Атмосфера земли в рисунке детям. Атмосфера

Представим себе, что мы поднимаемся в 7:00 утра и засыпаем в 23:00. Придя домой с работы примерно в 18:30, мы ужинаем и освобождаемся уже после 20:00. Уже темно, чтобы выйти на улицу и отдохнуть. Совсем нет времени, чтобы насладиться летним днем.

Теперь представим себе, что мы передвинули часы на один час вперед. Человек все делает в то же самое время - но теперь, когда он выходит вечером в 20:00, еще достаточно светлого времени для отдыха. Он «выиграл» час светлого времени суток!

Конечно, летнее время не прибавляет часов в сутках. Это и невозможно. Это сделано для того, чтобы увеличить количество часов в светлое время суток, когда солнце поднимается очень рано.

Летнее время особенно удобно для горожан. Оно позволяет закрывать магазины, конторы, фабрики в конце рабочего дня, когда солнце еще достаточно высоко. Фермеры и крестьяне, работающие по солнцу, обычно не переходят на летнее время. Они не могут работать в поле, пока не высохла утренняя роса или после ее появления вечером.

А ты знаешь, кто придумал летнее время?

Бенджамин Франклин! В XVIII веке, находясь во Франции, он предложил это нововведение парижанам, но они не приняли его.

Впервые закон о летнем времени был принят во время первой мировой войны. В то время топлива для производства электричества было недостаточно, поэтому было необходимо экономить его. С принятием летнего времени многие ложатся спать сразу с наступлением темноты, тогда как без него, если бы пришлось бодрствовать до этого же времени, необходимо было бы использовать электричество.

В 1915 году Германия первой приняла летнее время, в 1916 году это было сделано в Англии, в США - в 1918 году.

Аннотация: в 2008 – 2009 учебном году в Северо-Западном учебном Округе Москвы на базе школы № 1191 (г.Москва) открыта экспериментальная площадка по теме: “Развитие теоретического образного мышления детей младшего школьного возраста в условиях учебных диалогов различных типов».
Предлагаем Вашему вниманию проект позитивно-манипуляционного дидактического диалога с детьми 6 – 7-летнего возраста на тему: «Атмосфера», разработанный в 2010 – 2011 учебном году. Эти материалы могут быть использованы педагогами и родителями для трансляции детям сущностных (теоретических) признаков, связанных с понятием власть.
Популярную информацию о позитивно-манипуляционном дидактическом диалоге вы можете найти в книге М.В.Телегина «Рождение диалога: книга о педагогическом общении». Рекомендуем так же, предварительно ознакомиться с ПМДД по темам «Власть», «Живая клетка», опубликованным на страницах нашего сайта.

Содержание
Цели занятия, его интенция, основная идея, деятельностные методы реализации целей и задач уже обозначены нами применительно к организации диалога на тему «Живая клетка» (см. проект занятия по теме «Живая клетка»). Поэтому сразу приступим к выявлению специфики (при всей универсальности теоретической модели ПМДД, некоторые индивидуальные черты, безусловно, имеют место быть) учебного диалогического взаимодействия по теме «Атмосфера»; изложению практико-ориентированной методической разработки по указанной теме. Для обеспечения преемственности с предыдущим занятием мы задействуем уже знакомую ребятам сюжетную линию, продолжим общение с профессором Микроскопкиным.

Особенности реализации ПМДД по теме «Атмосфера»
Специфика реализации ПМДД по теме «Атмосфера» исчерпывается несколькими моментами.
1. Изменяется содержание. Естественно, центральным содержанием диалога станет знакомство и присвоение детьми теоретических знаний, связанных с научным понятием «атмосфера».
2. Существенную трансформацию претерпевает последовательность этапов диалога. Диалог начинается с создания классической проблемной ситуации. Затем следует актуализация спонтанных понятий, связанных в сознании участников диалога с одним из агентов базовой метафоры. На третьем этапе меняется содержание диалога (переход к теме обсуждения), создаётся ситуация запроса на новое знание, или проблемная ситуация видоизменяется, воссоздаётся на более сложном диалектическом витке. На четвёртом – вводятся учебные умные образы. На заключительном – осуществляется закрепление пройденного материала, подведение итогов ПМДД.
3. В отличие от предыдущего диалога, мы хотим донести до сознания учеников всего лишь один существенный, теоретический признак. Популярно объяснить детям, что атмосфера – это «защитная оболочка Земли».
4. Для диалогической трансляции реципиентам указанного признака мы собираемся задействовать целую батарею метафор, среди которых правомерно выделять ведущую метафору («теплица») и ряд вспомогательных («космический скафандр», «щит», «одеяло»).

