Шкатулка качественных задач по физикестроение вещества, молекулы, диффузия. Морской стиль и морские ароматы в парфюмерии

Чёрное море. Казалось бы, такое знакомое и абсолютно безопасное. Ничего подобного. В его водах вас не только подстерегают ядовитые морские обитатели, но есть угроза и посерьёзнее – удушливые ядовитые испарения.

Мёртвая зона

Не все знают, что 90% вод Чёрного моря насыщены сероводородом. Это открытие ещё в 1890 году сделал русский геолог Николай Андрусов. В некоторых местах сероводородный слой находится на расстоянии 50 метров от поверхности моря, и он постоянно продолжает стремиться вверх. Периодически жидкая линза «мёртвой» воды приближается совсем близко к поверхностным слоям, что губительно сказывается на обитателях подводного мира.

Однако в сероводородном облаке всё же есть жизнь, хотя при отсутствии кислорода здесь могут существовать лишь некоторые виды морских червей и анаэробные бактерии, участвующие в разложении останков живых организмов.

Сероводород в воде – явление не уникальное, он содержится и в других морях и океанах. Но учитывая, что Чёрное море фактически изолировано от Мирового океана мелководным Босфором и нормальный водообмен практически отсутствует, концентрация сероводорода здесь зашкаливает.

Иногда в результате штормов пары сероводорода вырываются наружу, и тогда в зоне выхода газа стоит специфический запах тухлых яиц. Это таит в себе чрезвычайную опасность. При контакте большого количества сероводорода с воздухом может произойти взрыв. По мнению специалистов, взрыв всего содержащегося в Чёрном море сероводорода может быть сравним с последствиями от падения астероида весом в половину массы Луны.

А ведь нечто подобное уже было. Глубокой ночью 12 сентября 1927 года Крымский полуостров испытал всю мощь 8-бального землетрясения. Эпицентр залегал в 25 километрах южнее Ялты, были зафиксированы гигантские оползни, погиб почти весь урожай, множество зданий было разрушено.

Как свидетельствовали очевидцы, колебания земной поверхности сопровождалось отвратительным смрадом и вспышками, взмывавшими от поверхности моря к небу. Огненные столбы, окутанные дымом, достигали нескольких сотен метров в высоту. Так горело Чёрное море. Большинство учёных не сомневаются, что виной тому был сероводород.

Специалисты всерьёз озадачены проблемой накапливающегося сероводорода в поверхностных слоях Чёрного моря. Любой тектонический сдвиг может привести к выбросу огромного количества ядовитого вещества, и тогда последствия могут быть гораздо серьёзнее, чем во время крымского землетрясения.

Океанолог Александр Городницкий убеждён, что такая угроза вполне реальна: «Чёрное море – сейсмически активный регион, там бывают землетрясения, которые провоцируют выбросы газогидратов - спрессованных под высоким давлением скоплений метана и других горючих газов».

При неблагоприятном сценарии в атмосферу попадут тонны концентрированной серной кислоты: тысячи людей погибнут от удушья, миллионам придётся переселиться подальше от побережья, но и там их настигнет сероводород, пролившись кислотными дождями.

Несколько лет назад выброс сероводорода был зафиксирован на курорте Коблево в Николаевской области (Украина). На берегу тогда оказалось более 100 тонн мёртвой рыбы. Инженер Геннадий Бугрин, участвовавший в ликвидации последствий катастрофы предупреждает, что такое ЧП может повториться в любой момент и в большем масштабе.

Токсичные воды

Не лучше обстоят дела и с экологической обстановкой в водах Чёрного моря, в первую очередь из-за постоянно поступающих в них отходов из Дуная, Прута и Днепра. Промышленные предприятия и коммунальные службы без зазрения совести тоннами сливают в реки отходы производства и жизнедеятельности человека, что приводит к постепенному вымиранию многих видов флоры и фауны черноморских прибрежных вод. В России наиболее загрязнённая морская зона находится в районе портов Новороссийска и Тамани.

Вместе с речной водой в Чёрное море поступают пестициды, тяжелые металлы, фосфор, азот, в результате чего бурно размножается фитопланктон и вода начинает цвести. А это приводит к уничтожению донных микроорганизмов, что в свою очередь вызывает гипоксию и последующую гибель многих обитателей морского дна – кальмаров, мидий, устриц, молодых осетровых, крабов. По словам экологов, площадь замора иногда превышает 40 тыс. кв. км.

Разумеется, всё это не проходит бесследно и для человека. Заведующий отделом экстремальных природных явлений и техногенных катастроф ЮНЦ кандидат биологических наук Олег Степаньян предостерегает и напоминает, что Чёрное море – это не бассейн с отфильтрованной водой и нужно правильно выбирать места для купания, ведь зачастую даже на городских пляжах можно увидеть, как сливают в море сточные воды из ближайших кафе и закусочных.

И хотя, по словам Степаньяна, специальные службы следят за чистотой пляжей, за бактериальной обстановкой на них, важно быть бдительными. Особенно опасны в таких случаях песчаные и галечные пляжи больших курортных городов, где процесс самоочищения воды замедлен.

Заместитель координатора общественной организации «Экологическая вахта по Северному Кавказу» Дмитрий Шевченко отмечает, что в Чёрном море есть настолько загрязнённые участки, например, в Геленджикской или Анапской бухтах, что заходить в воду просто рискованно для здоровья.

Сегодня постоянной проблемой для Чёрного моря стало массовое развитие зелёных нитчатых и пластинчатых водорослей, в том числе так называемого морского салата (Ulva). Употребление в пищу таких водорослей чревато серьёзнейшими отравлениями, поскольку они произрастают в местах, переполненных органическими веществами, поступающими через сточные воды.

