tanÁri kÉzikÖnyv a kÍsÉrletek És feladatok...

A CISZTERCI REND NAGY LAJOS GIMNÁZIUMA ÉS KOLLÉGIUMA

Pécs, 2019.

TANÁRI KÉZIKÖNYV A KÍSÉRLETEK ÉS FELADATOK A

KÖZÉPISKOLAI FÖLDRAJZ TANULMÁNYOZÁSÁHOZ CÍMŰ

KIADVÁNYHOZ

PETE JÓZSEF

Pete József

Tanári kézikönyv a Kísérletek és feladatok a középiskolai földrajz tanulmányozásához című

kiadványhoz

PETE JÓZSEF

Tanári kézikönyv a

Kísérletek és feladatok a középiskolai földrajz

tanulmányozásához

című kiadványhoz

A Ciszterci Rend Nagy Lajos Gimnáziuma és Kollégiuma

Pécs, 2019

Lektorállta: Hosszú Csaba

Nyelvi lektor: Garami András

Technikai munkatárs: Czene Miklós

Bányai Ferenc

Szakmai vezető: Bodáné Gálosi Márta

Készült a TÁMOP-3-1-3-11/2-2012-0054 "Természettudományok az élhető jövőért"

című pályázat keretében.

© A Ciszterci Rend Nagy Lajos Gimnáziuma és Kollégiuma, 2019

© Pete József, 2019

ISBN 978-615-80509-2-0

A Ciszterci Rend Nagy Lajos Gimnáziuma és Kollégiuma

7621 Pécs

Széchenyi tér 11.

T.: 003672/312-888

Felelős kiadó: Bodáné Gálosi Márta igazgató

5

Tartalom

Tartalom ............................................................................................................................ 5

Bevezetés ........................................................................................................................ 13

9. évfolyam ..................................................................................................................... 15

1. kísérlet: A felszín ábrázolása (Munkafüzet 1.) ....................................................... 16 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 16 A felszín ábrázolása .......................................................................................................................... 16 A felszínábrázolás módjai ................................................................................................................. 16 Megoldás ........................................................................................................................................... 17

2. kísérlet: A tájoló és az iránytű (Munkafüzet 1.) ..................................................... 18 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 18 A laptájoló leírása, működése, használata (1. ábra) ......................................................................... 18 Iránytű készítése ................................................................................................................................ 19 Megoldás ........................................................................................................................................... 19 Kitekintés ........................................................................................................................................... 19

3. kísérlet: Térképkészítés (Munkafüzet 1.) ................................................................ 20 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 20 A térkép ............................................................................................................................................. 20 Térképvázlat készítése szöveges leírás alapján ................................................................................. 21 Megoldás ........................................................................................................................................... 21

4. kísérlet: Helymeghatározás (Munkafüzet 2.) .......................................................... 22 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 22 Iránymérés ........................................................................................................................................ 22 Oldalmetszés ..................................................................................................................................... 22 Hátrametszés ..................................................................................................................................... 23 Megoldás ........................................................................................................................................... 23

5. kísérlet: Távolságmérés a térképen (Munkafüzet 2.) .............................................. 24 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 24 Távolságmérés .................................................................................................................................. 24 A távolságmérés aránymértékkel ...................................................................................................... 24 Távolságmérés méretarány segítségével ........................................................................................... 25 Megoldás ........................................................................................................................................... 25

6. kísérlet: Területmérés (Munkafüzet 2.) .................................................................. 26 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 26 Területmérés a térképen .................................................................................................................... 26 Megoldás ........................................................................................................................................... 26

7. kísérlet: Domborzati metszet készítése (Munkafüzet 2) ......................................... 28 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 28 A domborzati metszet ........................................................................................................................ 28 Megoldás ........................................................................................................................................... 28

7. b kísérlet: Földtani szelvény (metszet) készítése .................................................... 30 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 30 A földtani szelvény ............................................................................................................................ 30 Földtani szelvény szerkesztése .......................................................................................................... 30

8. kísérlet: A Hold fényjelenségei, fázisváltozásai (Munkafüzet 3.) .......................... 33 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 33 A Hold fázisváltozásai ....................................................................................................................... 33 A Hold fényjelenségei ........................................................................................................................ 34 Megoldások ....................................................................................................................................... 34

9. kísérlet: Fogyatkozások (Munkafüzet 3.) ............................................................... 35 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 35 A fogyatkozások................................................................................................................................. 35 Holdfogyatkozás ................................................................................................................................ 35 Napfogyatkozás ................................................................................................................................. 36 Megoldások ....................................................................................................................................... 36

6

10. kísérlet: Bolygómozgások (Munkafüzet 3.) .......................................................... 37 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 37 Kepler-törvények ............................................................................................................................... 37 Megoldások ....................................................................................................................................... 38 Kitekintés: A Titius-Bode-szabály ..................................................................................................... 38

11. kísérlet: A Föld kerülete (Munkafüzet 3.) ............................................................ 40 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 40 Eratoszthenész fokmérése .................................................................................................................. 40 Fokmérés GPS segítségével .............................................................................................................. 40 Megoldás ........................................................................................................................................... 40

12. kísérlet: Távolságmérés a térképen (Munkafüzet 4.) ............................................ 42 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 42 Mérések a térképen ........................................................................................................................... 42 Megoldások ....................................................................................................................................... 42

13. kísérlet: A horizont (Munkafüzet 4.) .................................................................... 43 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 43 A horizont fogalma ............................................................................................................................ 43 Megoldások ....................................................................................................................................... 44 Kitekintés ........................................................................................................................................... 44

14. kísérlet: A Föld forgása (Munkafüzet 5) ............................................................... 45 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 45 A Föld forgása .................................................................................................................................. 45 Foucault ingakísérlete ....................................................................................................................... 45 Egyszerű inga .................................................................................................................................... 46 Megoldások ....................................................................................................................................... 46

15. kísérlet: A Coriolis-erő (Munkafüzet 5.) .............................................................. 47 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 47 A Coriolis-erő ................................................................................................................................... 47 A modellkísérlet ................................................................................................................................. 47 A Coriolis-erő demonstrálása ........................................................................................................... 47 Megoldások ....................................................................................................................................... 47

16. kísérlet: A Föld lapultsága (Munkafüzet 5.) ......................................................... 49 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 49 A lapult Föld ..................................................................................................................................... 49 A centrifugális erő ............................................................................................................................. 49 Megoldás ........................................................................................................................................... 49

17. kísérlet: A Nap körüli keringés (Munkafüzet 6.) .................................................. 50 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 50 A Föld Nap körüli keringése ............................................................................................................. 50 A Föld Nap körüli keringésének bizonyítékai .................................................................................... 50 Megoldás ........................................................................................................................................... 52 Kitekintés: A Nap delelési magassága .............................................................................................. 52

18. kísérlet: Csillagnap, középnap (Munkafüzet 6.) ................................................... 53 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 53 Csillagnap, valódi nap, középnap ..................................................................................................... 53 Megoldás ........................................................................................................................................... 54

19. kísérlet: Helyi idő, zónaidő (Munkafüzet 6.) ........................................................ 55 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 55 Világidő, zónaidő .............................................................................................................................. 55 Helyi idő, zónaidő ............................................................................................................................. 55 Megoldás ........................................................................................................................................... 55

20. kísérlet: A földmágnesség (Mágneses deklináció) (Munkafüzet 7.) .................... 57 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 57 A földmágnesség ............................................................................................................................... 57 A mágneses deklináció (mágneses elhajlás) ..................................................................................... 57 Megoldások ....................................................................................................................................... 58 Kitekintés: A földmágnesség változása ............................................................................................. 58

21. kísérlet: Mi téríti el az iránytűt? (Mágneses anomália) (Munkafüzet 7) .............. 59

7

Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 59 A mágneses anomália ........................................................................................................................ 59 A mágneses anomália modellezése ................................................................................................... 59 Megoldás ........................................................................................................................................... 59

22. kísérlet: Merre van a földi mágnes? (Mágneses inklináció)(Munkafüzet 7.) ....... 60 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 60 A mágneses inklináció ....................................................................................................................... 60 Megoldás ........................................................................................................................................... 60

23. kísérlet: Földrengéshullámok (Munkafüzet 8.) ..................................................... 61 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 61 A földrengéshullámok ....................................................................................................................... 61 Megoldások ....................................................................................................................................... 62

24. kísérlet: A földrengés pusztító hatása (Munkafüzet 8.) ........................................ 63 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 63 Megoldások ....................................................................................................................................... 64

25. kísérlet: A földkéreg egyensúlya (Az izosztázia) (Munkafüzet 9.) ...................... 65 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 65 Az izosztázia ...................................................................................................................................... 65 Megoldások: ...................................................................................................................................... 66 Kitekintés: Alpok: Felgyűrődés vagy erózió – ki áll nyerésre? ......................................................... 66 Kitekintés: Laposodik a Föld? .......................................................................................................... 66

26. kísérlet: Tektonikai formák (Törések, vetődések) (Munkafüzet 9.) ..................... 68 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 68 Szerkezeti formák .............................................................................................................................. 68 Megoldás ........................................................................................................................................... 69

27. kísérlet: A vulkánkitörés (Munkafüzet 9) ............................................................. 70 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 70 A maar-típusú vulkáni tevékenység ................................................................................................... 70 A vulkánkitörés modellezése ............................................................................................................. 70 Megoldás ........................................................................................................................................... 71 Kitekintés: A lávaömlés modellezése ................................................................................................. 71

28. kísérlet: Ásványok, kőzetek keménysége (Keménység, karcolás) (Munkafüzet 10.)

.................................................................................................................................... 72 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 72 Ásványok, kőzetek keménysége .......................................................................................................... 72 Karcolási keménység ......................................................................................................................... 72 Megoldás ........................................................................................................................................... 73

29. kísérlet: Lángfestés (Ásványhatározás) (Munkafüzet 10.) ................................... 74 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 74 A lángfestés jelensége, értelmezése ................................................................................................... 74 A kísérlet elvégzésének módszerei ..................................................................................................... 75 Tanácsok ........................................................................................................................................... 76 Megoldás ........................................................................................................................................... 76

30. kísérlet: Törmelékes és agyagos üledékes kőzetek meghatározása (Munkafüzet 11.)

.................................................................................................................................... 77 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 77 Az üledékes kőzetek ........................................................................................................................... 77 Az agyagkőzetek ................................................................................................................................ 78 A vizsgálatok ..................................................................................................................................... 78 Megoldás ........................................................................................................................................... 78

31. kísérlet: Magmás kőzetek vizsgálata (Munkafüzet 11.) ....................................... 80 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 80 A magmás kőzetek ............................................................................................................................. 80 Megoldások ....................................................................................................................................... 80

32. kísérlet: A levegő felmelegedése (Munkafüzet 12.) ............................................. 81 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 81 A légkör felmelegedése ...................................................................................................................... 81 A felmelegedés tényezőinek vizsgálata .............................................................................................. 81

8

Megoldások ....................................................................................................................................... 82 33. kísérlet: A felmelegedő levegő kitágul (Munkafüzet 12) ..................................... 83

Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 83 Charles törvénye ............................................................................................................................... 83 A felmelegedő levegő kitágul ............................................................................................................ 83 Megoldás ........................................................................................................................................... 84

34. kísérlet: A konvekció (Munkafüzet 13.) ............................................................... 85 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 85 A konvekció jelensége ....................................................................................................................... 85 A konvektív áramlás .......................................................................................................................... 86 A konvektív áramlás modellezése ...................................................................................................... 86 Megoldások ....................................................................................................................................... 86

35. kísérlet: A zivatarfelhő kialakulása (Munkafüzet 13.) .......................................... 87 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 87 A zivatarfelhő .................................................................................................................................... 87 A zivatarfelhő modellezése ................................................................................................................ 87 Megoldás ........................................................................................................................................... 87

36. kísérlet: Az üvegházhatás (Munkafüzet 13.) ........................................................ 88 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 88 Az üvegházhatás jelensége ................................................................................................................ 88 Az üvegházhatás modellezése ............................................................................................................ 88 Megoldás ........................................................................................................................................... 89

37. kísérlet: A légnyomás (Munkafüzet 14.) .............................................................. 90 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 90 A légnyomás ...................................................................................................................................... 90 Megoldás ........................................................................................................................................... 90

38. kísérlet: A tengerszintre átszámított légnyomás (Munkafüzet 14.) ...................... 92 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 92 A tengerszintre átszámított légnyomás .............................................................................................. 92 Megoldás ........................................................................................................................................... 92

39. kísérlet: A légnedvesség (Munkafüzet 14.) .......................................................... 93 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 93 A levegő páratartalma ...................................................................................................................... 93 Megoldás ........................................................................................................................................... 93

40. kísérlet: A víz körforgása (Munkafüzet 14.) ......................................................... 94 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 94 A víz körforgása ................................................................................................................................ 94 A víz körforgásának modellezése ...................................................................................................... 95 Megoldás ........................................................................................................................................... 95

10. évfolyam ................................................................................................................... 96

1. kísérlet: A talaj nedvességtartalmának meghatározása (Munkafüzet 1.) ................ 97 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 97 A talajnedvesség ................................................................................................................................ 97 A talajnedvesség meghatározása ...................................................................................................... 97 Megoldások ....................................................................................................................................... 98

2. kísérlet: A talaj kötöttségének meghatározása (Munkafüzet 1.) ............................. 99 Módszertani ajánlások ...................................................................................................................... 99 A kötöttség ......................................................................................................................................... 99 A kötöttség meghatározása ............................................................................................................... 99 Megoldások ..................................................................................................................................... 100

2. b kísérlet: A talaj leiszapolható részének meghatározása (Tanári kísérlet) .......... 101 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 101 A leiszapolható rész ........................................................................................................................ 101 A meghatározás menete................................................................................................................... 101

3. kísérlet: A kőszén vizsgálata (Munkafüzet 2.) ...................................................... 102 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 102 A kőszén összetétele ........................................................................................................................ 102 A kőszén vizsgálata ......................................................................................................................... 102

9

Megoldások ..................................................................................................................................... 102 4. kísérlet: A kőolajlelőhelyek és a kőolaj-kitermelése (Munkafüzet 2.) ................. 104

Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 104 A kőolaj keletkezése és felhalmozódása .......................................................................................... 104 A kőolajlelőhelyek és a kőolaj-kitermelés modellezése ................................................................... 105 Megoldások ..................................................................................................................................... 105

5. kísérlet: A napsugárzás energiája (Munkafüzet 3.)............................................... 106 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 106 A napenergia ................................................................................................................................... 106 A napsugárzás energiájának vizsgálata .......................................................................................... 106 Megoldások ..................................................................................................................................... 106

6. kísérlet: A napenergia hasznosítása napkollektorral (Munkafüzet 3.) .................. 107 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 107 Napkollektor .................................................................................................................................... 107 Napkollektor modellezése ................................................................................................................ 107 Megoldások ..................................................................................................................................... 108

7. kísérlet: Napelem elhelyezése (Munkafüzet 3.) .................................................... 109 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 109 Napelemek ....................................................................................................................................... 109 Napelem elhelyezésének modellezése .............................................................................................. 109 Megoldások ..................................................................................................................................... 109

8. kísérlet: A légszennyezettség mérése (Munkafüzet 4.) ........................................ 111 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 111 Légszennyező anyagok .................................................................................................................... 111 A szén-monoxid (CO) ...................................................................................................................... 111 Megoldások ..................................................................................................................................... 112

9. kísérlet: A közlekedés hatása a légszennyezettségre (Munkafüzet 4.) ................. 113 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 113 A közlekedés hatása a légszennyezettségre ..................................................................................... 113 A szén-monoxid-terhelés mérése ..................................................................................................... 113 Megoldások ..................................................................................................................................... 114

10. kísérlet: Az időjárás hatása a légszennyezettségre (Munkafüzet 4.) .................. 115 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 115 Az időjárás hatása a légszennyezettségre ....................................................................................... 115 Megoldások ..................................................................................................................................... 115

11. kísérlet: Vízvizsgálatok (Munkafüzet 5.) ............................................................ 116 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 116 A vízszennyezés ............................................................................................................................... 116 A vízszennyezés mérése ................................................................................................................... 116 Megoldások ..................................................................................................................................... 116

12. kísérlet: Lakóhelyünk vízminősége (Munkafüzet 5.) ......................................... 117 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 117 Lakóhelyünk vízminősége ................................................................................................................ 117 A vízminőség vizsgálata .................................................................................................................. 117 Megoldások ..................................................................................................................................... 117

13. kísérlet: Különböző szemcseméretű hordalékok leülepedése (Munkafüzet 5.) .. 118 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 118 A leülepedés folyamata ................................................................................................................... 118 Különböző szemcseméretű hordalék leülepedése ............................................................................ 118 Megoldások ..................................................................................................................................... 119

14. kísérlet: Hordalék leülepedése áramló vízben (Munkafüzet 5.) ......................... 120 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 120 Hordalék leülepedése áramló vízben .............................................................................................. 120 A leülepedés modellezése ................................................................................................................ 120 Megoldások ..................................................................................................................................... 120

15. kísérlet: A szélerózió vizsgálata (Munkafüzet 6.) .............................................. 121 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 121 A szél munkavégző képességét befolyásoló tényezők ....................................................................... 121

10

A szél eróziós tevékenységének vizsgálata ...................................................................................... 121 Megoldások ..................................................................................................................................... 121

16. kísérlet: Védekezés a szélerózió ellen (Munkafüzet 6.)...................................... 122 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 122 A szél káros hatásai ......................................................................................................................... 122 Védekezés a szélerózió ellen ............................................................................................................ 122 Megoldások ..................................................................................................................................... 122

17. kísérlet: A szélmarás vizsgálata (Munkafüzet 6.) ............................................... 124 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 124 A szélmarás (korrázió) jelensége .................................................................................................... 124 A szélmarás vizsgálata .................................................................................................................... 124 Megoldások ..................................................................................................................................... 124

18. kísérlet: A szél szárító hatásának vizsgálata (Munkafüzet 6.) ............................ 125 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 125 A szél szárító hatása ........................................................................................................................ 125 A szél szárító hatásának vizsgálata ................................................................................................. 125 Megoldások ..................................................................................................................................... 125

19. kísérlet: A talajerózió tényezői (Munkafüzet 7.) ................................................ 126 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 126 A talajerózió .................................................................................................................................... 126 A talajerózió tényezőinek vizsgálata ............................................................................................... 127 Megoldások ..................................................................................................................................... 127

20. kísérlet: A talajerózió folyamata lejtőn (Munkafüzet 7.) .................................... 128 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 128 A talajerózió kiváltó tényezői .......................................................................................................... 128 Megoldások ..................................................................................................................................... 128

21. kísérlet: A talajminőség szerepe a talajerózió során (Munkafüzet 7.) ................ 129 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 129 A talajminőség szerepe .................................................................................................................... 129 A talaj vízvezető képessége .............................................................................................................. 129 Megoldások ..................................................................................................................................... 129

22. kísérlet: A pénz típusai (Munkafüzet 8.) ............................................................ 130 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 130 A pénz fogalma, funkciói ................................................................................................................. 130 A pénz típusai .................................................................................................................................. 130 Megoldások ..................................................................................................................................... 130

23. kísérlet: A nemesfémek (Munkafüzet 8.) ........................................................... 132 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 132 Az arany .......................................................................................................................................... 132 Az arany vizsgálata ......................................................................................................................... 132 Megoldások ..................................................................................................................................... 132

24. kísérlet: Súlypontmodellek a földrajzban (Munkafüzet 9.) ................................ 133 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 133 A súlypont ........................................................................................................................................ 133 Súlypontmodellek a földrajzban ...................................................................................................... 133 Megoldások ..................................................................................................................................... 134

25. kísérlet: Területi aszimmetria vizsgálata (Munkafüzet 9.) ................................. 135 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 135 A mediánpont .................................................................................................................................. 135 Megoldások ..................................................................................................................................... 135

26. kísérlet: Gravitációs modellek a földrajzban (Munkafüzet 9.) ........................... 136 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 136 A gravitációs modellek .................................................................................................................... 136 Gravitációs modellek a földrajzban ................................................................................................ 136 Megoldások ..................................................................................................................................... 137

27. kísérlet: Olajszennyezés (Munkafüzet 10.) ......................................................... 138 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 138 Az olajszennyezés hatása................................................................................................................. 138

11

Az olajszennyezés hatásainak vizsgálata ......................................................................................... 138 Megoldások ..................................................................................................................................... 138

28. kísérlet: A jég pusztító munkája (Munkafüzet 10.) ............................................ 140 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 140 A jég pusztító munkája .................................................................................................................... 140 A jég pusztító munkájának vizsgálata ............................................................................................. 140 Megoldások ..................................................................................................................................... 140

29. kísérlet: Szikesedés (Munkafüzet 10.) ................................................................ 141 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 141 A szikesedés folyamata .................................................................................................................... 141 A szikesedés modellezése ................................................................................................................. 141 Megoldások ..................................................................................................................................... 141

30. kísérlet: Alapvető statisztikai mennyiségek a földrajzban (Munkafüzet 11.) ..... 142 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 142 Alapvető statisztikai mennyiségek ................................................................................................... 142 Alapvető statisztikai mennyiségek a földrajzban ............................................................................. 143 Megoldások ..................................................................................................................................... 143

31. kísérlet: Diverzitás (Munkafüzet 11.) ................................................................. 144 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 144 Egyenlőtlenségi mutatók ................................................................................................................. 144 A diverzitási index ........................................................................................................................... 144 Megoldások ..................................................................................................................................... 144

32. kísérlet: Hoover-index (Munkafüzet 11.) ........................................................... 145 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 145 A Hoover-index ............................................................................................................................... 145 Megoldások ..................................................................................................................................... 145

33. kísérlet: Egyszerű éghajlati statisztikai számítások (Munkafüzet 12.) ............... 146 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 146 Statisztikai alapok ........................................................................................................................... 146 Egyszerű éghajlati statisztikai számítások ...................................................................................... 146 Megoldások ..................................................................................................................................... 146

34. kísérlet: Ami az átlagok mögött van… (Munkafüzet 12.) .................................. 147 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 147 Eltérések a számtani középtől ......................................................................................................... 147 Ami az átlagok mögött van… .......................................................................................................... 148 Megoldások ..................................................................................................................................... 148

35. kísérlet: Összefüggések az éghajlati adatok között (Munkafüzet 12.) ................ 150 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 150 Sztochasztikus kapcsolatok vizsgálata ............................................................................................ 150 Összefüggések az éghajlati adatok között ....................................................................................... 150 Megoldások ..................................................................................................................................... 150

36. kísérlet: Cukorgyártás (Munkafüzet 13.) ............................................................ 152 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 152 A cukorgyártás ................................................................................................................................ 152 A cukorgyártás modellezése ............................................................................................................ 152 Megoldások ..................................................................................................................................... 152

37. kísérlet: Szeszlepárlás (Munkafüzet 13.) ............................................................ 154 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 154 A pálinkafőzés folyamata ................................................................................................................ 154 A laboratóriumi szakaszos egyszerű desztilláció ............................................................................ 154 Megoldások ..................................................................................................................................... 155

38. kísérlet: A talaj kémhatása (Munkafüzet 14.) ..................................................... 156 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 156 A kémhatás ...................................................................................................................................... 156 A talaj kémhatása ............................................................................................................................ 156 A talaj kémhatásának meghatározása ............................................................................................. 157 Megoldások ..................................................................................................................................... 157

39. kísérlet: A talaj kalciumtartalmának meghatározása (Munkafüzet 14.) ............. 158

12

Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 158 A talaj (szénsavas) mésztartalma .................................................................................................... 158 A mésztartalom meghatározása ...................................................................................................... 158 Megoldások ..................................................................................................................................... 159

40. kísérlet: A talaj humusztartalma (Munkafüzet 14.) ............................................ 160 Módszertani ajánlások .................................................................................................................... 160 A humusz ......................................................................................................................................... 160 A humusz vizsgálata ........................................................................................................................ 160 Megoldások ..................................................................................................................................... 160

Felhasznált irodalom ..................................................................................................... 161

Ábrák jegyzéke ............................................................................................................. 167

Táblázatok jegyzéke ..................................................................................................... 168

A kísérletek kerettantervi témakörök szerinti mutatója ................................................ 169

A Föld kozmikus környezete és a földi tér ábrázolása (Mf. 9. évfolyam) ................ 169 – A csillagászati ismeretek fejlődése (Mf. 9. évfolyam) ................................................................... 169 – A Föld mint égitest (Mf. 9. évfolyam) ........................................................................................... 169 – A Hold (Mf. 9. évfolyam) .............................................................................................................. 169 – A térkép (Mf. 9. évfolyam) ............................................................................................................ 169 – Távérzékelés és térinformatika (Mf. 9. évfolyam) ........................................................................ 169

A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és folyamatai (Mf. 9. évfolyam) .................... 169 – A kőzetbolygó gömbhéjainak szerkezete és ásványtani összetétele (Mf. 9. évfolyam) .................. 169 – A kőzetlemezek és mozgásaik következményei (Mf. 9. évfolyam) ................................................. 170 – Ásványkincsek (Mf. 9. évfolyam) .................................................................................................. 170 – Ásványkincsek (Mf. Mf. 10. évfolyam) .......................................................................................... 170 – Földtörténet (Mf. 9. évfolyam) ..................................................................................................... 170 – A talaj (Mf. 10. évfolyam) ............................................................................................................ 170

A légkör földrajza (Mf. 9. évfolyam) ....................................................................... 170 – A levegő felmelegedése (Mf. 9. évfolyam) .................................................................................... 170 – A levegő felmelegedése (Mf. 10. évfolyam) .................................................................................. 171 – A felhő- és csapadékképződés (Mf. 9. évfolyam) .......................................................................... 171 – A levegő mozgása (Mf. 9. évfolyam) ............................................................................................ 171 – A szél és a csapadék felszínformáló tevékenysége (Mf. 10. évfolyam) ......................................... 171 – A légszennyezés következményei (Mf. 9. évfolyam) ...................................................................... 171 – A légszennyezés következményei (Mf. 10. évfolyam) .................................................................... 171

A vízburok földrajza (Mf. 9. évfolyam) ................................................................... 171 – A vízburok tulajdonságai és mozgásai ......................................................................................... 171 – A felszíni vizek (Mf. 10. évfolyam) ................................................................................................ 172 – A víz és a jég felszínformáló munkája .......................................................................................... 172 – A vízburok környezeti problémái (Mf. 10. évfolyam) ................................................................... 172

Társadalmi folyamatok a 21. század elején (Mf. 10. évfolyam) ............................... 172 – A népesség összetétele (Mf. 10. évfolyam) ................................................................................... 172

A világgazdaság jellemző folyamatai (Mf. 10. évfolyam) ....................................... 172 – A monetáris világ (Mf. 10. évfolyam) ........................................................................................... 172

Magyarország – Helyünk a Kárpát-medencében és Európában (Mf. 10. évfolyam) 172 – A természeti és társadalmi erőforrások jelelemzése (Mf. 10. évfolyam) ...................................... 172 – A magyarországi régiók földrajzi jellemzői (Mf. 10. évfolyam) ................................................... 172

Globális kihívások – a fenntarthatóság kérdőjelei (Mf. 9-10. évfolyam) ................. 173 – A globálissá váló környezetszennyezés és következményei (Mf. 9. évfolyam) .............................. 173 – A globálissá váló környezetszennyezés és következményei (Mf. 10. évfolyam) ............................ 173

13

Bevezetés

„Tudni kell használni az észleleteket; a nehézséget az okozza, hogy mikor vegyük

figyelembe az egyiket, s mikor a másikat.”

(Arthur Koestler)

A földrajz az iskolarendszerű oktatásban hazánkban a természettudományos

kulcskompetenciákkal áll kapcsolatban, de a matematikai kompetenciák fejlesztését is

szolgálja. Lehetséges azonban a digitális és szociális kompetenciák fejlesztése is.

Elengedhetetlen ugyanakkor a kezdeményezőkészség és vállalkozói kompetencia: a

kreativitás, újítás. tervezés, a szervezés, az irányítás, a vezetés, a feladatok megosztása,

az elemzés, a kommunikáció, a jó ítélőképesség, a tapasztalatok értékelése, a

kockázatfelmérés és -vállalás, a munkavégzés egyénileg és csapatban, valamint az etikus

magatartás.1

Mindezeket az elveket kiválóan szolgálhatják a tanulókísérletek – a földrajzban

is. Ugyanekkor meg kell állapítani, hogy nincs tisztán induktív módszer, még az

empirikus, kísérleti vizsgálatok, mérések esetén sem. Az észlelés különbségei, előzetes

tudásunk különbségei miatt befolyásolják az észlelet milyenségét. Maga a tudományos

megismerés sem ilyen, az oktatásban is más utat kellene választani. Ezt vallja a 20. század

utolsó harmadában kialakult konstruktivista pedagógia.2

A fenti ellentmondások kiküszöbölése végett esetleg kívánatos lehet, hogy maguk

a gyerekek javasolhassanak kísérleteket egy-egy saját maguk találta probléma

megoldására, saját „elméleteik” alapján, annak igazolására vagy elvetésére. Dolgozzák ki

a megvalósítás lehetőségeit, fogalmazzák meg előzetes elvárásaikat, tervezzék meg a

kísérletet, amelyet tanári ellenőrzés és felügyelet mellett el is végeznek.3

Jelen kézikönyv az ismertetett elvek mentén, az érintett dilemmák figyelembe

vételével készült Kísérletek és feladatok a középiskolai földrajz tanulmányozásához című

munkafüzet 28 témakörének 80 kísérletét tartalmazza, elméleti háttérrel, megoldással és

módszertani ajánlásokkal. A módszertani ajánlások szerint a kísérletek legtöbbje

tanulókísérlet, időtartama – az elméleti alapokkal, magyarázatokkal együtt – egy-egy

1 110/2012. Elgondolkodtató azonban, hogy a műveltségterületek közül ez a legkisebb óraszámban

megjelenő a közoktatásban. Korábbi évekre vonatkozóan és nemzetközi összehasonlításban is ezt

állapíthatjuk meg (PROBÁLD F. 2004.) 2 NAHALKA I. 2002. 3 RADNÓTI K. 2000.

14

tanórát tesz ki. Jelen kézikönyvben a kísérleteknél a munkafüzet feladatlapjainak

sorszámára utalunk. Néhány esetben a munkafüzetben nem szereplő további feladatokkal,

kísérletekkel egészítettük ki az anyagot, a differenciálás, tehetséggondozás érdekében.

Mivel azonban az érettségi követelményrendszer sem közép, sem emelt szinten nem

tartalmaz kísérleteket, az itt található kísérletek mind arra szolgálnak, hogy a tanórai

ismeretanyagot elmélyítsék.

A könnyebb eligazodás végett ábrák és táblázatok jegyzékét is mellékeltük – az

elmaradhatatlan irodalomjegyzék mellett –, továbbá – a kísérletek sokrétű felhasználási

lehetőségeire tekintettel – elkészítettük a kísérletek kerettantervi témakörök szerinti

mutatóját is.

15

9. évfolyam

16

1. kísérlet: A felszín ábrázolása (Munkafüzet 1.)

Módszertani ajánlások A kísérlet a kerettanterv A Föld kozmikus környezete és a földi tér ábrázolása – A

térkép c. alfejezetéhez ajánlott. A feldolgozás 3-4 fős csoportokban történhet. Nagyobb

létszámú csoportok, osztályok esetén több csoport azonos feladatokat végezhet.

Időkeret: 45 perc.

A felszín ábrázolása A szárazföld kisebb-nagyobb részét a rajta levő természetes és mesterséges

részletekkel együtt terepek nevezzük. A terepről fénykép, látrajz, légifénykép. űrfelvétel,

makett, térkép készíthető, mely a terepet különbözőképpen ábrázolja. A látrajz és a

fénykép a terepet oldalnézetből, perspektivikusan ábrázolja. A légifénykép és az

űrfelvétel a terepet felülnézetből, objektíven ábrázolja. A terep arányos kicsinyítéssel

készült modellje a makett (1. táblázat) (ZSIGA A. 1990. 9. 12.).

1. táblázat: A felszínábrázolás módszerei (Forrás: ZSIGA A. nyomán, saját szerkesztés)

Típus Kicsinyítés Generalizálás Mérhetőség Dimenzió

Körvonal nincs nincs van kétdimenziós (sík)

Fénykép van nincs (objektív) nincs kétdimenziós (sík)

Vázlatrajz van van nincs kétdimenziós (sík)

Térképvázlat van van van kétdimenziós (sík)

Űrfelvétel van nincs (objektív) van kétdimenziós (sík)

Makett van nincs van háromdimenziós

A felszínábrázolás módjai A tanulók megvitatják, milyen módon lehetne a tantermet megfelelő módon

ábrázolni (modellezni). A rendelkezésre álló anyagok és eszközök felhasználásával

kidolgoznak négy módszert, a végrehajtásra négy csoportot alkotnak (A, B, C, D). A

csoportok különböző módszerekkel készítenek modellt a terem egyes részeiről. A feladat

célja bemutatni a térképi ábrázolás különböző jellemzőit, megismertetni a tanulókat a

térképkészítés alapjaival.

17

A csoport: Csomagolópapírral lefedi a terem egyik sarkát, a bútorokat körülrajzolja a

csomagolópapíron, majd kifüggeszti az elkészült csomagolópapírt a táblára

gyurmaragasztóval.

B csoport: Mobiltelefonnal/digitális fényképezőgéppel látképet készít a teremről az egyik

sarokból, majd a letöltött képet kinyomtatja, gyurmaragasztóval a táblára függeszti.

C csoport: Vázlatot készít a tanteremről, az elkészült vázlatot a táblára függeszti

gyurmaragasztóval.

D csoport: Tájoló segítségével meghatározza az északi irányt. Mérőszalaggal leméri a

terem egyik sarkában elhelyezkedő bútorokat, majd az eredményt egy vázlaton rögzíti,

külön jelölve az egyes bútorok jelét a vázlaton. A jeleket jelmagyarázat oldja fel.

Megoldás 1. feladat: A tanulók a különböző felszínábrázolási módok előnyeit, hátrányait,

lehetőségeit mérik fel. Az eredményeket táblázatban rögzítik. (1. táblázat)

18

2. kísérlet: A tájoló és az iránytű (Munkafüzet 1.)


térkép c. alfejezetéhez ajánlott. A feldolgozás tanulópárokban történhet.

Időkeret: 45 perc.

