Małego Gościa Niedzielnego

PAŹDZIERNIK 2009 ☻
39
www.malygosc.pl
Niezbędnik
będnik
stnika spotkań
uczestnika
ąskiej Kawiarni
w Śląskiej
Naukowej:
Pierwszy żywioł
Jest bezwonne, bezbarwne,
ale niezbędne do życia.
S
tarożytni wierzyli, że
świat zbudowany jest z czterech podstawowych żywiołów:
ziemi, wody, powietrza i ognia.
W pierwszym odcinku zajmiemy
się powietrzem.
Mówi się o nim, że nie potrafimy bez niego żyć, a właściwe
powinniśmy powiedzieć, że nie
potrafimy żyć bez tlenu. Jest on
konieczny do oddychania i absolutnie niezbędny każdej komórce naszego ciała. W powietrzu jest ok. 21
proc. tlenu. Pozostałe składniki to
azot (ok. 78 proc.) i argon (niecały 1
proc.). Są też śladowe ilości gazów
szlachetnych (neon, hel, krypton,
metan). Jest trochę dwutlenku węgla i pary wodnej. Cała ta mieszanina jest bezwonna i bezbarwna.
Dlatego często traktujemy ją „jak
powietrze”, czyli nie zauważamy,
że ono w ogóle istnieje.
i na wysokości Mount Everest ciśnienie jest ponad 3 razy mniejsze
niż na poziomie morza. Mniejsza
jest też gęstość powietrza, a więc
i jego ciężar.
ŚLADY POWIETRZA
Powietrza można doszukać
się nawet na krańcach atmosfery
ziemskiej, ponad 2000 km nad powierzchnią Ziemi. Okazało się, że
aż trzy czwarte powietrza zgromadzone jest w bardzo cienkiej
warstwie o grubości zaledwie 12
km, zwanej troposferą. My żyjemy
na dnie tej warstwy, jak na dnie
wielkiego powietrznego oceanu.
Od niepamiętnych czasów chcieliśmy poruszać się w tym „oceanie”,
a naszą zazdrość i podziw zawsze
budziły ptaki, które tę umiejętność
doskonale opanowały.
BALON, SAMOLOT,
RAKIETA
Człowiek pokonał grawitację
za pomocą balonu wypełnionego
gorącym powietrzem i siły wyporu
opisanej prawem Archimedesa. To
jednak nie było jeszcze spełnienie
WIDAĆ, ŻE CIĘŻKIE
Jak przekonać się o istnieniu
powietrza? Wystarczy do szklanki z wodą włożyć rurkę do picia
i dmuchnąć. Powietrze widać
wtedy jako srebrzyste pęcherzyki
unoszące się do góry. Ma ono swój
niemały ciężar. Metr sześcienny
powietrza na poziomie morza waży
około 1,3 kg. Oznacza to, że powietrze zamknięte w klasie szkolnej
waży aż 150 kg! Gdyby jednak klasa
znajdowała się na wysokości Mount
Everest, powietrze ważyłoby w niej
już tylko niespełna 50 kg.
W pobliżu powierzchni ziemi
ciśnienie powietrza jest największe
i wynosi około 1013 hPa. Im wyżej,
tym ciśnienie maleje. Z góry naciska
coraz cieńsza warstwa powietrza
Żeby zobaczyć powietrze,
wystarczy dmuchnąć w rurkę
do wody
marzeń o swobodnym poruszaniu
się w przestrzeni.
Dopiero na początku XX wieku
pierwszy samolot – Wright Flyer –
oderwał się od ziemi. Wykorzystanie dynamiki powietrza opływającego skrzydła o niesymetrycznym
przekroju daje niezwykłe rezultaty. Strugi powietrza opływające
górną, uwypukloną część skrzydła
muszą poruszać się szybciej, aby
spotkać się na spływie skrzydła
z tymi, które opływają je dołem.
Zmniejsza to ciśnienie nad skrzydłem, a ciśnienie wywierane na
jego spód powoduje powstanie siły
nośnej skierowanej w górę. To wystarczy, żeby unieść 560 ton masy
startowej Airbusa A380 !
