MADDE DÖNGÜLERİ

madde döngüsü nedir?

    Canlıların yaşamlarını devam ettirebilmek için canlı veye cansız ortamda beslenirler.Bu ortamlarda canlılar için hayati önemi olan maddelerin canlı ve cansız ortamlardaki geçişlerine madde döngüsü denir.

       Doğadaki madde döngüleri bir çeşit geri dönüşüm de diyebiliriz.Bu geri dönüşümde doğa rol alır.3 çeşit döngü vardır.

1.Su Döngüsü

Yeryüzündeki denizler,göller,dereler ve tüm su birikintilerinin güneşten aldıkları ısı yardımıyla buharlaşıp atmosferde yoğuşarak yeryüzüne yağmur,kar,dolu şeklinde geri gelmesine su döngüsü denir. Su döngüsünde buharlaşma ve yoğuşma haldeşiğimleri etkilidir.

2. KARBONDİOKSİT(CO2) ve OKSİJEN DÖNGÜSÜ

Yanma tepkimeleri,solunum ve taşıtların atmosfore saldığı CO2 gazı üretici canlılar tarafından fotosentez olayında kullanılarak besin ve oksijen oluşur.oluşan besin ve oksijen kullanılması sonucu CO2 gazı oluşur.CO2 gazının  ve O2 gazının atmosferdeki bu döngüsüne karbondioksit ve oksijen dönüsü denir.

3.AZOT (N2) DÖNGÜSÜ

   Atmosferin %78 azot gazı ile doludur.Havadaki bu serbest azot yıldırım ve şimşeklerle ya da baklagillerin köklerindeki azot bağlayıcı bakteriler ile ve canlı atıkları ile azot toprağa bağlanır.Bu gazın bir kısmı atmosfere azot gazı salınır bir kısmı fotosentez olayı ile üretici canlıların vücuduna oradan tüketicilere aktarılır. azot gazının bu dolanımı na azot döngüsü denir.

madde döngülerinin önemi:

                         Bir maddenin birden fazla kullanılmasına olanak sağlar.

Eğer doğada madde döngüleri olmamış olsaydı bir bölgede azalır, bir bölgede artar ya da canlı vücutlarına geçiş olmazdı.Madde döngüleri dünyanın her bölgesine maddelerin yayılmasını sağlar.

MERCEKLER ve KULLANIM ALANLARI

 Mercekler

Işığı kırarak cisimleri büyük veya küçük gösteren en az bir tarafı küresel saydam maddelere mercek denir.2 Çeşit mercek vardır.


1. İnce kenarlı mercek: Kenarları ortasına ince olan merceklere ince kenarlı mercek denir.
görüntüyü yakın gösterdiğinden yakınsak mercek olarak bilinir.

1- ince kenarlı merceğin asal eksenine paralel gönderilen ışık ince kenarlı merceğin odağından gecer.

2- İnce kenarlı merceğin odağından gönderilen ışın asal eksene paralel gider.

ince kenarlı mercek hipermetrop göz kusurunun tedavisinde kullanılır.

Kalın Kenarlı Mercek

Kenarları ortasına göre kalın olan merceklere kalın kenarlı mercek denir. Kalın kenarlı mercekler cismi küçük ve uzak gösterdiğinden dolayı ıraksak mercek olarak bilinir.

,

1- kalın kenarlı merceğin asal eksenine paralel gönderilen ışık ışını odağın uzantısını takip ederek uzaklaşır.

2- kalın kenarlı merceğin odağının üzerine  gönderilen ışık ışını asal eksene paralel olarak gider.

kalın kenarlı mercek miyop göz hastalığının tedavisinde kullanılır.

merceklerin kullanım alanları

Mercekler, dürbün, mikroksop teleskop, fotoğraf makinesi gibi günlük hayatımızda pek çok rastladığımız teknolojik alette ışığı kontrollü bir şekilde kırarak istenilen büyüklükte görüntü elde etmek için kullanılan araçlardır. Cam ve plastik olabilirler.

SOLUNUM

SOLUNUM

 Canlıların yaşamlarını devam ettirebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar bu enerjiyi besinlerden karşılarlar.  