A laptájoló leírása, működése, használata (1. ábra) 1. Mágnestű . (3) Keskeny, mágnesezett lemezcsík, amely egy acélcsúcson

támaszkodva szabadon foroghat, és sötétebb vége a Föld mágneses erőterének hatására

beáll az erőtér pólusainak Észak - Déli irányába, a mindenkori mágnese északi irányt

mutatja.

2. Szelence. (2) Átlátszó, légmentesen zárt dob, melynek skálabeosztása (4) lehetővé

teszi irányok mérését. A szelence számozása a különböző típusoknál más és más: 360

vagy 400 fok. A szelence átlátszó fenék-, ill. fedőlapján levő irányvonalak (10) mérés

közben megkönnyítik az észak-déli irány párhuzamosítását a térképen.

3. Alaplap. (1) Egy téglalap alakú, átlátszó (műanyag) lap, amelynek középvonalába

az irányvonalat belegravírozták. Az alaplap két hosszabb oldala – irányéle – párhuzamos

az irányvonallal (8) és egymással, így az irányok mérésénél a középvonalon áthúzódó

irányvonal (9) helyett is könnyen alkalmazhatók. Az alaplapon található még a beépített

nagyító (7), ill. a rugós lépésszámláló tárcsa. Az alaplap elején levő rövidebb oldalon

található mm-beosztás (6) lehetővé teszi a térképen történő távolságméréseket. A gyors

távolságmérést segíti a baloldali hosszabb oldalra vésett 1:25000-es méretarányú

aránymérték (5) is (TÁJÉKOZÓDÁS).

1 ábra: Laptájoló (Forrás: TÁJÉKOZÓDÁS)

19

Iránytű készítése A tanulók saját készítésű iránytűjük segítségével maguk is megtapasztalják a

mágneses észak megállapításának lehetőségét.

1. Derékszögű vonalzó segítségével jelöljük a papírtányéron a fő égtájakat!

2. Helyezzük a papírtányért az asztalra, majd a félig vízzel töltött tálat tegyük a

papírtányér közepére!

3. A gombostűt mágnesezzük meg úgy, hogy két percig ráhelyezzük egy mágnesrúd

végére! Ügyeljünk arra, hogy a tű hegye a mágneses északi pólusnál legyen!

4. Közben vágjunk ki a mosogatószivacsból egy 2,5×2,5 cm-es darabot és helyezzük a

vízre, a tál közepére, majd helyezzük rá az átmágnesezett tűt!

5. Kb. egy perc múlva, miután a tű nyugalomba került óvatosan emeljük meg a tálat és

forgassuk a papírtányér É jelzését a tű hegyéhez!

Megoldás 2. feladat: A vízben lebegő mágnesezett tű hegye a mágneses északi irányt mutatja!

Kitekintés A természetben a vízen úszó levélre helyezett – dörzsöléssel átmágnesezett –

biztosítótű vagy gemkapocs is alkalmas az mágneses északi irány meghatározására!

20

3. kísérlet: Térképkészítés (Munkafüzet 1.)


térkép c. alfejezetéhez ajánlott. A feldolgozás egyéni munkával történhet.

Időkeret: 45 perc.

A térkép A térkép – általános, alapvető mivoltából fakadóan – igen sokféle definíciós

kísérlettel írható le.4 A térkép

„a Föld felszínét, vagy annak egy részletét egyszerűsítve (generalizálva), arányos

kicsinyítéssel, jelekkel felülnézetben, síkban ábrázolja. (…) A Föld felszínének

meghatározott elvek alapján készült vetülete, amelyen földrajzi fokhálózat is

szerepel.” (ZSIGA A. 1990. 12.)

„a földfelszínnek vagy valamely részletének kicsinyített, egyszerűsített, tartalmilag

kiegészített és magyarázott alaprajzi képe.” (Imhof, E., idézi KULCSÁR B.)

„A térbeli vonatkozások mértékhez kötött és rendezett modellje.” (Hake, G., idézi

KULCSÁR B.)

„A Földön, más égitesten, vagy a világűrben található természeti és antropogén

jellegű tárgyak, jelenségek, ill. folyamatok méretarány szerinti kicsinyített,

generalizált, magyarázó ábrázolása a síkban.” (KULCSÁR B.)

„A Föld felszínéről arányos kicsinyítésben készült felülnézeti rajz, amit a felszín

ábrázolására használnak.” (KULCSÁR B.)

„A helyhez kötött információk hagyományos tárolási és megjelenítési módja.”

(KULCSÁR B.)

„a földfelszínen található természetes alakzatok, az épített környezet

létesítményeinek, épületeinek, műtárgyainak arányosan kicsinyített síkbeli

ábrázolását jelenti.” (BARTHA G. – HAVASI I. 2011.)

„a földfelszín és a hozzá kapcsolódó térbeli alakzatok és jelenségek mértékéhez kötött

és rendezett rajzi vonatkozású modellje.”(TOPOGRÁFIA 1.)

4 1649-tól 1996-ig J. H. Andrews több mint 300 definíciót talált a térképre vonatkozóan. (Andrews, J.H.,

(1998), "Definitions of the Word 'Map', 1649 - 1996", URL:

http://www.usm.maine.edu/~maps/essays/andrews.htm.) Idézi: Moellering, H.

http://www.usm.maine.edu/~maps/essays/andrews.htm

21

„a Föld felszínén illetve azzal kapcsolatban álló anyagi vagy elvont dolgoknak –

általában kicsinyített, generalizált, síkbeli – megjelenítése.” (ICA, idézi: MÁRKUS B.

2002.)

Térképvázlat készítése szöveges leírás alapján A tanulók feladata, hogy szöveges leírás alapján – maguk által kidolgozott metodika

szerint – térképvázlatot rajzoljanak.

„Bergengócia nagy bajban van, mert elveszett a térképe, csak a „Króniká”-ban

található leírás áll rendelkezésükre. Segíts pótolni nekik ezt az elveszett értékes

dokumentumot, rajzold meg Bergengócia térképét a leírás alapján!

Bergengócia a déli félgömbön fekszik, a Kórus-szigetcsoport középső szigetén. A Kórus-

szigetcsoport a d.sz. 30°; ny.h. 160°-tól a d.sz. 20°; ny.h. 140°-ig terjed. 3 nagy és több kisebb sziget alkotja.

A legnagyobb szigetét Bergengóciának nevezik. A Baktérítő pontosan két szimmetrikus félre osztja a

területét. A sziget alakja egy fekvő körtéhez hasonlít, amelynek keskenyebb felé K felé néz. A sziget déli

partjánál, a parttal párhuzamosan egy mészkőhegység található, amelynek belsejében világhírű

cseppkőbarlang található. DNy-i lábánál nagy forgalmú kikötő van. A sziget közepén egy vulkáni

hegyvonulat húzódik, amelynek tetejét örök hó fedi. A K-i része félszigetként nyúlik az óceánba. Egy árkos

süllyedékben gyönyörű tó található, amely kedvelt turistaközpont. A sziget egész partvidéke forgalmas

üdülőhely.” (MAKÁDI M. 2013.)

Megoldás 3. feladat: A megoldások – a tanulók rajzkészségétől függően – nyilvánvalóan

különbözők lesznek. Az értékelés szempontjait a térképi elemek megléte, relatív helyzete,

valamint a jelkulcs adhatja.

22

4. kísérlet: Helymeghatározás (Munkafüzet 2.)


térkép c. alfejezetéhez ajánlott. A feldolgozás párokban történhet.

Időkeret: 45 perc.

A térkép tájolása

A földrajzi helymeghatározás célja egy felszíni pont helyzetének megadása

földrajzi koordinátáival. Ehhez elsősorban a térkép tájolására van szükség.

A tájoló forgatható szelencéjét úgy kell beállítani, hogy a szelence É-D iránya

egybeessék a tájoló irányvonalával. Ezt követően a tájolót úgy kell a térképre tenni, hogy

irányvonala – ami egyben az É-D vonala – egybeessék a térkép É-D vonalával. Majd a

vízszintesen tartott térképen a tájolóval addig kell forogni, míg a mágnestű É-D iránya

egybeesik a térkép és a tájoló egyeztetett É-D irányával.

Iránymérés Irányméréskor a tájoló irányvonalát a mérendő iránnyal, a szelence É-D irányát

az északi iránnyal kell egyeztetni. Terepen az iránytű É-D irányával, térképen az északi

irányt jelentő felső széllel.

Oldalmetszés Egy meghatározható terepvonalon (úton, nyiladékon, erdőszélen, vízparton) állva

pontos helyünk megállapítható egy oldalt látható és a térképen is azonosítható tereptárgy

segítségével (2. ábra). A tájoló szelencéjének É-D irányát és a mágnestű É-D irányát

fedésbe hozzuk. A tájolót úgy tesszük a térképre, hogy irányéle az oldalt lévő tárgyra

mutasson, és a szelence, valamint a térkép É-D iránya egybeessék. A tájoló irányéle,

illetve meghosszabbítása metszi a terepvonalat, amelyiken állunk (TÁJÉKOZÓDÁS).

23

2. ábra: Oldalmetszés (Forrás: TÁJÉKOZÓDÁS)

Hátrametszés Amennyiben álláspontunk teljesen ismeretlen, három, de legalább két jól

azonosítható tereppontra van szükség (3. ábra). Mindegyik irányba irányszöget mérünk

egymás után. A célpontra állítjuk a tájoló irányélét és a szelence forgatásával a szelence

É-D irányát fedésbe hozzuk a mágnestű É-D irányával. Ezt követően a tájolót a térképre

tesszük úgy, hogy irányéle a célpontra kerüljön és a szelence É-D iránya egybeessék a

térkép É-D irányával. A tájoló irányéle mentén az ismert pontból kiindulva egyenest

húzunk. Ugyanezt megismételjük a további tereppont(ok) esetében is. A három – esetleg

kettő – egyenes metszéspontja lesz álláspontunk helye (TÁJÉKOZÓDÁS).

3. ábra: Hátrametszés (Forrás: TÁJÉKOZÓDÁS)

Megoldás 1. feladat: A és B: Az iskola koordinátái: é. sz. 46° 04′ 37″, k. h. 18° 13′ 38″ (CRNL)

C, Az eltéréseket a metodika és az abból fakadó specifikus hibák adhatják.

https://tools.wmflabs.org/geohack/geohack.php?language=hu&pagename=A_Ciszterci_Rend_Nagy_Lajos_Gimn%C3%A1ziuma&params=46_4_37_N_18_13_38_E_type:edu

24

5. kísérlet: Távolságmérés a térképen (Munkafüzet 2.)



Időkeret: 45 perc.

Távolságmérés Két, térképen ábrázolt tereptárgy távolságának meghatározására különböző

módszerek alkalmazhatók, melyek a mérés elvét, valamint pontosságát tekintve is

eltérőek lehetnek.

A hibák

a térkép generalizáltságából

a vetületi torzításból

a szintkülönbségből

valamint a mérési módszerek pontosságából (pontatlanságából)

adódhatnak (HORVÁTH G. 1990. 225.).

A távolságmérés aránymértékkel A távolságmérés egyik alapvető módszere a távolság leolvasása aránymérték

segítségével. Az aránymérték olyan skála, melyről a méretarányosan kisebbített

távolságok pontosan leolvashatók.

1. Egyenes vonal (légvonal) mérése úgy történik, hogy a két pont távolságát

körzőnyílásba vesszük, majd a körzőnyílás távolságát az aránymértékhez illesztve a

távolságot közvetlenül leolvashatjuk. Körző híján a távolságot egy papírcsíkra másoljuk,

majd ezt az aránymértékhez illesztve olvashatjuk le a két pont távolságát (HORVÁTH G.

1990. 225.). Ügyeljünk arra, hogy az átmásolás során a jelölések vastagsága ne okozzon

hibát!

2. Görbe vonal mérése „lépegetéssel,” görbét közelítő poligon hosszának lemérésével

végezhető el, egységnyi távolságra kinyitott körzővel vagy papírcsíkra másolt

poligonszakaszokkal (HORVÁTH G. 1990. 225.). Mindkét esetben ügyeljünk arra, hogy a

mérések számának növekedésével a mérési hibák halmozódnak!

25

Távolságmérés méretarány segítségével Amennyiben a térkép méretaránya ismert, a lemért távolság (cm-ben) és a

méretarány segítségével számítható a távolság egyenes vonal mentén.

𝑑 = 𝑙 ∙1

𝑀÷ 100 000 (1)

ahol

d a valódi távolság km-ben,

l a térképen mért távolság cm-ben,

M a térkép méretaránya.

Görbe vonal mérésére használatos a görbületmérő vagy gördülő távolságmérő

(kurveométer). Ennek kerekét végigvezetve a görbe vonalon – a méretaránynak

megfelelő skáláról – a mutató segítségével közvetlenül leolvasható a valódi távolság.

A mérés során több dologra is ügyelni kell!

A kerék végig a kijelölt vonalon haladjon

A mérés kezdetekor a mutató a skála 0 pontjára mutasson

A mutató elfordulásának iránya megfelelő legyen (HORVÁTH G. 1990. 226.)

A 0 ponton való áthaladások számát is figyelembe kell venni!

Megoldás 2. feladat:

A és B: A lakóhelytől függő értékek lehetnek

C, Az eltérés oka a mérési elvből következő mérési hiba folyománya lehet.

D, A mérés elve:

𝑑 =𝜑

90∙ 10 000 (2)

ahol

d az Egyenlítőtől való távolság km-ben,

φ a földrajzi szélesség o-ban

A fél meridián hossza pontosabban 10 001,965 km (MERIDIÁN).

26

6. kísérlet: Területmérés (Munkafüzet 2.)


térkép c. alfejezetéhez ajánlott. A feldolgozás párokban történhet.

Időkeret: 45 perc.

Területmérés a térképen A térképi területmérésnek alapvetően két formája létezik: (1) apró

területegységekre bontva és ezek területét összegezve vagy (2) közvetlenül, külön e célra

készült műszerrel (planiméter) megmérjük.5

A területek összegzését elvégezhetjük milliméterpapír ráhelyezésével:

leszámoljuk, hogy hány mm2 a lefedett terület, majd a méretarány segítségével

kiszámoljuk a valós felületet.

𝐴 =𝑡

𝑀2∙1012 (3)

ahol

t a lemért terület mm2-ben

M a méretarány

A a valós terület km2-ben

Sokszög alakú síkidom területét háromszögekre bontással határozhatjuk meg. A

háromszögek területét Hérón-képletével számoljuk ki, majd a háromszögek területeit

összegezzük.

𝑇 = ∑ √𝑠𝑖 ∙ (𝑠𝑖 − 𝑎𝑖) ∙ (𝑠𝑖 − 𝑏𝑖) ∙ (𝑠𝑖 − 𝑐𝑖)𝑛𝑖=1 (4)

ahol

T a terület mm2-ben

s a háromszög kerületének fele 𝑠 =𝑎+𝑏+𝑐

2 (5)

a b c a háromszög oldalai.

Megoldás 3. feladat

A, A tó méretei kb. 80•8 km≈640 km2, pontosabban 77•7,8=600,6 km2.

5 Ez utóbbi módszerrel esetünkben nem foglalkozunk. Részletesebben ld. ZENTAI L.

27

B, A terület a méretaránytól és a rajzolás, vágás pontosságától függően változhat. A

terület a (3) képlet alapján számítandó!

C, A terület a fentiek alapján különböző lehet. Kiszámítása az alábbiak szerint történik:

𝑡𝐵 =𝑚𝐵

𝑚𝑒∙ 𝑡𝑒 (6)

ahol

tB a Balaton területe mm2-ben,

mB a kivágott fólia tömege mg-ban

me az egységnyi területű fólia tömege mg-ban

te az egységnyi területű fólia területe mm2-ben.

A valós terület kiszámítása ismét a (3) képlet alapján történik. A pontos terület 594 km2.

28

7. kísérlet: Domborzati metszet készítése (Munkafüzet 2)



Időkeret: 45 perc.

A domborzati metszet Ha a térképen kijelölt A, B pontokra fektetett függőleges síkkal elmetsszük a

felszínt, akkor a terep oldalnézeti képét, metszetet kapunk. A metszet szemléletesen

mutatja a domborzat jellegét, alakját, magasságát és lejtését.

A metszet megszerkesztéséhez készített koordinátarendszer vízszintes tengelyét

az AB távolság, függőleges tengelyét a tengerszint feletti magasság képezi. A szerkesztés

során az AB egyenes szintvonalakkal való metszéspontjainak a kiindulóponttól (A) való

távolsága adja az adott pont x, a metszett szintvonal magassága pedig az y koordinátát.

Az így kapott pontokat enyhén görbülő ívvel összekötjük (4. ábra).

A metszethez mindig két méretarány tartozik: a vízszintes tengely méretaránya

megegyezik a térkép méretarányával, míg a függőleges tengely ettől eltérő, un.

magasságtorzítást alkalmazunk. Minél nagyobb ez a torzítás, annál plasztikusabban

ábrázolható a domborzat – bizonyos határok között. A méretarányt, magassági torzítást

és a szelvény irányát a metszeten jelölni kell.

A metszet többféle célra felhasználható: alkalmas valamely álláspontról bizonyos

tereptárgy láthatóságának megállapítására, túraútvonal tervezésében nyújthat segítséget;

a földrajzoktatásban pedig az un. komplex (természet)földrajzi szelvény egy régió, táj

részletes és szemléletes földrajzi jellemzésére nyújt lehetőséget (HORVÁTH G. 1990. 227-

229.).

Megoldás 4. feladat: A feladat egy lehetséges megoldását a 4. ábra szemlélteti.

29

4. ábra: Domborzati metszet szerkesztése (Saját szerkesztés)

30

7. b kísérlet: Földtani szelvény (metszet) készítése

Módszertani ajánlások A téma a kerettanterv A Föld kozmikus környezete és a földi tér ábrázolása – A

térkép c. alfejezetéhez ajánlott szaktanári kiegészítő információ.

Időkeret: 45 perc.

A földtani szelvény A szelvény a térbeli elemek függőleges metszetének ábrázolása. Az ábrázoláshoz

szükséges a térbeli elemek helyzetének és irányítottságának ismerete. A helyzet

ábrázolása a földrajzi (térképi) koordináták alapján, az irányítottság a csapásirány

(dőlésirány) és a dőlésszög alapján történik.

Dőlt szerkezeteknél a szelvény célszerűen dőlésirányú, mert a dőlésszöget ekkor

tükrözi helyesen. A szelvény mellett feltüntetendő a méretarány, a tájolás (a függőleges

szelvénysík csapásiránya, vagyis vízszintes vetületének iránya), valamint a jelkulcs.

Megjegyzendő, hogy a szelvények esetében túlmagasítás (szögtorzítás) alkalmazható: a

nagy hosszúságú szelvények függőleges méretaránya a jobb áttekinthetőség miatt

többszöröse a vízszintesnek.6

Földtani szelvény szerkesztése A földtani szelvény készítésének első lépése a topográfiai térkép előállítása, mely

a domborzatot szintvonalakkal ábrázolja. (5. ábra.)

A következő lépés a topográfiai térképen ábrázolt terület földtani térképének

megszerkesztése. A térkép ábrázolja a dőlésadatokat, melyekből következtethetünk a

rétegek térbeli helyzetére. Ezeket az adatokat felhasználjuk a szelvény szerkesztése során.

(6. ábra)

6 FÖLDTANI

31

5. ábra: Topográfiai térkép, mely a domborzatot 50 méterenként jelölt szintvonalakkal mutatja

(Forrás: FÖLDTANI)

6. ábra: Az 5. ábra térképén ábrázolt terület földtani térképe (Forrás: FÖLDTANI)

32

Végül a domborzati és földtani térképek alapján elkészítjük az AB irábyú földtani

szelvényt. A szelvény alatti elvi rétegoszlop a képződmények kronológiai rendjét jelzi.

(7. ábra)

7. ábra: AB irányú földtani szelvény a fenti ábrák alapján (Forrás: FÖLDTANI)

33

8. kísérlet: A Hold fényjelenségei, fázisváltozásai (Munkafüzet 3.)

Módszertani ajánlások

A kísérlet a kerettanterv A Föld kozmikus környezete és a földi tér ábrázolása – A

Hold c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás egyéni munkával történhet.

Időkeret: 45 perc.

A Hold fázisváltozásai A Hold fényváltozása (fázisváltozása) a holdkorong formájának 29,5 napos

periódusú változása. A fényváltozások a Hold Föld körüli keringése során a Naphoz

viszonyított változó elhelyezkedése folytán következnek be (8. ábra). A holdfázisok és a

Hold napi járásának kapcsolata – a Nap és a Hold Földhöz viszonyított mozgása – is

vizsgálható (2. táblázat) (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. 202-204.).

8. ábra: A Hold fényváltozásai (Forrás: A Föld környezete)

34

2. táblázat A holdfázisok és a Hold napi járásának kapcsolata (Forrás: GÁBRIS GY. - MARIK M. -

SZABÓ J. 1989. 203. alapján, saját szerkesztés)

A Hold kel delel (zenit) nyugszik nadírpontban

van

láthatósága

újholdkor napkeltekor délben napnyugtakor éjfélkor

(nem

látszik)

első

negyedben délben napnyugtakor éjfélkor napkeltekor

holdtöltekor napnyugtakor éjfélkor napkeltekor délben

utolsó

negyedben éjfélkor napkeltekor délben napnyugtakor

A Hold fényjelenségei A Holdnak – a bolygókhoz hasonlóan – nincs saját fénye, hanem a felszínéről

visszaverődő napfény fénye jut a szemünkbe. Mégis – közelsége miatt – látszó fényessége

a második a Nap után. Ez azonban a holdfázisok miatt erősen ingadozik. Fényességét az

is csökkenti, hogy albedója csupán 0,07.

Egyik sajátos fényjelensége a hamuszürke fény, amely újhold körül

jelentkezik, amikor a Hold keskeny sarló formájú, mégis halványan az egész holdkorong

kivehető. A jelenséget a Föld megvilágított részéről a Holdra vetülő napfény okozza

(GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. 204.).

A légkörön áthaladó hold- (és nap)fény hatására az égitest körül sajátos

fénygyűrű- (halo)jelenségek jöhetnek létre. Ennek hátterében a troposzféra magas

szintű felhőinek (Cirrus, Cirrostratus) jégkristályai által megtört, visszaverődött és szórt

fény áll (ROTH, G. D. 2000. 48.).

Megoldások 1. feladat: A Hold fázisváltozásai (9. ábra). A satírozott felületek a megvilágított

területek.

9. ábra: A Hold fázisváltozásai (Forrás: Saját szerkesztés)

35

9. kísérlet: Fogyatkozások (Munkafüzet 3.)



Hold c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás egyéni munkával történhet.

Időkeret: 45 perc.

A fogyatkozások Fedésnek – okkultáció – nevezzük azt a jelenséget, amikor egy égitest a másik

„elé” kerül, részben vagy teljesen elfedi azt a szemlélő elől. Megkülönböztetünk Nap-,

Hold-, bolygó- és csillag okkultációkat, de ide tartozik még a Merkúrnak és a Vénusznak

a Nap előtti átvonulása és a bolygók holdjainak fogyatkozása is (OKKULTÁCIÓ). Sajátos

okkultáció, amikor egy kisbolygó takar el egy csillagot: 2014. március 20-án a 163

Erigone nevű kisbolygó takarta el a Regulus csillagot (ÓRIÁSI). Fogyatkozásról szoros

értelemben csak a Nap és a Hold esetében beszélünk. Érdekességüket az is adja, hogy

mindkét égitest látszó átmérője az égbolton közel azonos, így képesek egymást teljesen

fedni (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. 143.).

Holdfogyatkozás Holdfogyatkozás során a Hold részben vagy teljesen a Föld árnyékkúpjába kerül.

Akkor jön létre, amikor a Hold, a Föld és a Nap közel egy egyenesbe kerül. Mivel a Hold

Föld körüli keringési síkja több mint 5o-os szöget zár be (5,145o) az Ekliptikával. így nem

minden újholdkor van napfogyatkozás és teleholdkor holdfogyatkozás. A jelenségek

feltétele, hogy a Hold megfelelően közel kerüljön a két pálya metszéspontjához.7 A

holdfogyatkozásnak több típusa alakulhat ki (10. ábra):

(1) Teljes holdfogyatkozás – a Hold teljes egészében bekerül a Föld árnyékába

(umbra)

(2) Részleges holdfogyatkozás – a Hold csak részben kerül be a Föld árnyékába,

más részére a Föld szürke árnyékot vet.

(3) Teljes penumbrális fogyatkozás – a Hold teljes egészében a Föld félárnyékába

(penumbra) kerül, de a teljes árnyékba nem

(4) Részleges penumbrális fogyatkozás – a Hold csak részben kerül a Föld

félárnyékába (HOLDFOGYATKOZÁS).

7 U.o. Ez a távolság nem lehet nagyobb a csomóponttól, mint 10o. (FOGALOMTÁR 20.)

36

10. ábra: A holdfogyatkozás geometriája (Az ábra nem méretarányos!) Forrás:

HOLDFOGYYATKOZÁS alapján, saját szerkesztés)

Napfogyatkozás Napfogyatkozáskor a Hold teljesen vagy részlegesen eltakarja a Napot, a Föld

felszínét eléri a Hold árnyékkúpja. A jelenség akkor következik be, amikor – újhold idején

a Hold az ekliptikától legfeljebb 16o-ra van (FOGALOMTÁR 19.), továbbá megfelelően

közel keringjen a Földhöz, hogy így a napkorongot teljes egészében eltakarja. Ennek

alapján a napfogyatkozás különböző típusai alakulhatnak ki:

(1) Teljes napfogyatkozás – a Hold teljes egészében eltakarja a Napot

(2) Részleges napfogyatkozás – a Hold csak részben takarja el a Napot. Ez

megtörténhet önmagában is, de a teljes napfogyatkozás kísérőjelensége is lehet,

annak kezdetén, végén illetve a teljes napfogyatkozás sávján kívül.

(3) Gyűrűs napfogyatkozás – a Hold árnyékkúpja nem éri el a földet, a Nap

„szélei” látszanak.8

Megoldások 2. feladat: Napfogyatkozás újholdkor, holdfogyatkozás teliholdkor fordulhat elő.

8 NAPFOGYATKOZÁS. Megfigyelhető továbbá un. hibrid napfogyatkozás is, mely gyűrűsként kezdődik,

majd teljes napfogyatkozásként folytatódik. (U.o.)

37

10. kísérlet: Bolygómozgások (Munkafüzet 3.)



csillagászati ismeretek fejlődése c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás egyéni munkával

történhet.

Időkeret: 45 perc.

Kepler-törvények I. törvény: A bolygók pályája ellipszis, melynek egyik gyújtópontjában van a Nap. A

pálya egyenlete:

𝑟 =𝑙

1+𝑒∙𝑐𝑜𝑠𝜑 (7)

ahol

r,φ a bolygók napközpontú polárkoordinátái,

l a fókuszon átmenő, a nagytengelyre merőleges húr fele,

e az excentricitás.

Az l kifejezhető az alábbiak szerint is:

𝑙 = 𝑎 ∙ (1 − 𝑒2) (8)

ahol

a a fél nagytengely hossza (Ellipszis).

II törvény: A bolygók vezérsugara – a bolygót a Nappal összekötő szakasz – azonos idő

alatt azonos területet súrol:

𝑑

𝑑𝑡∙ (

1

2∙ 𝑟2 ∙ 𝜑) = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 (9)

ahol

1

2∙ 𝑟2 ∙ 𝜑 (10)

az adott, nagyon kicsi szögelfordulás alatt súrolt terület.

III. törvény: A bolygók Naptól való átlagos távolságainak – a pálya fél nagytengelyeinek

köbei – úgy aránylanak egymáshoz, mint a keringési idejük négyzetei:

𝑎3

𝑇2 =𝜇

4∙𝜋2 (11)

Ebből következik, hogy

38

𝜇 = 𝑘2 ∙ (𝑚1 + 𝑚2) (12)

ahol

k a Gauss-féle gravitációs állandó,

m1 és m2 a testek tömege.

A k kifejezhető:

𝑘 =2𝜋

𝑇∙√1+𝑚 (13)

ahol

T a Föld-Hold rendszer közös tömegközéppontjának Nap körüli

keringési ideje

m a Föld-Hold rendszer közös tömege

Mivel k értéke nagyon kicsi, továbbá a Naprendszerben a Naphoz képest

mindegyik bolygó tömege elhanyagolható (a Jupiter sem éri el a Nap tömegének 0,1%-

át), így az egyenlet értékét tekinthetjük konstansnak (KEPLER-TÖRVÉNYEK).

Megoldások

3. feladat: Az 𝑎3

𝑇2 értékei rendre: Merkúr: 1,029, Vénusz: 0,97, Föld: 1,00, Mars: 0,95,

Jupiter: 0,99, Szaturnusz: 1,01, Uránusz: 0,98, Neptunusz: 1,01.

A hibát a kerekítés, ill. a fent említett közelítések adják.

4. feladat: 5,97•1024 kg.

Kitekintés: A Titius-Bode-szabály A bolygók Naptól való távolságának kérdése régóta foglalkoztatta a

csillagászokat. A vélt törvényszerűségeket kutatva Christian von Wolff német csillagász

valamiféle érdekes szabályszerűségre figyelt fel. E „törvényt” először Johann Daniel

Titius említette, 1766-ban, majd Johann Elert Bode öntötte végleges formába 1778-ban

(TITIUS-BODE szabály):

𝑘 = 0,4 + 0,3 ∙ 2𝑛 (14)

ahol

a a bolygópálya fél nagytengelye,

n pedig a következő számsornak felel meg:

-∞, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989.

140.).

39

A szabályszerűséget – vagy összefüggést – a kisbolygók figyelembe vételével és

a Neptunusz mellőzésével lehet csak fenntartani. Mindazonáltal a pályarezonancia és a

szabadságfokok hiányával magyarázható egyes feltevések szerint (TITIUS-BODE

SZABÁLY). A jelenség – úgy tűnik – más bolygórendszerek esetében is megfigyelhető

(KOVÁCS I. 2008).

40

11. kísérlet: A Föld kerülete (Munkafüzet 3.)



térkép c. fejezetéhez ajánlott, de A Föld kozmikus környezete és földi tér ábrázolása –

Távérzékelés és térinformatika c. alfejezet kapcsán is elvégezhető. A feldolgozás 2-3 fős

csoportokban történhet.

Időkeret: 45 perc.

Eratoszthenész fokmérése Eratoszthenész görög földrajztudós a Kr. e. 3. században már mérésekre alapozva

kiszámolta a Föld kerületét. Abból indult ki, hogy június 22-én délben Asszuánban

(Szüéné), a Ráktérítőn (é.sz. 23,5o) a Nap besüt a kutak fenekére, azaz 90o-ban éri a

felszínt. Ugyanakkor attól északra, Alexandriában csak 82o-ban delel a Nap. Az adatokból

a gömb alakúnak tekintett Földön a két város szögtávolságára következtetett. Ismerve a

két város valós távolságát ki tudta számítani a Föld kerületét, jóllehet, számítása több

helyen is hibás, pontatlan adatokra, feltételezésekre támaszkodott.9

Fokmérés GPS segítségével Két, ismert földrajzi koordinátájú, azonos hosszúságon fekvő pont távolságából

kiszámítható a gömb alakúnak tekintett Föld kerülete (k):

|𝜑1−𝜑2|

360=

𝑑

𝑘→ 𝑘 =

360

|𝜑1−𝜑2|∙ 𝑑 (15)

ahol

φ1, φ2 a két pont földrajzi szélessége

d a két pont távolsága.

Megoldás 5. feladat: A két pont távolsága d=202 m. A 15. képletbe behelyettesítve:

𝑘 =360

|46,078493−46,076679|∙ 0,202 = 40088,2 (16)

9 GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. pp. 72-73. Ezt a mérést az ókorban és a középkorban több

hasonló is követte, míg az újkortól már pontosabban is meg tudták határozni a Föld méreteit.

41

Az eltérés okai: (1) a függvénytáblában szereplő érték nem a gömb alakú, hanem

a geoid kerületét adja, (2) az út nem pontosan a hosszúsági körhöz igazodott, (3) a

viszonylag kis távolság miatt a számítás sem ad pontos értéket.

42





Időkeret: 45 perc.

Mérések a térképen A mérések elvét ld. az 5. kísérletnél!

Megoldások A feladatsor alkalmas különböző térképészeti mérések, számítások elvégzésére,

csillagászati földrajzi alapismeretek megvilágítására, a földrajz története néhány

vonatkozásának bemutatására. Mindezek mellett a matematikai és magyar irodalmi

ismeretek felhasználására is lehetőséget nyújt.

1. feladat: Kiskőrös

2. feladat: A Kiskőrös-Kiskunfélegyháza távolság (s) megközelítőleg 44 km.

A, Vonalas aránymértékkel ettől eltérő értéket is kaphatunk!

B, Méretaránnyal számolva:

08,44100000

120000065,3

100000

Mds (km) (17)

ahol

d a két település távolsága cm-ben (d=3,65 cm),

M a méretarány (M=1:1 200 000).

A megoldások különbségének oka a mérési hibák összeadódásából származhatott.

3. feladat: A Paks-Kiskőrös-Szentes vonalon a Duna és a Tisza távolsága (s2):

6,99100000

12000003,8

100000

22

Mds (km) (18)

ahol

d2 a két folyó távolsága cm-ben (d2=8,3 cm),

M a méretarány (M=1:1200000).

43

13. kísérlet: A horizont (Munkafüzet 4.)




Időkeret: 45 perc.

A horizont fogalma A horizont síkja az a sík, amely a koordináta-rendszer O középpontján áthalad és

merőleges a függőón irányára. Ez metszi ki az éggömbből a valódi horizontot. A látszó

horizont pedig az a körív, amit a látóhatár széle kijelöl (11. ábra). A valódi és a látszó

horizont nem esik egybe, aminek két fő oka van.

(1) A horizont depressziója. Ezt az okozza, hogy a megfigyelő szeme nem

pontosan a föld felszínén, hanem az fölött h magasságban van.

(2) A refrakció, vagyis a Föld légkörének fénytörő hatása. Erre a legszembetűnőbb

példa a napkelte és a napnyugta. A refrakciónál a légréteg vastagsága mellett annak

hőmérsékletét és nyomását is figyelembe kell venni. Közelítő, átlagos értéke a horizont

közelében 36’36’’, ami meghaladja a Nap átlagos, látszó szögátmérőjét, ami közelítőleg

32’ (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. 31-32.).

