Ferrum aqua crodit — «Вода железо гложет»,— говорили еще древние римляне. Способность жидкостей разрушать твердые тела известна с давних времен, и представленный снимок металлических образцов, поврежденных ударами воды, вряд ли кого удивит.
И все-таки трудно представить, каким образом вода, обладающая чрезвычайной текучестью, может создать такие повреждения, похожие на следы пуль. Для того, чтобы сделать такой отпечаток хотя бы на алюминиевой пластине с помощью стального шарика, необходимо, чтобы шарик при вдавливании выдержал напряжение не менее 2 500 кг/см2.
А эти следы оставлены водой—следовательно, вода при ее внедрении в металл какое-то время вела себя подобно твердому шарику, не растекаясь. Как же это стало возможным? Когда-то в науке о веществе господствовало мнение о структурной близости газов и жидкостей, якобы состоящих из совершенно неупорядоченных частиц.
Может ли некипячёная вода формировать камни в организме?
Напротив, чрезвычайно трудно было заподозрить какое-либо родство между жидкостями и твердыми телами. Уж очень различны их механические свойства! Взять хотя бы их поведение под действием скалывающих напряжений: твердые тела упруго сопротивляются сдвигу, жидкости текут.
Но и этого достаточно, чтобы предположить сходство жидкостей и твердых тел в некоторых свойствах—например, предположить, что при скалывающих напряжениях жидкостям присуща не только текучесть, но и некоторая упругость по отношению к сдвигу. Такого рода теорию предложил еще в 1867 году великий английский физик Джемс Клерк Максвелл.
Он обратил внимание на то, что вещества типа смолы можно относить и к твердым телам и к жидкостям. Смола, оказывается, может по-разному реагировать на скалывающие напряжения— то как твердое тело, то как жидкость. Если напряжение прикладывается медленно либо действует продолжительное время, то смола течет, то есть ведет себя, как обыкновенная вязкая жидкость.
Когда приложенное напряжение действует весьма быстро, смола вплоть до разрушения испытывает деформацию, пропорциональную напряжению. Максвелл предложил простую и наглядную модель двойственного поведения смолы. Он соединил пружину и цилиндр, заполненный жидкостью, внутри которого перемещается поршень.
Пружина — идеальный упругий элемент, цилиндр с поршнем — амортизатор, идеальный вязкий элемент, а их комбинация— так называемое тело Максвелла—отлично демонстрирует вязко-упругий характер жидкостей и родственных им веществ типа смолы, которые ныне принято называть переохлажденными жидкостями. Тело Максвелла поможет нам выяснить, как ведет себя жидкость при ударе.
Совершенно ясно, что в момент удара пружина резко сожмется, принимая на себя ударный импульс, и лишь затем передаст его амортизатору, побуждая к движению поршень. Модель подсказывает, что и жидкость в момент удара вначале упруго сожмется и только затем начнет растекаться, причем начало ударного воздействия на жидкость и начало ее растекания будут разделены каким-то отрезком времени. Скоростная киносъемка подтверждает этот вывод. В период упругой деформации жидкость ведет себя подобно твердому телу и в зависимости от скорости удара может пластически деформироваться или хрупко разрушаться.
Вода при мочекаменной болезни
Источник: ucrazy.ru
Почему вода точит камень?
Вода сможет одолеть камень, подтачивая и разрушая его постепенно. После того как капля стукнет по камню, она унесет очень маленькую крупицу. Но дело в том, что капель ударяющих по камню очень много и каждая из них бьет как отдельный молоточек, унося с собой крошки каменной породы. Особенно хорошо это заметно в горах. Бешеный бурлящий водяной поток несется с кручи горы, волоча с собой огромные глыбы камней.
Сталкиваясь, и разбиваясь друг о друга, они скребут острыми обломками дно русла, перепиливая горные хребты, словно гигантская водяная пила.
Большинство бездонных ущелий и провалов это работа водяных потоков. Их мощная многовековая разрушительная сила меняет облик планеты, перекраивая его хаотично и постоянно.
Люди решили эдакую громадную силищу использовать в своих целях и придумали специальные водяные пушки для добычи угольных и рудниковых пород.
Ударит такая пушка мощной водяной струей в угольную стену, и начнут разлетаться в разные стороны куски угля. Черная угольная стена прямо на глазах начинает разваливаться и оседать.
Угольная крошка через специальную трубу направляется водным потоком в отстойник, а остатки воды через другую трубу и специальные фильтры отводится в резервуары.
Эта пушка у шахтеров называется гидромонитором. Эти гидромониторы не только добывают уголь и руду, они еще и каналы прокладывают, и помогают плотины строить. Гранит и тот не может выдержать напора направленной водной струи. Вода стала отличной помощницей в жизни человека.
Источник: partnerkis.ru
Методическая копилка
Что изображено на слайде ? (частицы )
— Поднимите карточку с тем номером, где изображены частицы при охлаждении, при нагревании.
— К какой группе твердых тел относится монета ? (искусственные или созданные человеком)
— А как называется вторая группа твердых тел?(естественные )
— Назовите объекты, которые относятся к искусственным телам?
— Объект какой группы останется на экране ?
— Вот камень. Он прочный и крепкий всегда.
Мы к твёрдым телам отнесём его? Да!
— Давайте попробуем его сломать руками.
