7.Sınıf Fen Bilimleri Ders Notları

Fen Bilimleri dersinde bu yıl birbirinden ilginç konularla karşılaşacağız. Bu ders notları, yeni öğreneceğimiz konuları daha iyi anlamamıza yardımcı olacak.

Fen Bilimleri, doğadaki olayları gözlemleyerek ve deneyler yaparak açıklamaya çalışan bir bilim dalıdır. Etrafımızdaki her şeyi anlamak için bize rehberlik eder.

Bu yıl uzayın derinliklerinden maddenin en küçük yapıtaşlarına, enerji dönüşümlerinden canlıların yaşamsal süreçlerine kadar pek çok konuyu keşfedeceğiz.

BİLGİ KUTUSU: Fen Bilimleri çalışırken merak etmek ve sorgulamak, öğrenme sürecinin en önemli parçasıdır. Sorularınız sizi yeni keşiflere götürecektir!

Uzay Araştırmaları

Uzaya bakmak geçmişimize bakmaktır! Uzay araştırmaları 17. yüzyılda teleskobun icadıyla hız kazandı. Bugün sadece teleskopla değil, uzay mekikleri, sondalar, roketler ve yapay uydularla bu çalışmalar devam ediyor.

Uzay istasyonları, astronotların uzayda uzun süre kalmalarını sağlayan dev yapılardır. Uluslararası Uzay İstasyonu, birçok ülkenin ortak çalışmasıyla oluşturulmuş, futbol sahası büyüklüğünde ve Dünya'yı 90 dakikada dolaşabilen bir yapıdır.

Uzay roketleri yakıt ve oksijenin yanmasıyla oluşan gazların itmesiyle ilerlerken, uzay mekikleri roket gibi havalanıp uçak gibi iniş yapabilir. Columbia, tarihteki ilk uzay mekiğidir.

Yapay uydular Dünya yörüngesinde dönen insan yapımı cihazlardır. Bunlar haberleşme, meteoroloji, gök cisimlerini inceleme ve askeri amaçlarla kullanılır. Dünyanın ilk yapay uydusu 1957'de SSCB tarafından gönderilen Sputnik 1'dir.

Türkiye'nin de uzayda 6 aktif uydusu bulunmaktadır:

• Türksat 3A, 4A ve 4B (Haberleşme uyduları)
• Göktürk 1 ve 2 (Keşif ve gözlem uyduları)
• Rasat (Türkiye'de üretilen ilk yer gözlem uydusu)

DİKKAT: Uzay çöpleri olarak bilinen kullanım dışı uydular ve parçalar, uzay kirliliğine neden olur ve aktif uzay araçlarına zarar verebilir!

Uzay Kirliliği ve Uzay Teknolojileri

Uzay kirliliği, gökyüzündeki büyüyen sorunlardan biridir! İşlevini yitirmiş yapay uydular, yakıt tankları ve uzay aracı parçaları, uzay kirliliğini oluşturur. Bu kirlilik uzay araçlarına ve astronotlara tehlike yaratır.

Uzay araştırmalarından günlük yaşama taşınan birçok teknoloji vardır. Teflon, tükenmez kalem, streç film, duman dedektörü, kalp pili, navigasyon cihazı, MR cihazı ve birçok buluş, aslında uzay çalışmaları sonucunda geliştirilmiştir.

Teleskoplar, uzaktaki cisimleri yakında görmemizi sağlar. İlk teleskobu Hans Lippershey icat etmiş, ancak Galileo Galilei astronomide kullanılabilecek ilk teleskobu geliştirmiştir. Teleskoplar optik, x-ışını, kızılötesi, radyo teleskop gibi çeşitlere ayrılır.

Gök bilimi (Astronomi), evren ve içindeki gök cisimlerini inceleyen bilim dalıdır. Bu alanla ilgilenen bilim insanlarına gök bilimci (astronom) denir. Ali Kuşçu, Uluğ Bey ve Takiyüttin ünlü Türk gök bilimcilerdir.

Gök bilimciler çalışmalarını gözlem evlerinde (rasathane) yaparlar. Rasathaneler genellikle şehir ışıklarından uzakta, yüksek ve az bulutlu yerlere kurulur. Ülkemizdeki en bilinen gözlem evi Antalya'daki Toros Dağları'nda bulunur.

