چرا یخ در آب فرو نمی‌رود، بلکه روی سطح آن شناور است؟ آیا همه چیز را در مورد خواص یخ می دانیم؟ چگونه فرآیندهای فیزیکی پیچیده را برای کودک توضیح دهیم
اجازه دهید با این واقعیت شروع کنم که در مکان هایی که تحقیقات قطبی انجام می شود، آب و هوای قطبی حاکم است. این مکان ها معمولا قطب شمال و قطب جنوب هستند.
تفاوت بین قطب شمال و قطب جنوب
قطب جنوب، بخشی از قطب جنوب، سردترین قاره روی این سیاره است که دمای آن در داخل است دوره تابستانرسیدن به -30 درجه سانتیگراد، در زمستان - -60 درجه سانتی گراد پایین ترین دما در این سیاره نیز در اینجا ثبت شد - -91.2 درجه سانتیگراد. در مورد قطب شمال، آب و هوا در اینجا چندان خشن نیست. قطب شمال شامل جزایر اقیانوس منجمد شمالی است که در تابستان آب می شود.
انواع تجهیزات و تجهیزات مدرن
در قطب شمال و قطب جنوب، هنگامی که در یک سفر به زمان تابستان، دما فقط به -45 ... 50 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. برای مقاومت در برابر چنین دماهای "سبک"، کاوشگران قطبی از لباس های مخصوص استفاده می کنند. کت و شلوارهای محبوب خانواده ECWCS متعلق به نسل سوم هستند. تولیدکنندگان لباس‌های لباس اطمینان می‌دهند که دمای داخل آنها حتی در -60 درجه سانتیگراد نیز راحت است.
تنوع کفش های پوشیده شده توسط کاشفان قطبی ما از زمان اتحاد جماهیر شوروی تغییر نکرده است. آنها از چکمه های بلند، چکمه های نمدی و چکمه های لاستیکی استفاده می کنند. اگرچه مجموعه تغییر نکرده است ، پر کردن کفش ها دستخوش اصلاحات شده است ، به عنوان مثال ، قبلاً چکمه های بلند از خز روباه و اکنون از پوست گوسفند تصفیه شده ساخته می شدند. چکمه های بلند بر خلاف چکمه های نمدی با کف لاستیکی ناراحت کننده ترین کفش ها هستند.
مهم نیست که چقدر عجیب به نظر می رسد، کاوشگران قطبی به سلاح های شخصی نیاز دارند. همه می دانند که در محدوده قطبی تعداد زیادی از حیوانات وحشی وجود دارد که برخی از آنها برای محقق خطرناک هستند. بنابراین، از سلاح ها علیه خرس های قطبی، ماهی های دریایی و فیل ها استفاده می شود.
کاوشگران قطبی یخ، واحه ها، منشا و ساختار یخ را مطالعه می کنند. Dهمه این مطالعات نیاز به تجهیزات ویژه دارند. برای مطالعه یخ از کلنگ ها، تبرهای یخ و اره های مخصوص یخ استفاده می شود. در حین جستجوی واحه ها، کاوشگران قطبی مسافت های زیادی را در امتداد ساحل طی می کنند. اما زمین شناسان برای مطالعه منشا یخ از چکش حفاری، بررسی هوا و گاز استفاده می کنند.
بگذارید خلاصه کنم. کاوشگران قطبی به چه چیزی نیاز دارند:
- روپوش تخصصی؛
- کفش های عایق بندی شده؛
- سلاح های شخصی؛
- ابزار تحقیق
در نظر بگیرید که چه اقدامات احتیاطی باید هنگام رفتن به قطب ADDENDUM انجام دهید) اقدامات احتیاطی در قطب:
-هنگام رفتن به قطب، تا حد امکان لباس گرم همراه داشته باشید
-اگر در قطب تابستان است، دما همچنان می تواند به 0 برسد. در این مورد، باید قوانین حرکت روی یخ شکننده را رعایت کنید.
در صورت افتادن زیر یخ:
-وحشت نکنید
- تماس برای کمک
-بعد از بیرون آمدن، روی یخ بخزید (از ایستادن خودداری کنید، این باعث افزایش فشار روی پوسته می شود)
برای سرمازدگی:
-در صورت سرمازدگی درجه یک، نواحی سرد شده را با دست گرم، ماساژ سبک، مالش با پارچه پشمی، تنفس، تا قرمز شدن گرم کرده و سپس بانداژ پنبه ای بمالید.
-در صورت سرمازدگی درجه II-IV گرم کردن سریع، ماساژ یا مالش انجام نشود. یک باند عایق حرارت را روی سطح آسیب دیده بمالید (یک لایه گاز، یک لایه ضخیم پشم پنبه، یک لایه دیگر گاز و پارچه روغنی یا پارچه لاستیکی در بالا). اندام های آسیب دیده با استفاده از وسایل موجود (یک تخته، یک تکه تخته سه لا، مقوای ضخیم) ثابت می شوند و آنها را روی باند قرار می دهند و بانداژ می کنند. ژاکت های پد دار، گرمکن، پارچه پشمی و غیره می توانند به عنوان مواد عایق حرارت استفاده شوند.به قربانیان نوشیدنی گرم، غذای گرم و مقدار کمی الکل داده می شود.
موضوع: اقیانوس قطب شمال .
هدف از درس: برای تشکیل مفهومی از اقیانوس منجمد شمالی به عنوان یک جامعه طبیعی.
