§ 50. Қысым жануарлар әлеміне қалай әсер етеді

Жаратылыстану, 6 сынып. Оқулық: Қаратабанов Р.Ә. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 5 тарау: Энергия және қозғалыс. 101–106-беттер.

Нені үйренесің

• Жануарлардың қысымды қалай арттыратынына мысал келтіруді (шаққыш, тырнақ, азу, тікен).
• Жануарлардың топыраққа, құмға және қарға түсіретін қысымды қалай азайтатынын түсіндіруді.
• Терең судың тұрғындары судың орасан зор қысымына қалай төтеп беретінін айтып беруді.
• Жануарлардың атмосфералық қысымды қалай пайдаланатынын (жабысқыштар, піл тұмсығы, құстардың ұшуы) түсіндіруді.

Ой қозғау

48-параграфты еске түсір.

• Қатты денелер қалай қысады? Қысым күштің ауданға қатынасына тең: $P = \frac{F}{S}$. Аудан неғұрлым кіші болса, қысым соғұрлым көп.
• Сұйықтықтар мен газдарда қысым қалай өзгереді? Сұйықтықта қысым тереңдікке қарай артады (әр 10 м сайын 100 кПа). Ауада биіктікке қарай азаяды (әр километр сайын 12 кПа).
• Сұйықтықтар мен газдарда қысымның берілуі қалай жүзеге асырылады? Барлық бағытқа бірдей беріледі. Бір тереңдікте қысым бірдей.

Тақырыпты талдаймыз

Өткір болса — күшті

Адамдар қысымды өзгертуді үйренді: пышақты қайрайды, кең шынжыр табан жасайды. Ал табиғат мұны әлдеқайда ерте ойлап тапқан. Өмір үшін күресте бейімделгені аман қалған.

Ережені еске түсір: аудан кіші болса — қысым көп. Осы ереже бойынша мыналар жаратылған:

• жыртқыштардың өткір азулары мен тістері;
• құстар мен мысықтардың тырнақтары;
• сона, ара және басқа жәндіктердің шаққыштары;
• масаның мұртшасы — ол шаштан жіңішке, теріні оңай тесіп өтеді;
• кірпінің тікендері.

🌟 Кірпі алма мен саңырауқұлақты шалқасынан жатып тікенегіне түйреп, інге апарады деген әңгіме бар. Ол тіпті мультфильмдерде де кездеседі. Кірпілерді бақылайтын ғалымдар мұны дерлік көрмеген. Кірпілер негізінен қоңыздарды, құрттарды және былқылдақ шырыш құрттарды (ұлуларды) жейді, ал қысқа қор жинамайды.

📕 Оқулықта кірпінің алма мен саңырауқұлақты тікенегіне түйреп апаратыны жайлы әңгіме нақты факт ретінде берілген. Зоологтар оны көбіне аңыз деп санайды.

Кең болса — жұмсақ

Кейде үлкен қысым кедергі келтіреді: жұмсақ құмға, батпаққа немесе борпылдақ қарға оп-оңай батып кетесің. Сонда тірек ауданының үлкендігі көмектеседі.

• Түйе, «шөл даланың кемесі», табанының кең, қатқабат төсемдерімен тұрады. Ол құмға батпайды және бархандармен жылдам жүреді.
• Түйеқұс та құмда жүгіреді. Ол 20 м/с дейін, яғни 72 км/сағ жылдамдыққа жетеді — қала сыртындағы жолдағы көлік сияқты!
• Піл — құрлықтағы ең ірі жануар. Оның табан терісінің астында иілгіш талшықтары бар желе тәрізді қабат болады. Піл аяғын басқанда бұл серіппелі масса жайылып, табанның ауданы ұлғаяды да, топыраққа түсетін қысым азаяды. Сондықтан піл дерлік дыбыссыз жүреді.
• Құну жыртқыштардың ішінде қарға ең аз қысым түсіреді. Оның кең, түкті табандары қар үстінде жүретін шаңғы тәрізді жұмыс істейді, сондықтан ол борпылдақ қардың үстінде жылдам жүгіреді.

💡 Піл сиырдан он есеге жуық ауыр, бірақ жерге екі есе аз қысым түсіреді! Мұның бәрі оның табандарының орасан зор ауданына байланысты.

Ал сона мен маса шаққышымен елестету қиын дәрежеде қатты қысады: оқулық бойынша сона — шамамен 33 млн кПа, маса — шамамен 100 млрд кПа. Бұл атмосфералық қысымнан сонада жүздеген мың есе, масада шамамен миллиард есе көп.

