Номинация «Физика и техника». Исследовательская работа

Управление образования и молодёжной политики

администрации Арзамасского района

Муниципальное образовательное учреждение

Новосёлковская средняя общеобразовательная школа

Номинация «Физика и техника»

Исследовательская работа

  Выполнила  ученица  4 а класса

  МОУ Новосёлковская сош

  Рябова Наталья ( 9 лет)

  Руководитель: уч. нач. классов

  Высшей категории: Чернышова

  Наталья Владимировна

д. Бебяево 2010 г.

  Очень часто мама покупает продукты питания уже расфасованные и помещённые в определённые упаковки: сыр, рыбу, чипсы и другие.

  Когда я их внимательно рассмотрела, то на всех прочитала такую фразу «вакуумная упаковка».

  Мне стало интересно, что значит вакуумная упаковка и что такое вакуум?

  Мои гипотезы следующие:

Может быть вакуум – это пространство, в котором ничего нет. А что, если вакуумная упаковка это особый способ фасовки продуктов. Предположим, что это космическое пространство.

  Чтобы разобраться во всех этих вопросах, я провела исследование.

  Сначала я спросила у мамы: «Что такое вакуум?»

Она затруднилась ответить на этот вопрос и мы вместе с ней заглянули в толковый словарь Ожегова.

  «Вакуум» - это состояние сильно разряженного газа при низком давлении.

  А бабушка мне сказала, что вакуумные упаковки делаются для лучшего сохранения продуктов.

  Когда мы открываем вакуумную упаковку, то слышим звук похожий на хлопок, - это воздух проникает внутрь.

(можно показать)

  Из книг я узнала, что в переводе с латинского «вакуум» - означает «пустота», т. е. пространство, к котором абсолютно ничего нет.

  Однако, как утверждают учёные, подобное просто невозможно. Они считают, что не существует такого места, где не было б вообще никакой материи: ни единой молекулы газа или частички пыли.

  Таким образом, вакуум в действительности является пространством, где очень мало материи.

  -  А что такое материя?

С этим вопросом я обратилась к Наталье Владимировне и узнала:

  Материя – всё, что занимает хоть какое–нибудь  пространство в любом месте Вселенной.

  Любая материя состоит из атомов. Сами же атомы в с своем составе имеют центральное ядро и вращающиеся вокруг него электроны. А электроны – это маленькие, находящиеся в постоянном движении частицы электричества.

(показать макет атома)

  Атомы настолько малы, что человеку даже не под силу представить их размеры, тем не  менее между ядрами и электронами имеется значительное пустое пространство. Таким образом получается, что материя на самом деле представляет собой в основном пустоту. Более подробно об этом мы узнаем в старших классах, сказала Наталья Владимировна.

  Из Интернета я узнала, что одним из наиболее простых способов получения вакуума является откачка воздуха из сосуда, в котором он создается.

(показать вакуумные машины)

  В настоящее время существуют  достаточно мощные насосы, способные создать очень глубокий вакуум, необходимый как для научных, так и для различных производственных целей.

  Такие насосы, например, создают вакуум в электрических лампочках при их производстве. Если бы в лампочке оставался кислород, содержащийся в воздухе, то при её включении нить накаливания сгорела бы за долю секунды.

  В самых современных лампочках удается откачать при помощи вакуумных насосов почти весь воздух.

  То же самое можно сказать и об электронных лампах в телевизорах или радиоприемниках, в которых перед запайкой  отсасывают как можно больше воздуха.

  Лампочка – это металлическая спираль, помещённая в стеклянную колбу, из которой удалён воздух. Подаваемое напряжение накаливает спираль, и она начинает светиться.

  Вакуумную лампу изобрёл американец Эдисон в 1879 году.

  По словам лауреатов Нобелевской премии Фейнмана и Уиллера « В вакууме, заключённом в объёме электрической лампочки, энергии такое количество, что её хватило бы, чтобы вскипятить все океаны на земле».

  Другим хорошо знакомым всем предметом, в котором используется вакуум, является обычный термос. Он имеет двойные стенки, в промежутке между ними создается вакуум. Количество  между стенками молекул мало, и им не удается передавать тепло от одной поверхности к другой. Вот и получается, что горячий чай долго остаётся в термосе.

  - Вам когда – нибудь ставили банки от кашля?

  А ведь принцип их действия тоже основан на вакууме.

  Существует множество других вакуумных  приборов и устройств, применяемых в самых разнообразных областях науки и техники

Вакуумная сушилка для порошков.

Вакуумные упаковочные машины.

  Первые из них появились в далёкой древности. До нас дошёл рисунок пожарного насоса, изобретённый за 150 лет до нашей эры.

Водяной насос Ктесибия.

  Из телепередачи я узнала, оказывается, даже внутри любого самого, что ни на есть твёрдого тела вакуум занимает больше места, чем само вещество.

  Я уже говорила, что все  предметы состоят из атомов, в которых основную массу составляет ядро, вокруг которого вращаются маленькие лёгкие электроны. Если ядро увеличить до размеров макового зёрнышка, сам атом достигнет несколько десятков метров, и между ядром и электронами останется огромное пространство, заполненное пустотой т. е. вакуумом.

  Получается, что весь мир, всё пространство  и материи пронизаны вакуумом.

  Великий древнегреческий учёный Аристотель, живший в IV веке до нашей эры, говорил: «Нет во вселенной нигде ни излишка, ни места пустого».

  До сих пор споры о том, что же  всё-таки такое вакуум не закончены.

  Таким образом, изучив данную тему я узнала:

Вакуум – это космическое пространство, в котором «обитают»  галактики, звёзды, планеты. Вакуумные упаковки замедляют развитие бактерий, вызывающих порчу продуктов, значительно увеличивая сроки хранения товаров, защита от загрязнений. Предотвращение усушки, заветривания продуктов, улучшает качество продуктов. Вакуумная упаковка – одно из условий безопасности пищевого продукта. Вакуум – это пространство где очень мало материи т. е.  это всё, что занимает хоть какое-нибудь пространство в любом месте Вселенной. Вакуум существует в любом предмете.

Спасибо за внимание!