bla
SEGÉDANYAGOK

Itt tölthetőek le az egyes cikkekhez kapcsolódó természettudományos és humán segédanyagok, feladatsorok, óravázlatok. Kattintson a címekre!

 
Az egyes segédanyagok oldalán az oldalsó linkre kattntva  elérhetőek a kapcsolódó folyóiratcikkek.
 
Örömmel fogadunk új ötleteket.
Kérjük, a szerkesztőség e-mailcímére küldje segédanyagait!
[email protected]
0-nyito-design_04
0-nyito-design_05
SEGÉDANYAG

Fagyra fagy - term.tud. jegyzet

A sarkvidékeken fél év világosságot fél év sötétség követ. Az Egyenlítő környékén a Nap meredek vonalban (akár a látóhatárra pont merőlegesen) kel fel és nyugszik le. Ezért ott nagyon rövid a hajnal és az alkonyat; hirtelen lesz világos és hirtelen sötétedik. Ahogy az Egyenlítőtől északra (vagy délre) távolodunk, a Nap látszólagos mozgása egyre laposabb körív; nappal nem sokkal emelkedik a látóhatár fölé, éjszaka (persze ezt nem látjuk!) alig bukik a látóhatár alá. A sarkok felé közeledve olyan lapos lesz a körív, hogy hosszú időn keresztül le se nyugszik a Nap. (Vagy föl se kel, mert végig a látóhatár alatt marad.) Ezért van a sarkok környékén fél évig világos, fél évig sötét. A Sarkkör az a szélességi kör, amelyen belül legalább egy olyan nap van az évben, hogy nyáron a Nap egyáltalán nem tűnik el a látóhatár alatt, illetve télen van legalább egy olyan nap, amikor egyáltalán nem kel föl. A sarkköri élővilág természetesen alkalmazkodott ehhez, de az ember számára pszichológiailag megviselő, depresszióra hajlamosító hónapokon keresztül „éjszakában” lenni.

 

Sarki fény. A Napból érkező részecske-sugárzást (főleg protonok és elektronok) a Föld mágneses tere eltéríti, ezért csak töredékesen jut be a légkörbe. A sarkok környékén a mágneses erőtér gyengébb, ezért a részecskék behatolnak, s a levegőt alkotó molekulákkal ütközve, gerjesztik azokat, vagyis energiát „pumpálnak” beléjük. Amikor a gerjesztett molekula „visszaadja” a fölvett energiát, esetenként látható fény formájában sugározza ki. A gerjesztett oxigén-molekulák zöld, a nitrogén-molekulák kék színnel világítanak. Hazánkban csak egészen kivételesen látható sarki fény, amikor nagyon erős Nap-tevékenység következtében „megbolydul” a Föld mágneses erőtere.

 

A sarki csér kedveli ezt az időjárást. Biológiailag csak annyit mondhatunk, hogy az evolúció során alkalmazkodott a hideg éghajlathoz. Nem „kedveli”, hanem elviseli. Az azonban joggal kérdezhető, hogy miért viseli el. Miért neki, hogy kellemesen langyos idő helyett dermesztő hidegben tölti az életét? (Ugyanez a kérdés vonatkozik pl. a császárpingvinekre is, amelyek az Antarktisz alig elviselhető hidegében élnek, s a fiókáikat is ott keltik ki.) Nyilvánvaló, hogy a sarki állatoknak nem maga a hideg , hanem hogy ott kevesebb más állattal kell megküzdeniük a szűkös, de mégiscsak adott erőforrásokért. Ezek az állatok az evolúció során nem az élelemért és élőhelyért folytatott küzdelemre specializálódtak, hanem a zord élőhely „elviselésére”. A sarki csér a hihetetlen hosszú távot igénylő költözésével mindig akkor van az északi, illetve déli sarkon, amikor éppen viszonylag enyhe az idő, mert ott akkor éppen tavasz és nyár van.

 

Víz és jég sűrűsége. A víz, ha jéggé fagy, kitágul. Fordítva: az olvadó jég térfogata csökken.

 

Tevékenység: Vizsgáljuk meg az olvadó jég térfogat-változását!

  1. Egy színültig telt pohár hideg vízbe tegyünk jégkockát, s a kicsorduló vizet töröljük fel.
  2. Hagyjuk a jégkockát lassan megolvadni, s figyeljük, hogy mi történik a vízszinttel!

Amennyire a víz kitágul, amikor jéggé fagy, ugyanannyira a jég is összehúzódik, ha megolvad. Az úszó jéghegyből pontosan annyi víz lesz, ha elolvad, mint amekkora része a vízszint alatt volt (vagyis kb. 1/10 része). A pohárban lévő vízszint tehát egyáltalán nem változik. Ugyanez érvényes az Északi-sark jegének esetleges elolvadására is, minthogy az nem szárazföldön van (miként az Antarktisz jege), hanem úszó jég.

 

A pingvin 550 m mélyre úszik. Ez szinte hihetetlen mélység. Nem azért, mintha úszási sebessége és tüdőkapacitása ezt nem tenné lehetővé, hanem azért, mert minél mélyebbre megyünk a vízben, annál nagyobb ott a nyomás.

 

Tevékenység: Számoljunk! A vízfelszínen egy atm (körüli) a légnyomás. 10 m mélyen – minthogy nagyjából ekkora vízoszlopnak 1atm a nyomása – már kettő. 550 m mélyen tehát már több mint 50atm. Minthogy a pingvin tüdejében még az eredeti (vízfelszín-közeli) levegő van, melynek akkor nagyjából 1atm volt a nyomása, a gáztörvények értelmében ekkora külső nyomás hatására a tüdő térfogatának az eredeti 50-ed részére kellett összepréselődnie. (Adott gázmennyiség esetén ugyanis a nyomás és a térfogat szorzata konstans; szakmai jelekkel: p1V1 = p2V2) Vajon hogyan bírják ki ezt a deformációt a bordák? Vagy a hasüregi szervek fölnyomódása préseli össze a tüdőt? Vagy valami ellensúlyozza belülről ezt az óriási külső nyomást?

 

Más a helyzet a mélytengeri élőlényekkel, pl. az ott élő férgekkel (vagy esetleg halakkal). Ők nem tüdővel – tehát levegővel – lélegeznek, hanem a bőrükön keresztül vagy kopoltyúval. Gáz tehát nincs a testükben. A szöveteikben lévő víznek pedig értelemszerűen ugyanakkora a nyomása, mint a testüket körülvevő víznek.

1988 - 2014 Liget Műhely Alapítvány | Impresszum | Hírlevél | Támogatók és Partnerek