Знаете, в чем главная головная боль родителей, когда ребенок пристает с вопросом «почему земля трясется и откуда берутся эти огромные камни»? Объяснять тектонику — чистая пытка. Скучно, сложно, и глаза у детей сразу стекленеют. А ведь на самом деле процесс этот — самый что ни на есть материальный, даже грубый. И чтобы его понять, не нужно лезть в дебри мантии. Достаточно обычного кухонного полотенца и куска пластилина.
Образование гор в результате движения земной коры
Горы не растут, как грибы после дождя, и не вылезают из земли по щучьему велению. Тут работает жесткая физика. Земная кора не монолитная корка, как у пирога. Она разбита на куски — литосферные плиты. Представьте лед на озере весной: льдины трутся, налезают друг на друга, расходятся. Только плиты эти гигантские, и движутся они со скоростью роста ногтей — 5 сантиметров в год . Медленно, но неумолимо.
И вот тут начинается самое интересное. Там, где две плиты встречаются в лобовую, земную кору ждет «дтп». Ученые называют это столкновением конвергентных границ . Края плит — не стекло, они пластичны. При ударе они не разлетаются вдребезги, а сминаются в складки и ползут вверх. Это работает так:
- Напираем: две плиты сжимают территорию.
- Мнем: слои горных пород, как гармошка или одеяло, складываются в складки.
- Поднимаем: этот комок пород выдавливается вверх.
Так рождаются горы-складки. Самый хрестоматийный пример — Гималаи. Индийская плита — тараном — врезалась в Евразийскую. Удар был такой силы, что дно древнего океана Тетис вспучилось, вылезло выше облаков и превратилось в Джомолунгму . И знаете, процесс не закончен. Плиты все еще прут друг на друга, поэтому Гималаи… продолжают расти. Представляете? Титанник поднимается на несколько миллиметров в год прямо сейчас, на наших глазах.
Бывает и другая схема — когда плита сползает под плиту (это называется субдукция). Океаническая плита, которая тяжелая, ныряет под материковую, легкую. В месте подныривания расплавленная магма иногда прорывается наверх, создавая вулканические горы. Скажем, наши Кавказские горы и Эльбрус имеют “отношения” со Скифской плитой именно такого свойства.
Как это объяснить детям: два рабочих эксперимента
Словесные объяснения тут бессильны. Берите в руки материалы. Когда ребенок сам смнет полотенце или раздавит бутерброд — он поймет механизм на 100%.
Эксперимент первый: Кухонное полотенце
Берете обычное махровое полотенце — оно символизирует слои осадочных пород на поверхности Земли. Кладете его на стол. Кладете ладони на края с двух сторон. И начинаете медленно сдвигать руки. Что происходит с полотенцем? Оно не остается плоским. Оно начинает пузыриться, собираться в складки, подниматься горбом. Это и есть горы в разрезе. Чем сильнее вы давите (то есть чем активнее сталкиваются плиты), тем выше будет «хребет»
Эксперимент второй: Леденцы или пластилин (на границе излома)
Этот опыт дороже. Купите ребенку шоколадку-плитку (для наглядности — с неровным рельефом) или дайте несколько брусков пластилина разного цвета. Задача — имитировать не просто сжатие, а разрыв. Возьмите два куска в руки и попробуйте не только давить друг на друга, но и сдвигать вбок с усилием. Пластилин порвется, образуя трещину — сброс. Или один блок начнет наползать на другой. В геологии такие блоки называют горстами и грабенами. Горст — это поднятый участок (сама гора), грабен — опущенный (долина между ними) . Дети обожают ломать вещи, так пусть ломают с научной точки зрения.
Короче говоря, никакой магии. Горы — это шрамы планеты, рубцы от мощнейших столкновений. И чтобы их увидеть, не обязательно ждать миллион лет. Достаточно посмотреть на смятую скатерть или бутерброд. География — самая практичная наука из всех.
Как образуются горы?
Горы не вылезают из земли сами по себе. Их рождает грубая физическая сила. Литосферные плиты — огромные куски земной коры — медленно движутся. Скорость ничтожная: 2–5 сантиметров в год, примерно столько же, сколько отрастают ногти у взрослого человека. Но масштаб чудовищный. Там, где две плиты сталкиваются в лоб, землю начинает мять, как одеяло в плохо работающей стиральной машине.
