Вода на службе человека
Автор: Лемешенко Наталья Викторовна
Организация: ГБОУ СШ №27
Населенный пункт: г. Мариуполь
Викторина
…Нас окружает везде и всегда
Эта волшебница — наша вода!
Н. Рыжова
1. Вопрос:
Почему все кругосветные путешествия совершались на кораблях?
Ответ:
Потому что по воде передвигаться намного легче. И ещё — на поверхности нашей Земли водных просторов намного больше, чем суши. Это заметили космонавты, которые первыми увидели нашу планету из космоса.
2. Вопрос:
Сколько лет назад люди научились понимать и правильно использовать воду?
Ответ:
Много тысяч лет прошло, пока люди научились понимать и правильно использовать воду. Оказалось, что с её помощью можно защититься от врагов, окружив свои жилища глубокими рвами. А непроходимые болота или крошечные острова можно превратить в цветущие города. Заставить работать станки на заводах, зажечь огни в городах и посёлках. Невозможно перечислить всех хороших дел, которые помогает совершить вода. И до сих пор не все тайны она открыла человеку. Поэтому будем беречь её!
3. Вопрос:
Как человек воду покорил?
Ответ:
Водой мы пользуемся постоянно, каждый день, даже не задумываясь, сколько разных открытий и идей предшествовало такой тесной дружбе.
Древние люди селились на берегах водоёмов. Источники удовлетворяли жажду. В реках ловили рыбу. Часто переплыть озеро означало уйти от погони. Немного позже водную гладь стали использовать как дорогу. Человек придумал лодки и плоты. А после изобретения колеса появились водяные мельницы. Люди научились проводить влагу туда, где её не хватало, чтобы увлажнить землю. А если река или залив грозили затопить поселение, строили плотины. Отношения с водной стихией складывались постепенно и не всегда просто. Характер у неё сложный. Но сегодня мы открываем кран и… просто моем руки.
4. Вопрос:
Назовите один из первых инструментов, который помог людям покорить воду.
Ответ:
Одними из самых первых инструментов, чтобы заставить воду покориться людям, были водяные колёса. Первые из них делали из дерева, а черпаки к ним — из дерева и глины — из тех материалов, которые в древности были доступны людям. Колёса служили людям и на мельницах, и на пароходах, помогая использовать силу воды, чтобы размолоть зерно или передвигаться по воде.
В наше время на смену деревянному водяному колесу пришли стальные турбины.
Чтобы вода попала в турбину, на реках ставят плотины. В плотине оставляют одно небольшое отверстие. Вся вода из реки должна протекать именно через него, чтобы напор воды был сильнее. Вода с огромной силой падает на лопасти (от слова «лопата», широкая плоская часть турбины, похожая на вентилятор), вращая рабочее колесо. Чем сильнее напор воды, тем быстрее вращается турбина. А за счёт этого вращения связанный с турбиной генератор вырабатывает электрический ток, который потом по проводам подаётся в каждый дом.
5. Вопрос:
Назовите великого художника, который пытался создать первую турбину.
Ответ:
Создать первую турбину пытался ещё в XVI веке Леонардо да Винчи, который был не только великим художником, но и гениальным инженером. В его чертежах нашли различные водяные колёса, мельничную технику и даже набросок гидравлической турбины.
6. Вопрос:
Кто и когда построил первую турбину в России?
Ответ:
В России первую турбину, горизонтальное водяное колесо, построил на Урале Игнатий Сафонов в 1837 году.
Изобретение гидротурбины стало настоящим технологическим прорывом во всём мире. Гидроэлектростанция — самый экологичный и наименее затратный способ получения электроэнергии.
7. Вопрос:
Какова история открытия Суэцкого канала?
Ответ:
Раньше мореплаватели, направляясь из Европы в Восточную Индию, делали большой крюк, огибая весь Африканский континент. Попасть из Средиземного моря на северный берег Красного мешал небольшой Аравийский перешеек.
Первые попытки сократить путь и построить Суэцкий канал были предприняты ещё 3000 лет назад фараоном Нехо II. К сожалению, тогда канал пришлось засыпать, чтобы он не стал «открытыми воротами» для вражеских судов.