آموزشی: شکل گیری دانش در مورد ماهیت اقیانوس منجمد شمالی:با ساکنان اقیانوس منجمد شمالی آشنا شوید، بتوانید ویژگی های سازگاری موجودات زنده با زندگی در اقیانوس منجمد شمالی را توضیح دهید.
آموزشی: توسعه مهارت های کار با اطلاعات (پردازش آن راه های مختلف، از اطلاعات انتقادی است)، گفتار و حافظه را توسعه می دهد.تعیین موضوع و اهداف درس؛ دریافت اطلاعات از منابع مختلف؛
متنی را که می خوانید تجزیه و تحلیل کنید
آموزشی: پرورش کنجکاوی، علاقه به موضوع، گسترش افق دید دانش آموزان، ایجاد تمایل به یادگیری چیزهای جدید،به پاسخ رفقای خود گوش دهید. گوش دادن و درک گفتار معلم
تجهیزات: ارائه الکترونیکی،کتاب درسی، نقشه مناطق طبیعیروسیه، فرهنگ لغت.
در طول کلاس ها
من . زمان سازماندهی
سلام بچه ها. ما در درسمان مهمان داریم. از آنها استقبال کنیم.
جهان پیرامون ما
جالب است بدانید
اسرار و اسرار آن
آیا برای حل آن آماده اید؟
بررسی تکالیف
2. به روز رسانی دانش
معماها را حدس بزنید:
از دریاها تشکیل شده است.
خب بیا زود جواب بده
این یک لیوان آب نیست،
آه، اقیانوس بزرگ
بر سطح زمینتوده‌های آبی مختلفی وجود دارد. به نظر شما بزرگترین حجم آبی کدام است؟ (اقیانوس)
خواندندر فرهنگ لغت در مورد آنچه هستاقیانوس
(اقیانوس بخشی از اقیانوس جهانی است که بین قاره ها قرار دارد)
چند اقیانوس روی زمین وجود دارد؟ (4) کار با نقشه جهان.
کدام بزرگترین است؟ کدام یک کوچک است؟
چقدر عمیق است؟ کدام یک خیلی عمیق نیست؟
گرم ترین اقیانوس کدام است؟ کدام یک سردترین است؟
آیا زندگی در اقیانوس وجود دارد؟
و در سرما؟
امروز نگاهی به این اقیانوس سرد می اندازیم.
2. روی موضوع درس کار کنید.
به نظر شما اقیانوس منجمد شمالی در چه شرایط آب و هوایی قرار دارد؟
بله، آنجا خیلی سرد است. هم گیاه و هم جانوران باید با شرایط سخت زندگی سازگار شوند.
اگر برای مدت طولانی به سمت شمال برویم، بدون اینکه بچرخیم یا به جایی منحرف شویم، به قطب شمال خواهیم رسید. این منطقه از زمین از دیرباز قطب شمال - از کلمه یونانی arkticos - شمالی نامیده می شد، همانطور که یونانیان باستان صورت فلکی دب اکبر را در قسمت شمالی آسمان می نامیدند.
امروز در کلاس جلسه دیگری از باشگاه داریم "ما و دنیای اطرافمان". ما آن را به مطالعه اقیانوس منجمد شمالی اختصاص می دهیم. ما به 4 گروه تقسیم می شویم: جغرافیدانان، زیست شناسان، جانورشناسان و بوم شناسان. جلسه باشگاه ما طبق برنامه برگزار می شود: (در هیئت مدیره)
موقعیت اقیانوس منجمد شمالی و ویژگی های طبیعت بی جان (گروه جغرافیدانان).
گیاهان اقیانوس منجمد شمالی (گروه زیست شناسان).
حیوانات اقیانوس منجمد شمالی (گروه جانورشناسان).
قطب شمال و مردم (گروه بوم شناسان).
به گروهی از جغرافیدانان می دهیم.
موقعیت و ویژگی های طبیعت بی جان
اقیانوس منجمد شمالی سردترین اقیانوس جهان است. بیشتر سطح اقیانوس و جزایر آن در طول سال با یخ های چند ساله تا ضخامت 5 متر پوشیده شده است. فقط در برخی از نقاط جزایر یخ وجود ندارد، اما حتی در اینجا زمین در عمق چندین متری یخ می زند. در چنین جزایری خاک تشکیل نمی شود.
طبیعت اقیانوس منجمد شمالی بسیار خشن است. در زمستان شب قطبی وجود دارد. از اواسط اکتبر تا فوریه خورشید اصلا قابل مشاهده نیست. بادهای شدید می وزد، طوفان های برفی هفته ها را فرا می گیرد و دمای هوا اغلب تا -60 درجه سانتی گراد کاهش می یابد. در طول شب قطبی، می توانید یکی از شگفت انگیزترین پدیده های طبیعی را مشاهده کنید - نورهای شمالی. شاهدان عینی می گویند که شفق قطبی شبیه پرده ای عجیب و غریب است که در آسمان تاریک تاب می خورد. پرده به نوارهای چند رنگ درخشان تقسیم می شود که با رنگ های خالص رنگین کمان می درخشد.
در تابستان یک روز قطبی در SLO وجود دارد. برای چندین ماه نور 24 ساعته وجود دارد. اما خورشید از افق پایین می آید و دما به ندرت از 3-4 درجه سانتیگراد بالاتر می رود. بنابراین، حتی در طول یک روز قطبی طولانی یخ چند صد سالهوقت برای ذوب شدن ندارم
فیزمنتکا .
سه خرس در حال رفتن به خانه بودند.
بابا بزرگ بود، بزرگ.
