"Биология. Неживая природа. Учебник для специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида*", Никишов А.И.
Воздух окружает нас, хотя мы не видим его. Он нужен живым организмам для дыхания, но у этой темы есть и другое важное свойство: воздух занимает пространство. Это можно проверить простыми опытами. Если опустить в воду перевёрнутый стакан, вода не сразу заполнит его, потому что внутри уже есть воздух. Когда воздух выходит пузырьками, его место занимает вода. Так опыты помогают заметить невидимое содержимое предметов.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Воздух — смесь газов, которая окружает нас и находится вокруг предметов. Смесь означает, что воздух состоит не из одного вещества, а из нескольких газов. Мы обычно не замечаем его глазами, поэтому можем ошибочно подумать, что вокруг предметов ничего нет. Это понятие помогает объяснить, почему невидимое всё же может влиять на опыт.
Воздух в сосуде — невидимое содержимое сосуда, которое не даёт воде сразу заполнить занятое им пространство. Сосудом называют предмет, в который можно что-либо поместить, например стакан или шприц. Если стакан кажется пустым, внутри всё равно может находиться воздух. Это определение нужно, чтобы правильно объяснить, почему вода входит в такой стакан не сразу.
Воздушный пузырь — воздух, оказавшийся в воде и заметный по выходящим пузырькам. Сам воздух прозрачен и невидим, а пузырьки позволяют увидеть его движение в воде. Когда пузырьки поднимаются от стакана, значит, воздух покидает его. Это понятие помогает связать видимое наблюдение с тем, что происходит с невидимым воздухом.
Перевёрнутый стакан, опущенный прямо в воду, выглядит пустым, но внутри него уже есть воздух. Стенки стакана не пропускают воздух наружу, поэтому воде приходится занимать пространство, которое пока занято им. Вода может немного войти снизу, но не заполнит сразу весь стакан. Значит, дело не просто в положении стакана: внутри есть другое вещество, которое мешает воде занять всё место.
Если наклонить стакан под водой, его край перестаёт быть ровно обращённым вниз. Воздух получает возможность выйти через край и поднимается в воде пузырьками. На его место поступает вода, потому что освободившееся пространство больше не занято воздухом. Поэтому наклон позволяет увидеть, откуда берётся сопротивление, когда стакан погружают прямо.
Бумага на дне перевёрнутого стакана остаётся сухой, если стакан опустить вертикально и не наклонять. Воздух внутри занимает место между водой и бумагой, поэтому вода не доходит до неё. Бумага не защищена особым покрытием и не отталкивает воду: причина в воздухе, запертом в стакане. Если воздух выпустить наклоном, вода войдёт внутрь и сможет намочить бумагу.
У шприца с закрытым отверстием воздуху некуда выходить. Когда мы нажимаем на поршень, он встречает сопротивление, потому что внутри шприца остаётся воздух, занимающий пространство. Поршень может немного сдвинуться, но свободно продвинуться ему мешает содержимое шприца. Этот опыт показывает действие воздуха даже тогда, когда его нельзя увидеть.
Все эти наблюдения помогают обнаружить воздух не глазами, а по его действию. В стакане он задерживает воду, а в шприце мешает поршню двигаться. Когда появляется путь наружу, воздух может выйти пузырьками, и освободившееся пространство занимает вода. Так можно сделать вывод: воздух невидим, но он существует и занимает место.
В таблице собраны опыты и наблюдения, по которым можно определить присутствие воздуха. Сначала прочитай, что делают в опыте, затем найди соответствующее наблюдение. В последнем столбце сформулирован вывод, который следует из наблюдения.
