Ερευνητική εργασία (project) Θέμα: Τα 4 στοιχεία της φύσης

1ο ΕΠΑ.Λ Αμφιλοχίας Τμήμα: Α1’ Συμμετέχοντες μαθητές: 1ο ΕΠΑ.Λ Αμφιλοχίας Τμήμα: Α1’ Συμμετέχοντες μαθητές:

Λίντα Βασιλική Μιράκα Χρήστος Σκούρτη Αρμόντα Κατσιούλης Νίκος Ντάϊκου Σοφία Καλέμη Δανάη

Αέρας

Ατμόσφαιρα: Γενικά ατμόσφαιρα αποκαλείται το αεριώδες περίβλημα που μπορεί να περιβάλει κάποιο ουράνιο σώμα. Ειδικότερα όμως στην Μετεωρολογία χαρακτηρίζεται αυτό που περιβάλει τη Γη, το οποίο συγκρατείται λόγω της βαρύτητας της και φθάνει πρακτικά σε ύψος 3.500 χιλ.

Στην ατμόσφαιρα της γης οφείλεται η ύπαρξη ζωής, εφόσον σε αυτή οφείλονται η απορρόφηση μεγάλου τμήματος της υπεριώδους ακτινοβολίας και η μείωση της διαφοράς των ακραίων θερμοκρασιών και θα υπήρχαν μεταξύ ημέρας και νύχτας χωρίς αυτήν.

Η σύνθεσή της από την επιφάνεια ης θάλασσας και μέχρι τα 80 – 100 χιλ Η σύνθεσή της από την επιφάνεια ης θάλασσας και μέχρι τα 80 – 100 χιλ. ύψος, παραμένει σχεδόν αμετάβλητη . Αντίθετα η πυκνότητά της εκεί, φθάνει μόλις τα 1\3 της πυκνότητας που παρατηρείται στην επιφάνεια της θάλασσας.

Παρά ταύτα αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι τα ζώα που επιβιώνουν σε πολύ μεγάλα υψόμετρα το επιτυγχάνουν λόγω του πολλαπλάσιου αριθμού ατμοσφαιρών που φέρουν στο αίμα τους, έναντι του ανθρώπου, έτσι ώστε η μεταφορά του οξυγόνου στα κύτταρά τους να είναι ανεμπόδιστα φυσιολογική .

Ο φωτισμός των φωτεινών και λοιπών ακτινοβολιών του Ήλιου, η διαφορετική πυκνότητα των στρωμάτων της ατμόσφαιρας, η εκάστοτε μορφή των υδρατμών (αέρια, υγρά, και στερεά) στην ατμόσφαιρα όπως και άλλοι παράγοντες

π.χ ιονισμένα άτομα και μόρια των αερίων (ιόντα), προκαλούν σειρά από διάφορα οπτικά, ακουστικά και ηλεκτρικά φαινόμενα.

Στρατόσφαιρα: Ονομάζεται το δεύτερο από της επιφάνειας της Γης στρώμα της ατμόσφαιρας αμέσως μετά την τροπόπαυση όπου είναι και το τέλος της τροπόσφαιρας. Η στρατόσφαιρα αρχίζει από τα 10 χλμ. (6 μίλια) στα μέσα γεωγραφικά πλάτη, ενώ στους πόλους από τα 8 χλμ. (5 μίλια).

Φτάνει ως τα 50 χλμ. (31 μίλια) ύψος, όπου και καταλήγει στη στρατόπαυση, θεωρητική ζώνη οριοθέτησης, ελάχιστου πάχους. Το επόμενο στρώμα, έξω από την στρατόπαυση είναι η μεσόσφαιρα. Η θερμοκρασία στη στρατόσφαιρα στην αρχή και μέχρι του μισού ύψους της (30-35 χλμ) παραμένει σταθερή, στη συνέχεια όμως αυξάνει μέχρι τα 50 χλμ.

Καιρικά φαινόμενα: Με τον όρο καιρικά φαινόμενα εννοείται η κατάσταση της ατμόσφαιρας της Γης από άποψη της ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας, της ατμοσφαιρικής πίεσης του ποσοστού υγρασίας και του εφιστάμενου ανέμου, η επιστήμη που εξετάζει τα καιρικά φαινόμενα λέγεται μετεωρολογία.

