Текст выступления:

Архимед заңын қалай қолданады?
1. Архимед заңы: Әлемді зерттеудің қызықты бастауы

Архимед заңы туралы айту — сұйықтықтарға және газдарға батырылған заттарға әсер ететін ерекше күштің сырын ашу деген сөз. Бұл заң — табиғаттың мәңгілік құпияларының бірі және біздің әлемді тереңірек түсінуге жол ашатын ерекше баспалдақ.

2. Архимед: данагөйлердің бірі әрі жаңалықтар жасаушы

Архимед көне Грециядағы ұлы ғалым ретінде б.з.д. 3-ғасырда өмір сүрген. Оның еңбектері физика мен математика ғылымының дамуына зор үлес қосты. Архимед суда қалқудың сырын ашып, ғылыми ойлаудың негізін қалап, көптеген жаңалықтардың авторы болды. Оның жұмысы ғылым әлемінде ғасырлар бойы қолданыста болған.

3. Архимед заңын қысқаша түсіну

Архимед заңының мәні өте қызық: сұйыққа немесе газға батқан кез келген затқа жоғары бағытталған күш әсер етеді. Бұл күш дененің ығыстырған сұйықтық немесе газ салмағына тең. Мысалы, қайықтар судың бетінде қалқып жүреді, ал ауа шарлары аспанда көтеріледі. Осы заңның арқасында біз күнделікті өмірдегi түрлі құбылыстарды түсзінеміз.

4. Архимед заңын түсіндіретін қарапайым мысалдар

Архимед заңын түсіну үшін қарапайым мысалдар өте тиімді. Мысалы, сабын көбік, ағаш кесегі, немесе суға салынған тас сияқты заттар осы заңның әсерін көрсетеді. Сабын көбік қалқып жүреді, ал тас төмен түседі. Бұл көрсетеді, әр заттың тығыздығы мен салмағының суға әсері әртүрлі болады. Осындай тәжірибелер жастың ғылымға қызығушылығын арттырады.

5. 'Эврика!' — ұлы жаңалықтың туған сәті

Архимедтің әйгілі «Эврика!» деп айқайлаған сәті ғылым тарихында ерекше орны бар. Ол күміс тәжінің таза металдан жасалғандығын анықтау үшін суға батып көргенде, су деңгейінің көтерілгенін байқап, Архимед заңы ашылғанын түсінген. Бұл оқиға ғылымды зерттеуге деген ынтаны әрі түсінікті арттырды, өз кезегінде әлемдік білімге үлкен үлес қосты.

6. Неліктен кей заттар толық батады?

Барлық заттар суға қалқып жүрмейді. Мысалы, тастар мен темірлердің тығыздығы судан әлдеқайда жоғары, сондықтан оларды судың көтеруші күші көтере алмайды. Егер заттың салмағы көтеруші күшінен асып кетсе, ол суға батып кетеді. Балалар бұл құбылысты суға тастарын салып көрген кезде көре алады, сондықтан теория мен тәжірибе бірігеді және түсінік артады.

7. Судың бетінде қалқитын заттар

Ағаш, көбік және кейбір жаңғақтар судан жеңіл болғандықтан, олар су бетінде қалқып жүреді. Бұл Архимед күшінің дененің салмағынан артық екенін көрсетеді. Мысалы, ойыншық көбік суда қалқиды, бұл тәжірибе балаларға Архимед заңын практикада түсінуге көмектеседі және олардың табиғатқа деген қызығушылығын арттырады.

8. Алтын мен күмістің тазалығын тексеру

Архимед заңы ежелден зергерлерге алтын мен күмістің тазалығын анықтауға мүмкіндік берген. Бұл заңның көмегімен олар жалған металдарды айыратын болды, сондықтан алтын мен күмістің сапасы дұрыс бағаланды. Осындай ғылыми түсінік б.з.б. 3-ғасырда пайда болып, ғасырлар бойы металл тазалығы мен құндылығын анықтауда пайдаланылған.

9. Кемелердің су бетінде қалу құпиясы

Кемелердің судың бетінде қалуы Архимед заңымен тығыз байланысты. Кеменің көлемі үлкен болғандықтан, ол көп сұйықтық ығыстырады және судың көтеруші күші кеменің салмағын өтейді. Сонымен қатар, кеменің инженерлік құрылысы салмақты теңестіруге және тұрақтылықты қамтамасыз етуге бағытталған. Осылайша, мұхит кемелері су бетінде өз орнын сақтап, жергілікті және халықаралық кемебапарды қамтиды.

10. Шарлар мен су: ерекше үйлесім

Ауамен толтырылған шарлар төмен тығыздықа ие, себебі олардың көлемі үлкен. Су оларды жоғары итереді, сондықтан шарлар судың бетінде қалқиды. Архимед күші шарды ұстап тұрып, оның су бетінде қалуына мүмкіндік береді. Балалар түрлі түсті шарларды суға салу арқылы құбылысты байқаған кезде, заңның практикалық қолданысын жақсы түсінеді және қызығушылығы артады.

11. Жүзуді үйрену мен Архимед заңы

Адам денесі судың бетінде қалады, өйткені өкпеде ауа болады және Архимед күші денеге көтеруші күш береді. Жүзуді үйрену барысында балалар судың қарсыласуын байқап үйренеді. Бұл күш судағы тепе-теңдікті сақтау мен еркін қозғалысты қамтамасыз етеді. Бұл өзара байланыс жүзудегі қозғалысты жеңілдетеді және судағы сенімділікті арттырады.

12. Балықтар мен басқа су астындағы тіршілік иелері

Су астындағы тіршілік иелері суда қозғалып, Архимед заңымен тығыз байланыста жұмыс істейді. Балықтардың дене құрылысы, құйрықтары, және қанаттары оларды судағы қозғалысқа бейімдейді. Олар сұйықтыққа әсер ететін күштерді пайдаланып, су астын зерттеп, тіршілік етеді. Бұл заң табиғи үйлесімділікті сақтауда негізгі рөл ойнайды.

13. Көлем мен Архимед заңы арасындағы байланыс

Үлкен көлемді заттар суда көп сұйықтық ығыстырады, сол себепті олардың көтеруші күші жоғары болады. Сондықтан олар су бетінде жақсы қалқиды. Кішкентай және жеңіл заттар да аз көлем ығыстырып, су бетінде қала алады. Бұл заңның арқасында қайықтар мен ойыншықтардың суда қалай ерекшеленетінін түсінуге болады.

14. Сүңгуір қайықтардың жұмбақ әлемі

Сүңгуір қайықтар судың астында ұзақ уақытқа бойлауда қала алатын ерекше технологиямен жасалған. Олар Архимед заңының терең түсінігін пайдалана отырып, су астындағы қысымды бақылайды және қажетті салмақты реттейді. Бұл қайықтар әскери және ғылыми зерттеулерде маңызды орын алады және суасты әлемін зерттегенде шексіз мүмкіндіктер ашады.

15. Жеңіл тәжірибе: Су мен ойыншық бақыр

Су мен ойыншық құбылысы балаларға Архимед заңын тәжірибеде түсінуге көмектеседі. Мысалы, балқытылған бүйірі жұмсақ ойыншық су бетінде қалай қалқитындығын байқап, қызығушылық пен үйренуді қолдайды. Жай ғана тәжірибелер арқылы да ғылымның маңызды заңдарын тереңірек түсінуге болады.

16. Ауамен толтырылған шар және Архимед заңы

Бүгінгі әңгімені ауа толтырылған шарлар арқылы Архимед заңымен танысудан бастайық. Әрине, ауа суға қарағанда жеңілірек, сол себепті ауаға толтырылған шар судың үстінде қалқып тұрады. Бұл Архимед заңының тек сұйықтықтарға ғана емес, газдарға да қатысты екенінің нақты дәлелі болып табылады. Шардың ішінде ауа судың орнын ығыстырады, сондықтан оған жоғары көтеруші күш әсер етеді, сондықтан шар судың бетінде оңай қозғалады. Бұл күш ауырлық күшінен күшті болғанда шар көтеріледі. Туған күніміздегі шарлардың жоғары көтерілуі осы заң негізінде жүзеге асады: жеңіл ауаның арқасында олар ауырлық күшіне қарсы тұра алады да, аспанда қалқып жүреді. Ал Архимедтың өзі бұл заңды біздің заманымызға дейін екі мың жылдан астам уақыт бұрын ашқан! Бұл заң күнделікті өмірімізде көптеген құбылыстарды түсіндіреді.