11. ábra: A valódi és a látszó horizont (Forrás: HORIZONT alapján, saját szerkesztés)

44

Megoldások 4. feladat: A 4. feladat egy elméleti feltevésre épült. A Föld felszínét síknak tételeztük,

viszont a látóhatár távolságát a görbült földfelszínt alapul véve számítottuk.

Ebben az esetben az 1,7 m magasnak tételezett Petőfi „szemszögéből”10 a látótávolság az

alábbi képlet alapján számítható

7,11313hr 4,7 (km) (19)

ahol

r a látóhatár sugara km-ben,

h a megfigyelő magassága m-ben.

A kérdés megválaszolásához a párhuzamos szelők tételét felhasználva az alábbi

megoldást kapjuk:

01,187,4

7,18,49

7,4

8,49

7,1

x

x (m) (20)

Látható, hogy ez nem lehet a valós megoldás.

5. feladat: A horizont depressziója magyarázza a tapasztalatoktól eltérő értéket. A valós

távolságot az alábbi módon számolhatjuk:

77,19013

8,49

1313

22

r

hhr (m) (21)

ahol

h a magasság méterben,

r a látható kör sugara (a távolság) kilométerben megadva.

Kitekintés A diákok kiszámolhatják a pécsi tévétorony 615 m magasan fekvő kilátójából a

látóhatár távolságát. (88 km).

10 Petőfi testmagasságát a Petőfi Irodalmi Múzeumban őrzött sujtásos atillája alapján 168 cm-re becsülik

(VÉGSŐ KÖVETKEZTETÉSEK).

45

14. kísérlet: A Föld forgása (Munkafüzet 5)



Föld mint égitest c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás tanári demonstrációval történhet,

de az egyszerű ingakísérletet a tanulók egyéni munkával is végezhetik.

Időkeret: 45 perc.

A Föld forgása A Föld az északi pólusról szemlélve az óramutató járásával ellentétes irányban

forog a tengelye körül. Ennek időtartama egy csillagnap (23h 56’ 4,09’’). A forgás

szögsebessége a Föld minden pontján megközelítőleg állandó, a kerületi sebesség

azonban a földrajzi szélesség növekedésével csökken.

A forgás néhány bizonyítéka (egyben következménye):

1. A csillagos ég naponkénti látszólagos elfordulása, azaz a napszakok

váltakozása.

2. Az inga elfordulása.

3. A leeső testek eltérülése.

4. A centrifugális erő, mely a Föld lapultságát okozza.

5. A Coriolis-erő (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. 82-85.).

Foucault ingakísérlete A Coriolis-erőn alapul Léon Foucault három ingakísérlete, melyek közül a

harmadik és egyben leghíresebb kísérletét 1851. febr. 3-án végezte el a Párizsi

Pantheonban. Ebben az esetben az inga hossza 67 méter, a rajta lévő ólomgömb tömege

pedig 28 kg volt. A kísérlet a későbbi III. Napóleon érdeklődését is felkeltette, ezért 1851.

március 25-én megismételte a bemutatót (A FOUCAULT-INGA).

Mivel az inga a lengési síkját megtartja (ld. később!) és a kísérlet során a

felfüggesztést biztosító épület sem mozdult el, a jelenséget csak a Föld forgása okozhatta.

A különböző földrajzi szélességeken eltérő szögelfordulási értékeket kapunk. Az

elfordulás a földrajzi szélesség szinuszával arányos (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J.

1989. 86-87.).

A tantermi kísérlet során a lengési sík elfordulását egy hengerlencsével szétterített

lézernyalábbal mutatjuk ki (12. ábra). A lézert úgy kell beállítani, hogy az inga kezdeti

46

lengési síkja egybeessen a lézernyaláb síkjával, a nyugalomban lévő inga közepén

haladjon át, valamint a falnál lévő kampót is megvilágítsa. A nyugalomban levő inga

elindítása után 1-2 perccel már tapasztalható a kitérés (GYARMATI CS. 2006. 350.).

12. ábra: A lézeres Foucault-inga elvi rajza (Forrás: GYARMATI CS. 2006.)

Egyszerű inga A kísérlet meggyőző erejét fokozza, ha bizonyítjuk, hogy az inga lengési síkját a

felfüggesztés elfordulása ellenére is megtartja. Erre egyszerű ingakísérletet alkalmazunk.

Rövid (kb. 10 cm-es fonálra súlyt erősítünk, majd hurkapálcára függesztjük. Az inga

elindítása után, lengés közben forgatva a pálcát azt tapasztaljuk, hogy az inga nem

változtatja lengésirányát (TÓTH A. 1982. 24.).

Megoldások 1. feladat: A lengésbe hozatal előtt a lézernyaláb a nyugalomban levő inga közepén haladt

át.

2. feladat: A lengésbe hozatalt követő percben a lézercsík az egyik szélső helyzetben az

inga közepétől egy kicsit jobbra, a másik szélső helyzetben pedig egy kicsit balra világítja

meg az ingát.

3. feladat: Az inga lengési síkja elfordult.

4. feladat: Az inga lengése közben a Föld elfordult az inga alatt.

5. feladat: Az inga nem változtatja lengési irányát

6. feladat: Megerősíti.

47

15. kísérlet: A Coriolis-erő (Munkafüzet 5.)



Föld mint égitest c. fejezetéhez ajánlott, de feldolgozható A légkör földrajza – A levegő

mozgása, valamint A vízburok földrajza – A vízburok tulajdonságai és mozgásai c

fejezeténél. A modellkísérlet párokban, a demonstrációs kísérlet tanári demonstrációval

történhet.

Időkeret: 45 perc.

A Coriolis-erő A Föld forgásából származó eltérítő erőt tanulmányozójáról, Gaspard-Gustave

Coriolis francia fizikusról nevezték el. Jellemzői:

1. forgó rendszerekben mozgó testekre hat

2. a testeket eredeti mozgási irányuktól eltéríteni igyekszik

3. tehetetlenségi erő, mert a testek tehetetlensége miatt lép fel

4. látszólagos erő, mert az irányváltoztatást csak a rendszerben helyet foglaló

szemlélő érzékeli (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. p. 85.).

A modellkísérlet A Corolis-erőt demonstráló modellkészlet forgótányérjára felhelyezzük a lejtőt,

majd – legurítva a golyót – megjelöljük annak útját. Ezt követően a kísérletet

megismételjük úgy, hogy a tányért lassan forgatjuk. A görbült pálya ellenére a golyó a

tányér ugyanazon pontjára fog érkezni.

A Coriolis-erő demonstrálása A földgömbre a délkörök mentén ráillesztünk egy-egy hurkapálcát. A földgömböt

megforgatjuk, miközben az egyik hurkapálca végét tartva erősen a földgömbhöz szorítjuk

a pálcát az érintőben, a másik hurkapálcát pedig lazán tartjuk. Az északi félgömbön –

felülről tartva, a menetirány szerinti – jobb kéz felé fordul el a pálca, míg a déli félgömbön

– alulról tartva, a menetirány szerinti – bal kéz felé térül el a pálca (TÓTH A. 1982. 23.

alapján).

Megoldások 7. feladat: A golyó egyenes vonalban gurul keresztül a tálcán.

48

8. feladat: A golyó enyhe ívvel gurul keresztül a tálcán.

9. feladat: (1) Az inga elfordulása (2) A leeső testek eltérülése (3) A nagy földi légkörzés

légtömegeinek eltérülése (4) Az örvények meghatározott sodrási iránya (5) A víztömegek

mozgásiránya (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. pp. 86-89.). Ez utóbbi csoportba

sorolható a lefolyó is, ahol – gondosan megtervezett, nagyméretű kísérletek során –

kimutatható volt az eltérítő hatás. Szintén ide sorolható a nagy folyók legalább 10 km

görbületi sugarú kanyarulatainak aszimmetriái: pl. a Volga a jobb partot erősebben

alámossa, mint a balt (TÉL T. 2006.). Ezzel a jelenséggel is összefüggésbe hozható a Duna

vonalának lassú nyugatra helyeződése is a földtörténet során (FORGÓ).

10. feladat: A falklandi csatában a tüzérek rosszul kalkulálták a Coriolis-erő hatását.

Számoltak vele, de az é. sz. 50°-ra kalibrálták a berendezéseket, így a hiba a Coriolis-

eltérülés kétszerese lett…11

11 TÉL T. 2006. Megjegyzendő, hogy Tél T. az 1914. december 8-án lezajlott csatát tévesen 1915-re datálta.

49

16. kísérlet: A Föld lapultsága (Munkafüzet 5.)



Föld mint égitest c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás egyéni munkával, de párokban is

történhet.

Időkeret: 45 perc.

A lapult Föld A Föld alakja rendkívül közel áll a forgó, folyadékszerű tömeg egyensúlyi

alakzatához. Ennek a felülete szintfelület. A geodéták a nehézségi erőnek az átlagos

tengerszinttel egy magasságban levő tényleges szintfelületét geoidnak nevezik. Ez

közelíthető forgási (Maclaurin-féle) illetve háromtengelyű (Jacobi-féle) ellipszoiddal.

Geofizikailag azonban a Föld belső inhomogenitásai, övszerű felépítése miatt ez nem

teljesen helytálló. Mindazonáltal a gömbalaktól való eltérés, a geometriai lapultság értéke

oly csekély, hogy a földalak gömbhöz közelálló felület, szferoid, mely egyben szintfelület

is, azaz szintszferoid. A lapultság értéke a különböző mérések alapján eltérő, jó

közelítéssel 298,2 (STEINER F. 1983. 9-18.).

A centrifugális erő A centrifugális erő a forgástengelyre merőleges erő, s mint ilyen, a Földet az

Egyenlítő mentén „széthúzni” igyekszik, ezáltal lapulttá teszi. A Föld lapultságának

igazolása egyben a forgás bizonyítéka is. A jelenség a folyadékszerű test (vízzel töltött

lufi) megforgatása kapcsán tapasztaltakkal egyszerű módon igazolható (GÁBRIS GY. –

MARIK M. – SZABÓ J. 1989. p. 85.).

Megoldás 11. feladat: A folyadék tehetetlensége folytán mindinkább kifelé törekszik, így minél

gyorsabban forgatjuk a lufit, annál lapultabb lesz (KOVÁCS G. 2011.).

50

17. kísérlet: A Nap körüli keringés (Munkafüzet 6.)



Föld mint égitest c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás tanári demonstrációval történhet.

Időkeret: 45 perc.

A Föld Nap körüli keringése A Föld ellipszis alakú pályán kering, melynek egyik gyújtópontja a Nap. A

keringés iránya az óramutató járásával ellentétes, vagyis direkt. Numerikus excentricitása

(e):

𝑒 =𝑐

𝑎= 0,0167 (22)

ahol

c a középpont és a gyújtópont távolsága,

a a fél nagytengely hossza.

Napközelben (perihélium) 147,1, míg naptávolban (afélium) 152,1 m km-re van a

Naptól. A fél nagytengely hossza (közepes naptávolság) 149,6 m km. A pálya teljes

hossza 939 m km, a pálya menti sebesség középértéke 29,8 km/s, a keringés időtartama

1 év.12

A Föld Nap körüli keringésének bizonyítékai A Föld Nap körüli keringésének egyik fizikai bizonyítéka a csillagok parallaktikus

elmozdulása. Parallaxisnak nevezzük azt a szöget, amely alatt egy szakasz egy külső

pontból látszik. Kopernikusz szerint amennyiben a Föld kering a Nap körül, úgy a

csillagoknak az év során egy kört vagy ellipszist kellene az égre rajzolniuk (13. ábra).

Ennek bizonyítására, az első parallaxismérésre – a mérési technika tökéletesedésével –

csupán 1838-ban került sor.

12 GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. 91-92. Az év hosszát, a különböző évszámításokat nem

részletezzük.

51

13. ábra: A parallaxis (Forrás: TÁVOLSÁGMÉRÉS)

Magából a mozgásból fakadó következmény az aberráció. Alapját az képezi, hogy

a távcső – miközben a csillag fénye végighalad benne – a Föld mozgása révén elmozdul,

ezért a távcsövet kissé meg kell „billenteni”, így a csillagot kissé más helyzetben látjuk,

mint a valóságban. Ezt a jelenséget – a keringési pálya két átellenes pontján – ellenkező

irányban tapasztaljuk. A parallaxissal szemben azonban ez nem távolságfüggő, hanem

csak a Föld mozgásának sebességétől függ, azaz állandó, értéke 41’’. A jelenséget James

Bradley 1726-ban írta le. Napjainkban megfigyelhető a csillagok színképében éves

periódusú eltolódás is, a Doppler-elv értelmében, mely a Nap körüli keringés

következménye (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. 92-95).

52

Megoldás 1. feladat: A keringés következményei minden esetben összekapcsolódnak azzal a

ténnyel, hogy a keringés során a forgástengely gyakorlatilag nem változtatja meg az

irányát.

(1) A Nap delelési magasságának, az évszakoknak az éves változása.

(2) A nappalok és éjszakák hosszának éves változása.

(3) A szoláris éghajlati övek kialakulása (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J.

1989. 99.111).

Kitekintés: A Nap delelési magassága A delelési magasság az év során változik, 0° és 90° értékeket vehet fel, földrajzi

szélességtől függően. Egyszerűsített képlete:

90° − φ ± 𝛿 (23)

ahol

φ a hely földrajzi szélessége,

δ a deklináció (23,5°).

Az előjel attól függ, hogy a nap a megfigyelővel azonos vagy ellentétes félgömbön

van. Megjegyzendő, hogy csak a nevezetes dátumokra vonatkozik a képlet!

53

18. kísérlet: Csillagnap, középnap (Munkafüzet 6.)



Föld mint égitest c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás tanári demonstrációval történhet.

Időkeret: 45 perc.

Csillagnap, valódi nap, középnap A csillagidő az időnek egy olyan mértéke, melyre vonatkoztatva a Föld azonos

szögsebességgel forog. A csillagidő egy ismert rektaszcenziójú csillag – számszerűleg a

tavaszpont – óraszöge. Értéke a megfigyelő földrajzi hosszúságától függ, tehát helyi idő.

Csillagászati jelentősége abban áll, hogy a távcsövek beállítására igen alkalmas, mivel

azonban nem alkalmazkodik a Nap napi mozgásához, ezért a hétköznapi élet

követelményeinek nem felel meg.13

A valódi szoláris idő (napidő) a Nap középpontjának óraszöge+12 óra, a szoláris

nap pedig az az időtartam, ami a Nap két delelése között eltelik. Mivel a Föld Nap körüli

keringése során – azzal azonos irányban – a tengelye körül is forog, ezért a valódi szoláris

nap valamivel – 3 perc 56 másodperccel – hosszabb, mint a csillagnap. Mindezek mellett

a szoláris nap az év során nem telik egyenletesen: (1) A Nap az év során ellipszis alakú

pályáján, az ekliptikán nem egyenletes szögsebességgel halad végig. (2) Az ekliptika és

az égi egyenlítő hajlásszöge miatt a rektaszcenzió nem egyenletesen változik az év

során.14

A fenti problémák kiküszöbölésére bevezették a középszoláris időt (középnapidő,

középidő), mely az év során egyenletesen változik, az így kapott középnapok hossza nem

változik. Mivel azonban ez is helyi idő, meghatározták a világidőt, mely megállapodás

szerint a 0 hosszúsági (greenwichi) körhöz tartozó középszoláris idő.15 Ez a polgári idő

alapja.

13 GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. pp. 47-48. CSILLAGIDŐ 1997. Megjegyzendő, hogy a csillagidő

sem állandó, mivel a dagálysúrlódás miatt a forgás százévente 0,0016 másodperccel lassul, valamint egyéb

jelenségek is befolyásolják időszakonként vagy esetlegesen a forgást. Ezt az efemeris idő küszöböli ki

(u.o.). 14 GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. pp. 48-50. CSILLAGIDŐ 1997. Megjegyzendő továbbá, hogy a

Föld keringése során figyelembe kell venni a bolygók, pl. a Jupiter hatását is: ha a földpálya előtt halad,

akkor gyorsítja, ha mögötte, akkor lassítja a keringést. (IDŐZÓNÁK) 15 Részletesebben ld: GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. pp. 50-53. Megjegyzendő, hogy a világidő

(Universal Time) helyett gyakran használják a greenwichi középidő (Greenwich Mean Time) elnevezést.

Megjegyzendő továbbá, hogy a világidő helyi észlelésekből (UT0) és azok összegzéséből (UT1) is

kiszámolható. (CSILLAGIDŐ)

54

Megoldás 2. feladat: Mivel a Föld Nap körüli keringése során – azzal azonos irányban – a tengelye

körül is forog, ezért valamivel több, mint 360o-ot kell fordulnia tengelye körül, hogy a

Nap a zenitben álljon, így a valódi szoláris nap valamivel – 3 perc 56 másodperccel –

hosszabb, mint a csillagnap (14. ábra).

14. ábra: A valódi nap és a csillagnap (Forrás: CSILLAGIDŐ, VILÁGIDŐ, ZÓNAIDŐ alapján, saját

szerkesztés)

55

19. kísérlet: Helyi idő, zónaidő (Munkafüzet 6.)



Föld mint égitest c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás egyéni munkával, a kitekintés

frontális munkával történhet.

Időkeret: 45 perc.

Világidő, zónaidő A gyakorlati életben sem a középszoláris időt nem érdemes használni, mivel helyi

idő, sem a világidőt, mivel egyetemes idő. Célszerűnek látszott olyan időszámítást

bevezetni, melynél a nap mindig csaknem 12 órakor delel, ugyanakkor helyről helyre nem

változik lényegesen. Ezt a célt szolgálja a zónaidő.

A Földet 24 – egyenként kb. 15 hosszúsági fok széles – időzónára osztották,

melyeken belül az órák egységesen az időzóna zónaidejét mutatták. A zónaidő az időzóna

középvonalának középszoláris ideje. A 0. zóna a greenwichi időt, azaz a világidőt jelenti,

attól keletre ill. nyugatra 1-1 órával változik a zónaidő, időzónánként (GÁBRIS GY. –

MARIK M. – SZABÓ J. 1989. pp. 53-55.).

Államigazgatási, energiatakarékossági és egyéb okokból egyes országok rendeleti

úton (dekrétum) eltérhetnek a zónaidőtől. Ezt nevezzük dekretális időnek. Ilyen például

az un. nyári időszámítás (GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989. pp. 53-55.

CSILLAGIDŐ).

Helyi idő, zónaidő A (középszoláris) helyi idő és zónaidő átszámításához a következő egyszerű

képleteket kell szem előtt tartani:

24h=360° 1h=15° 1°=4min

Megoldás 3. feladat: Azért gondolta meg magát, mivel New Orleansban még csak hajnali 5 órát

mutattak az órák (GMT-6).

Greenwichben a zónaidő 11h, ami megegyezik a helyi idővel. New Orleans 90o-kal

nyugatabbra fekszik, mint Greenwich, ezért 90•4=360 perccel, azaz 6 órával van

kevesebb, mint Greenwichben: 12-1-6=5h

56

4. feladat: Ankara egy időzónával van keletebbre, mint Budapest, ezért a repülési időhöz

még egy órát hozzá kell adni, így a leszállási idő: 13h+1h+2h15min=16h15min.

A reptér órái zónaidőben mutatják ezt az értéket.

5. feladat: Spanyolország szinte teljes területe a nyugati féltekén helyezkedik el, nagyrészt

a ny.h. 7,5o-tól nyugatra. Nyugati szomszédja, Portugália a 0. időzónába tartozik. Másik

szomszédja, Franciaország – és az EU országainak döntő többsége – viszont az +1-es

időzónába.

57

20. kísérlet: A földmágnesség (Mágneses deklináció) (Munkafüzet 7.)


A kísérlet a kerettanterv A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és folyamatai – A

kőzetbolygó gömbhéjainak szerkezete és ásványtani összetétele c. fejezetéhez ajánlott. A

feldolgozás egyéni vagy páros munkában történhet.

Időkeret: 45 perc.

A földmágnesség A Föld egy nagy mágnesként fogható fel, mely a környezetében lévő mágneses

tulajdonságú testekre és áramló töltött részecskékre erőhatást fejt ki. A mágneses

erővonalak irányába áll be a szabadon felfüggesztett mágnesrúd, az iránytű. Ez a

mágneses észak (Ém), ami egyben a mágneses térerősség horizontális intenzitása (H). Azt

a szöget, melyet a földrajzi északkal (É) zár be, mágneses elhajlásnak (deklináció, D)

nevezzük. A mágnestű lehajlását, a vízszintessel bezárt szöget inklinációnak (I)

nevezzük. A totális intenzitás (térerő, F) pedig még rendelkezik egy függőleges vetülettel

(vertikális intenzitás, V) is (JAKUCS L. 1990.142-144.). (15. ábra)

15. ábra: A mágneses koordináta rendszer térerősség vektorai (Forrás: JAKUCS L. 1990. alapján,

saját szerkesztés)

A mágneses deklináció (mágneses elhajlás) A mágneses deklináció a mágneses és a földrajzi észak eltérése. Ennek értéke – a

földrajzi helytől függően – különböző. A deklináció értéke – a mágneses mező, így a

mágnese északi pólus változásának következtében – időben is változik.

58

Megoldások 1. feladat: A kétféle északi irány bizonyos szöget zár be, mivel a földrajzi és a mágneses

északi pólus nem esik egybe. Ez a mágnese deklináció.

2 feladat: A különböző térképek eltérő időpontban készülhettek, így az akkori mágneses

északi pólust ábrázolhatták.

Kitekintés: A földmágnesség változása Újabb kutatások szerint a mágneses pólusok az elmúlt években egyre gyorsuló

ütemben vándorolnak. Miközben ugyanis az elmúlt 150 évben a mágneses mező erőssége

mintegy 10 százalékkal csökkent, az északi mágneses pólus 1100 kilométert vándorolt

észak felé. A kutatások szerint a mágneses pólus vándorlása az elmúlt évszázadban

gyorsult fel, a megelőző négy évszázadban viszonylag állandó volt a helyváltoztatás

üteme. A vándorlás éves üteme az elmúlt évtizedekben átlagosan 7-9 km volt, az elmúlt

években azonban már elérte a 40 kilométert. Ha továbbra is ilyen ütemben mozog, ötven

éven belül már Észak-Szibériában kell keresnünk az északi mágneses pólust (GYORS). A

mágneses térerősség csökkenése mellett szekuláris változások, mágneses zavarok, a

napfolttevékenység hatására lejátszódó mágneses viharok is megfigyelhetők. A

mágnesség évszakos és napszakos változása szintén a Nappal hozható kapcsolatba

(JAKUCS L. 1990. 158-166.).

Az északi mágneses sarkot 1831-ben Sir James Clark Ross angol tengerész

fedezte fel. Roald Amudsen norvég sarkkutató 1904-ben viszont meglepve tapasztalta,

hogy a pólus 50 kilométerrel eltávolodott a Ross által megadott ponttól (GYORS). A

mágneses pólus koordinátái 2019-ben: É. sz. 86,4o K. h. 175,3o (MAGNETIC). Ezek

azonban egy évre számított átlagos értékek, ugyanis a pólus – mint fentebb láttuk – napi

viszonylatban is vándorol. Komolyabb mágneses zavarok idején akár napi nyolcvan

kilométerrel is változtathatja helyét (GYORS).

59

21. kísérlet: Mi téríti el az iránytűt? (Mágneses anomália) (Munkafüzet 7)




feldolgozás egyéni vagy páros munkában történhet.

Időkeret: 45 perc.

A mágneses anomália A mágnestűt a mágneses tér helyi rendellenességei anomáliái is kitéríthetik. Ezek

az anomáliák a földkéreg - részben indukált, részben remanens – mágneses tulajdonságú

kőzeteiből származnak. Ezek közül a legnevezetesebb a Kurszki Mágneses Anomália, de

emellett megemlíthető a Kiruna környékén tapasztalt eltérés is. Mindkettőt az óriási

tömegű magnetit okozza. Emellett más kőzetek (bazalt, andezit, gránit, egyes üledékes és

metamorf kőzetek) is rendelkezhetnek mágneses tulajdonságokkal (JAKUCS L. 1990. 152-

158.).

A mágneses anomália modellezése A kísérlet során gránit-, dolomit- és hematittörmeléket, valamint homokot és löszt

egy-egy kémcsőbe töltünk, 1-2 percig hevítünk. A hevített port óvatosan a papírlapra

szórjuk, majd a papír alá csúsztatunk egy rúdmágnest. Ha az anyag mágnesezhető, akkor

a pora a mágneses erővonalaknak megfelelően rendeződik a papíron. A kísérletet a többi

mintával is elvégezzük (MAKÁDI M. 2013.).

Megoldás 3. feladat: Csupán a magnetit téríti el, bár más anyag is rendelkezik mágneses

ásványokkal (hematit), de ebben a formában mégsem mágnesezhető.

A magnetit hidegen, a hematit hevítve mágnesezhető.

60

22. kísérlet: Merre van a földi mágnes? (Mágneses inklináció)(Munkafüzet 7.)




feldolgozás frontális munkában történhet.

Időkeret: 45 perc.

A mágneses inklináció A mágneses inklináció (lehajlás) az a szög, amelyet a mágnese erőtér a

vízszintessel zár be. Ennek értéke a Föld felszínén helyről helyre változik. Térképen

ábrázolva az azonos inklinációjú pontokat összekötő önmagába visszatérő görbe vonalak

az izoklinek. Az északi mágnese póluson értéke +90o, a déli mágneses póluson –90o

(PETHŐ G.). Magyarországon 63o (SCHÖNVISZKY L.).

Megoldás 4. feladat: Függőlegesen lefelé. 90o.

61

23. kísérlet: Földrengéshullámok (Munkafüzet 8.)



kőzetlemezek és mozgásaik következményei c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás páros

munkában történhet.

Időkeret: 45 perc.

A földrengéshullámok A földrengés fészkében felszabaduló energia minden irányban hullámokban terjed

a Föld belsejében. Ezeknek a térhullámoknak két típusa van: longitudinális

(nyomáshullám) és transzverzális (nyíróhullám) (16. ábra 17. ábra). A longitudinális

esetében a terjedés irányában anyagsűrűsödések és ritkulások jönnek létre, míg a másik

esetben a haladási irányra merőleges elmozdulások jönnek létre. Mivel a longitudinális

hullám terjedési sebessége mintegy kétszerese a transzverzálisnak, ezért az előbbit

elsődleges (primer, P), az utóbbit másodlagos (szekunder, S) hullámnak is nevezzük.

16. ábra: A földrengéshullámok terjedése a Föld belsejében (Forrás: BELSŐ)

62

17. ábra: A földrengéshullámok terjedésének modellezése (Forrás: BELSŐ)

A térhullámok a felszínnel való metsződési pontjaikban felületi hullámokat is

gerjesztenek, a P és S hullámok konstruktív interferenciájának eredményeként. A

Raylegh-hullámokban a részecskék mozgása a hullám terjedési irányára és a felszínre

merőleges, a Love-hullámokban viszont a a részecskék mozgása a felszín síkjában

történik, de a terjedés irányára merőlegesen. A földrengések okozta károk leginkább a

felületi hullámok hatására történnek (JAKUCS L. 1990. 354-360.).

Megoldások 1. feladat: A rugó hosszanti irányban harmonikus rezgő mozgást végez. Az energia

hosszanti irányban, sűrűsödések és ritkulások révén érzékelhetően terjed tovább.

2. feladat: A rugón S-alakú hullámok terjednek tovább. Az első esetben gyorsabban

haladnak végig.

3. feladat: Sem a longitudinális, sem a transzverzális, hanem a felületi hullámoknak.

63

24. kísérlet: A földrengés pusztító hatása (Munkafüzet 8.)





Időkeret: 45 perc.

A földrengés tapasztalati fokozatai

A különböző földrengéseket vizsgálva rengeteg tapasztalat halmozódott fel azok

pusztító hatásának osztályozására. Így születtek meg a különböző rengéserősségi

(intenzitási) skálák. Ezeket a skálákat a 18. századi kezdetek után a 19. században

tökéletesítették, míg a múlt századfordulón Giuseppe Mercalli olasz katolikus pap,

Adolfo Cancani olasz geofizikus és August Heinrich Sieberg német geofizikus

megalkotta a legismertebb tapasztalati skálát (3. táblázat).

3. táblázat: A Mercalli-Cancani-Sieberg-féle földrengésintenzitási skála (JAKUCS L. 1990. 368-369.

alapján, saját szerkesztés)

Fokozat,

intenzitás Tapasztalat

Gyorsulás

(a) (cm/s2)

1o Nem érzékelhető, csak műszerrel <0,25

2o Nagyon gyenge. Csak kevés, tökéletes nyugalomban levő

ember érzékeli, elsősorban a házak legfelső emeletein.

0,25-0,5

3o Gyenge. Sűrűn lakott területeken a rengést csak a lakosság

kis része érzi mint rázkódtatást. Házban – földszinten is –

érezhető, szabadban nem.

0,5-1

4o Mérsékelt. A szabadban kevesen, házon belül számosan érzik

a rengés. Éjszaka egyesek felébrednek. Egyes tárgyak

inognak, edények, ablakok megcsörrennek. Az

épületszerkezet recseg.

1-2,5

5o Meglehetősen erős. Szinte mindenki érzékeli. Szabadon

függő tárgyak kilengenek, edények feldőlnek, folyadék

kiloccsan. ablaküvegek összetörnek, alvók felébrednek,

egyesek a szabadba menekülnek.

2,5-5

64

6o Erős. Mindenki észreveszi, sokan a szabadba menekülnek,

képek, könyvek, kisebb tárgyak leesnek, bútorok

eltolódhatnak, kémények, tető megsérülhetnek, vakolat

lehullhat.

5-10

7o Nagyon erős. Kémények erősen rongálódnak, ledőlnek,

cserepek lehullanak, a vakolat megreped és lehull, gyengébb

házakban repedések keletkeznek.

10-25

8o Meglehetősen romboló. Komoly tetősérülések, a tető

oromrésze ledől. A téglaházak negyede megsérül. Falak

lépcsőzetesen megrepednek.

25-50

9o Romboló. A téglaépületek felének falazata erősen

megrongálódik, sok ház lakhatatlanná válik, egyesek részben

vagy teljesen összedőlnek.

50-100

10o Erősen romboló. A téglaépületek háromnegyedében súlyos

károk keletkeznek, a belső és külső falazat beomlik.

100-250

11o Katasztrofális. Majdnem minden téglaépület emeleti és

tetőrésze összedől, helyenként a földszint is.

250-500

12o Nagyon katasztrofális. Minden emberi létesítmény erősen

megrongálódik vagy elpusztul.

500<a

Megoldások 4. feladat:

A, Vízszintes elmozdulásnál a falak szétcsúsznak.

B, Függőleges elmozdulásnál a torony ledől.

C, A különbség oka a felületi hullámok eltérő hatása.

5. feladat:

A, Mivel történeti, ezért csak a Mercalli használható.

B, Mindkettő használható.

C, Csak a Richter használható, mivel nincsenek emberi létesítmények a tengeren.

65

25. kísérlet: A földkéreg egyensúlya (Az izosztázia) (Munkafüzet 9.)





Időkeret: 45 perc.

Az izosztázia Az izosztázia a litoszféra és az asztenoszféra közötti gravitációs egyensúlyi

állapot. (18. ábra.). A George Airy által 1855-ben kidolgozott modell szerint a vastagabb,

kisebb fajsúlyú kontinentális tömbök úgy úsznak az asztenoszférában, mint a jéghegyek

a vízben. Így a hegységek a kéreg kivastagodásai. A kéreg egyensúlyát Airy az

Archimédész által felismert hidrosztatikai egyensúly törvényére vezette vissza (BORSY Z.

1993A. 35.). Ennek földtani jelentése az, hogy a függőleges kőzetoszlop tömege a Földön

mindenütt ugyanakkora, függetlenül a topográfiától és a magasságtól, a kontinenseken és

az óceánokon egyaránt. Ha tehát a kőzetoszlop sűrűsége kisebb, akkor térfogata nagyobb

(és ezért a felületről jobban kiemelkedik) (TÖMEG). Ha az egyensúlyi állapothoz képest

tömegtöbblet keletkezik (pl. Hawaii), amikor süllyed, ha tömeghiány (pl. Skandinávia),

akkor emelkedik a felszín (KARÁTSON D. 6.).

18. ábra: Airy modellje (Forrás: TERMÉSZETFÖLDRAJZ 2.)

66

Megoldások: 1. feladat: A vastagabb jobban belesüllyed, Archimédesz törvénye alapján.

2. feladat: Valamennyi fahasáb besüllyed.

3. feladat: Valamennyi fahasáb hasonlóan besüllyed.

4. feladat: A fahasábok az eredeti magasságig kiemelkednek.

Kitekintés: Alpok: Felgyűrődés vagy erózió – ki áll nyerésre? A válasz: döntetlen – egyelőre. A gleccserek és folyók által kifejtett pusztító

tevékenység nagyjából egyensúlyban van a kéreg emelkedésével. Annak ellenére, hogy a

tektonikus emelkedés néhány millió éve megszűnt, az erózió nem tudta teljesen

megfordítani a folyamatot, csökkenteni az Alpok magasságát. Sőt, svájci geodéták

mérései alapján az Alpok ma évi egy millimétert emelkednek a sík vidékekhez

viszonyítva. Annak ellenére tehát, hogy a hegység tektonikai emelkedése leállt, az erózió

erős, mégis emelkednek az Alpok. Hogyan lehetséges ez? Talán az erózió időközben

gyengült? Vagy valami más is közrejátszik a hegységképződésben? Geológusok

vizsgálatai alapján az erózió mértékében nem történt változás. eszerint valami „emeli” az

Alpokat. Ez nem más, mint az izosztázia (SACCOCOMA 2010.).

Kitekintés: Laposodik a Föld? A lapultságot a Föld forgása okozza alapvetően. Ehhez azonban még hozzájárul

az is, hogy a jégsapkák hatalmas súlytöbbletként épp az egyébként is benyomódott

sarkokon helyezkednek el. Mintegy 20 000 évvel ezelőtt ez a jégtakaró sokkal nagyobb

volt, így nagyobb súlyként nyomódott a kőzetlemezre. A jégkorszakot követő olvadás

során azonban kiterjedése és tömege folyamatosan csökkent, ezáltal a jégsapka kéregre

gyakorolt nyomása is lecsökkent, ami elkezdett kiemelkedni, így a Föld kezdte

visszanyerni gömbölyded formáját. A kilencvenes évek közepén azonban a lapultság

csökkenése kezdett megállni, majd a lapultság ismét növekedni kezdett. A kutatók ennek

okát abban látták, hogy Grönland és Antarktisz jégtakarójának olvadása által az

óceánokba kerülő nagy mennyiségű víz az egyenlítői területekre áramlott. Miért nem

jelentkezett azonban korábban is ez a folyamat?

