Пізнаємо природу 6 клас - підручник PDF

 ЗМІНИ СВІТ НА КРАЩЕ Ти теж маєш вплив на клімат...

 ЗМІНИ СВІТ НА КРАЩЕ Ти теж маєш вплив на клімат (частини 1, 2) ДОБРЕ ЗАКРУЧУЙ крани або встанови ДРУКУЙ на папері лише необхідне, обмежувачі потоку води. решту надсилай електронною поштою. ВИКОРИСТОВУЙ ДУШ замість ванни ЗАОЩАДЖУЙ ПАПІР ВИКОРИСТОВУЙ пристрої НЕ МАРНУЙ ВОДУ і посудомийну машину замість з двостороннім друком. ручного миття. КУПУЙ папір, який виготовлено ЗВАЖАЙ НА ДОЦІЛЬНІСТЬ з макулатури. частого прання, завантажуй пральну машину максимально. ШУКАЙ продукти на вагу або ті, що запаковані у відновлений папір. ПОЛИВАЙ город та садок уранці або ввечері, коли випаровування ВІДМОВСЯ від паперових рушників води менше. на користь багаторазових із тканини. НАЛИВАЙ в електричний чайник стільки води, скільки потрібно для запланованого чаювання.  Дарія Біда ПIЗНАЄМО ПРИРОДУ Підручник інтегрованого курсу для 6 класу закладів загальної середньої освіти Рекомендовано Міністерством освіти і науки України Київ Видавничий дім «Освіта» 2023 УДК 57.081.1*кл6(075.3 ) Б59 Рекомендовано Міністерством освіти і науки України (наказ Міністерства освіти і науки України від 08.03.2023 № 254) ВИДАНО ЗА РАХУНОК ДЕРЖАВНИХ КОШТІВ. ПРОДАЖ ЗАБОРОНЕНО Підручник розроблено за модельною навчальною програмою «Пізнаємо природу». 5–6 класи (інтегрований курс)» для закладів загальної середньої освіти (авт. Біда Д. Д., Гільберг Т. Г., Колісник Я. І.) Біда Д. Д. Б59 Пізнаємо природу: підруч. інтегрованого курсу для 6 класу закладів загальної середньої освіти / Д. Д. Біда. — К. : Видавничий дім «Освіта», 2023. — 256 с. : іл. ISBN 978-966-983-382-2. УДК 57.081.1*кл6(075.3) © Біда Д. Д., 2023 ISBN 978-966-983-382-2 © Видавничий дім «Освіта», 2023  Любі шестикласники та шестикласниці! Ви продовжуєте вивчати інтегрований курс «Пізнаємо природу». Цього року ви поглибите свої знання про природу, довідаєтеся, чому вивчення при- родничих наук важливе для успіху в житті та у виборі професії, а дослідниць- кі вміння необхідні кожній людині, яку б професію вона не обрала. Ви по- ринете в дослідження фізичних, хімічних, біологічних, астрономічних явищ, глибше пізнаєте взаємозв’язки між ними. Допомогти зрозуміти суть звичних для вас явищ, пригадати, де ви їх спостерігали, довідатися, як їх використо- вують у практичній діяльності людини, — ось завдання цього курсу. Сподіваюся, у вас виникне бажання займатися дослідницькою діяльністю. Але пам’ятайте, що природа — не лише об’єкт для дослідження. Помічайте її красу, наповнюйтеся радістю та подивом від її чудес. «Жити щасливо — це жити в злагоді з природою», — писав давньоримський філософ Сенека. Захоплюйтеся неймовірними людьми, які торували шлях у дослідженні природи та відкривали її таємниці. Можливо, серед них ви знайдете своїх кумирів. Не змарнуйте свого шансу стати сучасною та освіченою людиною — будьте креативними, розвивайте критичне мислення, опановуйте інтернет- ресурси, займайтеся самоосвітою. Ваші знання, завзятість та бажання зміню- вати світ на краще є запорукою того, що ВСЕ БУДЕ УКРАЇНА! Ваша Дарія Біда Умовні позначки Запитання Завдання Дослідження, Працюємо Де ми це Це цікаво спостереження разом спостерігаємо, використовуємо Цифрові додатки за покликанням або QR-кодом http://inform1.yakistosviti.com.ua/piznaiu-pryrodu/6-klas або https://vse.ee/Piznayu_pryrodu_6kl Пізнавальні Дослідження, Наукові Відео матеріали спостереження суперечки Переходь за покликанням, знаходь відповідну рубрику та потрібні матеріали за номером параграфа й сторінки, якщо побачиш такі позначки. Розділ 1 Пізнаємо світ науки Розділ 1 ПІЗНАЄМО СВІТ НАУКИ Природничі науки вивчають явища § 1. ЩО ВИВЧАЮТЬ природи, опираючись на спостереження й досліди. Для дослідження можна ПРИРОДНИЧІ обрати будь-яке тіло, систему тіл, явище або процес. Важливо зрозуміти, НАУКИ що конкретно ти вивчатимеш, і сформулювати мету дослідження. 1 ЩО ТАКЕ ОБ’ЄКТ І ПРЕДМЕТ ДОСЛІДЖЕННЯ Нас оточують тіла живої та нежи- Об’єкт — це будь-яке вої природи. Кожне тіло може бути тіло, система тіл, процес об’єктом наукового дослідження. чи явище, які зацікавили Дослідницька діяльність може бути науковця / науковицю. спрямована на будь-який об’єкт: яблу- ко, планету, равлика, бурих ведмедів, танення айсбергів, торнадо тощо. Назва об’єкта дослідження відповідає на запитання: Що розглядаємо? 1 2 3 4 5 6 7 Мал. 1. Приклади об’єктів дослідження: 1 — яблука; 2 — равлик; 3 — мінерал; 4 — Місяць; 5 — екосистема річки; 6 — айсберг; 7 — пробудження вулкана 4  §1. Що вивчають природничі науки Уявіть, що ви — команда науков- ців. Оберіть із наведеного на ма- Поміркуйте, яка наука люнку 1 те, що зацікавить вас як (науки) може дати відпо- об’єкт дослідження. Сформулюй- відь на ваші запитання. те, що саме ви хотіли б дослідити. Кожний об’єкт має свої властивості. Предмет дослідження — Наприклад, яблуко має смак, колір, фор- це та характеристика му, сорт; торнадо — причини виникнен- об’єкта, яка зацікавила ня, тривалість, руйнівну силу. Науко- науковця / вець / науковиця вирішує, яка ознака науковицю. об’єкта цікавить його / її та має практич- ний інтерес для дослідження. Саме ця ознака є предметом дослідження. Назва предмета дослідження відповідає на запитання: Які сторони об’єкта розглядаємо? Предмет дослідження визначає тему наукової роботи (дивись приклади в таблиці 1). Предмет міститься в межах об’єкта дослі- дження. Тому об’єкт дослідження — це завжди поняття ширше, ніж предмет (мал. 2). Наприклад, об’єкт — паркова зона, а пред- мет — сіра ворона; об’єкт — медичні маски, предмет — тканина для масок; об’єкт — продукти бджільництва, предмет — якість та ціна меду. Предмет Об’єкт Мета дослідження Об’єкт Предмет Гіпотеза Мал. 2. Мал. 3. Об’єкт і предмет дослідження Структура мети дослідження Об’єднайтеся в групи. Організуйте роботу так, щоб групи по черзі загадували об’єкти досліджень і про- понували предмети. Результати занотуйте в таблицю. 