lat Po P z o n z a n j a wu w l u k l a k n a y n

Transkrypt

1 10-14 lat Poznaj wulkany

2 SPIS CZĘŚCI WULKANU: * Podstawa wulkanu * Dwie połowy wulkanu * Butelka (komora) i wierzchołek * Kolumna * Miarka * 40 gramów sody oczyszczonej * 20 gramów kwasku cytrynowego * Barwnik spożywczy * Okulary ochronne * Łyżka * Farby * Pędzel i łyżeczka WULKANY Od tysięcy lat ludzie próbowali przeniknąć tajemnice potężnych wulkanów, które budziły strach i szacunek. Na różne sposoby człowiek usiłował wytłumaczyć sobie to zjawisko jako gniew bogów, wielką burzę czy skutek istnienia podziemnych oceanów. Arystoteles wysnuł teorię, że wybuchy, przybierające postać płomieni, przechodzą przez wąskie, podziemne kanały i są efektem tarcia. Wraz z rozwojem nauki w czasach nowożytnych (ok r.) naukowcy na nowo zainteresowali się wulkanami. i znów przedstawiano najróżniejsze pomysły i teorie. Jednak w tamtych czasach naukowcy nie dysponowali odpowiednim sprzętem, który umożliwiłby zbadanie tego, co jest pod powierzchnią ziemi. W XVIII stuleciu pochodzący ze Szkocji lekarz ogłosił teorię, że przez wulkany uchodzi ciepło, zgromadzone w jądrze ziemi, co było bliskie prawdy. Współcześnie wiemy o wiele więcej o warstwach naszej planety i znamy odpowiedź na pytanie dlaczego wulkany wybuchają. Zewnętrzna warstwa, zwana SKORUPĄ ZIEMSKĄ, zbudowana jest z twardych, skalnych płyt, które pasują do siebie tak, jak elementy układanki. Jednak w miejscu, gdzie się stykają pojawiają się słabe punkty. Pod powierzchnią SKORUPY ZIEMSKIEJ znajduje się warstwa gorącej, czerwonej skały o nazwie PŁASZCZ ZIEMI. Jeszcze głębiej jest JĄDRO, przypuszczalnie zbudowane z żelaza i niklu. Płaszcz poddawany jest nieustannie działaniu ciśnienia, powstającego w wyniku przesuwania się względem siebie płyt skorupy ziemskiej (subdukcja). W rezultacie działania tych sił, w połączeniu z wysoką temperaturą, część płaszcza topi się i tworzy płynną skałę o nazwie MAGMA. Magmę, o temperaturze Celsjusza, tworzą kryształy, fragmenty twardych skał, rozpuszczone gazy, minerały i inne pierwiastki. Gazy i wysoka temperatura sprawiają, że ciśnienie rośnie, a magma jest wypychana przez słabe punkty w skorupie ziemskiej. Magma i gazy wybuchają przez otwór w powierzchni ziemi. Przez otwór wypływa lawa, tworząc wokół niego wulkan. Pozostałości po włoskim mieście Pompeje są jednym z najbardziej poruszających przykładów tragicznych skutków erupcji wulkanu. Pompeje leżą u podnóża góry Wezuwiusz, około 20 km na południowy wschód od Neapolu. 24 sierpnia w roku 79 n.e. Wezuwiusz wybuchł i unicestwił Pompeje, zabijając około dwóch tysięcy mieszkańców. Miasto pokryło sześć metrów lawy, pumeksu (lekka, wulkaniczna skała magmowa o porowatej powierzchni) i gruzu wulkanicznego. Wykopaliska archeologiczne w roku 1860 ukazały pełen obraz zniszczeń Pompei. Sporządzono wówczas szczegółową dokumentację każdej ulicy i każdego domu. Lawa zakonserwowała wszystko w nadzwyczaj dobrym stanie. Będąc tam można zobaczyć, jak Pompeje wyglądały feralnego dnia w 79 r.n.e. Wykopaliska odsłoniły piękne budynki użyteczności publicznej, prywatne domy, warsztaty rzemieślników, a nawet piekarnię z młynkami, zagniatarkami do ciasta i bochenkami chleba. Wśród inskrypcji na ścianach odczytamy ogłoszenia wyborcze, informacje o dniach targowych, a nawet dziecięce gryzmoły. Mieszkańcy Pompei zostali całkowicie zaskoczeni przez nagły wybuch Wezuwiusza. Ich ciała, pogrzebane w skamieniałych popiołach, z biegiem czasu pozostawiły po sobie nisze. Archeolodzy wypełnili je gipsem. W ten sposób powstały odlewy ciał ofiar kataklizmu. 2

