Номер 1, страница 308 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. Что нового вы узнали об атмосфере, строении, магнитном поле Земли?

1. Что нового вы узнали об атмосфере, строении, магнитном поле Земли?

Атмосфера Земли — это газовая оболочка, окружающая нашу планету, которая играет ключевую роль в поддержании жизни.

• Состав и строение: Атмосфера состоит преимущественно из азота (около 78%) и кислорода (около 21%), а также аргона, углекислого газа и незначительного количества других газов. Она имеет слоистую структуру:
  • Тропосфера (до 10–15 км): самый нижний слой, в котором формируется погода. Температура здесь падает с высотой.
  • Стратосфера (до 50–55 км): содержит озоновый слой, который поглощает большую часть вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Температура в этом слое растет с высотой.
  • Мезосфера (до 80–90 км): здесь сгорает большинство метеоров.
  • Термосфера (до 800 км): характеризуется очень высокой температурой из-за поглощения солнечной радиации, здесь возникают полярные сияния.
  • Экзосфера: внешний слой, который постепенно переходит в межпланетное пространство.
• Значение: Атмосфера обеспечивает нас кислородом для дыхания, защищает от космического излучения и метеоритов, а также регулирует климат на планете благодаря парниковому эффекту.

Внутреннее строение Земли также является слоистым и включает три основные оболочки:

• Земная кора: самый верхний, тонкий и твердый слой.
• Мантия: находится под корой и составляет большую часть объема Земли. Это вязкий, раскаленный слой, вещество которого медленно перемещается, вызывая движение литосферных плит.
• Ядро: центральная часть планеты, состоящая из железа и никеля. Оно делится на:
  • Внешнее ядро: находится в жидком состоянии. Его конвекционные потоки генерируют магнитное поле Земли.
  • Внутреннее ядро: твердое из-за гигантского давления, несмотря на еще более высокую температуру.

Магнитное поле Земли (или магнитосфера) — это невидимый силовой щит, создаваемый движением жидкого металла во внешнем ядре.

• Источник и свойства: Генерируется по принципу динамо-машины. Оно имеет два полюса (северный и южный), которые не совпадают с географическими и со временем смещаются.
• Защитная функция: Магнитное поле отклоняет потоки заряженных частиц, летящих от Солнца (солнечный ветер). Без этой защиты солнечный ветер мог бы "сдуть" атмосферу Земли, сделав планету безжизненной. Частицы, которые все же прорываются в магнитосферу, вызывают такие явления, как полярные сияния.

Ответ: Новые знания касаются слоистой структуры атмосферы (тропосфера, стратосфера с озоновым слоем, мезосфера, термосфера), внутреннего строения Земли (кора, мантия, жидкое внешнее ядро и твердое внутреннее) и природы ее магнитного поля. Важнейшим открытием является то, что движение расплавленного железа во внешнем ядре генерирует магнитное поле, которое формирует магнитосферу, защищающую все живое и атмосферу от губительного солнечного ветра.

2. Чем могут быть вызваны проблемы с дыханием у здорового человека, поднимающегося на воздушном шаре?

Проблемы с дыханием у здорового человека при подъеме на воздушном шаре вызваны физическими изменениями в атмосфере с набором высоты. Основная причина — это снижение атмосферного давления.

Вот как это происходит поэтапно:

1. Снижение атмосферного давления: С увеличением высоты над уровнем моря воздух становится более разреженным, и общее давление атмосферы падает.
2. Уменьшение парциального давления кислорода: Хотя процентное содержание кислорода в воздухе остается практически неизменным (около 21%), из-за падения общего давления снижается и парциальное давление кислорода. Парциальное давление — это та часть общего давления, которая создается конкретным газом, в данном случае кислородом. Именно оно определяет, насколько эффективно кислород будет поступать в кровь.
3. Нарушение газообмена в легких: Процесс дыхания и насыщения крови кислородом (сатурация) зависит от разницы давлений кислорода в альвеолах легких и в крови. Когда парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе падает, эта разница уменьшается. В результате кислород гораздо хуже проникает из легких в кровь через альвеолярно-капиллярную мембрану.
4. Развитие гипоксии: Недостаточное поступление кислорода в кровь приводит к состоянию, называемому гипоксией, то есть кислородному голоданию тканей и органов организма. Мозг и сердце особенно чувствительны к недостатку кислорода.

Симптомами такого состояния являются одышка (ощущение нехватки воздуха), учащенное сердцебиение, головокружение, слабость, головная боль и спутанность сознания. Организм пытается компенсировать нехватку кислорода, заставляя человека дышать чаще и глубже, а сердце — биться быстрее, но на больших высотах этих мер становится недостаточно.

Ответ: Проблемы с дыханием вызваны снижением парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе из-за падения общего атмосферного давления на высоте. Это приводит к ухудшению газообмена в легких и развитию кислородного голодания (гипоксии).