علوم ششم - منابع انرژی و مصرف انرژی

چه چیزی باعث میشه با چتر نجات بتونیم با سرعت پایین تری به سمت زمین حرکت کنیم؟ دقت کردید راه رفتن داخل آب با عث میشه انرژی زیادی از دست بدیم؟ یا ماشین های مسابقه در بخش های گل ولای پیست سخت تر حرکت میکنن. این مسئله بخاطر وجود مقاومت بالا در این محیط هاست. این سختی در راه رفتن معمولی مون هم هست. و از اون جاکه ما به مقاومت هوا عادت داریم این نیرو رو حسش نمی کنیم.***این بحث در صفحه های 55 و 56 از کتاب درسی آمده است.***

شاید فکر کنید هوا ی سالم برای ما آدم ها فقط داشتن اکسیژن و نفس کشیدن باشه. ولی تا حالا به پرواز پرنده ها و هواپیماهای غول پیکر دقت کردید؟ تو قسمت قبل با نیروی مقاومت هوا آشنا شدین. حالا می خوایم با نیروی دیگه ای که هوا می تونه به اجسام وارد کنه آشنا بشیم. به این نیرو، "نیروی بالابری" میگیم و همون نیروییه که به بال های پرنده ها و هواپیما وارد میشه و اون ها رو به پرواز درمیاره. ***مطالب این قسمت تو صفحه های ۵۷ و ۵۸ کتاب درسی اومده.***

به نظرتون خودروها چجوری ساخته میشن؟ از چه قطعاتی برای طراحی و ساخت خودرو استفاده میشه؟ تو این قسمت قراره با استفاده از وسایل دورریز و یک موتور الکتریکی یک نمونه ساده بسازیم. صفحه های ۵۹ تا ۶۴ کتاب درسی علوم پایه ششم به این مبحث اختصاص داده شده.

می دانید که جسمی که حرکت می کند انرژی جنبشی دارد یا اتو انرژی گرمایی دارد. اگه خوب به اطرافمون نگاه کنیم می تونیم کلی از انرژی های ذخیره شده توی دنیا رو ردیابی کنیم. مثلاً شما خودتونو نگاه کنین که یه گوشه ساکت و آروم نشستین، با وجود اینکه به نظر نمیاد انرژی خاصی داشته باشین اما در واقع هر لحظه می تونید انرژی حرکتی از خودتون آزاد کنین. تمام شکل های انرژی، در حال مصرف هستند. تو این قسمت می فهمیم که نوع دیگری از انرژی هم وجود داره که در اجسام پنهانه یا به عبارت بهتر ذخیره شده. به این نوع از انرژی، انرژی پتانسیل میگیم.***در این قسمت به بررسی صفحه 67 از کتاب درسی خواهیم پرداخت.***

همون قدر که تبدیل شدن انرژی از صورت های دیگه به هم، اتفاق پرتکراری توی جهانه، تبدیل انرژی ذخیره شده به صورت های دیگه-ی انرژی هم اتفاق خیلی طبیعی ایه. برای مثال گلدون به خاطر اینکه توی یه ارتفاعی بوده، انرژی توی خودش ذخیره کرده و بعد با رها شدن گلدون این انرژی به انرژی صوتی و حرکتی تبدیل یا آزاد شده. حالا وقتشه با یکی از شکل های انرژی ذخیره شده یعنی انرژی پتانسیل گرانشی آشنا بشیم. این انرژی به خاطر ارتفاعی که جسم از سطح زمین داره، درونش ذخیره میشه. هرچی جرم جسم بیشتر باشه، انرژی پتانسیل گرانشی بیشتری درونش ذخیره میشه.***در این قسمت به بررسی صفحه 68 از کتاب درسی می پردازیم.***

فهمیدیم که نوعی از انرژی هست که ذخیره میشه و هروقت نیاز پیدا میشه انرژی آزاد میشه و به شکل های متفاوتی از اون استفاده میشه. نوعی انرژی ذخیره ای وجود دارد که به آن انرژی پتانسیل کشسانی میگیم و در اجسامی مثل فنر،کش، منجنیق و تیروکمان کاربرد داره. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه ی 69 کتاب درسی پیدا کنیم.

