Способы ходить по воде
МОЖНО ЛИ ХОДИТЬ ПО ВОДЕ?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Летом мне очень нравится проводить время на берегу реки Оскол. Красоту воды нельзя передать словами. Около воды всегда свежо, можно пускать кораблики и бросать камушки. А какое удовольствие посидеть на берегу.
Я подошел поближе к воде и увидел, что у самого берега по поверхности воды бегают или даже прыгают насекомые. Папа сказал, что это водомерки. Они ходят по воде. Восхищенно наблюдая за насекомыми, я задумался, как им это удается? Почему водомерка не тонет?
Я решил найти объяснение этому явлению и написать исследование.
Цель исследования: Выяснить, что позволяет объектам держаться на воде?
Задачи исследования:
1. Изучить литературу по интересующей теме
2. Проанализировать информацию о том, что позволяет объектам держаться на поверхности воды.
3. Провести опыты, объясняющие возможность тел держаться на воде.
Гипотеза: некоторые насекомые и животные могут ходить по воде, ачеловек не может ходить по воде.
Веками люди вынашивают идею о том, что в один прекрасный день мы сможем ходить по воде. В 15 веке Леонардо да Винчи изобрел обувь наподобие понтона, предназначенную для этой цели, а в 1988 году француз Реми Брика переплыл Атлантический океан на специальных лыжах.
Может быть, появлению подобных мыслей у человека мы обязаны природе? Более 1200 видов животных и насекомых могут ходить по воде. Более мелкие, такие как, к примеру, жуки водомерки, используют при передвижении силу поверхностного натяжения, которая удерживает молекулы воды вместе, тем самым жуки могут удержать свой вес на воде. Водомерка очень свободно чувствует себя на поверхности воды, оставаясь на плаву. Его лапки покрыты тысячами крошечных волосинок, которые практически не намокают. И это очень важно чтобы удержаться на плаву: ведь если бы лапки намокли, то они тянули бы вниз, да и вытянуть их из воды было бы трудно. Вода отвечает давлением, обращенным изнутри наружу.
1.1Поверхностное натяжение
Наличие силы поверхностного натяженияводы мы сами можем наблюдать на опыте.
Цель: пронаблюдать наличие поверхностного натяжения.
Оборудование: сосуд с водой, иголка, скрепки.
Я уложил на воду металлическую иголку и канцелярскиескрепки. Они, как и водомерка, удерживаются на ее поверхности.
Вывод: водомерке удержаться на воде помогает сила поверхностного натяжения. Вес насекомого уравновешивается поверхностным натяжением, сила которого превышает вес тела водомерки.
1.2Выталкивающая сила
Но эти силы слишком слабы для того, чтобы удержать пешеходов больше весом, таких как человек. Однако, корабли, которые гораздо тяжелее человека, могут держаться на поверхности воды. Собирая информацию, я выяснил, что на любое погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила. Отчего же зависит действие выталкивающей силы? Первое – это от объема тела и второе — от плотности жидкости, в которой тело находится. Эта сила тем больше, чем больше объем погруженного тела. Проверим это на опыте.
Цель: подтвердить зависимость выталкивающей силы от объема тела.
Оборудование: сосуд с водой, 2 одинаковых куска пластилина разной формы.
Вывод: кораблик не тонет, потому что его корпус заполнен воздухом. Воздух значительно менее плотное вещество, чем вода (1,29 кг/м 3 ). У кораблика образуется, как бы общая, суммарная плотность воздуха и пластилина. В результате этого средняя плотность кораблика вместе с большим объемом воздуха в его корпусе становится меньше плотности воды. Потому- то и не тонут тяжелые корабли.
1.3 Плотность тела
Продолжая работать с литературой, я выяснил, что определяющим положение тела в воде является не вес, а плотность тела. Плотность – это масса вещества, заключенная в определенном объеме.
На поверхности воды могут находиться тела, плотность которых меньше плотности воды. Из справочника я узнал плотность воды. Она равна 1000 кг/м 3 . А плотность собственного тела я определил методом Архимеда.
Цель: определить плотность собственного тела.
Оборудование: ванна с водой, маркер, сосуд известного объема, напольные весы.