Педагогическая модель ПМДД по теме «Атмосфера» для детей младшего школьного возраста

Первый этап

Контекст: урок начинается с создания классической проблемной ситуации, преодолевая которую учащиеся исподволь, незаметно для себя начнут экстериоризировать, проговаривать, обобщать, насыщать, осознавать собственные представления о функциях и назначении теплицы, оранжереи (отчасти этот опыт уже был актуализирован в процессе предыдущего диалога). Впоследствии базовая метафора «теплица похожа на атмосферу в том смысле, что оба агента сравнения обеспечивают защиту жизни, являются защитными оболочками» – послужит ключом, психологическим орудием, опорным пунктом для понимания учащимися функций атмосферы на уровне теоретического образного мышления.

Конкретное содержание первого этапа

Учитель: Здравствуйте, дорогие ребята.
Дети: Здравствуйте.
Учитель: Не забыли ли вы нашего старого доброго друга, профессора Ивана Ивановича Микроскопкина? Хотите ли вновь встретиться с ним?
Дети: Хотим.
Учитель (перевоплотившись в Микроскопкина): А вот и я, друзья, здравствуйте, признаться, я очень соскучился.
Дети: Мы тоже.
Микроскопкин: Спасибо, друзья. Однако не будем терять драгоценного времени, меня привела к вам суровая необходимость, и я остро нуждаюсь в вашей помощи. Могу ли я на вас положиться?
Дети: Да.
Микроскопкин : Вы, наверное, слышали, что урожай в этом году был низким из-за чрезвычайных погодных условий.
Дети: Слышали, по телевизору говорили.
Микроскопкин: Я думаю, вам не составит труда перечислить, какие природные явления могли загубить урожай, что может навредить растениям?
Дети: Засуха, обилие осадков, заморозки, сильный ветер. (При необходимости можно подготовить соответствующие иллюстрации, «разобрать» каждый фактор более подробно.)
Микроскопкин: Совершенно верно. Итак, урожай невелик, человечество нуждается в пище, значит, нужно сберечь, прорастить каждое…
Дети: Зёрнышко, чтобы не пропало.
Микроскопкин: Теперь представьте, у каждого из вас есть десять зёрнышек. И перед каждым стоит задача – получить наибольший урожай. Подумайте, какие угрозы нависают над вашими крохотными зёрнышками, что может погубить хрупкие росточки, когда они едва-едва проклюнутся из ваших заветных зернышек. И, самое главное, подумайте, как вам обезопасить, защитить растения и в конечном счёте получить отменный урожай.
(Надо пресечь попытки ответить сходу, дать время подумать. Можно разбить аудиторию на малые группы и устроить, по последней моде, конкурс проектов: «Защити зёрнышко, получи небывалый урожай». Из всех вариантов ответов следует выбрать, поддержать, как наиболее перспективную, идею с защитой растений при помощи теплицы. Мы уверены, что ваши собеседники и ученики обязательно, среди прочих ходов, упомянут и даже сами аргументированно докажут все преимущества теплицы.)

Второй этап

Контекст: практически в каждой группе детей встречаются «юные агрономы», прекрасно осведомлённые обо всех преимуществах выращивания растений в закрытом грунте, в теплице. Эти знатоки – лучшие помощники учителя. Не скупитесь на похвалы, не очень считайтесь со временем, выуживайте все наличные представления, задействуйте как можно более широкий круг ребят, допустимы наводящие, «парциальные», уточняющие вопросы и повторения. Ученики должны зарубить на носу несколько нехитрых истин: теплица защищает от солнца, жары, от заморозков, залива, обеспечивает комфортные условия для жизни растений; в теплице своя «погода», свой микроклимат, оптимальный водный и температурный баланс. Вовсе не обязательно, чтобы дети употребляли указанные термины (водный, температурный баланс, климат), допускается их замена житейскими эквивалентами, словами обыденного языка. Главный критерий успешности этапа – достижение понимания учащимися «защитной» функции теплицы.

