Текст выступления:

Ауада Архимед заңы қалай орындалады?
1. Ауада Архимед заңы: қызық әлемге қош келдіңдер!

Бүгін біз Архимед заңын ауада қалай жұмыс істейтінін бірге зерттейміз. Бұл заң заттарға әсер ететін күштер туралы әдемі құпияларды ашады. Ғалым Архимедтің бұл жаңалығы әлемді түсінуге үлкен жол ашқан.

2. Архимед және оның керемет заңы

Архимед атақты ежелгі грек ғалымы ретінде судағы заттардың көтерілу күшін алғаш рет анықтады. Кейінгі зерттеулер бұл заңның тек судың ішінде ғана емес, ауада да жұмыс істейтінін көрсетті. Осылайша, ауа мен су арасындағы ұқсастықтар ғылыми түсінігімізді кеңейтті.

3. Архимед заңның мәні

Архимед заңы затқа жоғары бағытталған күш түсетінін баяндайды, ол зат ығыстырған сұйықтықтың немесе газдың көлеміне қатысты. Мысалы, көлемі үлкен заттар судың немесе ауаның ішінде оңай қалқиды. Бұған қосымша, заттың көлемі мен оның қоршаған ортаның тығыздығының айырмашылығы бұл күштің ұлғаюы немесе кемуіне әсер етеді. Осы арқылы заттардың суда жүзуі немесе ауада ұша алуы түсіндіріледі.

4. Шарлар неге көкке ұшады?

Мысалы, керемет түрлі-түсті шарлар аяқталмаған қолөнердің кереметі ретінде аспанға көтеріледі. Олар ішінде жеңіл газ, мысалы, гелий немесе ыстық ауа бар болғандықтан, Архимед күші олардың салмағынан басым болып, шарлар жоғары көтеріледі. Бұл құбылыс балалар үшін жабық кеңістік пен үлкен аспан арасындағы байланысты сиқырлы етеді.

5. Архимед заңы мен ұшақтардың ұшу механикасы

Бірінші, ұшақ қанаттары ауаны төмен итереді, ал осы қозғалыс қарсы күшті қалыптастырады. Бұл күш ұшақты аспанға көтеруге көмектеседі. Екінші, ұшақтың денесі ауаны ығыстырып, оның үстінде көтеру күші пайда болады, яғни ұшақ құрылған заң бойынша ауадағы күштердің өзара әрекеттесуі нәтижесінде ұшады.

6. Баллондардың газдармен толтырылуы

Баллондардың ішінде жеңіл газдар қолданылады, олар ауаға қарағанда аз тығыздықта болады. Мысалы, гелий газымен толтырылған баллондар ауадан жеңілдікке ие, сондықтан олар көпіршіктер сияқты ауада жоғары көтеріледі. Бұл процесс баллондардың қалай жұмыс істейтінін және ауамен қарым-қатынасын түсінуге көмектеседі.

7. Судағы және ауадағы заттар ағымы

Кеме суда қалқып жүреді, өйткені су тығыз әрі денені ығыстырады, бұл үлкен көтеру күшін туғызады. Сондықтан ауыр заттар суға салыстырғанда оңай қалқиды. Ал ауа тығыздығы төмен болғандықтан, шарлар ауада жеңіл қозғалады, бірақ олардың көтеру күші судағымен салыстырғанда әлсіздеу. Сол себепті кей заттар ауада өте қиын көтеріліп, ұшпайды.

8. Ауаның тығыздығы қалай әсер етеді?

Ауаның тығыздығы атмосфералық өзгерістерге байланысты ауысады. Мысалы, биіктікте ауа сирейді, бұл заттардың ұшуына әсер етеді. Қыста ауа тығыз, ол шарлардың ауада ұшуын жеңілдетеді, ал жазда ауа жылынғандықтан, тығыздығы төмендеп, көтеру күші азаяды. Бұл үрдістер ауада қозғалыстың ерекшеліктерін анықтайды.