Плотность тела я вычислил с помощью учителя, разделив массу моего тела на объем.
m=25кг; V=23,8 л=0,0238 м 3 плотность=25кг:0,0238 м 3 = 1049 кг/м 3
Вывод: плотность моего тела больше плотности воды. Следовательно, без каких-либо вспомогательных средств человек не может находиться на поверхности воды.
Я много раз видел на озерах, как плавают утки. Они легко удерживаются на плаву.
Это потому что их перья полые и они очень плотно прилегают друг к другу, создавая воздушную прослойку. Также перья птицы имеют смазку, защищающую их от намокания. Их тело вырабатывает жир. При помощи клюва птица постоянно смазывает свое оперение жиром, который отталкивает воду. Вода не может намочить перья, что помогает птице сохранять тепло и держаться на воде.
А что может помочь человеку удерживаться на поверхности?
Опыт с шариком, наполненным воздухом, показал мне один из способов удержания на поверхности воды.
Цель: показать, что использование воздушной подушки является одним из вспомогательных способов удержаться на поверхности воды.
Оборудование: сосуд с водой, шарик для пинг- понга.
Вывод: Опыт с шариком показал мне, что тела заполненные воздухом, способны помочь человеку держаться на поверхности воды.
Так же действует спасательные средства: жилет или круг, одетый на человека. С их помощью удается удержаться на плаву.
Еще интересно рассмотреть, как двигается по воде очень редкая ящерица шлемоносный василиск, которая проживает в центральной Америке. Весит она около 100 грамм. Василиск — редчайшее существо, которое передвигается по воде, сохраняя при этом равновесие между водой и воздухом. Это превосходные пловцы, способные оставаться под водой в течение получаса. А затем подняться на поверхность и бежать по воде со скоростью до 12 км/ час, т.е. в два раза быстрее, чем человек. Передние лапы она несет перед собой, хвост изогнут кверху, а задними лапами молотит поверхность воды как пулемет. Удержаться на воде и бегать по ней ящерице помогают частые удары лапками. При этом в воде возникают ямки со стенками. Эти стенки, при быстро повторяющихся ударах, за короткий промежуток времени между двумя соседними ударами ведут себя как твердые. Когда ящерица толкает воду ногой вниз и назад, то вода отвечает с такой же силой, толкая ее вверх и вперед.
Еще один искусный водоход — это паук рыболов. Он может погружать в воду лапки и хватать головастиков и маленьких рыбок и тут же пообедать. Может скользить по воде, так как это делает водомерка. Может вставать в воде на задние лапки и бежать как ящерица василиск! Но самый эффективный способ передвижения паука — это передвижение под парусом. Когда дует ветер, паук машет передними лапками, улавливая дуновение ветра, или задирает все тело и позволяет ветру тащить его по воде, как парусную лодочку. Даже легкий толчок ветра может пронести его через весь пруд.
Учеными было установлено, что человек, чтобы передвигаться по воде также быстро как ящерица василиска, должен бежать по воде со скоростью 108 км/ч, почти также быстро, как гепард. Самый быстрый бегун в мире – это спортсмен из Ямайки Усэйн Болт бегает со скоростью 37,8 км/ч. Для того, чтобы бегать с такой скоростью человеку нужно в 15 раз больше энергии, чем его организм способен расходовать.
Но физические пределы способностей человеческого тела не ограничивают нас в мечтаниях. За последние 40 лет люди запатентовали более 50 устройств, пригодных для хождения по воде.
В 2013 году в Белорусии один талантливый изобретатель — Александр Конюк, создал приспособление, позволяющее человеку ходить по воде. Изобретение Александра Конюка окрестили как «Аква-лыжи». Отдаленно это приспособление напоминает лыжи или снегоступы огромного размера. Секрет таких «лыж» не раскрывается.
Заключение
Из проделанных опытов и изученной литературы можно сделать вывод:
очень немногие существа способны на такое биомеханическое чудо: ходить по воде;
некоторые обитатели живой природы могут ходить по воде;
при выполнении некоторых условий, использовании вспомогательных средств, человек сможет ходить по воде.
Это во многом изменит наше отношение к бескрайним водным просторам. Крайне интересным мне видится направление по исследованию свойств воды, секреты которой еще во многом спрятаны от нас. Нет ничего невозможного! Нужно только захотеть! И я буду к этому стремиться.
