какое современное оборудование и снаряжение помогает в наши дни проводить полярные исследования
Какое современное оборудование и снаряжение помогает в наши дни проводить полярные исследования?
Ответ или решение 2
Начну с того, что на местах, где проводят полярные исследования, господствует полярный климат. Этими местами являются, как правило, Арктика и Антарктика.
Различие Арктики и Антарктики
Виды современного снаряжения и оборудования
Разнообразие обуви наших полярников не изменяется со времён СССР. Они используют унты, валенки и резиновые сапоги. Хоть ассортимент не изменился, но наполнитель обувь претерпел исправление, например, раньше унты производились из меха лисы, а теперь из облагороженной овчины. Унты являются самой неудобной обувью, в отличии от валенок с резиновой подошвой.
Полярники проводят изучение льда, оазисов, происхождение и строение льдов. Д ля всех этих исследований требуется специальное оборудование. Для изучения льда используют пешни, ледорубы и специальные пилы для льда. Во время поиска оазисов полярники проходят колоссальные расстояния вдоль побережья. А вот геологи, для изучения происхождения льдов, используют бурильный молоток, воздушную и газовую съёмку.
Подведу итоги. Что же нужно полярникам:
Какое современное оборудование и снаряжение помогает в наши деньки проводить полярные
Какое современное оборудование и снаряжение помогает в наши дни проводить полярные исследования?
Начну с того, что на местах, где проводят полярные исследования, главенствует полярный климат. Этими местами являются, как верховодило, Арктика и Антарктика.
Различие Арктики и Антарктики
Виды современного снаряжения и оборудования
Разнообразие обуви наших полярников не меняется со времён СССР. Они употребляют унты, валенки и резиновые сапоги. Хоть ассортимент не изменился, но наполнитель обувь перетерпел исправление, к примеру, ранее унты выполнялись из меха лисы, а сейчас из облагороженной овчины. Унты являются самой неловкой обувью, в отличии от валенок с резиновой подошвой.
Как бы это удивительно не звучало, но полярники нуждаются в собственном оружии. Каждый знает, что в границах полярного пояса водятся великое количество диких животных, часть из их несёт опасность для исследователя. Потому орудие употребляют против белоснежных медведей, моржей, морских слонов.
Полярники проводят исследование льда, оазисов, происхождение и строение льдов. Д ля всех этих исследовательских работ нужно особое оборудование. Для исследования льда употребляют пешни, ледорубы и особые пилы для льда. Во время поиска оазисов полярники проходят колоссальные расстояния вдоль побережья. А вот геологи, для исследования происхождения льдов, употребляют бурильный молоток, воздушную и газовую съёмку.
Подведу итоги. Что же необходимо полярникам:
Какое современное оборудование и снаряжение помогает в наши дни проводить полярные исследования? Какое свойство льда используют полярники
Начну с того, что на местах, где проводят полярные исследования, господствует полярный климат. Этими местами являются, как правило, Арктика и Антарктика.
Различие Арктики и Антарктики
Виды современного снаряжения и оборудования
Разнообразие обуви наших полярников не изменяется со времён СССР. Они используют унты, валенки и резиновые сапоги. Хоть ассортимент не изменился, но наполнитель обувь претерпел исправление, например, раньше унты производились из меха лисы, а теперь из облагороженной овчины. Унты являются самой неудобной обувью, в отличии от валенок с резиновой подошвой.
Полярники проводят изучение льда, оазисов, происхождение и строение льдов. Д ля всех этих исследований требуется специальное оборудование. Для изучения льда используют пешни, ледорубы и специальные пилы для льда. Во время поиска оазисов полярники проходят колоссальные расстояния вдоль побережья. А вот геологи, для изучения происхождения льдов, используют бурильный молоток, воздушную и газовую съёмку.
Подведу итоги. Что же нужно полярникам:
Подумайте,какие меры предосторожности необходимо предпринять,отправляясь к полюсу ДОПОЛНЕНИ) Меры предосторожности на полюсах:
-Отправляясь на полюс возьмите с собой как можно больше тёплой одежды
-Если на полюсе лето, температура всё же может достигать 0. В таком случае нужно соблюдать правила передвижения по хрупкому льду
В случае падения под лёд:
-не паникуйте
-зовите на помощь
-выбравшись, ползите по льду(не вставайте, этим вы увеличите давление на корку)
При обморожении:
-При обморожении I степени охлаждённые участки следует согреть до покраснения тёплыми руками, лёгким массажем, растираниями шерстяной тканью, дыханием, а затем наложить ватно-марлевую повязку.