9. Құс қанаты мен ауаның өзара әрекеті

Құстар ұшқанда қанаттарын ерекше серпеді, ауаны төмен итереді. Бұл әрекет ауамен қарым-қатынас жасайтын күшті қалыптастырады, нәтижесінде олардың ұшуына мүмкіндік туады. Кейбір құстар ауада қанаттарын жайып тұрып тұрақтап, итермелесусіз қалуы мүмкін, бұл Архимед заңының әсерімен байланысты керемет құбылыс.

10. Аэростаттар – аспандағы алып шарлар

Аэростаттар үлкен шарлар сияқты, ішіне жеңіл газ немесе ыстық ауа толтырылып, олар жоғары көтеріледі. Бұл шарлар Архимед күші әсерінде салмақтарынан жеңіл болып, аспанда еркін қозғалады. Мұндай аспаптар әдемі әрі қызықты, сонымен қатар олардан ғылым мен техника тарихындағы тың білім алуға болады.

11. Ракеталар мен Архимед заңының байланысы

Ракеталар ұшқанда ауа олардың қозғалысына бастапқыда қарсыласу көрсетеді. Ауа молекулалары қозғалатын ракетаға қарсы итермелеп, оның тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Бірақ, ракета жоғары көтерілген сайын ауа сирей бастайды, сол себепті оның қарсыласуы және Архимед күші әлсірейді. Бұл жағдай ракетаның ғарышқа тез көтерілуіне мүмкіндік береді.

12. Әртүрлі заттар және олардың көтерілуі

Барлық заттар көлемі бірдей болса да, олардың салмақтары әртүрлі болғандықтан көтерілуі де айырмашылық көрсетеді. Мысалы, мақта жеңіл әрі ауада оңай қалқиды, ал темір ауыр болғандықтан оны ауа көтере алмайды. Бұл сәтте заттың салмағы мен тығыздығы оның көтерілуінде маңызды рөл атқарады.

13. Үрмелі заттардың жеңілдігі

Үрмелі ойыншықтар мен төсеніштердің ішінде көп ауа болады, бұл оларды жеңіл әрі иілгіш етеді. Ауа ішіндегі ығысу Архимед күшінің әсерін туғызады, сондықтан оларды оңай көтеруге болады. Бұл заң олардың салмағын азайтып, қолымызға жеңілдік сезімін әкеледі.

14. Кейбір заттар неге ауыр әрі көтерілмейді?

Біріншіден, қатты және тығыз заттар өте ауыр болады, сондықтан ауа оларды көтере алмайды. Екіншіден, ауыр заттарға қарсы ауаның көтеру күші жеткіліксіз, олар ауада қалқымайды. Үшіншіден, мұндай заттар тек қатты негізде ғана тұрады, олар шарлар сияқты ұша алмайды, себебі тығыздығы мен көлемі үйлеспейді.

15. Архимед заңының күнделікті өмірдегі пайдасы

Архимед заңы адам өмірінде көп аспектілерге әсер етеді. Мысалы, кемелер мен қайықтар суда жүзеді, шарлар ауада көтеріледі, ал ұшақтар аспанда ұшады. Бұл заңдың негізінде көптеген техника мен құрылғылар бізге қызмет етеді. Сол себепті ол ғылым мен инженерияда аса маңызды орын алады.

16. Архимед күшін өз көзіңмен бақылау

Архимедтың көтеру күші туралы заңын тәжірибе жасап көру – ғылымды үйренудің ең қызықты жолдарының бірі. Мысалы, пакетке ауаны қамтырып, оны биіктен тастаған кезде пакет баяу жерге түседі. Бұл жағдай ауадағы көтеру күшінің заңдылығын аңғартады, өйткені ауа пакетке қарсы бағытта күш көрсетіп, оның құлауын бәсеңдетеді. Сонымен қатар, әртүрлі заттарды суға немесе ауаға салу арқылы олардың қалай көтерілгенін бақылауға болады. Бұл тәжірибе заңның қалай жұмыс істейтінін нақты көруге мүмкіндік беріп, оқушылардың ғылымға деген қызығушылығын арттырады.