Су қабатының астындағы өмір

Теңіздің түбінде өмір қайнап жатыр, бірақ ондағы қысым орасан зор. Неғұрлым терең болса, су соғұрлым қатты қысады. Әртүрлі тереңдіктегі қысымдардың айырмасы кері итеруші күшті туғызады. Ол денені суда ұстап тұрады және ауырлық күшіне қарсы тұруға көмектеседі. Сондықтан ең алып жануарлар дәл мұхитта тіршілік етеді.

🌟 Көк кит — планетадағы ең ірі жануар. Ұзындығы — 30 м-ге дейін, салмағы — 160 тоннаға дейін. Бұл африка пілінен шамамен 25 есе ауыр!

Киттер азық іздеп 3 км-ге дейінгі тереңдікке сүңгиді. Ол жерде су бетіндегіден шамамен 300 есе қатты қысады. Кит мұған қалай шыдайды?

1. Сүңгер алдында кит бірнеше рет терең тыныс алып, оттегінің қорын жинайды.
2. Киттің тыныс жолдары берік шеміршектермен нығайтылған. Өкпе қысымға ұшырағанда жарылмай, қауіпсіз түрде қысылады.

📕 Оқулықта киттің өкпесі шеміршекке байланысты қысымға берілмейді делінген. Қазіргі деректер бойынша, терең сүңгігенде киттің өкпесі қысылады (жиырылады), ал шеміршектер тыныс жолдарын нығайтады.

3. Сүңгіген кезде жүрек екі есеге дерлік баяу соғады — оттегі үнемделеді.
4. Қалың май қабаты дерлік сығылмайды және суда ұстап тұруға көмектеседі.

Теңіздің ең түбінде таңғажайып терең су балықтары тіршілік етеді. Суретте басында жарқыраған «шамы» бар қармақшы балық көрсетілген. Көптеген терең су балықтарында торсылдақ жоқ. Олар әдетте шағын (орта есеппен шамамен 12 см), ал денесінің көп бөлігін орасан зор ауыз алып жатады. 3 км-ге дейінгі тереңдікте тіршілік ететін акулалардың өзі кішкентай: оларды ергежейлі акула, акула-пигмей деп атайды.

⚠️ Жиі кететін қате. «Терең жерде балықты қысып тастауы керек». Олай емес: балықтың денесі дерлік түгелдей судан тұрады, ал су дерлік сығылмайды. Ішкі және сыртқы қысым теңестірілген. Балықтарға кенеттен жоғары көтерілу қауіпті: терең су балығын бетке шығарса, оның жайы нашарлайды.

Атмосфералық қысым жануарлардың қызметінде

• Шыбын төбеде жүгіреді. Ұзақ уақыт бойы оның аяқтарында жабысқыштары бар деп есептеген. Жабысқыштың ішінде ауа дерлік жоқ, ал сырттан оны атмосфералық қысым басып тұрады.

📕 Оқулықта шыбын төбеде жабысқыштармен ұсталады делінген. Қазіргі деректер бойынша, оны аяқтарындағы түкшелі жабысқақ төсемдер ұстап тұрады.

• Сегізаяқ пен сүлік жабысқыштармен ұсталады. Жабысқыш кеңейеді, оның ішінде ауасыз кеңістік пайда болады, ал сыртқы ауа (немесе су) оны бетке қысып тастайды.
• Піл былай су ішеді: тұмсығын суға салып, ауаны тартады. Атмосфералық қысым суды тұмсыққа итереді. Содан кейін піл тұмсығын бүгіп, суды аузына құяды.
• Дала бүркіттері қанатының ұзындығы екі метрге дейін жетеді, олар жерден нүктедей көрінетіндей биікке көтеріледі. Олар қысымы төмен жерге тез ұшып шығады, ал одан да тез, сағатына 200 км-ге дейінгі жылдамдықпен құлдилайды. Олардың денесін өкпемен байланысқан ауа қабындары тесіп өтеді. Сондықтан құстың денесінің ішіндегі қысым сыртқы қысыммен тез теңеседі.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Балаға жабысқышты (ваннадағы сүлгі ілгішін) көрсетіңіз. Оны плиткаға басып, жұлып алуды сұраңыз. Сұраңыз: «Желім болмаса, оны не ұстап тұр?» Жауабы — сырттағы ауаның қысымы.