-При обморожении II-IV степени быстрое согревание, массаж или растирание делать не следует. Наложите на поражённую поверхность теплоизолирующую повязку (слой марли, толстый слой ваты, вновь слой марли, а сверху клеёнку или прорезиненную ткань). Поражённые конечности фиксируют с помощью подручных средств (дощечка, кусок фанеры, плотный картон), накладывая и прибинтовывая их поверх повязки. В качестве теплоизолирующего материала можно использовать ватники, фуфайки, шерстяную ткань и пр.Пострадавшим дают горячее питьё, горячую пищу, небольшое количество алкоголя.
Вода также расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Однако в диапазоне охлаждения от примерно +4 ºС до 0 ºС она расширяется. Вот почему зимой могут лопнуть водопроводные трубы, если вода в них замёрзла и образовались большие массы льда. Давления льда на стенки трубы бывает достаточно для их разрыва.
Расширение воды
В районе Северного и Южного полюсов Земли вода замерзает и образует айсберги. Некоторые из этих плавающих ледяных гор имеют огромные размеры. Самым крупным из известных человеку считается айсберг с площадью поверхности 31 000 кв. километров, который был обнаружен в 1956 году в Тихом океане.
Каким образом вода в твёрдом состоянии увеличивает свой объём? За счёт изменения своей структуры. Ученые доказали, что лёд имеет ажурное строение с полостями и пустотами, которые при плавлении заполняются молекулами воды.
Опыт показывает, что температура замерзания воды с увеличением давления понижается примерно на один градус на каждые 130 атмосфер.
Известно, что в океанах на больших глубинах температура воды ниже 0 ºС, и тем не менее она не замерзает. Объясняется это давлением, которое создают верхние слои воды. Слой воды толщиной в один километр давит с силой около 100 атмосфер.
Сравнение плотности воды и льда
Может ли плотность воды быть меньше плотности льда и означает ли это, что он утонет в ней? Ответ на данный вопрос утвердительный, что легко доказать следующим экспериментом.
Значение в природе
Тот факт, что лёд плавает на поверхности водоёмов, играет важную роль в природе. Если бы вода не обладала данным свойством и лёд погружался на дно, это привело бы к промерзанию всего водоёма и, как следствие, гибели населяющих его живых организмов.
Когда наступает похолодание, сначала при температуре выше +4 ºС более холодная вода с поверхности водоёма опускается вниз, а тёплая (более лёгкая), поднимается вверх. Этот процесс называется вертикальная циркуляция (перемешивание) воды. Когда же во всём водоёме устанавливается +4 ºС, этот процесс приостанавливается, так как с поверхности вода уже при +3 ºС становится легче той, что находится ниже. Происходит расширение воды (её объём увеличивается приблизительно на 10 %) и уменьшение её плотности. Как следствие того, что более холодный слой оказывается сверху, на поверхности происходит замерзание воды и появление ледяного покрова. Вследствие своей кристаллической структуры лёд обладает плохой теплопроводностью, т. е. сдерживает тепло. Слой льда выступает своеобразным теплоизолятором. И вода, находящаяся подо льдом, сохраняет своё тепло. Благодаря теплоизоляционным свойствам льда, передача «холода» в нижние слои воды резко уменьшается. Поэтому у дна водоёма почти всегда остаётся хотя бы тонкий слой воды, что чрезвычайно важно для жизнедеятельности его обитателей.
Применение в быту
Выше упоминалось о возможности разрыва водопроводных труб при замерзании воды. Во избежание повреждения водопровода при низких температурах нельзя допускать перерывов в подаче тёплой воды, которая идёт по трубам отопления. Аналогичной опасности подвергается автотранспортное средство, если в морозы оставлять воду в радиаторе.
Дело в том, что под тяжестью нашего веса происходит давление на тонкое лезвие конька, что, в свою очередь, вызывает давление на лёд и его таяние. При этом образуется тонкая плёнка воды, о которую и скользит стальное лезвие конька.