5 Розділ 1 Пізнаємо світ науки Кожна наука має свою сферу інтересів, свої об’єкти дослі- дження і може вирішувати важливі практичні проблеми. Обравши об’єкт і предмет, дослідник формулює мету (мал. 3) та висуває гіпотезу, тобто обґрунтовує припущення щодо при- чин явища. Побудова гіпотези — це пошук пояснення, яке можна експериментально перевірити (а ще краще — виміряти). Вдалою вважають гіпотезу, що дає змогу зробити прогноз на кшталт: «Якщо зробити …, то станеться …» або «Якщо має міс- це …, то за такої умови матиме місце …». Об’єкт, предмет і тема наукового дослідження Таблиця 1 Приклади Об’єкт Предмет дослідження (тема) наукових дослідження робіт учнів Cмерч Розподіл смерчів в Україні Дослідження екосистеми річки Екосистема Вірьовчина (поблизу с. Чорнобаївка р. Вірьовчина Херсонської області) Марс Створення колоній на Марсі Особливості життєдіяльності та пове- Равлик Ахатина дінки равликів Ахатина в неволі Домашні Вплив домашніх улюбленців на само- улюбленці почуття та емоційний стан людини У таблиці 1 наведено відповідність між об’єктами та предметами деяких дослі- джень. Обери тему, яка зацікавила тебе Наукові найбільше. Відкрий цифровий додаток суперечки (див. пізнавальні матеріали до с. 6) та озна- йомся з учнівськими науковими роботами із зазначених тем. Підготуй розповідь про те, які методи використовували юні дослідни- ки та які висновки вони зробили. 6  §1. Що вивчають природничі науки 2 ЩО Є ПРЕДМЕТОМ ВИВЧЕННЯ ПРИРОДНИЧИХ НАУК Ти вже знаєш, що об’єктом вивчення природничих наук є тіла та явища в живій та неживій природі (таблиця 2). Усі природничі науки мають свій предмет вивчення й по- в’язані між собою, оскільки всі тіла та явища в природі взаємо- пов’язані. Тому один і той самий об’єкт можуть вивчати різні науки. Наприклад, фізики вивчають рух води в капілярах листка; хіміки — чому він жовтіє восени; біологи досліджують процес транспірації та дихання листка; географи з’ясовують, чому в різних кліматичних умовах рослини мають різні за формою і розміром листові пластинки. Предметом вивчення яких На межі основних природни- наук може бути вода? чих наук, об’єкти досліджен- Наведи приклади. ня яких збігаються або досить Об’єкти та предмети природничих наук Таблиця 2 № Природничі Об’єкт Предмет дослідження п/п науки дослідження Фізичні тіла Атом, блискавка, падіння тіл, 1 Фізика та явища веселка Речовини та їх Властивості пластмас, перероб- 2 Хімія перетворення ка нафтопродуктів, фотосинтез Ланцюги живлення, 3 Біологія Жива природа ящірка, міграція птахів Природа Землі, Мінерали, розселення людей 4 Географія людство на Землі, зміна клімату Небесні тіла, Сонце, планети, зорі, галактики, 5 Астрономія Всесвіт Всесвіт Доповни перелік предметів дослідження кожної природничої науки, з якими ти ознайомився / ознайомилася в 5 класі. 7 Розділ 1 Пізнаємо світ науки близькі, виникли нові науки — геофізика, астрофізика, біо- фізика, геологія, метеорологія, ґрунтознавство, океаногра- фія. Ці науки називають інтегрованими. Інтеграція наук — це синтез знань, об’єднання наук із метою розв’язання окремих проблем, найскладніші з яких науковці часто вирішують у спів- праці. У 2021 році японсько-американський кліматолог Сюкуро Манабе, німецький океанограф Клаус Гассельманн та італій- ський фізик-теоретик Джорджіо Парізі отримали Нобелівську премію з фізики за створення моделі клімату Землі та прогнозу- вання глобального потепління. КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ Об’єкт — це будь-яке тіло, система тіл, процес чи явище, які заціка- вили науковця / науковицю; це те, на що спрямована дослідницька діяльність. Предмет дослідження — це та характеристика об’єкта, яка заціка- вила науковця / науковицю. Предмет дослідження визначає тему наукової роботи й міститься в межах об’єкта дослідження. Кожна природнича наука має свій предмет вивчення. Усі природни- чі науки пов’язані між собою, так само як явища природи. На межі декількох природничих наук виникають інтегровані науки, об’єкти дослідження яких збігаються або досить близькі. ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ 1 Назви 3–4 об’єкти дослідження природи, про які не згадувалося в параграфі. 2 Чому об’єкт дослідження завжди є ширшим поняттям, аніж предмет? 3 Обери декілька об’єктів із переліку та сформулюй можливі предмети дослідження: вірус, вода, скло, барвінок звичайний, веселка, нирки, Дніпро, штучний інтелект. Скористайся додат- ковими джерелами інформації в інтернеті. 4 Поясни, чому предмет «Пізнаємо природу», який ти вивчаєш у 5–6 класах, є інтегрованим. 5 Чи маєш ти ідеї щодо власних досліджень? Якщо так, звернися до вчителя / вчительки або рідних за порадою. Вони підкажуть позашкільний заклад освіти, відділення МАН, наукову установу, університет, де допоможуть реалізувати твої ідеї. 8  § 2. Як досягти успіху § 2. ЯК ДОСЯГТИ УСПІХУ Коли я пішов до школи, мене запитали, ким я хочу стати, коли виросту. Я написав: «Щасливим». Мені сказали: «Ти не зрозумів запитання». А я відповів: «Ви не зрозуміли життя». Джон Леннон, британський рок-музикант, учасник групи «The Beatles» 1 ЧОМУ ПРИРОДНИЧІ НАУКИ ВАЖЛИВІ Наш світ змінюється завдяки науці та технологіям. Діяль- ність людей у багатьох сферах пов’язана з глибокими, деталь- ними й досконалими знаннями про навколишній світ, досяг- неннями наук про природу. Енергетика, зв’язок, транспорт, інформаційні технології, будівництво, медицина, військова справа, сільське господарство, атмосферні та космічні дослі- дження й багато інших галузей вимагають ґрунтовної підго- товки в природничих науках. Природничі науки — основа твого світогляду. Вони допо- можуть вибудовувати цілісну картину світу, розуміти взаємо- зв’язки між явищами та подіями, прогнозувати, планувати. Можливо, тобі траплялася абревіатура STEM? Вона утво- рена першими буквами англійських слів Science, Technology, Engineering, Mathematics і в перекладі означає Природничі на- уки, Технології, Інженерія, Математика. Саме на ці дисциплі- ни фахівці радять звертати увагу молодим людям, що обирають професію і хочуть бути успішними в майбутньому. Які професії базуються на природничих науках? Наведи приклади. 