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Жануарлар қысымды қалай арттырады? Өткір тістермен, азулармен, тырнақтармен, шаққыштармен, тікендермен — оларда аудан кіші.
• Жануарлар тірекке түсетін қысымды қалай азайтады? Кең табандармен, жұмсақ төсемдермен, түкті табандармен.
• Киттің терең сүңгуіне не көмектеседі? Ауа қоры, шеміршекпен нығайтылған тыныс жолдары, сирек жүрек соғуы, май.
• Жабысқыш әйнекке қалай жабысады? Оның астында ауа дерлік жоқ, ал сырттан оны атмосфералық қысым басады.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

Еске түсір: қатты денелер қалай қысады?

Жауабы: қатты дене тірекке өз салмағымен қысым түсіреді. Күш көп және тірек ауданы кіші болған сайын қысым көп болады: $P = \frac{F}{S}$.

№ 2

Сұйықтықтар мен газдарда қысым қалай өзгереді?

Жауабы: сұйықтықта қысым тереңдікке қарай артады (әр 10 м сайын шамамен 100 кПа). Атмосферада қысым биіктікке қарай азаяды (Жер бетіне жақын әр километр сайын шамамен 12 кПа). Газдың қысымы қыздырғанда артады.

№ 3

Сұйықтықтар мен газдарда қысымның берілуі қалай жүзеге асырылады?

Жауабы: сұйықтықтар мен газдар қысымды барлық бағытқа бірдей береді. Бір тереңдікте қысым төмен қарай, жоғары қарай және бүйірге қарай бірдей.

№ 4

(оқулықтағы нөмірсіз тапсырма: жазбаша) Ұсынылған материалды мұқият оқы. Дәптерге қандай жануарлар табиғатта қысымды қалай пайдаланатынын белгіле.

Қалай ойлаймыз. Жазбаларды үш топқа бөл: қатты денелердің қысымы, судың қысымы, атмосфералық қысым.

Шешуі.

Жауабы: үш-төрт топтан тұратын кесте, жоғарыдағыдай.

№ 5

(«Оқылған материалдарды сыныпта талқыла», 1-сұрақ) Қазіргі шөл далада динозаврлар жүре алар ма еді?

Қалай ойлаймыз. Апатозавр қысымын қазір шөлде тіршілік ететін жануарлардың қысымымен салыстыр.

Жауап үлгісі.

• Кесте бойынша апатозавр топыраққа шамамен 290 кПа қысым түсіреді. Бұл пілден 4 есе, ал адамнан 14–15 есе көп.
• Шөл құмы борпылдақ әрі ұшқыш. Аяқтардың орасан зор қысымы оны басып тастар еді, ал динозавр әр қадам сайын терең батып кетер еді.
• Шөл жануарлары (түйе, түйеқұс) керісінше бейімделген: олардың табандары кең, қысымы аз.

Жауабы: жоқ, көрінеді — тірекке түсіретін қысымы осыншама көп алып динозаврлар ұшқыш құмға батып кетер еді.

№ 6

(«Оқылған материалдарды сыныпта талқыла», 2-сұрақ) Неліктен соның шаққаны масаның шаққанына қарағанда көбірек ауыртады?

Қалай ойлаймыз. Кесте бойынша маса соннан да қатты қысады. Демек, мәселе тек қысымда емес.

Жауап үлгісі.

• Масаның мұртшасы өте жіңішке, ол жүйке ұштарының арасынан өтеді. Оның үстіне масаның сілекейінде шаққан жерді жансыздандыратын заттар бар, сондықтан біз оны бірден сезбейміз.
• Соның шаққышы жуан әрі теріні тереңірек тесіп өтеді.
• Ең бастысы — сона у құяды. Күшті ауырсынуды және ісінуді дәл сол туғызады.

Жауабы: сона жуанырақ әрі тереңірек шағып, у құяды, ал маса теріні өте жіңішке мұртшамен тескенде жансыздандыратын сілекей бөледі.

№ 7

(«Оқылған материалдарды сыныпта талқыла», 3-сұрақ) Организм құрылымының қандай ерекшеліктері қабыланға талға оңай өрмелеп шығуға көмектеседі?

Жауап үлгісі.

• Өткір тырнақтар: тырнақ ұшының ауданы өте кіші, қысым орасан зор — тырнақтар қабыққа оңай батады.
• Қуатты бұлшық еттері бар күшті аяқтар.
• Ұзын құйрық тепе-теңдікті сақтауға көмектеседі.
• Иілгіш омыртқа және жеңіл, талдырмаш дене.

🌟 Қар барысы (ирбис) Қазақстанның тауларында — Іле және Жетісу Алатауында тіршілік етеді. Ол Алматы қаласының гербінде бейнеленген.