رد پای انرژی همه جا هست، به خصوص در جاهایی مثل شهربازی یا هنگام بازی کردن با اسباب بازی های مختلف می تونیم تبدیل انرژی رو از نوع ذخیره ای به غیرذخیره ای و به شکل های متفاوت حرکتی، صوتی، نورانی و... ببینیم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 70 و 71 کتاب درسی پیدا کنیم.

صبح ها که از خواب پا شدین دقت کردین که چقدر کم انرژی هستین؟ بدن ما انرژی مورد نیازشو به از خوردنی ها کسب می کنه. مواد غذایی انرژی یکسانی ندارن. حالا برای این که بفهمیم انرژی هر ماده ی غذایی چقدره مقداراونو با واحد کالری اندازه می گیریم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه ی 72 کتاب درسی پیدا کنیم.

اگه بخوایم یه سری وسایل ریزو ببینیم از ذره بین استفاده می کنیم ولی اگه خیلی ریزتر از چیزی بودن که بشه با ذره بین دید از چی می تونیم استفاده کنیم؟ از میکروسکوپ برای مشاهده ی دنیای میکروسکوپی یعنی خیلی ریز استفاده می شه.با کمک میکروسکوپ مجازی می تونیم تصویر نمونه های زیادی رو ببینیم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 73 تا 76 کتاب درسی پیدا کنیم.

فهمیدیم که میکروسکوپ چه کاربردهایی داره ولی خب زمان قدیم که میکروسکوپ اختراع نشده بود چیکار میکردن؟ اصلا چی شد که میکروسکوپ درست شد و توسط چه کسانی بود یا بهتره بگیم تاریخچه ش چی بوده و با میکروسکوپ اولیه چی دیدن؟ موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه ی 77 کتاب درسی پیدا کنیم.

شده به این فکر کنین چرا وقتی یک مدت طولانی مقداری آب تو حوض یا استخر میمونه بو می گیره و آلوده میشه؟ تو اون آب میلیون ها موجود زنده زندگی می کنن که وقتی بی حرکت می مونه خیلی راحت و بیشتر تولیدمثل می کنن. برای دیدن اونا می تونیم یه قطره از اون آب رو بذاریم روی لام و زیر میکروسکوپ مشاهده کنیم فقط باید حواسمون باشه با دستکش این کارو انجام بدیم. این موجودات جانداران تک یاخته ای هستن و انواع مختلفی دارن و اطراف ما زیادن ولی این سوال هست که پریاخته ای ها چه موجوداتی هستن؟ موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه ی 78 کتاب درسی پیدا کنیم.

بدن ما و بسیاری از جانوران که اسکلت بندی استخوانی داریم، با کمک استخوان هایمان شکل گرفته و استحکام داره. بعضی جانوران با پوشش سخت بیرونی محافظت می شن. خب گیاهان چطوری شکل می گیرن و استحکامشون به چه عاملی وابسته ست؟سلول های گیاهی علاوه بر هسته و سیتوپلاسم وغشاء که سلول های جانوری هم دارن، یه پوشش محکم تری به اسم دیواره سلولی دارن که به اونا شکل می ده و باعث استحکام گیاه می شه. شکل و ضخامت این دیواره تو سلول های قسمت های مختلف گیاه متفاوته تا بتونه نیازهای گیاه رو تامین کنه. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه ی 78 کتاب درسی پیدا کنیم.

گیاهان تولید کننده های بزرگ مواد غذایی روی زمین هستن. اونا غذای لازم خودشون و بیشتر جانداران دیگه رو آماده می کنن. شاید تا الان خیلی ساده از کنار برگ ها عبور کرده باشین و حتی برگ ها رو کنده باشین و روی زمین انداخته باشین ولی باید بدونین که گیاهان این کار مهم رو تو همین برگ های کوچیک و سادشون انجام می دن پس بهتره که نسبت به برگ ها بی اهمیت نباشیم و مراقبشون باشیم چون بدون اون ها زندگی کل موجودات روی زمین به خطر می افته و همه ی موجودات یا خودشون مستقیما از غذای تولید شده توسط گیاهان تغذیه می کنن یا از موجوداتی تغذیه می کنن که غذای اونا از گیاهان هستش. تولید غذا در اثر فرآیندی به نام فتوسنتز رخ می ده که به معنی ساختن به وسیله ی نوره، چون خورشید تو این فرآیند نقش خیلی مهمی داره. گیاه مواد معدنی و آب رو به کمک ریشه ها از خاک می گیره و غذا تولید می کنه. غذا تو برگ ها معمولا به صورت نشاسته تولید می شه و تو قسمت های مختلف گیاه از جمله برگ ذخیره می شه. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 79 و 80 کتاب درسی پیدا کنیم.