Данная работа может быть использована на уроках окружающего мира и во внеурочной деятельности в начальной школе, она расширит и углубит знания детей.
Список литературы
Большая иллюстрированная энциклопедия живой природы. Москва «Махаон» 2007.
Детская энциклопедия. Я познаю мир. М.: АСТ 2009
Мультипликационный фильм «Коля, Оля и Архимед».
Научно-популярный фильм «Живая вода».
Перышкин А.В. Физика 7, М.: Дрофа. 2015
Хочу все знать. Справочник для детей. Москва 2003.
Источник
Как научиться ходить по воде, или О возможностях веры. Исследование Мф.14:25-33
Пожалуй, самые непростые вопросы в жизни христианина – это те, которые касаются его личной практической жизни. Не возникает никаких сомнений, что когда Христос заберёт праведников к Себе в Небесный Иерусалим – они будут являть собой совершенный характер. Но в отношении того, насколько сила Божья способна преобразить человека уже сейчас, ответы не столь однозначны. Я надеюсь, что приведённое ниже исследование прольёт свет и на этот вопрос.
Итак, предыстория такова: Иисус повелел ученикам отплыть в море, а Сам остался на берегу помолиться. «А лодка была на середине моря, и её било волнами, потому что ветер был противный» (Мф.14:24). Далее мы читаем:
Мф.14:25 «В четвёртую же стражу ночи пошёл к ним Иисус, идя по морю».
Вот так, по своему обыкновению лаконично, буднично, Матфей описывает это необыкновенное событие, которое потрясло даже учеников Иисуса, живых свидетелей многих творимых Им чудес.
Мф.14:26 «И ученики увидев Его, идущего по морю, встревожились и говорили: это призрак; и от страха вскричали».
Что вызвало их недоумение? Что человек из плоти и крови ходить по воде не может – это факт. Нельзя научиться ходить по воде никакими тренировками или духовными упражнениями, таков закон природы. Ученики люди простые, и естественным их предположением было то, что перед ними среди морской бури может разгуливать только призрак. Однако тут они ошибались. Тогда каким образом Иисусу Христу это удалось? Может быть, потому что Он не просто Человек? Вот современные христиане, имея за плечами багаж знаний, давно это усвоили, в отличие от всегда сомневающихся учеников, что Христос не только Сын Человеческий, но и Сын Божий, Сам Бог, Творец Вселенной (Евр.1:2). А для Всемогущего Бога нет ничего невозможного, и потому Он Мог не только по воде ходить, но если бы Ему это было нужно – и под водой, и по воздуху, и сквозь стены. Может быть, поэтому Он и творил многие чудеса, в том числе и то, которое является предметом этих размышлений? Или же причина Христовых чудес лежит совсем в другой плоскости: Христос не знал греха, и как некоторые думают, у Него была другая, отличная от нашей человеческая природа, т.е. не греховная, что тоже немаловажно. И если это верный путь рассуждений, то для нас конечно, в отличие от недальновидных учеников, тут ничего удивительного нет. Итак, мы предложили два логических объяснения этого чуда, которых можно рассматривать в отдельности друг от друга, или во взаимном сочетании: Христос мог ходить по воде, потому что Он Бог, потому что у Него была иная, более совершенная, как думают, человеческая природа. Однако евангелист Матфей продолжает своё повествование.
Мф.14:27 «Но Иисус тотчас заговорил с ними и сказал: ободритесь; это Я, не бойтесь».
Голос Христа быстро учеников успокоил. В очередной раз они были восхищены безграничными возможностями Своего Учителя, для Которого, казалось, не существовало никаких преград. И как всегда, наверное, быстрее всех оценил ситуацию Пётр, который, может быть, немного завидовал умению Иисуса творить чудеса.
Мф.14:28 Пётр сказал Ему в ответ: Господи! Если это ты, повели мне придти к Тебе по воде.
