§ 4. Изменяется ли окружающий нас мир? 18

Определения и обозначения

Явление природы — заметное изменение, происходящее с природным объектом или в окружающей среде. К явлениям относятся дождь, таяние снега, рост растения и извержение вулкана. Это понятие нужно, чтобы описывать события природы и наблюдать за их признаками.

Изменение в природе — переход природного объекта или системы из одного состояния в другое. Например, семя превращается в росток, а спокойная поверхность воды становится покрытой льдом. Понятие помогает сравнивать состояние объекта в разные моменты времени.

Периодическое изменение — изменение, которое повторяется через определённые промежутки времени. Смена дня и ночи повторяется примерно каждые сутки, а времена года — каждый год. Зная этот признак, можно отличить закономерно повторяющиеся явления от случайных.

Обратимое изменение — изменение, после которого объект может вернуться в первоначальное состояние. Вода при замерзании становится льдом, а при нагревании снова превращается в воду. Это понятие позволяет понять, сохраняется ли прежнее состояние объекта или оно утрачено.

Как это устроено

Окружающий мир нельзя считать неизменным, потому что в природе постоянно идут движения и превращения. Планеты и тела движутся, растения растут, животные развиваются, а горные породы разрушаются. Объекты также взаимодействуют: растение получает воду из почвы, а животное зависит от растений и условий среды.

Изменения различаются по скорости. Молния и падение камня заметны почти сразу, а образование почвы или разрушение горной породы занимают очень много времени. Медленные процессы человек замечает, если сравнивает наблюдения, сделанные через длительный промежуток времени.

Периодические изменения повторяются с некоторой закономерностью, потому что связаны с постоянным движением Земли и другими природными ритмами. День сменяется ночью, а за зимой приходят весна, лето и осень. Извержение вулкана тоже является изменением, но его нельзя назвать периодическим: оно не происходит через равные промежутки времени.

Обратимость зависит не от быстроты, а от того, может ли объект снова приобрести прежнее состояние. Лёд тает, но вода затем способна замёрзнуть, поэтому такое изменение обратимо; вода также может испариться и снова попасть в жидкость при охлаждении пара. Рост растения и разрушение горной породы обычно необратимы в исходном виде, потому что прежняя структура объекта не восстанавливается сама.

Изменения в природе образуют цепочки, поскольку природные объекты связаны между собой. Если исчезает лес, почва сильнее нагревается и высыхает, ручьи могут обмелеть, а животные теряют пищу и убежища. Поэтому при объяснении явления нужно учитывать не только его непосредственную причину, но и последствия для других объектов.

Виды изменений в природе и их признаки

Таблицу удобно использовать как план наблюдения: сначала определите, насколько быстро происходит изменение, затем проверьте его повторяемость и обратимость. После этого выясните, связано ли оно с внутренними процессами самого объекта или с воздействием извне. Один и тот же пример можно описать сразу по нескольким признакам.

Разбор задач

Задача 1

Распределите по группам изменения: таяние снега, смена дня и ночи, рост дерева, извержение вулкана. Назовите признак каждой группы. Нужно не просто перечислить явления, а сравнить их по скорости, повторяемости и обратимости.

1. Таяние снега происходит сравнительно быстро, обычно не повторяется по строгому расписанию и может быть обратимым: вода снова замерзает.
2. Смена дня и ночи повторяется регулярно, поэтому это периодическое изменение; оно также связано с движением Земли.
3. Рост дерева идёт медленно и обычно необратим: выросшее дерево не возвращается к состоянию семени.
4. Извержение вулкана может быть быстрым, но непериодическим, потому что заранее установленного повторения у него нет.

Ответ: по скорости к быстрым можно отнести извержение вулкана, а к медленным — рост дерева; таяние снега занимает промежуточное время. По повторяемости смена дня и ночи периодическая, а таяние снега, рост дерева и извержение вулкана — непериодические. По обратимости таяние снега обычно обратимо, рост дерева и последствия извержения чаще необратимы.

Задача 2

Сравните испарение воды и горение бумаги. Определите, какие изменения обратимы, а какие необратимы, и обоснуйте ответ. Главное — проверить, может ли исходный объект снова появиться после изменения.

1. При испарении вода переходит из жидкого состояния в газообразное.
2. Если водяной пар охладить, он превращается в капли воды, поэтому воду можно вернуть.
3. При горении бумага превращается в золу и газы, а её волокна разрушаются.
4. Охлаждение золы не превращает её обратно в прежний лист бумаги.

Ответ: испарение воды — обратимое изменение, потому что пар может снова стать водой. Горение бумаги — необратимое изменение, поскольку первоначальный лист не восстанавливается. Различие объясняется не скоростью процессов, а изменением состава и строения вещества.

Задача 3

Объясните цепочку изменений: после вырубки леса уменьшилось количество растений, пересох ручей и стало меньше животных. Нужно показать, как одно воздействие меняет условия жизни сразу для нескольких природных объектов.

1. После вырубки леса исчезает часть деревьев и других растений, которые удерживали почву корнями.
2. Без лесной растительности влага хуже сохраняется в почве, а дождевые воды быстрее стекают, поэтому ручей может обмелеть или пересохнуть.
3. Животные теряют корм, укрытия и места размножения, поэтому их численность уменьшается.
4. Получается цепочка: изменение растительности повлияло на воду, а изменение воды и местообитаний — на животных.

Ответ: вырубка леса изменила сразу несколько связанных природных объектов. Уменьшение растений нарушило сохранение влаги и сток воды, а это ухудшило условия для животных. Пример показывает, что последствия воздействия могут распространяться по всей природной системе.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать неизменными объекты, которые меняются медленно. Так бывает, когда наблюдение длится всего несколько минут. Проверьте себя: сравните объект с его состоянием через недели, месяцы или годы.

Ошибка 2. Называть любое движение периодическим. Движение становится периодическим только при регулярном повторении через определённые промежутки времени. Спросите себя, можно ли заранее ожидать следующий такой цикл.

Ошибка 3. Путать обратимость с быстротой изменения. Быстрое изменение может быть необратимым, как горение бумаги, а медленное иногда обратимо. Проверяйте не скорость процесса, а возможность вернуть объект в исходное состояние.

Ошибка 4. Объяснять изменение только одной причиной и не учитывать связи природы. Один объект часто влияет на воду, почву, растения и животных одновременно. Чтобы проверить ответ, назовите не только причину, но и хотя бы одно последствие для другого объекта.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно знать, что природа состоит из взаимосвязанных объектов, которые можно наблюдать и сравнивать. Эти знания пригодятся при изучении физических, химических и биологических явлений. Периодичность и обратимость помогают анализировать смену времён года, круговорот воды, рост организмов и разрушение горных пород.

Что запомнить

• Окружающий мир постоянно изменяется.
• Изменение природы — переход объекта или системы в другое состояние.
• Изменения бывают быстрыми и медленными.
• Периодические изменения повторяются через определённые промежутки времени.
• Обратимые изменения могут возвращать объект в исходное состояние.
• Изменения природных объектов взаимосвязаны.