alang para sa nuclear icebreaker Arktika, ngunit sa huli ito ay inabandona para sa iba't ibang mga kadahilanan. Gayunpaman, ang mga nakapirming barko ay nagbibigay lamang ng isang mahusay na batayan para sa buhay ng mga tauhan ng siyentipiko at supply ng enerhiya para sa pang-agham na kumplikado. Upang mangolekta ng siyentipikong data, ang mga tao ay kailangan pa ring pumunta sa yelo upang ibukod ang mga impluwensya sa labas. Bilang karagdagan, ang mga nagyeyelong barko ay mahal (at nakakagambala sa mga barko mula sa kanilang pangunahing gawain). 
"Sa aking opinyon, ang drifting ice ay isang natural na load-bearing platform, ang pinakamainam para sa parehong pagho-host ng isang scientific complex at para sa mga tao na tirahan," sabi ni Vladimir Churun. "Pinapayagan ka nitong mag-drift nang mahabang panahon at makakuha ng purong siyentipikong data nang walang anumang impluwensya sa labas. Siyempre, ang mga tao sa ice floe ay pinagkaitan ng ilang kaginhawahan, ngunit sa pangalan ng agham kailangan nating tiisin ito. Siyempre, ang pagkuha ng siyentipikong data ay dapat isagawa sa isang komprehensibong paraan, gamit ang lahat ng magagamit na paraan - mga drifting station, air expedition, satellite observation, automatic buoys, at scientific expedition vessels.” 
"Ang programang pang-agham ng SP-36 ay medyo malawak at matagumpay," paliwanag ni Vladimir Churun sa Popular Mechanics. "Kabilang dito ang meteorological, aerological at hydrological observation, pati na rin ang mga pag-aaral ng mga katangian ng yelo at snow cover. Ngunit ang pananaliksik na may kaugnayan sa ionosphere at magnetic field ng Earth, na nakatanggap ng malaking atensyon sa mga drifting station noong panahon ng Sobyet, ay inilipat na ngayon sa mga stationary na polar station sa mainland at sa mga isla.”
Hangin
Ang simula ng trabaho ng istasyon ay hindi minarkahan ng solemne sandali ng pagtataas ng watawat ng Russia sa silid ng silid. Opisyal, sinisimulan ng drifting station ang trabaho nito mula sa sandaling naipadala ang unang ulat ng panahon sa AARI, at mula doon sa pandaigdigang meteorolohiko network. Dahil, tulad ng alam natin, "ang Arctic ang kusina ng panahon," ang mga datos na ito ay nagbibigay sa mga meteorologist ng napakahalagang impormasyon. Ang pag-aaral ng baric (presyon, bilis ng hangin at direksyon sa iba't ibang mga altitude) at mga profile ng temperatura ng atmospera gamit ang mga probes hanggang sa isang altitude na 30 km ay ginagamit hindi lamang para sa hula ng panahon - ang data na ito ay maaaring magamit sa ibang pagkakataon para sa mga pangunahing layuning pang-agham, tulad ng bilang pagpipino ng mga modelo ng atmospheric physics, at para sa mga inilapat - halimbawa, pagsuporta sa mga flight ng sasakyang panghimpapawid. Ang mga meteorologist at aerologist ay responsable para sa lahat ng data na ito.
Ang gawain ng isang meteorologist ay maaaring mukhang simple - ito ay kumukuha ng meteorolohiko data at ipinapadala ito sa Roshydromet. Upang gawin ito, ang isang hanay ng mga sensor ay matatagpuan sa isang 10-meter weather mast na sumusukat sa bilis at direksyon ng hangin, temperatura at halumigmig, visibility at pressure. Ang lahat ng impormasyon, kabilang ang mula sa mga malalayong sensor (temperatura ng niyebe at yelo, intensity ng solar radiation), ay dumadaloy sa istasyon ng panahon. Kahit na ang data ay kinuha mula sa istasyon nang malayuan, hindi laging posible na magsagawa ng mga sukat nang hindi pumunta sa lugar ng lagay ng panahon. "Ang mga tasa ng anemometer at ang proteksyon ng radiation ng booth ng panahon, kung saan matatagpuan ang mga sensor ng temperatura at halumigmig, ay nag-freeze, kailangan nilang alisin sa hamog na nagyelo (upang ma-access ang tuktok ng palo, ang huli ay ginawang 'nabasag' ), paliwanag ng SP-36 meteorologist engineer na si Ilya Bobkov.- A Sa panahon ng pagkatunaw, ang mga lubid ng lalaki ay kailangang patuloy na palakasin upang mapanatiling matatag ang palo. Bilang karagdagan, ang istasyon ay hindi idinisenyo upang gumana sa gayong matinding mga kondisyon ng hamog na nagyelo, sa ibaba - 40°C, kaya nag-install kami ng isang heating device doon - isang regular na 40-watt na maliwanag na lampara. Siyempre, may mga istasyon na idinisenyo para sa mababang temperatura, ngunit hindi gaanong tumpak ang mga ito."