UNUTMA: Astronomi ile astroloji birbirinden farklıdır! Astronomi bir bilimdir, astroloji ise yıldızların konumlarına göre geleceği tahmin etmeye çalışan bir inanç sistemidir.

Uzay Araştırmalarının Tarihi ve Öncüleri

Uzayı keşfetmek insanlığın en büyük maceralarından biridir! Uzaya giden kişilere astronot denir. Ruslar ise bu kişilere "kozmonot" der.

Uzay tarihindeki önemli ilkler şunlardır:

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

Astronotlar özel uzay kıyafetleri giyerler. Bu kıyafetler onları zararlı güneş ışınlarından korur, vücut sıcaklığını ve hava basıncını sabit tutar.

Bilim insanlarının astronomiye katkıları çok önemlidir:

• Ali Kuşçu: Ay'ın ilk haritasını yapmış ve güneş saati geliştirmiştir.
• Takiyüddin: İstanbul'da ilk rasathaneyi kurmuştur.
• Galileo: Güneş lekelerini gözlemlemiş ve Jüpiter'in dört uydusunu keşfetmiştir.
• Kopernik: Dünya ve diğer gezegenlerin Güneş etrafında döndüğünü söylemiştir.
• Kepler: Gezegenlerin Güneş etrafında eliptik yörüngede döndüğünü keşfetmiştir.

Bu bilim insanları sayesinde evren hakkındaki bilgilerimiz sürekli gelişmektedir. Onların merak ve araştırma tutkusu, bugünkü uzay teknolojilerinin temelini oluşturmuştur.

BİLİYOR MUYDUN? Dünya'nın enlem ve boylamını hesaplayan ilk Türk bilim insanı Ali Kuşçu'dur!

Gök Cisimleri

Geceleri gökyüzüne baktığında gördüğün parıltılar farklı gök cisimleridir! Uzayda galaksiler, yıldızlar, gezegenler, asteroidler ve meteorlar gibi birçok gök cismi bulunur.

Yıldızlar, nebula (bulutsu) adı verilen gaz ve toz bulutlarından oluşur. Bunlar sıcak gazlardan oluşmuş küresel cisimlerdir ve ısı ve ışık kaynağıdır. Yıldızlar da doğar, yaşar ve ölürler. Ortalama ömürleri 10 milyar yıldır.

Yıldızların enerjisi hidrojenin helyuma dönüşmesiyle oluşur. Ömrü biten dev yıldızlar süpernova patlaması ile parçalanır. Güneş orta büyüklükte, sarı renkte bir yıldızdır ve yaklaşık 5 milyar yaşındadır.

Bulutsu (Nebula), uzayda bulunan gaz ve toz bulutlarıdır. Bulutsu içerisinde yıldızlar doğar. Atbaşı, Orion, Tarantula, Kartal, Yengeç ve Kelebek Bulutsusu bunlara örnektir.

Yıldızların sıcaklığına göre renkleri değişir:

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

ŞAŞIRTICI BİLGİ: Büyük kütleli yıldızların bir kısmı ömürlerinin sonunda kara deliklere dönüşür. Kara delikler tüm gök cisimlerini ve ışığı içine çekebilecek güçtedir!

Takım Yıldızı ve Galaksiler

Gökyüzüne baktığında bazı yıldız grupları belirli şekiller oluşturur. Bu yıldız gruplarına takım yıldızı denir. Gökyüzü 88 alana bölünmüş ve her birine bir takımyıldızı adı verilmiştir. Büyükayı, Küçükayı, Ejderha, Orion (Avcı) bunlara örnektir.

Takım yıldızlarındaki yıldızlar birbirinden çok uzakta bulunur, ancak Dünya'dan bakıldığında bir aradaymış gibi görünürler. Küçükayı takım yıldızı kepçeyi andırır ve kepçenin sapındaki son yıldız, bize daima kuzey yönünü gösteren Kutup Yıldızı'dır.

Galaksiler, yıldızlar, gezegenler, uydular ile gaz ve toz bulutlarından oluşan büyük sistemlerdir. Dört çeşit galaksi vardır:

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

Güneş sistemimiz Samanyolu galaksisinin avcı kolunda bulunur. Bize en yakın galaksi ise Andromeda'dır.