Врачи также предостерегают, говоря о возможном вреде для организма мидий и рапанов, выловленных в крупных портовых акваториях Новороссийска, Туапсе, Севастополя. Мидии активно фильтруют отравленную морскую воду, а рапаны - хищники, которые их едят. Но если всё же кто-то решится полакомиться черноморскими деликатесами, то следует обратить внимание на цвет их мяса. Светло-жёлтый или розоватый говорит, скорее всего, о его пригодности для употребления в пищу, а вот синий, чёрный или просто очень яркий свидетельствует о том, что моллюски накопили в себе тяжёлые металлы, углеводороды нефти и другие токсиканты.

Опасные обитатели

В водах Чёрного моря, конечно, нет такого количества ядовитых обитателей, как в тропических морях, но всё же и здесь необходимо проявлять предельную осторожность. В первую очередь речь идёт о крупных медузах диаметром, превышающим 30 сантиметров. К ним ни в коем случае нельзя прикасаться, так как можно получить ожог от стрекательных клеток. «Поцелуй» такой медузы в районе горла или груди может вызвать паралич дыхания или сбой сердцебиения.

На песчаных мелководьях анапской банки, на участке от посёлка Волна до посёлка Благовещенский, часто встречается скат-хвостокол, ядовитый шип которого способен пробить даже толстое резиновое покрытие и нанести весьма чувствительное ранение с последующим отёком поврежденной части тела.

Серьёзную опасность представляет и небольшая рыба скорпена, или, как её ещё называют, морской ёрш. Она в основном охотится среди камней, и гипотетически на неё можно наступить ногой. Укол её ядовитых шипов будет очень болезненным и залечивать рану придётся несколько недель.

Морской дракончик, хоть и не выглядит устрашающе, несёт в себе не меньшую угрозу, чем скат или скорпена. На его первом спинном плавнике расположены ядовитые железы. Рыбаки или ныряльщики иногда по неосторожности хватаются за колючку, и как результат – мучительные острые боли в области ранки и лихорадочное состояние, сопровождаемое подъёмом температуры. Без врача в этом случае обойтись не удастся.

Творчество поэта, диалектика философа, искусство исследователя –
вот материалы, из которых слагается великий учёный.
Климент Аркадьевич Тимирязев
Климент Аркадьевич Тимирязев (03.06.1843–28.04.1920) – русский естествоиспытатель, физиолог – основоположник русской
и британской научных школ физиологов растений, историк науки.

ШКАТУЛКА КАЧЕСТВЕННЫХ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА, МОЛЕКУЛЫ, ДИФФУЗИЯ

Дидактические материалы по физике для учащихся, а также их родителей;-) и, конечно же, для творческих педагогов. Для тех, кто любит учиться! Вашему вниманию 40 качественных задач по физике на тему: «Строение вещества, молекулы, диффузия» . Сопроводим задачи познавательными примечаниями и комментариями – для любознательных к некоторым задачам дадим развёрнутые ответы ;-) И… по традиции зелёных страничек побалуем себя шедеврами мировой живописи …

Задача №1
Кто первый экспериментально обнаружил движение молекул?

Ответ: В 1827 году британский ботаник Роберт Броун , исследуя пыльцу со своих цветов под микроскопом, установил, что плавающие в воде пыльцевые зёрна двигаются непрерывно и хаотически. Броун был настоящим учёным и, столкнувшись с непонятным, добросовестно исследовал открытое явление. Он обнаружил, что в горячей воде частицы скачут быстрее чем в холодной. Убедился в том, что путь их абсолютно случаен и не зависит от лондонских кебов, громыхающих по мостовой…

Задача №2
Почему и как броуновское движение взвешенных частиц зависит от их размеров?

Ответ: Ещё Роберт Броун заметил, что наблюдаемые в микроскоп очень малые частицы, взвешенные в жидкости, находятся в состоянии непрерывного беспорядочного движения и, чем меньше частица, тем интенсивнее она движется. Причина броуновского движения точно установлена: непрерывно и хаотично движущиеся молекулы жидкости ударяют со всех сторон по крупинкам твёрдого тела и приводят их в беспорядочное движение. Чем меньше масса крупинки, тем быстрее она движется, и наоборот. Таким образом броуновское движение крупинок обусловлено движением молекул жидкости.

Роберт Броун (Robert Brown; 1773–1858) – британский ботаник, морфолог и систематизатор растений. Всю свою жизнь Роберт Броун был уверен, что его след останется в истории благодаря ботаническим заслугам. Но… едва ли это не единственный ботаник, прочно вошедший в историю физики .
Стивен Пирс (Stephen Pearce; 16.11.1819–31.01.1904) – британский живописец-портретист.

Задача №3
Если рассматривать в микроскоп каплю сильно разбавленного молока, то можно увидеть, что плавающие в жидкости мелкие капли масла непрерывно движутся. Объясните это явление. Почему при повышении температуры молока движение их ускоряется?

Ответ: Потому что молекулы жидкости движутся непрерывно и беспорядочно, а с повышением температуры скорость их движения возрастает.

Задача №4
В какой среде при одной и той же температуре броуновское движение происходит интенсивнее в капле воды или в капле масла?

Ответ: В воде, как менее вязкой среде.

Задача №5
Чем объяснить распространение в воздухе запахов бензина, духов, лака и других пахучих веществ?

Ответ: Запах пахучих веществ распространяется обычно благодаря конвекции, в совершенно спокойной атмосфере распространение запахов обусловлено диффузией, связанной с беспорядочным движением молекул.

