Discovery Education Science P4: Term 2, Unit 4, pp. 163–178
الهدفأشرح لماذا يجري بعض الحمم بسرعة وبعضها ببطء، وأستخدم نموذج عجينة باردة لقياس اعتماد تدفق الحمم على السماكة والميل.
كلمات جديدة
تدفق الحمم · جدول من الحمم يتحرك على الأرضكثيف · غير سائل؛ يجري ببطءعالِم البراكين · عالِم يدرس البراكين
الشرح
الحمم خليط من صخر منصهر ومعادن وغازات، وهي أسخن بكثير من أي شيء في المطبخ. وليست كل الحمم تتصرف بالطريقة نفسها. فالحمم السائلة تجري بسرعة وقد تقطع مسافة طويلة. أما الحمم الكثيفة فتجري ببطء وتتكدس قرب الفتحة، وعلى مدى سنوات كثيرة يبني الصخر المتصلب الشكل المخروطي الذي نراه كثيرًا في البراكين. وبعض الخلائط الكثيفة جدًّا لا تكاد تتحرك وتتصلب داخل البركان. وانحدار الأرض مهم أيضًا: تجري الحمم أسرع على جانب شديد الانحدار. ويرسم علماء البراكين خرائط لتدفقات الحمم ليحافظوا على سلامة الناس. ولدراسة الفكرة دون أي خطر نستخدم نموذجًا: عجينة دقيق باردة على صينية مائلة. والنموذج أصغر بكثير وبارد وغير مؤذٍ، لكنه يُظهر النمط نفسه: السوائل الرقيقة تجري أبعد، والمنحدرات الأشد تجعل التدفق أسرع.
الحمم
تجري
تبني
سائلة
بسرعة وبعيدًا
أرضًا واسعة منخفضة
كثيفة
ببطء وقرب الفتحة
أشكالًا مخروطية شديدة الانحدار
أمثلة محلولة
العجينة
الميل
المسافة في ١٠ ث
كثيفة
كتاب واحد
٤ سم
كثيفة
٣ كتب
١٠ سم
سائلة
كتاب واحد
١٠ سم
سائلة
٣ كتب
٣٠ سم
نتائج النموذج. في ١٠ ثوانٍ جرت العجينة الكثيفة ٤ سم على منحدر لطيف (كتاب واحد) و١٠ سم على منحدر شديد (٣ كتب). وجرت العجينة السائلة ١٠ سم و٣٠ سم. وتغيرت النتيجة بسماكة العجينة وبالميل.
السرعة. قطعت العجينة السائلة على المنحدر الشديد ٣٠ سم في ١٠ ث. وسرعتها ٣٠ ÷ ١٠ = ٣ سم في الثانية. وقطعت العجينة الكثيفة على المنحدر الشديد ١٠ سم في ١٠ ث: ١٠ ÷ ١٠ = ١ سم في الثانية.
نموذج العجينة
الحمم الحقيقية
باردة
شديدة الحرارة
صينية صغيرة
سفح جبل كامل
آمنة للدراسة
خطرة: ابقَ بعيدًا
النموذج مقابل الواقع. العجينة باردة وصغيرة وغير مؤذية ولا تحمل صخورًا ولا تحرق. أما الحمم الحقيقية فشديدة الحرارة وقد تحمل أشياء. لكن النماذج تتيح لعلماء البراكين اختبار الأفكار ورسم خرائط الأخطار بأمان.
نشاط الفصل
حمم باردة (وبقربك شخص كبير؛ ولا تستخدم الحرارة أبدًا). اخلط عجينتين في كوبين: كثيفة (دقيق مع قليل من الماء) وسائلة (دقيق مع ماء أكثر). أسند صينية على كتاب واحد (٣ سم) وضع ملعقة من العجينة الكثيفة في أعلاها، وقِس ١٠ ثوانٍ بساعة إيقاف. وقِس المسافة التي جرتها. كرر على ٣ كتب، ثم بالعجينة السائلة. سجّل النتائج في جدول واحسب السرعة. ولا تأكل العجينة. واغسل يديك.
تدرّب
1
أيهما يجري أبعد: الحمم السائلة أم الكثيفة؟
الحمم السائلة.
2
جرت عجينة ٢٤ سم في ١٢ ثانية. كم سنتيمترًا في الثانية؟
٢٤ ÷ ١٢ = ٢ سم في الثانية.
3
كيف يغيّر الميل الأشد تدفق الحمم؟
تجري الحمم أسرع وقد تذهب أبعد.
4
اذكر طريقة واحدة يختلف بها نموذج العجينة عن الحمم الحقيقية.
العجينة باردة وغير مؤذية؛ والحمم الحقيقية شديدة الحرارة وخطرة.