A válasz abban keresendő, hogy a kéreg kemény, viszonylag rideg anyagként

viselkedik, tehát ha hirtelen eltűnik róla a súlytöbblet, az egyensúlyi állapotot csak hosszú

idő múltán éri el, tehát lassan emelkedik ki. A jégsapkák olvadása a kilencvenes évekre

67

érte el azt a sebességet, amellyel a sarki kőzetlemezek emelkedése nem tudott mértéket

tartani, így kezdett újra lapulni a Föld. (19. ábra.).

19. ábra: A jégsapkák elolvadása és a lapultság változása (Forrás: KOVÁCS G. 2011.)

68

26. kísérlet: Tektonikai formák (Törések, vetődések) (Munkafüzet 9.)



kőzetlemezek és mozgásaik következményei c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás egyéni

vagy páros munkában történhet.

Időkeret: 45 perc.

Szerkezeti formák A kéregmozgás hatására a kőzettestekben történő elmozdulások a diszlokációk.

Ennek következtében törés, a kőzetek folytonosságának megszakadása is megtörténhet. Az

olyan törés, amely mentén nem történt elmozdulás a litoklázis. A vetődés pedig olyan törés,

melynek mentén az érintkező kőzettestek elmozdultak. A vetők által közrefogott

kőzettömeg a rög. A sasbérc (horszt) a környezetéből a vetők mentén magasabbra

kiemelkedő kéregdarab (rög). Az árok (gráben) a környezeténél a vetők mentén mélyebbre

zökkent kéregdarab (BÁLDI T. 1994. 142-143.; BUTZER, K. W. 1986. 46. BORSY Z. 1993a.

67-71.) (20. ábra)

20. ábra: Vetődéses formák (Forrás: HEGYSÉGEK)

A gyűrődés a kőzetek olyan elmozdulása, melynek során az anyag folytonossága

nem szakad meg. Ennek folytán redők jönnek létre, melyek redőboltozatból (antiklinális)

és redőteknőből (szinklinális) állnak. Beszélhetünk álló, ferde és fekvő redőkről, valamint

(áttolt) takarókról (BÁLDI T. 1994. 143. 147.; BUTZER, K. W. 1986. 45. BORSY Z. 1993a.

71.) (21. ábra). A gyűrődés enyhébb, nagyobb területeket érintő változata a felboltozódás

69

(BUTZER, K. W. 1986. 46.) A redő felszínét határoló testek alapján beszélhetünk hengeres

és kúpos redőről (KARÁTSON D. 7.). (22. ábra.)Hiba! A hivatkozási forrás nem

alálható.

21. ábra: Gyűrődéses formák (Forrás: HEGYSÉGEK)

22. ábra: Hengeres és kúpos redő (Forrás: KARÁTSON D. 7.)

Megoldás 5. feladat: A hasábok szétcsúsznak a vetősíkok (lapok) mentén, mint a normál vetődés

esetén. Ellentétes esetben felcsúsznak egymásra, mint a reverz vető (feltolódás) esetén.

6. feladat: Az első esetben a rétegek ráhajlanak, redőződnek egymáson, ferde, fekvő

aszimmetrikus redők jönnek létre. A második esetben közel szimmetrikus redők

alakulnak ki.

70

27. kísérlet: A vulkánkitörés (Munkafüzet 9)

Módszertani ajánlások A kísérlet a kerettanterv A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és folyamatai – A



Időkeret: 45 perc.

A maar-típusú vulkáni tevékenység A szárazföldi vulkáni működés mai uralkodó formája a csatornás vagy centrális

vulkanizmus, ahol a kitörés egy központból, kürtőből történik. A magma a csatornán

(diatréma) keresztül nyomul a felszínre, ahol a kráteren vagy kürtőn lép ki. Amennyiben

a felnyomuló láva savanyú, sűrű és alacsony hőmérsékletű, a felvezető csatorna és kürtő

könnyen elzáródhat, így a mélyben nagytömegű gáz halmozódik fel, melynek nyomása

szétfeszíti a kőzeteket. Ebben az esetben robbanással válik szabaddá a kürtő, explóziós

vulkáni működésről beszélhetünk (JAKUCS L. 1990. 308. JAKUCS L. 1993. 98.).

Az explóziós vulkánok kevés lávát, sok gőzt és gázt termelnek. A kirobbanó gázok

és gőzök rengeteg kőzettörmeléket, port sodornak magukkal a kráterből. A törmeléket a

kráter nyílása körül alacsony kúpos gyűrű formájában halmozzák fel. Ezt követően a

vulkáni tevékenység ki is merül, lávaprodukcióra nem kerül sor. Ez a vulkántípus az

explóziós vulkanizmus maar-típusa (vulkánembrió) (JAKUCS L. 1990. 309. JAKUCS L.

1993. 98-99.).

A vulkánkitörés modellezése Egy 50 cm3-es Erlenmeyer-lombikba 15 cm3 ammónium-bikromátot öntünk.

Vasháromlábra tesszük, majd a lombik tetejére drótháromszöget, arra itatóspapírt

helyezünk. Az itatóspapírra vékony réteg homokot szórunk. A Bunsen égővel lassan

hevíteni kezdjük, míg a reakció első jelei nem mutatkoznak; ekkor elzárjuk az égőt. A

lombikban az alábbi reakció játszódik le:

(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+4H2O+N2

Néhány perc múlva a lombikból vízgőz kíséretében gázok törnek fel sziszegő

hanggal, valamint zöldes krómdioxiddal homokszemcsék repülnek néhány cm

magasságba. A visszahulló homokszemcsékből kis vulkáni kúp épül. Amennyiben a

megfelelő mennyiséget használjuk, a kísérlet teljesen veszélytelen.

71

Megoldás 7. feladat: A modellben a lombik a magmakamrát, az ammónium-bikromát a magmát

helyettesíti. A keletkezett gázok úgy ragadják magukkal a homokszemeket, mint a kitörés

során a vulkáni gázok a lávafoszlányokat és a csatornából kiszakított kőzetanyagot. A

kúp is felépül, de a lávafolyás elmarad (TÓTH A. 1982. 74-75.).

Kitekintés: A lávaömlés modellezése Magát a lávaömlést igen egyszerű, háztartásban is megtalálható eszközökkel is

könnyen lehet modellezni, víz, szódabikarbóna és ecet felhasználásával. Főzőpohárba 1

dl vizet és 1 evőkanál (50 g) szódabikarbónát teszünk, majd ecetet öntünk az elegybe,

míg a reakció be nem indul.

NaHCO3+CH3COOH=CO2+H2O+CH3COONa

A reakció során keletkező CO2 és a folyadék együtt, habot képezve távozik az

üvegből. A kísérletet szemléletesebbé tehetjük, ha só-liszt gyurmából a főzőpohár köré

vulkáni kúpot formázunk, a vízbe pedig néhány csepp festéket (tintát) cseppentünk

(CSÁNYI-CSŐKE T. 2012. KÍSÉRLETEK. RAKÉTA.)

72

28. kísérlet: Ásványok, kőzetek keménysége (Keménység, karcolás) (Munkafüzet 10.)


A kísérlet a kerettanterv A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és folyamatai –

Ásványkincsek c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás páros munkában történhet.

Időkeret: 45 perc.

Ásványok, kőzetek keménysége A keménység anyagi tulajdonság, amely azt fejezi ki, hogy egy anyag mennyire

szilárd, milyen mértékben képes ellenállni a külső mechanikai behatásokkal szemben. A

mérés módja szerint megkülönböztetünk: karcolási, fúrási, csiszolási és nyomási

keménységet.

A fúrási keménységet ásványok esetén alkalmazzák. Meghatározásakor adott

fordulatszámmal forgó, adott terheléssel ható gyémánthegyű fúró behatolási idejét mérik.

A csiszolási keménységet jellemzően ásványok – de fémek, kerámiatermékek

stb. is – koptató, csiszoló hatás ellen kifejtett ellenállásának mérésére használják. A

vizsgált anyag felületét valamilyen csiszolóporral bizonyos ideig csiszolják, majd a minta

kiinduló és kísérlet utáni tömegének a különbsége, a tömegveszteség adja az eredményt.

A nyomási keménységet jellemzően, de nem kizárólagosan, fémek

keménységének megállapítására használják. A vizsgálat során valamilyen behatoló testet

(golyót, gúlát, kúpot) nyomnak a vizsgált anyag felületébe, és a benyomódás mértékéből

állapítják meg a keménységet (KEMÉNYSÉG).

A keménység leginkább a kémiai kötéstípussal (annak erősségével emelkedik) és

a kristályszerkezettel (a tömegpontok egymástól való távolságával fordítottan arányos)

áll összefüggésben (KOHÉZIÓS). A kristály anizotrop jellegéből következően a keménység

irányoktól függő jelenség (SZEDERKÉNYI T. 1988. 33.).

Karcolási keménység A karcolási keménység az ásványok esetében könnyen megadható, a

meghatározáshoz jól felhasználható. Friedrich Mohs német mineralógus 1812-ben állított

össze 10 ásványból álló keménységi sort (4. táblázat). Ennek hátránya, hogy csupán

relatív értékeket ad, nem egyenletesen emelkedik (SZAKÁLL S. 2011.).

A karcolási keménység megállapítása során az alábbiakra legyünk tekintettel:

https://hu.wikipedia.org/wiki/%C3%81sv%C3%A1ny_(anyag)

https://hu.wikipedia.org/wiki/F%C3%A9mek

73

Lehetőség szerint az ásvány friss felületén érdemes a vizsgálatot elvégezni.

A karcolás során akkor is keletkezik por, ha a vizsgált anyag a keményebb.

Érdemes nagyítóval ellenőrizni, hogy ténylegesen keletkezett-e karcolási nyom.

Porszerű, laza (szemcsés, szálas) anyag esetén a vizsgálat nem jár értékelhető

eredménnyel, mert azok a szemcsék vagy szálak mentén könnyen szétválnak.

A hasonló keménységű vizsgálandó és standard ásvány kölcsönösen karcolja

egymást (SZAKÁLL S. 2011.).

4. táblázat: A Mohs-féle keménységi skála (Forrás: SZEDERKÉNYI T. 1988. 33. nyomán, saját

szerkesztés)

Keménységi

fok

Ásvány Relatív

csiszolási

keménység

Az előzőhöz viszonyított

keménység

1 Talk 0,03

2 Gipsz 1,25 41,66

3 Kalcit 4,50 3,60

4 Fluorit 5,00 1,11

5 Apatit 6,50 1,3

6 Ortoklász 37,00 5,69

7 Kvarc 120,00 3,24

8 Topáz 175,00 1,45

9 Korund 1000,00 5,71

10 Gyémánt 140000,00 140,00

Megoldás 1. feladat: puha: agyagpala, félkemény: mészkő, kemény: kvarchomokkő, andezit, gránit

2. feladat: 1 – talk, 2 – kősó, 3 – kalcit, 4 – aragonit, 5 – apatit, 6 – ortoklász, 7 – kvarc.

3. feladat: A hasonló karcszínűeket nem sikerül egyértelműen azonosítani. Egy

tulajdonság nem elegendő az azonosításhoz.

74

29. kísérlet: Lángfestés (Ásványhatározás) (Munkafüzet 10.)




Időkeret: 45 perc.

A lángfestés jelensége, értelmezése A lángfestést elsősorban az alkálifémek, illetve alkáliföldfémek vegyületeivel

figyelhetjük meg. A kémiai elemek atomjaiban az elektronok jól meghatározott energiájú

állapotban, bizonyos energiaszinteken vannak. Egy adott energiaszintről az elektron csak

úgy kerülhet valamelyik magasabb szintre, hogy a különbségnek megfelelő energiát

felveszi fény (foton) formájában vagy hőátadással. Ez a folyamat a gerjesztés.

Az elektronok igyekeznek a lehető legkisebb energiájú szintre kerülni, ezért a

gerjesztés után az energiaszinteknek megfelelő különbség kisugárzása közben

visszakerülnek egy alacsonyabb energiaszintre. A kisugárzott energia foton formájában

is távozhat az atomból.

𝐸 = ℎ ∙𝑐

𝜆 (24)

ahol

h a Planck-állandó,

c a fénysebesség,

λ a hullámhossz.

Ha a foton hullámhossza a látható fény tartományába esik, a szemlélő az adott

atomra jellemző színeket vesz észre. (23. ábra.). Ez a lángfestés (LÁNGFESTÉS.). E

jelenségen alapul a lángfotometria – mely egy mennyiségi meghatározást is lehetővé tevő

műszeres analitikai módszer –, továbbá a tűzijáték (KÉMIA – LÁNGFESTÉS.).

75

23. ábra: Néhány fém jellegzetes lángfestése (Forrás: LÁNGFESTÉS 2.)

A kísérlet elvégzésének módszerei A legegyszerűbb a minta néhány szemcséjének lángba juttatása (konyhasó

beleszórása a gáztűzhely lángjába), késhegyen, csavarhúzó hegyén, fanyelű

fémcsipesszel lángba tartjuk a vizsgálandó anyagot. Precízebb a minta gőzének lángba

juttatása.

(1) A vizsgálandó ásvány kis darabját vágódeszkán, rongy alatt porrá zúzzuk, majd egy

óraüvegre tesszük. Egy másik óraüvegre kevés sósavat öntünk. Egy grafitdarabot

csipesszel a Bunsen égő lángjában izzítunk addig, amíg a láng elszíneződik. Ekkor

sósavba mártjuk a grafitot, és ismét hevítjük a láng elszíntelenedéséig. Ezután a grafitot

újra a sósavba, majd az ásványporba mártjuk. Az ásványporos grafitot a láng külső kékes

részének szélétől lassan, óvatosan a láng belseje felé toljuk, s megfigyeljük, hogy milyen

színűre festi az ásványport (MAKÁDI M. 2013.).

76

(2) Meggyújtjuk a Bunsen égőt és megvárjuk, míg színtelen lánggal ég. Magas

hőmérséklet elérésére fúvólángot használunk. Készítsünk ki tégelyfogót. Ezután

porcelántégelybe szórunk a vizsgálandó minta szilárd részéből, lehetőleg egy jó spatula

hegynyit. Ezt követően 1:1-es töménységű sósavat adunk hozzá, végül cinkforgácsot

szórunk hozzá. Ettől hidrogéngáz fejlődik és gáz formába viszi a vizsgálandó anyagot is.

A csésze fölé tartjuk az asztal lapjával párhuzamosan a Bunsen-égőt. A csésze felett

figyeljük a láng színének változását. A tégelyt csak a tégelyfogóval fogjuk meg, mert

forró (ÁLTALÁNOS)!

Tanácsok A Bunsen égő meggyújtása némi körültekintést igényel. Ellenőrizzük, hogy sehol

ne legyen nyitott csap. Óvatosan kinyitjuk a főcsapot, majd a mi csonkunknál. Elzárjuk a

Bunsen égőt és feltekerjük a „tárcsaszelepet”, hogy ne fúvó láng legyen, hanem világító

(sárga). Kinyitjuk a mi csonkunkat, meggyújtjuk a gyufát. Nyitjuk a Bunsen égőn a

csavarót, és oldalról, alacsonyan odatartjuk a gyufát. Letekerjük a „tárcsaszelepet”, így

fúvóláng keletkezik.

Az eljárás némi bizonytalansággal jár. Ha nem tudjuk eldönteni, hogy mire

hasonlít a szín, akkor más, lehetségesnek vélt minták színével hasonlítsuk össze. További

problémát okozhat a nátrium, mely túlérzékeny, így 1 ppm mennyiség is festi a lángot.

Akkor van benne nátrium, ha tartósan és erősen sárga lesz a láng (ÁLTALÁNOS.).

Megoldás 4. feladat: A karcpróba mellett a kősó elkülönítésére az ízlelési próba is elvégezhető.

5. feladat: A lángfestés során a kősó sárgára, a kalcit téglavörösre festi a lángot.

http://szasz.ch.bme.hu/elemek/szervetlenlabor/index_elemei/Elemek/altalanos_elemei/Bunsen.MOV

77

30. kísérlet: Törmelékes és agyagos üledékes kőzetek meghatározása (Munkafüzet 11.)




Időkeret: 45 perc.

Az üledékes kőzetek Az üledékes kőzetek osztályozásának számos módja lehet (pl. leíró, genetikai).

Ennek alapján a finom szemcsés üledékek törmelékes és agyagkőzetekre különíthetők.16

Szemcseméret szerint részletesebb tagolásra is lehetőség nyílik. (5. táblázat)

5. táblázat: Az üledékek osztályozásának módjai (Forrás: SZEDERKÉNYI T. 1988. KEVEINÉ BÁRÁNY

I. – FARSANG A. 2002)

Szederkényi T. Attenberg-skála

Szemcseméret Üledék Kőzet Szemcseméret Üledék

(∞)-2 mm kavics (pszefitek) konglomerátum,

breccsa

2000-200 mm tömb

200-20 mm durva kavics

20-2 mm finom kavics

2-0,06 mm homok

(pszammitok)

homokkő (grauwacke,

arkóza)

2-0,2 mm durva homok

0,2-0,02 mm finom homok

0,06-0,005 mm aleurit (kőzetliszt) aleurolit

(0,01-0,005: lösz)

0,02-0,002 mm iszap

0,005 mm- agyag agyagkő 0,002 mm- agyag

A törmelékes üledékeket a következő tulajdonságokkal jellemezhetjük:

Osztályozottság – az üledékszemcsék mérettartományára vonatkozó jellemző,

mely alapján a szállító közeg jellegére következtethetünk.

A szemcse alakja – a koptatottság, mely arányos a szállítási távolsággal.17

Rétegzés – a rétegek egymással való kapcsolata, mely a lerakódás körülményeire

utal (HARTAI É. 2011.).

16 SZEDERKÉNYI T. 1988. Újabban ezeket az üledékes kőzeteket extrabazinális (üledékgyűjtő medencén

kívülről származó) üledékeknek nevezik (ÜLEDÉKES). 17 Nem tévesztendő össze a szericitással, mely a szemcse izometrikus jellegét mutatja. (HARTAI É. 2011.)

78

Az agyagkőzetek Az agyagkőzetek – a szemcseméret mellett – azzal is eltérnek a főleg kvarcból

álló törmelékes kőzetektől, hogy uralkodóan – a főleg földpátok mállásából származó –

agyagásványokból állnak (PÁPAY L. – MOLNÁR S. 1989. 186. HARTAI É. 2011.). Nem

tekinthetők azonban vegyi üledékeknek, mivel szemcséi kristályos állapotban, jellemzően

egyedi kristályok halmazaként kerültek leülepedési helyükre (BUDAI T. ET AL.). Ez is

okozza, hogy viszonylag nehezen elkülöníthetőek a sziallitok (agyagok) és az allitok

(bauxit).

A vizsgálatok 1. A homokokból, a löszből és az agyagból egy-egy késhegynyit milliméterpapírra

teszünk, és megpróbáljuk nagyító alatt elkülöníteni az üledékes kőzeteket

szemcsenagyságuk alapján. Az ilyen kicsi szemcseméret elkülönítése azonban rendkívül

nehéz, ezért nem megbízható, így tovább kell vizsgálódni.

2. Mindegyikből tesznek késhegynyit egy-egy kémcsőbe, és elvégzik a savas próbát.

3. A löszből és az agyagból mogyorónyi darabot teszünk a kémcsőbe, ráöntünk

háromnegyed részig desztillált vizet. Hüvelyujjal befogjuk a kémcső nyílását, és

kétpercnyi rázás után a kémcsőállványba helyezzük. Megfigyeljük, hogy mennyire

zavaros a víz a kétféle kőzetminta felett (MAKÁDI M. 2013.).

4. További lehetséges kísérletek:

a) A 3. feladat során elvégzett kísérlet.

b) Érzékszervi vizsgálatok (rálehelés, nyelv hozzáérintése)

c) Vízzel elegyítés

d) Sósavpróba. Egy-egy kémcsőbe kevés sósavat öntünk, majd a mintákból egy-egy

kis darabot teszünk a kémcsövekbe. A kémcsöveket kémcsőfogóval Bunsen égő

felett melegítjük.

Megoldás 1. feladat: A vizsgálat nem hoz megnyugtató megoldást. Ilyen kis szemcseméretnél az

eljárás nem megbízható.

2. feladat: Az agyag és a nyírségi homok nem pezseg a sósav hatására, a kunsági homok

és a lösz viszont – kalciumtartalma miatt – pezsgéssel oldódik.

3. feladat: A löszt tartalmazó kémcső mögé tett újságpapír szövege jól olvasható, az agyag

viszont megduzzadt, a felette lévő víz zavarossá vált, a szöveg nem olvasható.

79

4. feladat:

A, Az agyagos oldat zavarossá válik.

B, Ráleheléskor az agyag jellegzetes agyagszagú, a nyelv hozzáérintésekor a bauxit –

higroszkópos tulajdonsága révén – a nyelvhez tapad.

C, Vízzel elegyítve az agyag megduzzad, a bauxitból gyorsan apró buborékok szállnak

fel.

D, Hideg sósavval nem reagálnak, a melegített sósavban a bauxit maradéktalanul oldódik

(MAKÁDI M. 2013.).

80

31. kísérlet: Magmás kőzetek vizsgálata (Munkafüzet 11.)



Ásványkincsek c. fejezetéhez ajánlott. A feldolgozás 2-4 fős csoportokban történhet.

Időkeret: 45 perc.

A magmás kőzetek A magma fő tömege a főkristályosodás során szilárdul meg, az ennek során

keletkező ásványok a magmás kőzetek fő kőzetalkotói (PÁPAY L. – MOLNÁR S. 1989.

110.). Kiválási sorrendjüket Norman Levi Bowen kanadai petrológus írta le 1928-ban

(BOWEN.). (24. ábra) Csoportosításuk első közelítésben kialakulásuk (mélységi és

kiömlési) ill. SiO2-tartalmuk (savanyú, semleges, bázisos, ultrabázisos) alapján történhet.

Pontosabb, igényesebb az ásványos összetétel szerinti osztályozás, melyet a Streckeisen-

diagram ír le (PÁPAY L. – MOLNÁR S. 1989. 110.).

24. ábra: Bowen-féle kiválási sor és az adott ásványos összetételnek megfelelő kőzetek (Forrás:

BUDAI T. ET AL.)

Megoldások 5. feladat: Az algoritmus és a táblázat segítségével a tanulók kiválasztják a megfelelő

kőzeteket.

81

32. kísérlet: A levegő felmelegedése (Munkafüzet 12.)


A kísérlet a kerettanterv A légkör földrajza – A levegő felmelegedése c.

alfejezetéhez ajánlott. A feldolgozás páros munkában történhet.

Időkeret: 45 perc.

A légkör felmelegedése A légkör felmelegedését több tényező – a napsugárzás–légkör–felszín rendszer –

együttes hatása biztosítja.

A felmelegedés tényezőinek vizsgálata 1. feladat: A napsugárzás. Árnyékolt hőmérőket azonos távolságban levő UV-lámpával

és zseblámpával, valamint kétszeres távolságra levő zseblámpával világítunk meg. A

hőmérsékleti adatokat 10 percen keresztül kétpercenként leolvassuk. Mit tapasztalunk?

Mi lehet az oka? Hogyan befolyásolhatja a tapasztalt jelenség a Föld felmelegedését?

2. feladat: A napsugarak beesési szöge . A zseblámpát először merőlegesen, majd

egyre kisebb szögben vetítjük az asztalon levő fehér papírlapra. A megvilágított

felületeket különböző színű filcekkel rajzoljuk körbe. Mit tapasztalunk? Hogyan

befolyásolja ez a Föld felmelegedését? Milyen jelenségeken keresztül érvényesül ez a

hatás?

3. feladat: Az albedo. Két Erlenmeyer lombikba metilnarancs indikátorral megfestett

vizet öntünk, furatos gumidugóval lezárjuk, a furatba üvegcsövet illesztünk, vízszintig.

Az egyiket fehér, a másikat fekete kartonhengerrel letakarjuk, majd UV lámpával

megvilágítjuk. Mit tapasztalsz? Mi a jelenség magyarázata? Mi lehet a jelentősége a

légkör felmelegedésében?

4. feladat: A fajhő . Egy főzőpohárba vizet, a másikba homokot töltünk, majd

mindkettőbe hőmérőt helyezünk. Fekete kartonlappal leárnyékoljuk mindkettőt, majd UV

lámpával melegítjük. A hőmérsékleti értékeket 10 percen keresztül kétpercenként

leolvassuk és feljegyezzük. Mit tapasztaltunk? Miért? Mi lehet a jelentősége földrajzi

szempontból?18

18 TÓTH A. 1982. pp. 103-118. és MAKÁDI M. alapján.

82

Megoldások 1. feladat: Az azonos távolságra levő UV-lámpa és zseblámpa közül az UV-lámpa

melegíti jobban, a különböző távolságra levő zseblámpák közül a közelebbi.

A napsugárzás (napállandó) nagyságán keresztül, részben a Nap energiatermelésének,

részben a Föld-Nap távolságnak a változásán keresztül.

2. feladat: A megvilágított folt megnyúlik, területe megnő. A napsugarak hajlásszöge

egyrészt a gömb alakú Föld görbült felületén, másrészt a domborzat kitettségén keresztül

gyakorol befolyást a felmelegedésre.

3. feladat. Előbb a fekete, majd a fehér kartonnal letakart lombik üvegcsövében emelkedik

fel a vízszint, mivel a fekete karton alatt hamarabb melegszik fel a levegő, kitágul és

kiszorítja a megfestett vizet. A jelenség az albedo hatását érzékelteti.

4. feladat: A víz nehezebben melegszik fel és nehezebben hűl le, mint a homok. A

szárazföldek fajhője alacsonyabb, mint a vizeké.

83

33. kísérlet: A felmelegedő levegő kitágul (Munkafüzet 12)


A kísérlet a kerettanterv A légkör földrajza – A levegő felmelegedése c.


Időkeret: 45 perc.

Charles törvénye Ideális gáz izobár állapotváltozását a Charles-törvény – más néven Gay-Lussac I.

törvénye – írja le. A törvény azt fogalmazza meg, hogy adott nyomáson egy adott tömegű

gáz térfogata az abszolút hőmérsékletével egyenes arányban változik:

𝑉

𝑇= 𝑘 (25)

ahol

V a térfogat (m3)

T az abszolút hőmérséklet (K)

k állandó.

Másként kifejezve:

𝑉1

𝑇1=

𝑉2

𝑇2 vagy

𝑉2

𝑉1=

𝑇2

𝑇1 vagy 𝑉1 ∙ 𝑇2 = 𝑉2 ∙ 𝑇1 (26-28)

ahol

V1 és V2 a gázok térfogata (m3) különböző állapotban,

T1 és T2 a gázok abszolút hőmérséklete (K) különböző állapotban

(CHARLES-TÖRVÉNY).

A felmelegedő levegő kitágul A felmelegedő levegő kitágulása a légkör földrajzának egyik fontos

kiindulópontja. Belátása a légköri folyamatok megértésének egyik alapeleme.

1. 1000 cm3-es hosszúnyakú állólombikot furatos gumigyűrűvel lezárunk, melybe

üvegcsövet süllyesztünk. Erre 400-500 mm hosszú gumicsövet húzunk. melynek szabad

végét festett vizet tartalmazó pohárba merítjük. A vasháromlábon nyugvó agyagborítású

dróthálóra állított lombikot Bunsen égővel melegítjük. Néhány perces melegítés után

Mohr-csőfogóval elzárjuk a gumicsövet, majd az égőt is. A lombik lehűlése után

megnyitjuk a gumicsövet.

84

2. Felfújt léggömböt gumigyűrűvel erősítsünk 1000 cm3-es hosszúnyakú állólombik

nyakára. Mérjük meg a léggömb kerületét. Melegítsük a lombikot két percig, majd ismét

mérjük meg a kerületét. Ezután hagyjuk kihűlni, majd ismét mérjük meg a kerületét (TÓTH

A. 1982. 122-123. 125-126.).

Megoldás 5. feladat: A főzőpohárban levő vízben buborékok keletkeznek, azaz a kombikból levegő

távozott.

A cső megnyitása után víz áramlott vissza a lombikba, mivel a keletkezett alacsony

nyomás szívóhatást gyakorolt a főzőpohárban levő vízre.

6. feladat: A ballon kerülete nagyobb lesz, mint a kiindulási állapotban és mint a kihűlés

után, mivel a levegő a melegítés hatására kitágult.

85

34. kísérlet: A konvekció (Munkafüzet 13.)


A kísérlet a kerettanterv A légkör földrajza – A levegő felmelegedése ill. A légkör

földrajza – A felhő- és csapadékképződés c. alfejezetéhez ajánlott. A feldolgozás páros


Időkeret: 45 perc.

A konvekció jelensége A konvekció nem közvetlenül nyomásgradienssel, hanem közvetett módon, más

terekkel hajtott anyagáramlás. Leggyakoribb példája a termikus térrel (hőmérséklet-

gradienssel) gerjesztett áramlás. A konvekció nem-egyensúlyi folyamat, melynek

beindulásához egymással versengő erők egyensúlyának megbomlása szükséges. A

folyamat beindulását, az instabilitást egy küszöbtérrel lehet jellemezni. Egy rendszer

konvekcióra való hajlandóságát a – dimenziótlan – Raylegh-szám (R) írja le.

𝑅 =∝∙𝑔∙𝜌∙𝑑3∙∆𝑇

𝜇∙𝐷 (29)

ahol

α a hővezetés,

D a hődiffúzió,

μ a viszkozitás,

ρ a sűrűség,

d a rétegvastagság,

g a nehézségi gyorsulás értéke.

A konvekció beindulásához ennek mintegy 1700-as értéket kell elérnie. Belátható,

hogy a küszöb a határoló felületek közötti hőmérséklet-különbség (ΔT) növelése révén

érhető el (BUKA Á. – ÉBER N. 2008.).

A konvekció jelensége a meteorológiában a földfelszín eltérő felmelegedésével

magyarázható. A melegebb felszínek felett a felmelegedő levegő kiterjed, sűrűsége a

környezetéhez képest kisebb lesz, emiatt a levegő felszáll. A konvektív feláramlással

együtt azonban szükségképpen kompenzációs leszálló mozgások is fellépnek, így

86

konvekciós cellák alakulnak ki. Ez általában verőfényes csendes nyári napokon

tapasztalható, akár több km magasságig.19

A konvektív áramlás Meggyújtott teamécsest hőálló tölcsérrel lefedünk. A tölcsér nyílásába vékony T

alakú lapot (pl. karton) süllyesztünk, mely a tölcsér nyakát két részre osztja. A

felmelegedő levegő az egyik nyíláson kiáramlik, helyébe a másik nyíláson hidegebb

levegő áramlik. Gyantával, tömjénnel, füstölővel a kiáramló levegő útja szemléletessé

tehető.20

A konvektív áramlás modellezése 1000 ml-es főzőpohárba 750 ml hűtött vizet öntünk. 50 ml-es főzőpoharat tintával

(festékkel) színezett meleg vízzel töltünk meg, majd alufóliával lefedjük, legumizzuk és

a nagyobb főzőpohárba helyezzük. Ceruzával lyukat döfünk a fóliába (nem a közepén),

és megfigyeljük, hogy mi történik. Miután nem észlelhető változás, egy másik lyukat is

ütünk a fóliára, és ötpercenként megfigyeljük a jelenséget. Tapasztalható, hogy a hideg

víz bejut a pohárba, kiszorítja onnan a festett vizet, ami felemelkedik a víz felszínére.

Amikor a felemelkedett víz hűlni kezd, lefelé áramlik (MAKÁDI M. 2013.).

Megoldások 1. feladat: Az egyik oldalon a füst felfelé száll, a másikon a tölcsér belsejébe áramlik.

A konvektív áramlások esetén a fel- és leszálló áramlások egymást kiegészítve,

feltételezve jelennek meg.

2. feladat: Az első esetben a meleg és hideg víz nem képes keveredni, kicserélődni, míg

két lyuk esetében az egyiken beáramló hideg víz a másik nyíláson kiszorítja a meleget. A

meleg, megfestett víz a felszínre áramlik, ott szétterül, majd lehűlve összekeveredik a

hideggel. A jelenség pl. a nagy földi légkörzés modellezésére is szolgálhat.

19 PÉCZELY GY. 1994. 36-37. Emellett orográfiai okok, turbulencia, fronttevékenység is kiválthatja. (U.o.

37-38.) 20 TÓTH A. 1982. 99-100 alapján.

87

35. kísérlet: A zivatarfelhő kialakulása (Munkafüzet 13.)


A kísérlet a kerettanterv A légkör földrajza – A felhő- és csapadékképződés c.


Időkeret: 45 perc.

A zivatarfelhő A zivatarfelhő (Cumulonimbus, Cb) függőleges felépítésű felhő, melyből igen

gyakran nagy mennyiségű csapadék (záporeső, jégeső, hózápor) hullik (PÉCZELY GY.

1994. 87-88. 100-101. CUMULONIMBUS.). Zivatarnak nevezzük azt a – zivatarfelhőkhöz

kötődő – légköri jelenséget, mely villámok kíséretében zajlik. A zivatarokat kiváltó ok a

nedves meleg (instabil) levegő gyors magasba emelkedése, vagy a nedves meleg levegő

és egy hideg légtömeg találkozása. Előbbi a hőzivatar, mely meleg nyári napokon jön

létre, utóbbi a frontális zivatar, mely hidegfront betörésekor jellemző (ROTH, G. 2000.

72.). Mindezek emelő hatást fejtenek ki a légtömegre, mint az orográfiai akadály és maga

a zivatar során leszálló hidegebb légtömeg (ZIVATAR).

A zivatarfelhő jellegzetes alakját az okozza, hogy a gyorsan felfelé terebélyesedő

gomolyfelhők („zivatartornyok”) oldalirányban „szétfolynak” (ROTH, G. 2000. 72.).

A zivatarfelhő modellezése A zivatarfelhő alakjának modellezéséhez a kísérlet során egy Erlenmeyer-

lombikban kékre festett vizet melegítünk, majd gumidugóval lezárjuk. Háromnegyedig

vízzel telt üvegkádba helyezzük, majd kihúzzuk a dugót (MAKÁDI M. 2013.).

