МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ: НАБЛЮДЕНИЕ И ОПЫТ

Для того, чтобы узнать скрытые тайны природы, прежде всего, на­учитесь самостоятельно проводить наблюдение. Некоторые из вас могут подумать: «Посмотрели, увидели и всё. Нет необходимости учиться это­му». Нет! Это не так!

Настоящий наблюдатель должен быть терпеливым и стойким. Необ­ходимо точно знать над чем, когда и каким образом вести наблюдение. Например, можно вести наблюдение:

  • за изменением расположений звезд на небе;
  • за движением Солнца и Луны на небе;
  • за температурой воздуха;
  • за направлением ветра и т. д.

Вести наблюдение можно каждый день, в течение долгого времени, а иногда и в течение всего года. Для записи и зарисовок своего наблюдения необходима специальная тетрадь. Если постоянно вести наблюдение, на­копится большое количество записей и рисунков.

Для ведения простых наблюдений нужны такие приспособления как гномон, термометр, календари, летопись, где указано время восхода и за­хода Солнца и Луны.

ГНОМОН

Способом наблюдения будем учиться находить полуденную линию. Самая высокая точка расположения Солнца над горизонтом в течение суток называется зенитом. В начальных классах вы научились находить юг, север, восток и запад горизонта.

А Прямая линия, идущая от севера к югу, называется полуденной линией.

В полдень тени всех предметов направлены вдоль этой линии. Суще­ствует очень много полуденных линий. Для каждой точки поверхности Земли можно провести полуденную линию.

Рисунок 13. Гномон и определение точки в южном направлении.

Рисунок 13. Гномон и определение точки в южном направлении.

Для определения направления полу­денной линии использовалось самое про­стое приспособление — шест, называемый гномоном. Гномон, в переводе с греческо­го языка означает «указатель», «стрел­ка». Для проведения опыта прямой шест вбивают в землю, его тень в полдень яв­ляется полуденной линией.

Обозначьте полуденную линию путем укладки вдоль неё ряда камней на Земле или с помощью мела на полу в классе. Со­ответствует ли настоящий полдень полуд­ню на ваших часах? Для получения пра­вильного ответа нужно проводить наблю­дения в разные времена года, проследив за изменениями длины тени день ото дня. Для удобства можете сделать маленький «комнатный гномон». Для этого вбейте гвоздь в маленькую дощечку с ровной поверхностью. Про­верить горизонтальность поверхности дощечки с вбитым гвоздём, можно с помощью таких приспособлений, как «уровень» и «угловой градус». Для наблюдения такой гномон располагают в хорошо освещенном месте, например у окна. Для точности проведения опыта можно приклеить на дощечку белый лист бумаги (рисунок 13). Обозначьте углы тени и со­едините их с помощью циркуля. Так как гномоны известны издревле, они широко распространены. Насколько гномон выше, настолько лучше видно изменение его тени и выше точность измерения. В Древнем Риме, во время правления Августа был установлен гномон высотой 40 м. Ав 1430 году известный астроном из Центральной Азии, Улугбек установил в Самарканде гномон высотой 55 м. Интерес кочевого народа Централь­ной Азии к звездному небу был тесно связан с их жизненным укладом.

У каждой семьи была своя юрта. Ночью с ее тюндюка были хорошо видны звезды и Луна. Таким образом, каждая юрта играла роль «планетария». В результате чего, раз­вивался их наблюдательный опыт и пере­давался из поколения в поколение.

ФЛЮГЕР

Флюгер служит для определения на­правления ветра. Стрелка флюгера может легко вертеться на оси, куда она прикре­плена (рисунок 14). Ее острая сторона всег­да направлена против ветра. Стрелка пока­зывает направление ветра. Если ветер дует

с севера, то он называется северным ветром, если дует с северо-востока, называется северовосточным ветром и т. д. Флюгер можно установить на крыше дома или на высоте 10 метров от земли. При изготовлении данного приспособления позовите на помощь родителей или учителя по трудовому обучению.