مامان کمی کوتاه تر است.
خب، پسر من یک بچه کوچک است.
او خیلی کوچک بود
با جغجغه راه می رفت.
اجازه دهید حرف را به گروهی از زیست شناسان بدهیم.
گیاهان
فقط گیاهان مقاوم و بی تکلف می توانند شرایط سخت طبیعی را تحمل کنند. مناطق وسیعی توسط سنگ انداز ها اشغال شده است. تقریبا هیچ خاکی وجود ندارد. در تابستان برف در جاهایی آب می شود و سنگ ها نمایان می شوند. روی آنها است که گلسنگ ها رشد می کنند و مانند تفاله خاکستری به نظر می رسند. گلسنگ ها موجودات شگفت انگیزی هستند. بخش عمده گلسنگ از لوله های نازک سفید یا بی رنگ تشکیل شده است. اینها نخ های قارچی هستند. بدن هر قارچ از چنین لوله هایی تشکیل شده است. و بین لوله های قارچ توپ های زمرد وجود دارد. اینها جلبک های کوچک هستند. MONSTER - مانند همه گلسنگ ها، از دو موجود زنده تشکیل شده است - یک قارچ و یک جلبک، که در یک ترکیب شده اند. وقتی خیس می شود، خزه نرم و الاستیک است. اما پس از خشک شدن شکننده می شود و به راحتی خرد می شود. کوچکترین خرده های آن به راحتی توسط باد حمل می شود و قادر به ریشه زدن است. خزه عمدتاً به این ترتیب تولید مثل می کند. خزه گوزن شمالی غذای اصلی گوزن شمالی است. گوزن‌ها حتی در زمستان در زیر برف نیز آن را از طریق بو پیدا می‌کنند.
در مناطق جنوبی اقیانوس می توانید اینجا و آنجا خشخاش های قطبی و بیدهای قطبی خزنده را پیدا کنید. آنها را می توان به راحتی با گیاهان علفی اشتباه گرفت، زیرا آنها تنها 5-10 سانتی متر قد دارند.
اجازه بدهید حرف را به گروهی از جانورشناسان بدهیم.
حیوانات
یک لایه ضخیم از یخ زدن ماهی‌های دریایی و مهرها جلوگیری می‌کند چربی زیر جلدی. والروس ها از بستگان نزدیک فوک ها، بزرگ و قوی هستند و افراد کمی جرات حمله به آنها را دارند. آنها دو دندان نیش بلند دارند که از آنها در دعوا و بیرون آمدن از آب روی یخ برای استراحت استفاده می کنند. والروس ها لب های قوی دارند که به آنها اجازه می دهد تا صدف های خوراکی را از پوسته خود بمکند. یک شیر دریایی می تواند 3000 صدف در روز بخورد.
خرس قطبی خز کلفتی دارد که گرما را به خوبی حفظ می کند. غول قطب شمال در جستجوی طعمه روزها در اطراف صحرای برفی سرگردان است. او می تواند ساعت ها در نزدیکی سوراخی در یخ دراز بکشد و منتظر بیرون آمدن مهر و موم برای کمی هوا باشد. خرس های قطبی (قطبی) بزرگترین و قوی ترین حیوانات در اقیانوس منجمد شمالی هستند؛ هیچ کس به آنها حمله نمی کند. در اواسط زمستان، توله های آنها در لانه های برفی به دنیا می آیند. مادر با شیر خود آنها را تغذیه می کند، اما تا زمانی که به اندازه کافی گرم نشود، چیزی نمی خورد تا بتواند به شکار برود. خرس‌های قطبی حس بویایی عالی دارند و می‌توانند خیلی سریع روی یخ بدوند و طعمه را تعقیب کنند. آنها به خوبی شنا می کنند و شیرجه می زنند. در تابستان از علف، گلسنگ، زغال اخته و لیمینگ تغذیه می کنند.
در سواحل سنگی مستعمرات پرندگان وجود دارد. بسیاری از پرندگان دریایی در اینجا لانه می کنند: پافین، گیله، پافین، انواع مختلفمرغ های دریایی غازها و اردک ها در کنار ساحل زندگی می کنند. در میان آنها، معروف ترین آنها عید است که نرم و گرم است. برخی از حیوانات می توانند در تمام طول سال در اقیانوس منجمد شمالی زندگی کنند. حیوانات دیگر فقط در تابستان که یخ ها آب می شود و دریا از یخ پاک می شود از این مکان ها دیدن می کنند. گیاهانی که در تابستان رشد می کنند منبع اصلی غذای بسیاری از حیوانات هستند.
آنها چه سازگاری هایی با این شرایط زندگی دارند؟
بیایید یکی از گونه های جانوری را برداریم و به سمت خودمان منتقل کنیم.
به عنوان مثال: آیا یک خرس قطبی می تواند در شرایط ما زندگی کند؟
چرا که نه؟
کار با کتاب
- بچه ها گوش کن اکنون از شما سؤال می کنم و شما باید پاسخ دهید.
بیایید ببینیم کدام یک از شما بیشتر حواس و فعال است.
کدام کاشفان قطبی را به خاطر دارید؟
کاشفان قطبی قبلاً چه فکری می کردند؟
چه چیز جدیدی یاد گرفتی؟
در "بالای زمین" چیست؟
امروزه از چه دستگاهی برای مطالعه اقیانوس استفاده می شود؟
سخنی از طرفداران محیط زیست ما
SLO و انسان .