Sa itaas ng 10 m ay ang lugar ng trabaho para sa mga aerologist. "Pinag-aaralan namin ang itaas na mga layer ng atmospera gamit ang aerological probes," paliwanag ng SP-36 na nangungunang aerological engineer na si Sergei Ovchinnikov. - Ang probe ay isang kahon na tumitimbang ng 140 g, ito ay nakakabit sa isang lobo - isang bola na may dami na halos 1.5 m 3 na puno ng hydrogen, na ginawa ng kemikal sa isang high-pressure na gas generator - mula sa ferrosilicon powder, caustic soda at tubig. Ang probe ay may built-in na GPS receiver, isang telemetry transmitter, pati na rin ang temperatura, pressure at humidity sensors. Bawat dalawang segundo, ang probe ay nagpapadala ng impormasyon kasama ang mga coordinate nito sa isang ground receiving station. Ang mga coordinate ng probe ay ginagawang posible upang makalkula ang paggalaw nito, bilis ng hangin at direksyon sa iba't ibang mga altitude (altitude ay tinutukoy ng barometric na pamamaraan). Ang mga electronics ng probe ay pinapagana ng isang bateryang puno ng tubig, na unang itinatago sa tubig sa loob ng ilang minuto (ang mga life jacket na may mga emergency beacon ay nilagyan ng mga katulad na pinagmumulan ng kuryente).
"Ang mga probe ay inilulunsad araw-araw sa 0 at 12 o'clock GMT, kung pinahihintulutan ng mga kondisyon ng panahon sa malakas na hangin, ang probe ay "nakakabit" lamang sa lupa. Sa mas mababa sa isang taon, 640 na paglabas ang naganap, sabi ni Sergei Ovchinnikov "Ang average na taas ng pag-akyat ay 28,770 m, ang maximum ay 32,400 m ang bilis ng pag-akyat ng probe ay halos 300 m bawat minuto, kaya naabot nito ang pinakamataas na taas sa halos isang oras at kalahati, ang lobo habang ang pag-angat ay umuuga, at pagkatapos ay pumutok, at ang probe ay nahuhulog sa lupa. Totoo, ito ay halos imposible na mahanap ito, kaya ang aparato ay disposable, kahit na mahal.
Tubig
"Ang pangunahing diin sa aming trabaho ay sa pagsukat ng kasalukuyang mga parameter, pati na rin ang temperatura, kondaktibiti ng kuryente, at density ng tubig," sabi ng Oceanologist ng SP-36 na si Sergei Kuzmin "Sa mga nakaraang taon, ang fleet ng mga instrumento ay makabuluhang na-update, at ngayon maaari tayong makakuha ng mga resulta na may mataas na katumpakan na naaayon sa antas ng mundo. Gumagamit na kami ngayon ng mga instrumento sa pag-profile na nagbibigay-daan sa aming sukatin ang bilis ng daloy gamit ang transverse Doppler effect sa ilang mga layer.
"Pangunahing pinag-aralan namin ang mga alon ng Atlantiko, ang itaas na hangganan kung saan ay nasa lalim na 180-220 m, at ang core - 270-400 m." Bilang karagdagan sa pag-aaral ng mga alon, ang isang pang-araw-araw na pag-aaral ng haligi ng tubig ay ibinigay gamit ang isang probe na sinusukat ang electrical conductivity at temperatura tuwing anim na araw, ang mga pag-aaral ay isinasagawa sa lalim na hanggang 1000 m upang "makuha" ang tubig ng Atlantiko, at minsan sa isang linggo ang probe ay ibinaba sa buong maximum na haba ng cable - 3400 m upang pag-aralan ang malalim na mga layer ng dagat. “Sa ilang lugar,” paliwanag ni Sergei Kuzmin, “maaaring makita ang isang geothermal effect sa malalalim na layer.”