Задача №6
«Старуха Изергиль», 1895 г., Максим Горький
Максим Горький (28.03.1868–18.06.1936) – русский писатель, прозаик, драматург. Один из самых значительных и известных в мире русских писателей и мыслителей.
«…Воздух был пропитан острым запахом моря и жирными испарениями земли, незадолго до вечера обильно смоченной дождём. Ещё и теперь по небу бродили обрывки туч, пышные, странных очертаний и красок, тут – мягкие, как клубы дыма, сизые и пепельно-голубые, там – резкие, как обломки скал, матово-чёрные или коричневые…»
Сколько разных воспоминаний, ярких незабываемых эмоций, связано у многих из нас с морем! С чем сравнить особый неповторимый запах моря? И какое пояснение с точки зрения физики при этом Вы можете сделать?

Айвазовский Иван Константинович (Ованнес Айвазян; 29.07.1817–02.05.1900) – всемирно известный русский художник-маринист, баталист, коллекционер, меценат.

Для любознательных: С поверхности морей и океанов непрерывно испаряется вода. Вместе с ней в атмосферу ежегодно поступает несколько сотен тысяч тонн йода , некоторое количество борной кислоты, фосфатов и, очевидно, других химических веществ. Во время сильных ветров чёткая граница между поверхностью моря и атмосферой разрушается. Ветер вместе с брызгами и пеной уносит соль, гумус, детрит , которые потом частично выпадают на суше и… вместе с йодом принимают участие в создании неподражаемой симфонии запаха моря … А дирижируют этим волшебным оркестром конвекция и диффузия .

§ Цвет моря и цвет морской волны на зелёной страничке «Путешествие по зелёному цвету» , а также – оттенки зелёного цвета в красках и цифрах;-)
§ Россыпь морских пейзажей в лунном свете Ивана Константиновича Айвазовского на зелёной страничке «Луна в живописи» и… некоторые интересные подробности о видимых размерах Луны;-)

Задача №7
Если в одном конце комнаты пролить некоторое количество пахучей и летучей жидкости, то через несколько секунд её запах будет ощущаться в другом конце комнаты. Не противоречит ли этот факт тому, что средняя скорость молекул газа при комнатной температуре больше скорости пули и составляет несколько сотен метров в секунду?

Задача №8
Чем отличается движение одной и той же молекулы в воздухе и в вакууме?

Ответ: В вакууме молекула двигается равномерно и прямолинейно. В воздухе, вследствие столкновений с другими молекулами, та же молекула движется по ломаной зигзагообразной линии с изменяющейся скоростью.

Задача №9
Если смешать равные объёмы ртути и воды, а затем – спирта и воды, то в первом случае получится удвоенный объём смеси, а во втором – меньше удвоенного объёма. Почему?

Ответ: Молекулы спирта и воды взаимно проникают в имеющиеся между ними промежутки и вступают в химическое взаимодействие. Вследствие этого объём смеси воды и спирта меньше, чем сумма первоначальных объёмов.

Задача №10
Почему газы легче сжимаются, чем твёрдые тела и жидкости?

Задача №11
Масло, помещённое в прочный стальной цилиндр и подвергнутое огромному давлению в десятки тысяч атмосфер, проступает наружу сквозь стенки цилиндра. О чём говорит этот опыт?

Ответ: Опыт свидетельствует о наличии межмолекулярных промежутков в веществе стенок цилиндра – расстояние между атомами железа в кристаллической решетке стали больше размера молекул масла.

Задача №12
Одинаковы ли размеры и состав молекул горячей и холодной воды, а также молекул льда?

Задача №13
Почему в газах и жидкостях диффузия протекает быстрее, чем в твёрдых телах?

Задача №14
Какие физические процессы играют ведущую роль при приживании привоя к дикому дереву?

Петер Мёрк Мёнстед (Peder Mork Monsted; 10.12.1859–20.06.1941) – датский живописец, признанный мастер пейзажа, представитель «золотого века» датской живописи.

Задача №15
Поясните на каком явлении основана внекорневая подкормка рассады и плодовых деревьев путём опрыскивания их листьев.

Ответ: На явлении диффузия. Диффузионный обмен сквозь поверхность листьев растений выполняет функцию не только дыхания, но, частично, и питания. Дополнить ответ на этот вопрос можно словами великого русского физиолога Климента Аркадьевича Тимирязева из его монументальной работы «Жизнь растений» , опубликованной в 1898 году. «Будем ли мы говорить о питании корня за счёт веществ, находящихся в почве, будем ли говорить о воздушном питании листьев за счёт атмосферы или питании одного органа за счёт другого, соседнего, – везде для объяснения мы будем прибегать к тем же причинам: диффузия ».

Задача №16
На каком явлении основана засолка овощей, грибов, рыбы и других продуктов?

Георг Флегель (Georg Flegel; 1566–1638) – немецкий художник, основатель немецкой школы натюрморта.

Задача №17
На каком явлении основано вымачивание солёной сельди? Объясните, как происходит переход соли из сельди в воду.

Ответ: Вымачивание солёной сельди основано на явлении диффузии. Молекулы соли в растворе распадаются на ионы, а ионы в результате процесса диффузии перемещаются в воду, обмениваясь местами с ионами воды.

Задача №18
Чтобы огурцы продолжительное время оставались малосольными, рассол с огурцами необходимо хранить в холодном помещении – погребе или холодильнике. Почему?

Задача №19
Рассохшиеся дубовые бочонки, в которых намереваются засаливать огурцы, предварительно опускают на некоторое время в чан с горячей водой, после чего щели в бочонках исчезают. Поясните физическую суть этой процедуры.

