مقدمة في العلوم - الجلسة الثانية

المادة هي كل شيء حولنا. إنه الهواء الذي نتنفسه، والماء الذي نشربه، والطعام الذي نتناوله. المادة هي أي شيء له كتلة ويشغل حيزاً. يمكن أن يكون صغيرًا مثل الذرة أو كبيرًا مثل الكوكب. إن فهم المادة ضروري لفهم العالم الذي نعيش فيه. بدون المادة لن نكون موجودين. وذلك لأننا أيضًا مادة.

يمكن للمادة أن توجد في ثلاث حالات رئيسية. هذه الحالات هي الصلبة والسائلة والغازية. يتم تحديد هذه الحالات من خلال ترتيب الجسيمات داخل المادة. تتكون المواد الصلبة من جزيئات متراصة بإحكام. من الأمثلة على المواد الصلبة الجليد. تتكون السوائل من جزيئات أكثر انتشارًا من تلك الموجودة في المواد الصلبة. تتمتع هذه الجسيمات بالقدرة على التحرك حول بعضها البعض. الماء هو مثال على السائل. تحتوي الغازات على جزيئات متباعدة جدًا. تتحرك هذه الجسيمات بحرية حتى تصطدم بجسيمات أخرى. من الأمثلة على الغازات بخار الماء.

ربما لاحظت أنه عندما تقوم بتسخين الثلج فإنه يتحول إلى ماء سائل. في هذه العملية يتم تحويل المادة الصلبة إلى سائل. يمكننا القول أن المادة تغيرت من الحالة الصلبة إلى السائلة. وتسمى هذه العملية بالذوبان. عندما نقوم بتبريد الماء فإنه يتحول إلى جليد صلب. وتسمى هذه العملية بالتجميد.

عندما يتم تسخين السائل، فإنه يمكن أن يتغير حالته إلى غاز. وتسمى هذه العملية بالذوبان. على سبيل المثال، عندما نقوم بتسخين الماء السائل، فإنه يتحول إلى بخار. البخار هو عبارة عن ماء على شكل غاز. وكما نرى، فإن هذه العمليات البسيطة التي تحدث في حياتنا اليومية تنطوي على العلم.

هل تساءلت يومًا عن سبب سقوط الأشياء على الأرض؟. لماذا تبقى الكواكب في مداراتها؟. وهذا بسبب القوة. القوة هي قوة دفع أو سحب غير مرئية تؤثر على حركة الجسم. القوة موجودة في كل مكان حولنا. تسقط الأجسام على الأرض بسبب قوة جاذبية الأرض. وبنفس الطريقة، تبقى الكواكب في مداراتها بسبب قوة جاذبية الشمس.

عندما نبدأ بدحرجة الكرة على الأرض، فإنها تتوقف عن التدحرج بعد مرور بعض الوقت. هل تعلم لماذا يتوقف عن التدحرج؟. إنه بسبب قوة الاحتكاك. قوة الاحتكاك تحافظ على الأجسام في مكانها وتبطئ حركتها. قوة الاحتكاك تعمل في الاتجاه المعاكس لحركة الكرة.

الطاقة هي التي تجعل الأشياء تحدث. إنه بمثابة الوقود الذي يغذي كل شيء حولنا. عندما نشغل الضوء، فإن الطاقة هي التي تجعل الضوء يتألق. عندما نركض أو نقفز، فإن الطاقة هي التي تساعد عضلاتنا على الحركة. يمكن أن تأتي الطاقة في أشكال مختلفة، مثل الضوء والحرارة والكهرباء. ويمكن أن يتغير من شكل إلى آخر. ومع ذلك لا يمكن إنشاؤه أو تدميره. على سبيل المثال، عندما نقوم بتشغيل المصباح الكهربائي، فإن الطاقة التي تكون على شكل كهرباء تتحول إلى طاقة على شكل ضوء.

نحن نأكل الفواكه والخضروات للحصول على الطاقة. ولكن من أين تأتي هذه الفواكه والخضروات؟. وبطبيعة الحال فإن النباتات تقوم بإعداد هذه الفواكه والخضروات لنا. ولكن كيف تقوم النباتات بإعداد غذائها؟. تقوم النباتات بإعداد غذائها من خلال عملية تسمى التمثيل الضوئي. البناء الضوئي هو العملية التي تقوم بها النباتات بإعداد الغذاء بمساعدة ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون. تمتص النباتات الماء من التربة عن طريق الجذور.