Kasama rin sa gawain ng mga oceanologist sa SP-36 ang pagkolekta ng mga sample para sa kasunod na pagsusuri ng mga hydrochemist. "Tatlong beses sa panahon ng taglamig - sa tagsibol, tag-araw at taglagas - kumuha kami ng isang core ng yelo, na pagkatapos ay natunaw sa temperatura ng silid, ang nagresultang tubig ay dumaan sa isang filter, at pagkatapos ay nagyelo muli," sabi ni Sergei. - Parehong ang filter at ang yelo ay espesyal na nakabalot para sa kasunod na pagsusuri. Ang mga sample ng snow at subglacial na tubig ay nakolekta sa parehong paraan. Ang mga sample ng hangin ay kinuha din gamit ang isang aspirator, na nagbomba ng hangin sa pamamagitan ng ilang mga filter na nagpapanatili ng pinakamaliit na mga particle. Dati, sa ganitong paraan, posible, halimbawa, na matukoy ang pollen ng ilang uri ng halaman na lumilipad patungo sa mga polar na rehiyon mula sa Canada at sa Russian taiga.”
Bakit pinag-aaralan ang mga agos? "Sa pamamagitan ng paghahambing sa data na naipon sa mga nakaraang taon, ang mga uso sa klima ay maaaring matukoy," sagot ni Sergei. "Ang ganitong pagsusuri ay gagawing posible na maunawaan, halimbawa, ang pag-uugali ng yelo sa Karagatang Arctic, na napakahalaga hindi lamang mula sa isang pangunahing punto ng view, kundi pati na rin mula sa isang purong inilapat na punto ng view - halimbawa, kapag pagpapaunlad ng likas na yaman ng Arctic.”
niyebe
Kasama sa programa ng espesyal na meteorolohiko na pananaliksik ang ilang mga seksyon. Ang istraktura ng takip ng niyebe at yelo, ang mga katangian ng thermophysical at radiation nito ay pinag-aralan - iyon ay, kung paano ito sumasalamin at sumisipsip ng solar radiation. "Ang katotohanan ay ang snow ay may mataas na reflectivity, at ayon sa katangiang ito, halimbawa sa mga imahe ng satellite, ito ay halos kahawig ng isang layer ng ulap," paliwanag ng meteorologist na si Sergei Shutilin. - Lalo na sa taglamig, kapag ang temperatura sa parehong mga lugar ay ilang sampu-sampung degree sa ibaba ng zero. Pinag-aralan ko ang thermophysical properties ng snow depende sa temperatura, hangin, cloudiness at solar radiation." Ang pagtagos ng solar radiation (siyempre, sa panahon ng polar day) sa pamamagitan ng niyebe at yelo sa iba't ibang kalaliman (kabilang ang tubig) ay sinusukat din. Pinag-aralan din ang morpolohiya ng snow at ang mga thermophysical na katangian nito—temperatura sa iba't ibang lalim, density, porosity, at fractional na komposisyon ng mga kristal sa iba't ibang layer. Ang mga data na ito, kasama ang mga katangian ng radiation, ay makakatulong na linawin ang paglalarawan ng snow at yelo na takip sa mga modelo ng iba't ibang antas - parehong pandaigdigan at rehiyonal na mga modelo ng klima.
Sa panahon ng polar day, ang mga pagsukat ng ultraviolet radiation na umaabot sa ibabaw ng Earth ay isinasagawa, at sa panahon ng polar night, ang mga gas analyzer ay ginamit upang pag-aralan ang mga konsentrasyon ng carbon dioxide, ground-level ozone at methane, ang mga paglabas na kung saan ay tila sa Arctic. nauugnay sa mga prosesong geological. Gamit ang isang espesyal na gas analyzer, posible ring makuha, ayon kay Sergei Shutilin, ang natatanging data sa daloy ng carbon dioxide at singaw ng tubig sa ibabaw ng snow at yelo: "Noon, mayroong isang modelo ayon sa kung saan natutunaw ang tubig mula sa ang baybayin ay nahulog sa karagatan, ang karagatan ay natatakpan ng yelo, at sa ilalim nito naganap ang mga anaerobic na proseso. At pagkatapos na mapalaya ang ibabaw mula sa yelo, isang daloy ng carbon dioxide ang pumasok sa atmospera. Natuklasan namin na ang daloy ay napupunta sa kabaligtaran na direksyon: kapag walang yelo, ito ay napupunta sa karagatan, at kapag may yelo, ito ay napupunta sa atmospera! Gayunpaman, ito ay maaaring depende rin sa lugar - halimbawa, ang mga sukat sa SP-35, na drifted palapit sa timog at sa shelf na dagat sa silangang hating-globo, ay pare-pareho sa hypothesis sa itaas. Kaya kailangan ng mas maraming pananaliksik." 