Конкретное содержание второго этапа

Дети: Надо построить теплицу, как у бабушки, там всё лучше растёт.
Микроскопкин: Из чего теплицу построим? Из плёнки целлофановой или из стекла?
Дети: Чем надёжнее, тем лучше. Надо стеклянную, чтобы лучше защищала и свет пропускала, растениям нужен свет.
Микроскопкин: А вдруг град пойдёт, разобьёт стекло.
Дети: Надо взять прочное стекло, непробиваемое. Или в несколько слоёв стекло расположить.
Микроскопкин: Стеклянная, многослойная, и чтобы свет пропускала. Отопление будем проводить?
Дети: Будем, чтобы зимой огурцы выращивать.
Микроскопкин: А электричество проведём, лампы искусственного света поставим?
Дети: А как же, на улице пасмурно, а у нас светло. Зёрнышки быстрее растут.
Микроскопкин: А водичку по трубам пустим, для полива?
Дети: Да, чтобы в лейках не носить, и растениям вода необходима.
Микроскопкин: Значит, у нас надёжная, отапливаемая, освещаемая теплица с многослойной крышей, с поливом. Мы в такой теплице зимой…
Дети: В шортах будем ходить.
Микроскокин: На улице стужа, зима.
Дети: А у нас жара, лето.
Микроскопкин: Давайте проверим, от каких вредных воздействий способна уберечь растения наша чудо-теплица?
Дети: У солнышка очень жаркие лучики.
Микроскопкин: Правильно, от палящих лучей солнца…
Дети: Когда жарко, вода быстро высыхает, уходит, земля трескается.
Микроскопкин: Да, на открытом воздухе, в зной, вода превращается в пар, как в кипящем чайнике, испаряется.
Дети: А в теплице всегда душно, там вода не так быстро испаряется, и растения лучше себя чувствуют.
Микроскопкин: Да, верно, теплица позволяет сохранить требуемую для растений влажность, чтобы растения получали то количество воды, которое им необходимо. А вот если дожди всё время льют?
Дети: Тогда нужно закрыть теплицу. Засуха – плохо. И дожди всё время – тоже ничего хорошего. Может залить растения, и они сгниют, не дадут урожай.
Микроскопкин: Правильно. Теплица защищает и от засухи и от излишней влаги. Воды в меру, вот это и называется баланс, равновесие. Вы знаете, что такое заморозки?
Дети: Это когда под утро иней выпадает. Когда ночью холодно становится. У бабушки помидоры на грядках помёрзли, а в теплице – нет. Заморозки, когда мороз возвращается или приходит, особенно весной или осенью.
Микроскопкин: Верно. Так вы утверждаете, что и от заморозков может теплица спасти?
Дети: Конечно, мы же вам говорим, что на грядках…
Микроскопкин: В открытом грунте, без защиты…
Дети: В открытом грунте наши ростки замёрзнут. Тут без теплицы не обойтись, теплица защитит от холода.
Микроскопкин: Как одеяло, как одежда у человека, теплица защитит от холода, так что ли?
Дети: Да, теплица как одеяло для наших зёрнышек. На улице холодно, а им всё нипочём. И мороз – красный нос до растений не доберётся. Теплица ростки надёжно спрячет, защитит от мороза.
Микроскопкин: А когда слишком жарко, растениям тоже, наверное, туго приходится.
Дети: Да.
Микроскопкин: Наверное, растениям комфортно, хорошо, когда нормальная температура, не слишком жаркая и не слишком холодная, подходящая для этих растений. Тоже равновесие нужно, баланс необходим, температурный баланс.
Дети: Правильно.
Микроскопкин: Давайте повторим, теплица что обеспечивает?
Дети: Чтобы воды нормальное количество было и температура подходящая. Такое равновесие, полезное, приятное для растений, чтобы больше урожай получить.
Микроскопкин: Правильно, теплица обеспечивает оптимальный, лучший для роста растений водный и температурный баланс. На улице одна погода, а в теплице…
Дети: Другая, сохраняющая растения.
Микроскопкин: В теплице своя погода?
Дети: Здорово. Теплица нужна, чтобы создавать особую погоду…
Микроскопкин: Свой микроклимат. И этот микроклимат, эта своя погода защищает растения. Теплица – это…
Дети: Лучшая защита для растений.