Различие в замерзании воска и воды
Как показывают опыты, поверхность ледяного кубика образует некую выпуклость. Это происходит из-за того, что застывание в его середине происходит в последнюю очередь. А расширяясь во время перехода в твёрдое состояние, эта выпуклость ещё больше поднимается. Противопоставить этому можно застывание воска, который, наоборот, образует углубление. Это объясняется тем, что воск после перехода в твёрдое состояние сжимается. Жидкости, которые равномерно сжимаются при промерзании, образуют несколько вогнутую поверхность.
Для замерзания воды недостаточно охладить её до точки замерзания в 0 ºС, необходимо эту температуру поддерживать за счет постоянного охлаждения.
Вода с примесью соли
Универсальный растворитель
Гарант стабильной температуры воздуха
Вода медленно нагревается благодаря высокой теплоёмкости, но, тем не менее, процесс остывания происходит намного медленнее. Это даёт возможность в летнее время года накапливать тепло океанам и морям. Высвобождение тепла происходит в зимний период, благодаря чему нет резкого перепада температуры воздуха на территории нашей планеты на протяжении всего года. Океаны и моря – это оригинальный и природный аккумулятор тепла на территории Земли.
Поверхностное натяжение
Вывод
Тем не менее, свойство воды иметь в твёрдом состоянии меньшую плотность является большой редкостью в природе, исключением из общего правила. Аналогичными свойствами обладают лишь металл и чугун (сплав металла железа и неметалла углерода).
Обывателю, как правило, совершенно непонятно, что делают эти
люди там, «у Земли на макушке», в условиях экстремальных морозов, полярной ночи,
на льдине, которая может в любой момент расколоться, и без привычного комфорта
современной цивилизации. Когда я обратился с просьбой рассказать о научных
исследованиях на льдине к заместителю начальника СП-36 по науке Владимиру
Чуруну, он задумчиво сказал в ответ: «Вы знаете, я бы тоже не отказался узнать
об этом!»
Существует множество способов изучения Арктики. Автоматические научные комплексы — метеорологические и океанографические станции, масс-балансовые буи, которые вмораживаются в лед и позволяют определять нарастание или изменение массы ледяного покрова (кстати, такой буй работает на СП-37), — значительно облегчают сбор данных, но имеют свои ограничения. Конечно, заманчиво было бы сидеть в офисе, пока данные поступают через спутниковую связь от системы, к примеру, автоматических гидрологических станций — якорных или дрейфующих буев. Но за год обычно теряется более 50% таких (весьма недешевых) буев — в этом регионе условия работы достаточно тяжелы даже для специально рассчитанной на это техники в связи с динамикой ледяных полей (торошением, сжатием).
Научные станции (уже обитаемые) можно также размещать методом вмораживания судов в лед (этот способ был опробован еще Фритьофом Нансеном). Время от времени такие проекты осуществляются, в качестве примера можно привести французскую яхту «Тара» или американско-канадский проект SHEBA с участием судна, дрейфовавшего в море Бофорта. Подобный проект рассматривался и в отношении атомного ледокола «Арктика», но в конце концов от него по различным причинам отказались. Однако вмороженные суда обеспечивают лишь хорошую базу для жизнедеятельности научного персонала и энергоснабжение научного комплекса. Для сбора научных данных людям все равно придется сходить на лед, чтобы исключить постороннее влияние. К тому же вмораживание судов обходится недешево (и отвлекает суда от их основной работы).
Воздух
Начало работы станции знаменуется вовсе не торжественным моментом подъема российского флага над кают-компанией. Официально дрейфующая станция начинает свою работу с момента передачи первой метеосводки в ААНИИ, а оттуда — в глобальную метеорологическую сеть. Поскольку, как известно, «Арктика — кухня погоды», эти данные обеспечивают метеорологов чрезвычайно ценной информацией. Изучение барических (давление, скорость и направление ветра на различных высотах) и температурных профилей атмосферы с помощью зондов до высоты 30 км используется не только для предсказания погоды — эти данные в дальнейшем могут использоваться как для фундаментальных научных целей, таких как уточнение моделей физики атмосферы, так и для прикладных— например, обеспечения полетов самолетов. За все эти данные ответственны метеорологи и аэрологи.