Megoldás 3. feladat: A festett víz üllőformát vesz fel, mert a víz felszínén kitérülni, ellaposodni

kényszerül. A valóságban a felemelkedő, meleg, páratelt légtömegek a troposzféra

határán szétterülni kényszerülnek (MAKÁDI M. 2013.).

88

36. kísérlet: Az üvegházhatás (Munkafüzet 13.)


A kísérlet a kerettanterv A légkör földrajza – A levegő felmelegedése, esetleg A

légkör földrajza – A légszennyezés vagy a Globális kihívások – a fenntarthatóság

kérdőjelei – A globálissá váló környezetszennyezés és következményei c. alfejezetéhez

ajánlott. A feldolgozás 4 fős csoportokban történhet. Amennyiben a létszám szükségessé

teszi, egy-egy csoport azonos feladatokat végezhet.

Időkeret: 45 perc.

Az üvegházhatás jelensége Amennyiben a Földünk légkörét csak nitrogén és oxigén alkotná, akkor

egyensúlyi hőmérséklete nem a jelenlegi 15oC, hanem -18oC lenne. A légkör azonban

ezeken az alapgázokon kívül mást is tartalmaz, pl. vízgőzt, szén-dioxidot, metánt és mást.

Ennek következtében alakul ki az üvegházhatás (KOCSIS T. 2011.).

Az üvegházhatás a légkör hővisszatartó képessége. Olyan bolygó hőháztartásában

lejátszódó jelenség, amelynek légköre a csillagja fényére átlátszó, de a saját hőmérsékleti

sugárzására számára gyakorlatilag átlátszatlan. Emiatt a bolygó felszínéről a hő nem tud

fénysebességgel visszasugározódni az űrbe, hanem jóval lassabb fizikai és meteorológiai

folyamatok során távozik.21 A jelenség szokatlanul magas felszíni és légköri

hőmérsékletet okoz. E folyamatban kulcsszerepet játszanak az un. üvegházhatású gázok,

melyek a felszín által kibocsátott hősugárzást visszasugározzák a légkörbe. A

legfontosabb üvegházhatású gázok: vízgőz (H2O), szén-dioxid (CO2), metán (CH4), ózon

(O3).

Az üvegházhatás modellezése A csoportot három részre osztjuk (A, B, C), akik modellezik a Föld-légkör

rendszert különböző feltételek között.

A. csoport: 2 befőttesüveg aljába tesz 2-3 ujjnyi virágföldet, és beleállít egy-egy

hőmérőt.

B. csoport: 2 befőttesüveg aljába tesz egy-egy cserepes szobanövényt (fokföldi

ibolya), és beleállít egy-egy hőmérőt.

21 ÜVEGHÁZHATÁS. Ez a folyamat függ a Nap sugárzásától, az üvegházhatású gázok légköri

koncentrációjától, illetve az atmoszféra sűrűségétől. (AZ ÜVEGHÁZHATÁS)

http://hu.wikipedia.org/wiki/L%C3%A9gk%C3%B6r

http://hu.wikipedia.org/wiki/H%C5%91m%C3%A9rs%C3%A9kleti_sug%C3%A1rz%C3%A1s

http://hu.wikipedia.org/wiki/H%C5%91m%C3%A9rs%C3%A9kleti_sug%C3%A1rz%C3%A1s

89

C. csoport: 2 üres üvegbe állítja a hőmérőket.

Az egyik üveget mindhárom csoport befedi fóliával, és mindkét üveget 30 cm-es

távolságból lámpával megvilágítják. Fél órán keresztül 5 percenként leolvassák a

hőmérők állását, és grafikonon ábrázolják az adatokat. Összehasonlítják a görbék futását,

és értelmezik az eredményeket.

Ezt követően a csoportok mindegyik üvegbe 5-5 jégkockát tesznek, és

megismétlik az előző méréssorozatot. Közben egy filctollal megjelölik és lemérik

(vonalzóval mm-ekben) a vízszint aktuális állását. Összehasonlítják a hőmérsékleti

görbéket, valamint a vízszintváltozásokat, és értelmezik az eredményeket.

Megoldás 4. feladat: A befedett üvegekben magasabb a hőmérséklet, mint a fedetlenekben; a talajjal

bélelt üvegekben nagyobb a felmelegedés, mint a levegővel teltekben, a legnagyobb a

növényesekben.

5. feladat: A hőmérsékleti görbék az előzőkhöz hasonlóan viszonyulnak egymáshoz, csak

alacsonyabbak és az olvadás miatt nem egyenletesek. Az üvegházhatás következtében

lezajló olvadás modellezésére alkalmas a kísérlet.

90

37. kísérlet: A légnyomás (Munkafüzet 14.)


A kísérlet a kerettanterv A légkör földrajza – A levegő felmelegedése ill. A légkör

földrajza – A levegő mozgása c. alfejezetéhez ajánlott. A feldolgozás 4 fős csoportokban,

esetleg tanári demonstrációs kísérlettel történhet.

Időkeret: 45 perc.

A légnyomás A levegő tömege a nehézségi erő hatására nyomóerőt gyakorol a testekre, melynek

felületegységre ható értéke a légnyomás. Ahhoz, hogy belássuk: a levegőnek van

nyomása, igazolni kell, hogy van súlya.

𝑝 =𝐹

𝐴→ 𝐹 = 𝑚 ∙ 𝑔 = 𝑉 ∙ 𝜌 ∙ 𝑔 = 𝐴 ∙ ℎ ∙ 𝜌 ∙ 𝑔 (30)

ahol

p a nyomás,

F a nyomóerő,

A a nyomott felület,

m a tömeg,

g a gravitációs gyorsulás,

V a térfogat,

h a magasság,

ρ a sűrűség (PÉCZELY GY. 1979. 21.).

Ezt az alábbi egyszerű kísérlettel lehet szemléletessé tenni.

1000 cm3-es hosszúnyakú állólombik gumidugójának furatába illesszünk üvegcsapot, majd

mérjük meg a tömegét analitikai mérlegen. Zárjuk el az üvegcsapot, majd azbesztborítású

dróthálón Bunsen égővel 2 percig melegítsük a lombikot, majd mérjük meg ismét a lombik

tömegét. Az üvegcsapot kinyitva 2 perc múlva ismét mérjük meg a lombik tömegét.

Mivel a kísérlet során A, g, V és h állandó maradt, a különbséget a ρ – ezen keresztül

az m és az F –, vagyis a p változása magyarázza (TÓTH A. 1982. 125-126.).

Megoldás 1. feladat: A lombik tömegét nagy pontossággal megmérve tapasztalható, hogy a

felmelegített levegőt tartalmazó lombik tömege kisebb lett, mivel a kitáguló, kisebb

sűrűségű meleg levegő tömege kisebb. Az üvegcsap kinyitása után a beáramló hidegebb,

91

nagyobb sűrűségű levegő kitölti a lombikot, így várhatóan visszaáll az eredeti tömeg. A

kísérlet a felmelegedő és lehűlő levegőt tartalmazó lombik, azaz a meleg és hideg levegő

különböző sűrűségét, tömegét, így eltérő nyomását bizonyítja.

92

38. kísérlet: A tengerszintre átszámított légnyomás (Munkafüzet 14.)




Időkeret: 45 perc.

A tengerszintre átszámított légnyomás A légnyomás értéke az adott – tengerszint feletti magasságú – ponton mérhető.

Mivel azonban a légnyomás a magasság növekedésével exponenciálisan csökken, az így

mért értékek elsősorban a megfigyelőhely magasságát tükröznék. Szükséges tehát

valamilyen módon megállapítani, hogy mennyi lenne a légnyomás a tenger szintjén. A

tengerszintre átszámított légnyomás megadja, hogy mekkora lenne a légnyomás az

észlelési pont alatt a tenger szintjében, ha a közbeeső teret levegő töltené ki. Erre a fiktív

értékre azért van szükség, hogy az észlelőhelyek magasságkülönbségét kiküszöböljük.

Számítása az alábbi képlet alapján történik:

log 𝑝1 = log 𝑝2 + 0,01485 ∙ℎ

𝑇𝑚 (31)

ahol

p2 az észlelt nyomás

h a magasság,

Tm az adott légoszlop középhőmérséklete, melyet az alábbi

összefüggés alapján kapunk:

𝑇𝑚 = 0,00325 ∙ ℎ + 𝑇2 (32)

ahol

T2 az észlelt hőmérséklet,

h a magasság (PÉCZELY GY. 1979. 24-26.).

Megoldás 2. feladat: A fenti összefüggések alapján számítható.

93

39. kísérlet: A légnedvesség (Munkafüzet 14.)




Időkeret: 45 perc.

A levegő páratartalma A páratartalom (abszolút nedvesség, s) a térfogategységnyi nedves levegőben levő

vízgőz tömege.

𝑠 =𝑚𝑉

𝑉 (33)

ahol

mV a vízgőz tömege,

V a nedves levegő térfogata.

A telítettségi páratartalom (telítettségi gőznyomás) a gőzmolekulák azon dinamikus

egyensúlyi állapota, amikor az időegység alatt kilépő és visszalépő gázmolekulák száma

azonos. Relatív nedvességnek nevezzük azt az arányszámot mely megmutatja, hogy a

jelenlévő gőznyomás hány százaléka az adott hőmérséklethez tartozó telítettségi

gőznyomásnak. A harmatpont: az a hőmérséklet, melyen a levegő páratartalma megegyezik

az adott hőmérséklethez tartozó telítettségi gőznyomással.

Megoldás 3. feladat: A táblázat adatainak felhasználásával, a mért értékek alapján számíthatók az

eredmények.

94

40. kísérlet: A víz körforgása (Munkafüzet 14.)


A kísérlet a kerettanterv A vízburok földrajza – A vízburok tulajdonságai és

mozgásai, esetleg A légkör földrajza – A felhő- és csapadékképződés c. alfejezetéhez

ajánlott. A feldolgozás tanári demonstrációs kísérlettel, frontális munkában történhet.

Időkeret: 45 perc.

A víz körforgása A vízkörforgás (hidrológiai ciklus) a Föld hidroszférájában lévő víz folytonos és

természetes körforgása, melyet a napsugárzásból származó energia tart fenn (25. ábra). A

ciklusban részt vesznek a (1) felszíni és (2) felszín alatti vizek, valamint a (3) légkör és a

(4) föld víztartalma. A körforgás során a víz gáznemű, folyékony és szilárd

halmazállapotban is előfordul. A víz földi körforgásának fizikai-meteorológiai tényezői:

- napsugárzás

- hőmérséklet

- légnyomás

- légnedvesség

- szél (VÍZKÖRFORGÁS).

25. ábra: Az egyes víztározókban tárolt víz mennyisége (km3) és a víztározók közötti vízáram

(km3/év) (Forrás: CZIGÁNY SZ.)

http://hu.wikipedia.org/wiki/F%C3%B6ld

http://hu.wikipedia.org/wiki/Hidroszf%C3%A9ra

http://hu.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADz

http://hu.wikipedia.org/wiki/L%C3%A9gk%C3%B6r

http://hu.wikipedia.org/wiki/H%C5%91m%C3%A9rs%C3%A9klet

http://hu.wikipedia.org/wiki/L%C3%A9gnyom%C3%A1s

http://hu.wikipedia.org/wiki/Sz%C3%A9l

95

A víz körforgásának modellezése A készlet alsó részébe, mely a felszínt és a világtengert modellezi töltsünk 100

cm3 vizet. Helyezzük rá a készlet tetejét, a bemélyedésbe helyezzünk 3-4 jégkockát, majd

fedjük le a felhőt mintázó elemmel. Világítsuk meg a készletet 3 percig infralámpával.

Megoldás 4. feladat: A „felhőről” vízcseppek hullanak a felszínre, ahonnan lefolynak a

tengermedencébe. A jelenség magyarázata: a napsugárzást modellező infralámpa

hatására a víz elpárolog, a jég hatására a felhőn lecsapódik és eső formájában hull a

felszínre, ahonnan a tengerbe folyik.

96

10. évfolyam

97

1. kísérlet: A talaj nedvességtartalmának meghatározása (Munkafüzet 1.)

Módszertani ajánlások A kísérlet A Föld mint kőzetbolygó szerkezete, folyamatai – A talaj vagy

Magyarország – Helyünk a Kárpát-medencében és Európában – A természeti és

társadalmi erőforrások jelelemzése c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros

munkában.

Időkeret: 45 perc.

A talajnedvesség A víz a talajban négy formában van jelen:

1. higroszkópikus nedvesség (adhéziós víz)

2. kapilláris víz

3. gravitációs (filtrációs) víz

4. a talaj pórusait teljesen kitöltő talajnedvesség (talajvíz).22

(1) A higroszkópikus víz a talajszemcsék felületéhez tapad, a felületi feszültség, illetve a

részecskék szívó hatása következtében, általában molekuláris formában.

(2) Az adhéziós víz további vízrészecskéket vonz kohéziósan, mely a kapilláris

vízrétegeket hozza létre.

(3) A fenti módokon vissza nem tartható víz a talajpórusokon keresztül halad, mint drén

vagy gravitációs víz (KEVEINÉ BÁRÁNY I. 1989. 57–58.)

A talajnedvesség meghatározása A talaj pillanatnyi nedvességtartalmát terepen tapasztalati úton is meg lehet

határozni.23 Az így kapott eredmény azonban jobbára becslésnek tekinthető, mivel

nagyban befolyásolják az egyedi, esetleges, kevéssé számszerűsíthető tényezők.

Laboratóriumi körülmények között a víztartalmat tömegkülönbség alapján

határozzuk meg. A mérés legegyszerűbben úgy történik, hogy a terepen vett mintát jól

zárható műanyag zacskóba gyűjtjük – hogy a vizsgálat megkezdéséig ne következzen be

vízveszteség –, majd lemérjük. A mérés során először lemérjük a mérőedényt üresen,

majd a mintával együtt; a kettő különbsége adja a nyers minta tömegét. Ezt követően

22 Ez utóbbi – nyilvánvalóan – nem tartozik a talajnedvesség fogalomkörébe, így ezzel nem foglalkozunk

a továbbiakban részletesebben. 23 Ld. Mf. 2. ábra! Egyéb módszerekre ld. KEVEINÉ BÁRÁNY I. – FARSANG A. 2002. 49–50.

98

száraz, meleg helyen néhány napig szárítjuk – míg el nem éri a tömegállandóságot –, majd

a kiszárított mintát a fenti módon lemérjük. Gyorsabb mérést tesz lehetővé, ha a mintát

105oC-on szárítószekrényben szárítjuk 4-5 órán keresztül.

A víztartalmat megadhatjuk a száraz vagy nedves anyag tömegszázalékában is.

𝑇𝑛 =𝑚𝑛−𝑚𝑠𝑧

𝑚𝑛∙ 100 (1)

𝑇𝑠𝑧 =𝑚𝑛−𝑚𝑠𝑧

𝑚𝑠𝑧∙ 100 (2),

ahol

Tn a víztartalom a nedves talaj tömegének százalékában,

Tsz a víztartalom a nedves talaj tömegének százalékában,

mn a nedves minta tömege,

msz a száraz minta tömege. (KEVEINÉ BÁRÁNY I. – FARSANG A. 2002.

70.)


A mintáktól függően különböző nedvességtartalmakat állapíthatunk meg.

Az eltérések, hibák az érzékelés, a behatás különbözőségeiből adódhatnak.

2. feladat:

A minták különbözőségéből adódóan az eredmények eltérőek lehetnek.

99

2. kísérlet: A talaj kötöttségének meghatározása (Munkafüzet 1.)




munkában.

Időkeret: 45 perc.

A kötöttség A talajok egyik fiziko-mechanikai tulajdonsága a kötöttség, mely a műveléssel

szembeni ellenállást fejezi ki. A kötöttséget az Arany-féle kötöttségi számmal szokták

megadni (KA).

𝐾𝐴 =𝑚𝑣

𝑚𝑡∙ 100 (3),

ahol

mt= a talaj tömege,

mv=a víz tömege (KEVEINÉ BÁRÁNY I. 1989. 52–53.).

A kötöttség meghatározása Meghatározása a szabvány szerint gépi keveréssel történik. Egy műanyag pohárba

30 cm3 desztillált vizet öntünk, míg egy másikba 120 g előkészített légszáraz talajt

mérünk be. A vizet géppel folyamatosan keverve lassan adagolunk hozzá annyi talajt,

amíg pépes „fonalpróbát” kapunk. A megmaradt talajt visszamérjük, és ebből számítjuk

a kötöttségi számot. Minél kötöttebb, kolloidokban gazdagabb a talaj, annál több vizet

képes befogadni. Az a nedvességtartalom, amelyet a képlékenység felső határán mérünk,

jól jellemzi a kötöttséget.

A vizsgálat során azonban – a kutatóintézetekhez hasonlóan – az eredeti, Arany

Sándor által kidolgozott kézi keveréssel határozzuk meg az értéket (KÁRMENTESÍTÉSI).

100 g légszáraz, porított talajt dörzsmozsárba helyezünk, pipettával vizet

adagolunk, majd azt a talajjal pisztillus segítségével elkeverjük. Mindaddig adagoljuk a

vizet, míg a talajmassza a képlékenység határát el nem éri. Ezt a fonalpróbával állapítjuk

meg (KALOCSAI R. – GICZI ZS. – SCHMIDT R. – SZAKÁL P. 2.).

100


A minták különbözőségéből adódóan az eredmények is eltérőek lehetnek.

101

2. b kísérlet: A talaj leiszapolható részének meghatározása (Tanári kísérlet)



társadalmi erőforrások jelelemzése c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, tanári

bemutató kísérletként.

Időkeret: 45 perc.

A leiszapolható rész A leiszapolható rész a talaj mechanikai összetételéről nyújt tájékoztatást. Megadja

a talajban található 0,02 mm és annál kisebb szemcsék %-os arányát.

A meghatározás menete Az adott talajmintából 20 g-ot analitikai mérlegen bemérünk egy 500 cm3-es

Erlenmeyer-lombikba. 2 ujjnyi desztillált vizet adunk hozzá, majd a főzőlapra helyezve

2 órán keresztül forraljuk. Az elpárolgott vizet pótoljuk.

Szobahőmérsékletűre hűtjük a mintát, ezután belemossuk egy 1000 cm3-es

mérőhengerbe, és a térfogatát 1:1-re egészítjük ki desztillált vízzel. Alaposan felrázzuk a

mérőhengerben lévő szuszpenziót, majd 5 perc várakozás után 10 cm-ről 25 cm3-es

pipettával mintát veszünk.

Ezt a szuszpenziót egy 50 mm átmérőjű porcelán bepárló csészébe öntjük. Ezt

követően szárítószekrénybe helyezzük, majd tömegállandóságig szárítjuk. A bepárló

csészét használat előtt analitikai mérlegen lemérjük, majd a szárítás után a bepárlási

maradékkal együtt visszamérjük. A 0,02 mm-nél kisebb szemcsék – a leiszapolható rész

– mennyisége (L):

𝐿 = 200 ∙ (𝑚2 − 𝑚3) (4),

ahol

m2 a bepárlási maradék és az edény tömege,

m3 a bepárló csésze tömege (VARGA K.).

102

3. kísérlet: A kőszén vizsgálata (Munkafüzet 2.)

Módszertani ajánlások A kísérlet A Föld mint kőzetbolygó szerkezete, folyamatai – Ásványkincsek vagy


társadalmi erőforrások jellemzése c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros

munkában.

Időkeret: 45 perc.

A kőszén összetétele A kőszén növényi eredetű, éghető, szilárd fosszilis üledékes kőzet, mely a

szénülés során keletkezik. A kőszén lényegében a lápnövényzet faanyagából, kéreg- és

levélrészleteiből, gyantaszemcséiből, pollen- és spóratömegeiből és kolloidális

tőzegiszapból (szapropél) jön létre. Éppen ezért a szén mellett nagy mennyiségben

tartalmaz oxigént és hidrogént, kisebb mennyiségben nitrogént, ként és foszfort is

(SZÓNOKY M. 1990. 128.). Attól függően, hogy a kőszén milyen arányban tartalmaz más

elemeket, változik a minősége, fűtőértéke.

A kőszén vizsgálata A kőszén kvalitatív analízise során a szerves anyagok vizsgálatára használt

módszereket alkalmazzuk. A széntartalom kimutatására az égetés során fejlődő szén-

dioxid gáz meszes vízbe vezetését alkalmazzuk, mely a keletkező kalcium-karbonáttól

megzavarosodik:

CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

A nitrogéntartalom kimutatása a NaOH hatására keletkező ammónia

kimutatásával történik (SIPOSNÉ DR. KEDVES É. – HORVÁTH B. – PÉNTEK L.).

𝑁𝐻3 + 𝐻2𝑂 ⇌ 𝑁𝐻4+ + 𝑂𝐻−


Mindkét minta elég. (A kőszén több hamuval, mivel az éghetetlen salakanyagok

visszamaradnak.)

103

Meszes vízzel érintkezve a CO2 fehér színű csapadékot képez, mely az eredeti

minta széntartalmára utal.

Mivel mindkettő mintának bizonyítottan van széntartalma, ezért további

vizsgálatokra van szükség. Mivel a mesterséges szén nem tartalmaz más elemeket, ezért

amelyik mintában más – szerves vegyületekre jellemző – elem van, az a kőszén. Célszerű

nitrogén kimutatását megkísérelni.

2. feladat:

A piros színű lakmuszpapír kék elszíneződést mutat, ami az ammónia és víz

reakciójából keletkezett ammónium-hidroxid jelenlétére utal, lúgos kémhatást jelez. A

minta tehát nem tiszta szén volt, nitrogént is tartalmazott.

104

4. kísérlet: A kőolajlelőhelyek és a kőolaj-kitermelése (Munkafüzet 2.)

Módszertani ajánlások A kísérlet A Föld mint kőzetbolygó szerkezete, folyamatai – Ásványkincsek vagy



munkában.

Időkeret: 45 perc.

A kőolaj keletkezése és felhalmozódása A szénhidrogének keletkezése részleteiben még nem tisztázott folyamat. A

kutatók többsége szerves eredetűnek tartja (SZEDERKÉNYI T. 1988. 145.). Első fázisa az

(1) anyakőzet kialakulása, mely növényi és állati szervezetek oxigénszegény

környezetben, üledékgyűjtőkben történő felhalmozódása. Ennek során tőzegiszap

(szapropél) jön létre, ami további betemetődéssel sötétszürke bitumenes kőzetté, a kőolaj

és földgáz anyakőzetévé alakul.

A szerves anyag átalakulása a növekvő betemetődéssel a következő szakaszokban

történik:

A. Diagenezis: A biopolimerekből geopolimerek képződnek, és a szerves anyag

kerogénné alakul. A kerogén átmeneti állapot a szerves anyag és a szénhidrogének

között. Benne mikroszkóp alatt a szerves eredetű roncsok felismerhetők, de a

szerves anyagtól megkülönbözteti az, hogy szerves oldószerekben már nem

oldható. A lebontást kezdetben a baktériumok végzik, így biogén metán

keletkezik, de ez elillan a légkörbe. A diagenezis 60°C-ig tart (1-2 km mélység).

B. Katagenezis: A kerogénből apró cseppek formájában elkezdődik a kőolaj és

földgáz elkülönülése. Ez a szakasz 60-175°C-ig tart, ami 4 km körüli maximális

mélységnek felel meg. A szakaszt olajablaknak is nevezik, utalva a kőolaj

elkülönülésére.

C. Metagenezis: A kerogénből történő direkt elkülönülés megszűnik. Csak metán

keletkezik az előzőkben elkülönült szénhidrogének termális átváltozásával.

Az anyakőzetből elkülönült kőolaj és földgáz a rétegterhelő nyomás hatására

vándorolni, (2) migrálni kezd. A migráció két szakaszból áll: elsődleges és másodlagos

migráció. Az elsődleges migráció az anyakőzetben való vándorlás, mely a tárolókőzetbe

való eljutásig tart. Ez rétegterhelés, vagyis kompakció hatására történik. A másodlagos

105

migráció a tárolókőzetben való vándorlás, mely a felhalmozódásig, vagyis csapdázódásig

tart. Felhalmozódás akkor alakul ki, ha az impermeábilis fedőkőzet megakadályozza a

további migrációt, és a szénhidrogének a tárolókőzetben kialakult csapdaszerkezetben

rekednek (HARTAI É. 2011.).

A tárolókban a víz, az olaj és a gázfázis szétválik egymástól. Leggyakoribb

tárolókőzetek a homok, homokkő, konglomerátum, mészkő, dolomit, esetleg márga.

Leggyakoribb tároló szerkezetek a boltozat, ill. a delta és self, ahol a törmelékes üledékek

kiékelődnek (SZEDERKÉNYI T. 1988. 146.).

A kőolajlelőhelyek és a kőolaj-kitermelés modellezése A modellkísérletek egyrészt a szénhidrogéneknek a tároló szerkezetekben való

elhelyezkedését, másrészt a kitermelés elvi alapjait modellezik.

Az első esetben főzőpoharat töltsünk félig vízzel, majd öntsünk rá 2 cm3

ásványolajat! Figyeljük meg a két anyag elkülönülését! Üvegbottal keverjük meg az

elegyet, majd figyeljük meg a változásokat néhány percen keresztül! Ezt követően

tegyünk egy vegyszeres kanálnyi konyhasót az elegybe, majd figyeljük meg ismét a

változásokat!

A második esetben hosszúnyakú állólombikot félig töltsünk meg vízzel! Öntsünk

rá 5 cm3 ásványolajat, majd kétfuratú gumidugóval zárjuk le! Az egyik furatba

süllyesszünk üvegcsövet, melynek vége a vízbe ér, a másik furatba süllyesztett üvegcső

vége pedig az olajba merüljön! A hosszabb üvegcső végére illesztett pipettorral

pumpáljunk levegőt!


Az olaj úszik a víz felszínén, miután pedig összekevertük, a cseppek ismét a

felszínre gyűlnek, mivel sűrűségük kisebb a víznél. Konyhasó adagolásával a víznél

nehezebb konyhasóval együtt az olaj is a mélybe süllyed, a sókristályok közül azonban

igen hamar „kifolyik”, és a felszínre emelkedik.

4. feladat:

A kitermelés a kőolaj másodlagos kitermelését modellezi. A „csapdában” levő

szénhidrogént a rétegek közé préselt gáz nyomása hajtja ki. Ez a másodlagos kitermelés

alapja (KŐOLAJTERMELÉS. 2011–2012. 2.).

106

5. kísérlet: A napsugárzás energiája (Munkafüzet 3.)

Módszertani ajánlások A kísérlet A légkör földrajza – A levegő felmelegedése vagy Magyarország –

Helyünk a Kárpát-medencében és Európában – A természeti és társadalmi erőforrások

jellemzése c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros munkában.

Időkeret: 45 perc.

A napenergia A Napból érkező energia hasznosításának két alapvető módja a passzív és az aktív

energiatermelés. Előbbi esetben az épületek tájolása, a felhasznált építőanyagok

segítenek a Nap sugárzását mint energiaforrást használni. Az aktív energiatermelés esetén

vagy a napsugárzás hőjét használjuk (fototermikus), vagy a sugárzást elektromos árammá

alakítva (fotovoltaikus) használjuk energiaforrásként (NAPENERGIA).

A napsugárzás energiájának vizsgálata Napsütötte helyre tegyünk ki egy papírlapot! Helyezzünk rá hőmérőt, egy másikat

pedig helyezünk a lap alá! A hőmérsékleti értékeket 10 percen keresztül, kétpercenként

olvassuk le!

Ezt követően egy kisebb nagyítóval fókuszáljuk a napsugarakat a papírlapra!

Mérjük az időt, amíg a papírlap kiég! Nagyobb nagyítóval ismételjük meg a kísérletet!

Hasonlítsuk össze a két időtartamot!

Megjegyzés: A kísérlet során nem a hőmérsékletet, hanem a sugárzás energiáját

vizsgáljuk. Éppen ezért lehet érdekes a sugárzásnak kitett és árnyékolt hőmérők

hőmérsékletének különbsége.


A sugárzásnak közvetlenül kitett hőmérő értékei gyorsabban növekedtek,

magasabb értékeket értek el.

A nagyobb nagyítóval hamarabb sikerül kiégetni a lapot.

Az írógéppapír gyulladási hőmérséklete 200-250oC, az újságpapíré 185-225oC

(ANYAGOK).

107

6. kísérlet: A napenergia hasznosítása napkollektorral (Munkafüzet 3.)




Időkeret: 45 perc.

Napkollektor A napkollektor olyan épületgépészeti berendezés, mely napenergia

felhasználásával közvetlenül állít elő fűtésre, vízmelegítésre használható hőenergiát.

Hőközvetítő közege jellemzően folyadék, de levegőt használó változata is elterjedt

(légkollektor) (NAPKOLLEKTOR). A folyadékközegű rendszer elvi felépítése a következő

(26. ábra): napkollektor (1), termosztát (2), keringtető szivattyú (3), tágulási tartály (4),

víztartály két hőcserélővel (5), egyéb hőforrás (bojler, hőszivattyú) (6).

26. ábra: Napkollektor elvi vázlata (Forrás: Napkollektor)

Napkollektor modellezése A kísérlet során a (nap)sugárzás hőjének energetikai hasznosítását modellezzük.

Ennek során a tanulók három csoportban három különféle anyagból készült

„napkollektort” tesztelnek. Az A csoport 3 darab tisztára mosott fém üdítős dobozzal, a

108

B csoport 3 darab tisztára mosott gyümölcsleves dobozzal, a C csoport 3 darab

ásványvizes palackkal dolgozik. Az egyik dobozt fehér, a másikat fekete, a harmadikat

színes papírral csomagoljuk be, a modellezni kívánt fényvisszaverő képesség érdekében.

Behelyezzük a hőmérsékleti szenzort a fehér dobozba, majd leragasztjuk celluxszal a

nyílást. Beállítjuk a leolvasás értékét félperces időközökre, majd megvilágítjuk a dobozt

30 cm-ről a lámpával. Öt perc elteltével megismételjük a mérést a második, majd újabb

öt perc múlva a harmadik dobozzal.

A fent ismertetett, vizsgált elemek a gyakorlatban akár egymással is

kombinálhatók (DEVECSERI G.).


A legmagasabb hőmérsékletet a fekete, a legalacsonyabbat a fehér színű

dobozoknál mértük, mivel a feketének a legnagyobb a hőelnyelő képessége.

A hőmérséklet a mérés során egy bizonyos ideig növekedett, majd állandósult.

A dobozok leragasztása a zárt légtér kialakítása miatt volt szükséges.

A gyakorlati hasznosítása a különböző típusú napkollektorokban, szoláris

rendszerekben történhet, vízmelegítésre, légtérfűtésre, szárításra stb.

109

7. kísérlet: Napelem elhelyezése (Munkafüzet 3.)




Időkeret: 45 perc.

Napelemek A napelem olyan szilárdtest eszköz, mely az elektromágneses sugárzást

közvetlenül villamos energiává alakítja. A napelemekből nyerhető teljesítmény (P) függ

a fény beesési szögétől, a megvilágítás intenzitásától és a napelemre csatolt terheléstől

(ellenállástól). Ebből pedig kiszámítható a napelem hatásfoka (η):

𝜂 =𝑃𝑚

𝐸∙𝐴𝑐 (5),

ahol

Pm a napelem által leadott maximális teljesítmény (W),

E a napsugárzás felületi teljesítménysűrűsége (W/m2),

Ac a napelem felülete (m2) (NAPELEM).

Napelem elhelyezésének modellezése A fenti összefüggések, tényezők közül leginkább a fény beesési szögét érdemes

változtatni, az alábbi vizsgálatok is arra vonatkoznak.

Mindenekelőtt multiméterrel megmérjük a napelem feszültségét és áramerősségét

a megvilágított teremben. Ezt követően különböző szögben megvilágítjuk az elemet egy

lámpával, közben folyamatosan leolvassuk a mért áramerősség-értékeket.


Minél nagyobb a fénysugár beesési szöge, annál nagyobb a napelem

teljesítménye. Minél nagyobb a tárgyról a napelemre vetülő árnyék, annál kisebb a

teljesítmény.

110

A téli napforduló idején, 2015. december 22-én 19°, a nyári napforduló idején,

2015. június 21-én 66° magasan delel a Nap Budapesten. Az előbbi esetben 71°-os, az

utóbbi esetben viszont csupán 23°-os szöget kell bezárnia a napelemnek a felszínnel

(NAPFORDULÓ). Ugyanakkor a Nap látszólagos napi mozgása során folyamatosan

változik a magassága, így a napelemre érkező sugarak beesési szöge is, így a teljesítmény

folyamatosan változik.

111

8. kísérlet: A légszennyezettség mérése (Munkafüzet 4.)

Módszertani ajánlások A kísérlet a Globális kihívások – a fenntarthatóság kérdőjelei – A globálissá váló

környezetszennyezés és következményei, valamint A légkör – A légszennyezés

következményei c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros munkában.

Időkeret: 45 perc.

Légszennyező anyagok A légszennyező anyagok közül a legjellemzőbbek a NO2, CO, SO2, O3, valamint

a szálló por (PM10).

Nitrogén-dioxid (NO2): erősen oxidáló, savas kémhatású gáz, fosszilis

tüzelőanyagok, főleg az üzemanyagok elégetéséből származik.

Szén-monoxid (CO): fosszilis tüzelőanyagok tökéletlen égéséből származik.

Kén-dioxid (SO2): kéntartalmú tüzelőanyagok elégetéséből származik. A savas

eső és a redukáló (téli) füstköd fő alkotórésze.

Ózon (O3): a troposzférikus ózon kipufogógázokból intenzív napsugárzás

hatására képződik. A fotokémiai (oxidáló, nyári) füstköd jellemző anyaga.

Szálló por: tüzelőanyagok égetése, dohányzás, ipari tevékenység révén jut a

levegőbe. Irritálja a nyálkahártyát, akadályozza a légzést (LEVEGŐ).

A szén-monoxid (CO) A CO színtelen, szagtalan, vízben kevéssé oldódó gáz. Szobahőmérsékleten

nehezen oxidálódik. Molekulatömege: 28,01.

Természetes forrásai: vulkánok, erdő- és bozóttüzek, élőlények anyagcseréje.