Третий этап

Контекст : теперь от обсуждения преимуществ теплицы необходимо плавно, как можно более естественно и непринуждённо, не теряя темпа, канализировать, направить диалог в новое русло. Мы должны от теплицы перейти ближе к теме, попытаться подвести детей к разговору об атмосфере. После «поворота», смены направления, третий этап может протекать (и тот и другой сценарий вполне допустимы) в виде классической проблемной ситуации либо разворачиваться как ситуация запроса на новое знание. Первый вариант возникнет, если в спонтанном опыте учащихся уже есть представления об атмосфере, если дети сами, без подсказки преодолеют возникшее затруднение, скажут, что землю защищает атмосфера, или «воздух». Альтернативный способ организации диалога (запрос к педагогу о помощи, о предоставлении новых знаний) появится, если информация об атмосфере не входит в зону актуального развития учащихся или дети не сумеют извлечь данную информацию из памяти и связать с решением стоящей перед ними задачи. В любом случае, не спешите подсказывать, дайте возможность пофантазировать, поспорить, обсудить различные гипотезы, исходящие от различных учеников, можете помочь наводящими вопросами, действуйте в логике проблемно-поискового метода обучения. Вирулентность, вариативность данного этапа чрезвычайно высока, непосредственно зависит от параметров аудитории, от уровня осведомлённости и креативности детей, поэтому наше описание носит весьма приблизительный и частный характер.

Конкретное содержание третьего этапа

Микроскопкин: Здорово вы, ребята, придумали, насчёт теплицы, отличный план получения гигантского урожая, спасения человечества от голода предложили. Теплица – надёжная защита.
Дети: Да.
Микроскопкин: Пришла мне в голову интересная мысль, да никак не могу её хорошо обдумать, поможете?
Дети: Да.
Микроскопкин: Вот смотрите (показывает фотографию Земли), первый космонавт планеты, наш соотечественник Юрий Алексеевич Гагарин, когда увидел Землю-матушку, планету нашу из космоса, подумал, какая же она красивая и вместе с тем маленькая, беззащитная наша планета. Как хрупка жизнь. Летит Земля в космическом пространстве с огромной скоростью, вращается вокруг Солнца, и Солнечная система летит, вращается вокруг центра Галактики. В космосе нет воздуха, космос пронизан опасными, губительными для всего живого излучениями. Если человек, без защиты, без специального скафандра окажется в открытом космосе, то тут же погибнет. Миллионы и миллионы планет изучили астрономы и нигде ещё пока не нашли жизни. Планеты похожи на раскалённые камни или на глыбы льда. На них царит нестерпимая жара или дикий холод (показывает фотографию безжизненных планет).
Сравните Землю и безжизненные планеты. Земля – голубая планета, колыбель жизни… Синие воды океана, высокие горы и пики, изумрудная зелень лесов и полей, сахарные макушки полюсов, жёлтые пески пустынь, и повсюду буйство жизни, повсюду зёрнышки жизни дали добрые, обильные всходы. А на других планетах жизни пока не обнаружили.
Дети: Только в фантастических фильмах есть инопланетяне, а на самом деле, их пока не нашли.
Микроскопкин: Правильно. А вот ещё вопрос, что будет с человеком, если он окажется в открытом космосе без специального защитного костюма, без скафандра.
Дети: Без скафандра человек погибнет, у космонавтов обязательно должен быть скафандр, он даёт воздух и тепло, защищает от вредных лучей.
Микроскопкин: Значит, всё живое в космосе, человек или живые организмы на поверхности планеты нуждаются в защите?
Дети: Конечно, иначе они погибнут, не выживут.
Микроскопкин: Что может убить живые организмы?
Дети: Вредные лучи, жара, холод, отсутствие воды.
Микроскопкин: У космонавтов защита скафандр, у растений – теплица, а что же защищает нашу планету?
Дети: Может, воздух защищает, вы нам расскажите.
Микроскопкин: Земля окружена плотной оболочкой, предохраняющей всё живое.
Дети: Что это за оболочка, может, небо и тучи?
Микроскопкин: Небо, тучи, воздух, знаете, как называется оболочка Земли?
Дети: Нет. Скажите, как называется.
Микроскопкин: Запомните, атмосфера. Повторите…
Дети: Атмосфера.

Четвёртый этап

Контекст : этап постижения теоретического знания за счёт экстраполяции, символического переноса спонтанного опыта (знания о теплице) в изучаемую проблемную область (атмосфера, её функции). Рассказать о функциях атмосферы, дать искомую дефиницию атмосферы как «защитной оболочки земли» нашим собеседникам должны помочь образы теплицы, космического скафандра, щита, кольчуги, одеяла и т.д. На данном этапе указанные образы должны в сознании учащихся прирасти символическим смыслом и стать «умными образами», опорой для фиксации и понимания важных теоретических связей и отношений объективной реальности. Со стороны педагога может осуществляться сообщение, вкрапление дополнительных фактов по теме диалога.