Второе открытие Суэцкого канала состоялось в 1869 году. Но суда по нему могли двигаться или только в одну, или в другую сторону. В 2015 году параллельно старому построили новый Суэцкий канал, чтобы стало возможным двустороннее движение судов. Так появился короткий путь, соединивший Средиземное море и Индийский океан.
8. Вопрос:
Когда был открыт Панамский канал?
Ответ:
В 1920 году канал был торжественно открыт. Длина его составила 81 км, ширина — 91 м. Панамский канал — самый большой судоходный канал, созданный руками человека.
9. Вопрос:
Что вы знаете об истории строительства Панамского канала?
Ответ:
«Воротами в Тихий океан — называют другой рукотворный — Панамский канал. В 1513 году испанский исследователь Васко Бальбоа впервые увидел Тихий океан и обратил внимание на узкий перешеек, отделявший его от Атлантического океана. Но испанский король Филипп запретил своим подданным даже мечтать о строительстве там канала.
Спустя четыреста лет правительство США получило полное право на территорию, которая разделяет Северную и Южную Америку, — перешеек, покрытый вереницей высоких гор. Считали, что построить судоходный канал невозможно из-за большой разницы уровней Тихого и Атлантического океанов. Но всё-таки начали строительство первого января 1880 года.
Жара и проливные дожди, болезни осложняли и без того тяжёлые условия работы. Несмотря на это, первое судно прошло по каналу в августе 1914 года.
10. Вопрос:
Люди всегда старались селиться рядом с водоёмами, но на берегах больших рек разливы уничтожали урожаи и смывали жилища. Как же противостоять этому?
Ответ:
Первое, что придумали люди, это копать каналы и, закрывая и открывая шлюзы в плотинах, управлять уровнем воды в реках. Плотины строили ещё и для того, чтобы преградить путь воде и направить её по каналам в нужное русло.
Каналы и сегодня приносят огромную пользу людям: одни нужны для судоходства, другие доставляют воду в засушливые места, третьи помогают превратить болотные топи в прекрасные города.
11. Вопрос:
Как описал историю о строительстве плотины на реке Нил древнегреческий историк Геродот?
Ответ:
Древнегреческий историк Геродот описал историю о строительстве плотины на реке Нил. Происходило это в 3000 году до нашей эры в Египте. По указу царя построили плотину высотой 15 метров, преградив дорогу водам Нила. Вода пошла вместо старого русла по вырытому каналу. Искусственное русло проходило между двумя холмами. Образовалось озеро, которое каналом соединили снова с Нилом. Широкие каналы, озеро и река стали источниками воды и мощной преградой от врагов.
12. Вопрос:
Какое значение для человека имело водяное колесо?
Ответ:
Люди веками наблюдали за ветрами и потоками и старались использовать их силы. Из навеса над плотом получился парус, и ветер погнал по воде корабли. Придумали мельницу, и ветер, вращая лопасти, без устали перемалывал зерно.
Только одно великое открытие было сделано без подсказки природы — колесо. Построили большое колесо, высота которого равнялась той, на которую нужно поднять воду. По кругу присоединили черпаки. И всё это сооружение установили посреди реки. Вода с силой наполняла черпаки, вращая колесо и поднимая воду. Это был первый двигатель, придуманный человеком. Со многими задачами справлялось такое колесо: мололо зерно на мельницах и поднимало руду в шахтах.
13. Вопрос:
Назовите талантливых русских гидромехаников.
Ответ:
В 1718 году на Тульском оружейном заводе с помощью водяного колеса работало сразу тридцать станков. Сконструировал его талантливый русский механик Яков Батищев.
Но самым выдающимся гидромехаником был Кузьма Фролов, создавший сложные механизмы, которых в то время ещё нигде не существовало. В 1783 году он построил на Алтае, на речке Змеёвке, плотину, которая стоит до сих пор. Вода от плотины протекала по подземному ходу сквозь Змеиную гору и растекалась по каналам. Один канал вёл воду к лесопилке, а остальные к рудным шахтам. В шахте водяные колёса помогали поднимать руду на поверхность земли.
