"Биология. Организмы", Никишов А.И.
Воздух окружает сушу и образует среду, в которой живут растения, животные и другие организмы. Он невидим, но состоит из частиц, занимает пространство и имеет массу. Поэтому воздух обладает плотностью и оказывает давление на поверхности и тела. Эти свойства меняются с высотой и влияют на жизнь организмов: воздух нужен для дыхания и может переносить семена, но ветер также механически воздействует на живые существа. Растения и животные приспосабливаются к таким условиям.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Плотность воздуха — масса воздуха в единице объёма. Она показывает, сколько воздуха по массе содержится в выбранном объёме, например в одном кубическом метре. Это понятие помогает сравнивать воздух в разных условиях и понимать, почему его масса важна для давления.
Атмосферное давление — давление, которое воздух оказывает на поверхность и тела. Давлением называют воздействие на поверхность; воздух действует не только сверху, но и со всех сторон. Понятие нужно, чтобы объяснять влияние окружающего воздуха на организмы и изменение этих условий с высотой.
Наземно-воздушная среда — среда жизни организмов на поверхности суши и в нижних слоях атмосферы. Атмосфера — воздушная оболочка Земли, а её нижняя часть непосредственно окружает многие живые организмы. Это определение помогает понять, какие условия воздуха действуют на растения и животных, живущих на суше.
Воздух состоит из частиц, хотя сами они настолько малы, что глазом их не увидеть. Частицы имеют массу, а вместе они занимают пространство: например, воздух заполняет комнату и не даёт занять тот же объём другому телу. Поэтому воздух является веществом и обладает плотностью, несмотря на свою невидимость.
Земля притягивает частицы воздуха и удерживает их возле своей поверхности. Воздух не улетает в космос, а образует слои вокруг планеты. Верхние слои давят на нижние, потому что притяжение Земли тянет их вниз; поэтому воздух оказывает давление на землю, растения, животных и другие предметы.
Плотность и давление воздуха меняются с высотой. Когда человек поднимается выше, над ним остаётся меньший столб воздуха, чем у поверхности Земли. Над ним меньше частиц, вес которых давит на нижние слои, поэтому атмосферное давление обычно становится ниже; условия у поверхности и высоко в горах различаются.
Воздух одновременно помогает организмам и воздействует на них. Он нужен живым существам для дыхания, а движущиеся воздушные потоки могут переносить семена и другие зачатки организмов. Но ветер толкает растения и животных, а сильные порывы способны сгибать стебли и мешать движению; поэтому свойства воздуха могут быть и полезными, и трудными для жизни.
Организмы приспосабливаются к механическому воздействию воздуха. У растений на открытом месте часто развиваются более прочные стебли: они лучше выдерживают толчки ветра и поддерживают надземные части. Обтекаемая форма тела животного уменьшает сопротивление воздуха при движении, поэтому животному легче перемещаться; особенности строения помогают жить в конкретных условиях.
| Характеристика | Что означает | Как влияет на организмы |
|---|---|---|
| Наличие массы | Воздух состоит из частиц, которые имеют массу. | Масса воздуха участвует в создании давления и влияет на тела. |
| Плотность | Масса воздуха в единице объёма. | Помогает описать, сколько воздуха содержится в данном объёме. |
| Давление | Воздух воздействует на поверхности и тела со всех сторон. | Организмы живут под воздействием окружающего воздуха и его движения. |
| Изменение с высотой | С подъёмом над поверхностью воздуха над человеком становится меньше. | Давление обычно падает, поэтому условия жизни на высоте отличаются. |
Читайте строки таблицы слева направо: сначала назовите свойство воздуха, затем выясните, что оно означает и как связано с организмами. Сравнивайте плотность и давление как разные характеристики, а не как два названия одного явления. Последняя строка показывает, почему условия на разной высоте неодинаковы.
Условие. Нужно объяснить, как невидимый воздух может иметь массу. Не следует считать, что масса есть только у предметов, которые можно увидеть и взять в руки. Для ответа вспомним, из чего состоит воздух.
Ответ. Воздух имеет массу, потому что состоит из частиц с массой. Мы обычно не видим его, но невидимость не означает отсутствия вещества.
Условие. Сравним человека у поверхности Земли и человека высоко в горах. Атмосферное давление связано с воздухом, который находится над наблюдателем. Значит, нужно сравнить количество воздуха сверху в этих двух местах.
Ответ. У поверхности Земли давление больше, потому что над человеком находится больше воздуха. Высоко в горах воздуха над ним меньше, поэтому давление обычно ниже.
Условие. Растение на открытом месте чаще подвергается воздействию ветра, чем растение, защищённое от него. Нужно назвать возможную причину прочного стебля и объяснить, чем полезна эта особенность. Сначала определим, какое воздействие оказывает движущийся воздух.
Ответ. Стебель может быть прочнее из-за частого воздействия ветра. Такая особенность помогает растению не сломаться и сохранять надземные части.
Ошибка: считать, что у воздуха нет массы, потому что его не видно. Такое предположение возникает, если судить о веществе только по внешнему виду. Проверьте себя: вспомните, что воздух состоит из частиц, а невидимость частиц не означает, что у них нет массы.
Ошибка: путать плотность и давление. Их смешивают, потому что обе характеристики относятся к воздуху и могут изменяться. Проверьте себя вопросом: речь идёт о массе в объёме или о воздействии на поверхность? В первом случае это плотность, во втором — давление.
Ошибка: думать, что атмосферное давление действует только сверху. Так кажется, если представлять воздух только как тяжёлый слой над головой. Проверьте себя, вспомнив, что воздух окружает тело и действует на него со всех сторон.
Ошибка: считать давление одинаковым на любой высоте. Это предположение не учитывает, что при подъёме над человеком остаётся меньше воздуха. Проверьте себя сравнением двух мест: где воздуха сверху больше, там давление обычно выше.
Чтобы разобраться в этой теме, нужно знать, что воздух — смесь газов, а Земля притягивает тела. Эти знания объясняют, почему воздух имеет массу и почему он удерживается возле поверхности планеты. Далее тема помогает понять дыхание организмов: воздух нужен живым существам, а его движение связано с переносом семян и других зачатков.
Также свойства воздуха связаны с приспособлениями к ветру. Прочный стебель помогает растению выдерживать механическое воздействие, а обтекаемая форма тела облегчает движение животного в воздухе. Изменение давления с высотой помогает сравнивать условия жизни у поверхности и в горах.
Почему воздух называют веществом, если его нельзя увидеть?
Воздух состоит из очень маленьких частиц, которые обычно нельзя различить глазами. Но он занимает пространство и имеет массу, поэтому невидимость не означает, что воздуха нет.
Чем плотность воздуха отличается от атмосферного давления?
Плотность показывает, сколько массы воздуха содержится в определённом объёме. Атмосферное давление — это воздействие воздуха на поверхность и тела.
Почему атмосферное давление действует на нас, хотя мы его обычно не замечаем?
Воздух давит на тело со всех сторон, а не только сверху. Обычно мы не замечаем этого воздействия, потому что организм приспособлен к окружающему давлению.
Почему с высотой давление воздуха становится меньше?
Чем выше мы поднимаемся, тем меньше воздуха остаётся над нами. Верхние слои слабее давят на нижние, поэтому атмосферное давление обычно уменьшается.
Как воздух влияет на жизнь растений и животных?
Воздух необходим для дыхания, а его движение может переносить семена и другие зачатки организмов. Ветер также воздействует на живые существа механически, поэтому, например, прочные стебли помогают растениям не сгибаться и не ломаться.
16. Плотность и давление воздуха как условия наземно-воздушной среды жизни