Конкретное содержание четвёртого этапа

Микроскопкин: Ребята, вспомните, о чём мы с вами говорили, как зёрнышки лучше сохранить, как урожай получить?
Дети: Мы говорили о теплице.
Микроскопкин: Теплица защищает растения, живые росточки. Космонавта в космосе защищает скафандр. Догадайтесь, для чего нужна атмосфера.
Дети: Ура, атмосфера как теплица, как скафандр.
Микроскопкин: Эврика, замечательное открытие.
Дети: Атмосфера из воздуха.
Микроскопкин: А воздух, которым мы дышим, состоит из различных газов. И вроде прозрачный воздух, невесомый, а на самом деле…
Дети: Воздух, атмосфера защищает землю как теплица и скафандр.
Микроскопкин: От чего атмосфера защищает Землю?
Дети: От космических лучей, они убивают всё живое. От всего вредного.
Микроскопкин: А про температуру что скажете?
Дети: В космосе может быть очень жарко, а на Земле своя погода, которая нам подходит.
Микроскопкин: Правильно.
Дети: Не слишком холодно и не слишком жарко.
Микроскопкин: Атмосфера создаёт нужный для жизни температурный баланс.
Дети: Нормальная температура, своя погода.
Микроскопкин: В космосе один климат, а на Земле…
Дети: Другой. Мы как будто в теплице живём, под защитой атмосферы.
Микроскопкин: А если исчезнет атмосфера…
Дети: Всё живое погибнет, ещё засуха будет, и нечем будет дышать, ведь тогда воздуха не станет.
Микроскопкин: Атмосфера защищает от обезвоживания, от засухи?
Дети: Защищает, как теплица, поддерживает, вы нам говорили, водный баланс.
Микроскопкин: Чтобы вода не испарялась?
Дети: Да, без атмосферы океаны и реки пересохли, и всё живое умерло, и Земля стала как летающий камень.
Микроскопкин: А ещё теплица защищает от такого льда, который, случается, с неба падает, забыл, как называется, круглые такие ледышки, размером с горошину, а то и с куриное яйцо…
Дети: Град, град.
Микроскопкин: А в космосе кое-что поопаснее града летает, про метеориты слышали?
Дети: Да, метеориты это космические камни, целые глыбы.
Микроскопкин: Если атмосферы, защиты нет, то метеориты оставляют на поверхности планеты огромные воронки, которые называются кратеры. Эти кратеры по размеру могут быть больше моря. Такие вот градины космические летают (показывает луну, кратеры на луне). Получается, что атмосфера защищает ещё и от…
Дети: От метеоритов, мы смотрели передачу, метеориты врываются в атмосферу на огромной скорости и сгорают в ней.
Микроскопкин: Вот у Земли есть кольчуга, одеяло, бронежилет, надёжный щит?
Дети: Да, это атмосфера.
Микроскопкин: Что такое атмосфера, кто лучше скажет?
Дети: Это защитная оболочка Земли, она состоит из воздуха. Она, как теплица, защищает жизнь на нашей планете.
Микроскопкин: Спасибо, друзья.

Пятый этап

Контекст : повторение, закрепление, контроль, оценка, коррекция неблагоприятных вариантов. Вопросы должны помочь детям сконцентрироваться на главном.