Задача №20
«Трое в лодке, не считая собаки», 1889 г., Джером Клапка Джером
Перевод с английского Михаила Александровича Салье
«…Из прочих вещей Джордж предложил взять для первого завтрака яйца с ветчиной, которые легко приготовить, холодное мясо, чай, хлеб с маслом и варенье. Для второго завтрака он рекомендовал печенье, холодное мясо, хлеб с маслом и варенье, но только не сыр. Сыр, как и керосин, слишком много о себе воображает. Он хочет захватить для себя всю лодку. Он проникает сквозь корзину и придаёт всему привкус сыра. Вы не знаете, что вы едите, – яблочный пирог, сосиски или клубнику со сливками. Всё кажется вам сыром. У сыра слишком много запаха…»
Благодаря какому физическому явлению сыр может «захватить для себя всю лодку»? Впрочем, за российским и адыгейским сыром в холодильнике я такой бурной деятельности не замечала, а вот за рыбными блюдами и морепродуктами такое захватническое поведение очень даже водится;-) и потому хранить их необходимо в герметичной посуде, а ещё лучше в отдельной секции холодильника.

Для любознательных: Отличительной особенностью многих сортов сыра являются их ароматы, иногда настолько экстравагантные, что неподготовленного и неискушённого сырными изысками человека, могут сбить с ног и довести до полуобморочного состояния… Однако, самое интересное, что наиболее запашистые и отвратительно выглядящие сыры имеют настолько обворожительный вкус, что описывать его лучше стихами… Самое знаменитое описание ароматов сырной лавки можно найти в романе «Чрево Парижа» Эмиля Золя .

СЫРНАЯ ЛАВКА

Эдвард-Жан Дамбрж (Edward-Jean Dambourgez; 14.11.1844–15.01.1931) – французский живописец, гравёр.

ВЕЛИКАЯ И УЖАСНАЯ СЫРНАЯ СИМФОНИЯ

«Чрево Парижа», 1873 г., Эмиль Золя
Перевод с французского Надежды Марковны Гнединой
«…Вокруг них воняли сыры. На обеих полках вдоль задней стены тянулись огромные масляные холмы; бретонское масло выпирало из корзин; покрытые полотном, пучились глыбы нормандского, похожее на скульптурные этюды животов, завёрнутые в мокрые тряпки; другие, початые куски масла, которым с помощью широких ножей придали форму остроконечных утёсов, изрезанных ложбинами и трещинами, были точно выветривающиеся горные вершины, позолоченные бледным осенним закатом. Меловая белизна яиц в корзинах под красным, с серыми прожилками, мрамором прилавка дополняла картину; сырки, называемые «затычками», уложенные верхушка к верхушке в ящиках с соломой, и гурнейские сыры, плоские, как медали, сливались в более тёмные полосы, тронутые зеленоватыми тонами. Но больше всего скопилось сыров на прилавке. Здесь, рядом с фунтовыми брусками масла, завёрнутыми в листья свеклы, раскинулся громадный, словно рассечённый топором сыр канталь; далее следовали: головка золотистого честера, головка швейцарского, подобная колесу, отвалившемуся от колесницы варвара; круглые голландские сыры, напоминавшие отрубленные головы с запёкшимися брызгами крови; они кажутся твёрдыми, как черепа, почему голландский сыр и прозвали «мёртвой головой». Пармезан, затесавшийся между грудами этой сырной массы, добавлял к ней свой душок. У трёх головок бри, лежавших на круглых дощечках, были меланхолические физиономии угасших лун; две из них, уже очень сухие, являли собой полнолуние; а третья была луной на ущербе, она таяла, истекая белой жижей, образовавшей лужицу, и угрожала снести тонкие дощечки, с помощью которых тщетно пытались сдержать её напор. Порсалю, похожие на античные диски, носили клеймо с фамилией фабриканта. Романтур в серебряном фольговом платье казался куском нуги или сладким сырком, ненароком попавшим в гущу этой едкой массы, охваченной брожением. А рокфоры под стеклянными колпаками, рокфоры тоже тщились казаться знатными господами; физиономии у них были нечистые и жирные, испещрённые синими и жёлтыми жилками, как у богачей, больных постыдной болезнью от излишнего пристрастия к трюфелям; жёсткие, сероватые сырки из козьего молока, те, что лежали рядом на блюде и были величиной с детский кулак, напоминали камушки, которые катятся из-под копыт козла-вожака, когда он мчится впереди стада по извилистой горной тропинке. Затем в общий хор вступали самые духовитые сыры: палевые мондоры, отдающие сладковатой тухлинкой; более острые, очень толстые труа с помятыми боками, вносившие в общий смрад затхлость сырого погреба; камамбер, пахнущий залежалой дичью, невшательские, лимбургские, марольские сыры, понлевеки, квадратные и зловонные, – и своеобразный запах каждого из них врывался резкой нотой в насыщенную до тошноты мелодию смрада; были там и ливаро, окрашенные в красный цвет, от которых дерёт в горле, как от паров сернистой кислоты; и, наконец, на самом верху поместился оливе, прикрытый листьями орешника, – так крестьяне забрасывают ветками падаль на краю поля, разлагающуюся на солнце. Сыры плавились от полуденного зноя; плесень на их корке таяла, лоснилась, отливая великолепными медными тонами – красными и зеленовато-синими, походя на плохо затянувшиеся раны; а тёплый ветер шевелил под листьями отставшую кожу оливе, и она медленно и тяжело вздымалась, точно грудь спящего человека; волна жизни проникла в один из ливаро, и он разродился кучей червей, выползших из размытой в нём щели. А сыр жероме с анисом, покоившийся в своей тонкой коробке за весами, до того вонял, что мухи попадали кругом на красный мрамор с серыми прожилками…»

Задача №21
Почему сливки на молоке быстрее отстаиваются в холодном помещении, чем в тёплом?