Дальше вода попадала в огромную пещеру в горе, где находилось самое большое в мире водяное колесо — 18 метров высотой! За гигантский размер рабочие прозвали его «слоновым». Колесо помогало насосам выкачать воду из шахты, далее поток воды попадал в следующую шахту, где стояло второе колесо, чуть меньше первого. И снова с его помощью насосы выкачивали воду из шахты.
Вопрос 14:
Почему люди в глубокой древности строили дома на воде и у воды?
Ответ:
В глубокой древности люди, спасаясь от диких зверей и набегов врагов, прятались на озёрах или в болотах. Здесь они чувствовали себя в безопасности. Оказалось, что дома на сваях, окружённые водой, — это не только безопасно, но и надёжно.
15. Вопрос:
Что вы знаете об истории возникновения одного из самых необыкновенных городов в Европе — Венеции?
Ответ:
452 год… Кочевые племена гуннов наводили ужас на мирных жителей Европы. Под предводительством царя Аттилы они разорили много городов и деревень. На южном склоне Альп стояла римская крепость Аквилея. Воинственные гунны сожгли её и сравняли с землёй. Мирные римляне, спасаясь, дошли до самого берега Адриатического моря. Дальше дороги не было. Только вдали виднелось много маленьких островков посреди широкой морской лагуны. Беглецам ничего не оставалось, как перебраться на эти острова.
Так родился один из самых необыкновенных городов в Европе. Венеция — «город беженцев». Расположена она на 118 маленьких островах. 400 мостов объединяют эти острова в один большой город. Дома стоят на сваях из дуба и лиственницы. Дерево для свай по морю доставляли аж из Сибири! Подводная часть свай окаменела и стала настолько твёрдой, что её даже топором невозможно разрубить.
16. Вопрос:
Какой город называют «Северной Венецией»?
Ответ:
Санкт-Петербург.
17. Вопрос:
Кто и когда начал строительство дивного города на воде?
Ответ:
27 мая в 1703 году на территории Заячьего острова, отвоёванного у шведов, Пётр I начал строительство Петропавловской крепости. Российской империи нужен был выход к морю. Город строился на непроходимых болотах. Сама крепость со всех сторон была окружена водой, что делало её неприступной. С большим трудом люди отвоёвывали землю у воды. Возводили дамбы и плотины. Строили дома на надёжных сваях.
Так появился ещё один дивный город на воде!
18. Вопрос:
Что вы знаете о кружевных мостах?
Ответ:
Древние города разрастались очень быстро. Люди выкапывали подземные туннели к источнику воды. Вход в такой туннель находился в городе, к нему можно было спуститься по ступеням. Позже по дну туннеля прокладывали водовод от источника. Эти сооружения назывались «синноры». До наших дней сохранился синнор на западе Иерусалима — «Силоамская купель».
Ещё один вид искусственных подземных русел — «канаты» — система колодцев. Первые канаты были построены на территории Древнего Ирана и Армении. Канаты хорошо сохраняли воду, особенно в жарком климате. Устроены они были таким образом: выкапывали один большой водоносный колодец, потом на некотором расстоянии от него — другой, соединяя их туннелем. Потом следующий и так далее.
Самыми известными искусственными каналами, сохранившимися до наших дней, были водоводы Древнего Рима.
Древние инженеры придумали оригинальный способ доставки воды из горных рек и источников — акведуки. Необыкновенно красивые, похожие на лёгкие кружева арочные мосты поддерживали желоба, по которым текла вода.
19. Вопрос:
Назовите плавучие средства, созданные человеком.
Ответ:
Брёвна с дуплом в середине. В такой лодке можно было и рыбу ловить, и на охоту плавать. Потом её усовершенствовали: место, куда садился человек, выжигали и выдалбливали сами. Такие лодки называют «долблёнки», «челны» или «пироги». Другая разновидность лодок — каяки — делалась иначе: собирали каркас из дерева или больших рыбных костей, а сверху обтягивали шкурами животных. Это было первое изобретение человека в судостроении!