هیچ سکونتگاه انسانی دائمی در اقیانوس منجمد شمالی وجود ندارد. با این حال، مردم در اینجا زندگی می کنند. کوتاه ترین مسیر از اقیانوس اطلس به اقیانوس آرام از اقیانوس منجمد شمالی می گذرد. بنابراین، کاروان‌های کشتی‌های تجاری مرتباً در مسیر دریای شمال حرکت می‌کنند و یخ‌شکن‌های قدرتمند راه خود را از میان یخ‌ها هموار می‌کنند.
ایستگاه های علمی زیادی در جزایر و در یخ های اقیانوس منجمد شمالی وجود دارد. در اینجا کاوشگران قطبی آب و هوا را مشاهده می‌کنند، محل رانش یخ‌های اقیانوس را مطالعه می‌کنند و طبیعت شمال را کشف می‌کنند. داده‌هایی که جمع‌آوری می‌کنند به آنها کمک می‌کند تا در میان یخ‌ها حرکت کنند و به هواشناسان کمک می‌کند تا پیش‌بینی‌های آب و هوا را انجام دهند.
مردم در دریاهای اقیانوس منجمد شمالی به ماهیگیری و شکار می پردازند. متأسفانه به دلیل تسلط روزافزون مردم بر اقیانوس منجمد شمالی، طبیعت آن در خطر است. حیواناتی مانندخرس قطبی، شیر دریایی، نهنگ کمانی، غاز سفید، گاو مشک.
برای محافظت از این حیوانات کمیاب، ذخایر طبیعی در شبه جزیره تایمیر و جزیره رانگل ایجاد شده است.
بر اساس گیاهان و جانوران، مردم چه کاری می توانند انجام دهند؟
با وجود سرما، ما به اقیانوس منجمد شمالی نیاز داریم.
کار واژگان
ذخیره چیست؟
دیکشنری را باز کنید و پیدا کنید که ذخیره چیست؟
فیزمنتکا .
حرکات آهنگی در مورد پنگوئن ها
4. تحکیم آموخته ها.
الف) بررسی پیشانی:
شرایط طبیعی منطقه خود را با آن مقایسه کنید شرایط طبیعیقطب شمال.
کدام گیاهان و جانوران مشخصه منطقه قطب شمال هستند؟
چرا مردم برای مدت طولانی در قطب شمال کاوش می کنند؟
مردم برای حفاظت از طبیعت منطقه شمال چه اقداماتی انجام می دهند؟
چرا حیواناتی که از دریا تغذیه می کنند در بین حیوانات قطب شمال غالب هستند؟
ب) مدارهای قدرت:
جلبک - سخت پوستان - ماهی - پرندگان
جلبک - سخت پوستان - ماهی - فوک
ماهی - فوک - خرس قطبی
ج) جدول اکسپدیشن امروز را پر کنید (چک متقابل به صورت جفت)
قطب شمال - پادشاهی برف و یخ
اقیانوس منجمد شمالی، دریاهای شمالی، جزایر
روشنایی
روز قطبی و شب قطبی، شفق شمالی
گیاهان و جانوران
گلسنگ ها، خزه ها، خشخاش قطبی، لینگون بری، توت ابری، سخت پوستان، ماهی، اوکس، خرس قطبی، شیر دریایی، فوک
فعالیت انسانی
ایستگاه های علمی، مسیر دریای شمال، ماهیگیری، شکار
د) جدول کلمات متقاطع را حل کنید: (روی تخته)
راه حل جدول کلمات متقاطع "SLO".
اگر جدول کلمات متقاطع را درست حدس بزنید، کلمه را در مرکز خواهید خواند.
سوالات.
1. این پرندگان در تابستان در سواحل سنگی در "مستعمرات پرندگان" پر سر و صدا جمع می شوند؛ آنها عاشق ضیافت با ماهی هستند.
2. خویشاوند نزدیک مهر.
3. پرندگانی که مستقیماً روی تاقچه های سنگی برهنه تخم می گذارند.
4. خرس قطبی عاشق شکار آنها است.
5. رایج ترین گیاه در مناطق قطبی.
6. بزرگترین ساکن دریاها و اقیانوس ها.
7. ساکنان کوچک دریاها که ماهی ها از آنها تغذیه می کنند.
پاسخ ها. 1. مرغ دریایی. 2. والروس. 3. Guillemots. 4. مهر و موم. 5. گلسنگ. 6. نهنگ 7. سخت پوستان.
در کلاس چه چیزهایی یاد گرفتیم؟ (با متن کار کنید؛ دوتایی کار کنید، پیدا کنید اطلاعات لازم)
چه یاد گرفته ای؟
5. مشق شب داستانی در مورد ساکنان اقیانوس منجمد شمالی تهیه کنید.
- کوچکترین اقیانوس روی زمین از نظر مساحت، واقع بین اوراسیا و آمریکای شمالی. مساحت 14.75 میلیون متر مربع. کیلومتر، عمق متوسط 1225 متر، بیشترین عمق 5527 متر در دریای گرینلند. حجم آب 18.07 میلیون کیلومتر مربع است.
این اقیانوس با آب و هوای خشن، فراوانی یخ و اعماق نسبتا کم متمایز است. زندگی در آنجا کاملاً به تبادل آب و گرما با اقیانوس های همسایه بستگی دارد.
اقیانوس منجمد شمالی کوچکترین اقیانوس زمین است. کم عمق ترین است. اقیانوس در مرکز قطب شمال قرار دارد که تمام فضای اطراف را اشغال می کند قطب شمالاز جمله اقیانوس، بخش های مجاور قاره ها، جزایر و مجمع الجزایر.