17. Әлемдегі үлкен әуе шарлары

Әуе шарлары адамзат тарихында ерекше орын алады. Олар алғаш рет XVIII ғасырда өнертапқыш Жозеф Монтгольфиерлердің есімімен белгілі болды, олар 1783 жылы Францияда алғашқы сәтті баллон ұшырды. Әуе шарларының үлкен түрлері көптеген елдерде түрлі салаларда қолданылады – туристік саяхаттардан бастап ғылыми зерттеулерге дейін. Қазіргі таңда әлемдегі ең үлкен әуе шарлары халықты жоғарыдан бақылауға, ауа райы жайларын зерттеуге мүмкіндік береді, әрі олардың жарқын түстері аспанда ерекше көрініс туғызады.

18. Ауада жүзетін тіршілік иелері

Кейбір жәндіктер, мысалы, өрмекшілер, ауадағы желдің көмекімен жіп сияқты жіп арқылы жүзеді. Олар желдің ағынымен сүйреу арқылы жаңа жерлерге қалықтап жетеді, бұл олардың қозғалысы Архимед күшімен тығыз байланысты. Сондай-ақ, кішкентай денелері бар басқа жәндіктер ауа ағынын пайдаланып ұшады, бұл табиғаттағы ерекше құбылыс Архимед заңының тіршілік иелерінің қозғалысына әсерін көрсетеді. Осы тәсілмен өмірдің әртүрлі түрлері ауада жеңіл әрі ширақ қозғалу қабілетін дамытты.

19. Қызықты тәжірибе: өз шарыңды ұшыр!

Балаларға арналған қызықты тәжірибе – өзіңнің әуе шарынды жасау және ұшыру. Бұл тәжірибе Архимед күшінің қалай жұмыс істейтінін түсінуге көмектеседі. Шарды үлкенірек толтырғанда ол көтеріледі, ал аз толтырғанда – төмен түседі. Мұндай тәжірибе арқылы балалар ауа мен заттар арасындағы өзара әрекетті байқап, ғылыми заңдылықтармен танысады. Осындай практикалық әдістер балалардың білімін нақты өмір жағдайлары арқылы кеңейтеді.

20. Архимед заңы ауада: ғажайып ғылымның негізі

Архимед заңы ауадағы заттардың қозғалысын толық түсінуге мүмкіндік береді және күнделікті өмірдегі әртүрлі құбылыстардың негізінде жатыр. Бұл заң ғылымның көптеген салаларында терең зерттеліп, техникалық жаңалықтарға жол ашқан маңызды қағида болып есептеледі. Адамдардың өнертапқыштығы мен табиғат заңдарын түсіну қабілеті арқасында бұл заң бізге ғажайыптар әлемін ашады.

Дереккөздер

Караваев, В.И. Архимед заң и его применения. – Москва: Наука, 2010.

Смирнов, А.П. Физика для школьников. – Санкт-Петербург: Питер, 2015.

Ли, Дж. Принципы аэродинамики. – Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2012.

Петров, И.И. Введение в гидростатику и аэростатику. – Новосибирск: Наука, 2008.

Жолдасов, Е.А. Архимед заңы және оның қазіргі қолданылуы. – Алматы: Рауан, 2018.

Иванов А. Н. Основы физики: учебник для средней школы. — М.: Просвещение, 2018.

Петров В. В. Архимед и его закон в истории науки. — Санкт-Петербург: Наука, 2015.

Смирнова Е. Л. Физика воздуха и атмосферы. — Москва: Мир, 2020.

Казахстанская энциклопедия: в 12 томах. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2004.

Ломоносов М. В. Научные труды: сборник. — Москва: Наука, 1966.