  Solunumu daha önceki yıllarda en basit tanımıyla nefes alıp verme diye tanımlamıştık.Şimdi ise solunumu; canlıların besinleri  sindirerek en küçük yapı taşlarına ayırarak kan yoluyla hücrelere taşır.taşınan besinlerin hücrelerde(mitokondrilerinde) parçalanarak enerji (ATP) üretmesine solunum denir.

* Solunum olayını bütün canlılar gerçekleştirir.(bitkiler dahil)

*Gelişmiş canlıların mitokondrilerin de basit yapılı canlıların ise sitoplazmalarında görülür.

*Solunum gece -gündüz gerçekleşir.

*Solunum olayı sonucunda enerji(ATP) açığa çıkar.

Oksijenli solunum;

  Adı üzerinde anlaşılacağı gibi hücrelerdeki besinlerin oksijenle parçalanarak karbondioksit ,su ve enerji(ATP) oluşmasına oksijenli solunum denir.Oksijenli solunum da açığa çıkan enerji miktarı (38)oksijensiz solunumdan fazladır.

  Oksijenli solunumu genellikle gelişmiş yapılı canlılar gerçekleştirir.Çünkü yaşamsal olayları devam ettirebilmek için gerekli enerji miktarı çoktur.

Besin + oksijen      →      Karbondioksit + Su +ATP (enerji)

Oksijensiz Solunum;

   Besinlerin  enzimler yardımıyla oksijen kullanılmadan yıkılıp enerji açığa çıkmasına oksijensiz solunum denir.Oksijensiz solunum olayı sonucu 2 tane ATP açığa çıkar.

*oksijensiz solunum femantasyon olarakta bilinir.

*Oksijensiz solunumu genellikle mikroskobik canlılar ve memeli canlıların çizgili kasları gerçekleştirir.

*Oksijensiz solunum laktik asit ve etil alkol fermantasyonu olmak üzere 2 ye ayrılır.

etil alkol fermantasyonu:

besin  → etil alkol +karbondioksit +enerji 

hamurun kabarmasını sağlayan karbondioksit gazıdır.Maya mantarlarında, bazı bakterilerde, bitki tohumlarında görülür.

laktik asit fermantasyonu

 besin →laktik asit +enerji

yogurt oluşumu ve çizgili kaslarında oluşan yorgunluk laktik asit fermantasyonuna örnektir.İnsanın kol, bacak vb. organlarındaki çizgili kaslarında çok enerji gerektiren işlemler sırasında laktik asit bu hücrelerde birikir.

Laktik asit fermantasyonu sonucunda CO2 çıkmaz. Etil alkol fermantasyonu ile karıştırmamak gerekir.

Yoğurt bakterisinde, yeterli O2gelmediğinde çizgili kas hücrelerinde, insanda olgun alyuvarlarda görülür.

AYNALAR

AYNALAR

  Üzerine düşen ışığın tamamını veya tamamına yakınını yansıta bilen ve cisimlerin görüntüsünü oluşturan nesnelere ayna denir.

* Bir yüzeyi parlatılıp diğer tarafı civa,gümüş yada aleminyum ile kaplanarak elde edilir.

*Aynalar yansıtıcı yüzeyine göre adlandırılır.

*Aynalar düzlem ayna ve küresel ayna(küresel aynalar çukur ve tümsek ayna olarak 2 çeşidi vardır.) olmak üzere iki gruba ayrılır.

Düzlem Ayna

Yansıtıcı yüzeyi düz olan aynalara düzlem ayna denir.Günlük hayatta bir çok alanda kullanılır.

   *Kuaför ve berber aynaları,projeksiyonlarda,mağaza aynalarında,ve arabaların dikiz aynalarında kullanılır.

* Düzlem aynada cismin aynaya olan uzaklığı ile görüntünün aynaya olan uzaklığı eşittir.

*cismin boyu ile cismin görüntüsünün boy uzunluğu birbirine eşittir. 

*Cismin görüntüsü düz ve cisme göre simetriktir.

Küresel Aynalar

Yansıtıcı yüzeyi küresel olan aynalara küresel ayna denir.İki çeşit küresel ayna vardır.