9 Розділ 1 Пізнаємо світ науки 2 ПРОФЕСІЇ МАЙБУТНЬОГО Професія в перекладі Знання людства подвоюються кожні 10 ро- з латини означає ків. За минуле десятиріччя з’явилося більше «оголошую свою нових знань, аніж за всю попередню історію справу». людства. У різних галузях з’являються нові про- фесії. Дуже часто такі професії виникають на стику природничих наук, і лише багатогранні особистості можуть опанувати їх. Уже тривають розробки безпілотних автомобілів та літаючих таксі, а дизайнери моделюють віртуальні світи, у які ти можеш поринути. Розвиток науки зробить можливим виробництво живих органів і навіть окремих систем людського організму, тому знадобляться професіонали в цій сфері. Поява професії сіті-фермера пов’язана зі зростанням чисельності населення та нестачею якісної зелені, овочів, фруктів та інших продук- тів харчування. Хмарочоси великих міст стають «полями» для вирощування сільськогосподарської продукції (мал. 4). Уже сьогодні працюють інженери із 3D-друку продуктів хар- чування, оператори «розумної» переробки сміття, спеціалісти зі зміни клімату, експерти зі «здорового» одягу, інженери домаш- ніх та медичних роботів. У майбутньому будуть потрібні гіди у сфері космічного туризму, прибиральники космічного сміття, проєктувальники позаземних поселень, розробники корисних копалин у космосі. 1 2 3 Мал. 4: 1 — робот-хірург Da Vinchi; 2 — сіті-ферма в Сінгапурі; 3 — користувачка віртуальних світів Переглянь відео. Досліди, які природничі науки варто Наукові Професії досконало вивчати, щоб суперечки майбутнього у майбутньому орієнтуватися на ці STEM-професії. 10  § 2. Як досягти успіху Кожна людина бодай раз у житті обирає собі професію. Щоб ухвалити правильне рішення, тобі необхідно врахувати декілька факторів: cформулюй власні бажання, оціни можливості, врахуй потреби ринку праці й ухвали рішення (мал. 5). Хочу: бажання, цікавість, прагнення Можу: здібності, таланти, стан здоров’я Хочу Можу Треба: стан ринку праці, потреби регіону оптимальний вибір Треба Мал. 5. Формула Скористайся діаграмою і з’ясуй, вибору професії яка професія тобі підходить. Додаткову інформацію для ухвалення рішення отримай у батьків чи близьких тобі 3 ЯКІ НАВИЧКИ КОРИСНО людей. РОЗВИВАТИ Які навички будуть необхідними через 10, 15, 20 років? Фа- хівці прогнозують, що в майбутньому актуальними залишаться навички, які важливі для досягнення успіху в будь-якій сфері діяльності: критичне мислення, комунікативність, розвинений емоційний інтелект, навичка постійно навчатися та досліджу- вати (таблиця 3). Поради щодо розвитку важливих навичок Таблиця 3 Навичка постій- Цікався новим, будь допитливим / допитливою та ного навчання відкритим / відкритою. Фіксуй власні досягнення Міркуй, аналізуй, зіставляй факти. Перевіряй на Критичне достовірність будь-яку інформацію, особливо мислення з інтернету. Сумнівайся та став запитання Знаходь спільну мову, врегульовуй конфлікти, Комунікативність працюй у команді. Спілкуйся, аналізуй свої думки та висловлювання Навички Спостерігай, експериментуй, моделюй, аналізуй інфор- дослідника мацію. Ретельно готуйся до виступів та проєктів Емоційний Учись розуміти власні емоції та емоції інших людей. інтелект Керуй власними емоціями 11 Розділ 1 Пізнаємо світ науки Які навички з тих, що наведено в таблиці 3, у тебе добре розвинені? Над якими ще треба працювати? КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ Важливо вивчати природничі науки, адже діяльність людей у всіх сферах пов’язана зі знаннями про навколишній світ та досягнення- ми наук про природу. STEM — це абревіатура, утворена першими буквами англійських слів Science, Technology, Engineering, Mathematics, що в перекладі означає Природничі науки, Технології, Інженерія, Математика. Досить часто нові професії виникають на стику природничих наук. За прогнозами, майбутнє буде максимально роботизованим. Тому актуальними будуть ті навички, які роботи поки осилити не можуть: критичне мислення, комунікативність, емоційний інтелект, навичка постійно навчатися та досліджувати. ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ 1 Як розшифровується абревіатура STEM? Чому дисципліни, які вона охоплює, важливі для майбутнього вибору професії? 2 Уяви, що ти журналіст / журналістка й готуєш репортажі про за- повідник «Асканія-Нова» (Карпатський біосферний заповідник); береш інтерв’ю в Нобелівського лауреата з фізики (хімії, біології, медицини); пишеш про проблеми екології в Чорнобильській зоні. Які знання та навички тобі знадобляться? Доведи, що знання при- родничих наук збагатять людину будь-якої професії та стануть у пригоді у сфері журналістики, кулінарії, музики, у юридичній, ресторанній та мистецькій справах. 3 Переглянь відео «Професії майбутнього» ще раз. Наведи при- клади професій, які вимагають інтегрованих природничих знань. 4 Чи задумувався / задумувалася ти про вибір професії? Довідайся більше про професії майбутнього з інтернету й обери ту, яка тобі найбільше до вподоби. Обґрунтуй свій вибір. 12  § 3. Як стати дослідником § 3. ЯК СТАТИ ДОСЛІДНИКОМ Ти вже знаєш, що дослідницькі навички важливі для твого успіху в житті. Дослідник / дослідниця буде кращим / кращою в навчанні, у роботі, у набутті соціального досвіду, у розвитку особистості загалом. Адже чим би ти не займався / не займалася в житті, дослідницькі навички стануть у пригоді. Люди з дослідницьким типом мислення успішні, мають активну особистісну позицію. 1 ЩО Є ПРИЧИНОЮ І НАСЛІДКОМ Причина — це подія або явище, що безпосе- У природі все взаємопов’язано. Зв’яз- редньо породжує іншу ки між явищами, коли одне з них ви- подію або явище, яке кликає інші, називають причиново- називають наслідком. наслідковими зв’язками. Без розуміння таких зв’язків з’ясувати реальну причину будь-якої проблеми і впоратися з нею до- сліднику / дослідниці так само важко, як прокласти стежку на замінованому полі без щупа та міношукача. 