زمین پویا

وقتی تخم‌مرغ را در دست فشار می‌دهید پوسته مقاومت می‌کند؛ وقتی پوست را بکنید و به سفیده فشار بیاورید رفتار ماده عوض می‌شود. حالا همان تخم‌مرغ را از وسط نصف کنید و لایه‌هایش را با لایه‌های زمین مقایسه کنید. این آزمایش صفحهٔ ۳۲ فقط بازی با صبحانه نیست؛ مدلی است برای فهمیدن چرا بعضی سنگ‌ها می‌شکنند و انرژی‌شان به صورت زمین‌لرزه به سطح می‌رسد.

درس زمین پویا در علوم ششم از زمین‌لرزه تا آتشفشان و ایمنی زندگی کنار پدیده‌های طبیعی پیش می‌رود. در نردبون چند مدرس برای همین فصل محتوا گذاشته‌اند؛ می‌توانید کاوشگری چوب خشک و تر را با یک مدرس و ساختمان آتشفشان را با مدرس دیگر ببینید تا هم فیزیک شکست را بفهمید هم شکل مخروط و دودکش را.

زمین‌لرزه چگونه به وجود می‌آید؟

کتاب زمین‌لرزه را یکی از پدیده‌های طبیعی می‌داند که در برخی نقاط کرهٔ زمین رخ می‌دهد و خسارت جانی و مالی به بار می‌آورد. وقوع زمین‌لرزه باعث آزاد شدن انرژی درونی زمین می‌شود. ما باید با شناخت زمین‌لرزه و پدیده‌های طبیعی دیگر مانند آتشفشان بتوانیم در کنار آن‌ها زندگی کنیم—نه اینکه فقط بترسیم.

در سال‌های اخیر حدود ۱۰ هزار زمین‌لرزهٔ خفیف در کشور رخ می‌دهد که توسط لرزه‌نگارها ثبت می‌شود اما مردم آن‌ها را حس نمی‌کنند. این زمین‌لرزه‌های کوچک باعث آزاد شدن انرژی درونی زمین و جلوگیری از وقوع زمین‌لرزه‌های بزرگ‌تر می‌شوند. این جملهٔ «شگفتی‌های آفرینش» صفحهٔ ۳۵ را جدی بگیرید: همهٔ لرزش‌ها فاجعه نیستند.

کاوشگری چوب خشک و چوب تر

صفحهٔ ۳۳ قطعه‌ای چوب خشک و قطعه‌ای چوب تر با قطر تقریبی یک سانتی‌متر و طول حدود ۷۰ سانتی‌متر می‌خواهد. هر دو را طوری روی میز محکم ببندید که فاصلهٔ ابتدای هر دو تا لبهٔ میز یکسان باشد. از هر کدام وزنهٔ ۲۰۰ گرمی آویزان کنید (محل قرار گرفتن وزنه تا انتهای هر دو چوب یکسان باشد) و فاصلهٔ وزنه تا زمین را اندازه بگیرید. مرحله را با وزنه‌های ۳۰۰ و ۳۵۰ گرمی تکرار و در جدول یادداشت کنید.

نتیجهٔ مورد انتظار این است که رفتار چوب خشک و تر زیر بار یکسان فرق دارد؛ یکی زودتر تغییر شکل می‌دهد یا می‌شکند. این مدل به فهم شکنندگی پوسته کمک می‌کند. گفت‌وگوی مرتبط کتاب دربارهٔ سورهٔ زلزال است تا مفهوم لرزش زمین فقط در آزمایشگاه نماند.

آیا همهٔ زمین‌لرزه‌ها باعث خرابی می‌شوند؟

فکر کنید صفحهٔ ۳۴ می‌پرسد آیا همهٔ زمین‌لرزه‌ها باعث خرابی در سطح زمین می‌شوند و چرا. پاسخ کتاب این است که مواد تشکیل‌دهندهٔ زمین در برخی قسمت‌ها مانند پوسته حالت شکننده دارند. وقتی نیرو وارد شود می‌شکنند؛ انرژی حاصل از شکستن سنگ کره به صورت امواج لرزه‌ای از داخل زمین به سطح می‌رسد و باعث تغییراتی در سطح زمین می‌شود. علم و زندگی همان صفحه یادآوری می‌کند حرکت ورقه‌ها سبب شکستن سنگ‌ها می‌شود.