Kuyruklu yıldızlar aslında birer yıldız değildir. Yapılarında donmuş buzlar, gazlar ve tozlar bulunur. Güneş'e yaklaştıkça ısınır ve yüzeyindeki buzlar buharlaşarak uzun bir kuyruk oluşturur. En meşhur kuyruklu yıldız 75,3 yılda bir görülen Halley'dir.

Yıldız kayması olarak bilinen olay, göktaşlarının atmosfere girerek yanmasıdır. Aslında yıldızlarla hiçbir ilgisi yoktur!

İLGİNÇ BİLGİ: Kuyruklu yıldızlar "kirli kartopu" olarak da adlandırılır ve isimlerini onları ilk keşfeden kişilerden alırlar!

Uzay, Evren ve Evrenin Oluşumu

Uzay hakkında ne kadar biliyoruz? Uzay, Dünya dışında kalan tüm boşluğu kapsar. Gezegenleri, yıldızları ve diğer gök cisimlerini içine alan bu boşluğun sınırları hala tam olarak bilinmemektedir.

Evren ise Dünya ve uzayın tamamını kapsar. Yani formül olarak: Evren = Dünya + Uzay şeklinde ifade edilebilir.

Uzaklıkları ölçmede kullanılan ışık yılı, ışığın bir yılda aldığı mesafedir. Bu, bir zaman birimi değil, uzaklık birimidir. Bir ışık yılı yaklaşık 10 trilyon kilometreye eşittir.

Yıldız ve gezegen arasındaki farklar:

1. Yıldızlar kendi ışıklarını üretir, gezegenler ise yansıtır
2. Yıldızlar gezegenlerden daha sıcak ve büyüktür
3. Yıldızların ışığı yanıp söner gibi görünür, gezegenlerin ışığı ise kesintisizdir
4. Yıldızların yerleri değişmez, gezegenlerin konumları sürekli değişir
5. Yıldızlar kendi eksenleri etrafında dönerler, gezegenler ise bir yıldız etrafında dolanırlar

Evrenin oluşumu hakkında iki temel görüş vardır:

1. Newton'un görüşü: Evren sabittir, bir başlangıcı yoktur ve sonsuza kadar aynı kalacaktır.
2. Büyük Patlama (Big Bang) görüşü: Evrenin bir başlangıcı vardır ve 13,8 milyar yıl önce büyük bir patlamayla meydana gelmiştir. Bu görüş Georges Lemaitre tarafından ortaya atılmış, Edwin Hubble'ın galaksilerin birbirinden uzaklaştığını keşfetmesiyle desteklenmiştir.

DÜŞÜNDÜRÜCÜ SORU: Evrenin bir sonu var mıdır? Bilim insanları hala bu sorunun cevabını arıyor!

Hücre

Vücudumuz milyarlarca küçük yapıtaşından oluşur! Canlıların canlılık özelliğini gösteren en küçük yapıtaşına hücre denir. Hücreler kendi başına yaşam özelliği gösterir ve canlıda meydana gelen yaşamsal olaylar (solunum, boşaltım, büyüme) hücrelerle gerçekleşir.

Hücreler çıplak gözle görülemez, bunları görmek için mikroskop kullanılır. Hücre üç temel kısımdan oluşur: hücre zarı, sitoplazma ve çekirdek.

Hücre zarı, hücreyi dış etkilere karşı korur. Esnek bir yapıda olan zar, üzerindeki porlar aracılığıyla madde alışverişi yapar. Her maddeyi içeri almaz, seçici geçirgendir.

Hücre duvarı, bitki hücrelerinde bulunan sert ve dayanıklı bir yapıdır. Hayvan hücrelerinde bulunmaz. Genellikle selülozdan yapılmış olan hücre duvarı bitkiye dayanıklılık sağlar.