Ответ: При низкой температуре частицы жира менее подвержены влиянию окружающих молекул, так как скорости их движения меньше, они легко «слипаются», притягиваясь друг к другу.

Задача №22
Почему не следует мокрую ткань, окрашенную в тёмный цвет, оставлять на длительное время в соприкосновении с белой тканью?

Ответ: Молекулы краски диффундируют на белую ткань и окрасят её.

Задача №23
Бросьте в воду кристаллик марганцовки. Через некоторое время вокруг него образуется фиолетовое облачко. Объясните явление.

Ответ: Вещество, растворяясь, диффундирует в воде, окрашивая её фиолетовым цветом.

Задача №24
В минуту опасности некоторые головоногие выбрасывают перед раззявленной пастью хищника «чернильную бомбу» – струю тёмноокрашенной жидкости. Чернила расплываются в воде густым облаком, и под прикрытием «дымовой завесы» моллюск более или менее благополучно удирает, оставляя врага блуждать в потёмках. Почему через некоторое время пространство, заполненное этой жидкостью, даже в спокойной воде становится прозрачным?

Головоногие: стайка кальмаров (Ommastrephes sloaneipacificus); осьминог (Octopus vulgaris); россия (Rossia glaucopis); каракатица (Sepia officinalis).
Кондаков Николай Николаевич (1908–1999) – российский художник-анималист, зоолог и путешественник.

Для любознательных: «…В чернилах головоногих содержится органическая краска из группы меланинов, близкая по составу к пигменту, которым окрашены наши волосы. Оттенок чернил не у всех головоногих одинаков: у каракатиц он сине-чёрного тона (в сильном разведении цвета «сепии»), у осьминогов – чёрный, у кальмаров – коричневый. Чернила вырабатывает особый орган – грушевидный вырост прямой кишки. Его называют чернильным мешком. Не всё содержимое чернильного мешка выбрызгивается за один раз. Обыкновенный осьминог может ставить «дымовую завесу» шесть раз подряд, а через полчаса уже полностью восстанавливает весь израсходованный запас чернил. Красящая способность чернильной жидкости необычайно велика. Каракатица за пять секунд окрашивает извергнутыми чернилами всю воду в баке вместимостью в 5,5 тысяч литров. А гигантские кальмары извергают столько чернильной жидкости, что морская вода мутнеет на протяжении сотни метров!»
«Класс Головоногие моллюски (Cephalopoda)», 1968 г.,
Игорь Иванович Акимушкин

Задача №25
Почему дым от костра, по мере его подъёма перестаёт быть видимым даже в безветренную погоду?

Ответ: Частички дыма и молекулы воздуха смешиваются благодаря конвекции и диффузии. При этом концентрация частичек дыма непрерывно уменьшается и он становится невидимым.

Задача №26
Детские воздушные шарики обычно наполняют гелием. Почему они уже через сутки шарики теряют упругость, сморщиваются и перестают подниматься?

Ответ: Гелий диффундирует сквозь оболочку шара.

Задача №27
В воде рек, озёр, и других водоёмов содержатся молекулы газов, входящих в состав воздуха. Благодаря какому явлению попадают эти молекулы в воду? Почему они проникают до дна водоёма? Опишите, как происходит при этом перемешивание воздуха с водой?

Для любознательных: Большую роль играют диффузионные процессы в снабжении кислородом природных водоёмов. Кислород попадает в более глубокие слои воды в стоячих водах за счёт диффузии через их свободную поверхность. Поэтому нежелательны всякие ограничения свободной поверхности воды. Так, например, листья или ряска, покрывающие поверхность воды, могут совсем перекрыть доступ кислорода к воде и привести к гибели её обитателей. По этой же причине сосуды с узким горлом непригодны для использования в качестве аквариума.

Волков Ефим Ефимович (23.03.1844–17.02.1920) – русский живописец – пейзажист, член Товарищества передвижных художественных выставок, действительный член и академик Императорской Академии художеств.

Поленов Василий Дмитриевич (01.06.1844–18.07.1927) – русский художник, мастер исторической, пейзажной и жанровой живописи, педагог.

Задача №28
При каких процессах и как происходит диффузия в организме человека и животных? Подготовьте на эту тему развёрнутое сообщение.

Задача №29
Ингаляция – метод введения лекарственных средств, основанный на вдыхании газа, пара или дыма. Ингаляция бывает естественной, например, в соляных пещерах, на морских курортах или в лесу (вдыхание фитонцидов) и искусственной, с применением специальных устройств-распылителей – ингаляторов. На каком физическом явлении основан этот метод введения лекарственных средств? И что такое фитонциды?

Для любознательных: Фитонциды – образуемые растениями биологически активные летучие вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших… Гектар соснового бора выделяет в атмосферу около 5 килограммов летучих фитонцидов в сутки, а можжевелового леса – около 30 килограммов! Сосновые фитонциды губительны для палочки Коха – возбудителя туберкулёза; фитонциды пихты убивают коклюшную палочку; фитонциды берёзы поражают микроб золотистого стафилококка…

Шишкин Иван Иванович (25.01.1832–20.03.1898) – русский живописец-пейзажист, академик, профессор, руководитель пейзажной мастерской Императорской Академии художеств, один из членов-учредителей Товарищества передвижных художественных выставок.