Механизм образования гор называется складчатостью. Вместо того чтобы сломаться, горные породы (осадочные слои, которые копились миллионы лет) начинают пластично изгибаться. Напоминаю: никакой магии. Эксперимент номер один. Возьмите стопку бумаги или десяток сухих полотенец. Положите на стол. Теперь сдвиньте ладони с двух сторон к центру. Что увидите? Бумага не останется плоской — она вздыбится, соберется в складки, поползет вверх. Это и есть эмбрион горного хребта.
Дальше — вопрос времени и силы сжатия. Гималаи, например, до сих пор растут на 5 миллиметров в год. Индийская плита продолжает давить на Евразийскую, начав этот таран 50 миллионов лет назад. Так что если кому-то кажется, что геология — это про что-то застывшее и мертвое, он ошибается. Процесс идет прямо сейчас, просто с непривычной для нашей жизни скоростью.
Как появляются горы
Здесь формулировка чуть шире. Появляться горы могут не только от встречного удара плит, но и от их растяжения или подныривания. Давайте без воды, по пунктам:
- Столкновение плит (конвергенция). Самый популярный способ. Плиты наползают одна на другую, кора утолщается, ползет вверх. Кавказ, Альпы, Гималаи — из этого теста.
- Разломы и сбросы (тектоника блоков). Бывает, земная кора не сминается в складки, а трескается на куски. Одни блоки (горсты) выдавливаются вверх, другие (грабены) проваливаются вниз. Так появились горы Тянь-Шаня или хребты в Восточной Африке.
- Вулканизм. Магма вырывается на поверхность через трещины, застывает слоями. Каждая новая лавовая простыня делает конус выше. Фудзияма, Ключевская сопка, Эльбрус — это вулканические горы, их сделал огонь, а не складки.
Возьмите в руки пластилин. Раскатайте его в пласт (это кора). Теперь двумя руками рваните пласт в противоположные стороны. Пластилин лопнет. Но если потом надавить на края, один кусок наползет на другой — получится горст. Дети это понимают лучше взрослых, потому что не боятся ломать и мять.
И главное: горы — это не вечные сооружения. Ветры, вода и перепады температур работают как гигантская наждачная бумага, стирая их за сотни миллионов лет. Уральские горы когда-то были выше Альп. Сейчас это массивные, но округлые, словно постаревшие великаны. Так что горный рельеф — всегда компромисс между тем, как выросло, и тем, сколько успело разрушиться.
Вулканическое происхождение гор
Огнедышащие горы — это не фантастика, а самый что ни на есть материальный процесс. Вулканы образуются там, где земная кора дает трещину. Глубоко внизу, в мантии, температура зашкаливает за 1000 градусов. Давление там колоссальное. Породы плавятся, превращаясь в магму — жидкую, газонасыщенную смесь, которая ищет выход наверх .
Магма не сидит на месте. Она прорывается по разломам, скапливаясь в подземных очагах. Когда давление внутри такого очага превышает прочность вышележащих пород, начинается извержение. Газы, растворенные в магме, расширяются — примерно как в бутылке с газировкой, которую хорошенько встряхнули. Только масштаб несопоставим .
- Магма — расплавленная порода в недрах.
- Лава — та же магма, но уже излившаяся на поверхность. Ее температура — от 750 до 1250°C .
- Кратер — чаша на вершине, через которую вырывается все это хозяйство .
Вулканы не растут где попало. Их расположение жестко привязано к границам литосферных плит. Самый горячий пояс на планете — Тихоокеанское огненное кольцо. Здесь сконцентрировано большинство действующих вулканов Земли . Двигаются плиты — просыпаются и гиганты.
Кстати, заблуждаются те, кто думает, что вулканическая гора — это просто кучка пепла. У каждого свой характер. Щитовые вулканы (как на Гавайях) пологие — жидкая лава разливается далеко вокруг. А стратовулканы, вроде нашего Эльбруса, Фудзиямы или Везувия, — классические конусы, сложенные слоями застывшей лавы, пепла и шлака . Высота Эльбруса — 5642 метра. И это официально потухший вулкан . Но не стоит обольщаться: «потухший» в геологии — понятие относительное.