بخش قابل توجهی از پهنه اقیانوس را دریاها تشکیل می دهند که بیشتر آنها حاشیه ای و تنها یکی داخلی است. جزایر زیادی در اقیانوس وجود دارد که در نزدیکی قاره ها قرار دارند.
تاریخچه اکتشاف اقیانوس. اکتشاف اقیانوس منجمد شمالی، داستان قهرمانی های نسل های بسیاری از ملوانان، مسافران و دانشمندان تعدادی از کشورهاست. در زمان های قدیم، مردم روسیه - پومورها - با قایق ها و قایق های چوبی شکننده سفر می کردند. آنها زمستان را در گرومانت (اسپیتسبرگن) گذراندند و به سمت دهانه اوب رفتند. آنها ماهیگیری می کردند، حیوانات دریایی را شکار می کردند و شرایط کشتیرانی در آب های قطبی را به خوبی می دانستند.
انگلیسی ها و هلندی ها با استفاده از اطلاعات سفرهای روسیه سعی کردند کوتاه ترین مسیرها را از اروپا به کشورهای شرق (چین و هند) بیابند. در نتیجه سفر ویلم بارنتس در پایان قرن شانزدهم. نقشه ای از بخش غربی اقیانوس تهیه شد.
مطالعه سیستماتیک سواحل اقیانوس با اکسپدیشن بزرگ شمالی (1733-1743) آغاز شد. شرکت کنندگان در آن یک شاهکار علمی به دست آوردند - آنها راه رفتند و ساحل را از دهانه Pechora تا تنگه برینگ ترسیم کردند.
اولین اطلاعات در مورد ماهیت مناطق دور قطبی اقیانوس جمع آوری شد اواخر نوزدهم V. در طول رانش فرام نانسن و سفر به قطب در آغاز قرن بیستم. G. Sedova در اسکله «St. فوکا."
امکان عبور از اقیانوس در یک ناوبری در سال 1932 توسط اکسپدیشن یخ شکن Sibiryakov ثابت شد. شرکت کنندگان این اکسپدیشن به رهبری O. Yu. Schmidt اندازه گیری عمق انجام دادند، ضخامت یخ را اندازه گرفتند و آب و هوا را مشاهده کردند.
کشور ما روش های جدیدی برای مطالعه این اقیانوس ابداع کرده است. در سال 1937، اولین ایستگاه قطبی "قطب شمال" (SP-1) بر روی یک شناور یخ در حال حرکت تاسیس شد. چهار کاشف قطبی به رهبری I.D. Papanin حرکت قهرمانانه ای را بر روی یک شناور یخی از قطب شمال به دریای گرینلند انجام دادند.
برای مطالعه اقیانوس، آنها اکنون از هواپیماهایی استفاده می کنند که بر روی شناورهای یخ فرود می آیند و یک بار رصد می کنند. تصاویر از فضا اطلاعاتی در مورد تغییرات در وضعیت جو بر روی اقیانوس و حرکت یخ ارائه می دهند.
در نتیجه همه این مطالعات، مقدار زیادی از مواد در مورد ماهیت اقیانوس منجمد شمالی جمع آوری شده است: در مورد آب و هوا، جهان ارگانیک. ساختار توپوگرافی پایین مشخص شد، جریان های پایین مورد مطالعه قرار گرفتند.
بسیاری از اسرار طبیعت اقیانوس منجمد شمالی در حال حاضر شناخته شده است، اما هنوز چیزهای زیادی باید توسط نسل های آینده، از جمله، شاید، برخی از شما، کشف شود.
توپوگرافی پایین ساختار پیچیده ای دارد. بخش مرکزی اقیانوس توسط رشته کوه ها و گسل های عمیق عبور می کند. بین پشته ها فرورفتگی ها و حوضه های اعماق دریا وجود دارد. یکی از ویژگی های بارز اقیانوس قفسه بزرگ است که بیش از یک سوم از سطح اقیانوس را تشکیل می دهد.
ویژگی های آب و هوایی با موقعیت قطبی اقیانوس تعیین می شود. توده های هوای قطب شمال بر آن غالب است. مه در تابستان زیاد است. توده های هوای قطب شمال بسیار گرمتر از توده های هوایی تشکیل شده بر فراز قطب جنوب هستند. دلیل این امر ذخیره گرمایی در آبهای اقیانوس منجمد شمالی است که دائماً توسط گرمای آبهای اقیانوس اطلس و تا حدی اقیانوس آرام دوباره پر می شود. بنابراین، به اندازه کافی عجیب، اقیانوس منجمد شمالی خنک نمی شود، اما به طور قابل توجهی مناطق زمینی وسیع نیمکره شمالی را گرم می کند، به ویژه در ماه های زمستان.
تحت تأثیر بادهای غربی و جنوب غربی از اقیانوس اطلس شمالی، جریان قدرتمندی از آب های گرم جریان اقیانوس اطلس شمالی وارد اقیانوس منجمد شمالی می شود. در امتداد سواحل اوراسیا، آب ها از غرب به شرق حرکت می کنند. در سراسر اقیانوس از تنگه برینگ تا گرینلند، آب در جهت مخالف حرکت می کند - از شرق به غرب.
بیشترین ویژگی مشخصهماهیت این اقیانوس وجود یخ است. تشکیل آنها با دمای پایین و شوری نسبتاً کم توده‌های آب سطحی مرتبط است که توسط مقدار زیادی آب رودخانه‌ای که از قاره‌ها جاری می‌شود، نمک زدایی می‌شوند.