§ Картина «Утро в сосновом лесу» на зелёной страничке «Времена года: Весна» . Потаённый уголок дремучего соснового леса в исполнении Ивана Ивановича Шишкина и медвежье семейство в исполнении Константина Аполлоновича Савицкого .

Задача №30
Объясните явление процесса цементации стали – получение твёрдой закалённой «корки» на поверхности изделия из мягкой стали.

Ответ: При прокаливании стальных изделий в смеси из угля и различных солей атомы углерода диффундируют в поверхностный слой металла. Это способствует повышению прочности изделия.

Задача №31
В технике применяют способ холодной «приварки» металлов. Для этого накладывают одну железную деталь на другую, сильно их сжимают и, получают очень прочное соединение. Что происходит в процессе холодной «приварки» металлов?

Ответ: При сильном сжатии происходит размягчение поверхностей изделий, сопровождающееся взаимной диффузией частиц, силы сцепления становятся настолько значительными, что обеспечивают прочное соединение изделий.

Задача №32
В чём состоит процесс окрашивания твёрдых тел красителями?

Задача №33
Почему на классной доске пишут мелом, а не куском белого мрамора? Что можно сказать о взаимодействии между частицами этих веществ? Почему частицы мела не отпадают от поверхности доски?

Ответ: Силы притяжения между молекулами мела слабее, чем между молекулами мрамора, и, когда мы пишем мелом на доске, частички мела отслаиваются и остаются на доске, удерживаясь на ней благодаря силам межмолекулярного сцепления.

Богданов-Бельский Николай Петрович (08.12.1868–19.02.1945) – русский художник-передвижник, академик живописи.

Задача №34
Для уменьшения силы трения между соприкасающимися поверхностями их шлифуют и полируют. Однако после тщательной полировки сила трения начинает снова увеличиваться. Объясните причину этого явления.

Ответ: Увеличиваются силы межмолекулярного сцепления.

Задача №35
Чтобы плотно закрыть стеклянный флакон, пользуются притёртыми пробками, например, флаконы с дорогими духами. Пробку и часть горлышка флакона гладко отшлифовывают в том месте, где они соприкасаются. На чём основано применение притёртых пробок?

Задача №36
Чем объясняется, что пыль не спадает даже с поверхности, обращённой вниз?

Ответ: Частички пыли удерживаются на поверхности силой взаимного притяжения молекул.

Задача №37
Для чего при складывании полированных стёкол между ними кладут бумажные ленты?

Ответ: Чтобы стёкла не слипались под действием сил взаимного притяжения молекул.

Задача №38
Почему нельзя соединить в одну две деревянные линейки, плотно приложив их друг к другу?

Ответ: Вследствие неровностей поверхностей приложенных друг к другу линеек образуется малое количество точек соприкосновения, где проявляются силы молекулярного притяжения.

Задача №39
Важнейшим фактором в процессе образования карстовых пещер является диффузия углекислого газа из воздуха в воду. Для образования пещеры необходимо достаточное количество водных осадков и удачная форма рельефа. Встречаются карстовые пещеры только там, где залегает: известняк, доломит, мел, а также гипс и каменная соль. Почему?

Ответ: Известняк, доломит, мел, гипс и каменная соль – горные породы, легко размываемые водой. Известняк очень плохо растворяется чистой дистиллированной водой. Растворимость его повышается в несколько раз, если в воде присутствует растворённый углекислый газ, а он всегда присутствует в природной воде благодаря диффузии. Однако и при этом известняк слабо растворяется в воде по сравнению с гипсом или солью. Но…, это положительно сказывается на образовании протяжённых карстовых пещер, поскольку гипсовые и соляные пещеры не только быстро образуются, но и быстро разрушаются.

Карл Хаш (Carl Hasch; 08.11.1834–04.01.1897) – австрийский живописец-пейзажист.

Для любознательных: Размывая горные породы, вода не только выносит их частицы наружу, образуя пустоты, она создаёт роскошные пещерные украшения: сталактиты, сталагмиты, сталагнаты … Возникают они в результате выпадения в осадок углекислого кальция при удалении из насыщенной им воды углекислого газа. Сталактиты и сталагмиты нарастают слоями, в разрезе на них заметны концентрические узоры, словно годовые кольца у деревьев. Форма и название этих образований зависят от того, как именно течёт вода.
Сталактиты (от греческого stalaktós – натёкший по капле) – натёчно-капельные образования, свешивающиеся в виде сосулек, трубок, гребёнок, бахромы с потолка пещеры .
Сталагмиты (от греческого stálagma – капля) – натёчно-капельные образования, столбообразной, конической формы, поднимающиеся со дна пещеры .
Сталактиты и сталагмиты в каком-то смысле близнецы-братья:-) почти под каждым сталактитом растёт сталагмит. Они растут навстречу друг другу и в конце концов сливаются, образуя колонну – сталагнат .

§ Несколько фотографий из Большой Азишской пещеры на зелёной страничке «Фотоальбом: «Адыгея», лето 2005 года» – сталактиты: «Крылья ангела», сталагмиты: «Жрец со свитой», сталагнаты: «Дерево Счастья» и «Пальма желаний».

