هل سبق لك أن تساءلت لماذا لا تتجمد المحيطات خلال درجات الحرارة المنخفضة؟ يظل المحيط في حالة السائل حتى عندما تكون درجة الحرارة منخفضة للغاية. على سبيل المثال، إذا زرت شاطئًا في يوم ثلجي، فسوف ترى المحيط في حالة سائلة على الرغم من أن محيط الشاطئ مغطى بالثلوج والجليد. لماذا لا تتجمد المحيطات؟ لمعرفة المزيد عن هذه الظاهرة، يجب أن تفهم العوامل التي تتحمل المسؤولية عن منع تجمد المحيطات. يمكنك إجراء تجارب علمية للأطفال لكي يفهموا الظاهرة بمزيد من التفصيل.
لقد رأينا العديد من البحيرات والأنهار تتجمد خلال درجات الحرارة المنخفضة المتطرفة. ولكن، هل سبق لك أن شاهدت تجمد المحيطات؟ لماذا لا تتجمد المحيطات؟ هذا بسبب وجود كميات عالية من الملح في المحيط، الأمر الذي لا يسمح بتجمد الماء مقارنة بالأنهار والبحيرات التي تحتوي على كميات أقل من الملح والتي تتجمد الماء عندما تنخفض درجة الحرارة أدناه 0 درجة مئوية. تعلم مفهوم لماذا لا تتجمد المحيطات يمكن أن يكون واحدًا من أفكار مشاريع العلوم للأطفال.
ما هي العوامل التي تمنع تجمد المحيطات؟
على عكس المياه العذبة، لا تتجمد مياه المحيط. العوامل التي تمكِّن المحيطات من البقاء في حالة سائلة حتى خلال درجات الحرارة المنخفضة تم ذكرها أدناه:
- الملح: يحتوي المحيط على ملوحة عالية بسبب وجود الملح في الماء. يمكّن الملح الماء من خفض نقطة تجمده. يمنع وجود الملح في الماء جزيئات الماء من الترابط وتشكيل بلورات الجليد. هذا هو السبب في استخدام الملح على الطرق المغطاة بالثلوج لتقليل نقطة التجمد حتى يتمكن الناس من السفر بأمان.
- حرارة الأرض الداخلية: تكون الأرض أكثر حرارة في الداخل مقارنة بالسطح. تهرب الحرارة الداخلية للأرض إلى المحيطات، مما يمنع تجمد الماء. درجة حرارة الماء داخل المحيط تبقى ساخنة.
- تيارات المحيط: بفعل الجاذبية الشمسية والحمل الحراري، يتم إنشاء تيارات محيطية في البحر. تتحرك تيارات المحيط بشكل مستمر، مما يساعد مياه المحيط على الاحتفاظ بحرارتها وعدم السماح لها بالتجمد. يمنع الحركة المستمرة للماء تجمد مياه المحيط.
- الحجم الكبير للماء: بسبب الحجم الكبير للماء في المحيط، يوجد مزيد من الحرارة من المتوقع. الحجم الكبير للماء يمنع تجمد المحيط. على سبيل المثال، إذا وضعت ملعقة من الماء ووعاء من الماء في الثلاجة. أي واحد سيتجمد أولا؟ من الواضح أن ملعقة من الماء ستتجمد بسرعة أكبر من الماء الموضوع في الوعاء. هذا يرجع إلى حقيقة أن الحرارة في المحيط يجب أن تفقد من أجل التجمد، وهو أمر غير ممكن تقريبا في مياه المحيط.
وقائع ممتعة عن المحيط
تم ذكر بعض الحقائق المثيرة حول المحيط أدناه:
- الجاذبية الشمسية هي المسؤولة عن المد والجزر في المحيط.
- حوالي 94 في المائة من الحياة البرية توجد في المحيط.
- حوالي 90 في المائة من النشاط البركاني يحدث في المحيط.
- توجد أكبر حوت أزرق في المحيط.
- حوالي 14 في المائة من البروتينات تأتي من المحيط.
- حوالي 70 في المائة من سطح الأرض مغطى بالمحيط.
- يتم العثور على معظم الآثار التاريخية في المحيط بدلا من المتاحف.
- حوالي 70 في المائة من الأكسجين يتم إنتاجه من المحيط.
- أكبر محيط في العالم هو المحيط الهادئ.
- قاع المحيط حار جدًا.
- يقال أن الجليد البحري صالح للشرب.
- هناك أكثر من ثلاثة ملايين حطام سفن في المحيط.
- تتحمل الشمس مسؤولية إعطاء لون أزرق للمحيط.
- هناك بحيرات وأنهار تحت المحيط.
- تم العثور على أكبر شلال في المحيط الأطلسي.
- قد يتم العثور على ملايين الكنوز في العمق البحري.
- تحدث أكبر الأمواج تحت المحيط.
- المحيط موطن لأكبر كائن حي فردي هو شعاب مرجانية المر Barrier Reef.
- المحيطات عميقة ومظلمة وتتحرك ببطء.
- أكبر سلسلة جبلية يتم العثور عليها في الحقيقة في المحيط.
- نصف الولايات المتحدة الأمريكية تحت الماء.
