Горбунова М. А.

Муниципальное образовательное учреждение
«Алманчиковская средняя общеобразовательная школа»
Батыревского района
Районная научно-практическая конференция учащихся
«Наука. Творчество. Развитие.»
Работа ученика 9 класса
Киргизова Алексея
Руководитель: учитель физики
Горбунова М. А.
село Алманчиково
ОТВАЖНЕЕ!
В ОБЛАСТЬ ХАОСА!
Ф.Шиллер
ПОСЛОВИЦА НЕДАРОМ МОЛВИТСЯ
ВВЕДЕНИЕ.
Физика изучает наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и
строение материи.
К широко распространенным природным явлениям относятся тепловые.
Например, под действием солнечного излучения снег тает, вода испаряется с
поверхностей морей, рек и озер; капельки влаги в облаках превращаются в снежинки,
зимой замерзает вода в водоемах; в недрах земли бушует расплавленная магма; из магмы
возникают кристаллические базальты, граниты, кварцы и другие горные породы.
Тепловые явления играют огромную роль в жизни людей, животных и растений.
Достаточно сказать, изменения температуры на земле в разные времена года приводит к
переменам в окружающей нас природе. Тепловые процессы оказывают влияние на
свойства тел: увеличивается или уменьшается их объем, изменяются механические
свойства.
Чтобы понимать сущность тепловых явлений, учитывать и использовать
закономерности этих явлений на производстве и в быту, необходимо рассмотреть один из
важнейших разделов физики – молекулярную физику и термодинамику.
Термодинамика, основываясь на законах, которые являются обобщением опытных
фактов, описывает тепловые явления без учета представлений о структуре вещества.
Молекулярно-кинетическая теория рассматривает теплоту как проявление
беспорядочного движения атомов и молекул. Сущность тепловых явлений объясняется на
основе представлений о строении вещества. И в своей работе мы будем раскрывать
физическую сущность пословиц, относящихся к разделу «Молекулярная физика.
Термодинамика».
Наблюдая природу в ненастье, солнечным днем, в сумерки, ночью, люди отмечали
характерные признаки предваряющие те или иные изменения природы. Так появились
многочисленные приметы – свидетели народной мудрости.
«Погодные» приметы разнообразны. Одни относятся к поведению людей и
животных, другие связаны с различными физическими явлениями, третьи – с
религиозными верованиями.
Не углубляясь в сложный механизм формирования погоды, попытаемся объяснить
некоторые народные приметы, многие из которых и являются пословицами.
ДИФФУЗИЯ.
Каждый из нас без запинки ответит на вопрос: «Из чего состоят окружающие нас
предметы?». Из молекул и атомов. Представление о строении вещества изучаются в
молекулярно-кинетической теории, в котором три утверждения являются основными
положениями:
1. Любое вещество состоит из мельчайших частиц (молекул, атомов), между
которыми имеются промежутки.
2. Частицы вещества находятся в непрерывном хаотическом движении.
3. Частицы взаимодействуют друг с другом (притягиваются и отталкиваются).
Движение молекул доказывается такими явлениями, как диффузия и броуновское
движение. Нас интересует диффузия. Диффузия – это самопроизвольное перемешивание
частиц разных веществ, приведенных в соприкосновение. Она наблюдается в газах,
жидкостях и твердых телах.
Ложка дегтя в бочке меда.
Молекулы дегтя распространяются в меде – происходит диффузия в жидкостях.
На мешке с солью и веревка соленая.
Происходит таяние соли под действием паров воды, содержащихся в воздухе.
Молекулы соли передвигаясь по мешку передаются и веревке по капиллярам вещества, из
которого состоят мешок и веревка.
Капля яда ведро молока портит.
Происходит диффузия яда в молоке, несмотря на малое количество яда.
Как бы ни прятали в комнате кусочек сандалового дерева, воздух все равно
наполнится ароматом.
Запах мускуса не скроешь.
Овощной лавке вывеска не нужна.
Запах сандала и мускуса, также запах овощей распространяется в воздухе –
диффузия в газах.
СИЛЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ.
Молекулы взаимодействуют друг с другом. Между молекулами действуют силы
притяжения и отталкивания. Силы взаимодействия между молекулами
короткодействующие, поскольку проявляются на очень малых расстояниях.