Τα καιρικά φαινόμενα χωρίζονται ως εξής: 1. θυελλώδεις άνεμοι 2 Τα καιρικά φαινόμενα χωρίζονται ως εξής: 1.θυελλώδεις άνεμοι 2.παγετός 3.καταιγίδες 4.χιονόπτωση 5.καύσωνας

Ο παγετός είναι φυσικό φαινόμενο κατά το οποίο οι υπάρχοντες υδρατμοί στην ατμόσφαιρα, πλησίον του εδάφους συμπυκνώνονται σε μικροσκοπικούς μικροκρυστάλους χωρίς να έχουν περάσει από την υγρή κατάσταση.

Ο παγετός σχηματίζεται όταν ο καιρός είναι αίθριος τον Νοέμβριο και τον Δεκέμβριο εφόσον δεν υφίσταται άνεμοι ή συννεφιά.

Έτσι υπό αυτές τις επισημάνσεις του εδάφους ακτινοβολεί θερμοκρασία στην ατμόσφαιρα με συνέπεια σταδιακά να παγώνει όμως η θερμοκρασία την συμπυκνώνει, οι υδρατμοί από την αέρια μορφή σχηματίζουν κατευθείαν μικροσκοπικούς παγοκρυστάλλους.

Γη

Η Γη είναι ο πλανήτης στον οποίο κατοικούν οι άνθρωποι, καθώς και εκατομμύρια άλλα είδη, και ο μοναδικός πλανήτης στον οποίο γνωρίζουμε ότι υπάρχει ζωή.

Είναι ο τρίτος σε απόσταση πλανήτης από τον Ήλιο, ο πέμπτος μεγαλύτερος σε μάζα από τους πλανήτες του ηλιακού συστήματός μας και ο μεγαλύτερος μεταξύ των τεσσάρων πλανητών που διαθέτουν στερεό φλοιό. Ο πλανήτης σχηματίστηκε πριν από 4,5 δισεκατομμύρια (4,5•109) έτη, έχει δε έναν φυσικό δορυφόρο, την Σελήνη.

Ο μανδύας της Γης εκτείνεται σε ένα βάθος 2. 890 χλμ Ο μανδύας της Γης εκτείνεται σε ένα βάθος 2.890 χλμ.. Η πίεση στην βάση του μανδύα είναι ~ 1,4 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη της ατμοσφαιρικής πίεσης (~140 GPa).

Αποτελείται κατά μεγάλο μέρος από υλικά πλούσια σε σίδηρο και μαγνήσιο Αποτελείται κατά μεγάλο μέρος από υλικά πλούσια σε σίδηρο και μαγνήσιο. Το σημείο τήξεως ενός υλικού εξαρτάται από την πίεση. Εφόσον η πίεση αυξάνει αρκετά κατά βάθος του μανδύα, το χαμηλότερο τμήμα είναι σχεδόν στερεό ενώ το ανώτερο τμήμα είναι πλαστικό (ημιτηγμένο).

Το ιξώδες του ανώτερου μανδύα κυμαίνεται μεταξύ 1021 και 1024 Pa·s, ανάλογα με το βάθος. Έτσι ο ανώτερος μανδύας μπορεί να ρεύσει αρκετά αργά.

Το έδαφος προήλθε από την αποσάθρωση (διάβρωση) των πετρωμάτων της γήινης επιφάνειας. Η αποσάθρωση αυτή οφείλεται σε πολλές αιτίες: Στη θάλασσα, τη βροχή, τον ήλιο, το κρύο, τον αέρα, τα φυτά και τα ζώα.

Το έδαφος, όταν δεν καλλιεργείται, πλουτίζεται ακατάπαυστα: Τα αυτοφυή φυτά (χόρτα, θάμνοι, δέντρα) με τις ρίζες τους το αποσαθρώνουν κάθε μέρα και το πλουτίζουν με τροφές που παίρνουν απ' τον αέρα (άζωτο κλπ.) και με τα φύλλα τους και τους κορμούς τους, που, όταν σαπίζουν, μεταβάλλονται σε τροφές για τα νέα φυτά.