Жауабы: өткір тартылмалы тырнақтар (үлкен қысым), күшті аяқтар, тепе-теңдік сақтайтын ұзын құйрық және иілгіш дене.

№ 8

(оқулықтағы нөмірсіз тапсырма: топта жұмыс) Балықтар мен теңіз түбінде тіршілік ететіндердің суреті салынған постер жаса. Қосымша дереккөздерді, соның ішінде ғаламтор мүмкіндіктерін пайдалан. Постерді өз мысалыңмен толықтыр.

Постер жоспары.

1. Мұхиттың «қимасын» сал, тереңдік жазуларымен: 0 м, 200 м, 1000 м, 4000 м, 11 000 м.
2. Бетке жақын — торсылдағы бар балықтар мен дельфиндер.
3. Тереңірек — кашалот пен көк кит (1–3 км-ге сүңгиді).
4. Түпте — қармақшы балық, балта балық, ергежейлі акула, терең су кальмарлары.
5. Әрқайсысының қасына 1–2 сөйлем: бұл жануар қысымға және қараңғылыққа қалай бейімделген.

Жазу үлгісі. Қармақшы балық күн сәулесі жетпейтін жерде тіршілік етеді. Оның басында ұшы жарқыраған «қармағы» өседі. Ұсақ балықтар жарыққа қарай жүзеді, ал қармақшы балық оларды орасан зор аузымен қағып алады. Оның торсылдағы жоқ, сондықтан қысымның өзгеруі оған қорқынышты емес.

Қайдан іздеу керек: «Мұхит» энциклопедиялары, балаларға арналған ғылыми-көпшілік сайттар, теңіз туралы деректі фильмдер.

Жауабы: мұхит қимасы мен әртүрлі тереңдіктегі жануарлары бар постер.

№ 9

Судың терең жерінде тіршілік ететін балықтардың барлығы неліктен жалпақ болатынын түсіндір.

Қалай ойлаймыз. Шын мәнінде терең су балықтарының бәрі жалпақ емес. Жалпақ денелі балықтар — түпте тіршілік ететіндер.

Жауап үлгісі.

• Жалпақ балықтар — камбала, скаттар — түпте жатады. Үлкен ауданы бар жалпақ дене балшыққа батпайды, түйенің кең табаны құмға батпайтыны сияқты.
• Жалпақ балықты байқау қиын: ол түпке жабысып, онымен бірігіп кетеді.
• Балықтарды жалпайтатын судың қысымы емес: олардың денесінің ішіндегі қысым сыртқы қысыммен теңестірілген.

Жауабы: жалпақ дене түпте жүретін балықтарға балшыққа батпай жатуға және жасырынуға көмектеседі; қысымның өзі балықты жалпайтпайды.

📕 Оқулықта терең судағы балықтардың барлығы жалпақ деп айтылған. Олай емес: олардың көбі мүлде жалпақ емес.

№ 10

Акуланың ұсақ, сүйір тісті болып келетінін қалай түсіндіруге болады?

Жауап үлгісі.

• Өткір тістердің ұшының ауданы кіші. Тістегенде орасан зор қысым пайда болады, сондықтан акула олжасын оңай тістеп үзеді.
• Акуланың тістері көп, олар бірнеше қатар тұрады. Түсіп қалған немесе сынған тістің орнына келесі қатардан жаңасы бірден шығады.

Жауабы: тістердің өткірлігі тістегенде үлкен қысым тудырады, ал көптеген ұсақ тістер жаңасымен тез ауысады.

№ 11

Шаянтәрізділер мен моллюскаларға мықты сауыт не үшін қажет?

Жауап үлгісі.

• Сауыт пен қауыз жұмсақ денені жыртқыштардан қорғайды.
• Толқын мен тастардың соққысынан, тасқыннан кейін құрғап қалудан қорғайды.
• Сауытқа іштен бұлшық еттер бекиді — бұл дененің тірегі.

Жауабы: мықты сауыт — жұмсақ денені қорғау және бұлшық еттерге тірек болу үшін.

№ 12

(оқулықтағы нөмірсіз тапсырма) Оқылған материалдан атмосфералық қысымның жануарлар әлемінде пайдаланылу тәсілдерін бөліп көрсет.

Жауабы:

• сегізаяқтар мен сүліктердің жабысқыштары (оқулық бойынша — шыбындікі де): жабысқыштың астында ауа дерлік жоқ, оны сыртқы қысым басады;
• піл тұмсығымен ауаны тартады, ал атмосфера қысымы суды тұмсыққа итереді;
• құстар ауа қабындарының көмегімен көтерілу мен құлдилау кезінде дене ішіндегі қысымды тез теңестіреді.