جدول اثرات زمین‌لرزه را از جنبه‌های ساختمانی، بهداشتی و اجتماعی کامل کنید: ریزش آوار، شکستن سد، آلودگی آب‌ها، شیوع بیماری‌های واگیر، از دست دادن عزیزان، بیکاری و موارد مشابه. این جدول کمک می‌کند بفهمید خسارت فقط «دیوار فرو ریخته» نیست.

اقدامات قبل، هنگام و بعد از زمین‌لرزه

گفت‌وگوی صفحهٔ ۳۵ جدول اقدامات را می‌خواهد: مقاوم‌سازی ساختمان، پناه‌گیری مناسب، حفظ خونسردی، کمک به مصدومین، برگزاری مانور زمین‌لرزه، توجه به هشدار و پیام‌های مسئولین، کمک به افراد کم‌توان. فعالیت بعدی مکان‌های امن مدرسه را شناسایی می‌کند و شیوهٔ پناه‌گیری را در کلاس تمرین می‌کند.

فکر کنید دربارهٔ بازیکن فوتبالی که ساق پایش شکسته و بعد از درمان به میدان برگشته است: اگر دوباره ضربه بخورد، احتمال شکستگی در کدام قسمت بیشتر است؟ کتاب نتیجه می‌گیرد وقتی به پوستهٔ زمین نیرو وارد می‌شود، جاهایی که شکستگی دارند راحت‌تر جابه‌جا می‌شوند؛ بنابراین زمین‌لرزه در محل شکستگی‌ها خسارت بیشتری ایجاد می‌کند.

جمع‌آوری اطلاعات: دربارهٔ مهم‌ترین زمین‌لرزه‌های واردشده گزارش دهید و بپرسید در کدام کشورها هر ساله تعداد زیادی زمین‌لرزهٔ شدید رخ می‌دهد و برای جلوگیری از خسارت چه تدابیری اندیشیده‌اند.

آتشفشان؛ از برنج جوشان تا مخروط گلی

فعالیت پخت برنج کنار مادر می‌خواهد جوشیدن را مشاهده کنید؛ اگر شعله زیر ظرف را کم یا زیاد کنید چه می‌شود؟ جوشیدن آب برنج را با جوشش مواد مذاب درون زمین مقایسه کنید. فعالیت بعدی با گل رس مخروط آتشفشانی می‌سازد که دهانه‌اش فرو رفته است؛ پس از خشک شدن، با نظارت معلم مقداری آمونیوم دی‌کرومات در دهانه بریزید و با شعلهٔ کبریت روشن کنید. هشدار: هنگام برداشتن مادهٔ شیمیایی از دستکش استفاده کنید و آزمایش را در محیط بسته انجام ندهید.

شکل فرضی ساختمان آتشفشان بخش‌های مخروط، دهانهٔ اصلی، دودکش و جریان گدازه را نشان می‌دهد. دودکش محلی است که گدازه‌ها برای راه پیدا کردن به سطح زمین از آن عبور می‌کنند و سپس از دهانه به سطح می‌رسند. مواد خارج‌شده از دهانه به سه دستهٔ جامد، مایع و گاز تقسیم می‌شوند. مهم‌ترین گازهای خارج‌شده از دهانه بخار آب و کربن دی‌اکسید است؛ آزمایش جوش‌شیرین و سرکه یکی از این گازها را مدل می‌کند.

• آتشفشان فعال: در حال حاضر یا سال‌های اخیر مواد آتشفشانی از دهانه‌اش خارج شده؛ مانند مراپی در اندونزی.
• نیمه‌فعال: مثل دماوند و تفتان؛ فقط گازهایی از دهانه خارج می‌شود.
• خاموش: هیچ‌گونه ماده‌ای از دهانه خارج نمی‌شود؛ مانند سهند و سبلان.

فکر کنید: ساکنان مناطق آتشفشانی چه موارد ایمنی را باید رعایت کنند؟ جمع‌آوری اطلاعات دربارهٔ آتشفشان‌های فعال سال‌های اخیر و کاربرد سنگ‌های آتشفشانی مانند پوکهٔ معدنی و سنگ پا. جدول فواید و ضررهای آتشفشان را کامل کنید: تشکیل دریاچه و زمین‌های کشاورزی حاصلخیز در یک سو؛ گازهای اسیدی و ایجاد سونامی در سوی دیگر.

مسیر بعدی کتاب ورزش و نیرو (۱) است؛ جایی که به‌جای لایه‌های زمین، هل دادن و کشیدن اجسام را زیر ذره‌بین می‌گذارید.