Дружба, как стекло: разобьешь – не сложишь.
Осколки стекла нельзя срастить, прикладывая их друг к другу, так как из-за
неровностей не удается их сблизить на расстояние, на котором начинают проявляться
силы молекулярного притяжения.
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ.
Твердые тела различаются по своим свойствам. Одни пластичны, другие хрупки;
одни хорошо проводят теплоту, другие – плохо; одни прозрачны, другие – нет. У твердых
тел неодинаковы упругость, прочность, твердость.
Серебро гнется, чугун не гнется.
Сравнивая механические свойства данных металлов можно увидеть, что серебро
пластичное, а чугун – хрупкое вещество.
Куй железо, пока горячо.
Пластические свойства металлов при нагревании увеличиваются.
Из молодого, как из воска, что хочешь, то и вылепишь.
Воск – вещество аморфное, а у аморфных веществ пластичность является
преобладающим свойством.
Где тонко, там и рвется.
Где тонко – это дефект структуры материала, что уменьшает прочность кристалла.
В результате нагрузка в веществе распределяется неравномерно.
В бою железо дороже золота.
Золотой иглой немного нашьешь.
По своим механическим свойствам железо является намного прочным материалом,
чем золото.
Ветки ивы под тяжестью снега не ломаются.
В этой пословице можно видеть, что ветки ивы являются упругими и могут
выдержать довольно большую нагрузку.
ПЛАВЛЕНИЕ, КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И СУБЛИМАЦИЯ
ТВЕРДЫХ ТЕЛ.
И металл плавится, и камень испаряется.
В процессе плавления происходит разрушение кристаллической структуры. Камень
испаряется – это сублимация – испарение твердого тела.
СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ.
Все вещества в жидком состоянии сохраняют свой объем и под действием силы
тяжести принимают форму сосуда, в котором они находятся.
Форма жидкости зависит от сосуда, характер человека – от его друзей.
Расплавленная медь следует изгибам восковой фигуры.
СМАЧИВАНИЕ. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ.
Часто происходят взаимодействия веществ, находящихся в различных агрегатных
состояниях. Если жидкость соприкасается с газом, то возникает явление поверхностного
натяжения. Если жидкость соприкасается с твердым телом, то мы можем наблюдать
явление смачивания или несмачивания с поверхности твердого тела жидкостью.
Смачивание возникает не только при взаимодействии жидкостей и поверхностей
твердых тел, но и между различными жидкостями.
Посмотрим, как ведет себя жидкость в узких трубках – капиллярах. Если жидкость
смачивает стенки капилляра, то уровень смачивающей жидкости в капилляре
поднимается. Если жидкость не смачивает поверхность капилляра, то в этом случае
наблюдается спад уровня жидкости в капиллярах.
Капиллярные явления широко встречаются в окружающем мире. Тела,
пронизанные большим числом капилляров, впитывают смачивающие их жидкости. Так,
полотенце впитывает воду при вытирании рук, по фитилю лампы керосин непрерывно
поднимается вверх, где и сгорает. Кирпичи – пористые тела, они хорошо впитывают воду.
Для того, чтобы влага не проникала в жилые помещения по капиллярам, между
фундаментом здания и стенами прокладывают водоизолирующие материалы (толь,
смолу).
Без сала дегтя не отмоешь.
Явление смачивание дегтя и сала – молекулы этих веществ с достаточной силой
притягиваются друг к другу.
Корабли спускают, так салом подмазывают.
Наблюдается несмачивание твердых поверхностей в случае, когда между ними есть
жидкость, в данном случае сало, и сила сухого трения заменяется жидким трением.
Воду с маслом не смешать.
Он сухой из воды выйдет.
Несмачиваемость некоторых веществ наблюдается очень часто в природе. Вода с
маслом не смешиваются, так как эти вещества несмачиваемые.
Мокрыми руками просо огребает ( все к рукам липнет).
Просо состоит из мельчайших капилляров, по которым вода двигаясь смачивает
просо, в результате силы поверхностного натяжения воде действуют с достаточной силой
для притяжения проса к рукам.
Когда вода кипит, пар идет горячий.