Ang yelo ay tumatanggap na ngayon ng pinakamalapit na atensyon, dahil ito ay isang malinaw na tagapagpahiwatig ng mga prosesong nagaganap sa Arctic. Samakatuwid, ang pag-aaral nito ay napakahalaga. Una sa lahat, ito ay isang pagtatasa ng balanse ng masa ng yelo. Ito ay natutunaw sa tag-araw at lumalaki sa taglamig, kaya ang regular na pagsukat ng kapal nito gamit ang mga panukat na rod sa isang itinalagang lugar ay ginagawang posible na tantiyahin ang bilis ng pagkatunaw o paglaki ng ice floe, at ang mga datos na ito ay magagamit pagkatapos upang pinuhin ang iba't ibang mga modelo ng multi-year ice formation. "Sa SP-36, ang landfill ay sumasakop sa isang lugar na 80x100 m, at mula Oktubre hanggang Mayo 8,400 tonelada ng yelo ang lumaki dito," sabi ni Vladimir Churun. "Maiisip mo kung gaano karaming yelo ang tumubo sa buong ice floe na may sukat na 5x6 km!"
"Kumuha din kami ng ilang mga core ng bata at lumang yelo, na pag-aaralan sa AARI - komposisyon ng kemikal, mga katangian ng mekanikal, morpolohiya," sabi ng mananaliksik ng yelo ng SP-36 na si Nikita Kuznetsov. "Ang impormasyong ito ay maaaring gamitin upang pinuhin ang iba't ibang mga modelo ng klima, pati na rin, halimbawa, para sa mga layunin ng engineering, kabilang ang para sa pagtatayo ng mga icebreaker."
Bilang karagdagan, sa SP-36, ang mga pag-aaral ay isinagawa sa mga proseso ng pagpasa ng iba't ibang mga alon sa yelo ng dagat: mga alon na nabuo sa panahon ng mga banggaan ng mga floe ng yelo, pati na rin ang mga dumadaan mula sa kapaligiran ng dagat patungo sa yelo. Ang mga datos na ito ay naitala gamit ang mga sensitibong seismometer at pagkatapos ay ginagamit para sa mga inilapat na modelo ng pakikipag-ugnayan ng yelo sa mga solido. Ayon sa nangungunang engineer-ice researcher ng SP-36, Leonid Panov, ginagawa nitong posible na suriin ang mga naglo-load sa iba't ibang mga istruktura ng engineering - mga barko, mga platform ng pagbabarena, atbp. - mula sa punto ng view ng paglaban sa yelo: "Pag-alam sa mga tampok ng pakikipag-ugnayan ng yelo sa mga alon, posibleng kalkulahin ang mga katangian ng lakas ng yelo , na nangangahulugang hulaan nang eksakto kung saan ito masisira. Ang ganitong mga pamamaraan ay magiging posible upang malayuang matukoy ang pagdaan ng mga bitak at hummocking sa mga mapanganib na lugar, halimbawa, malapit sa mga pipeline ng langis at gas."
Hindi resort
Nang tanungin ko si Vladimir kung ano ang naramdaman ng global climate change (ibig sabihin, global warming) habang nagtatrabaho sa drifting station, ngumiti lang siya bilang tugon: "Siyempre, ang lugar ng yelo at ang kapal nito sa Arctic ay nabawasan - ito ay isang mahusay na rehistradong siyentipikong katotohanan. Ngunit sa isang drifting station, sa lokal na espasyo ng ice floe, ang global warming ay hindi nararamdaman. Sa partikular, sa panahon ng taglamig na ito naitala namin ang pinakamababang temperatura sa huling sampung taon (-47.3°C). Ang hangin ay hindi masyadong malakas - ang maximum na pagbugso ay 19.4 m/s. Ngunit sa pangkalahatan ang taglamig mula Pebrero hanggang Abril ay napakalamig. Kaya, sa kabila ng global warming, ang Arctic ay hindi naging mas mainit, mas komportable, o mas komportable. Kasing lamig pa rin dito, umiihip pa rin ang malamig na hangin, ganoon pa rin ang yelo sa paligid. At wala pang pag-asa na malapit nang maging resort ang Chukotka."
Dmitry Mamontov.