1 Ми постійно беремо участь у причиново- наслідкових зв’язках: натискаємо вими- кач — і спалахує світло, відкриваємо вік- но — і свіже повітря потрапляє в кімнату, вмикаємо чайник — і нагрівається вода. Деякі причини і наслідки не такі очевидні, і для їх встановлення проводять досліджен- 2 ня. Так, з’ясовано, що паління призводить до розвитку раку легенів, а малорухливий спосіб життя викликає проблеми із зайвою вагою, серцем та суглобами. Людям варто знати й передбачати на- слідки їхньої діяльності в природі. 3 На мал. 6 ти бачиш наслідки аварії в Мек- Мал. 6. 1 — корабель сиканській затоці. у нафтовій плямі; 2 — пелікани, вкриті шаром Розкажи за зображеннями про причиново- нафти (фото Данієля наслідкові зв’язки в природі. На які роздуми Бельтра); 3 — врятований наводять тебе ці фото? пінгвін у светрику 13 Розділ 1 Пізнаємо світ науки Ще один приклад необдума- них вчинків людини — спалюван- ня трави й опалого листя. Дехто легковажно вважає, що це корис- но, оскільки попіл удобрює землю і збільшує родючість ґрунту. Але цей міф давно спростували науков- ці. Підпали сухостою часто пере- ростають у масштабні пожежі, які знищують будівлі та призводять до загибелі людей. І навіть війна не зу- пинила паліїв. У часи, коли Україна 1 потерпала від пожеж, спричинених авіаударами та бомбами окупантів, наші співгромадяни свідомо спа- лювали суху траву та іншу рослин- ність (мал. 7). Під час спалювання трави страж- дає все живе: обгоряють коріння ба- 2 гаторічних трав, паростки дерев і на- сіння, гинуть комахи та інші дрібні Мал. 7. Пожежі в Україні (дані за 24–30 березня 2022 року, тварини, руйнується корисна мікро- онлайн-ресурс FIRMS): флора ґрунту, яка допомагає росли- 1 — карта пожеж у західних нам протистояти хворобам. Трав’яні областях України; пожежі призводять до значного зни- 2 — карта пожеж у зоні бойових ження родючості ґрунту. дій у Луганській та Донецькій областях 2 ЯК ПРАЦЮЮТЬ НАУКОВЦІ Досліджуючи якесь явище, ти пізнаватимеш для себе щось нове і проходитимеш ті самі етапи наукового пошуку, що й справжній науковець. Насамперед визнач проблему, яку хочеш розв’язати. Наступний крок — сформулюй гіпотезу, яку обов’язково треба перевірити. Шукай інформацію, спостерігай, експериментуй, аналізуй результати. Якщо твоя гіпотеза підтвердилася — фор- мулюй висновки й оприлюднюй результати свого дослідження. Якщо гіпотеза не підтвердилася — перевір свої спостереження та експерименти або висувай нову гіпотезу. І все спочатку! 14  § 3. Як стати дослідником Мал. 8. Науковий метод пізнання: 1 — виявлення проблеми; 1 2 2 — спостереження, пошук інформації; 3 4 3 — формування гіпотези; 4 — експериментальна перевірка гіпотези; 5 9 5 — аналіз отриманих даних; 6 — чи підтверджено експериментом висунуту 6 7 8 гіпотезу; 7 — ні, гіпотезу не підтверджено; 8 — висуваємо нову гіпотезу; 10 11 12 9 — новий експеримент; 10 — так, гіпотезу підтверджено; 11 — формування висновків; Пригадай, у чому полягає науковий 12 — обговорення результатів. метод пізнання (мал. 8). Поміркуй, які вміння та навички необхідні до- слідникові (пояснювати, доводити, Наукові спостерігати тощо). суперечки Наукові дослідження здебільшого супроводжуються вимірю- ваннями. Результати спостережень та експериментів науковці подають у звітах, графіках, таблицях, діаграмах. Розглянемо декілька прикладів представлення результатів дослідження. Швидкість розмноження бактерій. Уважно розглянь і встанови закономірність у збільшенні кількості бактерій (таблиця 4). Чи можеш ти передбачити, скільки бактерій буде через 160 хвилин? Як ми використовуємо воду. Щоб використовувати воду еко- номно, треба з’ясувати, на що ми її витрачаємо. Розглянь діагра- му (мал. 9), яку склала родина Петрика та Оленки. Запропонуй кілька порад, як родині заощаджувати воду, а отже, і гроші. Швидкість розмноження бактерій Таблиця 4 Час, хвилини 0 20 40 60 80 100 Кількість бактерій 20 40 80 160 320 640 15 Розділ 1 Пізнаємо світ науки Які вітри переважають. Ме- 36 % 31 % теорологи вивчають режим вітру Туалет Душ та в певній місцевості за певний пе- ванна ріод (багаторічні спостереження, спостереження за рік, місяць, се- 3% зон тощо). Порівняй режим вітру Пиття 12 % і приготу- Прання в Києві в липні та січні. Які вис- вання 10 % новки можна зробити з рози вітрів їжі 8% Миття Інше (мал. 10)? посуду Примітка: вздовж осей від- Мал. 9. Використання води в побуті кладено кількість днів із відпо- відним напрямком вітру. Липень Пн. 3 ЯКІ РИСИ НЕОБХІДНІ ДОСЛІДНИКОВІ Будь-яке дослідження природи Зх. Сх. або твого внутрішнього світу за- вжди розпочинається із запитан- ня. Важливі риси дослідника — допитливість і прагнення до нових знань, уміння ставити запитання й шукати відповіді на них. Пд. Розумова діяльність науков- Січень ця, який здійснив відкриття, Пн. достойне Нобелівської премії, і твоя розумова діяльність у пі- знанні нового однакові за своєю природою. А секрет — у науко- Зх. Сх. вому методі пізнання. Ще раз розглянь схему на мал. 8, і ти зро- зумієш, що дослідник / дослід- ниця шукають нову інформацію заради пізнання навколишнього світу. Він / вона вивчає об’єкти, Пд. експериментує, робить висновки, Мал. 10. Спостереження обговорює результати з іншими за напрямком вітру в Києві та оцінює власну діяльність. в липні та січні 16  § 3. Як стати дослідником Щоб стати дослідником / дослідницею, недостатньо одного бажання (мал. 11). Важливе значення також мають захоплен- ня роботою, бажання в усьому дійти до суті, уміння зосереджу- ватися на конкретних питаннях, наполегливість у досягненні мети, ініціативність. Розвивай свої творчі здібності та ерудицію. Не завжди й не відразу ти знайдеш підтвердження своєї гіпо- тези. Не втрачай оптимізму, наполегливо працюй і шукай інші шляхи розв’язання проблеми. Працьовитість — також важлива риса дослідника. Всесвітньо відомий американський винахід- ник Томас Едісон стверджував, що геній — це один відсоток на- тхнення і дев’яносто дев’ять відсотків поту. Мал. 11. Що необхідно досліднику / дослідниці Доповни перелік рис, якими, на твою думку, має володіти дослід- ник / дослідниця. Пояснення невідомих термінів самостійно знай- ди за допомогою додаткових джерел інформації в інтернеті. У Тихому океані утворилася сміттєва пля- ма, розмір якої удвічі більший, ніж терито- рія України. Довідайся, яким чином стіль- Сміттєвий ки сміття накопичилося в одному місці за континент сотні кілометрів від узбережжя (див. піз- навальні матеріали до с. 17). Зверни ува- гу на сім простих порад щодо збереження природи. 