- الدلافين في المحيط لديها رؤية الأشعة السينية.
- قشريات البحر التي توجد في المحيطات أقدم من الديناصورات.
مشروع علمي سهل: لماذا لا تتجمد المحيطات؟
لمساعدة الأطفال على فهم لماذا لا تتجمد المحيطات، يمكنك إجراء تجربة باستخدام المواد المتوفرة في المنزل. نعلم أنه عندما تنخفض درجة الحرارة وتصل إلى نقطة التجمد، فإنها تميل إلى التجمد. في حالة مياه المحيط، فإنها لا تتجمد بسبب عوامل مختلفة مثل الملح، الحجم الكبير، تيارات المحيط، الخ، التي تمنعها من التجمد. يجب أن يتساءل الأطفال لماذا تتجمد البحيرات والأنهار خلال درجات حرارة منخفضة متطرفة ولماذا لا تفعل المحيطات.
في مثل هذه الحالات، من المهم أن تظهر لهم الظاهرة في المنزل. يمكنك تجربة النشاط التالي لمعرفة كيف تتجمد مياه العذب مقارنة بمياه المحيط كما هو موضح أدناه.
الغرض من المشروع
تجربة ومراقبة لماذا لا تتجمد المياه التي تحتوي على الملح مقارنة بالمياه العذبة، باستخدام المواد المتوفرة في المنزل.
المواد المطلوبة
- كأسين
- ماء
- ملعقة من الملح
- ورقة وقلم
- ميزان حرارة
- ثلاجة
الإجراء
- خذ وعاءين وضع علامات عليهما بأحرف A و B باستخدام القلم.
- خذ وعاءً فارغًا مع وضع علامة A واسكب 3 أكواب من الماء مع ملعقة من الملح داخله.
- اخلط الماء والملح حتى يذوب تمامًا.
- خذ وعاءً آخر مع وضع علامة B واسكب كوبًا واحدًا من الماء.
- سجل درجة حرارة الوعاءين.
- ضع الوعاءين في الثلاجة لمدة 24 ساعة.
- سجل ولاحظ التغيرات التي قد تلاحظها في الوعاءين بعد 24 ساعة.
النتيجة
تم ملاحظة أن الوعاء الذي يحتوي على ملعقة من الملح والماء لم يتجمد مقارنة بالوعاء الذي يحتوي فقط على الماء. يمنع وجود الملح وحجم الماء الكبير تجمد المحلول. ويتجمد الماء الذي لا يحتوي على ملح وحجمه أقل تحت درجات حرارة منخفضة. يقلل الملح في مياه المحيط من نقطة التجمد. يقال إن كلما زادت كمية الملح في الماء، كلما انخفضت نقطة تجمده. لذا، المحيط لا يتجمد مقارنة بأجساد المياه الأخرى مثل البحيرات والبرك والأنهار. ماذا سيحدث إذا تجمد المحيط؟ سيمنع ذلك وصول الضوء إلى سطح الماء وسيؤثر على الحياة البحرية مما يؤثر على سلسلة الغذاء.
فوائد تعلم عن المحيط
تم ذكر بعض فوائد تعلم عن المحيط أدناه:
- يساعد في فهم مفهوم لماذا لا تتجمد المحيطات.
- يطور المعرفة حول أهم الموارد الطبيعية للأرض.
- يوفر فرصًا للأطفال لإجراء التجارب من أجل التحقق من سبب عدم تجمد المحيطات مقارنة بأجسام المياه الأخرى مثل البحيرات والبرك أو الأنهار تحت درجات حرارة منخفضة.
- يوفر معرفة حول المحيط تزيد من الاقتصاد من خلال نقل السلع والخدمات، ويوازن درجة حرارة الغلاف الجوي، ويوفر الأطعمة البحرية والمنتجات الدوائية المستخدمة في علاج الأمراض الضارة للأطفال.
- كما يمكن الأطفال من فهم أهمية المحيط للأنشطة الترفيهية مثل الصيد، والتجديف، وركوب القوارب، الخ.
- يساعد الأطفال في التعرف على حياة البحر الموجودة في المحيط.
أسئلة متكررة حول لماذا لا تتجمد المحيطات؟
لماذا لا تتجمد المحيطات؟
المحيطات لا تتجمد تحت درجات حرارة منخفضة متطرفة بسبب وجود الملح، والحجم الكبير، وحرارة الأرض الداخلية، وتيارات المحيط. على عكس الأنهار والبحيرات التي تتجمد عندما تنخفض درجة الحرارة إلى 0 درجة مئوية، تمنع العوامل المذكورة أعلاه المحيطات من التجمد.
ما هي فوائد تعلم لماذا لا تتجمد المحيطات؟
تتمثل فوائد تعلم لماذا لا تتجمد المحيطات في مساعدة الأطفال على فهم ظاهرة لماذا لا تتجمد المحيطات مقارنة بأجسام المياه الأخرى. كما يمكنهم إجراء التجربة وتطوير مهارات المراقبة. والأهم من ذلك، يوفر المعرفة العلمية حول العوامل المختلفة التي تمنع المحيطات من التجمد.