Ang mga maliliit na bata ay madalas na nagtatanong ng mga interesanteng tanong sa mga matatanda, at hindi nila laging masagot ang mga ito kaagad. Upang hindi magmukhang tanga sa iyong anak, inirerekumenda namin na maging pamilyar ka sa isang kumpleto at detalyado, may batayan na sagot tungkol sa buoyancy ng yelo. Pagkatapos ng lahat, ito ay lumulutang, hindi nalulunod. Bakit ito nangyayari?
Paano ipaliwanag ang mga kumplikadong pisikal na proseso sa isang bata?
Ang unang bagay na nasa isip ay density. Oo, sa katunayan, lumulutang ang yelo dahil hindi gaanong siksik kaysa sa . Ngunit paano ipaliwanag sa isang bata kung ano ang density? Walang sinuman ang obligadong sabihin sa kanya ang kurikulum ng paaralan, ngunit ito ay lubos na posible na pakuluan ang lahat ng ito hanggang sa kung ano ito. Pagkatapos ng lahat, sa katunayan, ang parehong dami ng tubig at yelo ay may iba't ibang timbang. Kung pag-aaralan natin ang problema nang mas detalyado, maaari nating ipahayag ang ilang iba pang mga dahilan bukod sa density.
hindi lamang dahil ang pinababang density nito ay pumipigil sa paglubog nito nang mas mababa. Ang dahilan din ay ang maliliit na bula ng hangin ay nagyelo sa yelo. Binabawasan din nila ang density, at samakatuwid, sa pangkalahatan, lumalabas na ang bigat ng ice plate ay nagiging mas kaunti. Kapag lumawak ang yelo, hindi ito kumukuha ng mas maraming hangin, ngunit ang lahat ng mga bula na nasa loob na ng layer na ito ay nananatili doon hanggang sa magsimulang matunaw o mag-sublimate ang yelo.
Pagsasagawa ng eksperimento sa lakas ng pagpapalawak ng tubig
Ngunit paano mo mapapatunayan na ang yelo ay talagang lumalawak? Pagkatapos ng lahat, ang tubig ay maaari ding lumawak, kaya paano ito mapapatunayan sa ilalim ng mga artipisyal na kondisyon? Maaari kang magsagawa ng isang kawili-wili at napaka-simpleng eksperimento. Upang gawin ito, kakailanganin mo ang isang tasa ng plastik o karton at tubig. Ang dami ay hindi kailangang maging malaki; Gayundin, perpektong kailangan mo ng temperatura na humigit-kumulang -8 degrees o mas mababa. Kung ang temperatura ay masyadong mataas, ang karanasan ay tatagal nang hindi makatwiran.
Kaya, ang tubig ay ibinuhos sa loob, kailangan nating maghintay para sa pagbuo ng yelo. Dahil pinili namin ang pinakamainam na temperatura kung saan ang isang maliit na dami ng likido ay magiging yelo sa loob ng dalawa hanggang tatlong oras, maaari kang ligtas na umuwi at maghintay. Kailangan mong maghintay hanggang ang lahat ng tubig ay nagiging yelo. Pagkaraan ng ilang oras, tinitingnan namin ang resulta. Ang isang tasa na deformed o napunit ng yelo ay ginagarantiyahan. Sa mas mababang temperatura, ang mga epekto ay mukhang mas kahanga-hanga, at ang eksperimento mismo ay tumatagal ng mas kaunting oras.
Mga negatibong kahihinatnan
Lumalabas na ang isang simpleng eksperimento ay nagpapatunay na ang mga bloke ng yelo ay talagang lumalawak kapag bumababa ang temperatura, at ang dami ng tubig ay madaling tumataas kapag nagyeyelo. Bilang isang patakaran, ang tampok na ito ay nagdudulot ng maraming problema para sa mga nalilimutin na mga tao: isang bote ng champagne na naiwan sa balkonahe sa loob ng mahabang panahon sa mga break ng Bisperas ng Bagong Taon dahil sa pagkakalantad sa yelo. Dahil ang puwersa ng pagpapalawak ay napakalaki, hindi ito maimpluwensyahan sa anumang paraan. Well, tungkol sa buoyancy ng mga bloke ng yelo, walang dapat patunayan dito. Ang pinaka-curious ay madaling magsagawa ng isang katulad na eksperimento sa tagsibol o taglagas sa kanilang sarili, sinusubukang lunurin ang mga piraso ng yelo sa isang malaking puddle.