Вода
Снег
Во время полярного дня проводили измерения доходящего до поверхности Земли ультрафиолета, а в полярную ночь с помощью газоанализаторов изучали концентрации углекислого газа, приземного озона и метана, выбросы которого в Арктике связаны, по-видимому, с геологическими процессами. С помощью специального газоанализатора удалось также получить, по словам Сергея Шутилина, уникальные данные о потоках углекислого газа и водяного пара через поверхность снега и льда: «Ранее существовала модель, согласно которой талые воды с побережья попадали в океан, океан покрывался льдом, и под ним шли анаэробные процессы. А после того, как поверхность освобождалась от льда, в атмосферу шел поток углекислого газа. Мы обнаружили, что поток идет в обратную сторону: когда льда нет, то в океан, а когда есть — в атмосферу! Впрочем, это может зависеть и от района — например, измерения на СП-35, которая дрейфовала ближе к югу и к шельфовым морям в восточном полушарии, согласуются с приведенной гипотезой. Так что нужны дополнительные исследования».
Кроме того, на СП-36 проводились исследования процессов прохождения различных волн в морском льду: волн, образующихся при соударениях льдин, а также переходящих из морской среды в лед. Эти данные регистрируются с помощью высокочувствительных сейсмометров и используются в дальнейшем для прикладных моделей взаимодействия льда с твердыми телами. По словам ведущего инженера-ледоисследователя СП-36 Леонида Панова, это дает возможность оценить нагрузки на различные инженерные сооружения — суда, буровые платформы и т. д. — сточки зрения ледовой стойкости: «Зная особенности взаимодействия льда с волнами, можно рассчитать прочностные свойства льда, а значит, предсказать, где именно он сломается. Такие методы позволят дистанционно обнаруживать прохождение трещин и торошение в опасных областях — например, поблизости от нефте- и газопроводов».
Когда я спросил Владимира, как ощущаются глобальные изменения климата (а именно — глобальное потепление) во время работы на дрейфующей станции, он в ответ лишь улыбнулся: «Разумеется, площадь льдов и их толщина в Арктике сократились — это вполне зарегистрированный научный факт. Но на дрейфующей станции, в локальном пространстве льдины глобальное потепление совершенно не ощущается. В частности, во время этой зимовки мы зафиксировали минимум температуры за последние десять лет (- 47,3°С). Ветер был не очень сильный — максимальные порывы составляли 19,4 м/с. Но в целом зима с февраля по апрель была очень холодной. Так что, несмотря на глобальное потепление, Арктика не стала ни теплее, ни уютнее, ни комфортнее. Здесь все так же холодно, все так же дуют холодные ветры, все такие же льды вокруг. И надеяться на то, что Чукотка вскоре станет курортом, пока не приходится».
Тема: Северный ледовитый океан .
Цель урока: Сформировать понятие о Северном ледовитом океане как природное сообщества.
Образовательные: Формирование знаний о природе СЛО: Познакомиться с обитателями СЛО, уметь объяснять особенности приспособления живых организмов к обитанию в СЛО.
Развивающие: Развивать умения работать с информацией (обрабатывать её различными способами, критически относится к информации), развивать речь, память. Определять тему и цели урока; получать информацию из разных источников;
анализировать прочитанный текст.
Воспитательные: воспитывать любознательность, интерес к предмету, расширять кругозор учащихся, развивать желание познавать новое, слушать ответы товарищей; слушать и воспринимать речь учителя.
Оборудование: электронная презентация, учебник, карта природных зон России, словарик.
I . Организационный момент.
Здравствуйте ребята. У нас на уроке гости. Поприветствуем их.
Окружающий нас мир
Его тайны и загадки
Вы готовы разгадать?
Проверка домашнего задания.
2. Актуализация знаний
Состоит он из морей.
Ну, давай, ответь скорей.
Это – не воды стакан,
А, огромный … океан
На земной поверхности существует много различных водоёмов. Как вы думаете, какой водоём самый большой? (океан)
Чтение в словаре о том, что такое океан.
Сколько океанов на Земле? (4) Работа с картой мира.
Какой самый большой? А какой маленький?
Какой глубокий? Какой не очень глубокий?
Какой самый теплый океан? А какой самый холодный?