Ещё одна разновидность плавучего средства — плот — несколько связанных одно за другим брёвен. Управляли лодками и плотами с помощью шестов или вёсел. Теперь перебираться с грузом по воде было значительно проще. Следующее открытие — парус. Сначала это был сплетённый из веток навес над плотом. Он спасал от ливней и палящего солнца. Люди заметили, что при попутном ветре плот плывёт сам. Это была новая победа!
Затем парусные суда заменились пароходами. На смену пароходам пришли корабли, работающие на атомной энергии. Для исследования подводного мира изобрели субмарины. Самые большие атомные подводные лодки в мире — российские «Акулы». Атомные ледоколы покоряют вековые льды Северного полюса. Ледокол «50 лет Победы» может преодолеть лёд толщиной более двух метров.
20. Вопрос:
Что вы знаете об использовании человеком воды подземных источников?
Ответ:
С давних времён люди использовали воду подземных источников. Ближе всех к поверхности земли залегают грунтовые воды. Они образуются за счёт дождей и таяния снега. Чтобы до них добраться, выкапывают колодцы или бурят скважины.
Во Франции есть провинция Артуа. В XII веке местные жители копали колодец. И вдруг вверх забил фонтан воды! Получилось, что место, где должен был появиться колодец, находилось намного ниже уровня слоя воды. Именно поэтому вода под большим давлением вырвалась из-под земли. С тех пор такую воду называют артезианской. По имени французской провинции Артуа, или, на латыни, «Артезиум».
21. Вопрос:
Что называют несметными подземными сокровищами?
Ответ:
Вода, путешествуя по подземным лабиринтам, встречает много разных горных пород и минералов. Разрушает их и растворяет в себе. Благодаря этому изменяется её химический состав. Это минеральные воды.
Ещё минеральные воды могут быть тёплыми. Тёплыми, или термальными, называют источники, температура воды в которых выше 20 градусов. Встречаются они по всему свету. Во Флоренции их около 50. Итальянцы называют их термами. Это означает «тёплый». Правда, напоминает слово «термос»?
Много горячих источников бьёт из-под земли в Исландии. Температура у них высокая, выше 30 градусов. Это гейзеры. В столице Исландии — Рейкьявике — водой гейзеров даже отапливают жилые дома!
На самом краю российской земли есть полуостров Камчатка, там спящий вулкан — Узон. А рядом — горячие фонтаны, разноцветные брызги и клубы пара. Это камчатская Долина гейзеров. Одно из чудес России и настоящий чемпион среди гейзеров — их здесь больше 100!
22. Вопрос:
Кто придумал водопроводную машину?
Ответ:
В III веке до начала нашей эры древнегреческий учёный Архимед придумал водоподъёмную машину. Это был винт, вставленный в трубу. Нижний конец устройства под углом находился в воде, и, когда винт вращали, вода по трубе поднималась наверх. Вращали винт вручную, а ещё использовали животных или ветряки.
Гениальное устройство нашло применение во многих областях. Даже бабушкина мясорубка работает по такому же принципу. Но больше всего это удивительное изобретение использовали для освоения воды. С помощью архимедова винта поднимали воду из водоёмов в оросительные каналы. В Египте так орошают поля в некоторых местах до сих пор. Большие лопасти винта загребают воду, поднимая её на нужную высоту, и она потом свободно растекается по полям. В Голландии архимедов винт помогает осушать землю. Для этого на море устанавливают дамбу, чтобы перекрыть доступ воды к осушаемой территории. По трубам с архимедовым винтом воду переливают через дамбу обратно в море.
Галилео Галилей назвал такой механизм «водяной улиткой Архимеда».
23. Вопрос:
Кто сконструировал насос, состоящий из двух цилиндров?
Ответ:
В III веке до нашей эры в Александрии талантливый инженер Ктесибий сконструировал насос, состоящий из двух цилиндров. Выглядел он как качели на детской площадке. По сторонам от центра расположены два цилиндра с поршнями. У каждого поршня по два клапана — всасывающий и нагнетательный. Поршень с одной стороны поднимается, всасывающий клапан у него открывается, а нагнетательный закрывается. Вода втягивается в цилиндр. Словно мы пьём сок через соломинку. В другом цилиндре в это время происходит обратный процесс. Всасывающий клапан закрыт, а через нагнетательный клапан вода вырывается наружу по трубе.