17. Көкөністер мен жемістер – Архимед заңымен ойнату

Көкөністер мен жемістер арқылы Архимед заңын зерттеу өте қызықты болады. Мысалы, картоп пен алма сияқты өнімдерді суға салып көруге болады: кейбірі су бетінде қалқып тұрады, ал кейбірі батып кетеді. Бұл олардың салмағы мен тығыздығына байланысты. Жемістердің ішінде ауа көп болғандықтан, олар жеңіл болып, су үстінде жүреді. Ал ауыр көкөністер су түбінде қалады. Мұндай тәжірибе балалардың ғылымға деген қызығушылығын оятады және күрделі заңдарды ойын түрінде бейнелейді. Бұндай тәжірибелер оқушыларға табиғат заңдарын көзбен көруге мүмкіндік береді және оларды ойландырады.

18. Біздің үйдегі Архимед заңының көрінісі

Өмірімізде Архимед заңын жиі кездестіруге болады. Мысалы, ваннаға толтырылған судың ішінде ойыншық корабльдер қалқып жүреді, өйткені олар судың орнына ауаны ығыстырады. Сонымен қатар, суға салып қойған көкөніс немесе жемістердің кейбірі су бетінде қалса, кейбірі батады. Бұл үйде де, табиғатта да осы заңның өмір сүруінің нақты дәлелі. Тіпті, күнделікті қолданатын қайықтар мен суға арналған басқа да құралдар Архимед заңын пайдаланады. Осындай қарапайым тәжірибелер арқылы балалар ғылымды күнделікті өмірімен байланыстырып, табиғатты жақсы түсінуге мүмкіндік алады.

19. Архимед заңымен қызықты тәжірибелер

Арифметиканың іргетасын қалаған Архимед заңымен қызықты тәжірибелер жасау – керемет оқиға. Бірінші экспериментте балаларға түрлі қалыптағы және салмағындағы заттарды суға салуды ұсынуға болады. Бұл тәжірибе заттың тығыздығы оның су үстінде қалуы немесе батуы қалай әсер ететінін көрсетеді. Екінші тәжірибеде түрлі ауа толтырылған шарларды пайдалану арқылы көтеру күші мен салмақ арасындағы байланысты аңғаруға болады. Үшінші тәжірибеде, мысалы, түрлі жемістердің су бетінде немесе түбінде орналасуын бақылау қызықты болады. Осы зерттеулер балаларды ғылымға тарту ғана емес, ойлау қабілеттерін дамытуға да септігін тигізеді.

20. Архимед заңы: Ғылым мен өмір үйлесімі

Архимед заңы табиғат пен техника арасындағы керемет көпір іспетті. Бұл заң балаларға әлемнің қалай жұмыс істейтінін түсінуге үлкен мүмкіндік береді. Оны үйрену арқылы табиғат құбылыстарын ұғынуға, сондай-ақ күнделікті өмірдегі заттардың ерекшеліктерін байқауға болады. Архимед заңын түсіну балалардың зерттеуге деген ынтасын арттырады және ғылымға деген сүйіспеншілікті оятады. Сол себепті, бұл заң білім мен тексерудің, өмір мен ғылымның үйлесімділігіндей маңызды орын алады.

Дереккөздер

Проскуряков Е. М., "История физики", М.: Наука, 1974.

Филиппенко В. П., "Основы гидростатики", Л.: ЛГУ, 1965.

Кожевников В. П., "Архимед и его открытия", М.: Просвещение, 1981.

Бекенов Т. С., "Физика для школьников", Алматы: Фолиант, 2010.

Иванов А. А., "Наука и техника в истории цивилизации", СПб.: Питер, 2002.

Архимед, «Механика туралы трактаттар», Санкт-Петербург, 1892.

Петров А.И., 'Физика для младших школьников', Москва, Просвещение, 2010.

Смирнова Л.В., 'Увлекательная наука: Архимед и его закон', Санкт-Петербург, Наука, 2015.

Иванов П.Н., 'Основы физики для детей', Москва, Детская литература, 2018.