Mevsimler ve İklim

Hava durumu tahminlerinin nasıl yapıldığını hiç merak ettin mi? Hava olayları belli bir bölgede kısa sürede gerçekleşen değişimlerdir. Sıcaklık, yağış, rüzgar, nem ve hava basıncı gibi faktörler hava durumunu belirler.

Dünya'nın dönme ekseni 23°27'lik bir açıyla eğiktir. Bu eğiklik sayesinde mevsimler oluşur! Dünya kendi ekseni etrafında 24 saatte dönerken gece-gündüz, Güneş etrafında 365 gün 6 saatte dolanırken de mevsimler meydana gelir.

İklim ise geniş bölgelerde uzun süre aynı kalan ortalama hava koşullarıdır. Hava olaylarından farkı süre ve alan bakımından büyük olmasıdır. Bu bilgileri anlayarak çiftçilerden pilotlara kadar birçok meslek grubunun neden hava durumunu yakından takip ettiğini kavrayabilirsin.

Önemli Not: Güneş ışınları hangi yarım küreye dik düşerse, o bölgede yaz mevsimi yaşanır. Bu nedenle Kuzey ve Güney yarım kürelerde farklı mevsimler yaşanır.

DNA ve Genetik Kod

DNA'nın yaşamın şifresi olduğunu biliyor muydun? DNA (Deoksiribonükleik asit) canlıların kalıtsal özelliklerini belirleyen yönetici moleküldür. En küçük yapı birimi nükleotittir ve her nükleotit fosfat, şeker ve azotlu organik bazdan oluşur.

Genetik özelliklerin aktarımında genler rol oynar. Mendel'in bezelye deneyleri sayesinde baskın ve çekinik genler keşfedilmiştir. Büyük harflerle gösterilen baskın genler (A, B) etkisini her zaman gösterirken, küçük harflerle gösterilen çekinik genler (a, b) ancak çiftler halinde etkili olur.

Mutasyonlar DNA'da meydana gelen değişikliklerdir. Yüksek sıcaklık, radyasyon veya kimyasal maddeler mutasyona neden olabilir. Biyoteknoloji ise bu bilgileri kullanarak ilaç üretimi, tarımda verimlilik artırma gibi alanlarda fayda sağlar.

İpucu: Akraba evliliği çekinik genlerle taşınan hastalıkların görülme riskini artırır. Bu nedenle genetik danışmanlık önemlidir.

Basınç

Yürürken topraktan neden batmadığını hiç düşündün mü? Basınç, birim yüzeye etki eden dik kuvvettir ve Pascal (Pa) birimi ile ölçülür. Formülü P = F/S şeklindedir.

Sıvı basıncı derinlik arttıkça artar ve sıvının yoğunluğuna bağlıdır. Su zeytin yağından daha yoğun olduğu için aynı derinlikte daha fazla basınç uygular. Pascal prensibi sayesinde hidrolik sistemler çalışır - sıvılar basıncı her yöne eşit olarak iletir.

Atmosfer basıncı deniz seviyesinde 76 cm-civa kadardır ve barometre ile ölçülür. Bu bilgi hava durumu tahminlerinde çok önemlidir. Yüksek basınç güzel hava, alçak basınç ise fırtınalı hava getirir.

Günlük Hayat: İtfaiye merdivenlerinden berber koltuklarına, su pompalarından hidrolik sistemlere kadar basınç prensibi her yerde kullanılır.

Madde ve Endüstri

Periyodik tablo elementlerin düzenli sıralamasıdır ve Mendeleev'den günümüze kadar geliştirilmiştir. Elementler proton sayılarına göre sıralanır ve 7 periyot, 18 grup vardır.

Fiziksel değişimde maddenin iç yapısı değişmez (buz eritmek gibi). Kimyasal değişimde ise yeni maddeler oluşur (yanma, çürüme gibi). Kimyasal tepkimelerde kütle korunur ama yeni özellikler ortaya çıkar.

Asitler ekşi tatlı, bazlar ise acı tatlıdır. Asitler H+ iyonu, bazlar OH- iyonu verir. pH cetveli ile asitlik-bazlık ölçülür. Limon, sirke asitken; sabun, çamaşır suyu baziktir.

Kimya Endüstrisi: Ülkemizde ham madde ithalatı fazladır. Boya, gübre, ilaç, plastik gibi ürünler kimya endüstrisinin önemli dallarıdır.

