تورژسانس و پلاسموليز

هرگاه دو محلول آبی با غلظتهای متفاوت، به کمک یک پرده نیمه تراوا از هم جدا شوند، پدیده اسمز رخ می‌دهد و آب از محیط رقیق به غلیظ انتشار می‌یابد. حال در نظر بگیرید که غشاء هر سلول، پرده‌ای نیمه تراوا محسوب می‌شود. چرا که آب را از خود عبور می‌دهد، ولی خیلی از ذرات موجود در آب از آن عبور نمی‌کنند. از سوی دیگر، سیتوپلاسم هر سلول، یک محیط آبی نسبتاً غلیظ است. به این ترتیب، اگر سلول در محیطی غلیظ‌تر یا رقیق‌تر از سیتوپلاسم خود قرار گیرد شرایط پدیده اسمز برقرار است و آب از محیط رقیق به غلیظ خواهد رفت

اگر سلول در محیط رقیق‌تر از سیتوپلاسم خود قرار گرفته باشد، فشار اسمزی سیتوپلاسم از محیط بیشتر است و در نتیجه مقدار آبی كه به سلول وارد می‌شود بیشتر از مقداری است که از آن خارج می‌شود. در این حالت می‌گوئیم سلول دچار «تورژسانس» شده است ( مشاهده‌ي تصاوير ۱ و ۲ )

این پدیده که به آن آبگیری یا آماس نیز می‌گوئیم، می‌تواند منجر به پاره شدن غشاء و ترکیدن سلول شود. سلولهای مختلف برای مقابله با آن، از روشهای مختلفی استفاده می‌کنند. این پدیده (تورژسانس) مشکل بزرگی برای تک سلولیهای آب شیرین محسوب می‌شود. دقت کنید که این جانداران در محیط بسیار رقیق زندگی می‌کنند و در نتیجه، اختلاف غلظت درون و بیرون غشاء آنها زیاد است. دو روش معمول مقابله این جانداران با مشکل تورژسانس، داشتن دیواره و واکوئل ضربان‌دار است

سلولهای دارای دیواره، بر اثر تورژسانس صدمه نمی‌بینند. در این سلولها، با وارد شدن آب به سلول، غشاء متورم شده و به دیواره می‌چسبد. در این حالت، غشاء نیرویی به دیواره وارد می‌کند و بر اثر مقاومت دیواره، نیروی عکس‌العملی نیز از طرف دیواره به غشاء وارد می‌شود که آنرا «فشار دیواره‌ای» می‌نامند. فشار دیواره‌ای موجب می‌شود ورود و خروج آب به سلول با هم برابر شوند و در نتیجه، غشاء سلول سالم می‌ماند. این پدیده که در سلولهای گیاهی هم رخ می‌دهد، عامل شادابی و استوار ماندن اندامهای فاقد بافت استحکامی (مانند برگها) در گیاهان می‌شود

روش دوم مقابله با تورژسانس، استفاده از واکوئل ضربان‌دار است. این اندامک، با خارج کردن آب اضافی سلول، مانع ترکیدن آن می‌شود و در تک سلولیهای بدون دیواره آب شیرین مانند اوگلنا وجود دارد

حال در نظر بگيريد سلول در محیطی غلیظ‌تر از سیتوپلاسم خود قرار گرفته است. در این شرایط، فشار اسمزی محیط از سلول بیشتر بوده و در نتیجه محیط از سلول آب می‌گیرد. به این پدیده «پلاسمولیز» می‌گويند (مشاهده تصاوير ۱ و ۲ )

جالب است که در طول تکامل، راههای مؤثری برای مقابله با پلاسمولیز در سلولها ایجاد نشده است. احتمالاً این مسأله به دلیل آنست که شانس چنین پدیده‌ای بسیار کم بوده، یعنی با توجه به غلظت نسبتاً بالای محیط درون سلول، شانس کمی وجود دارد که سلولی در شرایط پلاسمولیز قرار گیرد و به همین دلیل بر خلاف پدیده تورژسانس که در بالا به شایع‌ترین راههای مقابله با آن اشاره شد سلولها نمی‌توانند به طور مؤثری در برابر پلاسمولیز از خود دفاع کنند