Mesterséges, emberi tevékenységből fakadó forrásai: fosszilis tüzelőanyagok tökéletlen

égésénél, erőművekből, gépjármű-közlekedésből, lakossági fűtésből. A kohászatból,

kőolajiparból, vegyipari és szilikátipari technológiákból ugyancsak jelentős mennyiség

származik. A dohányfüst és a beltéri gáztüzelés szintén jelentős CO-forrás.

A CO emberre, állatra egyaránt rendkívül mérgező. Egyik káros hatása, hogy a

véráramban lévő hemoglobin-molekulához kapcsolódva kiszorítja onnan az oxigént. A

hemoglobin szén-monoxid hemoglobinná alakul, ami az idegrendszer és a szívizom

oxigénhiányát okozza. A másik támadáspont az agy kéreg alatti központjai.

112

A heveny mérgezés tünetei: fejfájás, nehéz légzés, szívműködési zavarok, súlyos

esetben eszméletvesztés, légzésbénulás. A túlélő betegeknél gyakori a lassan gyógyuló

idegi károsodás. Heveny mérgezés szabad légköri körülmények mellett nem fordul elő.

Az idült mérgezés tünetei: fejfájás, szédülés, álmatlanság, szívtáji fájdalmak,

idegrendszeri tünetek, a szívinfarktus gyakoriságának növekedése (OLM).


A kísérlet során a CO-tartalmat mérjük, melynek különbsége – az oxigén

mennyisége mellett – az elégetett minta széntartalmától függ.

113

9. kísérlet: A közlekedés hatása a légszennyezettségre (Munkafüzet 4.)


környezetszennyezés és következményei, valamint A légkör – A légszennyezés


Időkeret: 45 perc.

A közlekedés hatása a légszennyezettségre A gépkocsi-közlekedés a városi levegőszennyeződés egyik legjellemzőbb forrása.

A kipufogógázok körülbelül 200 féle káros összetevőt tartalmaznak, melyek közül a

legveszélyesebbek az ólom és a benzol. A legjellemzőbb kibocsátott káros anyagok pedig

a szén-monoxid, a nitrogén oxidjai, a szén-hidrogének, a rákkeltő benzpirén, az aldehidek

és a kénes gázok.

A belső városrészekben a szén-monoxid (CO)-tartalom tízszerese a légkör

természetes CO-tartalmának, amit a gépjárműforgalom folytonos növekedése még tovább

ront. Egy személygépkocsi óránként 3 m3, egy tehergépkocsi pedig 6 m3 szén-monoxidot

bocsát ki, így a nagy forgalmú helyeken rendszeresen kell számítani a szén-monoxid

megengedett határértékének túllépésével (VÁROSI).24

Az európai szén-monoxid-kibocsátási norma (Euro 6) a 2014 szeptembere után

megjelenő új típusokra dízel esetén 0,5, benzin esetén 1,0 g/km volt (EURÓPAI). Ezt a

forgalomban levő gépjárműállomány kibocsátása jelentősen meghaladja.

A szén-monoxid-terhelés mérése A város forgalmas csomópontján elhelyezett légszennyezettség-mérő adatait egy

órán keresztül 15 percenként olvassuk le! A köztes időszakokban számláljuk meg az

áthaladó gépjárműveket (személygépkocsi, tehergépkocsi, nehéz tehergépkocsi). Az

adatokat ábrázoljuk diagramon!

Keressünk kapcsolatot az adatok között! Vegyük figyelembe, hogy a CO-

kibocsátást a szélsebesség, az épületek átlagos magassága, az út szélessége is

befolyásolja!

Ugyanezt a vizsgálatot végezzük el a város forgalomcsillapított övezetének egy

utcájában is, majd hasonlítsuk össze az adatokat!

24 Más számítások, becslések azonban más adatokat nyújtanak.

114


A mért értékek a forgalomtól – és a 10. kísérletben vizsgált időjárási helyzettől –

függően alakulnak.

3. feladat:

A mért értékek a forgalomtól – és az időjárási helyzettől – függően alakulnak.

A forgalomcsillapított övezetben mért értékek alacsonyabbak, mint a forgalmas

csomópontban mértek, bár ezt az időjárási helyzet és a beépítettség módosíthatja.

115

10. kísérlet: Az időjárás hatása a légszennyezettségre (Munkafüzet 4.)


környezetszennyezés és következményei valamint A légkör – A légszennyezés


Időkeret: 45 perc.

Az időjárás hatása a légszennyezettségre Az éghajlati és időjárási elemek közül leginkább a légnyomás és a szél rendelkezik

befolyással a légszennyezettség alakulására, de az egyéb tényezők (napsütés,

hőmérséklet, páratartalom) szerepe sem elhanyagolható. A stabil inverziós állapotok

során a légkör alsó rétegeiben a káros anyagok jelentősen felhalmozódhatnak (SALAVEC

P.).

Télen a jellemző szennyező anyag a szálló por, ebből a téli szmog kialakulását a

párás, borús idő segíti elő. Nyáron a troposzférikus ózon – és a szénhidrogének –

felhalmozódását a derűs, napsütéses időjárás segíti elő (IDŐJÁRÁS).

A kísérlet során a kihelyezett mérőállomás adatait hosszabb időtávon elemezve

következtetések vonhatók le az időjárási elemek változása és a légszennyezettség

kapcsolatában.


A mért értékek a szélsebességgel arányosan csökkennek, a hőmérséklettel

növekednek.

116

11. kísérlet: Vízvizsgálatok (Munkafüzet 5.)


környezetszennyezés és következményei valamint A vízburok földrajza – A vízburok

környezeti problémái c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros munkában.

Időkeret: 45 perc.

A vízszennyezés Vízszennyezés alatt az emberi tevékenység hatására kialakuló olyan

körülményeket értjük, amelyek közvetlenül befolyásolják a felszíni, illetve a felszín alatti

vizek minőségét. Ebben az esetben a különböző veszélyes és egyéb anyagok

koncentrációja meghaladja a természetes vizek koncentrációjának értékét. A

vízszennyezés során a víz fizikai, kémiai, biológiai, bakteriológiai, illetve radiológiai

tulajdonságában olyan változások következnek be, melynek nyomán a víz emberi

használatra, illetve a természetes vízi élet számára való alkalmassága csökken vagy

megszűnik, illetve alkalmassá tétele költséges vagy szélsőséges esetben nem gazdaságos

(PREGUN CS. – JUHÁSZ CS.).

A vízszennyezés mérése A mérés során a vízanalitikai kofferhez mellékelt leírás alapján eljárva kapjuk

meg a vizsgálati eredményeket.


A vizsgálati eredmények – a minták különbözőségéből adódóan – eltérőek

lehetnek.

2. feladat:

A csapvíz a legtisztább, az esővíz lágyabb, mint a kútvíz, amely egyben a

legszennyezettebb is.

117

12. kísérlet: Lakóhelyünk vízminősége (Munkafüzet 5.)


környezetszennyezés és következményei valamint A vízburok földrajza – A vízburok

környezeti problémái c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros munkában.

Időkeret: 45 perc.

Lakóhelyünk vízminősége A vízminőség a domborzattól, a talajminőségtől (lefolyási viszonyoktól),

valamint az alapkőzettől függően településenként eleve különböző lehet, mindazonáltal a

mezőgazdasági művelés jellegétől, intenzitásától, az ipari tevékenység hatásától,

valamint a népességszámtól függően is változhat.

A vízminőség vizsgálata A mérés során a vízanalitikai kofferhez mellékelt leírás alapján eljárva kapjuk

meg a vizsgálati eredményeket.


Az eredmény – a minták különbözőségéből adódóan – eltérő lehet.

Az eltéréseket a területen folytatott gazdasági tevékenység és a népességszám

eltérése indokolhatta.

118

13. kísérlet: Különböző szemcseméretű hordalékok leülepedése (Munkafüzet 5.)

Módszertani ajánlások A kísérlet A vízburok földrajza – A felszíni vizek vagy Magyarország – helyünk a

Kárpát-medencében és Európában – A magyarországi régiók földrajzi jellemzői c.

kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros munkában.

Időkeret: 45 perc.

A leülepedés folyamata A folyóvíz hordalékszállító képessége a sebesség csökkenésével mérséklődik,

ezért a vízfolyások lelassulva lerakják hordalékukat. A hordalék lerakódását, a leülepedés

sebességét (esési sebesség, u) a gravitáció és a közeg ellenállása határozza meg. Ennek

értéke:

𝑢 =2

9∙

(𝜌𝑝−𝜌𝑓)

𝜇∙ 𝑔 ∙ 𝑅2 (6),

ahol

ρp a részecske sűrűsége,

ρf a fluidum sűrűsége,

μ a dinamikai viszkozitás,


R a részecske sugara (STOKES; BÁLDI T. 1994. 96.).

Különböző szemcseméretű hordalék leülepedése Egy mérőhenger aljába tegyünk kvarchomokot, egy másikba azonos mennyiségű

folyami homokot, majd töltsük tele vízzel, és zárjuk le a tetejüket! Rázzuk össze a

keverékeket, majd a mérőhengereket állítsuk ismét függőleges helyzetbe (GNADIG P.)!

A felrázott homokból leggyorsabban a nagyobb kavicsok ülepednek le, majd a

finomabb szemcsék. Körülbelül fél óra alatt eléggé kitisztul a víz, de a szabad szemmel

is követhető tisztulás 3-6 óra hosszan is tart. A leülepedett homok térfogata eleinte

gyorsan, majd egyre lassabban (a √𝑡 függvényhez hasonlóan) növekszik, majd egy

állandónak tűnő értékhez tart. Egy hosszabb (10 órás) méréssorozattal azonban azt is

119

megfigyelhetjük, hogy a homok térfogata kevéssel (kb. 10 százalékkal) csökken, amit a

már leülepedett homok összeroskadásával magyarázhatunk.

A homokszemcsék méreteloszlása és az ülepedés sebessége között a

közegellenállási erőtörvény adhat kapcsolatot. Ez az erő lassú ülepedésnél a sebesség és

a homokszem sugarának szorzatával, gyorsabb ülepedésnél a sebesség négyzetének és a

keresztmetszetnek a szorzatával arányos. Valamely t1 és hozzá közeli t2 időpont között

azon méretű homokszemcsék mennyiségével nő a leülepedett anyag mennyisége, melyek

nem elég nagyok ahhoz, hogy már t1 előtt leülepedjenek, de elegendően nagyok ahhoz,

hogy t2 idő alatt lesüllyedjenek az edény fenekére (GNADIG P.).


A folyami homok lassabban, a kvarchomok gyorsabban ülepedett le.

120

14. kísérlet: Hordalék leülepedése áramló vízben (Munkafüzet 5.)

Módszertani ajánlások A kísérlet A vízburok földrajza – A felszíni vizek vagy Magyarország – helyünk a

Kárpát-medencében és Európában – A magyarországi régiók földrajzi jellemzői c.


Időkeret: 45 perc.

Hordalék leülepedése áramló vízben Az áramló vízben szállított szemcsék esési sebességét is a Stokes-törvény (6.

képlet) szabja meg. A víz lebegve továbbszállítódik, azonban 1,4 cm/sec sebességen túl

turbulenssé válik, a vízrészecskék nem egymással párhuzamos vonalak mentén, hanem

hajladozó, örvénylő pályán haladnak előre. A turbulencia felhajtóerőt generál, így az

áramló vízben minden olyan részecske lebegve továbbszállítódik, melynek esési

sebessége kisebb vagy egyenlő a felhajtóerőből származó emelkedés sebességénél

(BÁLDI T. 1994. 96–97.).

A leülepedés modellezése Az üvegkádat töltsük meg félig vízzel, majd vegyszeres kanállal keverjünk el

benne 1 dm3 homokot! Hagyjuk leülepedni két percig, majd mérjük meg az üledékréteg

vastagságát! Ezt követően alaposan keverjük fel ismét a vizet! Ügyeljünk arra, hogy a

kád alján ne maradjon üledék! Ezután két percig óvatosan keverjük a víz felszínét, hogy

a kádban levő víz folyamatos áramlásban maradjon! Ismételten mérjük meg a leülepedett

homokréteg vastagságát!


A folyamatos áramlásban tartott vízben jóval kevesebb üledék rakódott le, mint a

nyugalomba került vízben.

121

15. kísérlet: A szélerózió vizsgálata (Munkafüzet 6.)

Módszertani ajánlások A kísérlet A légkör földrajza – A szél és a csapadék felszínformáló tevékenysége

vagy Magyarország – helyünk a Kárpát-medencében és Európában – A magyarországi

régiók földrajzi jellemzői c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros

munkában.

Időkeret: 45 perc.

A szél munkavégző képességét befolyásoló tényezők A szél mindenütt fúj a Földön, a felszínre gyakorolt hatása azonban területenként

változó. Mivel a levegő sűrűsége csupán 0,001293 kg/m3, ezért jelentősebb munkát csak

a száraz, növényzet nélküli területeken tud végezni. Éppen ezért a szél – még nagyobb

sebesség esetén is – csak kisebb átmérőjű szemcséket képes szállítani (BORSY Z. 1993b.

459–460.).

A szél eróziós tevékenységének vizsgálata A tanulócsoportok (4 fős) elegyengetik a homoktálcán a száraz homokot, amiben

vannak kisebb-nagyobb kőzettörmelékek. Hajszárítóval helyettesítik a szelet. Az a

feladatuk, hogy megfigyeljék, milyen pozitív és negatív formákat hoz létre a szél a szabad

homokfelszínen és ott, ahol valamilyen akadályba ütközik, illetve hogy a szélsebesség és

a levegőáramlás felszínnel bezárt szöge minként befolyásolja a létrejövő formákat. A

vizsgálatokat maguknak kell megtervezniük. Tapasztalataikat jegyzőkönyvszerűen

rögzítik. A beszámoló során a csoportok minden tapasztalatot és állítást indokolnak

(MAKÁDI M. 2013.).


Tényezők: a szél sebessége, a felszínnel bezárt szög, a felszín anyaga

(szemcsenagysága), a talajnedvesség, a növényzettel borítottság.

2. feladat:

A fenti tényezőkkel összefüggésbe hozható a szélerózió intenzitása.

122

16. kísérlet: Védekezés a szélerózió ellen (Munkafüzet 6.)




munkában.

Időkeret: 45 perc.

A szél káros hatásai A szélviharok pusztító hatása mellett a talajpusztító hatás játszik fontos szerepet.

A deflációs tevékenység következtében – a talaj minőségétől függően – a talajszelvény

hosszabb-rövidebb idő alatt részben vagy teljes egészében lepusztulhat. Ennek tényezői:

száraz, erősen szeles időszakok,

a mezőségi talajok szerkezetének leromlása (porosodás),

túlzottan nagy táblák kialakítása,

a nem megfelelő időben és módszerrel végzett nagyarányú talajegyengetések.

A szélerózió elleni védekezés eszköze lehet:

a fiatal ültetvényeket védő, a szélirányra merőleges 1-2 m széles rozsszalagok,

mezővédő erdősávok,

optimális méretű táblák kialakítása,

a homokszemcsék kohéziójának fokozása adalékanyagokkal (BORSY Z. 1993b.

497–498.).

Védekezés a szélerózió ellen Az előző kísérlet eredményeit figyelembe véve a tanulók figyeljék meg, milyen

pozitív és negatív formákat hoz létre a szél a szabad homokfelszínen és ott, ahol

valamilyen akadályba ütközik!


Szélkifúvás, szélmarás, homokfodrok, áramvonalas felhalmozódási formák

(buckák), maradványformák (tanúhegyek), szabad- és kényszerformák.

Mezővédő erdősávok létesítése.

123

A száraz, sivatagos, félsivatagos területeken, Afrikában, Belső-Ázsiában.

Hazánkban a Kiskunságon, Nyírségben, mivel ott található szabadon mozgó vagy

félig kötött futóhomok.

124

17. kísérlet: A szélmarás vizsgálata (Munkafüzet 6.)




munkában.

Időkeret: 45 perc.

A szélmarás (korrázió) jelensége A szélmarás a szél által szállított hordalék felszínt koptató hatása. Ennek során a

szél által szállított kavics-, illetve homokszemcsék a felszínnel ütközve, azon csúszva,

gördülve azt koptatják, csiszolják, miközben maguk a szemcsék is kopnak. A szélmarás

válogatva koptatja a felszín anyagát, szelektív denudációs tevékenységet folytat: a

keményebb kőzeteket kevésbé, a puhább, mállottabb kőzeteket erősebben koptatja. E

tevékenység a felszín közeli rétegekben erőteljesebb (BORSY Z. 1993b. 467–468.).

A szélmarás vizsgálata Üveglapra spatulával vékonyan kenjünk fel átnedvesített talajmintát, majd

hőlégfúvóval óvatosan szárítsuk meg! Állítsuk homoktálcára, majd hajszárítóval

különböző szögben, különböző erősséggel, különböző időtartamban fújjuk a homokot az

üveglapra!


A szélmarás intenzitásának, időtartamának növekedésével a lekoptatott felület, a

koptatottság növekedett.

A felszínnel párhuzamos légáramlat csekély mértékben koptatta, a felület

hajlásszögének növekedésével egyre nagyobb mértékben koptatta a légáramlás a

felületet.

125

18. kísérlet: A szél szárító hatásának vizsgálata (Munkafüzet 6.)




munkában.

Időkeret: 45 perc.

A szél szárító hatása A légmozgás, légáramlás hatására – amennyiben az eredetinél kisebb páratartalmú

levegő érkezik a felszín fölé – növekszik a párolgás mértéke, a nedves felszín kiszárad.

Ezt a hatást az ún. etéziás szelek is fokozzák, melyek főleg a hegygerincen átbukó szelek

(főn) során tapasztalhatók.

A szél szárító hatásának vizsgálata Kétkarú mérleg mindkét tálcájára helyezzünk Petri-csészében azonos mennyiségű

nedves homokot! A minták felszínét egyengessük el, majd az egyik homokmintát

hajszárítóval óvatosan szárítsuk addig, amíg a mérleg karja ki nem leng!

Ismételjük meg a kísérletet úgy, hogy a mérleg elé gőzölgő vízzel töltött

üvegkádat állítunk, és annak párájával telített levegőt fújunk a hajszárítóval a

homokmintára! Ügyeljünk arra, hogy a forró vízzel telt kádat védőkesztyűvel fogjuk

meg!25


A hajszárítóval szárított minta könnyebb lesz, felemelkedik, mivel a hajszárító

elpárologtatta a nedvességtartalom egy részét. A kiszárított felszínről pedig esetleg

homokszemeket fújhatott le. A lefújt szemcséket fehér papírlapon fel is foghatjuk.

A második esetben a párás víz kevésbé, lassabban szárítja a homokmintát.

25 TÓTH A. 1982. 160–161 alapján.

126

19. kísérlet: A talajerózió tényezői (Munkafüzet 7.)



régiók földrajzi jellemzői vagy A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és folyamatai c.


Időkeret: 45 perc.

A talajerózió A szárazföldek felszínére hulló csapadék egy része a talajfelszínen lefolyik. A

természetes növényzettel borított felszínen ez általában kevés talajszemcsét ragad

magával, amivel a talajképződés üteme általában lépést tart, így a talajtakaró nem

vékonyodik el. Ezt nevezzük természetes vagy geológiai eróziónak.

A mezőgazdasági művelésbe vont területeken azonban a növénytermesztés

feltétele a rendszeres talajlazítás, melynek következménye a talaj időszakonkénti

védtelensége. Ekkor az erózió a természeteshez képest akár nagyságrendekkel is

intenzívebb lehet. Ezt gyorsított vagy antropogén eróziónak nevezzük. Ennek során a

talajképződés nem tud lépést tartani a talajpusztulással, így a talajréteg igen gyors

ütemben elvékonyodik, esetleg teljesen elpusztul.

Ez a gyorsított erózió egyrészt

(1) az erózió kiváltó tényezőitől, a csapadék és a lejtő jellemzőitől, mint

csapadékviszonyok (mennyiség vagy tartam, intenzitás vagy hevesség,

cseppenergia, hómennyiség, az olvadás ideje),

a lejtők meredeksége, hosszúsága, alakja, kitettsége, a reliefenergia,

(2) másrészt a befolyásoló tényezőktől, a talaj tulajdonságaitól függ:

a talaj nedvességi állapota, vízgazdálkodása, szerkezete, a talajfelszín érdessége,

a telített talaj vízvezető képessége, a kapilláris vízvezetés, a talajporozitás, a

talajkohézió, a csepperózióval történő erodálhatóság, a szemcseösszetétel, a

felszínérdesség,

a talaj ellenálló képessége (a talajművelés gyakorisága, a barázdák száma,

mérete), valamint a növényborítottság mértéke (a termesztett növények)

(KERÉNYI A. 1993. 722–723.).

127

A talajerózió tényezőinek vizsgálata A vizsgálat a csapadék és a felszín kölcsönhatásának megismerésére irányul.

Ennek során a tálcára fektetett fehér papírlapra pipettával cseppentsünk 50, 70, 100 cm

magasságból festett vizet. Ebben az esetben a cseppenergia (mozgási energia, Em)

szerepét vizsgáljuk, mely alapvetően a csepp helyzeti energiájából (Eh) származik

(amennyiben a súrlódástól eltekintünk):

𝐸ℎ = 𝑚 ∙ 𝑔 ∙ ℎ → 𝐸𝑚 =1

2∙ 𝑚 ∙ 𝑣2 (7),

ahol

m a csepp tömege,


h a csepp esési magassága,

v a csepp sebessége a felszínre érkezéskor.

Vizsgálhatjuk azonban az intenzitást, valamint a mennyiséget is: azonos

magasságból nagyobb mennyiséget intenzívebben csepegtessünk a papírlapra, és

figyeljük meg a folt alakját, méretét!26


(A) Minél magasabbról cseppentünk, annál nagyobbak lesznek a cseppek. Ezzel

a cseppenergiát modellezzük.

(B) A csepegtetés intenzitását (sűrűségét), a cseppentett víz mennyiségét növelve

a folt mérete természetesen nagyobb lesz.

26 TÓTH A. 1982. 187–189. nyomán.

128

20. kísérlet: A talajerózió folyamata lejtőn (Munkafüzet 7.)



régiók földrajzi jellemzői vagy A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és folyamatai c.


Időkeret: 45 perc.

A talajerózió kiváltó tényezői A kísérlet során a felszín lejtésének, ill. a reliefenergiának a szerepét kutatjuk.

Ismételjük meg a 17. kísérletet úgy, hogy a tálca rövidebb oldalát alátámasztjuk! Ezt

követően elvégezzük a csepegtetést úgy is, hogy a tálcát a hosszabb oldala mentén

támasztjuk alá, így a relief nem, csak a lejtés változik.27


Mindkét esetben a lejtés irányába torzul a folt, de a második esetben elnyúltabb,

szaggatottabb lesz a folt.

27 TÓTH A. 1982. 187–189. nyomán.

129

21. kísérlet: A talajminőség szerepe a talajerózió során (Munkafüzet 7.)



régiók földrajzi jellemzői vagy A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és folyamatai – A talaj

c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros munkában.

Időkeret: 45 perc.

A talajminőség szerepe A kísérlet során a talajminőség (szerkezet, növényborítottság) szerepét vizsgáljuk

az erózió folyamatában.

Az egyik Petri-csészébe mohával fedett talajt, a másikba száraz talajt, a

harmadikba homokot teszünk, majd a kísérlet során egymás után tálcára fektetett fehér

papírlapra helyezzük a csészéket. Pipettával 1 m magasságból 1-1 cm3 vizet csepegtetünk

a mintákra, majd lemérjük a kiszóródott anyag tömegét.28

A talaj vízvezető képessége A talaj kompaktáltsága negatívan befolyásolja a talaj vízvezető képességét, ezért

a felszínen lefolyó víz mennyisége – így a talajerózió intenzitása – növekszik.

A kísérlet során két tálcára szórjunk néhány marék homokot, ill. agyagos talajt!

Nyitott tenyerünkön átszűrve főzőpohárból óvatosan öntsünk a mintákra 50-50 cm3 vizet!

Ezután ismételjük meg a kísérletet úgy, hogy a friss talajmintákat kézzel letapasztjuk!29


A legtöbb a homokból, a legkevesebb a mohával fedett mintából szóródik ki.

4. feladat:

Jóval kisebb lesz a lehordott talajminta mennyisége, a víz nehezebben szivárog a

talajba.

28 TÓTH A. 1982. 187–189. nyomán. 29 TÓTH A. 1982. 187–189. nyomán.

130

22. kísérlet: A pénz típusai (Munkafüzet 8.)

Módszertani ajánlások A kísérlet A világgazdaság jellemző folyamatai – A monetáris világ c.


Időkeret: 45 perc.

A pénz fogalma, funkciói A pénz minden olyan meghatározott értékkel bíró tárgy, (1) értékmérő, amely a

kereskedelmi forgalomban hosszabb-rövidebb ideig mint állandó fizetési eszköz

használatos, amelynek átadásával dolgokat lehet megvásárolni, illetve adósságokat

törleszteni. A pénz egyben (2) csereeszköz, vagyis a dolog árának megfelelő mennyiségű

pénzt egy adott piacon a dologra el lehet cserélni. A pénz ugyanakkor (3) fizetési eszköz,

mivel a pénz mint csereeszköz használata jogilag érvényes tranzakciót hoz létre. Ezen

kívül a stabil értékű pénz a nemzetközi forgalomban (4) elszámolási egység, valamint (5)

értékőrző funkciót is képes betölteni (PÉNZ).

A pénz típusai A pénz főbb történeti típusai: (1) árupénz, (2) fémpénz (értékpénz, váltópénz), (3)

rendeleti pénz. Ezen kívül megemlíthető a magánpénz, illetve a különböző hitelpénzek is

(PÉNZ).

A pénzkészlet kiindulópontját (monetáris bázis, M0) a jegybank

készpénzállománya és a jegybanki tartalék képezi. Első közelítésben is a pénznek (M1)

csupán egy részét teszi ki a forgalomban levő készpénz. Ide tartoznak ugyanis a látra

szóló betétek is. Tágabb értelemben (M2) ezekhez számítják a lekötött forint- és

devizabetéteket is. Legtágabb értelemben (M3) pedig az egyéb pénzpiaci eszközöket (pl.

takaréklevél) is ide számítják (VIGVÁRI A.).30


Készpénz Egyéb

Érme (fémpénz) Bankjegy (papírpénz)

Belföldi 5 Ft 500 Ft, 10 000 Ft só

30 Vannak, akik még az állampapírokat is ide sorolják (M4).

https://hu.wikipedia.org/wiki/%C3%81r_(gazdas%C3%A1g)

131

Külföldi 1 c 10 € kakaóbab (só)

132

23. kísérlet: A nemesfémek (Munkafüzet 8.)

Módszertani ajánlások A kísérlet A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és folyamatai – Ásványkincsek vagy

A világgazdaság jellemző folyamatai – A monetáris világ c. kerettantervi anyag kapcsán

is feldolgozható, páros munkában.

Időkeret: 45 perc.

Az arany Az arany (79Au) szabályos holoéderes szerkezetű, a kedvező transzlációs

viszonyok miatt jól nyújtható, aranysárga – tiszta állapotban vörösessárga –, az

átmenetifémek elemi sorozatába tartozó nemesfém. Moláris tömege: 196,966 g, sűrűsége

19,3 g/cm3. Tömény sósav, kénsav, salétromsav nem oldja, viszont a királyvíz igen. Oldja

még bróm, klór, alkáli-cianid és higany is (ARANY. – PÁPAY L. – MOLNÁR S. 1989. 159–

162.).

Az arany vizsgálata Az arany vizsgálata során a színét, a kőzetvizsgáló készlettel a relatív

keménységét, a mérleggel tömegét állapíthatjuk meg.

Sósavval, kénsavval, salétromsavval elméletileg nem reagál. A vizsgálatok során

ügyeljünk a balesetvédelmi előírásokra, valamint a minta épségére!

A minta aranytartalmának értékét az internetről szerzett árfolyamértékek alapján

számíthatjuk.


Színe aranysárga, keménysége – az ötvöző anyagok miatt jóval nagyobb, mint a

színarany 2,5-3-as keménysége, meghaladja a 7-est.

Tömege: 3 g, a tiszta fém tömege: 1,749 g, elméleti térfogata: 0,09 cm3.

Az arany tiszta állapotban nem reagál sem sósavval, sem kénsavval, sem

salétromsavval.

Ritkasága, színe, ellenállósága miatt használták értékmérőnek, fizetőeszköznek.

Egy uncia: 31,1034768 g. Árát a pillanatnyi tőzsdei és valutapiaci árfolyamok

határozzák meg.

133

24. kísérlet: Súlypontmodellek a földrajzban (Munkafüzet 9.)

Módszertani ajánlások A kísérlet a Magyarország – helyünk a Kárpát-medencében és Európában – A

magyarországi régiók földrajzi jellemzői c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható,

csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

A súlypont Egy síkidom súlypontja a síkidom összes pontjának átlaga. Az a pont, melyhez a

síkidom többi pontja összességében a legközelebb van. Egy fizikai test tömegközéppontja

az a nevezetes pont, mely sok szempontból úgy viselkedik, mintha a test tömege abban a

pontban koncentrálódna (SÚLYPONT, TÖMEGKÖZÉPPONT).

Egy n pontból álló síkbeli pontrendszer súlypontjának koordinátái az f „súllyal”

rendelkező pontok koordinátáinak súlyozott számtani középértékeként számíthatók:

𝑥 =∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

𝑛𝑖=1

∑ 𝑓𝑖𝑛𝑖=1

; 𝑦 =∑ 𝑓𝑖𝑦𝑖

𝑛𝑖=1

∑ 𝑓𝑖𝑛𝑖=1

(8),

ahol

x, y a súlypont két koordinátája,

xi, yi az alappontok koordinátái,

fi az alapponthoz tartozó súlyok (NEMES NAGY J. 1998. 104–105.).

Súlypontmodellek a földrajzban A modell alkalmazása a földrajzban igen széleskörű. Bármely területi egység

bármely földrajzi tényezőjének területi megoszlása kimutatható ezzel a módszerrel.

Példánk esetében a népesség területi eloszlását vizsgáltuk, megyei skálán.

Helyezzük a tálcára a Magyarország megyéit, megyeszékhelyeit ábrázoló A3-as

vaktérképet!31 Ezt követően 20 műanyag kávéspohárba mérjünk ki annyi vizet, amennyi

a megye lakosságával arányos (1g víz = 10 000 fő)! Helyezzük a poharakat a megyékre,

majd egy golyóra helyezve próbáljuk kiegyensúlyozni a tálcát! Ügyeljünk arra, hogy a

poharak ne csússzanak el, a víz ki ne freccsenjen!

31 A térkép az alábbi linken található térkép alapján készült: http://diak.budai-

rfg.sulinet.hu/~havassy/dream/tanulas/terkepek/vak_megyek.jpg (Letöltés: 2015. február 26.)

http://diak.budai-rfg.sulinet.hu/~havassy/dream/tanulas/terkepek/vak_megyek.jpg

http://diak.budai-rfg.sulinet.hu/~havassy/dream/tanulas/terkepek/vak_megyek.jpg

134


A tálca Pest megye DK-i részén alátámasztva kerül egyensúlyba, azaz itt van

hazánk népesedési súlypontja.

135

25. kísérlet: Területi aszimmetria vizsgálata (Munkafüzet 9.)



csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

A mediánpont A mediánpont azon, a koordinátarendszer x és y tengelyével párhuzamos

egyenesek metszéspontja, melyek az adott síkidom pontjainak számát megfelezik, azaz

ugyanannyi pont található a síkidom mindkét oldalán. Földrajzi értelemben azok a

szélességi és hosszúsági körök, melyek „megfelezik” az adott területi egységet.

Elhelyezkedése az adott jellemző terület aszimmetriáját mutatja.

Ez a pont sokkal kevésbé érzékeny az adott jellemző térbeli arányeltolódására,

mivel egyáltalán nem mozdul el, ha a jellemző eloszlásában a térség egy-egy felén belül

történik elmozdulás (NEMES NAGY J. 2005.).


A GDP súlypontja kissé nyugatabbra esik a népesedési súlyponttól, mivel az

ország ÉNy-i része – Budapest és Pest megye után – a legfejlettebb.

A mértani középponttól nyugatabbra és északabbra kell elhelyezni a tengelyeket

– a fenti okok miatt. Az így kirajzolódó mediánpont eltér a súlyponttól.

136

26. kísérlet: Gravitációs modellek a földrajzban (Munkafüzet 9.)



csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

A gravitációs modellek A térbeli egymásrahatások klasszikus regionális elemzési eszközei a gravitációs

modellek. Ezek a tömegvonzás törvénye analógiájára a társadalmi térbeli tömegek

(népesség, jövedelem, gazdasági volumen) közötti egymásrahatást a tömeggel egyenesen,

a köztük levő távolság (empirikusan megállapítható) hatványával fordítottan arányos

értékkel jellemzik. Leginkább a vonzáskörzet-vizsgálatokban használatosak e modellek.

A gravitációs hatás (G) számításának metódusa a következő:

𝐺 = 𝑐 ∙𝑃𝑖𝑃𝑗

𝑑𝑖𝑗𝑘 (9),

ahol

c, k empirikusan megállapított konstansok,

Pi , Pj i és j térbeli pont tömege,

dij a két pont távolsága.

Ezzel az összefüggéssel regionalizálható a tér, annak minden pontjáról eldönthető,

hogy két közeli tömegpont közül melyik hat rá nagyobb intenzitással (NEMES NAGY J.

1998. 151–152.).

Gravitációs modellek a földrajzban A modellkísérlettel Budapest hatását kívánjuk érzékeltetni Magyarország

társadalmi-gazdasági erőterében. Helyezzük a tálcára a Magyarország megyéit,

megyeszékhelyeit ábrázoló A3-as vaktérképet, majd átlátszó fóliával takarjuk le a

térképet! Ügyeljünk arra, hogy a fólia ne gyűrődjön! Alkoholos filccel rajzoljuk meg

Magyarország kontúrját a fólián, és jelöljük be Budapestet!

Helyezzük a szivacsbetétre a fóliát, majd vonalzó segítségével egyenletesen

vonjuk be homokkal! Budapest helyét hagyjuk ki, majd helyezzük oda a hengert!

137

Vegyük ki a hengert, majd mérjük meg a „megtisztított” kör sugarát és az

összegyűlt homok tömegét!

A kísérletet megismételhetjük úgy is, hogy nagyobb, illetve kisebb tömegű

hengert használunk. További modellezési lehetőség, hogy három hengert egymástól

egyenlő távolságra, egyszerre helyezünk a szivacsra! Ezzel a tömegpontok együttes

hatását tudjuk érzékeltetni.