Вопросы и задания для повторения, закрепления, категоризации информации
1. Для чего люди строят теплицы, оранжереи?
2. От каких вредных воздействий окружающей среды может защитить растения теплица?
3. Теплица защищает растения от заморозков?
4. Теплица защищает от низкой температуры?
5. Теплица способна защитить от засухи? А от излишней влаги?
6. Может быть так: на улице ночь, а в теплице – день? На улице зима, в теплице – лето?
7. Что значит фраза: «в теплице свой микроклимат, своя погода»?
8. Согласны ли вы, что теплица специально придумана людьми для защиты растений?
9. Теплица чем-то похожа на одеяло, на щит, на кольчугу? Чем?
10. Если человек окажется в открытом космосе без скафандра, что с ним произойдёт? Почему?
11. Что защищает космонавта в открытом космосе?
12. Чем космический скафандр похож на теплицу?
13. Что сказал первый космонавт Земли Юрий Алексеевич Гагарин, когда увидел нашу планету из космоса?
14. Земля находится в космосе, каким вредным воздействиям она подвергается?
15. Представляют ли опасность для всего живого: вредные космические излучения, нестерпимый космический жар, ужасный космический холод, отсутствие воздуха?
16. На всех ли планетах, как на Земле, есть жизнь?
17. Что защищает Землю от действия вредных излучений, от метеоритов?
18. Есть ли у Земли щит, надёжная защита?
19. Можно сказать, что всё живое на Земле будто живёт в теплице?
20. Как называется такая «теплица»?
21. Что общего между теплицей и атмосферой?
22. Из чего состоит атмосфера?
23. От чего защищает атмосфера?
24. Что случится, если атмосфера исчезнет?
25. Почему люди должны бороться за чистоту окружающей среды, чистоту атмосферы?
26. Что такое атмосфера?
27. Согласны ли вы с тем, что атмосфера – многослойная защитная оболочка Земли, состоящая из воздуха, из газов?
Мы специально привели избыточное количество вопросов. В зависимости от конкретных условий протекания заключительного этапа диалога, педагог должен выбрать именно те вопросы (5–7), которые помогут вашим собеседникам ещё раз мысленно воспроизвести самые важные, ключевые положения и моменты дидактического диалога. Для фиксации результатов общения финал учебного взаимодействия целесообразно (как и в предыдущем диалоге) обыграть, устроив конкурс рисунков, объяснительных схем, созданных ребятами (возможна помощь родителей)

Что такое атмосфера?

Вся наша планета окутана плотным слоем воздуха. Называется этот слой атмосферой Земли. Чем ближе воздух к поверхности, тем он плотнее. Поднимаясь выше, можно почувствовать, как плотность воздуха уменьшается, он становится разреженным. А там, где кончается атмосфера и начинается космос,- безвоздушное пространство.

Без атмосферы на Земле не было бы жизни, потому что живым существам нечем было бы дышать. Воздушная оболочка влияет на климат на планете, защищает Землю от испепеляющего солнечного жара и космического холода.

Если бы Земля не была покрыта воздушной оболочкой, человечество страдало бы от небесных снарядов - метеоритов . Прежде чем упасть на землю, метеориты сталкиваются со слоями атмосферы, их полет замедляется, они раскаляются и сгорают, не причиняя землянам вреда.

Вес воздуха впервые измерил Галилео Галилей. А произошло это 300 лет назад. Взял великий ученый металлический шар, проделал в нем дырочку, взвесил, вес записал. Затем откачал воздух из шара, отверстие плотно запечатал и снова на весы поставил. И тут все увидели, что шар стал заметно легче.

Атмосфера — это газовая оболочка планеты. Газы, которые составляют атмосферу Земли, называются воздухом. Воздух повсюду окружает нас. Для человека воздух невидим и часто мы его даже не ощущаем. Но если, к примеру, мы помахаем рукой, то мы почувствуем, что что-то соприкасается с рукой. Еще один пример: высуньте руку из окна мчащегося автомобиля, и сразу покажется что воздух стал плотным и упругим. Те, кто имел несчастье попасть в ураган, подтвердят, что воздух может валить с ног, срывать крыши с домов, переворачивать вверх дном машины и с корнем вырывать даже толстые деревья.

Воздух состоит из мельчайших частиц — молекул. Их не разглядеть даже в самый мощный микроскоп. Да и расстояния между молекулами в воздухе гораздо больше, чем размеры самих молекул. Поэтому не удивительно, что увидеть воздух нам никак не удается.
Молекулы воздуха находятся в непрерывном беспорядочном движении. Но почему они не улетают с Земли? Ведь со стороны космоса нет никаких препятствий, которые могли бы их остановить. Дело в том, что Земля притягивает к себе молекулы воздуха точно так же, как и все другие тела. Поэтому большая часть молекул атмосферы находится у поверхности Земли.

Барометр-анероид — компактный прибор для измерения атмосферного давления. Долгое время он служил также основным предсказателем погоды, указывая на «великую сушь» или «дожди и грозы».

Чем выше над Землёй, тем меньше молекул остаётся в воздухе — он становится разреженным. В горах, на высоте 3000 м над уровнем моря, уже трудно дышать. На высочайшую вершину планеты Эверест (8848 м) даже тренированные альпинисты поднимаются с кислородными масками. Если же пассажир самолета, летящего на высоте 10 км, подышит воздухом, находящимся за бортом, он потеряет сознание. Поэтому в салоне самолетов всегда есть кислородные маски. Ведь появись в фюзеляже самолета даже крохотная дырочка, воздух из салона устремится наружу, где молекулы располагаются гораздо менее плотно. (Точно так же поступят, например, пассажиры электрички, если в час пик к битком заполненному вагону подсоединят пустой). В результате воздух в самолете станет почти непригодным для дыхания. Чем дальше от поверхности Земли, тем меньше остается молекул в воздухе. Нельзя определенно сказать, где кончается атмосфера. Принято считать, что толщина атмосферы Земли достигает нескольких тысяч километров.