17 Розділ 1 Пізнаємо світ науки Мал. 12. Американський океанолог Чарльз Мур заснував організацію «Algalita Marine Research Foundation», яка вивчає екологічний стан Тихого океану КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ Зв’язки між явищами, коли одне з них викликає інші, називають причиново-наслідковими зв’язками. Розв’язуючи проблему науковим методом, сформулюй гіпотезу, шу- кай інформацію, спостерігай, експериментуй, аналізуй результати, формулюй висновки й оприлюднюй результати свого дослідження. Ділися своїми доробками. Щоб стати дослідником / дослідницею, працюй над собою, роз- вивай свої творчі здібності та ерудицію. ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ 1 Наведи приклади взаємозв’язків у живій та неживій природі. 2 Установи причиново-наслідкові зв’язки й доведи, що використання пластикових пакетів шкодить довкіллю. 3 Намалюй схематичний образ дослідника / дослідниці природи. Поясни, які ідеї ти вклав / уклала в цей образ, поділися з іншими. Навколо портрета допиши найважливіші риси твого дослідника / твоєї дослідниці. 4 Доведи, що людина, яка має дослідницькі вміння, краще впора- ється з будь-якою роботою. Проаналізуй, які дослідницькі риси в тебе достатньо розвинені, а над якими ще треба працювати. 5 Заплануйте з командою власне дослідження. Його результати подайте у вигляді таблиці або діаграми. Відкрий ресурс і виконай завдання на узагальнення знань до розділу 1. 18 Розділ 2 ПІЗНАЄМО ЯВИЩА ПРИРОДИ Ти вже знаєш, що всі об’єкти дослідження науковці називають тілами. § 4. ЩО ТАКЕ РУХ Не важливо, це тіла живої чи неживої природи. Іде людина, їде автомобіль, І СПОКІЙ летить літак чи зіштовхуються між собою молекули повітря — ми однаково кажемо, що рухаються тіла. 1 ЧИ Є В ПРИРОДІ СПОКІЙ Ти часто спостерігаєш механічний рух і навіть береш участь у ньому. Вулицями ходять люди, мчать по дорозі автомобілі, узбіччям дороги їде скутер, вітер жене хмари, по листку повзе равлик, несуться в космічному просторі планети. Невпинно ру- хаються молекули, з яких складаються всі ці тіла. Це приклади механічного руху. Якщо із часом тіло не змінює свого Механічний рух — положення, кажуть, що воно перебуває це зміна положення тіла у спокої. Однак усі тіла рухаються, на- в просторі з плином часу віть ті, що на перший погляд здаються відносно інших тіл. нам нерухомими. Дерево росте, росли- ни тягнуться до Сонця, поверхня Землі здригається від земле- трусів. Навіть цілі міста рухаються разом із Землею навколо її осі та навколо Сонця. І Сонце теж рухається: обертається навко- ло своєї осі й разом з усіма планетами переміщується в просторі. Рух і спокій є відносними. Усе залежить від того, яку систему відліку застосовувати. Спостерігач на узбіччі (мал. 13.1) скаже, що пасажири в автомобілях, які мчать по дорозі, рухаються від- носно нього. А водій, який керує автомобілем, стверджуватиме, що його пасажири відносно нього нерухомі. 19 Розділ 2 Пізнаємо явища природи 1 2 Наукові суперечки Мал. 13. Поміркуй, чому спокій і рух відносні: 1 — автомобілі на дорозі та на узбіччі; 2 — пасажирка на пероні Визначаємо середню швидкість руху пішохода 2 ЯК ОПИСУЮТЬ РУХ (практична робота) Уявну лінію, яку описує тіло під час руху, називають траєк- торією. За траєкторією рухи поділяють на прямолінійні (траєкторія — пряма лінія) та криволінійні. Рух по колу — це теж криволінійний рух (мал. 14). 1 2 3 Мал. 14. Траєкторія руху: 1 — прямолінійна; 2, 3 — криволінійні Таксистові байдуже, якою є траєкторія руху його автомобі- ля. Для нього важливо, скільки пального він витратить під час руху, а отже, скільки кілометрів він проїде. Довжину траєкторії в кілометрах (чи метрах) називають шляхом. Для пасажира таксі важливо, як довго три- ватиме подорож — час руху (у годинах, хви- Шлях — линах чи секундах). Шлях, який автомобіль це довжина проїде за одиницю часу, учасники руху визна- траєкторії чають за спідометром, що показує швидкість руху. автомобіля. Швидкість автомобілів, літаків чи потягів вимірюють у кіло- метрах за годину (км/год). Швидкість можна подати також у ме- трах за секунду (м/c). Наприклад, швидкість 60 км/год показує, що за одну годину автомобіль проходить шлях завдовжки 60 км, а швидкість 15 м/с — що за одну секунду тіло проходить 15 м. 20  § 4. Що таке рух і спокій 3 ЯК ВИЗНАЧИТИ ШВИДКІСТЬ Величини, які характеризують рух — шлях, час і швидкість, пов’язані між собою. Щоб визначити швидкість руху (при не- змінній швидкості), треба шлях, який пройшло тіло, поділити на час, за який тіло пройшло цей шлях: v = s , де v — швидкість руху; t s — шлях, який пройшло тіло; Швидкість t — час, за який тіло пройшло шлях. тіла чисельно дорівнює шляху, пройденому тілом З’ясуй, які обмеження швидкості вста- за одиницю часу. новлено на дорогах України, і поясни дорожні знаки на мал. 15.1. З’ясуй, яке порушення правил дорожнього руху здійснює водій машини на мал. 15.2. Як він має діяти згідно з правилами? Мал. 15. Правила дорожнього руху: 1 — знаки обмеження швидкості в Україні; 2 — порушення правил дорожнього руху 1 2 Середня швидкість Спідометр автомобіля показує його руху дорівнює всьому швидкість у кожний момент часу. Він пройденому шляху, фіксує будь-яку зміну швидкості. Якщо поділеному на весь за годину автомобіль має дістатися до затрачений час. пункту призначення, що