| Опыт | Что происходит | Какой вывод можно сделать |
|---|---|---|
| Перевёрнутый стакан опускают в воду | Вода не заполняет стакан сразу, потому что внутри остаётся воздух. | Воздух внутри стакана занимает пространство и мешает воде занять его сразу. |
| Стакан наклоняют под водой | Из стакана выходят пузырьки, а внутрь поступает вода. | Пузырьки — это выходящий воздух; освободившееся место занимает вода. |
| В перевёрнутый стакан помещают бумагу и опускают его в воду | Бумага остаётся сухой, пока воздух удерживается внутри стакана. | Воздух отделяет бумагу от воды и занимает место в стакане. |
| Нажимают на поршень шприца с закрытым отверстием | Поршень движется с трудом, так как воздуху некуда выйти. | Воздух внутри шприца занимает место и мешает поршню свободно двигаться. |
Условие. Перевёрнутый стакан прямо опустили в воду, но вода не заполнила его сразу. Нужно объяснить наблюдение. Для ответа важно выяснить, что находится внутри стакана и может ли это содержимое выйти наружу.
Ответ. Внутри перевёрнутого стакана находится воздух. Он занимает место, которое иначе могла бы занять вода, поэтому вода не заполняет стакан сразу.
Условие. Перевёрнутый стакан уже опущен в воду, и его наклоняют. Нужно предсказать, что будет происходить, и объяснить причину. Проследи отдельно за воздухом и за водой.
Ответ. Из стакана выйдут воздушные пузырьки, а освободившееся пространство займёт вода. Пузырьки появляются потому, что воздух покидает стакан через край.
Условие. Бумагу положили на дно стакана, перевернули его и опустили в воду вертикально. Бумага осталась сухой. Нужно объяснить, почему вода не дошла до бумаги, и предложить изменение опыта, которое позволит ей попасть внутрь.
Ответ. Бумага осталась сухой, потому что воздух в стакане не пустил воду к ней. Наклон стакана выпустит воздух пузырьками, а вода займёт освободившееся место и попадёт к бумаге.
Ошибка: считать, что в перевёрнутом стакане ничего нет. Так думают потому, что воздух невидим и стакан кажется пустым. Проверь себя: наклони стакан под водой и понаблюдай за пузырьками; они показывают, что внутри был воздух.
Ошибка: объяснять, что вода не входит только потому, что стакан перевёрнут. Такое объяснение упускает содержимое стакана. Сравни положение стакана до и после наклона: причина становится яснее, когда воздух получает выход, а вода занимает его место.
Ошибка: принимать пузырьки за воду. Их легко спутать с каплями, потому что они видны в воде. Проверь, откуда они выходят и что происходит после этого: пузырьки поднимаются из стакана, а вода входит внутрь, значит, пузырьки — это выходящий воздух.
Ошибка: делать вывод, что воздух не занимает места, потому что его нельзя увидеть или удержать в открытой ладони. Невидимость не означает отсутствия: закрытый стакан и шприц позволяют заметить действие воздуха. Проверь себя по результату опыта: воздух мешает воде заполнить стакан и поршню двигаться свободно.
Чтобы понять опыт, нужно уметь различать предметы и вещества, а также внимательно наблюдать и описывать простые действия. Представление о воздухе как о веществе пригодится дальше, когда будут изучаться его свойства и другие опыты с воздухом. Знание о том, что воздух находится вокруг нас, помогает понять, почему он важен для живых организмов.
Почему говорят, что пустой стакан не пустой?
Стакан, который кажется пустым, заполнен воздухом. Мы не видим воздух, но он занимает внутреннее пространство стакана.
Как узнать, что внутри стакана есть воздух?
Опусти перевёрнутый стакан в воду, а затем наклони его. Из стакана выйдут пузырьки, и это будет воздух, который находился внутри.
Почему бумага в перевёрнутом стакане остаётся сухой?
Внутри стакана находится воздух, который занимает место и мешает воде добраться до бумаги. Если наклонить стакан под водой, воздух выйдет, а вода сможет попасть внутрь.
Откуда берутся пузырьки, когда стакан наклоняют под водой?
Пузырьки появляются, потому что воздух выходит из перевёрнутого стакана. Освободившееся место постепенно заполняет вода.
Занимает ли воздух место, если его нельзя увидеть?
Да, воздух невидим, но занимает пространство. Это доказывают опыты: вода не заполняет место, занятое воздухом, а поршень шприца с закрытым отверстием встречает сопротивление.
22. Воздух занимает место