Как должен был бы поступить Христос? Может быть, Ему стоило напомнить Петру-Симону его место, что он всего лишь человек, а не Сын Бога живого? Напомнить о его Петровой греховности и постоянной неверности, изначальной внутренней порочности от самого его рождения? Или же Христу стоило возразить в более мягкой манере современного христианства находящегося под влиянием восточных религий, что, дескать, ты Петр, доброго желаешь, но достигается такое умение не сразу. Нужны тренировки, постоянные духовные упражнения, и возрастание в личном благочестии. Поэтому в зависимости от уровня личной святости, и величины личной веры зависит наша способность творить чудеса. Лишь спустя годы, наверняка уже седовласым старцем достигнув немалых успехов в возрастании веры мы можем начать ходить по мелким лужам постепенно увеличивая их глубину, но никак не сходу бросаться в бушующее море в надежде повторить то, что под силу только Сыну Божьему… Но, как известно, ничего из этого Иисус не сказал. Его ответ был немногословным.
Мф.14:26 «Он же сказал: иди».
И Пётр пошёл. Сразу. Безо всяких физических тренировок и духовного возрастания. Пошёл, несмотря на то, что у Петра была обычная, падшая, греховная человеческая природа как и у всех нас, не говоря уже о том, что он никак не мог быть Богом.
Говорят, что для подобных чудес нужна очень-очень сильная вера. Что само собой подразумевает, что у веры существуют разные величины. Есть такая вера, с которой можно приступать к хождению по воде, а есть такая, которая позволяет совершить более обыденные скромные деяния. Ссылаются на текст из послания Апостола Павла к Римлянам 12:3 «не думайте о себе более, нежели должно думать; но думайте скромно, по мере веры, какую каждому Бог уделил». Раз так, то должны быть такие единицы измерения, с помощью которой можно было бы измерить веру, точно также как человек привык измерять расстояние или массу. Определив её, мы, например, могли бы знать, сможем ли мы совершить такое же чудо, как сделали Христос, а затем Пётр – ходить по воде. Существует ли такая величина?
Существует. Иисус Христос предлагает измерять величину веры в… горчичных зёрнах!
Мф.17:20 «…если вы будете иметь веру с горчичное зерно и скажете горе сей: «перейди отсюда туда», и она перейдёт; и ничего не будет невозможно для вас».
Христос определил единицу измерения веры которая одновременно является и минимальной (что уж меньшим можно было представить человеку того времени, чем горчичное зерно?), и максимальной («ничего не будет невозможным для вас»). Иначе говоря, если вера в человеке хоть какая-то есть, её вполне достаточно, чтобы и горы передвигать, и по воде ходить. Чтобы не было сомнений, в другое время Иисус высказался более ясно:
Мк.9:23 «Если сколько-нибудь можешь веровать, всё возможно верующему».
Ну, … тут конечно возразят. В теории, мол, всё всегда гладко. А в жизни? Много ли мы знаем людей среди христиан, которые по водам пешком ходят, и горы с места на место от скуки переставляют? Почему же не только гору, но и книгу нам не поднять без помощи рук? И разве хотя бы один последователь Христа сдвинул гору с места силой веры? И так многие думают, когда читают впервые подобные отрывки как Мф.17:20 или Мк.9:23. И, как часто это бывает, когда человек не в силах разрешить какую-то загадку, он забывает о ней, придумывая более жизненно подходящие объяснения, или вовсе забывая о ней. Как будто Христос и не говорил ничего, или говорил это не нам, простым смертным…
Мф.17:20 «…если вы будете иметь веру с горчичное зерно и скажете горе сей: «перейди отсюда туда», и она перейдёт; и ничего не будет невозможно для вас».