3 PRZEKRÓJ POPRZECZNY WARSTW ZIEMI, OBRAZUJĄCY POWSTAWANIE WULKANU Rów oceaniczny Płyta oceaniczna Płaszcz ziemi Płyta kontynentalna Magma bazaltowa Styk płyt strefa niskiej prędkości TWORZENIE SIĘ WULKANU 1 Komin przez niego przechodzi lawa i gazy Ujście otwór, przez który wypływa lawa Krater wierzchołek wulkanu Lawa roztopiona skała Gorący gaz para wodna i różne gazy 4 5 Sill (żyła pokładowa) utwardzone żyły magmowe pomiędzy dwiema warstwami skalnymi 6 6 Magma roztopiona skała Kanał wulkaniczny nim przechodzi magma przez twarde skały

4 Zadanie 1? Zanim zaczniesz malowanie wulkanu, proponujemy małą rozgrzewkę. Przeprowadzisz reakcję chemiczną, która ukarze podstawową zasadę, zgodnie z którą będzie działał twój wulkan. Postaw szklankę na talerzu. Napełnij miarkę sodą oczyszczoną do poziomu 10 i przesyp do szklanki. Dodaj połowę kwasku cytrynowego (poziom 5 na miarce). Starannie wymieszaj obie substancje. Przygotuj kolorową wodę: do drugiej szklanki z wodą wsyp barwnik spożywczy (mała miarka na łyżce). Powoli przelej zabarwioną wodę do szklanki z sodą. Zrób to tylko raz, aby nie pozbyć się całego zapasu substancji chemicznych. mała miarka na łyżce kwasek cytrynowy kwasek cytrynowy Zadanie 2 10 cm 5 cm Malowanie wulkanu. Pomaluj obie połowy wulkanu białą farba. Poczekaj aż wyschnie. Przygotuj brązową farbę, mieszając farbę czarną, czerwoną i żółtą. Najlepiej jeśli sporządzisz kilka odcieni brązu (dodawaj różną ilość farby żółtej). Wulkan będzie miał ciekawą fakturę, gdy wykorzystasz do malowania gąbkę. Twoje zdolności plastyczne sprawią, że wulkan będzie wyglądał jak prawdziwy. Zanim przeprowadzisz erupcję wulkanu, musisz poczekać kilka godzin aż farby wyschną. W przeciwnym razie erupcja zmyje całą farbę. Jeśli masz w domu bezbarwny lakier, zabezpiecz nim pomalowaną farbami powierzchnię wulkanu. 4 zabezpiecz nim pomalowaną farbami powierzchnię wulkanu.