Νερό

Το λεγόμενο νερό, στην ελληνική δημοτική γλώσσα, ή ὕδωρ (το) στην καθαρεύουσα (το ὕδωρ, του ὕδατος), ή οξιδάνιο κατά χημική ονοματολογία, είναι η περισσότερο διαδεδομένη χημική ένωση στην επιφάνεια της Γης, καλύπτοντας το 70,9% του πλανήτη μας[1].

Στη φύση, το νερό υπάρχει στην αέρια (οπότε ονομάζεται υδρατμός), στην υγρή και στη στερεή (οπότε ονομάζεται πάγος) κατάσταση.Το νερό επίσης βρίσκεται στην κατάσταση υγρού κρυστάλλου, κοντά σε υδρόφιλες επιφάνειες.

Στις «συνηθισμένες συνθήκες» (δηλαδή σε θερμοκρασία 25°C και υπό πίεση 1 atm) βρίσκεται σε μια δυναμική ισορροπία υγρού - αερίου, με κύρια φάση την υγρή. Το (καθαρό) υγρό νερό είναι άγευστο και άοσμο, σχεδόν άχρωμο, αλλά εμφανίζει μια γαλάζια χροιά όταν βρίσκεται σε βαθιά στρώματα.

Πολλές ουσίες [[διάλυμα|διαλύονται στο νερό και γι' αυτό συχνά αποκαλείται «συμπαντικός διαλύτης» (universal solvent). Εξαιτίας αυτού, το νερό στη φύση σπάνια είναι καθαρό και πολλές από τις ιδιότητές του (φυσικού νερού) μπορεί να διαφέρουν από ελαφρά ως σημαντικά από αυτές του καθαρού νερού.

Ωστόσο, υπάρχουν και πολλές ουσίες που είναι ουσιαστικά, αν όχι τελείως, αδιάλυτες στο νερό. Το νερό είναι η μόνη συνηθισμένη ουσία που βρίσκεται και στις τρεις κοινές καταστάσεις της ύλης και είναι ζωτικό για όλες τις γνωστές μορφές ζωής στη Γη[2]. Το νερό αποτελεί το 55 - 78% του ανθρώπινου σώματος[3].

Φωτιά

Μια φωτιά ξεκινά όταν ένα εύφλεκτο καύσιμο υλικό, υπό την παρουσία οξυγόνου ή κάποιου άλλου οξειδωτικού παράγοντα, βρεθεί σε κατάλληλη θερμοκρασία. Αυτό το κατώφλι θερμοκρασίας ονομάζεται θερμοκρασία ανάφλεξης ή σημεία ανάφλεξης και είναι διαφορετικό για κάθε υλικό.

Μια φωτιά μπορεί να ξεκινήσει από μια σπίθα, άλλη φωτιά (φούρνου, τζακιού κλπ.), μια έκρηξη ένα αναμμένο σπίρτο ή τσιγάρο, πηγές έντονης θερμικής ακτινοβολίας όπως ο ήλιος ένα αναμμένο ηλεκτρικό σίδερο ένας λαμπτήρας πυράκτωσης κλπ.

Το τρίγωνο της φωτιάς καύσιμα οξυγόνο φλόγα Το τρίγωνο της φωτιάς καύσιμα οξυγόνο φλόγα

Η φωτιά σβήνει όταν και ένα μόνο οποιοδήποτε, από τα στοιχεία τριγώνου της φωτιάς εκλείψει ή χάσει επαρκώς την επαφή του με τα άλλα δυο. Μια έκρηξη μπορεί και να σβήσει μια φωτιά, καταναλώνοντας απότομα και φτωχαίνοντας έτσι το διαθέσιμο οξυγόνο που θα ήταν απαραίτητο για την συντήρηση της φλόγας.

Αυτός μάλιστα είναι και ο μόνος τρόπος να σβήνουν φωτιές σε πετρελαιοπηγές που το καύσιμο είναι υγρό. Φωτιά πυρά ή πυρ είναι η καύση που συνοδεύεται από φλόγα.

Πρόκειται για χημική αντίδραση κατά την οποία εκλύεται έντονα η θερμότητα και κατά το φαινόμενο συντηρείται φλόγα ως ορατό αποτέλεσμα της εξώθερμης αντίδρασης.

Τέλος