پاسخ فعالیت 12 فصل 4 فیزیک دهم

پاسخ تشریحی و گام به گام [فعالیت ۴-۱۲] [فیزیک] [دهم] ساختار توخالی موهای خرس قطبی یک سازگاری شگفت‌انگیز برای زنده ماندن در یکی از سردترین محیط‌های روی زمین است. نقش اصلی این ساختار، **عایق‌بندی حرارتی فوق‌العاده** است. این عایق‌بندی از دو طریق اصلی عمل می‌کند: **۱. به دام انداختن هوا (نقش اصلی)** * **هوا، یک عایق عالی:** هوا به خودی خود یک **رسانای بسیار ضعیف** برای گرما است. مشکل این است که هوا معمولاً در حال حرکت است و گرما را از طریق **همرفت** (جریان‌های هوای گرم و سرد) به سرعت منتقل می‌کند. * **نقش موهای توخالی:** حفره مرکزی در هر تار موی خرس قطبی، مقدار زیادی هوا را در یک فضای بسیار کوچک **به دام می‌اندازد** و از حرکت آن جلوگیری می‌کند. این لایه از هوای ساکن، یک سد حرارتی بسیار مؤثر ایجاد می‌کند. * **نتیجه:** این لایه هوای به دام افتاده، از هدر رفتن گرمای گران‌بهای بدن خرس به محیط یخی و سرد جلوگیری می‌کند. این دقیقاً همان اصلی است که در **پنجره‌های دوجداره** (که بین دو شیشه هوا یا گاز به دام افتاده) یا در **لباس‌های پشمی و کاپشن‌های پفی** (که هوا را بین الیاف خود حبس می‌کنند) استفاده می‌شود. **۲. پراکندگی نور (نقش فرعی)** * **شفافیت و رنگ سفید:** موهای خرس قطبی در واقع رنگدانه سفید ندارند، بلکه **شفاف** هستند. ساختار توخالی و ناهمواری‌های سطح هر تار مو، باعث می‌شود نوری که به آن می‌تابد در جهات مختلف **پراکنده** شود. * **ظاهر سفید:** این پراکندگی نور باعث می‌شود که پوشش خرس از نظر ما **سفید** به نظر برسد، که به استتار حیوان در محیط برفی کمک می‌کند. **یک باور غلط رایج:** گاهی گفته می‌شود که موهای توخالی مانند فیبر نوری عمل کرده و نور خورشید را به پوست سیاه خرس هدایت می‌کنند تا آن را گرم کنند. در حالی که این ایده جذاب است، تحقیقات علمی جدیدتر نشان داده‌اند که این اثر بسیار ناچیز است و نقش اصلی و قطعی موها، **عایق‌بندی از طریق به دام انداختن هوا** است. **خلاصه:** موهای توخالی خرس قطبی با **حبس کردن هوا**، یک سپر عایق حرارتی قدرتمند ایجاد می‌کنند که مانع از فرار گرمای بدن حیوان به محیط سرد قطب می‌شود.