На высочайшей вершине мира Эвересте (8848 м) воздух настолько разрежен, что почти все альпинисты, которым удалось достичь этой рекордной точки, пользовались кислородными масками.

Вся жизнь на нашей планете сосредоточена в нижних, наиболее плотных слоях атмосферы — тропосфере. Толщина ее изменяется от 8 км у полюсов до 17 км у экватора. Конечно, тропосфера не отделена от верхних слоев пограничными столбами. Но в тропосфере температура воздуха температура воздуха понижается с высотой — чем выше, тем холоднее, а в верхних слоях атмосферы температура меняется несколько иначе.

Атмосфера - газовая оболочка нашей планеты, которая вращается вместе с Землей. Газ, находящийся в атмосфере, называют воздухом. Атмосфера соприкасается с гидросферой и частично покрывает литосферу. А вот верхние границы определить трудно. Условно принято считать, что атмосфера простирается вверх приблизительно на три тысячи километров. Там она плавно перетекает в безвоздушное пространство.

Химический состав атмосферы Земли

Формирование химического состава атмосферы началось около четырех миллиардов лет назад. Изначально атмосфера состояла лишь из легких газов - гелия и водорода. По мнению ученых исходными предпосылками создания газовой оболочки вокруг Земли стали извержения вулканов, которые вместе с лавой выбрасывали огромное количество газов. В дальнейшем начался газообмен с водными пространствами, с живыми организмами, с продуктами их деятельности. Состав воздуха постепенно менялся и в современном виде зафиксировался несколько миллионов лет назад.

Главные же составляющие атмосферы это азот (около 79%) и кислород (20%). Оставшийся процент (1%) приходится на следующие газы: аргон, неон, гелий, метан, углекислый газ, водород, криптон, ксенон, озон, аммиак, двуокиси серы и азота, закись азота и окись углерода, входящих в этот один процент.

Кроме того, в воздухе содержится водяной пар и твердые частицы (пыльца растений, пыль, кристаллики соли, примеси аэрозолей).

В последнее время ученые отмечают не качественное, а количественное изменение некоторых ингредиентов воздуха. И причина тому - человек и его деятельность. Только за последние 100 лет содержание углекислого газа значительно возросло! Это чревато многими проблемами, самая глобальная из которых - изменение климата.

Формирование погоды и климата

Атмосфера играет важнейшую роль в формировании климата и погоды на Земле. Очень многое зависит от количества солнечных лучей, от характера подстилающей поверхности и атмосферной циркуляции.

Рассмотрим факторы по порядку.

1. Атмосфера пропускает тепло солнечных лучей и поглощает вредную радиацию. О том, что лучи Солнца падают на разные участки Земли под разными углами, знали еще древние греки. Само слово "климат" в переводе с древнегреческого означает "наклон". Так, на экваторе солнечные лучи падают практически отвесно, потому здесь очень жарко. Чем ближе к полюсам, тем больше угол наклона. И температура понижается.

2. Из-за неравномерного нагревания Земли в атмосфере формируются воздушные течения. Они классифицируются по своим размерам. Самые маленькие (десятки и сотни метров) - это местные ветра. Далее следуют муссоны и пассаты, циклоны и антициклоны, планетарные фронтальные зоны.

Все эти воздушные массы постоянно перемещаются. Некоторые из них довольно статичны. Например, пассаты, которые дуют от субтропиков по направлению к экватору. Движение других во многом зависит от атмосферного давления.

3. Атмосферное давление - еще один фактор, влияющий на формирование климата. Это давление воздуха на поверхность земли. Как известно, воздушные массы перемещаются с области с повышенным атмосферным давлением в сторону области, где это давление ниже.

Всего выделено 7 зон. Экватор - зона низкого давления. Далее, по обе стороны от экватора вплоть до тридцатых широт - область высокого давления. От 30° до 60° - опять низкое давление. А от 60° до полюсов - зона высокого давления. Между этими зонами и циркулируют воздушные массы. Те, что идут с моря на сушу, несут дожди и ненастье, а те, что дуют с континентов - ясную и сухую погоду. В местах, где воздушные течения сталкиваются, образуются зоны атмосферного фронта, которые характеризуются осадками и ненастной, ветреной погодой.