24. Вопрос:
Как вода попадает к нам в дома?
Ответ:
Отправляемся на берег реки, где стоят водозаборы. Здесь воду набирают для водопровода. Отсюда по трубам она попадает в водоочистительную станцию.
Это помещение с огромными залами, чем-то напоминающими бассейны для плавания, — отстойники. Здесь осаждаются крупные частички мусора и ила. Потом воду пропускают сквозь фильтры из песка, чтобы она стала ещё чище. Дальше надо уничтожить опасные для здоровья бактерии, которые находятся в воде. Для этого существует несколько видов химической очистки. А потом воду обогащают кислородом. На водоочистительных станциях есть лаборатории, где регулярно проверяют чистоту воды.
Потом вода попадает на насосную станцию. Современные мощные насосы работают без перерыва, чтобы вода попала во все концы городов и в самые высокие дома. Вода растекается по подземным трубам по всему городу, встречая по дороге запорные задвижки, гидранты, специальные клапаны и смотровые колодцы.
Запорные задвижки. Если вдруг случается авария или повреждение в водопроводной сети, то с помощью такой задвижки можно перекрыть или отключить участок водопровода для ремонта.
С помощью клапанов выпускают воздух из труб.
Гидрант — это пожарный кран. В случае пожара сразу приезжает пожарная машина. Пожарные присоединяют пожарный рукав к гидранту и тушат водой пожар. Гидранты прячут под землёй в смотровых колодцах. Там же находятся запорные задвижки и клапаны.
И вот наконец-то вода подошла к нашему дому. В подвале расположены главный кран всего дома, контрольные приборы и водомеры. Отсюда вода поднимается сначала до самого верхнего этажа и разбегается по квартирам. А на самые верхние этажи современных небоскрёбов она поднимается с помощью насосов.
25. Вопрос:
Кто автор этих строк:
- «Вода! У тебя нет ни вкуса, ни запаха,
тебя невозможно описать,
тобой наслаждаются, не ведая,
что ты необходима для жизни:
ты есть сама жизнь.
Ты самое большое богатство в мире.»
Ответ:
А. Сент-Экзюпери
- «Ещё в полях белеет снег,
А воды уж весной шумят —
Бегут и будят сонный берег,
Бегут, и блещут, и гласят…»
Ответ:
Ф. Тютчев
- «Что главнее для природы?
Ну, конечно, это воды!
Есть моря и океаны,
Изморозь, роса, туманы,
Иней есть, есть облака,
Есть озёра, есть река…»
Ответ:
В. Фомушкин
- «…Без неё нам не умыться,
Не наесться, не напиться!
Смею Вам я доложить
Без неё нам не прожить.»
Ответ:
Н. Рыжова
- «Сияет солнце, воды блещут,
На всём улыбка, жизнь во всём,
Деревья радостно трепещут,
Купаясь в небе голубом.»
Ответ:
Ф. Тютчев
- «Вода — одна.
Она всегда текла
по замкнутому кругу в разных руслах:
недавно — океанская волна,
а завтра — заводь тихой русской речки…»
Ответ:
В. Катарсин
26. Вопрос:
Какие вы знаете пословицы и поговорки о воде?
Ответ:
- Вода всему господин: воды и огонь боится.
- Вода пришла — и беда прошла.
- Вода с ледком в зиму не в диво.
- Вода студёна — тело ядрёно.
- Вода вымоет, а хлеб выкормит.
- Где вода была, там и опять будет.
- Где солнце пригреет, там и вода примелеет.
- Лучше хлеб с водой, чем пирог с бедой.
- Не плюй в колодец — пригодится воды напиться.
И другие.
Литература
- Ермолаева Е. Значение воды для человека // Международный студенческий научный вестник. — 2018, № 6.
- Обербайль К. Чудо-вода. — М., 2005.
- Рудницкая Е. Как человек воду покорил. — Санкт-Петербург, 2017.