1. Çukur Ayna 

Yansıtıcı yüzeyi çukur olan ayna çeşidine çukur ayna denir. Otomobil farlarında,pilli fenerlerde,ışıldaklarda ,dişçi ayalarında, teleskoplarda kullanılır.

*** Çukur aynalar üzerine gelen paralel ışınları bir noktada toplar.

Işık ışınlarının toplandığı noktaya odak noktası denir.

***görüntü cisme göre ters ve küçük olabilir.

*** görüntü cisme göre ters ve eşit boyda olabilir.

*** görüntü düz ve büyük olabilir.

2. Tümsek Ayna

Yansıtıcı yüzeyi tümsek olan aynalara tümsek ayna denir.tümsek aynalar genellikle geniş bir alan görüntülenmek için kullanılırlar.Araç altı kontrol aynalarında,otomobilin yan aynalarında,kavşak aynalarında kullanılır.

 

*** Tümsek aynalar üzerine gelen paralel ışınları yansıdıktan sonra ayanın bir noktasından çıkıyormuş gibi gözükür.

---aynanın odağı aynanın arkasındadır.

*** Görüntü cisme göre daima düz ve küçüktür.

GÜNEŞ IŞIĞININ TEKNOLOJİDEKİ UYGULAMA VE KULLANIM ALANLARI

GÜNEŞ IŞIĞININ TEKNOLOJİDEKİ UYGULAMA VE KULLANIM ALANLARI

   Güneş ışığı doğrular boyunca yayılan bir enerji çeşididir.Işık cisimler tarafından ya soğurulur ya da yansıtılır cisimlerin ışığı soğurması cisimlerin ısınmasına neden olur.

  Işığın yansıması ve soğurulması özelliğinden yararlanarak güneş enerjisi teknolojide uygulamaları vardır. 

 ***Evlere sıcak su üretmede güneş kollektörleridir (güneş panelleri). Bu sistemlerde siyaha boyalı bir yüzey üzerinde dolanan borular vardır. Siyah renkli yüzey, güneş ışınlarını soğurup boruların içindeki soğuk suyu ısıtır.

***Güneş enerjisinden faydalanmanın bir başka yolu da güneş ocaklarını kullanmaktır. Çukur aynanın odağına konan siyaha boyalı çaydanlığa güneş ışınları düşer ve bu ışınlar soğurulur. Böylece çaydanlığın içindeki su kaynar.

  Güneş enerjisinin bir başka kullanım alanı da elektrik enerjisi üretimidir. Günümüzde bu yöntemle çalışan birçok araç kullanılmaktadır.

  Örneğin trafik ışıklarında, saatlerde, hesap makinelerinde, evlerin aydınlatılmasında, uzay araçlarına elektrik sağlanmasında ve daha birçok alanda güneş pilleri ile elde edilen enerji kullanılır.

* Bina ısıtmalarında

*Seraların ısıtılmasında

* Deniz suyundan tatlı su elde etmede

* Tuz elde etmede  güneş enerjisi kullanılır.

CİSİMLER HANGİ RENKTE GÖRÜNÜR

CİSİMLER HANGİ RENKTE GÖRÜNÜR

   Beyaz ışık prizmadan geçtiğinde kırmızı,turuncu,sarı,yeşil,mavi ve mor renklerine ayrılır.Beyaz ışığın prizmadan geçtikten sonra oluşturduğu renk kuşağına ışık spektrumu (ışık tayfı ) denir.

NOT: Işık tayfı şu şekilde kodlaya biliriz    KuTuSaYaMaMa şeklin yazabiliriz.

   Cisimlerin hangi ışık altında nasıl göründüğünü öğrenmeden önce bazı ışık bileşenlerinin hangi rengi oluşturduğunu öğrenelim.

***  Kırmızı +Yeşil = Sarı   kırmızı ve yeşil ışığın bileşiminden sarı ışık oluşur.Bu bileşimi daha kolay öğrenmek için  şu şekilde kodlaya biliriz; KaYıSı büyük harfler her bir rengin baş harfidir.