Ученые доказали, что от атмосферного давления зависит даже самочувствие человека. По международным стандартам нормальное атмосферное давление - 760 мм рт. столба при температуре 0°C. Этот показатель рассчитан на те участки суши, которые находятся практически вровень с уровнем моря. С высотой давление понижается. Поэтому, например, для Санкт-Петербурга 760 мм рт.ст. - это норма. А вот для Москвы, которая расположена выше, нормальное давление - 748 мм рт.ст.

Давление меняется не только по вертикали, но и по горизонтали. Особенно это чувствуется при прохождении циклонов.

Строение атмосферы

Атмосфера напоминает слоеный пирог. И каждый слой имеет свои особенности.

. Тропосфера - самый близкий к Земле слой. "Толщина" этого слоя изменяется по мере удаления от экватора. Над экватором слой простирается ввысь на 16-18 км, в умеренных зонах - на 10-12км, на полюсах - на 8-10 км.

Именно здесь содержится 80% всей массы воздуха и 90% водяного пара. Здесь образуются облака, возникают циклоны и антициклоны. Температура воздуха зависит от высоты местности. В среднем она понижается на 0,65° C на каждые 100 метров.

. Тропопауза - переходный слой атмосферы. Его высота - от нескольких сотен метров до 1-2 км. Температура воздуха летом выше, чем зимой. Так, например, над полюсами зимой -65° C. А над экватором в любое время года держится -70° C.

. Стратосфера - это слой, верхняя граница которого проходит на высоте 50-55 километров. Турбулентность здесь низкая, содержание водяного пара в воздухе - ничтожное. Зато очень много озона. Максимальная его концентрация - на высоте 20-25 км. В стратосфере температура воздуха начинает повышаться и достигает отметки +0,8° C. Это обусловлено тем, что озоновый слой взаимодействует с ультрафиолетовым излучением.

. Стратопауза - невысокий промежуточный слой между стратосферой и следующей за ней мезосферой.

. Мезосфера - верхняя граница этого слоя - 80-85 километров. Здесь происходят сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов. Именно они обеспечивают то нежное голубое сияние нашей планеты, которое видится из космоса.

В мезосфере сгорает большинство комет и метеоритов.

. Мезопауза - следующий промежуточный слой, температура воздуха в котором минимум -90°.

. Термосфера - нижняя граница начинается на высоте 80 - 90 км, а верхняя граница слоя проходит приблизительно по отметке 800 км. Температура воздуха возрастает. Она может варьироваться от +500° C до +1000° C. В течение суток температурные колебания составляют сотни градусов! Но воздух здесь настолько разрежен, что понимание термина "температура" как мы его представляем, здесь не уместно.

. Ионосфера - объединяет мезосферу, мезопаузу и термосферу. Воздух здесь состоит в основном из молекул кислорода и азота, а также из квазинейтральной плазмы. Солнечные лучи, попадая в ионосферу сильно ионизируют молекулы воздуха. В нижнем слое (до 90 км) степень ионизация низкая. Чем выше, тем больше ионизация. Так, на высоте 100-110 км электроны концентрируются. Это способствует отражению коротких и средних радиоволн.

Самый важный слой ионосферы - верхний, который находится на высоте 150-400 км. Его особенность в том, что он отражает радиоволны, а это способствует передаче радиосигналов на значительные расстояния.

Именно в ионосфере происходят такое явление, как полярное сияние.

. Экзосфера - состоит из атомов кислорода, гелия и водорода. Газ в этом слое очень разрежен и нередко атомы водорода ускользают в космическое пространство. Поэтому этот слой и называют "зоной рассеивания".

Первым ученым, который предположил, что наша атмосфера имеет вес, был итальянец Э. Торричелли. Остап Бендер, например, в романе "Золотой теленок" сокрушался, что на каждого человека давит воздушный столб весом в 14 кг! Но великий комбинатор немного ошибался. Взрослый человек испытывает на себя давление в 13-15 тонн! Но мы не чувствуем этой тяжести, потому что атмосферное давление уравновешивается внутренним давлением человека. Вес нашей атмосферы составляет 5 300 000 000 000 000 тонн. Цифра колоссальная, хотя это всего лишь миллионная часть веса нашей планеты.