Задача №40
«О природе вещей», Тит Лукреций Кар
Тит Лукреций Кар (Titus Lucretius Carus; около 99 года до нашей эры – 55 год до нашей эры) – римский поэт и философ. Считается одним из ярчайших приверженцев атомистического материализма, согласно которому чувственно воспринимаемые (материальные) вещи состоят из химически неделимых частиц – атомов.
«…И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны,
Платье сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет;
Видеть, однако, нельзя, как влага на нём оседает,
Да и не видно того, как она исчезает от зноя.
Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,
Что недоступны они совершенно для нашего глаза.
Так и кольцо изнутри, что долгое время на пальце
Носится, из году в год становится тоньше и тоньше;
Капля за каплей долбит, упадая, скалу; искривлённый
Плуга железный сошник незаметно стирается в почве;
И мостовую дорог, мощённую камнями, видим
Стёртой ногами толпы; и правые руки у статуй
Бронзовых возле ворот городских постепенно худеют
От припадания к ним проходящего мимо народа.
Нам очевидно, что вещь от стиранья становится меньше,
Но отделение тел, из неё каждый миг уходящих ,
Нашим глазам усмотреть запретила природа ревниво …»
Как Вы можете прокомментировать этот отрывок с точки зрения современной физики? Хотя существование молекул и атомов было установлено давно и даже были определены их размеры, до недавнего времени не удавалось рассмотреть отдельные молекулы. Лишь в 1945 году Александр Алексеевич Лебедев с помощью «электронного микроскопа», позволяющего исследовать объекты очень малых размеров, сумел сфотографировать некоторые крупные молекулы белка (альбумин) . Какое увеличение имеют современные модели электронных микроскопов, которые позволяют значительно расширить возможности науки и производства? Подготовьте на эту тему развёрнутое сообщение.

Лебедев Александр Алексеевич (27.11.1893–15.03.1969) – русский, советский физик, специалист в области прикладной и электронной оптики, оптики атмосферы и гидрооптики, лазерной техники, теории стеклообразного состояния, изучения свойств и строения стёкол, космического излучения.

§ Ещё семь качественных задачек на тему «Броуновское движение. Диффузия» на зелёной страничке «Шкатулка качественных задач по физике «сборная солянка» :-) Шкатулка состоит из четырёх тематических блоков: 1) Броуновское движение. Диффузия; 2) Атмосферное давление; 3) Свойства жидкости. Архимедова сила; 4) Тепловые явления.

Желаю Вам успехов в самостоятельном решении
качественных задач по физике!

Литература:
§ Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики

§ Лукашик В.И. Физическая олимпиада
Москва: издательство «Просвещение», 1987
§ Тарасов Л.В. Физика в природе
Москва: издательство «Просвещение», 1988
§ Перельман Я.И. Знаете ли вы физику?
Домодедово: издательство «ВАП», 1994
§ Золотов В.А. Вопросы и задачи по физике 6-7 класс
Москва: издательство «Просвещение», 1971
§ Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике
Москва: издательство «Просвещение», 1972
§ Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике 6-7 класс
Москва: издательство «Просвещение», 1978
§ Ердавлетов С.Р., Рутковский О.О. Занимательная география Казахстана
Алма-Ата: издательство «Мектеп», 1989.

Новая туалетная вода Giorgio Armani — это« вода радости и восторга», если перевести ее название с итальянского. Другой и не может быть морская вода! В этом аромате к ее запаху примешивается сладость фруктов и душистые цветочные ноты, которые, соединяясь вместе, приносят ощущение гармонии с природой.

• Верхние ноты: лимон, черная смородина, груша, листья фиалки
• Ноты сердца: пион и жасмин
• Ноты базы: кедр, кашемир, тростниковый сахар

Популярное

Аромат Wood Sage & Sea Salt, Jo Malone

Легкий привкус морской соли, которым пропитан даже воздух, и сухой, рассыпчатый песок — это то, что сочетает в себе новая композиция Wood Sage & Sea Salt. Парфюмер Кристин Нагель(Christine Nagel) задумала его таким, чтобы он передавал ощущение свободы и наслаждения природой — ведь именно это чувствуешь и ты, когда оказываешься перед бескрайним морским горизонтом?

• Ноты: амбретта, морская соль, шалфей, морские водоросли, грейпфрут

Аромат Summer Sailing, Clean

Представь себе потрясающей красоты картину: ты плывешь по океану в самое впечатляющее время суток — время заката, когда небо окрашивается в невероятные оттенки. Любуясь небом, ты чувствуешь дуновение свежего бриза, на кожу сыплются брызги морских волн. Готовы поспорить, что ты была бы не прочь« закупорить» все эти ощущения и хранить их в небольшом флаконе, время от времени открывать его, пробуждать в себе воспоминания и оживлять их. Такой флакон, к слову, существует — парфюмерная марка Clean наполнила его освежающим солено-морским ароматом и назвала Summer Sailing.

• Верхние ноты: сицилийский бергамот, огуречная кожица, альдегиды
• Ноты сердца: аккорд« свежего воздуха после шторма», листья фиалки
• Ноты базы: морской мох, белая древесина, мускус

Аромат Beach Walk из серии Replica, Maison Martin Margiela

« Поцелованная солнцем соленая кожа» — такое описание подобрали к аромату Beach Walk его создатели. Сочетание цитрусовых нот напомнят о свежести морского ветра, мускус — о теплой, согретой солнцем коже, ноты кокоса — о том, как приятно на берегу полакомиться экзотическими фруктами.

• Верхние ноты: бергамот, лимон
• Ноты сердца: гелиотроп, иланг-иланг, кокосовое молоко
• Ноты базы: мускус, розовый перец

Аромат Salt Air, Demeter

Ароматы-впечатления, — это, безусловно, интересно и необычно, но если тебе хотелось бы такой парфюм, который пахнет как морской воздух в чистом виде, обрати внимание на Salt Air марки Demeter. Благодаря нему морской бриз окажется на твоем туалетном столике.