Sitoplazma, hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran, yarı saydam ve akışkan bir yapıdır. Büyük oranda su içerir ve yaşamsal olaylar burada gerçekleşir. İçerisinde organeller adı verilen yapılar bulunur:

1. Endoplazmik Retikulum: Hücre içi madde taşınması ve sentezlenmesinde görevlidir
2. Golgi Cisimciği: Salgı maddelerinin üretilmesi ve paketlenmesini sağlar
3. Mitokondri: Hücre için gerekli enerjiyi üretir, "enerji santralleri" olarak bilinir

İPUCU: Bir hücreyi tüm organelleriyle birlikte zihninde canlandırmak için onu bir fabrikaya benzetebilirsin. Her organel fabrikanın farklı bir bölümü gibi çalışır!

Hücre Organelleri

Hücre, içindeki organellerle adeta küçük bir şehir gibidir! Bu organellerin her biri farklı görevler üstlenir:

Lizozom, hücre içindeki maddelerin sindirilmesini sağlar. Büyük besinleri küçük parçalara ayırır ve yaşlanmış dokuları yok eder. Hayvan hücrelerinde ve ilkel bitki hücrelerinde bulunur.

Ribozom, tüm hücrelerde (virüsler hariç) bulunan en küçük organeldir. Protein üretimini sağlar. Genç hücrelerde, karaciğer ve salgı bezlerinde daha fazla bulunur.

Sentrozom, çiftler halinde bulunan ve hücre bölünmesinde görevli bir organeldir. Hayvan hücrelerinde ve gelişmemiş bitki hücrelerinde bulunur.

Koful, hücrede depo görevini görür. Besin maddeleri, artık maddeler veya atık maddeler içerebilir. Hayvan hücresinde küçük, bitki hücresinde büyük yapılıdır.

Plastitler sadece bitki hücrelerinde bulunur ve üç çeşittir:

• Kloroplast: Yeşil renklidir ve fotosentez yaparak besin ve oksijen üretir
• Kromoplast: Bitkilerin sarı, kırmızı ve turuncu renklerini sağlar
• Lökoplast: Renksizdir ve nişasta, yağ ve protein depolar

Çekirdek, hücrenin ortasında yer alan yönetici kısımdır. Hücrenin tüm yaşamsal faaliyetleri buradan yönetilir. Bakterilerde çekirdek bulunmaz; kalıtım maddesi (DNA) sitoplazma içinde dağınık olarak bulunur.

DİKKAT: Olgunlaşmış alyuvar hücrelerinde çekirdek bulunmaz, çizgili kas hücrelerinde ise birden fazla çekirdek vardır!

Hücre Çekirdeği ve Hücre Çeşitleri

Hücrenin yönetim merkezi olan çekirdek çok önemlidir! Çekirdek içinde kalıtım maddelerini bulunduran kromozomlar yer alır. Hücre bölünmesi sırasında DNA'nın kısalıp kalınlaşmasıyla kromozomlar oluşur. Her canlının kendine özgü kromozom sayısı vardır.

DNA, hücrenin yönetici molekülüdür. Yapısı çift iplikli ve sarmal şeklindedir. DNA'nın üzerindeki görev birimi gendir. Canlının göz rengi, ten rengi, cinsiyeti, kan grubu genler tarafından belirlenir. Büyükten küçüğe hiyerarşi şöyledir: Hücre > Kromozom > DNA > Gen > Nükleotid.

Bitki ve hayvan hücresi arasındaki farklar:

1. Bitki hücresinde kloroplast vardır, hayvan hücresinde yoktur
2. Bitki hücresinde hücre duvarı vardır, hayvan hücresinde yoktur
3. Hayvan hücresinde sentrozom vardır, bitki hücresinde yoktur
4. Bitki hücresinde koful büyük ve az sayıdadır, hayvan hücresinde küçük ve fazladır
5. Bitki hücresi köşeli, hayvan hücresi yuvarlaktır
6. Gelişmiş bitki hücresinde lizozom yoktur

Hücre teorisinin temel ilkeleri şunlardır:

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

Hücreler çekirdek yapılarına göre iki gruba ayrılır:

• Ökaryot hücre: Çekirdeği olan gelişmiş hücreler (bitki, hayvan, mantar hücreleri)
• Prokaryot hücre: Çekirdeği olmayan ilkel hücreler (bakteriler)

BİLİM TARİHİ: Hücreyi ilk keşfeden kişi Robert Hooke'tur. Şişe mantarını incelerken küçük odaların olduğunu görmüş ve buna "hücre" adını vermiştir!