— Как вы думаете, может ли человек разрушить такой камень? Как? Чем? (молотком, в строительстве, взрыв)
— А могут ли камни разрушаться без влияния человека?
— Определите тему, над которой мы будем сегодня работать
— Давайте сегодня и порассуждаем на эту тему и попробуем найти ответ на вопрос: Могут ли разрушаться камни?
— Как же разрушаются камни? Кто или что влияет на разрушение камней
— Мы сегодня будем говорить о естественном разрушении камней в природе.
— Что в природе может разрушить камень?
Вспомним свойство твердых тел при нагревании.
В домашних условиях огонь – это источник тепла, а в природе что является источником тепла?(солнце)
— А как солнце влияет на разрушения камня?
(Изменение температуры, неравномерное нагревание- образование трещин.)
Что еще может разрушить камень, вы узнаете, отгадав загадку
Я и тучка, и туман,
Я река и океан.
Я летаю и бегу
И стеклянной быть могу.
— Может ли вода разрушить камень?
– Как, каким образом?
Вспомните особое свойство воды. Что происходит с водой при замерзании? (расширяется) Как это может повлиять на разрушение гор? (Таяние снега в горах под влиянием солнца или дождь приводят к тому, что вода попадает в трещинки и при замерзании ещё больше разрушает камень.)
— Прочитайте выражение:
Капля камень точит
— Встречались ли вы с таким выражением в жизни. Что обозначает это выражение?
Обратите внимание на форму камней, какие на ощупь?
Вы знаете, что вода есть не только на поверхности земли, но и под землёй.
Давайте посмотрим разрушает ли она камень под землей
Часто капли воды, которые просачиваются в пещеру, содержат частички известняка или других минералов. Капля воды падает, а мельчайшие частички минералов остаются на потолке пещеры. За упавшей каплей следует новая и так далее. Через много-много лет на потолке пещеры вырастает сталактит — каменная сосулька.
А на полу, на том месте, куда со сталактита стекает вода, образуется сталагмит. Через тысячи лет сталактит и сталагмит соединяются и превращаются в колонну.
Вряд ли найдётся много людей, которые смогут сказать. чем отличаются между собой сталактит, сталагмит и сталагнат.
Сталактит — каменная сосулька, свисающая с потолка пещеры. Капли воды, веками и тысячелетиями, капают с потолка пещеры. Скорость роста сосулек может сильно отличаться. Одни могут вырасти на два сантиметра за год, другие на столько же за век. Содержащиеся в них минералы и участвуют в образовании сталактита.
Сталагмит — та же сосулька, но растущая с пола пещеры.
Сталагнат — сросшиеся сталактит с сталагмитом. Если очень долго подождать, то сталактит и сталагмит удлиняются настолько, что соединятся друг с другом.
Теперь переходим собственно, к тому, как запомнить, кто есть кто, среди этих «жителей» пещер.
Сталак Т ит — буква Т в середине слова по форме напоминает сосульку или сталактит свисающий с потолка.
Сталаг М ит — буква М напоминает две стоящие рядом сосульки, растущие снизу. Т.е. Сталагмит растёт вверх. Второй способ запоминания этого слова — в слове сталагМит и слове заМля есть буква М. Поэтому Сталагмит и растёт вверх.
Сталаг Н ат — это сросшиеся сосульки. Ведь в букве Н есть линия посередине, благодаря которой эти линии и срослись.
Неизвестно, где живёт,
Налетит – деревья гнёт,
Засвистит – по речке дрожь,
Озорник, а не уймёшь. (Ветер.)
Как ветер влияет на разрушение камней?
(Он выдувает песок из трещин, приносит в трещину пыль, землю, семена растений.)
— Смотрим отрывок из мульфильма “Кто самый сильный” и узнаем об ещё одной силе разрушения камней (начать просмотр с 10:15 до 11:37).
— Как же влияют растения на процесс разрушения камней?
(Корни растения раздвигают камень.
Из истории: Раньше люди, чтобы разбить камень, вбивали в трещины деревянные клинья, поливали их водой. Набухшее дерево имеет сильное раздвигающее действие. А если наше растение польёт дождик? Его корни ещё сильнее будут раздвигать камень.)
Перечислим все факторы, влияющие на разрушение камней
На какие две группы их можно разделить?
— Какой объект живой природы может влиять на разрушение ?(животные)
— Итак, кусок откололся, он падает со скалы, какие последствия могут быть?
(По пути задевает другие камни. Если они были с большими трещинами, они тоже откалываются и вместе падают вниз.)
Вернемся к нашим предположениям.
Все ли наши предложения оказались правильными?
Итог урока.
— Какие выводы мы с вами сегодня сделали, исходя из опыта и рассуждений?
1. Твёрдые тела при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются.
2. Камни в природе разрушаются. Это закон природы.
Под влиянием человека. В природе без вмешательства человека под воздействием температуры, воды, ветра, растений, животных.
— Человек может разрушить камень за считанные минуты. А как этот процесс идёт в природе?
(Очень медленно, сотни и тысячи лет.)
— Могут ли люди остановить процесс разрушения камней? (НЕТ – это закон природы.)
9. Домашнее задание:
1. Найдите в дополнительных источниках, какие еще причины разрушения камней есть в природе.
2. Найти литературные произведения пословицы, сказки, загадки, где упоминается о камнях, горах, скалах.
Источник: kopilka13.blogspot.com