گیاهان هم مثل هر موجود زنده ای نیازهایی دارن. یکی از این نیازهای ضروری نیاز به هوا برای تنفسه. البته نکتهٔ جالبش اینجاس که گیاهان برعکس ما که اکسیژن هوا رو دریافت می کنیم، کربن دی اکسید رو دریافت می کنن و اکسیژن پس می دن. برای همین هم هست که جاهایی که درخت و گیاه بیشتری داره هوای بهتری هم برای تنفس داره. اما چطور این اتفاق می افته؟ یعنی گیاهان چه نیازی به کربن دی اکسید دارن؟ اگر به قسمت های قبل برگردید، یادتون میاد که کار مهم گیاهان غذاسازیه. به این کار که توی برگ های گیاهان انجام می شه، فتوسنتز می گیم چون وجود نور برای انجامش ضروریه. توی این قسمت با کمک همون آزمون نشاسته-ید که توی قسمت قبلی باهاش آشنا شده بودید، نشون می دیم برای این که غذاسازی توی برگ انجام بشه، گیاه به جز نور، به هوا هم نیاز داره. توی قسمت بعدی بیشتر راجع بهش صحبت می کنیم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 79 تا 81 کتاب درسی پیدا کنیم.

توی قسمت های قبل تا حدودی با شگفتی برگ آشنا شدید و دیدید که این برگ های کوچیک چه کار بزرگی انجام می دن. فتوسنتز یعنی تولید نشاسته به عنوان مادهٔ اصلی مواد غذایی کار بزرگیه که توی برگ انجام می شه. فهمیدیم که برگ برای این که بتونه فتوسنتز کنه، علاوه بر سبزینه ای که خودش داره و آب و موادی که از خاک می گیره، به نور و هوا هم نیاز داره. توی قسمت قبل گفتیم که برگ برای فتوسنتز به کربن دی اکسید هوا نیاز داره و در عوضش اکسیژن تولید می کنه. می شه با یه آزمایش فرضی نشون بدیم که وقتی یه موجودی که اکسیژن مصرف می کنه، توی یه فضای بسته در کنار یه گیاه قرار می گیره، هر دو می تونن در کنار هم به بقای هم کمک کنن. چند سال پیش توی ایالات متحده این آزمایش در مقیاس بزرگی انجام شد. منطقه ای به اسم بیوسفر با وسعت ۲ هکتار رو کاملاً جداسازی کردن و نشون دادن که گیاهان و جانوران و انسان ها در اون محیط نیاز هم رو پاسخ می دن. یعنی این چرخهٔ اکسیژن و کربن دی اکسید بین گیاهان و جانوران باعث تعادل میزان این گازها در هوا می شه. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه ی 82 کتاب درسی پیدا کنیم.

حتماً شنیدید که می گن قانون جنگل اینه که شکارچی شکار رو می خوره. توی این قسمت می خوایم راجع به این قانون جنگل صحبت کنیم. توی درس علوم بهش می گیم زنجیره ی غذایی و شبکه ی غذایی. زنجیره ی غذایی به یه رشته ی ساده و دنبال هم غذایی می گیم. مثلاً بلوط غذای سنجابه و سنجاب غذای روباهه. این جوریه که با اینکه روباه گیاه خوار نیست اما زندگی اون به گیاهانی مثل بلوط وابسته اس. روابط غذایی پیچیده تر می شه وقتی بدونیم هر جانوری می تونه غذاهای متنوعی رو بخوره و از طرفی ممکنه شکارچی های زیادی اون رو شکار کنن و بخورن. پس وقتی یه سری زنجیره ی ساده رو در کنار هم قرار می دیم می بینیم که شبکه ی گسترده و پیچیده ای تشکیل می شه. توی این شبکه بعضی جانوران مثل خرگوش فقط گیاه خوارن و بعضی از اون ها مثل روباه فقط گوشت خوارن اما بعضی دیگه مثل خرس هستن که همه چی می خورن. برای همین بهشون می گیم همه چیزخوار. هر جانوری که تنوع غذایی بیشتری داشته باشه شانس زنده موندنش بیشتره. چون به هر حال گاهی اتفاق هایی می افته که بعضی موجودات از بین می رن و اگر جانوری فقط از اون ها تغذیه کنه زندگیش به خطر می افته. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 83 تا 85 کتاب درسی پیدا کنیم.

تو این قسمت با یکی دیگه از اتفاق هایی که توی جنگل می افته آشنا می شیم. یکی از مشکلاتی که ما در محیط زندگی خودمون داریم، دورریز و پسماند مواد غذاییه. شاید فکر کنید که توی هر محیطی که جانوران غذا می خورن، همین مشکل رو با بقایای غذاشون دارن اما جالبه بدونید که این طور نیست. توی جنگل هر موجودی غذای خودش رو می خوره و بخشی هم از غذاش باقی می مونه اما هیچ چیزی هدر نمی ره. بعضی از جانوران از بقایای غذای دیگران تغذیه می کنن اما در نهایت موجوداتی هستن که چیزهایی که باقی می مونه رو هم تجزیه می کنن. به اون ها می گیم «تجزیه کننده ها». دو نوع از تجزیه کننده ها که باهاشون آشنا هستید، قارچ ها و کپک ها هستن. این موجودات مثل گیاهان نیستن که غذاسازی کنن. مثل جانوران هم نیستن که از گیاهان و جانوران دیگه تغذیه کنن بلکه مواد لازم برای رشد خودشون رو از باقی مونده ی غذا یا بدن موجودات دیگه تهیه می کنن. این کار اون ها باعث می شه بخشی از اون مواد به خاک برگرده و باعث غنی تر شدن خاک بشه. تو این قسمت راجع به شرایطی صحبت می کنیم که باعث رشد تجزیه کننده ها می شن. می تونید آزمایشی که پیشنهاد شده رو انجام بدید تا ببینید که کپک برای رشدش به محیط مرطوب و تاریک نیاز داره و البته باید مقداری ماده ی غذایی هم توی اون محیط باشه تا با تجزیه کردن اون ماده بتونه رشد کنه. بنابراین اگر بخوایم جلوی رشد کپک روی مواد غذایی رو بگیریم باید اون ها رو در جای خشک نگهداری کنیم. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه های 86 و 87 کتاب درسی پیدا کنیم.

توی قسمت قبل راجع به زنجیره و شبکه ی غذایی صحبت کردیم که توی اون رابطه ی بین جانوران رابطه ی شکار و شکارچی بود. اما رابطه ی بین موجودات به این نوع رابطه محدود نمی شه. توی این قسمت می خوایم راجع به نوعی رابطه ی دوستانه بین جانوران و یا جانوران و گیاهان با هم، صحبت کنیم. تو این نوع رابطه دو جاندار به هم کمک می کنن. این کمک ممکنه توی پیدا کردن غذا باشه یا برای محافظت در برابر خطرها باشه یا کمک دیگه ای باشه. مثلاً زنبور و گل به هم کمک می کنن. کمک گل اینه که زنبور شهد گل رو برای غذاش جمع آوری می کنه و کمک زنبور اینه که گرده های گل رو پخش می کنه و به تولید مثل گل کمک می کنه. مثال دیگه مورچه و شته هستن که مورچه از شته ها توی لونه اش نگهداری می کنه و از اونا در مقابل حشرات شکارچی محافظت می کنه و در عوض از شیره ی گیاه ها که شته جمع آوری می کنه تغذیه می کنه. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه ی 88 کتاب درسی پیدا کنیم.

این قسمت با نوع دیگه ای از رابطه ی بین موجودات زنده آشنا می شید. با رابطه ی شکار و شکارچی که توش یکی کاملاً از بین می ره و اون یکی سود می بره و یه رابطه ی دیگه رابطه ایه که توش هر دو طرف سود می برن آشنا شدیم. نوع دیگه ای از رابطه هست که توش یه طرف سود می بره و یه طرف زیان. مثلاً وقتی پشه ما رو نیش می زنه، به ما آسیب می رسونه و خودش سود می بره. یا وقتی شته شیره ی گیاه رو می مکه، خودش سود می بره و به گیاه آسیب می رسونه. به این نوع رابطه می گیم رابطه ی انگلی. بعضی از انگل ها مثل کرم آسکاریس به طور کامل توی بدن موجود زنده ی دیگه ای مثل انسان زندگی می کنن و از غذایی که اون موجود برای خودش آماده می کنه تغذیه می کنن و باعث ضعیف تر شدن اون موجود می شن. گاهی رابطه ی انگلی توی طولانی مدت به مرگ موجود میزبان منجر می شه. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه ی 89 کتاب درسی پیدا کنیم.

موجودات زنده به محیط خاص خودشون برای زندگی نیاز دارن. به محیط خاص زندگی هر موجود می گیم زیست بوم یا اکوسیستم اون موجود. هر زیست بومی گیاهان و جانوران و آب و هوا و خاک خاصی داره که با هم سازگارن و در کنار هم می تونن وجود داشته باشن. گاهی انسان خواسته یا ناخواسته توی زیست بوم طبیعی جاندران دیگه دخالت می کنه و تغییراتی ایجاد می کنه که باعث می شه زندگی اون جانداران به خطر بیفته. خیلی از گونه های گیاهی و جانوری که تا حدود صد یا دویست سال پیش روی زمین وجود داشتن الان به خاطر دخالت انسان توی طبیعت از بین رفته ان و به اصطلاح منقرض شدن. گونه های زیاد دیگه ای هم در معرض خطر انقراض هستن. مثلاً ببر مازندران به خاطر از بین رفتن جنگل ها و گسترش بی رویه ی زمین های کشاورزی از بین رفته و تعداد کمی از یوزپلنگ های ایرانی باقی مونده. برای این که این وضعیت ادامه پیدا نکنه باید حواسمون باشه که وقتی به طبیعت می ریم هیچ اثری از خودمون به جا نذاریم. حتی تغییرات کوچیکی مثل آتیش روشن کردن، شکستن شاخه ها و به جا گذاشتن پسماند مواد غذایی هم ممکنه باعث تغییر شرایط زندگی موجودات زنده ی اون زیست بوم بشه. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه ی 90 کتاب درسی پیدا کنیم.

گاهی اوقات ما انسان ها با این تصور که داریم به طبیعت کمک می کنیم، آسیب های جبران ناپذیری وارد می کنیم. همه مون می دونیم که کاشت درخت و نهال کار خوبیه و پوشش گیاهی خیلی مفیده اما باید دقت کنیم که گیاهی رو که بومی یه منطقه نیست وارد اون نکنیم. گیاهان هم مثل جانوران برای به دست آوردن منابع آب و مواد معدنی خاک با هم رقابت می کنن. گاهی اوقات گیاهی که توی منطقه ی دیگه ای می کاریم، به سرعت توی منطقه ی جدید رشد می کنه و تکثیر می شه و جلوی رشد گیاهان خاص اون منطقه رو می گیره. به این نوع گیاه می گیم گونه ی مهاجم یا بیگانه. مثلاً نوعی گیاه از کشور ژاپن وارد ایران شده که برای جنگل های هیرکانی که پوشش گیاهی چندین میلیون ساله ی شمال ایران بوده مهاجمه و به این منطقه آسیب رسونده. البته کاشتن هر گیاهی توی گلدون یا باغچه های کوچیک حیاط مشکلی ایجاد نمی کنه اما اگر می خوایم گیاهی رو توی طبیعت بکاریم باید توجه کنیم که آیا بومی اون منطقه هست یا نه. موضوع این قسمت رو می تونیم تو صفحه ی 91 کتاب درسی پیدا کنیم.