*** Mavi + Kırmızı =Magenta (mor)  mavi ve kırmızı ışığın bileşiminden magenta rengi oluşur.Bu bileşimi daha kolay öğrenmek için  şu şekilde kodlaya biliriz; MaKaM büyük harfler her bir rengin baş harfidir.

***Yeşil + Mavi = Cyan (turkuaz)  yeşil ve mavi ışığın birleşiminde cyan rengi oluşur.Bu bileşimi daha kolay öğrenmek için  şu şekilde kodlaya biliriz;YaMaC büyük harfler her bir rengin baş harfidir.

Ana renkler: Kırmızı, Mavi ,Yeşil  3 ana rengin bileşiminde beyaz renk oluşur.

*** Beyaz rengin yapısında bütün renkler bulunduğundan üzerine düşen bütün ışığı yansıtır ve cismin üzerine düşen renkte görünür.

***Siyah cisimler üzerine düşen bütün ışık renklerini soğurduğundan cisim siyah gözükür.

*** Renkli cisimler üzerine beyaz ışık gönderildiğinde zemin beyaz ışığı oluşturan bütün renkleri soğurur sadece kendi rengini yansıtır ve cisim kendi renginde gözükür.

 ***Kırmızı cisim üzerine yeşil ışık, yeşil cisim üzerine mavi ışık, mavi cisim üzerine kırmızı ışık düşürüldüğünde ise cisimler bu ışıkları soğurur. Cisimden ışık yansımadığı için cisimler siyah olarak algılanır.

BESİN ZİNCİRİ

Canlıların beslenme ilişkileri:

Üretici: Kendi besinini kendi üreten canlılara üretici denir.

tüketici:kendi besinini üretemeyen başka bir canlıyı besin olarak kullanan canlılara denir.

• otoburlar: ot ile beslenen canlılara denir. Örnek:keçi, tavşan ,çekirge, tırtıl,inek vb.
• etobur: et ile beslenen canlılara denir.Örnek kartal, yılan,aslan, atmaca,kurbağa,kurt vb.
• hepçiller: hem et hem ot ile beslenen canlılara denir.Örnek : ayı, tavuk, serçe  vb.

ayrıştırıcı: Canlı atıklarıyla beslenen ve toprağa dönüştüren çürükçül canlılardır.saprofitler olarakta bilinirler.Mantarlar ayrıştırıcı olarak bilinirler.

Besin zinciri -ağı ve besin piramidinin tüm basamakların da bulunurlar.

Besinciri nedir?

Canlıların birbiriyle olan beslenme ilişkilerini gösteren şemaya denir.

besin zinciri

besin zinciri

 yukarıdaki besinzinciri için çekirge otobur( I tüketici), kurbağa etobur (II tüketici),                         yılan etobur(III tüketici)ve kartal etobur(IV tüketici) dir.

önemli

Dünyamızın temel enrji kaynağı güneştir. Güneş enerjisini doğrudan kullanabilen canlılar üreticilerdir.bundan dolayı besin zinciri, besin ağı ve besin piramidi daima üretici canlılar ile başlar.

Not: Eğer yukarıdaki besin zincirinde kurbağa sayısı azalır ise ;

• yılan kurbağa ile beslenemediğinden dolayı sayısı azalır.
• yılan sayısı azalır ise kartal yılanla beslenemediğiden  dolayı kartal sayısı azalır.
• çekirgeler kurbağa tarafından avlanamadığından dolayı sayıları artar.
• ot sayısı ise çekirge sayısı artığından dolayı sayısı azalır.

Besin ağı:

Birden fazla besin zincirini bir arada barındıran örüntüye denir. besin ağıda besin zinciri gibi daima üretici canlılar ile başlar.

besin ağı

Besin piramidi:

Canlılar arasındaki enerji geçişlerini incelemek için kullanılan piramide besin piramidi denir.besin piramidinin en alt basabağında üreticiler bulunur ve  her basamağında ayrıştırıcılar bulunur.

