Кад се биљке (по)крећу


Често се са својим колегама спорим око тога да ли се биљке крећу. И мишљења су подељена. Ја мислим да се крећу, а сви други не мисле. 😀 Они кажу да се биљке (само) покрећу. Мени је покретање и кретање прилично иста ствар, а остаје на неком физичару да ме убеди у супротно, ако уопште физичари и мисле супротно. Надам се да ће неко од њих коментарисати овај чланак и разјаснити ово једном за свагда. Мада, у овом чланку је то другостепене важности. Првостепена важност, због чега ово и пишем је што су ме моје три ученице, које иду у одељење V5, заиста пријатно изненадиле. Припремиле су предавање и одржале га својим другарима из одељења, а у вези са растом и покретима биљака.

Колегинице Нађа Ранитовић, Милица Гагић и Дина Ђорђевић су веома младе, али су баш због тога направиле сасвим другачији час, са свежим идејама, као што их младост и има. 🙂 Не верујем да бих ја одржао такав час баш, али ми се можда зато и допао.

Најпре су испредавале лекцију, тако што су је равноправно поделиле, али су истовремено и питале своје другаре и добре одговоре награђивале плусићима. Био сам поносан када је моја колегиница у једном тренутку питала „зашто биљке брже расту у мраку?“ и веома поносан када је готово одмах добила и тачан одговор: „јер траже светлост!“ Потом су заједно са другарима прочитале неке занимљивости, а онда им издиктирале најважније. 🙂 Тај део часа је био једини пропраћен гунђањима, али се оне баш и нису обазирале. 🙂 Чак, распоредиле су се по учионици тако да свака стоји крај оних другара које су сматрале најнемирнијима! 😀 Наравно, нисам им помагао чак ни у контролисању дисциплине, јер саме су хтеле да буду наставници, па нека виде шта све ми морамо да радимо. Уосталом, уопште није изгледало да им је помоћ потребна.

Ипак, помоћ су имале. Ко каже да џентлменства више нема? Другар је све време „носио“ пано који су припремиле. А шта су то оне сматрале важним да њихови другари запишу? Ово:

На крају часа, а за домаћи задатак, задале су другарима укрштеницу и асоцијацију које су направиле. Могу вам рећи да су то урадиле прилично добро. Уосталом, погледајте:

И асоцијација:

За сваког другара су имале по примерак, јер су пре часа све припремиле, односно ископирале. И шта рећи за крај, осим свака част, колегинице! 🙂

Биолошка физика


Морам нешто да вам признам. Физика ми никад није била јача страна. Чудно за природњака, али истинито; у основној школи сам рецимо, био солидан. Већ у средњој, појма нисам имао и једва сам се некако провлачио. Сећам се и да сам био веома срећан када сам сазнао да је трећа година била последња што се тиче учења овог предмета. И напокон, на факултету, прошао сам муке Танталове да положим тај предмет који ме је „сачекао“ већ на првој години и био сам веома срећан што га више никад нећу учити. Бар сам тада тако мислио, док нисам схватио да на другој години имам физичку хемију. И то сам некако прошао, можда малко више на срећу него на знање и поново мислио да сам сада заиста, напокон и неопозиво завршио са тим предметом једном за свагда, док на трећој години нисам добио предмет који се звао физиологија животиња, али се и те како „ослањао“ на физику. Права једна биофизика. И тако…

Наравно, сада ће моји ђаци да кажу, „па јесте, а видите какви сте били, а нас мале терате све да знамо и“ трнт-мрнт и све друге жалопојке које ђаци обавезно кажу у таквим ситуацијама и ако је икако могуће сви у глас и у хору. Е, па, наравно да тражим да знате све, јер сте ви ваљда бољи од мене! Па да не очекујем да ће моји ђаци бити бољи од мене, читав овај посао наставника и уопште, читав овај свет нема смисла. Ми ваљда идемо ка томе да напредујемо!

