Версия 12:38, 20 августа 2009

Повітряна оболонка Землі

Земля є особливою планетою Сонячної системи, тому що лише вона оточена повітрям. Завдяки притяганню до Землі повітря не залишає її і не відлітає у космічний простір, а обертається разом з нею як єдине ціле.

Повторимо склад повітря

Тобі відомо, що повітря - це суміш газів. Пригадай, з яких речовин воно складається, який їхній вміст у повітрі та які властивості проявляє ця природна суміш.
Важливою властивістю повітря є здатність підтримувати горіння. Вона зумовлена наявністю в ньому кисню.
Виконаємо дослід. Запалимо свічку і накриємо скляним циліндром. Деякий час вона продовжуватиме горіти, а потім згасне. Це сталося тому, що під циліндром не залишилося кисню.
Потреба в кисні величезна. Великі його кількості використовуються на спалювання речовин з метою одержання світла та тепла, на добування інших речовин.
Щодо наявності води у складі повітря ти переконаєшся самостійно, виконавши вдома завдання природодослідника.


Атмосфера Землі

Газоподібну оболонку планет називають атмосферою. Атмосфера Землі - це повітряна оболонка завтовшки приблизно 1000 км. Повітря в атмосфері Землі зосереджене нерівномірно. Чим далі від земної поверхні, тим його менше. І це відчувається вже під час походу в гори.
В атмосфері з висотою знижується не лише вміст повітря, а і його температура. На відстані 10-12 км від поверхні Землі температура атмосфери досягає -55-60 °С.

Повітря — надійний захисник Землі

Повітря погано проводить тепло. Переконаємося у цьому на досліді. Візьмемо дві скляні банки місткістю 0,5 л. Одну поставимо на залізну суцільну підставку, іншу підвісимо до лабораторного штатива. Обидві банки одночасно наповнимо гарячою водою однакової температури. Через 15-20 хв поміряємо температуру води в обох банках. У другій банці температура води буде вищою. Це доводить, що повітря - поганий провідник тепла. Під час досліду ми також переконалися, що залізо добре проводить тепло.
Наша планета, як і будь-яке нагріте тіло, охолоджуючись, теж віддає тепло. Це означає, що земля, вода річок, морів та океанів віддають своє тепло менш нагрітому повітрю. Те, що повітря погано проводить тепло, має велике значення для Землі. Тобі відомо, що зміна дня і ночі на планетах супроводжується змінами температури. На Землі різниця між денною і нічною температурами набагато менша, ніж на інших планетах. Це тому, що сильним коливанням денної та нічної температури перешкоджає повітря.
Отже, повітря як поганий провідник тепла захищає нашу планету від перегрівання влітку та надмірного охолодження взимку. А від чого ще захищає повітряна оболонка Землю?
Як тобі вже відомо, в Сонячній системі небесні тіла постійно рухаються. Трапляється, що деякі малі небесні тіла наближаються до Землі і постає загроза їхнього зіткнення з нашою планетою. Однак більшість з них згорає в атмосфері, не долітаючи до поверхні Землі. Пригадай метеорні дощі-зорепади.

Повітря і життя

Без повітря було б неможливим життя на Землі. Ним дихають усі живі істоти. Тож недарма говорять: «Потрібний як повітря!» За добу людина споживає близько 700 г кисню, що входить до складу повітря.
Вміст кисню в атмосфері залишається відносно сталим завдяки зеленим рослинам. Вони єдині виробники життєво необхідного кисню.

Як зберегти повітря чистим

Під впливом діяльності людини склад повітря змінюється - погіршується його прозорість, підвищується вміст шкідливих газів. Найбільшу небезпеку становлять викиди газів двигунами автомобілів, заводами та фабриками. Тому в державі приймаються спеціальні закони і розпорядження, спрямовані на охорону повітря від забруднення. Так, автомобілі проходять обов'язкову перевірку на вміст чадного газу та сажі у складі вихлопних газів, у містах влаштовують затишні парки.
Ти теж можеш і повинен робити посильний внесок у збереження чистоти повітря. Для цього слід берегти зелені насадження, висаджувати рослини та доглядати за ними. Адже вони затримують пил і бруд і виділяють кисень, дуже потрібний для дихання всіх живих істот.

Підсумки
•    Повітря - природна суміш газоподібних речовин, серед яких найбільше азоту і 1/5 частина кисню.
•    Повітря утворює атмосферу Землі.
•    Повітряна оболонка Землі - надійний захист планети від перегріву, охолодження та небажаного впливу космосу.
•    Усі живі істоти для свого дихання використовують повітря.