Besin Piramidin de aşağıdan yukarıya gidildikçe;

• üreticilerden son tüketiciye doğru gider.
•  üretici canlıların güneşten aldığı enerji miktarı her üst basamağa %10 geçer.
• canlı sayısı ve tür sayısı azalır.
• canlı vücudunda biriken zehir miktarı artar.
• biyokütle azalır.

not:

besin piramidinde üst basamağa geçemeyen %90 enerji canlılar bir kısmını kendi yaşamsal enerjilerinde bir kısmını ısı enerjisine dönüştürürler.

fotosentez

Fotosentez nedir?

Üretici canlıların ( yeşil bitkiler,öglena,siyano bakterileri ve algler) karbondioksit (CO2) ve suyu(H2O) klorofillerinde ışık enerjisini  kullanarak besin ve oksijen üretmesine fotosentez denir.

fotosentezin canlılar için önemi: Solunumda enerji elde etmek için kullanacakları besin ve oksijeni üretir.

• fotosentez sadece üretici canlılar gerçekleştirir.
• ışık enerjisini kimyasal bağ enerjisine (besinlerin içine depo edilir) dönüştürür.
• CO2 veH2O kullanılır.
• fotosentez sonucu besin + oksijen üretilir
• güneş ışığı şart değil yapay ışıkta da gerçekleşir. 

fotosentezin  hızına etki eden faktörler;

1. IŞIK

Işıklı oratamdaki bitki kelebekten CO2 yi saksıdan H2O alır ve ışıklı ortamda fotosentez gerçekleştirerek oksijen üretir ve kelebek yaşamasına devam eder.

   

karanlık ortamdaki bitki H2O veCO2 olmasına rağmen ışık bulunmağıdan dolayı bitki fotosentez yapamaz. oksijensiz kalan kelebek ölür.

yukarıdaki deney düzeneği fotosentez için  ışığın şart olduğunu ispat etmek  içindir.
bağımsız değişkenimiz :IŞIK
Bağımlı değişkenimiz: FOTOSENTEZ OLAYIDIR

2. karbondioksit miktarı

Sulandırılmış kirecin buluunmadığı ortamda yukarıda dediğimiz gibi fotosentez olayı gerçekleşir.
sulandırılmış kirrecin bulunduğu bulunduğu kapta  sulu kireç ortamdaki kelebeğin verdiği CO2 tutar bitki CO2 kaldığı için fotosentez gerçekleşmez ve kelebek oksijensiz kalır ve ölür.


yukarıdaki deney düzeneği fotosentez için  CO2 şart olduğunu ispat etmek  içindir.
bağımsız değişkenimiz :KARBONDİOKSİTTİR.
Bağımlı değişkenimiz: FOTOSENTEZ OLAYIDIR


3. SU 

Yukarıdaki deney düzeneğinde fotosentez için gerekli tüm girdiler bulunmakta ve bitki fotosentez olayını geçekleştirir. fakat kuru toprak bulunan düzenekte su bulunmadığından dolayı bitki fotosentez yapamaz ve kelebek oksijensiz kalır ve ölür.


yukarıdaki deney düzeneği fotosentez için H2O şart olduğunu ispat etmek  içindir.
bağımsız değişkenimiz :SU
Bağımlı değişkenimiz: FOTOSENTEZ OLAYIDIR

4.Sıcaklık

fotosentezin hızını etkileyen bir diğer faktörde sıcaklıktır.ortam sıcaklığı artıkca fotosentezin hızı artar.Fotosentez için en ideal sıcaklık 25-30  C arasında gerçekleşir.

Sabah gün doğumundan öğlen vaktine doğru sıcaklık artığından fotosentezin hızı artar.Öğle-akşam arası gün batımına yaklaştıkca fotosentezin sıcaklığı azalmaya başlar.


                                             fotoentezin hızı

                                                                                                                          zaman

grafikten anlaşılacağı gibi fotosentezin hızı en fazla saat 12 ( öğle saat) gerçekleşir.

5. Işığın rengi:

fotosentez en çok mor ve kırmızı ışık altında gerçekleşir çünkü: mor ve kırmızı ışığın dalga boyu( enerjide diyebiliriz) fazla ve bitkinin yeşil kısımlarında ( klorofilerinde) soğurulur.

En az ise yeşil ışık altında gerçekleşir.Çünkü: yeşil ışık bitkinin yeşil kısımları tarafıntan yansıtılır.