Үлкен тереңдіктегі қысым

Факультатив жоспары

Мұғалім: Айтқалиев Е.Қ.

Сабақтың тақырыбы: Үлкен тереңдіктегі қысым.

Мақсаты: оқушыларға үлкен тереңдіктегі қысым жайлы мәлімет бере отырып, білім дағдыларын қалыптастыру; оқушылардың ой-өрісін дамыту.

Көрнекіліктері: суреттер, слайд.

Орындалу тәртібі:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІI. Факультативтің барысы:

Біз сіздермен ауадан тұратын мұхиттың түбінде орналасып тұрмыз және бізге 100 кПа-ға тең атмосфералық қысым әсер етеді. Бұл, әр 1 квадраттық метр жазықтыққа 100 килоньютон күш әрекет ететінін білдіреді! Теңіз бен мұхитта өмір сүретіндерге қиынырақ келеді, себебі судың тығыздығы ауа тығыздығынан шамамен 800 есе жоғары. Тереңдеген сайын қысым өзгереді: әр 10 метр сайын қысым 1 атмосфераға (100 кПа) жоғарылайды. Үлкен тереңдікте сығылу әсеріне тығыздық та жоғарылайды, сондықтан қысым одан әрі тез өседі.

Біздің планетамыздағы ең терең жер 11 022 м (Тынық мұхитының Мариан шұңғырмасы). Бірақ бұндай тереңдікте де микроб әлемінің өкілдері табылған; 1100 атмосфера қысымы олар үшін қалыпты орта болып келеді. 10911 м тереңдікте ерекше жалпақ (плоская) балық – теңіз тілі (морской язык) табылған. Адам да кейде тереңдіктерге түседі. Інжу іздеушілердің сүңгу кезіндегі рекорд шамамен 30 м болып табылады. Адам тынысын шамамен 1-2 минутқа дейін тоқтата алады, сондықтан сүңгу уақыты және сүңгу тереңдігі шектеулі болып келеді. Сонымен қатар, сүңгішінің өкпесінде атмосфералық қысымдағы ауа болса үлкен қысым қабырғаны сындыра алады.

Сондықтан адам бұрыннан бері, біріншіден, судың астында көп уақыт тыныс алуға мүмкіндік беретін, екіншіден, ағзаны қысым әрекетінен сақтайтын құрылғы жасауға тырысты. Леонардо да Винчи жұмыстарында (XV ғасыр) су астында тыныс алуға арналған аспаптардың нобайлары (наброски) табылды. Алғашқы сүңгу костюмін 1829 жылы орыс зерттеушісі Гаузен жасады. Ол мыстан жасалған шлемнен, су өткізбейтін көйлектен және ауа жіберуге арналған иілгіш түтіктен тұрды. Ал алғашқы скафандр шамамен жүз жылдан кейін жасалды, және де ол 152 м тереңдікке сүңгуге мүмкіндік берді.

Үлкен тереңдікте скафандрсыз болмайды. Бірақ жоғарғы қысым адам денсаулығына зиян келтірді, және де бұл жәйт қауіпсіз жұмыс жасудың тереңдігін шектеді. Сүңгуірдің резеңкелі скафандрда сүңгудің қалыпты тереңдігі 40 м-ден аспайды: бұндағы қысым атмосфералық қысымнан 4 атм-ға жоғары. Үлкен тереңдікте тек судың қысымын өзіне алатын қатты (жёсткий) скафандрда жұмыс жасауға болады. Бұндай скафандрда 200 м-ге дейінгі тереңдікке қауіпсіз түсуге болады.

Бірақ ауыр жабдықтар мен түтік сүңгуірлердің мүмкіншіліктерін шектеді, және де 1943 жылы француз зерттеушісі Жан Ив Кусто акваланг жасағанда, тереңдіктерді зерттеу одан әрі жаңа күшпен жалғасты. Аквалангта ауа қоры бар, ол ауызға түтік арқылы айналадағы судың қысымымен бірдей қысымда беріледі. Осылайша адам өкпесінде де жоғары қысым пайда болады, және де қабырға сынуы мен көкірек қуысының зақымдалу қауіпі болмайды.

Қорытынды сөз: Біз бүгін үлкен тереңдіктегі қысым жайлы, оның адамға әсері жайлы мәлімет алдық. Үлкен қысымға қарсы шығу үшін адамдар әр түрлі құралдар жасады екен. Осылайша, бұл құрал саймандар көмегімен, зерттеушілер үлкен қысымға қарамастан, жер бетінен бірнеше километр тереңдіктегі өмірді зерттей алды екен.

ІII. Рефлексия:

1. Қалыпты атмосфералық қысымның мәні.

2. Әр 10 метрге тереңдеген сайын қысым қалай өзгереді?

3. Бізді планетамымыздағы ең терең жер қандай? Оның тереңдігі қандай?

4. Үлкен тереңдік адам денсаулығына қалай әсер етеді?

5. Алғашқы сүңгу костюмі қандай болды?

6. Скафандр қандай тереңдікке сүңгуге мүмкіндік береді?

7. 1943 жылы Жан Ив Кусто қандай құрал жасады?

8. Кессондық ауру жайлы не айта аласыңдар?

9. Сүңгуір қайықтардың жүзу механизмі жайлы не айта аласыңдар?

10. Батискафтың тереңдікке батуының рекорды?

Бүгінгі сабағымыз аяқталды, сау болыңыздар!