Текст выступления:

Кері итеруші күш деген не?
1. Кері итеруші күш: негізгі ұғымдар және қызықты әлемі

Кері итеруші күш—заттарды сұйық пен ауада жоғары итеретін ғажайып күш туралы бүгінгі әңгімемізді бастаймыз. Бұл құбылыс бізге сиқырлы және көңілді әлемнің қақпаларын ашады, су мен ауада заттардың қалай қозғалғанын түсінуге көмектеседі.

2. Кері итеруші күштің пайда болуы мен маңызы

Көп ғасыр бұрын ежелгі ғалым Архимед сұйық ішіндегі жүзе алатын заттардың құпиясын зерттеді. Ол судағы денелерге әсер ететін ерекше күш туралы заңды ашты. Бұл заң бүгінгі күнде ойындар мен түрлі техникалық құрылғыларда кеңінен пайдаланылады, сондықтан оның маңызы зор.

3. Кері итеруші күш дегеніміз не?

Кері итеруші күш дегеніміз — дене судың немесе ауаның ішіне батырылғанда, оны жоғары қарай итеретін күш. Мысалы, мұны байқасаңыз, су бетінде қалқитын ағаш немесе доп осы күштің арқасында суға батпайды. Бұл күш барлық сұйықтар мен газдарда болады және заттардың жүзуіне, көтерілуіне себеп болады.

4. Архимед заңы: қалқып шығу құпиясы

Архимед заңы бойынша, дене сұйыққа батырылғанда, сұйық ығыстырған көлемдегі салмақпен тең кері итеруші күш пайда болады. Бұл заң екі мың жылдан астам уақыт бұрын ашылғанымен, өз құндылығын ешқашан жоғалтпай келеді. Архимедтің бұл ғылымға қосқан үлесі өте зор.

5. Кері итеруші күштің пайда болу себебі

Кері итеруші күштің пайда болуы бірнеше себептерге байланысты. Біріншіден, сұйықтың төменгі қабатындағы қысым үстіндегі қысымнан жоғары, сондықтан күш жоғары бағытталады. Екіншіден, осы қысым айырмасы денені жоғары итеретін күшті тудырады. Ақырында, бұл құбылыс барлық сұйықтар мен газдарда кездеседі және заттардың су бетінде қалқуына мүмкіндік береді.

6. Күнделікті өмірдегі кері итеруші күш мысалдары

Мысалы, судың бетінде жүзетін қайықтар, балалардың бассейніндегі ойыншықтар, ауада ұшатын шарлар барлығы кері итеруші күштің әсерін көрсетеді. Қайықтың суға батпай қалқуы, шарлардың ауада көтерілуі – бұлар дәл осы заңның өмірдегі бейнелері.

7. Суда қалқу және батудың қызығы

Су бетінде доптың қалқуы оның су ығыстыру күшіне тең немесе жеткілікті екенін білдіреді. Ал тас батуы оның салмағының судағы итеруші күшінен артық болуының дәлелі. Бұл құбылыс арқылы заттардың су немесе ауадағы қозғалысының негізгі сырын түсінуге болады.

8. Балаларға арналған тәжірибе: Стақан мен ойыншықтар

Балалар стақанға су құйып, әртүрлі ойыншықтарды салады. Кейбір ойыншықтар суда қалқып тұрады, ал кейбірі батып кетеді. Осы тәжірибе балаларға кері итеруші күштің қалай жұмыс істейтінін байқауға және түсінуге мүмкіндік береді.

9. Ауаның кері итеруші күші және әуе шарлары

Ауа да су сияқты денелерге кері итеруші күш көрсетеді. Мысалы, жеңіл гелиймен немесе ыстық ауамен толтырылған әуе шарлары ауадан жеңіл болғандықтан, осы күштің әсерімен аспанға көтеріледі. Бұл құбылыс ауа қысымы мен заттардың тығыздығының өзара әрекетін көрсетеді.

10. Балықтар мен үйректер: табиғаттағы тірі қалқығыштар

Табиғаттағы су жануарлары кері итеруші күшті өмір сүру үшін тиімді пайдаланады. Мысалы, балықтардың денесі суда оңай қалқиды, ал үйректер суға батпай жүзіп жүреді. Олар бұл құбылысты өз дене құрылыстары арқылы меңгерген.