Сторінка природодослідника
Виконай удома завдання. Доведи, що в складі повітря є водяна пара. Для цього тобі знадобляться порожня неушкоджена консервна банка, шматочки льоду.
У невелику консервну банку поклади шматочки льоду і залиш банку на столі. Переконайся, що з часом під банкою стіл змокріє, тобто з'явиться вода. Поясни, звідки під банкою взялася вода, адже банка була неушкоджена.

Сторінка ерудита
В атмосфері Землі на висоті 20-25 км розташований озоновий шар. Свою назву він дістав від назви речовини, що міститься в ньому. Озон - це проста речовина, утворена, як і кисень, з атомів хімічного елемента Оксигену. Проте молекули озону складаються не з двох, а з трьох атомів цього хімічного елемента.   Озоновий шар, незважаючи на відносно невелику товщину, має дуже велике значення. Ніби фільтр, він пропускає до Землі нешкідливі промені Сонця та затримує шкідливі.

Перевір свої знання
1. Що називають атмосферою?

2. Які властивості повітря використовує людина у господарській діяльності?

3. Значення речовин: кисень, озон, вуглекислий газ, вода.

4*. Поясни, чому без повітря на нашій планеті не існувало б життя.

 Атмосферний тиск, рух повітря

 Повітря теж тисне на Землю

Через те, що усі тіла притягуються до Землі, вони певною мірою тиснуть на неї. Як би високо ти не підкинув м'яч та не підстрибнув при цьому сам, все одно і ти, і м'яч знову опинитесь на землі і почнете тиснути на неї. Про цей тиск свідчитимуть твій слід на піску і заглибина в ньому на місці падіння м'яча.
Повітря також тисне на Землю, але побачити це не можна, оскільки воно прозоре, безбарвне, газоподібне. Та варто тобі промчатись на велосипеді чи мотоциклі, як ти відразу відчуєш на собі тиск повітря. Твої одяг, волосся будуть розвіюватись, а обличчя відчуватиме пружний потік повітря.

Те, що повітря тисне на поверхню Землі і на всі тіла, розміщені на ній, довів італійський учений Торрічеллі.

Дослід Торрічеллі
Запаяну з одного кінця скляну трубку завдовжки 1 м учений ущерть заповнив ртуттю і незапаяним кінцем занурив у посудину з цією самою речовиною. Ртуть почала виливатися із трубки в посудину, але вилилася не вся, а зупинилася на позначці 760 мм від поверхні ртуті в посудині. Торрічеллі повторив дослід, розташувавши трубку не вертикально, а похило . І знову відстань від поверхні ртуті у посудині до її краю у трубці становила 760 мм. Одержаний результат він пояснив тим, що стовпчик ртуті у трубці і повітря над відкритою поверхнею ртуті тиснуть на неї однаково. Цей тиск дістав назву нормального атмосферного тиску.

Як вимірюють атмосферний тиск

Для вимірювання атмосферного тиску використовують барометри. У побутового барометра є шкала з поділками в міліметрах ртутного стовпчика і стрілка. За розташуванням стрілки барометра у будь-який час можна дізнатись про атмосферний тиск. Якщо постійно спостерігати за показаннями барометра, то можна безпомилково передбачати зміну погоди. Різке зниження тиску сповіщає, що незабаром слід чекати на дощ чи вітер. Навпаки, стрімке підвищення тиску свідчить про настання сухої погожої днини.

Що таке вітер

Атмосферний тиск у різних місцях земної кулі різний. Завдяки цьому виникає рух повітря. Подібно до води в річках, яка завжди тече з підвищення до низовин, повітря переміщується над поверхнею Землі з територій, де тиск вищий, на території з нижчим атмосферним тиском. Таке переміщення повітря називається вітром.
Вітри, що дмуть з великою швидкістю, можуть руйнувати будівлі, опори ліній електропередач, ламати і валити дерева. Ще більшого лиха сильні вітри завдають, якщо супроводжуються випаданням дощу чи снігу. В Україні найбільші вітри бувають у Карпатах.
Напрямок вітру визначають за допомогою флюгера. Для точності показань його встановлюють на відкритій місцевості на висоті 10-12 м від поверхні землі.
Люди навчилися використовувати вітер з користю для себе. Пригадай хоча б вітрильники чи вітряки. В країнах з потужними постійними вітрами вітер використовують для отримання електроенергії.

Зміни атмосферного тиску та вплив їх на людину

Чим вище підніматися в гори, тим нижчим буде атмосферний тиск. І це цілком зрозуміло. Адже з висотою зменшується вміст повітря і тому воно менше тисне на Землю та тіла, розташовані на ній.
Повітря не завжди тисне на земну поверхню з однаковою силою. І від цього атмосферний тиск буває то вищим, то нижчим. Для людей з міцним здоров'ям зміни атмосферного тиску не створюють проблем. Якщо ж людина має вади здоров'я, то зниження чи підвищення тиску негативно позначається на її самопочутті.  Щонайперше з'являється головний біль.