А есть ли жизнь в океане?
Сегодня мы заглянем в этот холодный океан.
2. Работа по теме урока.
Как вы думаете в каких климатических условиях расположен СЛО?
Да, там очень холодно. Как растительный так и животный мир, все должны быть приспособлены к суровым условиям обитания.
Сегодня на уроке у нас очередное заседание клуба «Мы и окружающий мир». Его мы посвящаем изучению СЛО. Разделимся на 4 группы: географы, биологи, зоологи и экологи. Заседание нашего клуба пройдет по плану: (на доске)
Местоположение СЛО и особенности неживой природы (группа географов).
Растения СЛО (группа биологов).
Животные СЛО (группа зоологов).
Арктика и человек (группа экологов).
Даем слово группе географов .
Местоположение и особенности неживой природы
Северный Ледовитый океан – самый холодный океан в мире. Большая часть поверхности океана и его островов в течение всего года покрыта многолетними льдами толщиной до 5 метров. Лишь кое-где на островах льда нет, но и здесь земля промерзает на много метров в глубину. Почва на таких островах не образуется.
Летом в СЛО ПОЛЯРНЫЙ ДЕНЬ. В течение нескольких месяцев круглые сутки светло. Но солнце поднимается невысоко над горизонтом, и температура редко бывает выше 3-4◦С. Поэтому даже за долгий полярный день вековые льды не успевают растаять.
Три медведя шли домой.
Папа был большой-большой.
Мама чуть поменьше ростом.
Ну, а сын – малютка просто.
Очень маленький он был,
С погремушками ходил.
Дадим слово группе биологов.
Дадим слово группе зоологов.
Какие у них приспособления к данным условиям обитания?
Давайте один из видов животных возьмем и перенесем к нам.
Например: Белый медведь, сможет ли жит в наших условиях?
— Ребята, послушайте. Я сейчас задам вам вопросы, а вы должны ответить.
Посмотрим кто из вас самый внимательный и активный.
Каких полярников запомнили?
Что раньше думали полярники?
Что в «Макушке» Земли?
В наши дни с помощью какого аппарата изучают океан?
Слово нашим экологам.
Постоянных поселений людей в СЛО нет. Однако люди здесь живут. Через северный Ледовитый океан пролегает самый короткий путь из Атлантического океана в Тихий. Поэтому по Северному морскому пути регулярно движутся караваны торговых судов, путь которым сквозь льды прокладывают мощные ледоколы.
На островах и во льдах Северного Ледовитого океана много научных станций. Здесь полярники наблюдают за погодой, изучают, куда дрейфуют льдины в океане, исследуют природу Севера. Собранные ими данные помогают прокладывать путь во льдах, а метеорологам – составлять прогноз погоды.
В морях СЛО люди занимаются рыболовством и охотой. К сожалению, из-за того, что человек все больше и больше осваивает СЛО, оказалась в опасности ее природа. Стали редкими такие животные, как белый медведь, морж, гренландский кит, белый гусь, овцебык.
Для охраны этих редких животных на полуострове Таймыр и на острове Врангеля созданы заповедники.
Исходя из растительного и животного мира, чем может заниматься люди?
Несмотря на холод СЛО нам нужен.
Что такое заповедник?
Откройте словарь и найдите, что такое заповедник?
Движения под песню про пингвинов
4. Закрепление пройденного.
а) фронтальный опрос:
Сравни природные условия своей местности с природными условиями Арктики.
Какие растения и животные характерны для арктической зоны?
Почему люди с давних пор осваивают Арктику?
Какие меры принимают люди, защищая природу северного края?
Почему среди животных Арктики преобладают те, которых кормит море?
Водоросли – рачки – рыбы – птицы
Водоросли – рачки – рыбы – тюлени
Рыбы – тюлени – белые медведи
в) Заполните таблицу сегодняшней экспедиции (взаимопроверка в парах)
Арктика – царство снега и льда
Северный Ледовитый океан, северные моря, острова
Полярный день и полярная ночь, Северное сияние
Растительный и животный мир
Научные станции, Северный морской путь, рыбный промысел, охота
г) разгадать кроссворд: (на доске)
Решение кроссворда «СЛО».
Если правильно отгадаешь кроссворд, то по центру прочитаешь слово.