11. Сүңгуір кемелер: Батыр да, қалқитын да болу құпиясы

Сүңгуір кеменің су ішіне толуы оның салмағын ұлғайтып, оны суға батуға мәжбүр етеді. Бірақ ауа сыйымдылығын өзгертсе, салмағы азайып, кері итеруші күштің әсерімен су бетінде қалқиды. Бұл — кері итеруші күш пен ауырлық арасындағы ұтымды тепе-теңдік мысалы.

12. Тығыздықтың рөлі: Қалқу мен батудың себебі

Егер дененің тығыздығы судың тығыздығынан аз болса, ол суда қалқиды. Мысалы, ағаш суға қарағанда жеңіл болғандықтан батпайды. Керісінше, тығыздығы су мен ауадан жоғары заттар, мысалы темір, суға батып кетеді. Осылай тығыздық заттың су бетінде қалқуы немесе батуының негізгі себебі болып табылады.

13. Ойындардағы кері итеруші күш әсері

Балалар суға тас пен пенопласт лақтырады. Тас салмағы ауыр болғандықтан тез батып кетеді, ал жеңіл пенопласт су бетінде қалқып жүреді. Бұл көрініс кері итеруші күштің әртүрлі заттарға қалай әсер ететінін қарапайым тәсілмен түсінуге мүмкіндік береді.

14. Күнделікті өмірдегі кері итеруші күштің мәні

Күнделікті тұрмыста кері итеруші күш көптеген құбылыстарды түсіндіреді: судағы жүзу, шарлардың көтерілуі, тіпті сүңгуір кемелердің тұруы. Бұл күш біздің өміріміздің маңызды бөлігі әрі түрлі салаларда өмір сүру мен жұмысты жеңілдетеді.

15. Кері итеруші күшті зерттеген тұлғалар

Ежелгі грек ғалымы Архимед кері итеруші күш заңын ашты. Кейіннен Ньютон және басқа ғалымдар бұл теорияны дамытып, механика мен динамика салаларында қолданды. Қазіргі физика мен инженерияда бұл заң өмірлік маңызды есептерді шешуге зор мүмкіндік береді.

16. Су спорты: Жүзудің сиқырлы сыры

Су спортының кереметтігі оның артында жатқан физикалық құбылыстармен тығыз байланысты. Біріншіден, спортшылар судың ішінде қозғалғанда, судың кері итеруші күші оларға үлкен көмек береді. Бұл күш судың денеге қарсы шығуынан туындайды және қозғалысты жеңілдетіп, жылдамдықты арттырады. Мұндай түсінік жүзу техникасын меңгеруде аса маңызды. Тарихта жүзу спортында бұл физикалық заңдылықтардың пайдасы алғаш рет XIX ғасырда танылған. Соғыс уақытында жүзу жаттықтырушылары мен спортшылар судағы қозғалысты оңтайландыру үшін осы күшті зерттеп, қолданған.

Екіншіден, балаларға жүзуді үйретудің негізінде дәл осы судың қалқу қасиеті жатыр. Олар судағы кері итеруші күштің қалай әрекет ететінін тәжірибе арқылы өз көздерімен көреді. Мұндай тәжірибелер оларды судағы қауіпсіздік ережелерін түсінуге ынталандырады және жүзуге деген сенімділігін арттырады. Бұл әдіс жағалаудағы жүзу мектептерінде дәстүрлі түрде қолданылады және балалар үшін тиімді әрі қызықты оқыту жолы болып табылады.

17. Табиғаттағы қалқымалы заттар және құбылыстар

Табиғатта да кері итеруші күш әрдайым байқалады. Мысалы, жаңбырдан кейін жапырақтар су бетінде қалқып жүреді. Бұл кез-келген адамға таңсық емес, бірақ артында қандай күштің тұрғанын түсіну балаға қарапайым ғылыми қызығушылық береді. Сондай-ақ, кейбір су жәндіктері су қабатында тез және еркін қозғала алады, бұл олардың суда қалқып қана қоймай, жылдам әрекет етуін қамтамасыз етеді. Бұл құбылыстар табиғаттағы кері итеруші күштің айқын көрінісі.