5 Zadanie Teraz możesz zobaczyć drzemiący wulkan (nie wybucha). Otwórz kieszeń na baterie w podstawie wulkanu i włóż dwie baterie AA. Sprawdź, czy włożyłeś je prawidłowo, zamknij kieszeń. Poczekaj do wieczora, wyłącz światło w pokoju i włącz światełko wulkanu. Zajrzyj do środka, a zobaczysz jak wygląda z lotu ptaka czynny wulkan przed erupcją. Otwórz, włóż 2 baterie AA, zamknij. włącznik ON/OFF Ta powierzchnia musi być czysta i sucha Nie otwieraj Zadanie 4? Wreszcie jesteś gotowy do przeprowadzenia pierwszej erupcji wulkanu. Przykryj starymi gazetami powierzchnię, na której pracujesz. 1. Sprawdź, czy włożyłeś 2 baterie AA i porządnie zamknąłeś kieszeń. 2. Przygotuj substancje chemiczne. Napełnij miarkę sodą oczyszczoną do poziomu 10. Przesyp do komory. Napełnij miarkę kwaskiem cytrynowym do poziomu 5. Dodaj do znajdującej się w komorze sody. Dobrze wymieszaj łyżką.. Przykryj komorę wierzchołkiem. Sprawdź, czy jest dobrze zamknięta. 4. Weź szklankę wody i przy pomocy łyżki dodaj do wody małą miarkę barwnika. 5. Sprawdź, czy kranik na wężyku jest zamknięty. Potem przelej zabarwioną wodę do kolumny wodnej. 6. Weź podstawę oznaczoną literą A. Dopasuj ją do tej części, która się lekko unosi, w miejscu, w którym jest moduł dźwięku i kieszeń na baterie. 7. Załóż okulary ochronne. 8. Włącz efekty dźwiękowe i światełko. 9. Otwórz kranik i poczekaj aż cała woda przepłynie. Zamknij kranik. Możesz postawić kolumnę wodną na pudle lub kilku książkach, aby woda mogła lepiej przepłynąć. wierzchołek komory kolumna woda komora kranik otwarte 10 cm 5 cm miarka zabarwiona woda włącznik zamknięte 5

6 Zadanie 5? Po wypróbowaniu pierwszej połowy wulkanu, ponownie napełnij komorę, dopasuj drugą połowę do podstawy i powtórz czynności z poprzedniego punktu. wierzchołek komory Składniki umieszczane w komorze soda oczyszczona kwasek cytrynowy woda zabarwiona woda komora soda oczyszczona kwasek cytrynowy Zadanie 6 Gdy już wiesz, jak to działa, spróbuj wykorzystać w wulkanie inne substancje. Zamiast sody oczyszczonej, użyj proszku do pieczenia, a zamiast kwasku cytrynowego wypełnij kolumnę sokiem z cytryny albo octem. Sam oceń, co daje lepszy efekt. Warto zanotować (przyda się to w przyszłości), jaką wykorzystałeś ilość poszczególnych substancji. Notatki wulkaniczne soda oczyszczona ocena 5 substancja / ilość proszek do pieczenia kwasek cytrynowy ocet sok z cytryny rezultat Ocena 10 bardzo dobrze substancja / ilość 6

7 Zadanie 7? Możesz przeprowadzać erupcje różnego rodzaju. Te, które były do tej pory przypominają fontannę (typ hawajski). Kolej na erupcję typu Stromboli, w której lawa jest wyrzucana w postaci bomb wulkanicznych, opadających w formie gradu (ta informacja jest z encyklopedii)./spływa po zboczach (tak jest w oryginale) Zastosuj tę samą mieszaninę substancji, dodając do niej pełną łyżkę proszku do prania. pełna łyżka proszku do prania soda oczyszczona kwasek cytrynowy woda zabarwiona woda Zadanie 8 W tym eksperymencie używaj tylko proszku do pieczenia. Wsyp dwie pełne łyżki proszku do pieczenia do szklanki i dodaj trochę cukru. Do drugiej szklanki nalej wodę i trochę soku z cytryny, a następnie przelej do szklanki z sodą. Właśnie przyrządziłeś napój gazowany. cukier soda oczyszczona szklanka z sodą i cukrem szklanka z wodą i sokiem cytrynowym 7