انتقال یخ به اقیانوس های دیگر دشوار است. بنابراین، یخ چند ساله با ضخامت 2-4 متر یا بیشتر در اینجا غالب است. بادها و جریان ها باعث حرکت و فشرده شدن یخ و تشکیل هُموک می شوند.
بخش عمده ای از موجودات موجود در اقیانوس ها جلبک ها هستند که می توانند در آب سرد و حتی روی یخ زندگی کنند. دنیای ارگانیکفقط در منطقه اقیانوس اطلس و در قفسه نزدیک دهانه رودخانه غنی است. پلانکتون در اینجا تشکیل می شود، جلبک ها در کف رشد می کنند و ماهی ها (کاد، ناواگا، هالیبوت) زندگی می کنند. نهنگ ها، فوک ها و شیر دریایی ها در اقیانوس زندگی می کنند. قطب شمال محل سکونت خرس های قطبی و پرندگان دریایی است که سبک زندگی استعماری دارند و در سواحل زندگی می کنند. کل جمعیت "مستعمرات پرندگان" غول پیکر در اقیانوس تغذیه می کنند.
دو منطقه طبیعی در اقیانوس منجمد شمالی وجود دارد. مرز کمربند قطبی (منطقه قطبی) در جنوب تقریباً با لبه فلات قاره منطبق است. این عمیق ترین و خشن ترین قسمت اقیانوس با یخ در حال حرکت پوشیده شده است. در تابستان، یخ ها با لایه ای از آب مذاب پوشیده می شوند. این کمربند برای موجودات زنده نامناسب است.
بخشی از اقیانوس مجاور خشکی متعلق به کمربند زیر قطبی (زیربارکتیک) است. اینها عمدتاً دریاهای اقیانوس منجمد شمالی هستند. طبیعت اینجا چندان خشن نیست. در تابستان، آب ساحل عاری از یخ است و به شدت توسط رودخانه ها نمک زدایی می شود. آب های گرم اقیانوس اطلس که در اینجا نفوذ می کند شرایطی را برای توسعه پلانکتون ایجاد می کند که ماهی ها از آن تغذیه می کنند.
انواع فعالیت اقتصادیدر اقیانوس. اقیانوس منجمد شمالی برای کشورهایی که سواحل آنها توسط آب های آن شسته می شود از اهمیت استثنایی برخوردار است. طبیعت خشن اقیانوس جستجو برای مواد معدنی را دشوار می کند. اما ذخایر نفت و گاز طبیعی قبلاً در قفسه دریاهای کارا و بارنتز در سواحل آلاسکا و کانادا اکتشاف شده است.
ثروت بیولوژیکی اقیانوس اندک است. در منطقه اقیانوس اطلس ماهی می گیرند و جلبک دریایی می گیرند و فوک ها را شکار می کنند. تولید نهنگ در اقیانوس به شدت محدود است.
بلوک‌های یخی قطبی و کوه‌های یخ در اقیانوس حرکت می‌کنند و حتی در نوشیدنی‌ها یخ هرگز به ته نمی‌رود. می توان نتیجه گرفت که یخ در آب فرو نمی رود. چرا؟ اگر در مورد آن فکر کنید، این سوال ممکن است کمی عجیب به نظر برسد، زیرا یخ جامد است و - به طور شهودی - باید سنگین تر از مایع باشد. اگرچه این جمله برای اکثر مواد صادق است، اما آب از این قاعده مستثنی است. آنچه آب و یخ را متمایز می کند پیوندهای هیدروژنی است که باعث می شود یخ در حالت جامد سبک تر از حالت مایع باشد.
سوال علمی: چرا یخ در آب فرو نمی رود؟
بیایید تصور کنیم که در درسی به نام " جهان"در کلاس سوم معلم از بچه ها می پرسد: «چرا یخ در آب فرو نمی رود؟» و بچه ها بدون دانش عمیق فیزیک شروع به استدلال می کنند. "شاید این جادو است؟" - یکی از بچه ها می گوید.
در واقع، یخ بسیار غیر معمول است. عملا هیچ ماده طبیعی دیگری وجود ندارد که در حالت جامد بتواند روی سطح مایع شناور باشد. این یکی از ویژگی‌هایی است که آب را به یک ماده غیرعادی تبدیل می‌کند و صادقانه بگویم، این چیزی است که مسیر تکامل سیاره‌ای را تغییر می‌دهد.
برخی از سیارات وجود دارند که حاوی مقادیر زیادی هیدروکربن های مایع مانند آمونیاک هستند - با این حال، هنگامی که این ماده یخ می زند، به پایین فرو می رود. علت غرق نشدن یخ در آب این است که وقتی آب یخ می زند منبسط می شود و در عین حال از چگالی آن کاسته می شود. جالب توجه است، گسترش یخ می تواند سنگ ها را بشکند - فرآیند یخبندان آب بسیار غیر معمول است.
صحبت كردن زبان علمی، در طول فرآیند انجماد، چرخه های هوازدگی سریع و معین مواد شیمیایی، آزاد شده در سطح قادر به حل کردن مواد معدنی هستند. به طور کلی، انجماد آب با فرآیندها و احتمالات زیر همراه است: مشخصات فیزیکیهیچ مایع دیگری پیشنهاد نمی شود.