Madde ve Endüstri (Devamı)

Öz ısı maddelerin ayırt edici özelliğidir. Bir gram maddenin sıcaklığını 1°C artırmak için gereken ısı miktarıdır. Suyun öz ısısı büyük olduğu için geç ısınır, geç soğur.

Hal değişimi ısıları her madde için farklıdır. Erime ısısı katının sıvıya, buharlaşma ısısı ise sıvının gaza dönüşmesi için gereken ısıdır. Saf maddelerde erime sıcaklığı = donma sıcaklığı, kaynama sıcaklığı = yoğuşma sıcaklığıdır.

Isı alışverişinde sıcak maddeden soğuk maddeye doğru ısı akışı olur. Verilen ısı = Alınan ısı kuralı geçerlidir. Maddenin kütlesi, öz ısısı ve sıcaklık değişimi ısı miktarını etkiler.

Hesaplama İpucu: Q = m × c × ΔT formülü ile ısı hesabı yapabilirsin. Burada m kütle, c öz ısı, ΔT sıcaklık değişimidir.

Basit Makineler

Basit makineler işimizi kolaylaştıran araçlardır. Kuvvetten kazanç sağlarken yoldan kayıp, yoldan kazanç sağlarken kuvvetten kayıp olur. Enerji korunur!

Eğik düzlem, makaralar, çıkrık, kaldıraç ve dişli çarklar temel basit makinelerdir. Eğik düzlemde uzunluk arttıkça kuvvet kazancı artar. Hareketli makara kuvvetten %50 kazanç sağlar.

Kaldıraçlarda F×x = P×y dengesi vardır. Destek noktasının konumuna göre üç tür kaldıraç bulunur. Makas, pense çift taraflı; el arabası, ceviz kıracağı tek taraflıdır.

Dişli çarklar ve kasnaklarda dönme sayıları yarıçaplarla ters orantılıdır. Bisiklette kaldıraç, çıkrık, dişli çark ve tekerlek bulunur.

Pratik Bilgi: Bileşik makineler birden fazla basit makinenin kombinasyonudur. Vida, kama ve tekerlek de basit makine örnekleridir.

Enerji Dönüşümleri ve Çevre Bilimi

Besin zinciri canlıların beslenme ilişkilerini gösterir. Üreticiler (bitkiler) kendi besinini yapar, tüketiciler hazır besin alır, ayrıştırıcılar ölü organizmalar parçalar.

Fotosentezde bitkiler güneş ışığı kullanarak CO₂ ve sudan besin ve oksijen üretir. Solunumda ise besinler oksijen ile parçalanıp enerji elde edilir. Bu iki olay birbirinin tersidir.

Karbon-oksijen döngüsü ve azot döngüsü doğadaki madde döngüleridir. Su döngüsü buharlaşma, yoğuşma ve yağış ile tamamlanır. Bu döngüler sayesinde doğada denge korunur.

Küresel ısınma sera gazlarının artması sonucu Dünya'nın ısınmasıdır. Sürdürülebilir kalkınma ile doğal kaynakları gelecek nesillere bırakabiliriz.

Çevre Bilinci: Her canlının ekosistemde rolü vardır. Besin zincirindeki herhangi bir halkanın bozulması tüm sistemi etkiler.

Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi

Elektrik yükleri pozitif (+) ve negatif (-) olmak üzere iki türdür. Aynı yükler birbirini iter, zıt yükler birbirini çeker. Bu temel kural elektrik olaylarını açıklar.

Elektroskop cisimların yük durumunu anlamaya yarar. Sürtünme ile elektriklenme en yaygın yöntemdir. Cam çubuk ipek kumaya sürtülünce (+), ebonit çubuk yün kumaya sürtülünce (-) yüklenir.

Elektriklenme yöntemleri sürtünme, dokunma ve etkidir. Topraklama ile yüklü cisimler nötrleşir. Yüksek binalarda paratoner kullanılır.

Elektrik enerjisi hidroelektrik, termik, nükleer santrallerinde üretilir. Evlerimizde ampuller ışık, motorlar hareket, ütüler ısı enerjisi üretir. Sigorta aşırı akım durumunda devreyi keser.

Güvenlik: Elektrik kazalarından korunmak için topraklama çok önemlidir. Islak elle elektrikli cihazlara dokunmamalıyız.