Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.
—
طبقة الأوزون ودرع الأشعة فوق البنفسجية
عن هذه المحاكاة
طبقة الأوزون ودرع الأشعة فوق البنفسجية هي محاكاة كيمياء جوية ثلاثية الأبعاد لعمود أوزون الستراتوسفير بين ارتفاع 15 و35 كم. يتم فصل الإشعاع الشمسي الوارد إلى UV-C القاتل (100 إلى 280 نانومتر)، وUV-B المسبب لحروق الشمس (280 إلى 315 نانومتر)، وUV-A منخفض الطاقة (315 إلى 400 نانومتر). يراقب الطلاب جزيئات الأوزون ثلاثية الذرات (O3) تنقسم ويعاد اتحادها في دورة تشابمان لحجب 100% من UV-C وتقريباً كل UV-B. يؤدي سحب أو النقر على جزيئات مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCl3) إلى إطلاق جذور كلور تفاعلية (Cl و ClO) التي تنتزع ذرات الأكسجين حفزياً من الأوزون، مما يخفض سمك العمود تحت عتبة ثقب الأوزون البالغة 220 وحدة دوبسون والسماح لـ UV-B بالوصول إلى الأرض.
ما الذي يمكن للطلاب استكشافه
- راقب حزم الموجات الثلاث الواردة عند مستويات الأوزون السليمة (~300 وحدة دوبسون): تتوقف UV-C الأرجوانية في الأعلى، وتحجب UV-B البنفسجية بواسطة O3، وتمر UV-A الكهرمانية.
- ارفع انبعاثات مركبات الكلوروفلوروكربون إلى 90% واضبط سنة بروتوكول مونتريال على 1995 لخفض عمود الأوزون دون 220 وحدة دوبسون ومراقبة وصول UV-B إلى الأرض.
- انقر فوق جزيء CFC أخضر في الستراتوسفير لفصل جذر كلور برتقالي تفاعلي وراقب هجومه الحفزي على جزيئات O3 القريبة.
- حرك سنة بروتوكول مونتريال للأمام من 2000 إلى 2065 لملاحظة الاضمحلال التدريجي لكلور الستراتوسفير وتعافي درع الأوزون.
أهداف التعلّم
- 1اميز كيف تمتص طبقة أوزون الستراتوسفير الإشعاع الشمسي UV-C وUV-B وUV-A.
- 2صف كيف يتم إنشاء الأوزون وتدميره باستمرار بواسطة فوتونات الأشعة فوق البنفسجية في دورة تشابمان الطبيعية.
- 3اشرح الآلية الحفزية التي يدمر بها جذر كلور واحد من جزيء CFC آلاف جزيئات O3.
- 4فسر سمك عمود الأوزون بوحدات دوبسون (DU) وقيم تأثير بروتوكول مونتريال لعام 1987.
أسئلة يطرحها المعلمون
كيف تحمي طبقة الأوزون الحياة على الأرض؟
يمتص أوزون الستراتوسفير (O3) 100% من أشعة UV-C عالية الطاقة وحوالي 95% من أشعة UV-B القادمة من الشمس. بدون هذا الدرع، ستصل إشعاعات UV-B الشديدة إلى الأرض، مما يضر بالحمض النووي، ويسبب سرطان الجلد وإعتام عدسة العين، ويضر بالمحاصيل والعوالق.
لماذا يمكن لكمية صغيرة جداً من غاز مركبات الكلوروفلوروكربون تدمير هذا القدر من الأوزون؟
يكسر الضوء فوق البنفسجي ذرة كلور (Cl) من جزيء CFC. تسرق ذرة الكلور هذه ذرة أكسجين من O3 لتشكيل ClO و O2، ثم تقوم ذرة أكسجين حرة بتجديد ذرة الكلور. نظراً لإعادة تدوير محفز الكلور، يمكن لذرة كلور واحدة تدمير ما يصل إلى 100,000 جزيء أوزون.
ما هي وحدة دوبسون (DU)؟
تقيس وحدة دوبسون السمك الإجمالي لعمود الأوزون العلوي لو تم ضغط كل الأوزون إلى درجة حرارة وضغط مستوى سطح البحر القياسي. أوزون الستراتوسفير الطبيعي يبلغ حوالي 300 وحدة دوبسون (طبقة سمكها 3 مم)، والقيم دون 220 وحدة دوبسون تحدد ثقب الأوزون.
هل تتعافى طبقة الأوزون بعد بروتوكول مونتريال؟
نعم. منذ أن تخلص بروتوكول مونتريال عام 1987 تدريجياً من إنتاج مركبات الكلوروفلوروكربون، بلغ كلور الستراتوسفير ذروته في أواخر التسعينيات وهو في انخفاض مستمر. يتوقع العلماء تعافي طبقة الأوزون العالمية لتصل إلى مستويات عام 1980 في منتصف القرن الحادي والعشرين.
أدرِج هذه المحاكاة في موقعك
ضعها في منصتك التعليمية أو مدونتك أو موقع صفك — مجانًا.
<iframe src="https://kiwibee.io/ar/simulations/stratospheric-ozone-uv-shield-3d-simulation/embed" title="طبقة الأوزون ودرع الأشعة فوق البنفسجية | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>واصل الاستكشاف
مزيد من النماذج العلمية التفاعلية
Explore the head and neck in 3D: 643 source meshes across 14 layers, 47 facial and masticatory muscles, and 77 drawn nerves, vessels and glands the source scan omits. Open any tooth onto its own pulp canal, and follow the seven stages of tooth development.
—
محاكاة تفاعلية مجانية عن البناء الضوئي. استكشف البناء الضوئي عمليًا عبر الإنترنت — مناسبة للصف كله وللتدريب الفردي على حد سواء.
—
محاكاة تفاعلية مجانية عن حالات المادة. استكشف حالات المادة عمليًا عبر الإنترنت — مناسبة للصف كله وللتدريب الفردي على حد سواء.
—
محاكاة تفاعلية مجانية عن الظلال. استكشف الظلال عمليًا عبر الإنترنت — مناسبة للصف كله وللتدريب الفردي على حد سواء.
—
أدخل العلوم التفاعلية إلى صفك
مساحة المعلم المجانية في KiwiBee تجمع تخطيط الدروس وأوراق العمل وأدوات الصف وسجل الدرجات في مكان واحد.
ابدأ مجانًا وأنشئ صفك الأول
الرئيسية
كل الحلول
الأسعار
من نحن
برنامج KiwiBee للمنظمات غير الربحية
الفعاليات والندوات
للمؤسسات الكبيرة
للمدارس
للمراكز التعليمية
لقادة الفرق
للمعلمين
الذكاء الاصطناعي والموارد
الموارد
أوراق عمل قابلة للطباعة
حزم الدروس
محاكاة تفاعلية
أدوات المعلم
استوديو الذكاء الاصطناعي
أفكار وأبحاث