На самом деле такое недоумение возникает от неправильного, не христианского представления о вере. Люди, слыша слово «вера» понимают «самовнушение», «мотивация». Нужно хорошенько внушить себе, что желаемое произойдёт (т.е. «поверить»), и тогда это произойдёт. Например, если человек будет «непоколебимо верить», что не заболеет, то он не заболеет. Если будет верить что станет богатым, т.е. «мотивировать» себя на это, сосредотачиваясь на этой цели, то – станет богатым. Если поверит, что сможет выиграть в карты, то непременно выиграет, удачно ограбит кассу, то – ограбит… Такая вера, разумеется, не имеет отношения к библейской вере. Потому что истинная христианская вера – это всегда отношение, обращение не к своей, а к Божьей воле и вера в то, что Божья воля исполнится. Поэтому Пётр проявил веру, когда обратился к Христу: «повели мне…». Сказал так Петр, потому что понимал, что сам своими силами это сделать никак не может, он как рыбак не хуже других знал, что по воде ходить невозможно, но у него была вера в Своего Учителя. Для Христа нет ничего невозможного, и если Он ПОВЕЛИТ Петру пойти, то он непременно пойдёт, и даже полетит, если нужно, не потому что так Петру хочется, а потому что этого же захочет и Христос. У Петра была уникальная возможность узнать Божью волю самым непосредственным образом, он прямо спросил у Христа и получил ответ. А в том, что есть воля Божья, чтобы мы передвигали горы одним своим взглядом, чтобы потешить своё тщеславие, приходиться сомневаться. Да и Христос, стоит заметить, никогда горы не двигал. Он хотел обратить внимание людей, на безграничные возможности веры согласуемой с волей Божьей. Поэтому вера – это наша готовность положиться на слово Божье, даже тогда, когда Он обещает исполнить нечто, что в природе этого мира считается невозможным. Вот об этом и говорил Христос в Мф.17:20.
Ибо Бог сотворил природу и её законы, и она подчиняется Ему.
Но с Петром всё понятно, а нам как быть? Как Мф.17:20 может исполнится в нашей жизни? Ведь сейчас у нас нет такой возможности, напрямую спрашивать Иисуса Христа, как это делал Пётр. Значит ли это, что и веры мы никакой иметь не можем? Вовсе нет. Для нас Бог оставил Св. Писание, в котором, ко всему прочему, есть места, которые мы называем «обетованиями». А раз Бог обещает, значить так оно и будет, и в нашей жизни это исполнится, если мы только будем верить Ему. А что значить верить? А верить – это ходить по воде. И Пётр пошёл. А мы читаем дальше.
Мф.14:29,30 «И выйдя из лодки, Пётр пошёл по воде, чтобы подойти к Иисусу, но видя сильный ветер, испугался и, начав утопать, закричал: Господи! спаси меня».
Когда Пётр ступил ногой в воду, он осознавал свою полную зависимость от Христа, но сделав несколько несмелых шагов, мысли Петра смешались. Подумал ли он о том, какой он великий ученик Христа, так как оказался способным сделать то, что не возможно для человека. Или о том, что у него, очевидно, есть скрытые способности, которые только вот сейчас обнаружились, а может быть, Пётр просто осознал, насколько он беззащитен перед штормовым морем, если способность ходить по воде пропадёт, то он попросту утонет. Как бы там ни было, но все эти мысли отвлекли Петра от Христа, благодаря которому и осуществилось всё это. И стал тонуть. Что же ответил ему Христос? Сказал ли Он Петру о том, что ему не следовало просить себе чудесного дара – умения ходить по воде, не имея для этого вполне достаточно веры и духовной практики? Нет. Читаем:
Мф.14:31 «Иисус тотчас простёр руку, поддержал его и говорит ему: маловерный! зачем ты усомнился?»
Итак, в чём причина того, что Пётр стал тонуть? В его физической природе, которая не позволяет ходить по воде? Но Христос взял на себя эту трудность. Невозможное для человека Христос берёт на себя. Так какая же причина? Христос указывает её: «зачем ты усомнился?». Пётр потерял веру!
Для чего же Богом дан этот отрывок из Св. Писания? Почему Христос ходил по воде? Почему Он позволил это сделать Петру? Потешить его честолюбие? Нет. Христос желал научить учеников и нас, изучающих Евангелие, самому главному: жить по вере.
Чего же желает от нас Бог? Чтобы человек оставил всякий грех. Может ли человек сделать это? Ответ однозначен. Не грешить человек не может. У него такая природа. И как бы не старался, грешить как можно меньше, вовсе перестать грешить человек не может. Утверждают, что мы постепенно можем оставлять наши греховные наклонности. Это большая самонадеянность! Для человека родившегося грешником это такое же бесполезное занятие, как и учиться ходить по воде. И в Библии написано: Иер.13:32 «Может ли Ефиоплянин переменить кожу свою и барс – пятна свои? Так и вы можете ли делать доброе, привыкнув делать злое?» Но то, что не возможно для человека, является ли препятствием для Бога? Который может не только Сам ходить по воде, но если повелит, то сделает так, что и обычный человек пойдёт, но при одном только условии. Для этого нужно иметь веру!