8 Zadanie 9? A oto prosty i słodki sposób na pokazanie wyglądu płynnej lawy. Znajdź pięć różnych rodzajów drobnych cukierków i połóż je na talerzu. Połam tabliczkę czekolady na małe kawałki, włóż je do szklanki. Umieść szklankę w garnku wypełnionym gorącą wodą. Poczekaj, aż czekolada się stopi. Jeżeli nie roztopi się, poproś osobę dorosłą, żeby podgrzała garnuszek. Gdy czekolada jest już zupełnie roztopiona, powoli polej nią leżące na talerzu cukierki. Zaobserwujesz, jak czekoladowa lawa, która wcześniej była twardą skałą, pokrywa wszystko na swojej drodze. Po zakończeniu eksperymentu, zjedz lawę i zalane przez nią cukierki. Garnuszek z gorącą wodą Zadanie 10? Kolej na gaśnicę. Do małej butelki wsyp trochę sody oczyszczonej. Mały balon umieść w niej w taki sposób, aby otwór balonu wystawał z butelki. Napełnij strzykawkę octem lub sokiem z cytryny i wpuść ten płyn do balonu. Gdy jest pełen, przekłuj balon igłą lub wykałaczką. Wiesz, co zaraz się stanie, więc trzymaj butelkę z dala od siebie, rób to nad zlewem lub na dworze, żeby nie nabałaganić. Właśnie w ten sposób działa gaśnica. Gdy pociągniesz rączkę gaśnicy, zbija się w tym momencie szklana rurka wypełniona kwasem. Wywołuje to reakcję chemiczną, w rezultacie powstaje, rozprzestrzeniany przez gaśnicę, proszek lub piana, które tłumią ogień, nie pozwalając na dopływ tlenu do płomieni. soda balon sok z cytryny dziura soda 8

9 Zadanie 11 Czy widziałeś lekką lawę? Spróbujemy zrobić coś, co ją przypomina. Przygotuj 2/ szklanki wody, warto dodać trochę barwnika spożywczego. Uzupełnij szklankę do pełna zwykłym olejem kuchennym. Zauważysz, że olej pozostanie na wierzchu i nie połączy się z wodą. Zamieszaj olej i wodę i zobacz, co się stanie. Olej nie połączy się z wodą, gdyż jest od niej lżejszy. Nasyp na olej trochę soli i obserwuj, jak powoli opada na dno szklanki, zabierając ze sobą krople oleju. Po pewnym czasie sól rozpuści się, a olej powróci na powierzchnię. sól Zadanie 12 Zadanie 1 zabarwiona woda woda z olejem Możesz powtórzyć doświadczenie z innymi rozpuszczalnymi substancjami, które są cięższe od oleju, np. cukier. Możesz dodawać sól lub cukier tak długo jak masz ochotę. Przygotuj Dziennik obserwatora. Słuchaj wiadomości telewizyjnych lub sprawdzaj w gazecie doniesienia o wybuchach wulkanów. Zapisuj je w swoim dzienniku i zaznaczaj zdarzenia na mapie (dołączona do tego zestawu). Czynne wulkany zaznaczono na mapie kolorem. Jeżeli fascynują ciebie wulkany, możesz dowiedzieć się więcej na stronie internetowej: 9

10 Zdjęcia różnych czynnych wulkanów Dziękujemy U.S. GEOLOGICAL SURVEY za udostępnienie zdjęć wulkanów. 10

11 Zdjęcia różnych czynnych wulkanów Dziękujemy U.S. GEOLOGICAL SURVEY za udostępnienie zdjęć wulkanów. 11

12 Zdjęcia różnych czynnych wulkanów Dziękujemy U.S. GEOLOGICAL SURVEY za udostępnienie zdjęć wulkanów. Miniland S.A. P.Ind. La Marjal I C/ La Patronal s/nº. 040 ONIL (Alicante) ESPAÑA Tel. Atención al Cliente / Call Center miniland@miniland.es 12 Miniland, S.A. 2005