Кипением называется интенсивное превращение жидкости в пар, происходящее с
образованием пузырьков пара по всему объему жидкости. Вода кипит при достаточно
высокой температуре.
ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА.
В атмосфере в среднем содержится 1,24*1016 кг водяного пара. И хотя его доля
составляет меньше 1% от общей массы атмосферы, его влияние на природу, климат,
самочувствие людей очень велико.
Главный источник водяного пара в атмосфере – испарение воды с поверхностей
океанов, морей, водоемов, влажной почвы, растений.
В атмосфере под влиянием различных процессов водяной пар конденсируется. При
этом образуются облака, туман, осадки, роса. Часто пары переносятся ветром на большое
расстояние, и их конденсация идет вдали от тех мест, где происходит испарение. При
конденсации влаги выделяется количество теплоты, равное количеству теплоты,
затраченному на испарение. Это приводит к смягчению климатических условий в
холодных районах.
Воздух может быть сухой и влажный. При одной и той же температуре содержание
в нем водяного пара (влажность воздуха) может изменяться в широких пределах: от
максимально возможного (насыщенный пар) до нуля ( абсолютно сухой воздух).
Если температура низка, то данное количество водяного пара в воздухе может
оказаться близким к насыщению, и воздух будет сырым. При более высокой температуре
то же количество водяного пара далеко от насыщения, воздух сухой.
Для суждения о степени влажности важно знать, близок или далек водяной пар,
находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие
относительной влажности.
Если воздух сухой (относительная влажность мала), то испарение, а следовательно,
и охлаждение происходят быстро. Если воздух влажный (относительная влажность
велика), то испарение происходит медленно и охлаждение незначительно.
Перед наступлением дождя некоторые вещества, впитывающие в себя влагу из
воздуха, сыреют. В народе говорят:
Соль мокнет – к дождю.
Табак сыреет – к дождю.
Народную примету
Лучина трещит и мечет искры – к ненастью
можно объяснить тем, что при повышенной влажности деревянные предметы
отсыревают. При горении влага из древесины лучины интенсивно испаряется.
Увеличиваясь в объеме, пар с треском разрывает древесные волокна.
Приведем приметы, которые сулят нам добрую, ясную погоду:
Обильная роса – к хорошей погоде.
Туман утром стелется по воде – к хорошей погоде.
Нет росы – к дождю.
Парит – к грозе.
При отсутствии облачности ночью земля за счет теплового излучения охлаждается
сильнее, чем в пасмурную погоду. Это вызывает конденсацию атмосферного водяного
пара и, как следствие, выпадение росы, появление тумана.
Осенний иней – к сухой и солнечной погоде.
Конденсант (пары воды), содержащийся в воздухе «оседает» в виде инея.
Предсказывая погоду, надо помнить, что по одной примете, конечно же, нельзя
сделать достаточный вывод. Все приметы имеют приблизительный характер, что связано
со сложностью происходящих в атмосфере процессов. Чем больше примет совпадает, тем
точнее прогноз погоды.
Всякое случается: иногда и камень потом обливается.
Происходит конденсация пара, содержащегося в воздухе. В случае, когда
температура окружающего камень воздуха больше, чем температура поверхности, то есть
земли, на которой лежит камень.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Данная работа не претендует на полный и глубокий анализ пословиц и поговорок с
точки зрения их объяснения на основе физических законов. Цель работы состоит в том,
чтобы показать, что народ, который не имея специальных знаний законов физики, еще в
древности используя свои внимательность и наблюдательность многие физические
явления превратил в свои «народные природные законы» - пословицы и поговорки.
Данная работа может быть использована как на уроках физики, так и во
внеурочных занятиях как средство для заинтересования физикой – наукой хотя и трудной,
но и вовсе не скучной, а даже очень полезной. Ведь полученные из физики знания мы
можем применять на каждом шагу, каждый день на интуитивном уровне, даже не
подозревая, что мы применяем физические законы.
ЛИТЕРАТУРА.
1.
2.
3.
4.
Даль В. И. Пословицы русского народа. – Москва- ННН, 1997.
Ландсберг. Элементарный учебник физики.
Мякишев, Буховцев, Сотский. Физика 10 класс. –Москва- Просвещение, 2001.
Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы.- Москва- Просвещение, 1988.