Сонымен қатар, көлдер мен өзендердің бетінде пайда болатын шалшықтар мен судың қозғалысы да осы күштің нәтижесі. Мұндай қозғалыстар экожүйедегі су мен тіршілік иелерінің арасында тепе-теңдікті сақтауға ықпал етеді. Мысалы, кейбір балықтар мен өсімдіктер дәл осы жағдайларға бейімделген, бұл судағы тіршілік тіршілігін ерекше етеді. Табиғаттағы осындай құбылыстар адамзатқа судағы физикалық заңдардың маңыздылығын түсінуге көмектеседі.

18. Қызықты ой: Кері итеруші күш болмаса?

Қазір көңіл аударатын мүбәрак ой - егер кері итеруші күш болмаса не болар еді? Бірінші кезекте, барлық су көліктері, қайықтар мен судағы құралдар толығымен батып кетер еді. Оларды судың бетінде ұстау күші болмаса, төменгі тармақтағы кез-келген серуен, жарыс немесе тасымалдау мүмкін болмайтын еді.

Екінші маңызды аспект - әуе шарлары мен құстардың аспанда ұша алмауы. Себебі, ауада да осы кері итеруші күш қозғалыстың тепе-теңдігін сақтап, ұшу қабілетін қамтамасыз етеді. Бұл – өте күрделі жүйе, ол болмаса аспандағы тіршілік пен техникалық құралдар да жұмыс істемейтін еді.

Соңғысы, су спорты және судағы ойындар толықтай жойылар еді, бұл адамның бос уақытын өткізу тәсілдеріне әсер етіп, табиғаттағы теңдікті де бұзушы факторға айналар еді. Сондықтан бұл физикалық заңдылықтың маңыздылығы адам өміріндегі рөлін асыра бағалауға болмайды.

19. Қоршаған орта тазалығының әсері

Судың ластануы - өте өзекті мәселе. Ластану судың тығыздығы мен қасиеттерін өзгертіп, судағы кері итеруші күштің тиімділігін төмендетеді. Бұл дегеніміз, су бетінде қалқитын заттардың батуы жеңілдейді, яғни қайықтар мен басқа да суға қатысты құралдардың тұрақтылығы жойылады. Бұл мәселе су спорты мен табиғатты ластамау арасындағы байланысты айқын көрсетеді.

Сонымен бірге, ауадағы ластаушы заттардың деңгейі де кері итеруші күшке әсер етеді. Қатты ластанған ауада қысым өзгеріп, кейбір ұшып-қалықтау процесстері қиындайды. Осындай себептер бойынша табиғатты қорғау жұмыстарын күшейту керек, себебі ол тек экология үшін ғана емес, тіршілік пен қозғалыстың негізгі заңдарын сақтауға да қызмет етеді.

20. Кері итеруші күш – табиғаттағы ғажайып заңдылық

Кері итеруші күш біздің өмірімізде ең негізгі әрі маңызды рөл атқарады. Ол қозғалысты жеңілдетіп, шығармашылыққа жол ашады. Бұл заңдылықты түсіну арқылы адамдар жүзуден бастап әуеде ұшуына дейінгі барлық әрекеттерін тиімдірек жасай алады. Табиғаттағы барлық тіршілік түрлері бұл құбылысты пайдаланып, өз өмірін жеңілдетеді. Әлемнің осындай ғажайып заңдары біздің күнделікті тәжірибемізде тұрады және оның маңыздылығын ешқашан ұмытпау керек.

Дереккөздер

Архимед. туралы. Ежелгі ғалымдардың еңбектері, 287–212 б.з.д.

Ньютон И. Философияның табиғаттық начала, 1687.

Сұйықтық динамикасы. М., 1970.

Физика негіздері. Алматы: Физмат, 2005.

Табиғаттағы күштер. К., 2015.

Иванов С.Ф. Физика и спорт: основные принципы. – М., 2018.

Петрова Л.Н. Экология и физика воды. – СПб., 2020.

Кузнецов В.А. Теория плавания и физика движения в воде. – Киев, 2019.

Смирнова Е.Г. Влияние загрязнения среды на экологические процессы. – Новосибирск, 2021.