چگالی یخ و آب
بنابراین، پاسخ به این سؤال که چرا یخ در آب فرو نمی‌رود، بلکه روی سطح شناور می‌شود، این است که چگالی کمتری نسبت به مایع دارد - اما این یک پاسخ سطح اول است. برای درک بهتر، باید بدانید چرا یخ چگالی کم دارد، چرا چیزها در وهله اول شناور می شوند و چگالی چگونه باعث شناور شدن می شود.
بیایید ارشمیدس نابغه یونانی را به یاد بیاوریم که متوجه شد پس از فرو بردن یک جسم خاص در آب، حجم آب به اندازه حجم جسم غوطه ور شده افزایش می یابد. به عبارت دیگر، اگر یک ظرف عمیق را روی سطح آب قرار دهید و سپس یک جسم سنگین را در آن قرار دهید، حجم آبی که در ظرف می ریزد دقیقاً برابر با حجم جسم خواهد بود. فرقی نمی کند که جسم به طور کامل یا جزئی غوطه ور باشد.
خواص آب
آب هست ماده شگفت انگیزکه عمدتاً زندگی روی زمین را تغذیه می کند، زیرا هر موجود زنده ای به آن نیاز دارد. یکی از مهمترین خواص آب این است که در دمای 4 درجه سانتیگراد در بالاترین چگالی خود قرار دارد. بنابراین، آب گرم یا یخ چگالی کمتری نسبت به آب سرد دارد. مواد با چگالی کمتر بر روی مواد چگال تر شناور می شوند.
به عنوان مثال، هنگام تهیه سالاد، ممکن است متوجه شوید که روغن روی سطح سرکه است - این را می توان با این واقعیت توضیح داد که چگالی کمتری دارد. همین قانون برای توضیح اینکه چرا یخ در آب فرو نمی رود، بلکه در بنزین و نفت سفید فرو می رود نیز معتبر است. فقط این دو ماده چگالی کمتری نسبت به یخ دارند. بنابراین، اگر یک توپ بادی را داخل استخر بیندازید، روی سطح شناور می شود، اما اگر یک سنگ را در آب بیندازید، به ته می رود.
وقتی آب یخ می زند چه تغییراتی در آن اتفاق می افتد؟
دلیل غرق نشدن یخ در آب به دلیل پیوندهای هیدروژنی است که با یخ زدن آب تغییر می کند. همانطور که می دانید آب از یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن تشکیل شده است. متصل هستند پیوندهای کووالانسی، که فوق العاده قوی هستند. با این حال، نوع دیگری از پیوند که بین مولکول های مختلف تشکیل می شود، به نام پیوند هیدروژنی، ضعیف تر است. این پیوندها به این دلیل تشکیل می شوند که اتم های هیدروژن با بار مثبت به اتم های اکسیژن با بار منفی مولکول های آب مجاور جذب می شوند.
وقتی آب گرم است، مولکول‌ها بسیار فعال هستند، زیاد حرکت می‌کنند و به سرعت با دیگر مولکول‌های آب پیوند ایجاد می‌کنند و می‌شکنند. آنها انرژی لازم برای نزدیک شدن به یکدیگر و حرکت سریع را دارند. پس چرا یخ در آب فرو نمی رود؟ شیمی پاسخ را پنهان می کند.
فیزیک و شیمی یخ
با کاهش دمای آب به زیر 4 درجه سانتی گراد، انرژی جنبشی مایع کاهش می یابد، بنابراین مولکول ها دیگر حرکت نمی کنند. آنها انرژی لازم برای حرکت و شکستن و تشکیل پیوندها را به راحتی در دماهای بالا ندارند. در عوض، پیوندهای هیدروژنی بیشتری با مولکول های آب دیگر تشکیل می دهند تا ساختارهای شبکه ای شش ضلعی را تشکیل دهند.
آنها این ساختارها را برای دور نگه داشتن مولکول های اکسیژن با بار منفی از یکدیگر تشکیل می دهند. در وسط شش ضلعی هایی که در نتیجه فعالیت مولکول ها به وجود آمده اند، جای خالی زیادی وجود دارد.
غرق شدن یخ در آب - دلایل
یخ در واقع 9 درصد کمتر از آن چگالی دارد آب مایع. بنابراین، یخ فضای بیشتری را نسبت به آب اشغال می کند. عملاً این منطقی است زیرا یخ منبسط می شود. به همین دلیل است که منجمد کردن یک بطری شیشه ای آب توصیه نمی شود - آب یخ زده می تواند ترک های بزرگی را حتی در بتن ایجاد کند. اگر یک بطری لیتری یخ و یک بطری لیتری آب دارید، بطری آب یخ سبک تر خواهد بود. مولکول ها در این نقطه بیشتر از زمانی که ماده در حالت مایع است از هم فاصله دارند. به همین دلیل است که یخ در آب فرو نمی‌رود.
با ذوب شدن یخ، ساختار کریستالی پایدار شکسته شده و متراکم تر می شود. هنگامی که آب تا 4 درجه سانتیگراد گرم می شود، انرژی می گیرد و مولکول ها سریعتر و بیشتر حرکت می کنند. به همین دلیل است که آب گرم فضای بیشتری نسبت به آب سرد می گیرد و روی آب سرد شناور می شود - چگالی کمتری دارد. به یاد داشته باشید وقتی در دریاچه هستید، در حین شنا، لایه بالایی آب همیشه دلپذیر و گرم است، اما وقتی پاهای خود را عمیق تر می کنید، سردی لایه زیرین را احساس می کنید.