Alam ng lahat na ang yelo ay frozen na tubig, o sa halip, ito ay nasa isang solidong estado ng pagsasama-sama. Pero Bakit hindi lumulubog ang yelo sa tubig, ngunit lumulutang sa ibabaw nito?
Ang tubig ay isang hindi pangkaraniwang sangkap na may bihirang, kahit na maanomalyang mga katangian. Sa kalikasan, ang karamihan sa mga sangkap ay lumalawak kapag pinainit at kumukunot kapag pinalamig. Halimbawa, ang mercury sa isang thermometer ay tumataas sa isang makitid na tubo at nagpapakita ng pagtaas ng temperatura. Dahil ang mercury ay nagyeyelo sa -39ºC, hindi ito angkop para sa mga thermometer na ginagamit sa malupit na temperatura na kapaligiran.
Lumalawak din ang tubig kapag pinainit at kumukunot kapag pinalamig. Gayunpaman, sa saklaw ng paglamig mula sa humigit-kumulang +4 ºC hanggang 0 ºC ito ay lumalawak. Ito ang dahilan kung bakit ang mga tubo ng tubig ay maaaring sumabog sa taglamig kung ang tubig sa mga ito ay nagyelo at malalaking masa ng yelo ay nabuo. Ang presyon ng yelo sa mga dingding ng tubo ay sapat na upang maging sanhi ng pagsabog nito.
Pagpapalawak ng tubig
Dahil lumalawak ang tubig kapag pinalamig, ang density ng yelo (i.e. solidong anyo nito) ay mas mababa kaysa sa likidong tubig. Sa madaling salita, ang isang binigay na dami ng yelo ay mas mababa kaysa sa parehong dami ng tubig. Ito ay makikita ng formula m = ρV, kung saan ang V ay ang dami ng katawan, m ay ang masa ng katawan, ρ ang density ng sangkap. Mayroong inversely proportional na relasyon sa pagitan ng density at volume (V = m/ρ), ibig sabihin, sa pagtaas ng volume (habang lumalamig ang tubig), ang parehong masa ay magkakaroon ng mas mababang density. Ang pag-aari ng tubig na ito ay humahantong sa pagbuo ng yelo sa ibabaw ng mga reservoir - mga lawa at lawa.
Ipagpalagay natin na ang density ng tubig ay 1. Pagkatapos ang yelo ay magkakaroon ng density na 0.91. Dahil sa figure na ito, malalaman natin ang kapal ng ice floe na lumulutang sa tubig. Halimbawa, kung ang isang ice floe ay may taas na higit sa tubig na 2 cm, maaari nating tapusin na ang layer sa ilalim ng tubig nito ay 9 beses na mas makapal (i.e. 18 cm), at ang kapal ng buong ice floe ay 20 cm.
Sa lugar ng North at South Poles ng Earth, ang tubig ay nagyeyelo at bumubuo ng mga iceberg. Ang ilan sa mga lumulutang na bundok ng yelo ay napakalaki. Ang pinakamalaking iceberg na kilala ng tao ay itinuturing na may ibabaw na lugar na 31,000 metro kuwadrado. kilometro, na natuklasan noong 1956 sa Karagatang Pasipiko.
Paano tumataas ang dami ng tubig sa solid state nito? Sa pamamagitan ng pagbabago ng istraktura nito. Napatunayan ng mga siyentipiko na ang yelo ay may istraktura ng openwork na may mga cavity at voids, na, kapag natunaw, ay puno ng mga molekula ng tubig.
Ipinapakita ng karanasan na bumababa ang nagyeyelong punto ng tubig sa pagtaas ng presyon ng humigit-kumulang isang degree para sa bawat 130 atmospheres.
Ito ay kilala na sa mga karagatan sa napakalalim na temperatura ng tubig ay mas mababa sa 0 ºС, ngunit hindi ito nagyeyelo. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng presyon na nilikha ng itaas na mga layer ng tubig. Isang layer ng tubig na isang kilometrong makapal na pagpindot na may lakas na humigit-kumulang 100 atmospheres.
Paghahambing ng densidad ng tubig at yelo
Maaari bang mas mababa ang density ng tubig kaysa sa density ng yelo at nangangahulugan ba ito na malulunod siya dito? Ang sagot sa tanong na ito ay apirmatibo, na madaling patunayan sa sumusunod na eksperimento.