Największą nośność osiągnęły
jednak poduszkowce. Wykorzystują one bardzo „przyziemny”
sposób latania. Powietrze wtłaczane sprężarkami tworzy „poduszkę powietrzną” między spodem
poduszkowca a podłożem. Dzięki
Prawu Pascala, według którego powietrze rozpycha napompowany
balonik, poduszkowiec jest odpychany od podłoża z ogromną siłą.
Wyzwaniem pozostawała jednak ciągle realizacja lotu wyłącznie
dzięki sile ludzkich mięśni. W końcu, dzięki nowoczesnym technologiom i zastosowaniu włókien
węglowych, udało się rozwiązać
również to zadanie. W 1979 roku
Gossamer Albatross – mięśniolot o nieprawdopodobnie lekkiej
konstrukcji i prawie 30-metrowej
rozpiętości, napędzany przez kolarza Bryana Allena, przeleciał nad
kanałem La Manche. Podbój przestrzeni nie zakończył się na tym.
Kolejnym krokiem była rakieta,
dzięki której opanowana została
umiejętność podróżowania poza
atmosferą ziemską, w przestrzeni
kosmicznej. Ale to już zupełnie
inna historia.
Jerzy Jarosz
\\\
PAP/ ALI HAIDER
Powietrze
EASTNEWS/E. DUGAS
1. Pierwsze spotkanie
i transmisja internetowa
na żywo
(www.kawiarnianaukowa.pl):
w sobotę 3 października
o godz. 9.00.
2. Formularz zgłoszeniowy
(wysyła opiekun lub dyrektor
placówki opiekuńczo-wychowawczej), wszystkie
dodatkowe szczegóły
i aktualności:
www.kawiarnianaukowa.pl
w zakładce Kawiarnia
Naukowa Dzieciom.
O przyjęciu decyduje
kolejność zgłoszeń (miejsc
jest tylko 120)
3. Co miesiąc w „Małym
Gościu” niezbędne
informacje i opisy
doświadczeń,
do samodzielnego
wykonania w domu.
4. Dzięki finansowaniu
Funduszu Inicjatyw
Obywatelskich, miesięcznika
„Mały Gość Niedzielny”
i inicjatywy „Partnerstwo
dla Przyszłości” udział
w projekcie jest darmowy.
40
MAŁY GOŚĆ NIEDZIELNY
Doświadczenia do wykonania w domu
ZDJĘCIA ROMAN KOSZOWKI
\\\
RAKIETA NAPĘDZANA SPRĘŻONYM POWIETRZEM
POTRZEBNE MATERIAŁY:
■ Plastikowa butelka po
wodzie mineralnej o poj. 1,5–2 l
■ Kawałek sztywnej,
plastikowej rurki dł.
ok. 40 cm i średnicy
dopasowanej do otworu
butelki
■ Stara gazeta
■ Kawałek kartonu
■ Samoprzylepna, papierowa
taśma malarska
SPOSÓB WYKONANIA:
1. Na plastikową rurkę nawiń
arkusz gazety i sklej go wzdłuż
brzegu papierową taśmą
malarską, tworząc papierową
rurkę.
2. Jeden koniec rurki zagnij
i owiń kilkakrotnie taśmą
formując głowicę rakiety.
3. Do drugiego końca rurki
przyklej taśmą trzy lub cztery
stateczniki wycięte z kartonu.
4. Umocuj szczelnie rurkę
w otworze butelki (połączenie
można dodatkowo uszczelnić
taśmą) i nałóż na nią
przygotowaną rakietę.
5. Wyrzutnia i rakieta gotowe!
Teraz mocno ściśnij butelkę…
3.
4.
1.
2.
5.
LATAJĄCY BALON NA GORĄCE POWIETRZE
POTRZEBNE MATERIAŁY:
■ Plastikowy worek
na śmieci
■ Pasek kartonu
szer. 0,5–1 cm
■ Taśma klejąca
1B.
2B.
SPOSÓB WYKONANIA:
1. Przygotuj pasek kartonu
odpowiedniej długości
i używając taśmy klejącej
wklej go w otwór worka na
śmieci.
2. Za pomocą suszarki do
włosów, trzymając balon
otworem w dół napełnij
go ostrożnie gorącym
powietrzem.
Balon gotów do lotu!
1C.
1A.
2A.
2C.