اهمیت فرآیند در عملکرد سیاره
با وجود این واقعیت که سوال "چرا یخ در آب فرو نمی رود؟" برای درجه 3، بسیار مهم است که بفهمیم چرا این فرآیند رخ می دهد و چه معنایی برای سیاره دارد. بنابراین، شناوری یخ پیامدهای مهمی برای حیات روی زمین دارد. در زمستان در مکان های سرد - این به ماهی ها و سایر حیوانات آبزی اجازه می دهد تا زیر پتوی یخ زنده بمانند. اگر کف آن یخ زده بود، احتمال زیادی وجود دارد که کل دریاچه یخ زده باشد.
در چنین شرایطی، حتی یک موجود زنده زنده نمی ماند.
اگر چگالی یخ بیشتر از چگالی آب بود، یخ در اقیانوس‌ها غرق می‌شد و کلاهک‌های یخی که در این حالت در پایین قرار می‌گرفتند، اجازه نمی‌دادند کسی در آنجا زندگی کند. ته اقیانوس پر از یخ خواهد بود - و همه آن به چه چیزی تبدیل می شود؟ از جمله موارد دیگر، یخ قطبی به این دلیل اهمیت دارد که نور را منعکس می کند و از گرم شدن بیش از حد سیاره زمین جلوگیری می کند.
کودکان خردسال اغلب سوالات جالبی از بزرگسالان می پرسند و آنها همیشه نمی توانند بلافاصله به آنها پاسخ دهند. برای اینکه فرزندتان احمق به نظر نرسد، توصیه می کنیم با یک پاسخ کامل و مفصل و مستدل در مورد شناوری یخ آشنا شوید. بالاخره شناور می شود نه غرق می شود. چرا این اتفاق می افتد؟
چگونه فرآیندهای فیزیکی پیچیده را برای کودک توضیح دهیم؟
اولین چیزی که به ذهن می رسد تراکم است. بله، در واقع، یخ شناور است زیرا چگالی آن کمتر از . اما چگونه به کودک توضیح دهیم که چگالی چیست؟ به او بگو برنامه آموزشی مدرسههیچ کس موظف نیست، اما می توان همه چیز را به این واقعیت تقلیل داد. به هر حال، در واقع، حجم یکسان آب و یخ وزن های متفاوتی دارد. اگر مشکل را با جزئیات بیشتری مطالعه کنیم، می‌توانیم به غیر از تراکم، چندین دلیل دیگر را نیز بیان کنیم.
نه تنها به این دلیل که چگالی کاهش یافته آن مانع از فرو رفتن آن در پایین تر می شود. دلیل آن نیز یخ زدن حباب های کوچک هوا در یخ است. آنها همچنین چگالی را کاهش می دهند، و بنابراین، به طور کلی، معلوم می شود که وزن صفحه یخ حتی کمتر می شود. وقتی یخ منبسط می‌شود، هوای بیشتری وارد نمی‌کند، اما تمام حباب‌هایی که از قبل در داخل این لایه هستند در آنجا باقی می‌مانند تا زمانی که یخ شروع به ذوب یا تصعید کند.
انجام آزمایشی بر روی نیروی انبساط آب
اما چگونه می توانید ثابت کنید که یخ در واقع در حال انبساط است؟ به هر حال، آب نیز می تواند منبسط شود، پس چگونه می توان این را در شرایط مصنوعی ثابت کرد؟ می توانید یک آزمایش جالب و بسیار ساده انجام دهید. برای این کار به یک لیوان پلاستیکی یا مقوایی و آب نیاز دارید. لازم نیست مقدار آن زیاد باشد، لازم نیست لیوان را تا لبه پر کنید. همچنین، در حالت ایده آل شما به دمایی در حدود 8- درجه یا کمتر نیاز دارید. اگر دما خیلی بالا باشد، تجربه به طور غیر منطقی طولانی خواهد بود.
بنابراین، آب داخل آن ریخته می شود، باید منتظر بمانیم تا یخ تشکیل شود. از آنجایی که ما دمای مطلوبی را انتخاب کرده ایم که در آن حجم کمی از مایع ظرف دو تا سه ساعت به یخ تبدیل شود، می توانید با خیال راحت به خانه بروید و منتظر بمانید. باید صبر کنید تا تمام آب به یخ تبدیل شود. بعد از مدتی به نتیجه نگاه می کنیم. فنجانی که در اثر یخ تغییر شکل داده یا پاره شده باشد تضمین شده است. در دمای پایین تر، اثرات چشمگیرتر به نظر می رسند و خود آزمایش زمان کمتری می برد.
پیامدهای منفی
به نظر می رسد که یک آزمایش ساده تأیید می کند که بلوک های یخ واقعاً با کاهش دما منبسط می شوند و حجم آب به راحتی هنگام یخ زدن افزایش می یابد. به عنوان یک قاعده، این ویژگی مشکلات زیادی را برای افراد فراموشکار به ارمغان می آورد: یک بطری شامپاین که در بالکن زیر آن باقی مانده است. سال نوبرای مدت طولانی، به دلیل قرار گرفتن در معرض یخ می شکند. از آنجایی که نیروی انبساط بسیار زیاد است، به هیچ وجه نمی توان آن را تحت تأثیر قرار داد. خوب، در مورد شناوری بلوک های یخ، در اینجا چیزی برای اثبات وجود ندارد. کنجکاوترین افراد به راحتی می توانند آزمایش مشابهی را در بهار یا پاییز به تنهایی انجام دهند و سعی کنند تکه های یخ را در یک گودال بزرگ غرق کنند.
بارگذاری...