У Бога есть воля на то, чтобы мы оставили всякий грех. Для этого Он умер на кресте. Верим ли мы в то, что Бог может освободить нас от этого? Говорят – это НЕВОЗМОЖНО, говорят на это нужно ВРЕМЯ. Но так говорят только те, кто не имеют веры. Т.е., которые возлагают вину человека за его греховные поступки на его греховную падшую природу, которая побуждает делать зло. Но для Бога греховная природа не является препятствием для того чтобы сделать человека способным не грешить, как и физическая природа не стала препятствием чтобы сделать Петра способным ходить по воде. Единственным же препятствием для Бога было и есть отсутствие нашей веры, в то, что Он может это совершить.
Итак, греховная природа человека не является оправданием для греха. Мы, христиане, не можем говорить: у нас греховная природа и поэтому мы грешим. Это недостойная попытка оправдаться перед Богом, за совершаемое зло, переложив личную вину, свой личный выбор, на своё греховное происхождение.
Поэтому Христос сетует, прежде всего, о том:
Лук.18:8 «Но Сын Человеческий, придя, найдёт ли веру на земле?»
И Иаков предупреждает:
Иак.1:6,7 «Но да просит с верою, нимало не сомневаясь, потому что сомневающийся подобен морской волне, ветром поднимаемой и развеваемой. Да не думает такой человек получить что-нибудь от Господа».
Но, скажут, разве не бывает так, что праведные спотыкаются и падают, и снова совершают грех. Бывает, так и Пётр, как мы читали, идя по воде, стал тонуть. Но физическая, как и греховная природа, тут ни при чём, а только наша вера или её отсутствие, а это зависит не от нашей природы, а от нашего сознательного выбора. И если случится так, что мы оставим веру, как Пётр, станем тонуть в пучине греха, то нужно снова протянуть Христу руку веры, чтобы идти дальше по водам. Но всё-таки идти!
Если мы будем смотреть под ноги, и думать, как Пётр о бушующей стихии, о том, какой непобедимый человеческий грех, то и будем тонуть в пучине греха. Если будем думать о своих успехах в победе над какими-то грешками, то результат будет не менее печальный. Библия предупреждает:
1Кор.10:12 «Посему кто думает что он стоит, берегись, чтобы не упасть».
Только упование на Христа может удержать нас от падения.
Для чего Богом дан этот эпизод из Св. Писания? Для чего Христос позволил Петру ходить по воде? Потешить его честолюбие? Нет. Христос желал учеников научить самому главному. Жить по вере.
Кто-то может сам в себе думает, что всё это хождение по воде – чепуха. Вполне достаточно того, чтобы посещать субботние собрания, выполнять какие-то поручения, не иметь явных вредных привычек, и быть во всём ничем не хуже других христиан. Для таких людей я хотел бы напомнить слова Христа: «если праведность ваша не превзойдёт праведности книжников и фарисеев – не войдёте в Царство Небесное». А книжники и фарисеи – это те, которые букву закона Божия исполняли в совершенстве. Павел о своей жизни фарисея писал, что он по «правде законной был непорочен» (Флп.3:6). Однако Богу этого мало. Значит путь в Царство Божье слишком труден? Нет, потому что Христос говорил совсем о другом. У книжников и фарисеев было всё, кроме связи с Богом посредством веры. Они не умели ходить по воде.
В книге Откровение 15:2,3 мы читаем о 144 тысячах праведников, которые стояли «как бы на стеклянном море». Спрашивается, почему море оказалось «как бы стеклянным»? Это люди, над которыми грех перестал иметь власть. Они были победителями.
Отк.15:2,3 «И видел я как бы стеклянное море, смешанное с огнём; и победившие зверя и образ его, и начертание его, и число имени его, стоят на этом стеклянном море, держа гусли Божии, и поют песнь Моисея, раба Божия, и песнь Агнца, говоря: велики и чудны дела Твои, Господи Боже Вседержитель! Праведны и истинны пути Твои, Царь святых!»
Источник