• Ноты: соль и морская вода

Аромат« Лотос Фиджи», The Body Shop

В момент, когда стресс жизни в каменных джунглях доходит до предела и единственное, чего хочется, — это оказаться в каком-то райском уголке земли наедине с самой собой, тебя должен спасти новый аромат« Лотос Фиджи». Несколько его капель соединяют в себе все, чего тебе может не хватать в дни, наполненные рутинных будничных забот: тепло солнца, свежесть бриза, нежность прибоя. Аромат перенесет тебя в место, куда, казалось, не ступала нога человека, и природа живет сама по себе.

Запах моря - специфический, уникальный, он не имеет «зем­ных» аналогов . Так не пахнут ни цветы, ни травы, ни хвоя, ни какие-либо другие растения или вещества. Носителями запаха моря, как полагают ученые, являются многочисленные органические и неорганические вещества, находящиеся и прежде всего растительные микроорганизмы . Именно из них в отделе физиологии водорослей Института гидробиологии АН УССР недавно были выделены ароматические соединения с удивительно приятными запахами - нежными и тонкими, на­поминающими запах моря. Извлечены они из морских микро­скопических водорослей (фитопланктона) , не требуют специаль­ных фиксаторов, как амбра и другие закрепляющие вещества, так как имеют достаточно стойкий запах. На их основе разра­батываются новые духи.

Почему на морской поверхности образуется пена?

В морской воде, особенно в прибрежной части, много взве­шенных частиц различного происхождения, в том числе отмерших органических веществ, которые образуют поверхностную пленку. При сильном ветровом волнении пленка вспенивается и по­являются белые хлопья. Когда волнение утихает, они снова ра­стекаются по поверхности воды в виде пленки. Но, если в обо­лочках пузырьков газа достаточно много отмерших органиче­ских веществ, то она может продолжительное время оставаться на поверхности спокойного моря.

Хлопья пены на спокойном море и на пляже - признак наличия в воде большого количе­ства различных органических соединений, микроэлементов, часть из которых обладает биологически активными свойствами. Установлено, например, что морская пена способствует ускоре­нию роста и развитию не только водорослей и морских живот­ных, но и наземных растений, в том числе сельскохозяйствен­ных культур. Многое при этом зависит от ее концентрации: трехпроцентный раствор тормозит рост, а более жидкий - сти­мулирует. Пшеница, ячмень и кукуруза, обработанные таким раствором, быстрее созревают, улучшается качество зерна. Лю­бопытны результаты практического применения морской пены, полученныеэстонскими земледельцами:наполяхвозле Финского залива вдвое повысился урожай ранней капусты, полно­веснее и лучшего качества стало зерно ячменя.

Некоторые ученые считают поверхностный слой морских вод питомником жизни . Недаром в греческой мифологии существу­ет легенда, что Афродита, олицетворяющая богиню любви, кра­соты и плодородия, родилась из морской пены.

В настоящее время ученые-биологи занимаются расшифров­кой сложного химического состава морской пены и изучают воз­можности использования полезных ее свойств в медицине и сель­ском хозяйстве.

Чем хороши ночные купания?

В июле и августе вода по вечерам обычно теплее воздуха, и выходить из нее не хочется. Особенно приятно упаться в темноте без купальных костюмов — это создает необыкновенную легкость, чувство слияния с гигантским, спокойным морем. Нырнув, не видишь ни дна, ни поверхности, чувствуешь себя маленькой песчинкой погруженной в бездну, как-будто улетающий во Вселенную. Море светится миллонами бликов и лунная дорожка освещает тебе путь к берегу.

Почему купаться в море полезнее , чем в реке или озере?

Согласно материалистической теории, жизнь зародилась в океане и невозможна без воды. В одном литре черноморской воды растворено 17-18 г солей ; есть в этой воде микроэлементы, биостимуляторы, витамины, гормоны. Выйдя на сушу, все живые организмы сохранили в своем теле кровь — жидкость, которая переносит питательные вещества, кислород, углекислый газ — то есть, кровь выполняет ту же функцию, что и океанская вода , в которой когда-то жили первые на планете живые существа.
Вода морей и океанов содержит соли, необходимые человеку. Проникая через кожу, соли оказывают целебное воздействие на весь организм . Например, ионы йода важны для излечения от атеросклероза, бронхита, бронхиальной астмы, пневмонии и обмена веществ и . Ионы брома, содержащиеся в морской воде, очень полезны для лечения неврозов, гипертонической болезни. бессоницы. Благодаря вечерним и ночным купаниям в море, нервная система человека успокаевается и он хорошо засыпает и крепко спит ночью.
схож с человеческой кровью. В морской воде растворены ионы Na, Ca, Mg, К, Вr, I , которые остаются на коже после купания в море, это своеобразная внутри-кожная «инъекция» солей, повышающая эластичность кожи, уменьшающая дряблость кожи и её отечность. Каждое купание можно назвать питательной маской для всего тела.

В воде Чёрного моря есть чуть ли не все элементы таблицы Менделеева, но больше всего в нашем море поваренной соли (хлорида натрия) и горькой соли (сульфата магния ). Они-то и определяют вкус морской воды. , его минерализация 17,6 г/л . Благодаря большому содержанию солей в море, плавать в солёной морской воде легче, чем в пресной речной воде.Обязательно ли после купания в море обмываться под душем? Оставаясь на коже после купания, Ионы морских солей продолжают благотворно действовать на организм человека. Если вы не будете после купания в море обливаться пресной водой, то вы удлинните время целебного воздействия морской воды на ваш организм. После купания в море, лучше все-таки сразу не смывать морскую соль, а мыться с мылом раз в 2-3 дня.