نحن نعلم أن الحيوانات مثل الأغنام والأبقار والماعز تأكل النباتات كغذاء. تسمى هذه الحيوانات التي تعتمد على النباتات لتلبية احتياجاتها من الطاقة بالحيوانات العاشبة. لا يأكل الحيوانات العاشبة أي طعام غير النباتات. ومن الأمثلة الأخرى على الحيوانات العاشبة الأرنب، والبقر، والفيل.

الحيوانات آكلة اللحوم هي الحيوانات التي تأكل الحيوانات الأخرى. إن لديهم ميزات خاصة مثل الأسنان الحادة والأجسام القوية التي تساعدهم على اصطياد الحيوانات الأخرى وأكلها. بعض الأمثلة على الحيوانات آكلة اللحوم هي الأسود والذئاب وأسماك القرش. تعتبر الحيوانات آكلة اللحوم مهمة لأنها تساعد في التحكم في أعداد الحيوانات الأخرى والحفاظ على توازن السكان.

الحيوانات آكلة اللحوم والنباتات هي الحيوانات التي تأكل النباتات والحيوانات الأخرى. إن نظامهم الغذائي أكثر مرونة مقارنة بالحيوانات آكلة اللحوم أو الحيوانات آكلة الأعشاب. تشمل أمثلة الحيوانات آكلة اللحوم والنباتات البشر والدببة والراكون. لديهم أنواع مختلفة من الأسنان التي تسمح لهم بتناول اللحوم والنباتات. تلعب الحيوانات آكلة اللحوم والأسماك دورًا مهمًا في الطبيعة لأنها قادرة على التكيف مع مصادر الغذاء المختلفة.

المحللات هي الكائنات الحية التي تقوم بتحليل النباتات الميتة والحيوانات والنفايات إلى قطع أصغر. إنها تطلق مواد مفيدة تجد طريقها إلى التربة أو الماء. تساعد هذه المواد النباتات والكائنات الحية الأخرى على النمو. يقوم المحللون بتنظيف البيئة عن طريق التخلص من النفايات والحفاظ على التوازن في الطبيعة. من الأمثلة على المحللات البكتيريا. البكتيريا هي كائنات دقيقة صغيرة لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

لقد درسنا أن أنواعًا مختلفة من الكائنات الحية مثل الحيوانات العاشبة، والحيوانات آكلة اللحوم، والحيوانات آكلة اللحوم والمحللات تعتمد على بعضها البعض. يساعدون على إبقاء البيئة في حالة متوازنة. على سبيل المثال، إذا لم يكن هناك حيوانات آكلة اللحوم، فإن عدد الحيوانات آكلة اللحوم سوف يزيد. سيزداد عدد الحيوانات العاشبة التي تأكل كافة النباتات. سيؤدي هذا إلى حدوث اضطراب في بيئتنا.

توضح السلسلة الغذائية العلاقة بين الكائنات الحية المختلفة وكيفية اعتمادها على بعضها البعض من أجل البقاء. في السلسلة الغذائية، كل كائن حي مرتبط بالآخر من خلال ما يأكله وما يأكله. يبدأ الأمر مع المنتج. المنتج هو عادة نبات يمكنه صنع غذائه بنفسه باستخدام ضوء الشمس. ثم يصبح المنتج مستهلكًا. المستهلك هو الحيوان الذي يأكل النباتات أو الحيوانات الأخرى. وقد يصبح هذا المستهلك بدوره عرضة للاستهلاك من قبل مستهلك آخر. وهذا يخلق سلسلة من من يأكل من.

على سبيل المثال، العشب هو منتج لأنه قادر على صنع غذائه بنفسه من خلال عملية التمثيل الضوئي. يأتي الجندب ويأكل العشب. لذا فإن الجندب هو المستهلك الأساسي. ثم يأكل الضفدع الجندب. لذلك فإن الضفدع هو مستهلك ثانوي. ثم يأكل الثعبان الضفدع. وبعد ذلك يأكل طائر مثل النسر الثعبان. بعد موت النسر تقوم البكتيريا والفطريات بتحلل النسر. يتم استخدام المنتج المتحلل للنسر مرة أخرى بواسطة المنتج وهو العشب. وبهذه الطريقة تستمر الدورة.