Эксперименты и занятия для детей по теме образования гор
Рассказывать про плиты и магму — верный способ навеять скуку. Дети запоминают только то, что могут потрогать и сломать своими руками. Поэтому никаких лекций. Только грубая практика.
Первый эксперимент: «Столкновение»
Берем стопку старых полотенец или несколько листов бумаги, положенных друг на друга. Кладем на стол. Ребенок ставит ладони с двух сторон и начинает медленно сдвигать руки к центру. Абсолютно наглядно: края бумаги вздыбливаются, собираются в складки, наползают друг на друга. Это работа сжатия земной коры, то самое образование гор-складок. Никакой магии — чистая физика .
Второй эксперимент: «Вулкан на кухне»
Это классика, но она работает безотказно. Лепим из пластилина или соленого теста конус с углублением на вершине. В кратер насыпаем чайную ложку соды. Отдельно в стаканчике смешиваем уксус с красной краской и каплей жидкости для мытья посуды. Заливаем «магму» в кратер. Пена (она же лава) вырывается наружу, шипит и течет по склонам . Объясняем ребенку: уксус и сода — это газы, которые толкают лаву из жерла.
Третий эксперимент: «Горячий пластилин»
Показываем разницу между вязкой и жидкой магмой. Берем два куска пластилина: один разогретый (мягкий) и один холодный (тугой). Пытаемся выдавить их через дырочку в картонной коробке. Мягкий растекается — получается «щитовой вулкан». Тугой вылезает куском, застревает — это модель «купольного вулкана» или «экструзии», когда лава выдавливается, как зубная паста из тюбика .
Итог один: рассказ о горах не должен быть энциклопедией. Дайте ребенку в руки пластилин, уксус и стопку бумаги. Результат — понятое правило с первого раза. А не это ли мы ищем?
Экспериментирование «Как образуются горы?» (6–7 лет)
Знаете, в чём тут фокус? Дети в 6–7 лет уже не верят в сказки про великанов, которые набросали камней. Им нужны доказательства. И лучший способ — дать в руки кусок обычной ткани. Методика стара как мир, но работает безотказно. Берем лоскут — это наша «земная кора». Кладем на стол. Теперь кладем ладони на противоположные края и медленно сдвигаем руки к центру . Ткань не останется плоской. Она идет складками, горбится, вздыбливается. Это и есть рождение гор и ущелий. Никакой магии — чистая физика сжатия. Так объясняют процесс в детских садах Архангельской области и Иркутска .
Второй этап — вулканы. Тут без «спецэффектов» не обойтись. Нужен макет вулкана (конус из пластилина или покупной). В кратер засыпаем соду, заливаем подкрашенным уксусом — и готово. Лава течет, дети визжат от восторга . Важно проговаривать: это не игра, а модель процесса, при котором магма вырывается из недр. Только в реальности вместо уксуса — давление и температура в сотни градусов. А после опыта предложите ребенку самому сделать макет горы: смять бумагу, покрасить, приклеить мох и песок . Когда он своими руками создаст рельеф — информация усвоится намертво.
НОД в старшей группе «Как появляются горы?»
Воспитатели из Мирного, Иркутска и Санкт-Петербурга действуют по единой схеме, и она реально работает . Начинают не с теории, а с загадки или внезапного гостя — например, Незнайки, который приносит картинку с горами . Дальше — первый опыт с тканью (тот же складчатый маневр). Затем шуточная физминутка: «В Африке горы вот такой вышины!» — дети показывают руками высоту, широту, подпрыгивают . Двигательная разрядка обязательна, иначе через 10 минут внимания не останется.
- Материалы: лоскуты ткани, макет вулкана, сода/уксус, подкрашенный гуашью.
- Словарная работа: «земная кора», «складки», «ущелье», «магма», «жерло». Без жонглирования терминами — но и без сюсюканья.
- Практическая часть: лепка из соленого теста или пластилина. В тесто добавляют какао-порошок или коричневый краситель, чтобы цвет был «настоящим» .
Занятие всегда заканчивается коллективной работой. Каждый лепит свой хребет, а потом все ставят их в большую коробку — получается горная страна . Педагог обращает внимание: горы разные по высоте, потому что одни старые (разрушились), другие молодые (острые). Так дети усваивают и временной масштаб. Итог один: мало рассказать, надо дать смять, смешать, вылепить. Только тогда в старшей группе рождается понимание, а не механическое запоминание.