розташований на відстані 60 км, то зрозуміло, що швидкість має бути 60 км/год. Чи була ця швидкість незмінною впродовж усього шляху? Тобто чи постійно спідометр показував 60 км/год? А можливо, подо- рож була із зупинками? Якщо перші 30 км автомобіль подолав за 15 хвилин (з постійною швидкістю 120 км/год), а через затори на дорогах знадобилося ще 45 хвилин для наступних 30 км (так що швидкість на цій ділянці шляху була 40 км/год), то середня швидкість на всьому шляху становитиме 60 км/год. 21 Розділ 2 Пізнаємо явища природи Деякі характерні швидкості Таблиця 5 Ріст волосся Дрейф Болід Земля Спринтер Ракета людини льодовика «Формули-1» на орбіті 15 см/рік 25 см/добу 10 м/c 250 км/год 2 км/с 30 км/c Швидкість руху не впливає на організм людини. Ми рухаємося разом із планетою зі швидкістю 30 км/с навколо Сонця, а разом із Сонячною системою — зі швидкістю 250 км/с обертаємося навколо центру Галак- тики. Ми не помічаємо цього руху, наш організм реагує на зміну швидко- сті — згадай, як захоплює дух на гойдалці. КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ Механічний рух — це зміна положення тіла в просторі з плином часу. Якщо із часом тіло не змінює свого положення, кажуть, що воно перебуває в спокої. Рух і спокій є відносними. Усе залежить від того, яку систему відліку застосовувати. Уявну лінію, яку описує тіло під час руху, називають траєкторією. За траєкторією рухи поділяють на прямолінійні та криволінійні. Швидкість можна визначити, поділивши шлях на час руху. Швид- кість вимірюємо в км/год, у м/c. ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ 1 Наведи по 2–3 приклади прямолінійного та криволінійного рухів. 2 Упродовж 5 с малюй олівцем довільну лінію на аркуші паперу. За допомогою нитки виміряй її довжину. Визнач, із якою середньою швидкістю рухалося вістря олівця. 3 Два мудреці сперечалися про природу руху. Один наполягав: «Руху немає!». А другий, щоб довести протилежне, мовчки ходив перед ним. Розсуди, хто з мудреців мав рацію. 4 Автомобіль їде зі швидкістю 20 м/с. На дорозі встановлено знак обмеження швидкості до 60 км/год. Чи порушив водій правила дорожнього руху? 22  § 5. Як передається тепло § 5. ЯК ПЕРЕДАЄТЬСЯ ТЕПЛО Кожен із нас грівся поблизу багаття або грубки й мерзнув узимку надворі. Але пояснити, що таке тепло, непросто. Наука знайшла відповідь на це запитання зовсім недавно. Дуже образно про суть тепла сказав Бенджамін Франклін: «Що гарячіше тіло, то інтенсивніше рухаються частинки, з яких воно побудоване. Так само як дзвін: що дужче коливається, то гучніше звучить». 1 КУДИ РУХАЄТЬСЯ ТЕПЛО Тепло передається від більш нагрітого тіла до Якщо дотикаються два тіла з різ- менш нагрітого. Процес ною температурою, більш нагріте передачі тепла від одного віддає тепло менш нагрітому. Узим- тіла до іншого називається ку в батареях тече гаряча вода. Вона теплопередачею. нагріває метал, із якого виготовлено батареї, а від них тепло передається повітрю в кімнаті. Тепло передалося від рідини (вода) до твердої речовини (метал), а потім — до газуватої (повітря). Переглянь відео про залежність швидкості руху молекул від температури. За мал. 16 розкажи, як змінюється швидкість руху молекул у процесі теплопередачі. Залежність швидкості руху молекул від Мал. 16. Теплопередача температури 2 ЩО ТАКЕ ІЗОЛЯТОРИ ТА ПРОВІДНИКИ ТЕПЛА Речовини мають різну здатність проводити тепло. Ті, які швидко нагріваються, називають провідниками тепла. Ті, що нагріваються повільно, а отже, погано проводять тепло, нази- вають ізоляторами тепла (теплоізоляторами). 23 Розділ 2 Пізнаємо явища природи Гарним теплоізолятором є пінопласт. Ним утеплюють стіни, щоб зменшити витрати на опалення будівлі. Погано проводять тепло кераміка, пластмаса, дерево, тканина, глина, цегла, міне- ральна вата тощо. Здебільшого гази та рідини — погані провід- ники тепла. Найкращі провідники тепла — метали, особливо благород- ні — платина, золото, срібло. 1 Поміркуй, чому теплоізоля- ційні будівельні матеріали зазвичай пористі. Чому на кухні часто користуються дерев’яною ложкою, а руч- ки посуду — пластмасові? Розглянь мал. 17. 2 Найкращим ізолятором тепла є вакуум — порожнеча. У по- рожнечі немає переносників тепла, і теплопровідність є 3 найменшою. На застосуванні теплоізоляційних властивостей вакууму ґрунтується будова термосів та посудин Дюара, у яких зберігають кріорідини (найчастіше рідкий азот). Мал. 17. Теплоізоляційні матеріали на будівництві й на кухні 3 ЯК ПЕРЕДАЮТЬ ТЕПЛО ТВЕРДІ ТІЛА Тверді тіла передають тепло лише при безпосередньому доти- ку. Передача тепла відбувається через зіткнення частинок між собою. Що швидше рухаються частинки речовини, то вища тем- пература тіла. Частинки тіла, яке має вищу температуру, руха- ються швидше. Вони зіштовхуються з повільнішими частинка- 24  § 5. Як передається тепло ми тіла, яке має нижчу температуру, і змушують їх рухатися швидше, а самі сповільнюються. Холодне тіло нагрівається, а гаряче, навпаки, охолоджується (мал. 18). Використовуючи модель (мал. 18.1), розкажи, як нагрівають- ся тканина (мал. 18.2) і ложка (мал. 18.3). 1 2 3 Мал. 18. Передача тепла твердими тілами при безпосередньому контакті Прогрес наздогнав і кухонний посуд. Від тов- щини матеріалу, з якого виготовлено дно каструлі, залежить, як швидко передається Наукові тепло й чи рівномірно воно розподіляється. суперечки Обирайте каструлю з товстим багатошаровим дном. Ви зможете заощадити на електро- енергії, а каша точно не пригорить! 