A henger lehelyezésével a homok mintegy 1,5 cm-es sugarú körben a súly felé

folyt. A kisebb tömeg esetén ez alig észrevehető, a nagyobb súlynál látványosabb. Az

összegyűlt homok tömege a homokréteg vastagságától függően eltérő lehet.

A három henger együttes lehelyezése során a „körök” némiképp módosulnak,

mivel a nagyobb tömegű henger a kisebb tömegű közeléből is magához „vonzza” a

homokszemeket.

138

27. kísérlet: Olajszennyezés (Munkafüzet 10.)


környezetszennyezés és következményei vagy A vízburok földrajza – A vízburok környezeti

problémái c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros munkában.

Időkeret: 45 perc.

Az olajszennyezés hatása A felszíni vizekbe kerülő olaj károsan hat az élővilágra, mivel gátolja a légzést,

elzárja a vizeket a fénytől, az alacsonyabb rendű élőlényeken pedig bevonatot képez, így

károsítva azokat. A vízbe kerülő olaj, ha nem ütközik akadályba, gyorsan szétterül, és

vékony, filmszerű réteget alkot, majd 1 mm vastag olajfedettség alakul ki. Tiszta vízben

ez a fedettség terjed, és fokozatosan 0,2 mm-nél vékonyabb hártyává alakul. Így 40 l olaj

1 km2 vizet is beboríthat (STELCZER A.).

Az olajszennyezés hatásainak vizsgálata A kísérlet során az olajszennyezés környezetre gyakorolt hatását modellezzük,

többféle megközelítésben. Főzőpohárba töltsünk vizet, mártsunk bele madártollat és

levelet, majd vegyük ki a vízből, és vonjuk le a tapasztalatot!

Ezt követően süllyesszük az oxigénszenzor érzékelőjét a vízbe, és a CS adatgyűjtő

segítségével mérjük meg az oldott oxigén mennyiségét! Ezután öntsünk 2 cm3

ásványolajat a vízre, majd keverjük el! Az olajfolt elterülését követően mártsuk az

elegybe a madártollat és a levelet, majd vessük össze tapasztalatainkat az előző kísérlettel!

Végül ismét mérjük meg az oxigénszintet!

A kísérlet további részében vegyszeres kanállal próbáljuk lemerni az olajat a

vízről! Ezt követően szórjunk olajat megkötő anyagot a vízbe, és figyeljük meg, mi

történik! Az olajjal átitatott anyagot szedjük ki kanállal! Vonjuk le a tapasztalatot, melyik

módszer volt az eredményesebb?


Az olajjal bevont toll szerkezete elroncsolódott, a levél felületén a bevonat

megmaradt. Az oxigénszint az olajfolt alatt csökkent, mivel erősen csökkent a víz

átszellőzése.

139

2. feladat:

Az olajfoltot vegyszeres kanállal kevéssé, az abszorbenssel elegyítve könnyebben

lehet lemerni.

140

28. kísérlet: A jég pusztító munkája (Munkafüzet 10.)


környezetszennyezés és következményei vagy A vízburok földrajza – A víz és a jég

felszínformáló munkája c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros munkában.

Időkeret: 45 perc.

A jég pusztító munkája A jég a felszínt – a kőzetminőségtől függően – szelektív módon pusztítja le. Ennek

során a puhább kőzeteket elhordja, letarolja, a keményebbeket karcolja, vési, jégbe fagyva

elhurcolja. A jég elolvadása után az általa szállított hordalékot lerakja, olvadékával

egyengeti a felszínt.

A jég pusztító munkájának vizsgálata A kísérlet során a belföldi jégtakaró pusztító munkájának hatását modellezzük

különböző körülmények között.

Helyezzük a homoktálca kavicsos részére a jégkockákat, majd lassan, ujjainkkal

görgetve húzzuk az agyagos felszínen keresztül a homokos terepre! A tapasztalatokat

rögzítsük!


A jég egyes kavicsdarabokat maga előtt tol, másokat félretol. Az agyagos

felszínen a jég – de főleg a belefagyott kavicsdarabok – karcolási nyomokat hagynak,

miközben belemélyednek a felszínbe. A homokos területen részben belemélyed, részben

elhordja az anyagot a „belföldi jégtakaró”.

Az elolvasztás után a jég helyén levő bemélyedésekben víz gyűlik meg, előttük

„végmorénasáncok” jönnek létre.

141

29. kísérlet: Szikesedés (Munkafüzet 10.)


környezetszennyezés és következményei vagy A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és

folyamatai – A talaj c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, páros munkában.

Időkeret: 45 perc.

A szikesedés folyamata A szikesedés a vízben oldódó sók felhalmozódása a talajban. A sók feloldódnak a

vízben, és azzal együtt mozognak. Amikor a víz elpárolog, a sók hátramaradnak a

felszínen.

A szikesedést okozó sók: kálium (K+), a magnézium (Mg2+), nátrium (Na+),

kalcium (Ca2+), klór (Cl), szulfát (SO42−), karbonát (CaO3

2−). A nátrium felhalmozódását

sófelhalmozódásnak is nevezik.

Kialakulása több tényezővel magyarázható. Az elsődleges szikesedés természetes

folyamatokon keresztül történő sófelhalmozódás, mely az anyakőzet vagy a felszín alatti

víz magas sótartalma miatt következik be. A másodlagos szikesedést mezőgazdasági

művelés, ill. antropogén beavatkozás okozhatja (SZIKESEDÉS).

A szikesedés modellezése A modellkísérlet során tegyünk három főzőpohárba talajmintát, majd az egyikre

töltsünk csapvizet, a másikra CaCl2-oldatot, a harmadikra NaCl-oldatot! Az átnedvesedett

talajmintákat hőlégfúvóval szárítsuk, amíg a sók meg nem jelennek a felszínen!


A sók megjelennek a felszínen, a CaCl2-os és a NaCl-os minta esetében.

142

30. kísérlet: Alapvető statisztikai mennyiségek a földrajzban (Munkafüzet 11.)



csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

Alapvető statisztikai mennyiségek Valamely megfigyelés, vizsgálat, adatgyűjtés során kapott számok sokaságát

számhalmaznak vagy statisztikai mintának nevezzük. A számhalmaz legegyszerűbb,

legtöbbször használt statisztikai jellemzője a számtani közép (M). A számtani közép n

darab szám átlaga, vagyis a számok összegének n-ed része:

M =a1+⋯an

n=

∑ aini=1

n (16),

ahol

a1 az első, an az utolsó, ai az egyik eleme a számhalmaznak,

n az elemek száma.

A számhalmaz tagjainak különbözőségét, szélső értékeit a számhalmaz

legnagyobb és legkisebb tagja közti különbség, a számhalmaz terjedelme (R) adja meg:

𝑅 = 𝑥𝑚𝑎𝑥 − 𝑥𝑚𝑖𝑛 (17),

ahol

xmax és xmin a számhalmaz legnagyobb és legkisebb tagja (PÉCZELY GY.

1994. 291.).

Véges elemszámú sokaság, minta esetén a sorba rendezett adatok közül

meghatározható a középső érték – vagy értékpár –, vagyis az az érték, mely a sorba

rendezett adatokat két egyenlő részre osztja. Ez a medián (MEDIÁN).

Ugyanakkor nem biztos, hogy az átlag vagy a középső érték a legjellemzőbb a

mintára. A statisztikai minta leggyakrabban előforduló eleme a módusz (MÓDUSZ).

143

Alapvető statisztikai mennyiségek a földrajzban A vizsgálat során a tanulók az alapvető statisztikai mennyiségek földrajzi

alkalmazásának lehetőségeit tárják fel, a megadott szempontok szerint.


A statisztikai mutatók a csoport összetételétől függően eltérők lehetnek.

A földrajzi példák sora szinte kimeríthetetlen: napi, havi, évi középhőmérséklet,

hőingás, születéskor várható átlagéletkor.

144

31. kísérlet: Diverzitás (Munkafüzet 11.)


magyarországi régiók földrajzi jellemzői vagy Társadalmi folyamatok a 21. század elején

– A népesség összetétele c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható,

csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

Egyenlőtlenségi mutatók Valamely földrajzi jelenség területi egyenlőtlenségét különböző indexekkel

mérhetjük. Ide tartoznak pl. a polarizáltság mérőszámai vagy a szórástípusú mérőszámok

(NEMES NAGY J. 2005.). Külön figyelmet érdemelnek a homogenitás-diverzitás

mérőszámai, melyek közül a diverzitási index emelendő ki.

A diverzitási index Az index alapelve az, hogy mekkora annak valószínűsége, hogy egy adott

területen két, tetszőlegesen találkozó ember – bizonyos mutató tekintetében – eltérő

jellemzőkkel bír.

𝑑 =𝑁∙(𝑁−1)

2−∑

𝑘𝑖∙(𝑘𝑖−1)

2𝑛𝑖=1

𝑁∙(𝑁−1)

2

(18),

ahol

N a népességszám,

ki az adott jellemzőkkel bíró populáció létszáma.


Az osztály életkori diverzitása a fenti képletbe helyettesítve kapható meg.

145

32. kísérlet: Hoover-index (Munkafüzet 11.)



csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

A Hoover-index A Hoover-index az egyik legáltalánosabb területi egyenlőtlenségi mutató.

Megadja, hogy az egyik vizsgált ismérv mennyiségének hány százalékát kell a

területegységek között átcsoportosítani, hogy területi megoszlása a másik jellemzőével

azonos legyen:

ℎ =∑ |𝑥𝑖−𝑓𝑖|𝑛

𝑖=1

2 (19),

ahol

xi és fi két megoszlási viszonyszám, melyre igaz: Σxi=100 és Σfi=100.


A megoldások – a mérési helyzetek különbségéből adódóan – eltérőek lehetnek,

de a feladat megértéséhez épp ez járul hozzá leginkább.

146

33. kísérlet: Egyszerű éghajlati statisztikai számítások (Munkafüzet 12.)



csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

Statisztikai alapok A vizsgálat statisztikai alapjait a 39. kísérletben tárgyaljuk részletesebben.

Egyszerű éghajlati statisztikai számítások A számítások során csupán a megfelelő adatsorok és összefüggések használatára

kell ügyelni, illetve a terjedelem és hőingás azonosságát kell szem előtt tartani.


A táblázat kiegészítésekor a következő adatokat nyerjük:

Állomás Havi középhőmérsékletek

számtani középértéke mediánja módusza terjedelme

1. Sopron 9,48 9,65 ########## 21,00

2. Pécs 11,51 11,85 ########## 23,30

3. Budapest 11,18 11,55 5,80 23,30

4. Békéscsaba 10,87 11,35 ########## 24,10

5. Nyíregyháza 9,80 10,10 ########## 21,80

A módusz nem értelmezhető a legtöbb esetben, mivel általában nem voltak

ismétlődő értékek a mintákban.

Az adatgyűjtő megfelelő értékei alapján kiszámíthatók a fenti adatok.

147

34. kísérlet: Ami az átlagok mögött van… (Munkafüzet 12.)



csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

Eltérések a számtani középtől Sem a számtani közép, sem a számhalmaz terjedelme nem ad kielégítő pontosságú

információt az egyes tagok változatos nagyságáról. Kézenfekvő annak megállapítása,

hogy az egyes tagok milyen ingadozást végeznek a számtani közép körül, illetve milyen

az egyes tagok eltérése a számtani középtől.

Az abszolút eltérés (d) az átlageltérések abszolút értékének számtani közepe.

𝑑 =∑ |𝑥𝑖−𝑀|𝑛

𝑖=1

𝑛 (10),

ahol

xi az egyes tagok értéke,

M a tagok számtani közepe,

n az elemszám.

Gyakrabban használt statisztikai mennyiség erre vonatkozóan a szórás. A szórás

(σ) az adatok átlag körüli elhelyezkedését jellemző érték, az átlageltérések négyzeteinek

számtani közepéből vont négyzetgyök.

σ = √∑ (xi−M)2n

i=1

n (11),

ahol

xi az egyes tagok értéke,

M a tagok számtani közepe,

n az elemszám.

148

Súlyozott átlagot akkor számolunk, ha a számhalmaz tagjait – bizonyos

megfontolások alapján – különböző súllyal kívánjuk figyelembe venni. A súlyozott átlag

(Msúly):

𝑀𝑠ú𝑙𝑦 =∑ 𝑎𝑖∙𝑥𝑖

𝑛𝑖=1

∑ 𝑎𝑖𝑛𝑖=1

(12),

ahol

ai az egyes súlytényezők, melyekre igaz, hogy Σai=100,

xi az egyes elemek értéke,

n az elemek száma (PÉCZELY GY. 1994. 291–292.).

Ami az átlagok mögött van… Az éghajlati megfigyelések, vizsgálatok kapcsán szükséges az adatok mélyebb

elemzése, melynek fontos mutatói a fentiek. Különösen igaz ez a csapadékok területi

átlagára, melyet – a mérőállomások egyenlőtlen eloszlása miatt – a mérőállomásokhoz

rendelt területegységekkel súlyozva számolnak ki.32



Állomás A havi középhőmérsékletek

átlagos abszolút eltérése szórása

1. Sopron 6,50 7,69

2. Pécs 7,14 8,45

3. Budapest 7,15 8,44

4. Békéscsaba 7,37 8,72

5. Nyíregyháza 6,74 8,00

Az értékek alapvetően nyugatról kelet felé növekednek, a kontinentalitás

növekedésével. Kivételt képez Nyíregyháza, melynek értékeit az északkeleti

elhelyezkedés (az Északkeleti-Kárpátok irányába való nyitottság) befolyásolhatja.

Az adatgyűjtőből származó értékek aktuálisan számíthatók.

3. feladat:

32 A súlyozást – az itt nem részletezendő – Dirichlet-poligon megszerkesztésével oldhatjuk meg (NEMES

NAGY J. 2005.).

149

A súlyozott átlag 615,48 (mm).

Az eredmény nem pontos, mivel a súlyozás alkalmazásakor azzal a feltételezéssel

élünk, hogy a csapadékeloszlás az egyes területegységeken belül homogén.

Pontosabb értékhez a mérőhelyek számának növelésével, a pontok sűrítésével

juthatnánk, de ezt gyakorlati és gazdaságossági szempontok alapján nem lehet a

végtelenségig fokozni. Napjainkban a problémát a műholdas megfigyelések adatai

orvosolják.

150

35. kísérlet: Összefüggések az éghajlati adatok között (Munkafüzet 12.)



csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

Sztochasztikus kapcsolatok vizsgálata Azokat az összefüggéseket, melyekben a független változó értéke nem határozza

meg egyértelműen a függő változó értékét, az véletlenszerűen ingadozik egy

legvalószínűbb érték körül, sztochasztikus kapcsolatnak nevezzük.

A sztochasztikus kapcsolatok felderítésére a korrelációszámítást szokás

alkalmazni. A két változó közötti kapcsolat szorosságának kifejezésére a korrelációs

együttható (r) szolgál.

𝑟 =∑ (𝑥𝑖−𝑀𝑥)∙(𝑦𝑖−𝑀𝑦)𝑛

𝑖=1

√∑ (𝑥𝑖−𝑀𝑥)2∙∑ (𝑦𝑖−𝑀𝑦)2𝑛

𝑖=1𝑛𝑖=1

(13),

ahol

Mx és My az x és y változó számtani közepe,

xi és yi az egyes változók értékei,

n az elemek száma (PÉCZELY GY. 1994. 304–305.).

Összefüggések az éghajlati adatok között Mivel a légköri jelenségek nagy részénél olyan számos és bonyolult kölcsönhatás

lép fel, hogy – a zavaró, véletlenszerű tények hatására – az éghajlati adatok közti

összefüggések sokszor esetlegesnek tűnnek, helyénvaló az összefüggések feltárására a

korrelációszámítás alkalmazása.



Állomás Hőmérséklet és csapadék korrelációja

1. Sopron 0,93

151

2. Pécs 0,56

3. Budapest 0,36

4. Békéscsaba 0,81

5. Nyíregyháza 0,88

A medence peremén a hőmérséklet és csapadék szoros összefüggést mutat, míg a

medence belseje felé ezt az összefüggést számos hatás módosítja. Budapest esetében a

városi hősziget kialakulása is szerepet játszhat az alacsonyabb korreláció kialakulásában.

152

36. kísérlet: Cukorgyártás (Munkafüzet 13.)



csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

A cukorgyártás A cukorgyártás lényege igen egyszerű: a cukorrépát (Beta vulgaris subsp. vulgaris

var. altissima) fölszeletelik (gyalulás), sejtjeiből a cukrot meleg vízzel kioldják (diffúzió),

majd a cukros levet besűrítik, és belőle a cukrot kikristályosítják (27. ábra)

(CUKORGYÁRTÁS).

27. ábra: A cukorgyártás (Forrás: CUKORGYÁRTÁS)

A cukorgyártás modellezése A kísérlet során a gyártás egyszerűsített módját modellezzük. Első lépésként

megmérjük a répaszelet tömegét, majd főzőpohárban puhára főzzük. Óvatosan kiemeljük

a szeletet, az oldatot hagyjuk kihűlni, leülepedni, majd a melaszt leszűrjük. A leülepedett

cukrot megszárítjuk, majd megmérjük a tömegét.


A veszteség hozzávetőlegesen 80-85%.

2. feladat:

153

A cukorrépa nagy távolságra történő szállítása kevéssé kifizetődő, ezért a

cukorrépatermő körzetek a cukorgyárak közelében létesülnek. Hazánkban 2019-ben csak

Kaposvárott folyik cukorgyártás.

154

37. kísérlet: Szeszlepárlás (Munkafüzet 13.)



csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

A pálinkafőzés folyamata Pálinkának nevezzük azokat az alkoholtartalmú cefréből lepárlással készített

termékeket, melyeket gyümölcsből állítanak elő. A gabonából készített párlatokat

szeszesitalnak nevezzük. Alapanyaga a megfelelő cukortartalmú, érett, tisztított

gyümölcs. Ennek aprítása, magozása után történik a pálinkafőzés első szakasza, a cefre

erjesztése.

Az erjesztés után a pálinkafőzés második kulcsfontosságú lépése az alkohol,

illetve a megfelelő íz- és illatanyagok kinyerése, a lepárlás. A kész kisüsti

gyümölcspálinka alkoholtartalma 50-60 v/v%. Az alkohol, illetve a pálinka

aromaanyagainak kinyerésére legalkalmasabb módszer a lepárlás (desztilláció). A

lepárlás hőtechnikai folyamat, melynek során a cefréből hőközléssel gőzt állítunk elő,

amit hűtéssel cseppfolyósítunk. Lepárláskor az alkoholos folyadékot melegítjük, ekkor a

forrásban lévő anyag (cefre) és a kipárolgott gőz összetétele eltér egymástól, mert a gőz

fázisban az illóalkatrészek feldúsulnak. A lepárlás két műveletből áll: elgőzölögtetés és

cseppfolyósítás (CSANÁD J.).

A laboratóriumi szakaszos egyszerű desztilláció A szakaszos egyszerű desztilláció során a kiforraló üstbe (desztilláló lombik) adott

mennyiségű elegyet töltünk, majd forralni kezdjük. A képződő gőzt elvezetjük,

kondenzáltatjuk, a kondenzátumot összegyűjtjük addig, amíg a desztillátum (vagy a

maradék) el nem éri a kívánt összetételt.

A lepárlás folyamán először a szúrós szagú, mérgező előpárlatot (rézeleje)

választjuk le, majd megsemmisítjük. A középpárlat kellemes, könnyű, tiszta, az adott

gyümölcsre karakteresen jellemző ízű és illatú párlat, amely képződése végén is tiszta,

tükrös, kellemes illatú és ízű, alkoholtartalma legalább 35-40 v/v% (CSANÁD J.).

155


A cefre zavaros, erjedt illatú, sok növényi rostot tartalmazó anyag. A párlat

könnyű, tiszta, tükrös, az adott gyümölcsre karakteresen jellemző illatú anyag.

4. feladat:

A szeszhozam főleg a cukortartalommal függ össze. Ez részben befolyásolja a

piaci árakat is, de a feldolgozás, beszerzés, valamint az időjárási és értékesítési

lehetőségek is fontosak lehetnek.

156

38. kísérlet: A talaj kémhatása (Munkafüzet 14.)


magyarországi régiók földrajzi jellemzői vagy vagy A Föld mint kőzetbolygó szerkezete

és folyamatai – A talaj c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

A kémhatás A kémhatást leggyakrabban a pH-értékkel fejezzük ki. A pH (pondus Hidrogenii,

hidrogénkitevő) egy dimenzió nélküli kémiai mennyiség, mely egy oldat kémhatását

jellemzi. Híg vizes oldatokban megegyezik az oxóniumion-koncentráció tízes alapú

logaritmusának ellentétével.

𝑝𝐻 = −𝑙𝑔[𝐻3𝑂+] (PH.)33 (14)

A talaj kémhatása A talaj pH-ját a kiinduló kőzet, a posztmortális szerves hulladék minősége és a

bakteriális tevékenység jellege befolyásolja elsősorban. A talajszelvényben lefelé mozgó

víz által szállított CO2 – az abból keletkező szénsav –, továbbá az ipari tevékenységből

származó kénsav is nagymértékben hozzájárul a Ca+ kilúgozódásához, a talaj

elsavanyodásához. Mindez igen komoly probléma, mivel a pH befolyásolja az ásványi

tápanyagok felvehetőségét a növények számára. A legkedvezőbb ugyanis a közel

neutrális közeg (KEVEINÉ BÁRÁNY I. 1989. 51.). A talajok pH-érték szerinti minősítését

az 6. táblázat mutatja.34

6. táblázat: A talajok pH-érték szerinti minősítése (Forrás: KEVEINÉ BÁRÁNY I. – FARSANG A. 2002.

90.) Megnevezés pH-érték

Nagyon erősen savanyú <4,0

Erősen savanyú 4,0-4,9

Savanyú 5,0-5,9

Gyengén savanyú 6,0-6,9

Semleges 7,0

Gyengén lúgos 7,1-8,0

Lúgos 8,1-9,0

Erősen lúgos 9,1-10,0

33 Pontosabb definíció szerint a hidrogénion-aktivitástól függ a pH, de híg vizes oldatban jó közelítéssel

használható a fenti meghatározás (uo.). 34 Jóllehet, léteznek más kategorizálások is, pl. KALOCSAI R. – GICZI ZS. – SCHMIDT R. – SZAKÁL P. 2.

157

Nagyon erősen lúgos 10,1<

A laboratóriumi talajvizsgálatok közül az első a kémhatás meghatározása, mivel

a pH ismeretében határozhatjuk meg a további vizsgálatok szükségességét, ill. azok

sorrendjét. Pl. savanyú kémhatású talajok esetében a kicserélődési aciditás (y2) és a

hidrolitos aciditás (y1), lúgos kémhatás esetén a mésztartalom, az összes só-, ill. 8,4 pH

felett a szódatartalom meghatározása (KEVEINÉ BÁRÁNY I. – FARSANG A. 2002. 90.).

A talaj kémhatásának meghatározása A pH meghatározásának legegyszerűbb, de nem teljesen pontos módszere az

indikátor papírral történő meghatározás (kolorimetriás eljárás). Ennek első lépése a

megfelelő talajoldat elkészítése, majd ezt követi a pH univerzális és finomskálás indikátor

papírral történő meghatározása (KEVEINÉ BÁRÁNY I. – FARSANG A. 2002. 90.). Az

átcsapás a munkafüzet 22. ábrája alapján adja meg a pH-értéket.

A talaj kémhatásának meghatározása történhet digitális pH-mérővel is

(elektrometriás eljárás). Az eljárás alapja a különböző oldatokban mérhető

feszültségkülönbség.

A vizsgálat során 20 g légszáraz talajhoz 50 cm3 desztillált vizet adunk, jól

összerázzuk, majd 24 órát állni hagyjuk. Leülepedés után a szuszpenziót szűrőpapíron

átszűrjük, majd a kalomel elektródát a szűrletbe süllyesztve a pH-értéket közvetlenül

leolvashatjuk. Fontos megjegyezni, hogy a mérés előtt az elektródákat hitelesíteni kell!

A mérés előtt 48 órával a készülékhez mellékelt – megfelelő hígítású – töltőoldattal fel

kell tölteni, majd a mérőhegyet 24 óráig sósavban, majd 24 óráig desztillált vízben kell

tartani! A közvetlen mérés előtt két ismert pH-jú pufferoldattal állítjuk be az elektródát a

mérési tartományba (KEVEINÉ BÁRÁNY I. – FARSANG A. 2002. 90–91.).35



35 Megjegyzendő továbbá, hogy a hitelesítést 3-4 hetente újra el kell végezni!

158

39. kísérlet: A talaj kalciumtartalmának meghatározása (Munkafüzet 14.)


magyarországi régiók földrajzi jellemzői vagy A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és

folyamatai – A talaj c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

A talaj (szénsavas) mésztartalma A talaj mésztartalma (CaCO3) igen fontos talajtani jellemző. A növényélettani

vonatkozásokon túl a mész kedvezően alakítja a talajok szerkezetességét és a talaj

szerkezeti elemeinek stabilitását. A megfelelő mészállapot a talaj szerkezetén keresztül

kedvezően befolyásolja a talajok víz-, hő- és levegőgazdálkodását, valamint ezen

keresztül a tápelemek feltáródásához elengedhetetlen mikrobiológiai folyamatokat is. A

talajok szénsavas mésztartalma továbbá alapvetően befolyásolja azok kémhatását, így a

különböző tápelemek felvehetőségét is (KALOCSAI R. – GICZI ZS. – SCHMIDT R. – SZAKÁL

P. 3.).

A mésztartalom meghatározása A talajok mésztartalmának vizsgálata azon alapul, hogy a talaj mésztartalmáért

felelős CaCO3 és CaHCO3 sósavval CO2 keletkezése közben reagál.

CaCO3+2HCl=CO2+CaCl2+H2O

A legegyszerűbb módon a pezsgés (CO2 keletkezés intenzitása) alapján

következtetünk a minta mésztartalmára (7. táblázat).

7. táblázat: A mésztartalom és a talajkategória meghatározása a bekövetkező pezsgés alapján

(Kalocsai R. – Giczi Zs. – Schmidt R. – Szakál P. és ÁLTALÁNOS alapján)

A pezsgés mértéke Mésztartalom (%) Kategória

Nincs pezsgés 0 Mészhiányos

Pezsgés nincs, de sercegés hallható 0-1

Gyengén meszes Gyenge pezsgés 1-2

Közepes pezsgés 2-5

Erőteljes, rövid pezsgés 5-10 Közepesen meszes

Erőteljes, tartós pezsgés 10(-19,9)<

20< Erősen (túlzottan) meszes

159

Pontosabb eredmény kapható az eltávozott CO2 mérése alapján. A vizsgálat során

egy főzőpohárba bemérünk 10 g talajmintát, melléhelyezünk egy kémcsövet, amelybe 20

cm3 10%-os sósavoldatot töltöttünk. Lemérjük az együttes tömegüket, majd ráöntjük a

talajra a sósavoldatot, és megvárjuk, hogy a pezsgés megszűnjön. Ezután újra lemérjük a

rendszert, és az eltávozott szén-dioxid alapján számolunk a karbonát-tartalomra, az alábbi

képlet segítségével:

𝐾𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛á𝑡 − 𝑡𝑎𝑟𝑡𝑎𝑙𝑜𝑚 =1000∙𝐴

44 (15),

ahol

A a tömegkülönbség,

𝑀𝐶𝑂2= 44

g

mol

Hasonló elven működik a Scheibler-féle kalciméter (KALOCSAI R. – GICZI ZS. –

SCHMIDT R. – SZAKÁL P. 3.).



4. feladat:


160

40. kísérlet: A talaj humusztartalma (Munkafüzet 14.)


magyarországi régiók földrajzi jellemzői vagy A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és

folyamatai – A talaj c. kerettantervi anyag kapcsán is feldolgozható, csoportmunkában.

Időkeret: 45 perc.

A humusz A humusz barnás elszíneződésű, amorf, kémiailag komplex anyag, a talaj

specifikus szerves anyaga, mely átment a humifikáció folyamatán. A humusz formáit –

többek között – Kubiena rendszerezte (8. táblázat).

8. táblázat: A humusz formái, Kubiena szerint (Forrás: KEVEINÉ BÁRÁNY I. 1989. 43.)

Víz alatti Átmeneti Szárazföldi

Gyttja Tőzegmohaláp Nyershumusz (mor vagy száraz tőzeg)

Sapropel Moder,

Szilikátmoder (korhany)

Szelídhumusz (mull vagy televény)

A humusz vizsgálata A humusz vizsgálata során alapvetően a humuszformák jellegét állapítjuk meg.

Ehhez először elporított talajmintát rétegezünk 2 cm magasan kémcsőbe, majd feltöltjük

8 cm-ig 2%-os ammónium-hidroxiddal. A kémcsövet összerázzuk, majd szűrőpapíron

leszűrjük. A szűrlet színéből megállapítható a szelíd- és nyershumusz aránya: sötét – sok

a nyershumusz; világossárga – sok a szelídhumusz.

Ezt követően a mintát mikroszkópos elemzésnek vetjük alá. A humuszmintát

kevés vízben szétoszlatjuk, majd vékony rétegben a tárgylemezre helyezzük, cseppentünk

rá glicerint, rátesszük a fedőlemezt, majd fénymikroszkóppal megvizsgáljuk a mintát,

megállapítjuk a különböző humuszformák jelenlétét.


A minták különbözősége folytán a vizsgálati eredmények eltérőek lehetnek.

3. feladat:

A minták különbözősége folytán a vizsgálati eredmények eltérőek lehetnek.

161

Felhasznált irodalom

110/2012: A Kormány 110/2012. (VI. 4.) Korm. rendelete a Nemzeti alaptanterv

kiadásáról, bevezetéséről és alkalmazásáról

A FOUCAULT-INGA: A Foucault inga története és fizikai alapjai. (Letöltés: 2014.

augusztus 3.)

A FÖLD KÖRNYEZETE: 1. hét: A Föld környezete és a Naprendszer. A Föld és a Hold

mozgásai és ezek következményei. Sulinet. (Letöltés: 2014. október 31.)

ÁLTALÁNOS: Általános tudnivalók. (Letöltés: 2014. augusztus 14.)

ANYAGOK: Anyagok éghetőségi tulajdonságai (Letöltés: 2015. január 14.)

AZ ÜVEGHÁZHATÁS: Az üvegházhatás. (Letöltés: 2015. január 4.)

BÁLDI T. 1994.: A történeti földtan alapjai. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest. 5. kiadás.

BARTHA G. – HAVASI I.: Térinformatikai alapismeretek. Miskolci Egyetem

Földtudományi Kar. (Letöltés: 2014. augusztus 21.)

BELSŐ: A Föld belső szerkezete és összetétele. (Letöltés: 2014. augusztus 12.)

BORSY Z. (szerk.) 1993: Általános természetföldrajz. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest.

BORSY Z. 1993a: A Föld fejlődése és szerkezete. In: U.ő (szerk.) 1993. 28-84.

BORSY Z. 1993b: A szél felszínalakító munkája. In: U.ő (szerk.): Általános

természetföldrajz. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 459–500.

BOWEN: Norman L. Bowen. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2014. augusztus

16.)

BUDAI T. – CZIGÁNY SZ. – VADKERTI E. – GYENIZSE P. - HALÁSZ A. HALMAI Á. –

HOFFMANN GY. – KONRÁD GY. – KOVÁCS J. – LÓCZY D. – MÁTICS R. – SZEPESI J.

– SZŰCS I.:.Földtudományi alapismeretek (Letöltés: 2014. augusztus 15.)

BUKA Á. – ÉBER N. 2008: Konvekció égen, földben, vízben és folyadékkristályokban.

Fizikai Szemle, 2008/10. (Letöltés: 2014. szeptember 4.)

BUTZER, K. W. 1986.: A földfelszín formakincse. Gondolat, Budapest.

CHARLES-TÖRVÉNY: Charles-törvény. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2014.

december 29.)

CRNL: A Ciszterci Rend Nagy Lajos Gimnáziuma és Kollégiuma Wikipédia, a szabad

enciklopédia (Letöltés: 2014. október 29.)

CUKORGYÁRTÁS Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015. január 22.)

CUMULONIMBUS: Cumulonimbus Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2014.

augusztus 19.)

http://www.inga.szeged.hu/mukodes/mukodes.html

http://www.sulinet.hu/tovabbtan/felveteli/2001/1het/foldrajz/foci1.html

http://www.sulinet.hu/tovabbtan/felveteli/2001/1het/foldrajz/foci1.html

http://szasz.ch.bme.hu/elemek/szervetlenlabor/index_elemei/Elemek/altalanos.htm#Lángfestés

http://tuzvedelem.bloglap.hu/dokumentumok/201401/anyagok_eghetosegi_tulajdonsagai.pdf

http://vilagtudomany.hu/index.php?data%5Bmid%5D=7&data%5Bid%5D=1087&az-uveghazhatas

http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/0033_SCORM_MFGGT6002/sco_04_02.htm

https://www.google.hu/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=15&cad=rja&uact=8&ved=0CGYQFjAO&url=http%3A%2F%2Flrg.elte.hu%2Foktatas%2FKozettan%2520Kornytan%2520BSc%2520%2FIII-IV%2520A%2520Fold%2520belso%2520szerkezte%2520es%2520osszetetele%2520%255BCompatibility%2520Mode%255D.pdf&ei=QR_qU6h0xprKA8WxgoAI&usg=AFQjCNGzij9Yt7Psn4prDdZaHoR7QCRMtw&sig2=WH8X0r_UBAcLZRFRT086_Q&bvm=bv.72676100,d.bGQ

https://hu.wikipedia.org/wiki/Norman_L._Bowen

http://tamop412a.ttk.pte.hu/files/kornyezettan9/www/out/html-chunks/book.html

http://wwwold.kfki.hu/fszemle/archivum/fsz0810/mindentudas0810.html

http://hu.wikipedia.org/wiki/Charles-t%C3%B6rv%C3%A9ny

https://hu.wikipedia.org/wiki/A_Ciszterci_Rend_Nagy_Lajos_Gimn%C3%A1ziuma

http://hu.wikipedia.org/wiki/Cukorgy%C3%A1rt%C3%A1s

https://hu.wikipedia.org/wiki/Zivatarfelh%C5%91

162

CZIGÁNY SZ.: A hidroszféra fejlődéstörténete és tulajdonságai. (Letöltés: 2015. január

10.)