Підсумки
•    Атмосферний тиск - це тиск, який чинить атмосфера на земну поверхню,
•    Нормальним вважають атмосферний тиск 760 мм ртутного стовпчика.
•    Барометр - прилад для вимірювання атмосферного тиску.
•    Вітер - це рух повітря над земною поверхнею з територій, де атмосферний тиск вищий, до місць із нижчим атмосферним тиском.

Сторінка природодослідника
   Виконай удома завдання. Виготов модель барометра і проведи спостереження за зміною атмосферного тиску. Для цього тобі знадобляться скляна банка об'ємом 3 л, повітряна кулька, загострена з одного краю соломинка, скотч, аркуш картону, нитки або шпагат чи бинт.
1. Зріж з повітряної кульки горловину так, щоб можна було кулькою закрити отвір банки. Після цього туго зафіксуй її за допомогою ниток, шпагату чи бинта. Простеж, щоб гумова плівка над отвором банки мала рівну поверхню. Тоді повітря не зможе вийти з банки чи надійти в неї у разі зміни атмосферного тиску.
2. Загострену з одного краю соломинку та аркуш картону закріпи на банці за допомогою скотчу. Злегка загостреним кінчиком соломинка має торкатися картону. У місці їхнього дотику зроби позначку.
3. Протягом тижня спостерігай за соломинкою і за гумовою плівкою. Відхилення загостреного краю соломинки від позначки на картоні свідчитиме про зміну атмосферного тиску. Так, коли загострений край соломинки зміститься вище початкової позначки, це означатиме, що атмосферний тиск зріс, порівняно з днем початку досліду. Зверни увагу на те, що гумова плівка при цьому ввігнеться всередину банки. І навпаки, якщо загострений край соломинки опуститься нижче початкової позначки, то це вказуватиме на зниження атмосферного тиску порівняно з днем початку досліду. Гумова плівка при цьому вигнеться назовні.

Сторінка ерудита

Переміщення повітряних мас залежно від швидкості їхнього руху дістали різні назви. Приємний легенький вітерець, що виникає на берегах морів, озер, великих річок і протягом доби змінює свій напрямок, називають бризом.
Вітри, швидкість яких досягає понад 150 км/год, дістали назву ураганів. Вони часто супроводжуються сильним дощем. Якщо ураган вирує над морем чи океаном, то здіймаються хвилі, іноді заввишки кілька десятків метрів. Урагани завдають великої шкоди Коли дмуть ці вітри, на відкритій місцевості можуть з'явитися смерчі. Це атмосферні вихори, що здіймаються від земної чи водної поверхні вертикально вгору.  Закручуючись і одночасно піднімаючись по спіралі, смерчі втягують у себе над суходолом пил, над морем — воду. Потужний смерч може, наче іграшку, підняти автомобіль, будівлю, людину.

Перевір свої знання
1. Дай визначення атмосферного тиску. Чому дорівнює нормальний атмосферний тиск?

2. Підвищується чи знижується атмосферний тиск зі збільшенням висоти над землею? Поясни.

3. Як виникає вітер?

4. Закінч речення назвами приладів: а) температуру вимірюють ...; б) атмосферний тиск вимірюють ...; в) напрямок вітру вимірюють

5*. Що у досліді Торрічеллі завадило ртуті повністю вилитися з трубки?

 акселеративні методи на уроці                         національні особливості
 виділити головне в уроці - опорний каркас             нічого собі уроки
 відеокліпи                                            нова система освіти
 вправи на пошук інформації                            підручники основні допоміжні
 гумор, притчі, приколи, приказки, цитати              презентація уроку
 додаткові доповнення                                  реферати
 домашнє завдання                                      речовки та вікторизми
 задачі та вправи (рішення та відповіді)               риторичні питання від учнів
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)    рівень складності звичайний І
 знайди інформацію сам                                 рівень складності високий ІІ 

 ідеальні уроки                                      рівень складності олімпійський III
 ілюстрації, графіки, таблиці                          самоперевірка
 інтерактивні технології                               система оцінювання
 календарний план на рік                               скласти пазл з різних частин інформації
 кейси та практикуми                                   словник термінів 
 комікси                                               статті
 коментарі та обговорення                            тематичні свята
 конспект уроку                                        тести
 методичні рекомендації                                шпаргалка 
 навчальні програми                                    що ще не відомо, не відкрито вченими