1. Эти птицы собираются летом на скалистых берегах в шумные «птичьи базары», очень любят полакомиться рыбой.
2. Близкий родственник тюленя.
4. На них очень любит поохотиться белый медведь.
5. Самое распространенное растение полярных районов.
6. Самый крупный обитатель морей и океанов.
7. Маленькие жители морей, которыми питаются рыбы.
Ответы. 1. Чайка. 2. Морж. 3. Кайры. 4. Тюлень. 5. Лишайники. 6. Кит. 7. Рачки.
Чему же мы с вами учились на уроке? (Работать с текстом; работать в парах, находить нужную информацию)
5.Домашнее задание. Подготовить рассказ об обитателях СЛО.
Почти десятая часть земной поверхности постоянно покрыта льдом. Примерно 90 процентов этого количества составляют ледяные покровы Антарктиды и Гренландии. Остальные 10 процентов «принадлежат» горным ледникам. Интересно, что покров Антарктиды в 1,5 раза превышает величину США, здесь находится в 9 раз больше льда, чем на ледяных просторах Гренландии.
Жители северных районов используют лед в качестве питьевой воды. Любопытно, что когда морская вода замерзает, в ней оказывается минимальное содержание соли. Поэтому растопленный лед могут использовать и жители северных морских островов или полярных регионов, например эскимосы.
Естественно, что в северных районах, где не встречаются леса, лед находит и свое второе применение — для строительства жилищ. Внешне такое жилище (их называют иглу) напоминает перевернутую вверх дном миску полусферической формы. Оно сложено из больших ледяных блоков. Входят в иглу через небольшую пристройку — сени. Лед обладает достаточно низкой теплопроводностью, и поэтому внутри иглу быстро делается теплее, чем снаружи.
Исследователи Арктики, которые первыми увидели такие ледяные хижины, были удивлены, что при тридцатиградусном морозе снаружи внутри иглу было около нуля. Иглу были распространены у эскимосов Северной Америки и Гренландии.
Используя такие жилища, эскимосы могли свободно уходить на большие расстояния по льду во время охоты. Опыт эскимосов переняли ученые, работавшие на полярных станциях. Уже на первой станции «Северный полюс» в ледяном домике была устроена радиостанция.
Изучение льда очень важно: ископаемые льды, сохранившиеся в высокогорных ледниках и глубинах Антарктиды, представляют собой своеобразную летопись далеких эпох. Их возраст составляет сотни тысяч лет.
Дело в том, что выпавший на поверхность ледника снег постепенно превращается в фирн — рыхлый, зернистый лед с большим количеством воздуха. Постепенно фирн уплотняется и образует лед, в котором остаются мельчайшие пузырьки. Ученые достают их при бурении ледника и изучают в лабораториях.
Анализируя воздух далекого прошлого, ученые узнают, какая на Земле была погода, откуда дули ветры и какую несли с собой пыль. Именно из ископаемого льда ученые узнали, что на Земле было не одно, а два великих оледенения и что произошли они на протяжении последних 220 тысяч лет.
Как вода превращается в лед?
Посмотрим, как вода в водоеме превращается в лед. Когда воздух охлаждается, он охлаждает и верхний слой воды. Верхний холодный слой воды становится тяжелее, чем теплые нижние слои, и он опускается вниз. Этот процесс продолжается до тех пор, пока вся вода пруда охладится до температуры порядка 4° С.
Но температура воздуха понижается! Когда верхние слои воды охлаждаются до температуры ниже 4° С, они остаются на поверхности. Дело в том, что вода, охлажденная до температуры ниже 4° С, по существу становится легче!
Итак, верхние слои воды готовы к замерзанию. Когда температура остается на уровне точки замерзания 0° С или опускается ниже, начинают образовываться мельчайшие кристаллики.
Если вода подо льдом движется, воздушные пузырьки собираются вместе, и образуется прозрачный лед.
Вода, как и некоторые другие вещества, не уменьшает своего объема при переходе из жидкого в твердое состояние. Вода при замерзании расширяется на одну девятую своего объема, то есть при замерзании девяти литров воды получается десять литров твердого льда! Когда зимой лопаются автомобильные радиаторы и водопроводы, это происходит оттого, что вода замерзает и увеличивается в объеме!