Žák dokáže popsat vlastnosti astenosféry (její plasticitu, elasticitu a zároveň křehkost) a dokáže tyto vlastnosti ukázat na příkladech týkajících se procesů v litosféře: 1 Plasticita astenosféry umožňuje tečení a tím pohyby litosférických desek. 2. Elasticita umožňuje šíření zemětřesných vln 3. Křehkost astenosféry má za následek vznik zemětřesení.
 |
Jak vypadá prostředí pod námi? A teď nemáme na mysli sklepení školy, nebo vaše sousedy. Řeč bude o složení planety Země. Každý z nás ví, že existuje nějaké zemské jádro, plášť a kůra. Ale málokdo si pamatuje přibližné poměry mezi mocností jednotlivých vrstev, nebo si dokáže představit, jak prostředí jednotlivých vrstev vypadá.
Na internetu, kolikrát i v učebnicích, můžeme nalézt chybné obrázky a pomůcky týkající se tohoto tématu. Například přirovnávání planety Země k pomeranči, kdy kůra pomeranče má charakterizovat zemskou kůru. Kdybychom zvážili poměry mezi vrstvami, aby mocnost kůry pomeranče odpovídala poměrově zemské kůře, musel by mít pomeranč v tomto případě průměr přes 50 centimetrů. Pomeranč zároveň nemůžeme rozdělit na 3 vrstvy (kůra, plášť a jádro), ale pouze na dvě. Lepší variantou je například využití vajíčka uvařeného natvrdo, která má kromě skořápky (kůra), bílek (plášť) i žloutek (jádro). Pokud by ale mocnost skořápky (cca 1 mm) měla představovat zemskou kůru a měl by být zachován poměr mezi vrstvami, bílek (představující zemský plášť) by měl mocnost cca 20 cm a poloměr žloutku (představujícího jádro) by měl dosahovat cca 23 cm. Celé vajíčko by tedy mělo poloměr cca 43 cm a průměr 86 cm. Takovéto vajíčko by se svou novou velikostí dalo názorně přirovnat k největšímu gymnastickému míči, který má průměr 85 cm.
Za další miskoncepci v tomto tématu lze považovat představy o převládajícím skupenství v určité vrstvě. Častokrát tak slýcháváme, že litosférické desky plují po astenosféře jako lodě po oceánu, což může v žácích vyvolat dojem, že je astenosféra tekutá. Záznamy seismických vln ovšem jasně dokazují, že jedinou tekutou vrstvou v zemském tělese je vnější jádro. Jak tedy může tuhý materiál téci a díky konvekčním proudům podporovat pohyby litosférických desek? Otázka silně abstraktní i pro dospělého a znalého člověka. Pojďme pomocí tohoto jednoduchého a krátkého experimentu žákům názorně ukázat, jak se chová hmota v plastické astenosféře a jak tím ovlivňuje procesy v litosféře.
10–15 minut
Žák dokáže popsat vlastnosti astenosféry (její plasticitu, elasticitu a zároveň křehkost) a dokáže tyto vlastnosti ukázat na příkladech týkajících se procesů v litosféře: 1 Plasticita astenosféry umožňuje tečení a tím pohyby litosférických desek. 2. Elasticita umožňuje šíření zemětřesných vln 3. Křehkost astenosféry má za následek vznik zemětřesení.
Žádný, pouze nákup inteligentní plastelíny. Inteligentní plastelínu lze také vyrobit.
Základní teorie této problematiky je taková, že tuhá hmota se může pod určitým tlakem a teplotou chovat plasticky, elasticky nebo naopak křehce. Názornou a podle nás velmi vhodnou pomůckou pro vysvětlování této problematiky je inteligentní plastelína, kterou lze koupit v každém větším hračkářství.
- Rozdělte inteligentní plastelínu na několik částí a předejte je žákům.
- Upozorněte studenty, ať si plastelínu nedávají na oblečení ani do kapes. Nejen že se vám neztratí, ale hlavně zamezíte zničení oblečení. Plastelína totiž v látce zůstane navždy.
- Požádejte žáky, aby z přiděleného kusu vymodelovali kuličku. Řekněte žákům, že si s ní mohou lehce házet o lavici. Ukázka elastické deformace, která umožňuje šíření s. vln.
- Požádejte žáky, ať si z přiděleného kusu vymodelují bránu, nebo skalní oblouk. Sledujte, jak se oblouk/brána plasticky bortí a nakonec se stéká do celistvé placky. Ukázka plastické deformace (obr. 3 a 4).
- Nakonec požádejte žáky, aby zkusili část plastelíny rychlým škubnutím odtrhnout. Ukázka křehké deformace (obr. 5 a 6).
- Vyberte zpět všechny přidělené kousky inteligentní plastelíny a spojte je opět do jednoho velkého celku. Z atlasu, knížky nebo dřevěné či plastové desky vytvořte nakloněnou rovinu a umístěte na ni plastelínu. Nechte plastelínu téci po zbytek hodiny a na konci se žáků zeptejte, o jakou deformaci se v tomto případě jedná (plastická deformace) (obr. 7, 8 a 9).
- Pro názornější ukázku křehké deformace použijte kladivo. Připravená kulička se pod silným úderem kladiva rozpadne na malinké části (obr. 10).
- Na velkou kouli z plastelíny umístěte dva překrývající se kousky papíru (obr. 11).
Sledujte, jak se díky plastickému tečení kousky od sebe oddalují (obr. 12, 13 a 14).
Výroba inteligentní plastelíny
- https://www.youtube.com/watch?v=M3S-Db8KQCI
Příklad vhodného zobrazení stavby Země
- https://en.wikipedia.org/wiki/Lithosphere#/media/File:Earth-cutaway-schematic-english.svg
Rychlost seismických vln při průchodu zemským tělesem
- https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Speeds_of_seismic_waves.PNG
Internetové stránky s výběrem velkého množství plastelín
 |
| Detailní přehled nejsvrchnějších vrstev Země. |
 |
| Obr. 1 |
 |
| Obr. 2 |
 |
| Obr. 3 |
 |
| Obr. 4 |
 |
| Obr. 5 |
 |
| Obr. 6 |
 |
| Obr. 7 |
 |
| Obr. 8 |
 |
| Obr. 9 |
 |
| Obr. 10 |
 |
| Obr. 11 |
 |
| Obr. 12 |
 |
| Obr. 13 |
 |
| Obr. 14 |
V tomto metodickém listu lze nalézt vhodné návrhy aktivit do výuky, pomocí kterých lze žákům a studentům pomoci s obtížnou představou složení Země.
Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons BY-NC-ND.
Článek nebyl prozatím komentován.
Pro vložení komentáře je nutné se nejprve přihlásit.
Článek není zařazen do žádného seriálu.
Článek je zařazen v těchto kolekcích:
