Fen Bilimleri Ders Notları

Bu bölümde, 7. sınıf Fen Bilimleri dersinin kapsamlı notları bulunmaktadır. Bu notlar, dersleri daha iyi anlamanı ve sınavlara hazırlanmanı sağlayacak bilgilerle doludur.

Fen Bilimleri, doğayı ve evreni anlamak için yaptığımız araştırmaları içerir. Bu derste uzay, hücre yapıları, kuvvet, enerji ve maddenin yapısı gibi heyecan verici konuları öğreneceğiz.

Bilgi Kutusu: Fen Bilimleri, sadece bir ders değil, çevremizdeki dünyayı anlamamızı sağlayan bir düşünme biçimidir. Meraklı olmak ve gözlem yapmak, iyi bir fen öğrencisi olmanın anahtarıdır!

Uzay Araştırmaları

Uzay araştırmaları, 17. yüzyılda teleskobun icadıyla hız kazandı. Bugün uzay istasyonları, roketler, mekikler ve uydularla devam ediyor.

Uzay istasyonu, astronotların ve bilim insanlarının uzun süre kalabildiği araçlardır. Uluslararası Uzay İstasyonu, futbol sahası büyüklüğünde olup Dünya çevresinde 90 dakikada dönüyor. İçindeki astronotlar araştırmalar ve deneyler yapıyor.

Uzay roketleri yakıt ve oksijen yanmasıyla ilerleyen, uydu taşımada kullanılan araçlardır. Genellikle bir kez kullanılır. Uzay mekikleri ise tekrar kullanılabilen, roket gibi havalanan ve uçak gibi iniş yapabilen araçlardır.

Uzay sondaları uzaktan kumandayla çalışan insansız araçlardır. Fotoğraf çekme ve analiz yapmada kullanılırlar. Uzay teleskopları uzayda belirli yörüngelerde dolaşır ve Dünya'daki ışık kirliliğinden etkilenmez.

Bilgi Kutusu: Hubble Uzay Teleskobu atmosferin olumsuz etkilerinden etkilenmemek için uzayda bulunuyor ve bize evrenin muhteşem görüntülerini sunuyor!

Yapay uydular Dünya yörüngesinde dolaşan insan yapımı cisimlerdir. Türkiye'nin uzayda 6 aktif uydusu var: Türksat 3A, 4A ve 4B (haberleşme uyduları); Göktürk 1, Göktürk 2 ve Rasat (gözlem uyduları). Rasat, Türkiye'de üretilen ilk yer gözlem uydusudur.

Uzay Kirliliği ve Gök Bilimi

Uzay kirliliği, ömrünü tamamlamış yapay uydular, yakıt tankları ve uzay aracı parçalarından oluşur. Bu kirlilik uzay araçlarına ve astronotlara zarar verebilir. Önlemek için, ömrünü tamamlayan uyduların Dünya'ya dönmesi sağlanmalıdır.

Uzay teknolojisi sayesinde günlük hayatta kullandığımız birçok şey geliştirildi: Teflon, tükenmez kalem, duman dedektörü, kalp pili, diş teli, MR cihazı gibi.

Teleskop, uzaktaki cisimleri yakındaymış gibi gösteren araçtır. İlk teleskobu Hans Lippershey icat ederken, astronomide kullanılabilir ilk teleskobu Galileo Galilei geliştirdi. Teleskobun icadıyla insanların evren hakkındaki bilgileri arttı.

Gök bilimi (Astronomi), evren ve gök cisimlerini inceleyen bilim dalıdır. Bu alanla uğraşan kişilere gök bilimci (astronom) denir. Ali Kuşçu, Uluğ Bey ve Takiyüttin ünlü Türk gök bilimcilerindendir.

Bilgi Kutusu: Astronomi ile astrolojiyi karıştırma! Astronomi bir bilim dalıyken, astroloji (yıldız falı) bilim değildir.

Rasathane (Gözlemevi), gök bilimcilerin araştırma yaptıkları yerlerdir. Ülkemizdeki en bilinen rasathane Antalya'daki Toros Dağları'nda bulunuyor.

Astronotlar uzay araştırmaları için uzaya giden kişilerdir. Uzaya giden ilk insan Rus Yuri Gagarin (1961), Ay'a ilk ayak basan kişi ise Neil Armstrong'dur (1969).

Astronomi ve Uzay İlkleri

Uzay İlkleri:

• İlk yapay uydu: Sputnik 1
• Uzaya gönderilen ilk canlı: Sputnik 2 ile Layka (köpek)
• Uzaya giden ilk insan: Yuri Gagarin (1961)
• Ay'a ilk ayak basan: Neil Armstrong (1969)

Astronotlar uzayda özel kıyafetler giyerler. Bu kıyafetler onları zararlı Güneş ışınlarından korur, vücut sıcaklıklarını ve hava basıncını sabit tutar.

Bilim İnsanlarının Astronomiye Katkıları:

Ali Kuşçu matematik ve astronomi çalışmaları yapmış, Ay'ın ilk haritasını çizmiş ve İstanbul'un enlem-boylamını hesaplamıştır.

Takiyüddin İstanbul'da ilk rasathaneyi kurmuştur.

Galileo Güneş lekelerini gözlemlemiş, Güneş'in döndüğünü keşfetmiş ve Jüpiter'in dört uydusunu bulmuştur.

Copernicus (Kopernik) Dünya ve diğer gezegenlerin Güneş etrafında döndüğünü söylemiştir.

Kepler gezegenlerin Güneş etrafında eliptik yörüngede döndüğünü belirtmiştir.

Bilgi Kutusu: Bilim insanları yüzyıllar boyunca gökyüzünü gözlemleyerek evrenin sırlarını keşfetmeye çalıştılar. Senin de küçük bir teleskopla kendi keşiflerini yapabilirsin!

Gök Cisimleri ve Yıldızlar

Uzayda galaksiler, yıldızlar, gezegenler, asteroidler ve meteorlar gibi farklı gök cisimleri bulunur.

Yıldızlar, uzaydaki bulutsu (nebula) adı verilen gaz ve toz bulutlarının bir araya gelip sıkışmasıyla oluşur. Yıldızlar sıcak gazlardan oluşmuş, ısı ve ışık kaynağı olan küresel cisimlerdir. Enerjileri hidrojenin helyuma dönüşmesiyle açığa çıkar.

Yıldızların yaşam süreci şöyledir:

1. Bulutsu içinde gaz ve toz bulutları sıkışır
2. Belirli bir sıcaklığa ulaşınca yıldız doğar
3. Yıldız içindeki hidrojen yakıtı biter
4. Büyük yıldızlar süpernova patlaması geçirir

Sıcaklıklarına göre yıldızlar farklı renklerdedir:

• Soğuk yıldızlar: Kırmızı
• Orta sıcaklıkta: Sarı (Güneş gibi)
• Çok sıcak: Mavi veya Beyaz

Bilgi Kutusu: Güneş bize en yakın yıldızdır! Ancak ona doğrudan bakmak gözlerine zarar verebilir, körlüğe bile neden olabilir.

Bulutsu (Nebula), uzayda bulunan gaz ve toz bulutlarıdır. Yıldızlar bulutsularda doğar. Atbaşı, Orion, Tarantula, Kartal ve Kelebek Bulutsusu bunlara örnektir. Bulutsu çeşitleri şunlardır:

• Parlak Bulutsu: Orion, Kartal
• Karanlık Bulutsu: Atbaşı
• Gezegenimsi Bulutsu: Sarmal, Kelebek

Kara delikler büyük kütleli yıldızların bir kısmının dönüştüğü gök cisimleridir. Işığı bile içine çekebilecek güçte çekim kuvvetine sahiptirler.

Takım Yıldızları ve Galaksiler

Takım yıldızı, gökyüzünde bir arada görünen yıldız gruplarıdır. Aslında bu yıldızlar birbirinden çok uzakta bulunur ama Dünya'dan bakıldığında yakınmış gibi görünürler. Gökyüzü 88 alana bölünmüş ve her birine bir takım yıldızı adı verilmiştir.

En bilinen takım yıldızları Büyükayı, Küçükayı, Ejderha, Çoban, Kuzey Tacı ve Orion'dur (Avcı). Burçlar da takım yıldızlarına örnektir.

Küçükayı takım yıldızı kepçeye benzer ve sapındaki son yıldız Kutup Yıldızı'dır. Kutup Yıldızı bize daima kuzey yönünü gösterir.

Bilgi Kutusu: Çoban takım yıldızı ile Çoban yıldızı karıştırılmamalıdır. Çoban yıldızı aslında Venüs gezegeninin halk arasındaki adıdır!

Galaksi (Gök ada), yıldızlar, gezegenler, uydular, gaz ve toz bulutundan oluşan büyük sistemlerdir. Galaksiler yapılarına göre dörde ayrılır:

1. Eliptik Galaksiler (Sombrero)
2. Sarmal Galaksiler
3. Düzensiz Galaksiler
4. Çubuklu Sarmal Galaksiler (Samanyolu, Andromeda)

Samanyolu galaksisi 100 bin ışık yılı çapındadır ve Güneş sistemimiz bu galaksinin Avcı kolunda bulunur. Bize en yakın galaksi ise Andromeda Galaksisi'dir.

Kuyruklu yıldızlar aslında yıldız değildir. Yapılarında donmuş halde buzlar, gazlar ve tozlar bulunur (bu yüzden "kirli kartopu" da denir). Güneş'e yaklaştıkça ısınır ve kuyruğu uzar. En meşhur kuyruklu yıldız Halley'dir ve 75,3 yılda bir görülür (en son 1986'da görüldü, bir sonraki 2061'de görülecek).

Gök Taşları ve Evren

Gök taşı, atmosfere girerek yeryüzüne ulaşabilen meteorlardır. Gök taşının Dünya üzerinde oluşturduğu çukura gök taşı çukuru denir.

Yıldız kayması olarak bilinen olay, aslında meteorların atmosferde sürtünmeden dolayı yanıp ışık saçmasıdır. Gerçekte yıldızlarla hiçbir ilgisi yoktur!

Gezegen ile yıldız arasındaki farklar:

• Yıldızlar ısı ve ışık kaynağıdır, gezegenler yıldızlardan aldıkları ışığı yansıtır
• Yıldızlar gezegenlerden daha sıcak ve büyüktür
• Yıldızların ışıkları yanıp söner görünür, gezegenlerin ışıkları kesintisiz görünür
• Yıldızlar kendi etrafında döner, gezegenler yıldız etrafında dolanır

Bilgi Kutusu: Bir ışık yılı, ışığın boşlukta bir yılda aldığı mesafedir. Bu yaklaşık 10 trilyon kilometredir! Işık yılı zaman değil, uzaklık ölçüsüdür.

Uzay, evrenin Dünya dışında kalan kısmıdır. Tüm gök cisimlerini içine alan boşluğa uzay denir. Uzayın sınırları hakkında kesin bilgiler yoktur.

Evren ise her şeyi kapsayan bütündür. Evren = Dünya + Uzay

Evrenin Oluşumu ile ilgili iki temel görüş vardır:

1. Newton'un Hareketsiz ve Başlangıcı olmayan görüşü: Evrenin sabit olduğunu ve hep böyle kalacağını savunur
2. Big Bang (Büyük Patlama) görüşü: Evrenin 13,8 milyar yıl önce büyük patlamayla oluştuğunu savunur. Bu görüş Georges Lemaitre tarafından 1927'de ortaya atılmış, Edwin Hubble'ın galaksilerin birbirinden uzaklaştığını bulmasıyla desteklenmiştir

Hücre ve Temel Kısımları

Hücre, canlıların canlılık özelliğini gösteren en küçük yapıtaşıdır. Hücreler canlıdır ve kendi başlarına yaşam özelliği gösterirler. Tüm canlıların vücudu hücrelerden oluşur.

Hücreler çıplak gözle görülemez, mikroskopla gözlenebilir. Canlıda meydana gelen solunum, boşaltım, büyüme gibi yaşamsal olaylar hücrelerle gerçekleşir.

Hücrenin üç temel kısmı vardır:

1. Hücre zarı
2. Sitoplazma
3. Çekirdek

Hücre Zarı: Hücreyi dış etkilere karşı korur. Esnek bir yapısı vardır ve üzerindeki geçitler (porlar) aracılığıyla madde alışverişi yapar. Seçici geçirgendir, yani her maddeyi içeri almaz veya dışarı çıkarmaz. Yapısı protein, yağ ve karbonhidrattan oluşur.

Bilgi Kutusu: Bitki hücrelerinde hücre zarının dışında sert ve dayanıklı bir hücre duvarı bulunur. Hayvan hücrelerinde ise hücre duvarı yoktur!

Sitoplazma: Hücre zarı ile çekirdek arasını doldurur, yumurta akı kıvamındadır. Yaşamsal olaylar (solunum, boşaltım, sindirim) sitoplazmada gerçekleşir. Sitoplazmada yaşamsal olayların gerçekleştiği organeller bulunur:

1. Endoplazmik Retikulum: Hücre içinde madde taşınmasını sağlayan kanal sistemidir
2. Golgi Cisimciği: Salgı maddelerinin üretilmesi ve paketlenmesini sağlar
3. Mitokondri: Besin ve oksijeni yakarak enerji üreten "hücre santralleri"dir

Hücre Organelleri

Lizozom: Hücre içindeki maddelerin sindirilmesini sağlar. Büyük yapılı besinleri küçük parçalara ayırır. Yaşlanmış dokuları, mikropları yok eder. Hayvan hücrelerinde ve ilkel bitki hücrelerinde bulunur.

Ribozom: Bütün hücrelerde (virüsler hariç) bulunan en küçük organeldir. Proteinlerin üretimini sağlar. Genç hücrelerde, karaciğer ve salgı bezlerinde fazla bulunur.

Sentrozom: Çiftler halinde bulunan ve hücre bölünmesinde görev alan organeldir. İki sentriyolden oluşur. Hayvan hücrelerinde ve gelişmemiş bitki hücrelerinde bulunur.

Koful: Hücrede depo görevini görür. Besin, artık veya atık maddeler bulundurabilir. Hayvan hücresinde küçük, bitki hücresinde büyüktür.

Bilgi Kutusu: Hayvan ve bitki hücrelerinin organelleri arasında bazı farklılıklar vardır. Mesela kloroplast sadece bitki hücresinde bulunur!

Plastit: Sadece bitki hücrelerinde bulunan organellerdir. Üç çeşidi vardır:

1. Kloroplast: Yeşil renklidir ve fotosentez yaparak besin ve oksijen üretir. İçerisinde klorofil bulunur ve bitkinin yeşil kısımlarında yer alır.

2. Kromoplast: Bitkilerin sarı, kırmızı ve turuncu renkte olmasını sağlar. Çiçek, meyve gibi kısımlarda bulunur.

3. Lökoplast: Renksizdir, nişasta, yağ ve protein depolar. Bitkinin ışık görmeyen kök, tohum ve yumru kısımlarında bulunur.

Çekirdek: Hücrenin ortasında yer alan yönetici kısımdır. Hücrenin yaşamsal faaliyetleri buradan denetlenir. Bakterilerde çekirdek bulunmaz (kalıtım maddesi sitoplazmada dağınık haldedir).

Kromozom, DNA ve Gen

Kromozom, hücre bölünmesi sırasında DNA'nın kısalıp kalınlaşmasıyla oluşan yapılardır. Her canlının kendine özgü kromozom sayısı vardır.

DNA, hücrenin yönetici molekülüdür. Yapısı çift iplikli ve sarmal şeklindedir.

Gen, DNA'nın üzerindeki görev birimidir. Canlının göz rengi, ten rengi, cinsiyeti, kan grubu gibi özellikleri genler tarafından belirlenir.

Hiyerarşi şöyledir: Hücre > Kromozom > DNA > Gen > Nükleotid

Bitki ve Hayvan Hücresi Arasındaki Farklılıklar:

1. Bitki hücresinde kloroplast var, hayvan hücresinde yok
2. Bitki hücresinde hücre duvarı var, hayvan hücresinde yok
3. Hayvan hücresinde sentrozom var, bitki hücresinde yok
4. Bitki hücresinde koful büyük ve az sayıda, hayvan hücresinde küçük ve fazla
5. Bitki hücresi köşeli, hayvan hücresi yuvarlak
6. Gelişmiş bitki hücresinde lizozom yok, ilkel bitki ve hayvan hücresinde var

Bilgi Kutusu: Hücreyi ilk keşfeden kişi Robert Hooke'tur. Şişe mantarını incelerken gördüğü küçük boşluklara "hücre" adını vermiştir!

Hücre teorisi şunları söyler:

1. Bütün canlılar bir ya da birden fazla hücreden oluşur
2. Hücre canlının en küçük yapı birimidir
3. Hücreler bölünerek çoğalır

Ökaryot hücre, çekirdeği bulunan (gelişmiş) hücrelerdir (bitki, hayvan, mantar, amip gibi). Prokaryot hücre, çekirdeği bulunmayan (ilkel) hücrelerdir (bakteriler).

Çok hücreli canlılarda, aynı yapı ve görevdeki hücreler dokuyu, dokular organları, organlar sistemleri, sistemler de organizmayı oluşturur.