Уосталом, временом сам открио да добар биолог мора да буде и добар физичар (и добар географ и историчар и наратор и уметник и глумац и све што треба, јер широко образовање помаже у сваком послу). Иако нашим ђацима биологија и физика имају везу утолико што су им кабинети близу (у мом случају чак ни то) или се евентуално часови тих предмета одвијају један за другим, показаћу вам да је веза веома важна и то на примеру Архимедовог закона.

Физичари обожавају да лекцију почну од дефиниције. И шта каже дефиниција? Архимедов закон гласи да на свако тело потопљено у течност делује сила потиска која је једнака тежини телом истиснуте течности. Другим речима, тело потопљено у течност бива лакше за колико износи тежина истиснуте течности. Ово иначе важи и за гасове, али је откривено најпре код течности. И то богами, још у време старе Грчке. Прича каже да је закон открио и описао антички математичар и физичар Архимед. Тадашњи краљ Хијерон изгледа да је много волео круне и то баш од злата, али је сумњао да су његови (крадљиви) златари део злата заменили сребром. Сребро је одувек било јевтиније од злата, а и што је такође важно и специфично лакше (то значи да је иста гомила злата тежа од исте гомиле сребра, рецимо :)). Зато је унајмио паметног Архимеда да му то провери. Овај је дуго размишљао, али без резултата, све док случајно није приметио да када уђе у пуну каду, истисне одређену количину воде и осети умањење тежине. Схватио је да су те две ствари повезане и сав одушевљен го истрчао на улицу вичући „ЕУРЕКА! ЕУРЕКА!“ То у то време изгледа да није било толико скандалозно (стари Грци се иначе баш нису закопчавали до грла), а његове речи су постале уобичајене као радостан усклик када пронађемо неко решење.

И ето прва повезаност са биологијом; хигијенске навике нас чине паметнијим! 😀

Друга веза са биологијом је та што захваљујући сили потиска, највеће организме ћемо пронаћи управо у води. Ако сте мислили да су тирано, ало, стего, бронто или какав-ли-већ-год-диносаурус били највеће животиње на свету, љуто сте се преварили. Диносауруси су били копнени, чак и када би повремено гацали по води и ловили шта се већ у води да уловити, а копнени организми ни близу нису велики као водени. Највеће живо биће икад, наш је савременик – плави кит, јер са својих 33 метра дужине, тежи више од 150 тона! Дакле, имамо ту част да живимо у комшилуку овог џина, али докле ћемо, зависи искључиво од наше одговорности. Четрдесет година прошлог века људи су их ловили скоро до истребљења. Године 2002. процењено је да је било од 5000 до 12000 плавих китова у свету. Пре почетка ловљења, највећа популација ових китова од 239000 јединки је живела око Антарктика, али данас живи много мања, од тек 2000 у североисточном Пацифику, Антарктичком и Индијском океану. Постоје још две групе у северном Атлантику и још најмање две на Јужној Хемисфери.

Да се упоредимо. 🙂

Користећи знања о фосилним и рецентним врстама, научници су израчунали да је сисарима у процесу еволуције потребно око 24 милиона генерација да би од величине миша постигли величину слона. Минимум је потребно 1,6 милиона генерација да би се стоструко увећали, а пет милиона да би се увећали хиљаду пута. Китови су „расли“ брже него њихов копнени комшилук (мада је и њима било потребно много времена), баш захваљујући води и наравно закону који је открио Архимед.

Обично физичари на крају сваке лекције изведу оглед и/или дају примере из свакодневног живота где се неки њихов закон примењује. Поводећи се примером колега, урадићу исто. Ипак, пошто је ово биологија, експеримент који ћете видети не изводи човек, већ једна птица. 🙂 Она додуше, не зна за Архимеда, закон, формуле и графике, али зна како да дође до укусног залогаја који плута по површини воде у веома уском суду. Погледајте. 🙂

У очекивању снега


Пахуља снега под микроскопом.

На Сајму науке ми је један физичар објашњавао зашто теорија хаоса не допушта метереолозима да буду баш превише прецизни. Ако и вас занима ближе ова тема, мораћете да пронађете сајт или блог који се бави физиком, а ја могу само да закључим да „напољу“ заиста влада хаос. Снегу ни помена, иако је увелико децембар. То ме ипак неће спречити да отпочнем неке зимске теме на овом блогу.