CSANÁDI J.: Sör-, pálinka-, szesz- és élesztőgyártás (Letöltés: 2015. március 15.)

CSÁNYI-CSŐKE T. 2012: Vulkánkitörés. Lurkóvilág (Letöltés: 2014. augusztus 19.)

CSILLAGIDŐ 1997: Csillagidő, világidő, zónaidő. Természet Világa, 128. évf. 11. sz.

(1997. november) pp. 485-490. (Letöltés: 2015. január 1.)

DEVECSERI G.: Pillepalackból hőerőmű (Letöltés: 2015. február 5.)

DR. SIPOSNÉ DR. KEDVES ÉVA – HORVÁTH BALÁZS – PÉNTEK LÁSZLÓNÉ: Kémia 10.

Szerves kémiai ismeretek. (Letöltés: 2015. január 13.)

ELLIPSZIS: Ellipszis (görbe) Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2014. augusztus

2.)

EURÓPAI: Európai kibocsátási normák Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015.

február 19.)

FORGÓ: In: Fizikai kísérletek. Kísérletek forgó asztalon. (Letöltés: 2014. augusztus 19.)

FÖLDTANI: Földtani térképek és szelvények szerkesztésének alapjai. (Letöltés: 2014.

augusztus 4.)

GÁBRIS GY. – MARIK M. – SZABÓ J. 1989: Csillagászati földrajz. Tankönyvkiadó,

Budapest, 1989. Második kiadás. Szerk.: GÁBRIS GY.

GNADIG P.: Homok ülepedése folyadékban. (Letöltés: 2014. szeptember 7.)

GYARMATI CS. 2006: Gyorsan bemutatható Foucault-inga kísérlet. Fizikai Szemle,

2006/10. 350. (Letöltés: 2014. augusztus 3.)

GYORS: Gyors ütemben vándorol a Föld északi mágneses pólusa. National Geographic

Magyarország, 2005/12. (Letöltés: 2014. augusztus 14.)

HARTAI É. 2011.: Geológia. Miskolci Egyetem Földtudományi Kara. (Letöltés: 2014.

augusztus 15.)

HEGYSÉGEK: A hegységek a belső erők működésének tanúi. Mozaik web-tankönyv.

(Letöltés: 2014. augusztus 12.)

HOLDFOGYATKOZÁS: Holdfogyatkozás. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés:

2014. november 2.)

HORIZONT: Horizont. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2014. június 9.)

HORVÁTH G. 1990: A térkép használata. In: Horváth G. – Zsiga A.: Térképészeti

ismeretek és gyakorlatok. Szerk.: Moholi Károly. Egységes jegyzet. Kézirat, 7.

változatlan kiadás. 224-250.

IDŐJÁRÁS:. Időjárás és szmog (Letöltés: 2015. március 22.)

http://tamop412a.ttk.pte.hu/files/kornyezettan9/www/out/html-chunks/ch16s03.html

https://www.google.hu/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=18&ved=0CD8QFjAHOAo&url=http%3A%2F%2Fddl7.data.hu%2Fget%2F0%2F3296556%2FSzeszgyartas.pdf&ei=iKoFVbnyL4W6UafUg_AB&usg=AFQjCNHAXdo3Wtvmsig8BntKPCnNNMH4fA

http://www.lurkovilag.hu/index.php?c=1239

http://www.termeszetvilaga.hu/tv9711/csillag.html

http://ezermester.hu/cikk-3815/Pillepalackbol___hoeromu__

https://www.mozaweb.hu/Lecke-KEM-Kemia_10-A_szenvegyuletek_kemiai_analizise-100221

https://www.mozaweb.hu/Lecke-KEM-Kemia_10-A_szenvegyuletek_kemiai_analizise-100221

https://hu.wikipedia.org/wiki/Ellipszis_(g%C3%B6rbe)#Az_ellipszis_egyenletei

https://hu.wikipedia.org/wiki/Eur%C3%B3pai_kibocs%C3%A1t%C3%A1si_norm%C3%A1k

http://www.fizkiserlet.eoldal.hu/cikkek/kiserletek-forgo-asztalon.html

http://fold1.ftt.uni-miskolc.hu/~foldshe/foldal10.htm

http://kiserletek.versenyvizsga.hu/show/196/F-B-G

http://wwwold.kfki.hu/fszemle/archivum/fsz0610/gyarmati0610.html

http://www.ng.hu/Fold/2005/12/Gyors_utemben_vandorol_a_Fold_eszaki_magneses_polusa

http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/0033_SCORM_MFFTT600120/sco_01_01.htm

https://www.mozaweb.hu/Lecke-gghr_fy-A_Fold_amelyen_elunk_9-A_hegysegek_a_belso_erok_mukodesenek_tanui-106262

https://hu.wikipedia.org/wiki/Holdfogyatkoz%C3%A1s

https://hu.wikipedia.org/wiki/Horizont

http://www.legszennyezes.hu/idojaras-es-szmog/

163

IDŐZÓNÁK: Időzónák, zónaidők. (Letöltés: 2015. január 1.)

IRÁNYTŰ: Iránytű. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2014. augusztus 2.)

JAKUCS L. 1990: Általános természeti földrajz I. JATE Kiadó, Szeged.

JAKUCS L. 1993: A magmatizmus és a vulkanizmus földrajzi jelenségei. In: BORSY Z.

(szerk.) 1993. 85-115.

KALOCSAI R. – GICZI ZS. – SCHMIDT R. – SZAKÁL P.: A talajvizsgálati eredmények

értelmezése. (Letöltés: 2014. december 22.)

KARÁTSON D.: Belső erők földrajza. (geogr.elte.hu – tananyagok)

KÁRMENTESÍTÉSI: Kármentesítési kézikönyv. VIII. Laboratóriumi talajtani

alapvizsgálatok. (Letöltés: 2014. december 22.)

KEMÉNYSÉG: Keménység. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2014. augusztus

12.)

KÉMIA – LÁNGFESTÉS: Temahet, 2011. április 19. (Letöltés: 2014. augusztus 14.)

KEPLER-TÖRVÉNYEK: Kepler-törvények. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés:

2014. augusztus 2.)

KERÉNYI A. 1993: A Föld talajai. In: Borsy Z. (szerk.): Általános természetföldrajz.

Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest. 676–726.

KEVEINÉ BÁRÁNY I. – FARSANG A. 2002: Terep- és laborvizsgálati módszerek a

természeti földrajzban. JATEPress, Szeged, 2. átdolgozott kiadás.

KEVEINÉ BÁRÁNY I. 1989: Talajföldrajz. Tankönyvkiadó, Budapest.

KÍSÉRLETEK. Kísérletek (Letöltés: 2014. augusztus 19.)

KOCSIS T. 2011:. . A légköri üvegházhatás és fokozódása In: Anda A. – Burucs Z. Kocsis

T.: Globális környezeti problémák és néhány társadalmi hatásuk. Kempelen

Farkas Hallgatói Információs Központ (Letöltés: 2015. január 4.)

KOHÉZIÓS:. Kohéziós sajátságok (Letöltés: 2014. augusztus 12.)

KOVÁCS G. 2011: . Laposodik a Föld? Misztikumok és Rejtélyek, 2011. november 9


KOVÁCS J. 2008: Szabályos bolygótávolságok más naprendszerekben is? Csillagászat.hu,

2008. március 18. (Letöltés: 2014. augusztus 3.)

KŐOLAJTERMELÉS 2011-2012: Kőolajtermelés, felhasználás fizikája. In: PTE Fizikai

Intézet; Környezetfizika I. 8. Kőolajtermelés, felhasználás fizikája; 2011–12, NB.

(Letöltés: 2015. január 25.)

KULCSÁR B.: Térinformatika I. (Letöltés: 2014. augusztus 21.)

LÁNGFESTÉS 2.: Lángfestés 2. (Letöltés: 2014. augusztus 14.)

http://www.remenyikzs.sulinet.hu/segedlet/idozona/idozonak.htm

https://hu.wikipedia.org/wiki/Ir%C3%A1nyt%C5%B1

http://www.uis.hu/download/A%20talajvizsgalati%20eredmenyek%20ertelmezese.pdf

http://www.uis.hu/download/A%20talajvizsgalati%20eredmenyek%20ertelmezese.pdf

http://www.kvvm.hu/szakmai/karmentes/kiadvanyok/karmkezikk2/2-09.htm

http://www.kvvm.hu/szakmai/karmentes/kiadvanyok/karmkezikk2/2-09.htm

https://hu.wikipedia.org/wiki/Kem%C3%A9nys%C3%A9g

http://aliz-klorinda-viki.blogspot.hu/2011/04/1.html

https://hu.wikipedia.org/wiki/Kepler-t%C3%B6rv%C3%A9nyek#I

http://termtud.akg.hu/okt/10/kemia/kis.htm

http://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop425/0032_fenntarthato_fejlodes/ch04s02.html

http://www.nyf.hu/others/html/kornyezettud/szakdoga2/3/ASVANY/koheziossajt.htm

http://www.hotdog.hu/misztikumok/tudomany/laposodik-a-fold

http://www.csillagaszat.hu/hirek/asztrofizika-hirek/af-exobolygok/szabalyos-bolygotavolsagok-mas-naprendszerekben-is/

http://www.physics.ttk.pte.hu/pages/munkatarsak/nemetb/KorFiz-I-8-koolaj.pdf

http://www.mk.unideb.hu/userdir/kulcsarb/EL%C5%90AD%C3%81SOK_T%C3%89RINFO_I_2013_14/4._ea_A%20t%C3%A9rk%C3%A9p_2013_14.pdf

http://langfestes.atlanta-web.hu/

164

LÁNGFESTÉS: Lángfestés. Sulinet.hu. (Letöltés: 2014. augusztus 14.)

LENDVAI J.: Környezetvédelmi méréstechnika III: talajvizsgálatok. (Letöltés: 2014.

december 22.)

LEVEGŐ: A Levegő Munkacsoport ismertetője. (Letöltés: 2015. február 19.)

MAGNETIC: Magnetic North, Geomagnetic and Magnetic Poles. (Letöltés: 2014.

augusztus 15.)

Magyarország domborzati térképe (Letöltés: 2014. június 9.)

MAKÁDI M. 2013: Makádi Mariann – Horváth Gergely – Farkas Bertalan Péter:

Vizsgálati és bemutatási gyakorlatok a földrajztanításban. Szerk.: Makádi

Mariann, Eötvös Loránd Tudományegyetem. (Letöltés: 2014. augusztus 12.)

MÁRKUS B. 2002: . Térképek, térképelemzés. In: NCGIA Core Curriculum - Magyarított

Változat (Letöltés: 2014. augusztus 21.)

MEDIÁN: Medián. (Letöltés: 2015. február 24.)

MERIDIAN: Meridian (geography) Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2014.

október 29.)

MÓDUSZ: Módusz. (Letöltés: 2015. február 24.)

MOELLERING, H.: Expanding the ICA Conceptual Definition of a Map (Letöltés: 2014.

augusztus 21.)

NAHALKA I. 2002: Hogyan alakul ki a tudás a gyerekekben? Konstruktivizmus és

pedagógia. Nemzeti Tankönyvkiadó. Budapest.

NAPELEM: Napelem. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015. február 12.)

NAPENERGIA: Napenergia. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015. január 14.)

NAPFOGYATKOZÁS: Napfogyatkozás. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2014.

november 2.)

NAPFORDULÓ: Napforduló. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015. február

15.)

NAPKOLLEKTOR: Napkollektor. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015. január

27.)

NEMES NAGY J. (szerk.) 2005.: Regionális elemzési módszerek. ELTE Regionális

Földrajzi Tanszék – MTA-ELTE Regionális Tudományi Kutatócsoport., 2005.

(Letöltés: 2015. február 15.)

NEMES NAGY J. 1998: A tér a társadalomtudományban. Hilscher Rezső Szociálpolitikai

Egyesület, „Ember-Település-Régió”, Budapest.

OKKULTÁCIÓ: Okkultáció. (Letöltés: 2014. november 1.)

http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/kemia/szervetlen-kemia/a-kalcium-es-a-magnezium/langfestes

http://www.idokep.hu/szmog

http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/poles/polesexp.html

http://4.bp.blogspot.com/_P83eArQZjRI/SushVliwOZI/AAAAAAAABLE/aSMzFVSg8M0/s1600-h/mo-domborzati.jpg

http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/VizsgalatiEsBemutatasiGyakorlatokAFoldrajztanitasban/index.html

http://gisfigyelo.geocentrum.hu/ncgia/ncgia_2.html

https://hu.wikipedia.org/wiki/Medi%C3%A1n

https://en.wikipedia.org/wiki/Meridian_(geography)

https://hu.wikipedia.org/wiki/M%C3%B3dusz

https://www.google.hu/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CCcQFjAB&url=http%3A%2F%2Ficaci.org%2Ffiles%2Fdocuments%2FICC_proceedings%2FICC2007%2Fdocuments%2Fdoc%2FTHEME%25201%2Foral%25204%2F1.4.3%2520EXPANDING%2520THE%2520ICA%2520CONCEPTUAL%2520DEFINITION%2520OF%2520A%2520MAP.doc&ei=igf2U4LyAsrcPemVgaAG&usg=AFQjCNHAjoGYG-yR1GZLulRTjhbcCajrmA&bvm=bv.73231344,d.ZWU

http://hu.wikipedia.org/wiki/Napelem

https://hu.wikipedia.org/wiki/Napenergia

https://hu.wikipedia.org/wiki/Napfogyatkoz%C3%A1s

https://hu.wikipedia.org/wiki/Napfordul%C3%B3#T.C3.A9li_napfordul.C3.B3

https://hu.wikipedia.org/wiki/Napkollektor

https://www.academia.edu/10307380/REGION%C3%81LIS_ELEMZ%C3%89SI_M%C3%93DSZEREK?login=&email_was_taken=true&login=&email_was_taken=true

http://hu.metapedia.org/wiki/Okkult%C3%A1ci%C3%B3

165

OLM: Országos Légszennyezettség Mérőhálózat. (Letöltés: 2015. február 19.)

ÓRIÁSI: Óriási aszteroida kelt majd különös látványt csütörtökön. hvg.hu 2014. március

18. (Letöltés: 2014. november 1.)

PÉCZELY GY. 1994: Éghajlattan. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest.

PÉNZ: Pénz. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015. február 26.)

PETHŐ G.: Geomágneses módszerek. (Letöltés: 2015. január 2.)

PH: pH. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2014. december 21.)

PREGUN CSABA - JUHÁSZ CSABA: Vízminőségvédelem. Debreceni Egyetem Agrár- és

Gazdálkodástudományok Centruma (AGTC) Mezőgazdaság-,

Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar Víz- és

Környezetgazdálkodási Intézet. (Letöltés: 2015. február 15.)

PROBÁLD F. 2004: A földrajz helye a hazai oktatási rendszerben. Iskolakultúra, 2004/11.

pp. 78-83.

RADNÓTI K. 2000: Az induktív módszer zavarai az oktatásban. Iskolakultúra, 2000. 10.

sz. 34-44.

RAKÉTA: Rakéta – ecettel és szódabikarbónával. In: Fizikai kísérletek. (Letöltés: 2014.

augusztus 19.)

ROTH, G. D. 2000: Meteorológiáról mindenkinek. Általános időjárási helyzetek, időjárás-

előrejelzés, időjárási jelenségek. Magyar Könyvklub.

SACCOCOMA 2010: Alpok vs. erózió – ki áll nyerésre? Geofigyelő, 2010. 12. 10.


SALAVEC P.: Inverzió és légszennyezés, valamint az égetés hatása a levegő minőségére

falusi környezetben. (Letöltés: 2015. március 22.)

SCHÖNVISZKY L. Tulajdonképpen merre is van észak? (Letöltés: 2015. január 2.)

STEINER F. 1983: A Föld fizikája. Tankönyvkiadó, Budapest. Kézirat, 3. változatlan

utánnyomás.

STELCZER ATTILA 2004.: Az olajszennyezés és hatása. (Letöltés: 2015. február 24.)

STOKES’ LAW: Stokes’ law. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015. február

15.)

SÚLYPONT: Súlypont. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015. február 23.)

SZAKÁLL S. 2011:Ásvány- és kőzettan alapjai. Miskolci Egyetem Földtudományi Kar.


SZIKESEDÉS: Szikesedés. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015. február 24.)

SZÓNOKY M. (1990.): A Föld és az élet fejlődése. Gyakorlatok. Egyetemi jegyzet. Szeged.

http://www.kvvm.hu/olm/info.php?id=5

http://hvg.hu/vilag/20140318_Oriasi_aszteroida_tuntet_el_egy_csillagot

https://hu.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9nz

http://www.uni-miskolc.hu/~geofiz/geofalapoktanyag/magneses11.pdf

http://hu.wikipedia.org/wiki/PH

http://www.agr.unideb.hu/ebook/vizminoseg/index.html

http://www.fizkiserlet.eoldal.hu/cikkek/raketa---ecettel-es-szodabikarbonaval.html

http://geofigyelo.blog.hu/2010/12/10/alpok_vs_erozio_ki_all_nyeresre#more2492905

http://www.tolmacs.hu/salavec12.pdf

http://www.tolmacs.hu/salavec12.pdf

http://lazarus.elte.hu/tajfutas/magyar/tajolo/01-1/eszak.htm

http://stelczer.gportal.hu/gindex.php?pg=126203&nid=26035

https://en.wikipedia.org/wiki/Stokes%27_law

https://hu.wikipedia.org/wiki/S%C3%BAlypont

http://meip.x5.hu/files/1459

https://hu.wikipedia.org/wiki/Szikesed%C3%A9s

166

TÁJÉKOZÓDÁS: Tájékozódás iránytűvel és tájolóval. (Letöltés: 2019. 11. 16.)

TÁVOLSÁGMÉRÉS: Távolságmérés és az extragalaxisok felfedezése. (Letöltés: 2019. 11.

16.)

TÉL T. 2006: A Coriolis-erő és a modern környezetfizika: a lefolyótól a ciklonokig.

Fizikai Szemle, 2006/8. 263. (Letöltés: 2014. augusztus 3.)

TITIUS-BODE-SZABÁLY: Titius-Bode-szabály. Wikipédia, a szabad enciklopédia


TOPOGRÁFIA: Topográfia Kartográfia. (Letöltés: 2014. augusztus 21.)

TÓTH A. 1982: 200 földrajzi kísérlet. Tankönyvkiadó, Budapest. Harmadik kiadás.

TÖMEG: Tömeg és gravitáció (Letöltés: 2014. augusztus 10.)

TÖMEGKÖZÉPPONT: Tömegközéppont. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015.

február 23.)

ÜLEDÉKES: Üledékes kőzetek osztályozása. Sulinet. (Letöltés: 2014. augusztus 15.)

ÜVEGHÁZHATÁS: Üvegházhatás. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015.

január 4.)

VAN CLEAVE, JANICE 1994: Földrajz. Könnyű és egyszerű gyakorlatok a földrajz játékos

tanulásához. Springer Hungarica Kiadó Kft, Budapest.

VARGA K..:Talajvizsgálati módszerek. (Letöltés: 2014. december 20.)

VÁROSI: A városi légszennyezettség és annak hatásai. (Letöltés: 2015. február 19.)

VÉGSŐ KÖVETKEZTETÉSEK (Letöltés: 2014. június 9.)

VIGVÁRI A.: A monetáris rendszer. (Letöltés: 2015. február 26.)

VÍZKÖRFORGÁS Vízkörforgás. Wikipédia, a szabad enciklopédia (Letöltés: 2015. január

10.)

ZENTAI L.: Poláris planiméter. (Letöltés: 2014. október 29.)

ZIVATAR: Esőtánc. Zivatar kialakulása. (Letöltés: 2014. augusztus 19.)

ZSIGA A. 1990: A terep és a térkép. In: HORVÁTH G. – ZSIGA A.: Térképészeti ismeretek

és gyakorlatok. Szerk.: Moholi K. Tankönyvkiadó, Budapest. 7. változatlan

kiadás.

https://vmek.oszk.hu/00100/00149/html/zk28.htm

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2011-0073_galaxisok_vilaga/ch02.html

http://wwwold.kfki.hu/fszemle/archivum/fsz0608/tel0608.html

https://hu.wikipedia.org/wiki/Titius%E2%80%93Bode-szab%C3%A1ly

http://www.fmt.bme.hu/fmt/oktatas/feltoltesek/BMEEOFTAG14/ag14segedlet.pdf

http://fold1.ftt.uni-miskolc.hu/~foldfj/fizgeol/5gravitacio.htm

https://hu.wikipedia.org/wiki/T%C3%B6megk%C3%B6z%C3%A9ppont

http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/foldrajz/termeszetfoldrajz/az-uledekszemcsek-az-uledekes-kozetek-jellemzoinek-bemutatasa/uledekes-kozetek-osztalyozasa

http://hu.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cvegh%C3%A1zhat%C3%A1s

http://enfo.agt.bme.hu/drupal/sites/default/files/Varga%20KrisztinaGK.pdf

http://hatodikelem.blog.hu/2011/10/21/a_varosi_legszennyezettseg_es_annak_hatasai

http://aranylaci.freeweb.hu/petofi/k016.htm

http://193.6.12.228/uigtk/uipz/hallgatoi/monetaris_rendszer.pdf

http://hu.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADzk%C3%B6rforg%C3%A1s

http://lazarus.elte.hu/hun/dolgozo/zentail/kartomet/5342

http://esotanc.hu/meteorologia/zivatar-keletkezes

167

Ábrák jegyzéke

1 ábra: Laptájoló (Forrás: TÁJÉKOZÓDÁS) 18 2. ábra: Oldalmetszés (Forrás: TÁJÉKOZÓDÁS) 23 3. ábra: Hátrametszés (Forrás: TÁJÉKOZÓDÁS) 23 4. ábra: Domborzati metszet szerkesztése (Saját szerkesztés) 29 5. ábra: Topográfiai térkép, mely a domborzatot 50 méterenként jelölt szintvonalakkal mutatja

(Forrás: FÖLDTANI) 31 6. ábra: Az 5. ábra térképén ábrázolt terület földtani térképe (Forrás: FÖLDTANI) 31 7. ábra: AB irányú földtani szelvény a fenti ábrák alapján (Forrás: FÖLDTANI) 32 8. ábra: A Hold fényváltozásai (Forrás: A Föld környezete) 33 9. ábra: A Hold fázisváltozásai (Forrás: Saját szerkesztés) 34 10. ábra: A holdfogyatkozás geometriája (Az ábra nem méretarányos!) Forrás: HOLDFOGYYATKOZÁS

alapján, saját szerkesztés) 36 11. ábra: A valódi és a látszó horizont (Forrás: HORIZONT alapján, saját szerkesztés) 43 12. ábra: A lézeres Foucault-inga elvi rajza (Forrás: GYARMATI CS. 2006.) 46 13. ábra: A parallaxis (Forrás: TÁVOLSÁGMÉRÉS) 51 14. ábra: A valódi nap és a csillagnap (Forrás: CSILLAGIDŐ, VILÁGIDŐ, ZÓNAIDŐ alapján, saját szerkesztés) 54 15. ábra: A mágneses koordináta rendszer térerősség vektorai (Forrás: JAKUCS L. 1990. alapján, saját

szerkesztés) 57 16. ábra: A földrengéshullámok terjedése a Föld belsejében (Forrás: BELSŐ) 61 17. ábra: A földrengéshullámok terjedésének modellezése (Forrás: BELSŐ) 62 18. ábra: Airy modellje (Forrás: TERMÉSZETFÖLDRAJZ 2.) 65 19. ábra: A jégsapkák elolvadása és a lapultság változása (Forrás: KOVÁCS G. 2011.) 67 20. ábra: Vetődéses formák (Forrás: HEGYSÉGEK) 68 21. ábra: Gyűrődéses formák (Forrás: HEGYSÉGEK) 69 22. ábra: Hengeres és kúpos redő (Forrás: KARÁTSON D. 7.) 69 23. ábra: Néhány fém jellegzetes lángfestése (Forrás: LÁNGFESTÉS 2.) 75 24. ábra: Bowen-féle kiválási sor és az adott ásványos összetételnek megfelelő kőzetek (Forrás: BUDAI

T. ET AL.) 80 25. ábra: Az egyes víztározókban tárolt víz mennyisége (km3) és a víztározók közötti vízáram (km3/év)

(Forrás: CZIGÁNY SZ.) 94 26. ábra: Napkollektor elvi vázlata (Forrás: Napkollektor) 107 27. ábra: A cukorgyártás (Forrás: CUKORGYÁRTÁS) 152

168

Táblázatok jegyzéke

1. táblázat: A felszínábrázolás módszerei (Forrás: ZSIGA A. nyomán, saját szerkesztés) 16 2. táblázat A holdfázisok és a Hold napi járásának kapcsolata (Forrás: GÁBRIS GY. - MARIK M. - SZABÓ J.

1989. 203. alapján, saját szerkesztés) 34 3. táblázat: A Mercalli-Cancani-Sieberg-féle földrengésintenzitási skála (JAKUCS L. 1990. 368-369.

alapján, saját szerkesztés) 63 4. táblázat: A Mohs-féle keménységi skála (Forrás: SZEDERKÉNYI T. 1988. 33. nyomán, saját szerkesztés)

73 5. táblázat: Az üledékek osztályozásának módjai (Forrás: SZEDERKÉNYI T. 1988. KEVEINÉ BÁRÁNY I. –

FARSANG A. 2002) 77 6. táblázat: A talajok pH-érték szerinti minősítése (Forrás: KEVEINÉ BÁRÁNY I. – FARSANG A. 2002. 90.) 156 7. táblázat: A mésztartalom és a talajkategória meghatározása a bekövetkező pezsgés alapján

(Kalocsai R. – Giczi Zs. – Schmidt R. – Szakál P. és ÁLTALÁNOS alapján) 158 8. táblázat: A humusz formái, Kubiena szerint (Forrás: KEVEINÉ BÁRÁNY I. 1989. 43.) 160

169

A kísérletek kerettantervi témakörök szerinti mutatója

A Föld kozmikus környezete és a földi tér ábrázolása (Mf. 9. évfolyam)

– A csillagászati ismeretek fejlődése (Mf. 9. évfolyam) 10. kísérlet: Bolygómozgások (Munkafüzet 3.)

– A Föld mint égitest (Mf. 9. évfolyam) 14. kísérlet: A Föld forgása (Munkafüzet 5)

15. kísérlet: A Coriolis-erő (Munkafüzet 5.)

16. kísérlet: A Föld lapultsága (Munkafüzet 5.)

17. kísérlet: A Nap körüli keringés (Munkafüzet 6.)

18. kísérlet: Csillagnap, középnap (Munkafüzet 6.)

19. kísérlet: Helyi idő, zónaidő (Munkafüzet 6.)

– A Hold (Mf. 9. évfolyam) 8. kísérlet: A Hold fényjelenségei, fázisváltozásai (Munkafüzet 3.)

9. kísérlet: Fogyatkozások (Munkafüzet 3.)

– A térkép (Mf. 9. évfolyam) 1. kísérlet: A felszín ábrázolása (Munkafüzet 1.)

2. kísérlet: A tájoló és az iránytű (Munkafüzet 1.)

3. kísérlet: Térképkészítés (Munkafüzet 1.)

4. kísérlet: Helymeghatározás (Munkafüzet 2.)


6. kísérlet: Területmérés (Munkafüzet 2.)

7. kísérlet: Domborzati metszet készítése (Munkafüzet 2)

7. b kísérlet: Földtani szelvény (metszet) készítése

11. kísérlet: A Föld kerülete (Munkafüzet 3.)


13. kísérlet: A horizont (Munkafüzet 4.)

– Távérzékelés és térinformatika (Mf. 9. évfolyam) 11. kísérlet: A Föld kerülete (Munkafüzet 3.)

A Föld mint kőzetbolygó szerkezete és folyamatai (Mf. 9. évfolyam)

– A kőzetbolygó gömbhéjainak szerkezete és ásványtani összetétele (Mf. 9. évfolyam)

20. kísérlet: A földmágnesség (Mágneses deklináció) (Munkafüzet 7.)

21. kísérlet: Mi téríti el az iránytűt? (Mágneses anomália) (Munkafüzet 7)

170

22. kísérlet: Merre van a földi mágnes? (Mágneses inklináció) (Munkafüzet 7.)

– A kőzetlemezek és mozgásaik következményei (Mf. 9. évfolyam) 23. kísérlet: Földrengéshullámok (Munkafüzet 8.)

24. kísérlet: A földrengés pusztító hatása (Munkafüzet 8.)

25. kísérlet: A földkéreg egyensúlya (Az izosztázia) (Munkafüzet 9.)

26. kísérlet: Tektonikai formák (Törések, vetődések) (Munkafüzet 9.)

27. kísérlet: A vulkánkitörés (Munkafüzet 9)

– Ásványkincsek (Mf. 9. évfolyam) 28. kísérlet: Ásványok, kőzetek keménysége (Keménység, karcolás) (Munkafüzet

10.)

29. kísérlet: Lángfestés (Ásványhatározás) (Munkafüzet 10.)

30. kísérlet: Törmelékes és agyagos üledékes kőzetek meghatározása

(Munkafüzet 11.)

31. kísérlet: Magmás kőzetek vizsgálata (Munkafüzet 11.)

– Ásványkincsek (Mf. Mf. 10. évfolyam) 3. kísérlet: A kőszén vizsgálata (Munkafüzet 2.)



– Földtörténet (Mf. 9. évfolyam) 7. b kísérlet: Földtani szelvény (metszet) készítése

– A talaj (Mf. 10. évfolyam) 1. kísérlet: A talaj nedvességtartalmának meghatározása (Munkafüzet 1.)










A légkör földrajza (Mf. 9. évfolyam)

– A levegő felmelegedése (Mf. 9. évfolyam) 32. kísérlet: A levegő felmelegedése (Munkafüzet 12.)

171

33. kísérlet: A felmelegedő levegő kitágul (Munkafüzet 12)

34. kísérlet: A konvekció (Munkafüzet 13.)

36. kísérlet: Az üvegházhatás (Munkafüzet 13.)


– A levegő felmelegedése (Mf. 10. évfolyam) 5. kísérlet: A napsugárzás energiája (Munkafüzet 3.)



– A felhő- és csapadékképződés (Mf. 9. évfolyam) 34. kísérlet: A konvekció (Munkafüzet 13.)

35. kísérlet: A zivatarfelhő kialakulása (Munkafüzet 13.)

38. kísérlet: A tengerszintre átszámított légnyomás (Munkafüzet 14.)

39. kísérlet: A légnedvesség (Munkafüzet 14.)


– A levegő mozgása (Mf. 9. évfolyam) 15. kísérlet: A Coriolis-erő (Munkafüzet 5.)


– A szél és a csapadék felszínformáló tevékenysége (Mf. 10. évfolyam) 15. kísérlet: A szélerózió vizsgálata (Munkafüzet 6.)







– A légszennyezés következményei (Mf. 9. évfolyam) 36. kísérlet: Az üvegházhatás (Munkafüzet 13.)

– A légszennyezés következményei (Mf. 10. évfolyam) 8. kísérlet: A légszennyezettség mérése (Munkafüzet 4.)



A vízburok földrajza (Mf. 9. évfolyam)

– A vízburok tulajdonságai és mozgásai 15. kísérlet: A Coriolis-erő (Munkafüzet 5.)

172


– A felszíni vizek (Mf. 10. évfolyam) 13. kísérlet: Különböző szemcseméretű hordalékok leülepedése (Munkafüzet 5.)


– A víz és a jég felszínformáló munkája 28. kísérlet: A jég pusztító munkája (Munkafüzet 10.)

– A vízburok környezeti problémái (Mf. 10. évfolyam) 11. kísérlet: Vízvizsgálatok (Munkafüzet 5.)



Társadalmi folyamatok a 21. század elején (Mf. 10. évfolyam)

– A népesség összetétele (Mf. 10. évfolyam) 31. kísérlet: Diverzitás (Munkafüzet 11.)

A világgazdaság jellemző folyamatai (Mf. 10. évfolyam)

– A monetáris világ (Mf. 10. évfolyam) 22. kísérlet: A pénz típusai (Munkafüzet 8.)


Magyarország – Helyünk a Kárpát-medencében és Európában (Mf. 10. évfolyam) – A természeti és társadalmi erőforrások jelelemzése (Mf. 10. évfolyam)

1. kísérlet: A talaj nedvességtartalmának meghatározása (Munkafüzet 1.)



3. kísérlet: A kőszén vizsgálata (Munkafüzet 2.)


5. kísérlet: A napsugárzás energiája (Munkafüzet 3.)



– A magyarországi régiók földrajzi jellemzői (Mf. 10. évfolyam) 13. kísérlet: Különböző szemcseméretű hordalékok leülepedése (Munkafüzet 5.)


15. kísérlet: A szélerózió vizsgálata (Munkafüzet 6.)

173







24. kísérlet: Súlypontmodellek a földrajzban (Munkafüzet 9.)

25. kísérlet: Területi aszimmetria vizsgálata (Munkafüzet 9.)

26. kísérlet: Gravitációs modellek a földrajzban (Munkafüzet 9.)

30. kísérlet: Alapvető statisztikai mennyiségek a földrajzban (Munkafüzet 11.)

31. kísérlet: Diverzitás (Munkafüzet 11.)

32. kísérlet: Hoover-index (Munkafüzet 11.)

33. kísérlet: Egyszerű éghajlati statisztikai számítások (Munkafüzet 12.)

34. kísérlet: Ami az átlagok mögött van… (Munkafüzet 12.)

35. kísérlet: Összefüggések az éghajlati adatok között (Munkafüzet 12.)

36. kísérlet: Cukorgyártás (Munkafüzet 13.)

37. kísérlet: Szeszlepárlás (Munkafüzet 13.)




Globális kihívások – a fenntarthatóság kérdőjelei (Mf. 9-10. évfolyam)

– A globálissá váló környezetszennyezés és következményei (Mf. 9. évfolyam) 36. kísérlet: Az üvegházhatás (Munkafüzet 13.)

– A globálissá váló környezetszennyezés és következményei (Mf. 10. évfolyam) 8. kísérlet: A légszennyezettség mérése (Munkafüzet 4.)



11. kísérlet: Vízvizsgálatok (Munkafüzet 5.)




tanÁri kÉzikÖnyv a kÍsÉrletek És feladatok...

Documents