Kunin natin mula sa freezer, kung saan ang temperatura ay -5 ºС, isang piraso ng yelo ang laki ng isang katlo ng isang baso o kaunti pa. Ilagay natin ito sa isang balde ng tubig sa temperatura na +20 ºС. Ano ang aming inoobserbahan? Ang yelo ay mabilis na lumulubog at lumubog, unti-unting nagsisimulang matunaw. Nangyayari ito dahil ang tubig sa temperatura na +20 ºС ay may mas mababang density kumpara sa yelo sa temperatura na -5 ºС.
Mayroong mga pagbabago sa yelo (sa mataas na temperatura at presyon), na, dahil sa kanilang mas malaking density, ay lulubog sa tubig. Pinag-uusapan natin ang tinatawag na "mabigat" na yelo - deuterium at tritium (puspos ng mabigat at napakabigat na hydrogen). Sa kabila ng pagkakaroon ng parehong mga voids tulad ng sa protium ice, lulubog ito sa tubig. Sa kaibahan sa "mabigat" na yelo, ang protium ice ay walang mabigat na isotopes ng hydrogen at naglalaman ng 16 milligrams ng calcium bawat litro ng likido. Ang proseso ng paghahanda nito ay nagsasangkot ng paglilinis mula sa mga nakakapinsalang impurities ng 80%, dahil sa kung saan ang protium na tubig ay itinuturing na pinakamainam para sa buhay ng tao.
Kahulugan sa kalikasan
Ang katotohanan na ang yelo ay lumulutang sa ibabaw ng mga anyong tubig ay may mahalagang papel sa kalikasan. Kung ang tubig ay walang pag-aari na ito at ang yelo ay lumubog sa ilalim, ito ay hahantong sa pagyeyelo ng buong reservoir at, bilang isang resulta, ang pagkamatay ng mga nabubuhay na organismo na naninirahan dito.
Kapag nangyari ang malamig na panahon, una sa mga temperatura sa itaas +4 ºС, ang mas malamig na tubig mula sa ibabaw ng reservoir ay lumulubog pababa, at ang mainit (mas magaan) na tubig ay tumataas. Ang prosesong ito ay tinatawag na patayong sirkulasyon (paghahalo) ng tubig. Kapag umabot sa +4 ºС sa buong reservoir, ang prosesong ito ay humihinto, dahil mula sa ibabaw ang tubig na nasa +3 ºС ay nagiging mas magaan kaysa sa nasa ibaba. Lumalawak ang tubig (tumataas ang volume nito ng humigit-kumulang 10%) at bumababa ang density nito. Bilang resulta ng katotohanan na ang mas malamig na layer ay nasa itaas, ang tubig ay nagyeyelo sa ibabaw at lumilitaw ang isang takip ng yelo. Dahil sa mala-kristal na istraktura nito, ang yelo ay may mahinang thermal conductivity, ibig sabihin ay nagpapanatili ito ng init. Ang layer ng yelo ay gumaganap bilang isang uri ng heat insulator. At ang tubig sa ilalim ng yelo ay nagpapanatili ng init nito. Salamat sa mga thermal insulating properties ng yelo, ang paglipat ng "lamig" sa mas mababang mga layer ng tubig ay nabawasan nang husto. Samakatuwid, hindi bababa sa isang manipis na layer ng tubig na halos palaging nananatili sa ilalim ng isang reservoir, na napakahalaga para sa buhay ng mga naninirahan dito.
Kaya, +4 ºС - ang temperatura ng pinakamataas na density ng tubig - ay ang temperatura ng kaligtasan ng buhay ng mga nabubuhay na organismo sa isang reservoir.
Gamitin sa pang-araw-araw na buhay
Ang nabanggit sa itaas ay ang posibilidad ng pagputok ng mga tubo ng tubig kapag nag-freeze ang tubig. Upang maiwasan ang pinsala sa sistema ng supply ng tubig sa mababang temperatura, dapat na walang mga pagkagambala sa supply ng maligamgam na tubig na dumadaloy sa mga tubo ng pag-init. Ang isang sasakyan ay nalantad sa isang katulad na panganib kung mag-iiwan ka ng tubig sa radiator sa malamig na panahon.
Ngayon ay pag-usapan natin ang kaaya-ayang bahagi ng mga natatanging katangian ng tubig. Ang ice skating ay napakasaya para sa mga bata at matatanda. Naisip mo na ba kung bakit napakadulas ng yelo? Halimbawa, ang salamin ay madulas din, at mas makinis at mas kaakit-akit kaysa sa yelo. Ngunit ang mga skate ay hindi dumausdos dito. Ang yelo lamang ang may partikular na kasiya-siyang katangian.
Ang katotohanan ay na sa ilalim ng bigat ng ating timbang ay may presyon sa manipis na talim ng skate, na, naman, ay nagiging sanhi ng presyon sa yelo at ang pagkatunaw nito. Sa kasong ito, nabuo ang isang manipis na pelikula ng tubig, kung saan ang talim ng bakal ng skate ay dumudulas.
Pagkakaiba sa pagyeyelo ng waks at tubig
Ipinapakita ng mga eksperimento na ang ibabaw ng isang ice cube ay bumubuo ng isang tiyak na umbok. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang pagyeyelo sa gitna ay nangyayari sa huling. At lumalawak sa panahon ng paglipat sa isang solidong estado, ang umbok na ito ay tumataas nang higit pa. Ito ay maaaring kontrahin sa pamamagitan ng pagpapatigas ng waks, na, sa kabaligtaran, ay bumubuo ng isang depresyon. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang wax kontrata pagkatapos na maging isang solid estado. Ang mga likido na umuurong nang pantay kapag nagyelo ay bumubuo ng medyo malukong ibabaw.
Upang i-freeze ang tubig, hindi sapat na palamig ito hanggang sa 0 ºC ang temperaturang ito ay dapat mapanatili sa pamamagitan ng patuloy na paglamig.
Tubig na may halong asin
Ang pagdaragdag ng table salt sa tubig ay nagpapababa ng freezing point nito. Ito ay para sa kadahilanang ito na ang mga kalsada ay binuburan ng asin sa taglamig. Ang tubig sa asin ay nagyeyelo sa -8°C at mas mababa, kaya hanggang sa bumaba ang temperatura sa hindi bababa sa puntong ito, hindi magaganap ang pagyeyelo.
Minsan ginagamit ang pinaghalong ice-salt bilang "cooling mixture" para sa mga eksperimento sa mababang temperatura. Kapag natunaw ang yelo, sinisipsip nito ang nakatagong init na kinakailangan para sa pagbabago mula sa paligid nito, at sa gayon ay pinapalamig ito. Sumisipsip ito ng sobrang init na maaaring bumaba ang temperatura sa ibaba -15 °C.
Universal solvent
Ang dalisay na tubig (molecular formula H 2 0) ay walang kulay, walang lasa, walang amoy. Ang molekula ng tubig ay binubuo ng hydrogen at oxygen. Kapag ang ibang mga sangkap (natutunaw at hindi matutunaw sa tubig) ay nakapasok sa tubig, ito ay nagiging polluted, kaya naman walang ganap na dalisay na tubig sa kalikasan. Ang lahat ng mga sangkap na nangyayari sa kalikasan ay maaaring matunaw sa tubig sa iba't ibang antas. Ito ay tinutukoy ng kanilang mga natatanging katangian - solubility sa tubig. Samakatuwid, ang tubig ay itinuturing na isang "universal solvent."
Tagagarantiya ng matatag na temperatura ng hangin
Mabagal na umiinit ang tubig dahil sa mataas na kapasidad ng init nito, ngunit, gayunpaman, ang proseso ng paglamig ay nangyayari nang mas mabagal. Ginagawa nitong posible para sa mga karagatan at dagat na makaipon ng init sa tag-araw. Ang paglabas ng init ay nangyayari sa taglamig, dahil sa kung saan walang matalim na pagbabago sa temperatura ng hangin sa teritoryo ng ating planeta sa buong taon. Ang mga karagatan at dagat ay ang orihinal at natural na nagtitipon ng init sa Earth.
Pag-igting sa ibabaw
Konklusyon
Ang katotohanan na ang yelo ay hindi lumulubog, ngunit lumulutang sa ibabaw, ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng mas mababang density nito kumpara sa tubig (ang tiyak na density ng tubig ay 1000 kg/m³, ng yelo - mga 917 kg/m³). Ang tesis na ito ay totoo hindi lamang para sa yelo, kundi pati na rin sa anumang iba pang pisikal na katawan. Halimbawa, ang density ng isang bangkang papel o isang dahon ng taglagas ay mas mababa kaysa sa density ng tubig, na nagsisiguro sa kanilang buoyancy.
Gayunpaman, ang pag-aari ng tubig na magkaroon ng mas mababang density sa solid state ay napakabihirang sa kalikasan, isang pagbubukod sa pangkalahatang tuntunin. Tanging ang metal at cast iron (isang haluang metal ng bakal at ang nonmetal na carbon) ay may magkatulad na katangian.