Најпре да вам представим један симпатичан филм који приказује кружење воде у природи, а који сам позајмио са блога драге колегинице, учитељице Сандре.

На овом блогу можете да пронађете још оваквих занимљивих филмова које су прикупили учитељица и њени ђаци и који су сасвим довољни за мале ђаке. Међутим, ми смо велики и треба да знамо да су у кружење воде укључена и жива бића.

Сва жива бића морају да користе воду. Она нас изграђује и нека жива бића, попут медуза, чак више од 90%. Такође, учествује у свим процесима у ћелијама без којих не бисмо могли, а за биљке, вода је и основни састојак од кога стварају храну.

Вода кроз жива бића кружи; то значи да осим што је узимају, жива бића је и избацују. Биљке то раде кроз процес транспирације или глутације, а друга жива бића је излучују. Неке животиње и људи се и зноје. Дакле, излучивање може да се одвија преко телесног омотача или да за тај процес постоје посебни органи.

Китови кроз рупу на леђима избацују воду. Заправо, они тако издишу; вода је један од производа дисања. Воду издишемо и ми и то се види када је јако хладно, па нам се „леди“ дах.

Какве сад све то има везе са почетком овог чланка? Па, поставља се питање да ли вода кружи и када је у виду снега и леда или је тада „заробљена“. Рецимо да је одговор да делимично јесте, али делимично и није. Иако снега има у изобиљу око дрвећа у нашем парку онда када падне снег, биљке не могу да је користе. Да би то могле, оне морају да је упију својим кореном. Чврста вода није погодна за упијање, па ће остати неискоришћена. Дакле, иако су окружене водом, биљке су жедне. Таква врста суше се назива физиолошком. Физиологија је наука која се бави процесима. Вода постоји, али не учествује ни у једном процесу, па се таква суша и назива тако. У пустињама где нема воде, суша је физичка, јер вода физички није присутна.

Међутим, јасно је да када гране пролећно сунце, снег ће се отопити и вода ће поново постати доступна. Такође, чак и зими, снег испарава (физичари директан прелазак из чврстог у гасовито агрегатно стање називају сублимацијом), па вода кружи и тада.

Како ствари стоје на Антарктику, где је вечити снег? Занимљив је податак да су снежне мећаве на том континенту заправо врло често тек премештање снега са једног места на друго и количина падавина није већа од 150 мм воде годишње. Наравно, то је када причамо о унутрашњости тог континента; обале су већ сасвим друга прича. Једном ћемо се бавити и живим светом овог кутка наше планете, а сада имам задатак за вас; да направите стрип причу о кружењу воде, али да укључите и жива бића.

Јесен у мом парку


Сећам се када сам био дете да сам на часовима српског језика добијао као задатак да пишем на управо овакву неку тему и то најмање три-четири пута у току школовања. Ако сте се понадали да ћу вам ја написати рад који ћете моћи да искористите на тим часовима, драги моји ђаци, љуто сте се преварили. 🙂 Мој допринос ће бити другачије природе; објаснићу вам нешто детаљније зашто је јесен тако богата бојама. Макар када су у питању крошње дрвећа.

Па зар није?

Најпре да разјаснимо нешто; листопадна биљка је свака она биљка која губи лишће пред наступајући неповољни период. Биљке нашег поднебља, дрвеће пре свих, то чине у јесен, али у неким другим поднебљима се то дешава и онда када је суша, а не само зима. У самој лисној основи се тада ствара тзв. ткиво за одвајање, које расте деобом ћелија и које има за задатак да одвоји дршку листа од стабла. Ово се дешава јер лишће за наше дрвеће постаје терет; кроз своје стоме би избацивало воду, која је у том периоду драгоцена, а и због зиме би се ледила. Такође, гране са лишћем би теже отрпеле притисак снега. Неки научници и озбиљно сумњају да се дрвеће кроз одбачено лишће решава и свих непотребних супстанци које су се накупиле током пролећа и лета.