4 ЯК ПЕРЕДАЮТЬ ТЕПЛО РІДИНИ Й ГАЗИ Частинки в рідинах і газах розташовані на більших від- станях, ніж частинки у твердих тілах, тому вони не можуть збуджувати рух сусідніх частинок так ефективно, як це відбу- вається у твердих тілах. Тепло в рідинах і газах передається потоками рідини або газу. Теплі потоки піднімаються вгору, а холодні опускаються вниз. Як ми нагріваємо воду? Ставимо каструлю на полум’я і піді- гріваємо її дно (мал. 19.1). Вода поблизу дна нагрівається й підні- мається вгору, на її місце опускається холодніша. Вода в кастру- лі постійно рухається, перемішується, а її температура зростає. Як нагрівається повітря в кімнаті? Поблизу батареї повітря нагрівається, піднімається вгору, а холодне повітря опускаєть- 25 Розділ 2 Пізнаємо явища природи ся на його місце. Повітря в кімнаті постійно рухається (цирку- лює), а його температура підвищується. У такий самий спосіб прогрівається й повітря в атмосфері. Розкажи за мал. 19.2, як прогрівається повітря в кімнаті. 1 2 3 Мал. 19: 1, 2 — передача тепла рідинами й газами через потоки; 3 — використання птахами теплого повітря, що підіймається вгору КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ Тепло передається від більш нагрітого тіла до менш нагрітого. Процес передачі тепла від одного тіла до іншого називається теплопередачею. За здатністю проводити тепло речовини поділяють на провідники та ізолятори тепла. Передача тепла у твердих тілах відбувається через зіткнення час- тинок між собою. У рідинах і газах тепло переносять теплі потоки рідини або газу, які рухаються вгору. ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ 1 Рукостискання запровадили лицарі. У такий спосіб вони демон- стрували, що в руках немає зброї. Цей привітний жест ми деколи називаємо теплим. А в якому напрямку передається тепло під час рукостискання? 2 Назви 2–3 приклади матеріалів, які добре проводять тепло, і 2–3 приклади теплоізоляторів. Де використовують їхні властивості? 3 Порівняй теплопередачу твердих тіл і рідин. 4 Переконайся, що металеві предмети в кімнаті здаються холодні- шими на дотик. Поясни чому. 5 Морські видри мають розкішне густе хутро, а морські леви, кити й пінгвіни — товстий шар жиру. Поясни, навіщо їм такі пристосування. 26  § 6. Що відбувається з тілами за нагрівання § 6. ЩО ВІДБУВАЄТЬСЯ З ТІЛАМИ ЗА НАГРІВАННЯ Ти вже знаєш, що температура впливає на розчинність, дифузію, випаро- вування. З’ясуємо, які ще зміни відбуваються з речовинами під впливом температури й чому це важливо враховувати під час зведення мостів, прокладання труб, виготовлення термометрів і навіть удома на кухні. 1 ЯК ОБ’ЄМ ТВЕРДИХ ТІЛ ЗАЛЕЖИТЬ ВІД ТЕМПЕРАТУРИ За нагрівання об’єм більшості твердих тіл збільшується, а за Теплове розширення — охолодження — зменшується. це явище збільшення об’єму Таке явище називають тепловим твердих тіл, рідин і газів за нагрівання і зменшення розширенням. їхнього об’єму за охолодження. Причиною теплового розши- рення є рух частинок, із яких складаються тверді тіла. За нагрівання частинки рухаються швидше, «розштовхують» сусідів, а отже, займають більший об’єм. За охолодження частинки рухаються повільніше, відста- ні між ними зменшуються, тому й об’єм тіла зменшується. Теплове розши- рення тіл Мал. 20. Об’єкти, на яких ураховують явище теплового розширення матеріалів Зазвичай ми не бачимо зміни об’єму тіл зі зростанням тем- ператури, оскільки теплове розширення твердих тіл незначне: мідний дріт завдовжки 1 м, нагрітий до 100 °С, видовжується лише на 1,65 мм, а залізний — на 1,15 мм. Явище теплового розширення матеріалів ураховують під час проєктування мостів, веж, залізничних колій, під час про- кладання ліній електропередач (мал. 20). Бетонні конструкції зміцнюють залізом, яке має таке саме теплове розширення, 27 Розділ 2 Пізнаємо явища природи як і бетон. Лінії електропередач провисають улітку, щоб узим- ку вони не обірвалися. Між плитами мостів створюють спеці- альні температурні шви. Кварц — мінерал, у якого дуже мале теплове розширення. Кварцовий посуд можна нагрівати на відкритому полум’ї пальника й відразу ж охолоджувати, наприклад, опустивши його в холодну воду. 2 ЯК ОБ’ЄМ РІДИН ЗАЛЕЖИТЬ ВІД ТЕМПЕРАТУРИ Рідини також розширюються за нагрівання. Теплове розши- рення рідин відчутно більше, ніж твердих тіл. Якщо нагріти на 1 °С воду і скло, узяті за кімнатної температури, то 1 дм3 води збільшиться в об’ємі на 0,21 см3, а скла — лише на 0,002 см3. Теплове розширення рідин використовують у спиртових термометрах. Важлива деталь їхньої будови — резервуар з під- фарбованим спиртом. Коли температура підвищується, спирт розширюється, потрапляє в тоненьку трубочку, з’єднану з ре- зервуаром, і підіймається вгору (мал. 21.2). 1 2 Мал. 21: 1 — розширення рідин за нагрівання; 2 — розширення за нагрівання використовують у рідинних термометрах Ти вже знаєш, що вода — особлива рідина. Переглянувши ві- део на с. 29, пригадай, як вона замерзає. Це стосується і її тепло- вого розширення в проміжку між 0 та 4 °С. За нагрівання води від 0 до 4 °С її об’єм не збільшується, а, навпаки, зменшується. 28  § 6. Що відбувається з тілами за нагрівання Лід займає більший об’єм, ніж Пригадай, у чому особли- вода, з якої він утворився. Тому він вість замерзання води. може зруйнувати металеві труби, Наведи приклади, як ця асфальтове покриття доріг та скелі, особливість проявляєть- у щілинах яких замерзає вода. ся в природі та побуті. Аномалії води Саморобний термометр Прочитай статтю про саморобний термометр (див. пізнавальні мате- ріали до с. 29). Виготов і досліди термометри зі скляної і пластикової пляшок. Наукові суперечки 3 ЯК ТЕМПЕРАТУРА ВПЛИВАЄ НА ШВИДКІСТЬ ВИПАРОВУВАННЯ Зі збільшенням температури рідини зростає швидкість руху мо- лекул. Що вища температура, то більше частинок рідини відрива- ється від сусідів, покидає рідину й переходить у газуватий стан. Кожна рідина має особливу температуру, за якої вона заки- пає. Під час кипіння рідина випаровується не лише з вільної поверхні, але й у всьому об’ємі. Кожна рідина має характерну температуру кипіння. За нормального атмосферного тиску вода кипить за температури 100 °С, етиловий спирт — за температу- ри 78 °С, харчова олія — від 230 до 360 °С (залежно від сорту). Кипіння та випаровування називають пароутворенням. 