№ 13

(оқулықтағы нөмірсіз тапсырма) Осы тәсілдің қайсысын тұрмыста және сабақ кезінде пайдалана аласың?

Жауап үлгісі.

• Жабысқыштар: плиткаға ілінетін сүлгі ілгіштері, көліктегі әйнектегі телефон ұстағыш, сабын салғыш.
• Піл сияқты: шырынды түтікшемен ішеміз — ауаны тартамыз, ал атмосфералық қысым шырынды жоғары көтереді. Пипеткамен немесе шприцпен сұйықтықты дәл солай аламыз.
• Құс сияқты: ұшақта немесе таулы жерде құлақ «бітеледі» — қысымды теңестіру үшін жұтыну немесе есінеу көмектеседі.

Жауабы: жабысқыштар, түтікшемен ішу, пипетка, шприц, құлақтағы қысымды теңестіру.

№ 14

(оқулықтағы нөмірсіз тапсырма: қосымша әдебиетпен зертте) Қосымша материалдар мен ғаламтор желісінің мүмкіндіктерін пайдалана отырып, қандай жануар су бетінде және батпақты жерлерде қалай жүре алатынын көрсет.

Жауап үлгісі.

• Су өлшегіш суда су өткізбейтін түкшелері бар ұзын, кең жайылған аяқтарымен жүгіреді. Оның салмағы үлкен ауданға таралады, ал су қабықшасы оны ұстап тұрады.
• Василиск кесіртке суда артқы аяқтарымен жүгіреді: ол кең табандарымен су бетін өте жылдам соғады.
• Бұлан батпақпен жүреді: тұяқтары кең ашылып, тірек ауданы ұлғаяды.
• Көкқұтан және ұзын аяқты су жағасының құстары ұзын, жайылған саусақтарымен шалшық жағалауымен жүреді.
• Үйректер мен қаздар — саусақтарының арасындағы жарғақтар аяқтың ауданын ұлғайтады.

Жауабы: су өлшегіш, василиск, бұлан, көкқұтан, үйректер — бәрі тірек ауданын ұлғайтып, қысымды азайтады.

№ 15

(оқулықтағы нөмірсіз тапсырма: шығармашылық) «Жануарлар әлемінде қысымның пайдаланылуы» тақырыбы бойынша бірінші жақтан ертегі жаз.

Ертегі жоспары.

1. Сен кімсің (кейіпкерді таңда: түйе, құну, піл, маса).
2. Саған қандай қиындық немесе міндет кездесті.
3. Қысым (көп немесе аз) саған қалай көмектесті.
4. Не болып бітті және қандай қорытынды жасадың.

Ертегі үлгісі. Мен жас бота түйемін, атым — Боташ. Бір күні анамен Қызылқұм құмымен келе жатып, алдымызда ауыр жүк көлігінің батып қалғанын көрдім. Дөңгелектері айналады, ал көлік құмға тереңдей түседі. Мен қорқып кеттім: «Апа, біз де батамыз ба?» Анам күлімсіреді: «Өз аяқтарыңа қарашы. Бізде кең, жұмсақ төсемдер бар. Біздің салмағымыз үлкен ауданға бөлінеді, сондықтан құм бізді ұстап тұрады». Мен батыл қадам бастым да, жүк көлігінен оңай озып кеттім. Содан бері өзімнің «шөл тәпішкелеріммен» мақтанамын.

Жауабы: жоспар бойынша өз ертегің.

№ 16

(оқулықтағы нөмірсіз тапсырма: рефлексия) «Қысым» сөзіне синквейн жаз.

Қалай ойлаймыз. Синквейн — бес жол: 1) сөз; 2) екі сын есім; 3) үш етістік; 4) төрт сөзден тұратын тіркес; 5) бір сөзбен қорытынды.

Жауап үлгісі.

Қысым. Атмосфералық, орасан. Қысады, тесіп өтеді, ұстап тұрады. Жануарларға аман қалуға көмектеседі. Күш.

Жауабы: үлгі бойынша өз синквейнің.

Жадынама

• Жыртқыштар мен жәндіктер қысымды ұштарымен арттырады.
• Құм мен қар тұрғындары қысымды кең аяқтарымен азайтады.
• Терең су тұрғындары судың орасан зор қысымына бейімделген.
• Жабысқыштар мен піл тұмсығы атмосфералық қысымның арқасында жұмыс істейді.

Шағын тест