На месту где је лист отпао, остаје лисни ожиљак. Он се разликује од врсте до врсте, тако да ботаничарима може да послужи да открију која је врста дрвета у питању, иако је зима и иако нема лишћа, па ју је тешко препознати.

Ово је лисни ожиљак ораха. Сада је право време да са лупом или без ње и са фотоапаратом или без њега претражите голе гране разног дрвећа у потрази за лисним ожиљцима.

Али да вратимо причу малко уназад. Штедљива природа налаже да се ствари не бацају тек тако; драгоцени хлорофил се на неки начин исисава из листова у стабло и чува се за листове који ће се родити наредне године. Тада може да се види нешто што је све време било присутно, али маскирано зеленим пигментом, односно хлорофилом. То су такозвани каротеноиди. Научници кажу да их има више од стотину различитих и да су они такође пигменти, али другачијих боја. Наиме, деле се на каротене наранџастоцрвене боје и ксантофиле жуте боје.

Више од 90% ових пигмената се у биљци налази у листовима, али се остатак налази и у другим деловима биљке. Рецимо, сетите се како се шаргарепа каже на енглеском. Корен шаргарепе садржи значајну количину једне врсте каротена, кога још називамо и провитамином А (префикс про- означава да ће та супстанца постати витамин у нашем телу, јер још увек то није). Ових црвенкастих пигмената има и у плодовима парадајза и паприке, на пример, а дају и боју цветовима. Дакле, нису нам непознати ни пре јесени.

Када се хлорофил повуче у стабло, каротеноиди, који су све време били ту, постају потпуно уочљиви у листовима.

За цвеће, па и за плодове нам је јасно шта ови пигменти траже тамо, али за листове верујем да баш и није, тим пре што су тако добро скривени током пролећа и лета. Да бих вам то објаснио, морамо начас да се „бацимо“ на физику. Физика каже да она светлост коју ми доживљавамо као белу је заправо „збир“ светлости макар шест боја. То можемо да видимо чак и у природи када се та иста светлост преломи кроз капи кише:

Баш тако. 🙂

Када зрак светлости падне на неки материјал, неке његове боје се одбију, а друге упију (најједноставније речено). Иако нисмо физичари, можемо јасно да видимо која се боја или су се боје одбиле; јер управо оне и дају боју том материјалу. То значи да ако је материјал наранџаст, он и одбија наранџасту боју. Уколико је црвен, одбија црвену. Уколико је бео, погађате, одбија све боје (сећате се, бела је „збир“ свих боја), а ако је црн – ниједну. Надам се да вам је јасније зашто људи лети воле да носе бело, а зими тамније нијансе. Сада још да разјаснимо и улогу каротеноида.

Лист је зелен, што значи да одбија зелену боју. Дакле, не користи је за фотосинтезу. Или да будем прецизнији; зелени хлорофил је не користи. Међутим, каротеноиди нису зелени, тако да они могу да је искористе. Они одбијају жуту, односно наранџасту и црвену боју, коју хлорофил може да користи. Тако оне користе боје које хлорофил не може (и обратно), чиме се повећава ефикасност фотосинтезе; користи се много више сунчеве светлости. Они су, заправо, помоћници хлорофила. Према проценама научника, они доприносе од 10 до 20%. Можда је мало, али је значајно. 🙂

Заправо, толико је значајно да се сматра да листови без ових помоћних пигмената уопште не би ни могли да врше фотосинтезу. У прилог је и још једно откриће научника, а то је да каротеноиди изгледа штите нежни хлорофил од штетног дејства светлости. Вршени су огледи са јединкама кукуруза којима су одстрањени каротеноиди и показало се да су биле преосетљиве на прејаку светлост. Фотосинтезу су вршиле тек при смањеном осветљењу.

Јако ми је било тешко да међу бројним сликама са интернета пронађем најлепшу за божанствени блог. Можда сам вас инспирисао да направите неке сопствене слике и допринесете библиотеци оваквих слика?

Не верујем да би „састав“ који сте управо прочитали добио неку бољу оцену на писменом из српског. Ипак, надам се да вам се допао и да сте научили нешто ново. 🙂