ТЕРМОМЕТР

Касаясь чего-либо, мы узнаем, что этот предмет холод­ный или теплый. Узнать, что предмет теплый или холодный, можно определив его температуру. Точное представление о температуре предмета нам могут дать наши органы чувств.

Но для людей, одновременно купающихся в воде, тем­пература воды может показаться разной: для первого — тёп­лой, для второго — холодной. Поэтому для определения тем­пературы воздуха, воды, почвы, тела человека и других тел используется термометр. Его принцип работы основан на свойстве расширения жидкости, газа и твердых веществ при нагревании. Термометр состоит из стеклянной трубочки, верхняя часть которой запаяна, а нижняя сделана в форме Рисунок15 шара (рисунок 15).

Из трубочки выкачивается воздух и туда вливается

спирт или ртуть. Трубочка прикрепляется на ровную поверхность, на ко­торой имеется шкала. Температурная шкала впервые была предложена в 1742 году шведским ученым-астрономом и физиком Андерсом Цельсием (1701—1744). Для этого А. Цельсий поместил кончик трубочки в тая­щий лед. Он обозначил цифрой 0 то место в трубочке, где остановился спирт или ртуть. Затем, при опускании конца трубочки в кипящую воду, жидкость, поднимаясь вверх по трубочке, остановилась в определенном месте. Эта точка была обозначена цифрой 100, а расстояние от 0 до 100 было разделено на 100 равных отрезков. Каждый отрезок он называл гра­дусом. Градус является латинским словом. Для нас оно означает <<шаг».

Для правильного использования термометра нужно помнить следую­щие правила. Отрезки шкалы выше 0 указывают на тепло. Например, на термометре, изображенном на Рисунке 15, уровень ртути находится на 22 отрезке. В этом случае, поставив перед цифрой 22 знак «+», читаем «+22 градуса по Цельсию» или же «22 градуса выше нуля». Записывать это условились как: «+22°С». Если уровень ртути находится ниже 0 на 15 отрезке, читается «—15 градусов по Цельсию» и пишется как: «-15 С».

Как указано выше, в термометрах используется спирт или ртуть. Ртуть твердеет при — 39°С. Поэтому ртутный термометр нельзя применять при измерении слишком низкой температуры. В таких случаях использу­ются спиртовые термометры. Потому что спирт твердеет при -114°С. Но спирт кипит при +80°С, ну а ртуть — при 375°С. Поэтому, при измерении высокой температуры используется ртутный термометр.

ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМОМЕТРА

  1. Термометр показывает температуру только той среды, в которой он расположен. Если нужно измерить температуру воды, его нельзя выни­мать из воды до тех пор, пока не запишут показания термометра.
  2. При измерении температуры воздуха в комнате, нельзя распола­гать термометр вблизи теплового радиатора или печи.
  3. Для измерения температуры снаружи, нужно ставить термометр в тени, а не под солнцем.

Таблица 2

Месяц День Продолжительность дня по календарю Осадки Температура воздуха Направление ветра Положение Солнца на небесной сфере Длина тени от гномона в полдень Направление тени гномона Астрономическое назва­ние дня, национальные праздники
утром вполдень вечером

Хорошо разработанный календарь по явлениям природы приносит большую пользу для плодотворного выполнения сельскохозяйственных работ и всех работ, связанных с Природой.

САМОЕ ОСНОВНОЕ В ТЕМЕ

Наблюдения и опыты — источник знаний о природе.

Вопросы

  1. Почему мы ведем наблюдение за явлениями природы?
  2. Что такое гномон? Что можно определить с его помощью?
  3. Какой прибор используется для определения направления ветра? Как он устроен?
  4. Чем измеряется температура предмета?
  5. Что означают «+30°С» или «~30°С»?
  6. Почему для измерения высокой температуры используют ртуть, а для низкой температуры — спирт?

Комментарии