1 2 Мал. 22: 1 — моделі випаровування та кипіння; 2 — кипіння — це випаровування в усьому об’ємі рідини 29 Розділ 2 Пізнаємо явища природи 4 ЯК ВИКОРИСТОВУЮТЬ Навіщо ми ТЕПЛОВЕ РОЗШИРЕННЯ ГАЗІВ струшуємо термометр Повітряна кулька, яку взимку винесли з кімнати на вулицю, зморщується, тобто зменшується в об’ємі. Це легко помітити, Скляна пляшка адже теплове розширення газів у сотні Повітряна кулька й тисячі разів більше, ніж твердих тіл. І навпаки: якщо повітря в кульці нагрі- ти, його об’єм збільшиться. Переконайся в цьому на досліді. Помісти скляну пляш- Гаряча Холодна вода вода ку в холодну воду. На горлечко пляшки одягни гумову кульку. Перемісти пляшку в посудину з гарячою водою. Повітря в пляшці нагріється, збільшить свій об’єм (роз- шириться) і займе весь доступний об’єм, тобто заповнить кульку. Зменшення об’єму газів за охолодження використовують у кон- сервації. Гаряче повітря під кришкою охолоджується і зменшуєть- ся в об’ємі. Тому інколи кришка помітно прогинається всередину. КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ Теплове розширення — це явище збільшення об’єму твердих тіл, рідин і газів за нагрівання та зменшення їхнього об’єму за охолодження. Теплове розширення твердих тіл ураховують у конструюванні мос- тів, залізничних колій, прокладанні ліній електропередач; теплове розширення рідин і газів використовують у термометрах. Кипіння та випаровування називають пароутворенням. Кипіння — це випаровування в усьому об’ємі рідини. ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ 1 Порівняй теплове розширення твердих тіл, рідин і газів. 2 Наведи приклади використання теплового розширення твердих тіл, рідин і газів. 3 Поясни, у чому різниця між випаровуванням і кипінням. 4 Уважно розглянь будову ртутного термометра. Яке призначення має звуження в трубці, якою рухається ртуть? Прочитай статтю «Навіщо ми струшуємо термометр» (див. пізнавальні матеріали до с. 30) і під- готуй проєкт «Секрети ртутного та спиртового термометрів». 30  § 7. Що таке електризація § 7. ЩО ТАКЕ ЕЛЕКТРИЗАЦІЯ Давні греки помітили, що бурштин, натертий об хутро, притягує пір’їнки, волосинки та інші легкі тіла. Це явище назвали електризацією. Воно використовується у ксероксах і лазерних принтерах. 1 ЯК НАЕЛЕКТРИЗУВАТИ ТІЛО Кожен із вас у побуті мав справу з елект- ричними явищами (див. мал. 23 і відео на с. 32). Розчісуючи сухе чисте волосся пластмасовим гребінцем, ви спостерігали, що воно, мов за- чароване, рухається за гребінцем або стир- чить у різні боки. Ми говоримо, що волосся на- електризоване тертям об гребінець і має елек- тричний заряд. Виявити електричний заряд можна за вза- ємодією наелектризованих тіл (мал. 24). Під час тертя електризуються обидва тіла — і гребінець, і волосся. Піднеси гребінець, наелектризований Мал. 23. тертям об волосся, до дрібних клаптиків паперу. Наелектризоване Одні папірці притягнуться до гребінця і прилип- волосся нуть до нього, інші — злипнуться між собою, а деякі навіть будуть відштовхуватися (мал. 24.2). Виріж смужку паперу зав- довжки 10 см і завширшки 1 2 3 2 см. Згорни її кільцем та скріпи клеєм або клейкою стрічкою. Наелектризуй гребінець тертям. Постав кільце на гладку поверхню і керуй ним за допомогою Мал. 24. Виявлення електричного заряду гребінця (мал. 24.3). 2 ЯК ВЗАЄМОДІЮТЬ ЗАРЯДЖЕНІ ТІЛА Є два види електричних зарядів — позитивний і негативний. Під час електризації тертям тіла отримують протилежні заря- ди — одне з них набуває позитивного заряду, інше — негатив- 31 Розділ 2 Пізнаємо явища природи ного. Заряджені частинки однакового знака відштовхуються, а різнойменні заряди — притягуються (мал. 25). Зазвичай тіла мають однакову кількість негативних та пози- тивних частинок — вони нейтральні (мал. 26.1). Під час дотику (і тертя) заряджені частинки можуть переходити з одного тіла на інше. Негативні частинки переміщуються легше, ніж пози- тивні. Вовна, наприклад, легко віддає негативні заряди, а пласт- маса легко приймає їх. Під час тертя вовна заряджається пози- тивно, а пластмаса — негативно. 1 2 Мал. 25. Взаємодія однойменних Мал. 26: 1 — нейтральна кулька; та різнойменних зарядів 2 — різнойменно заряджені кульки Полічи негативні Електри- та позитивні заряди Наукові зація на кульках. Поясни, суперечки кульки чому кульки притягу- ються (мал. 26.2). 3 ЩО ТАКЕ ЕЛЕКТРИЧНИЙ РОЗРЯД У сухий прохолодний день Електричний розряд — ти ходиш по килиму в кімна- це рух заряджених частинок ті й торкаєшся рукою металевої від одного тіла до іншого. ручки дверей. Ой! Таке непри- ємне відчуття називають ударом електричним струмом. Під час тертя ніг об килим твоє тіло накопичило не- гативний заряд. Усі метали добре про- водять електричні заряди — від дотику до металевої ручки негативні заряди «перебігли» з твого тіла в метал — від- Мал. 27. Електричний бувся електричний розряд (мал. 27). розряд. Ілюстрація 32  § 7. Що таке електризація Увечері, знімаючи із себе синтетичний одяг, ми чуємо потріску- вання і бачимо в темряві іскри — електричний розряд. Це стіка- ють накопичені під час тертя тканини й тіла електричні заряди. Найкращі провідники електрики — метали (мідь, срібло, золо- то). Тіло людини також є провідником. Тому інколи розряд від- бувається, коли ти торкаєшся свого приятеля / приятельки. Речовини, які погано проводять електричні заряди, називають ізоляторами. Дерево, гума, папір, пластмаса — ізолятори. Гарні провідники тепла є так само гарними провідниками електрики. Ізолятори погано проводять і тепло, й електрику. 1 2 3 Мал. 28: 1 — ізолятори на лінії високої напруги; 2 — електричні дроти з металу, вкриті ізоляцією з гуми та пластмаси; 3 — ізоляційна стрічка 4 ЯК ВИНИКАЄ БЛИСКАВКА Найвеличніший електричний роз- ряд у природі — блискавка. Вона може виникнути між хмарою і землею, між двома хмарами, між різними части- нами однієї хмари. Для нас небезпеч- ними є блискавки, які потрапляють 1 у землю (мал. 29.1). Під час грози вітер жене хмари. Краплинки води разом із кристалика- ми льоду, які є в хмарі, труться між собою і набувають заряду. Негатив- но заряджені краплини збираються 2 в нижній частині хмари, позитивно — у верхні?