جالب است بدانید مکانیسم باکتری کُشی نمک به این مطلب بستگی دارد. در زمانهای قدیم، از نمک برای حفظ مواد غذایی در برابر فساد استفاده می‌شده است. تأثیر نمک، غلیظ کردن محیط است که باعث می‌شود سلولهاي باکتری آب از دست داده و در نتیجه از بین بروند

* اگر سلول داخل محلولي باشد با يك غلظت، تبادلي صورت نمي‌گيرد. چون غلظت آب در هر دو يكسان است. اصطلاحاً اين محيط را محيط ايزوتونيك گويند. محلولي را كه غلظت آب در آن بيشتر است محيط هيپوتونيك و ديگري را كه غلظت آب كمتري دارد محيط هيپرتونيك گويند

این فایل فلش را از لینک زیر دریافت کنید.

میکروسکو پ اجزا و کاربرد

آموزش مجازي كار با ميكروسكوپ

دانلود پاور پوينت آموزشي

چند آزمایش جالب

سلام بر دبیران محترم و دانش آموزان عزیز

قبل از هرچیز از دبیران محترم تشکر می کنم که با پیشنهادها و راهنمایی های خود ما در هرچه بهتر ارائه دادن مطالب علمی یاری می کنند.

لینک های زیر، به چند آزمایش جالب اشاره دارد که می توانید مشابه آن را در آزمایشگاه یا خانه انجام دهید.

	آزمایش زیبای شکست نور در این آزمایش شکست نور و بازتاب کلی به زیبایی دیده می شود. دانلود
	آبی که در مسیر خود سربالایی می رود! آزمایش را ببینید و با دوستانتان در مورد علت آن بحث کنید. دانلود
	در آزمایش روبرو، چند آونگ با طول های مختلف در کنار هم قرار گرفته اند و به طور همزمان رها می شوند. در زمان های خاص، حرکت مجموعه آنها جالب است. دانلود
	زنگ تفریح فیزیکی! اگر دوست داشتید با یک کشتی تفریحی مجلل سفر کنید فیلم روبرو را ببینید. دانلود
	زنگ تفریح فیزیکی! نمای داخلی روستوران کشتی بالایی! دانلود
	در مدل سازی روبرو شما می توانید جسمی را در مقابل آینه مقعر حرکت دهید و نوع و ویژگی تصویر ایجاد شده را مشاهده کنید.برای اجرای مدل سازی ابتدا روی شروع کلیک کنید و سپس مجسمه را حرکت دهید. دانلود
	در مدل سازی روبرو شما می توانید جسمی را در مقابل آینه محدب حرکت دهید و نوع و ویژگی تصویر ایجاد شده را مشاهده کنید. برای اجرای مدل سازی ابتدا روی شروع کلیک کنید و سپس مجسمه را حرکت دهید. دانلود
	در مدل سازی روبرو شما می توانید جسمی را در مقابل عدسی محدب حرکت دهید و نوع و ویژگی تصویر ایجاد شده را مشاهده کنید. برای اجرای مدل سازی ابتدا روی شروع کلیک کنید و سپس مجسمه را حرکت دهید. دانلود
	در مدل سازی روبرو شما می توانید جسمی را در مقابل عدسی مقعر حرکت دهید و نوع و ویژگی تصویر ایجاد شده را مشاهده کنید. برای اجرای مدل سازی ابتدا روی شروع کلیک کنید و سپس مجسمه را حرکت دهید. دانلود
	روی لینک های بالا کلیک کنید، فایل ها به طور خودکار روی رایانه شما ذخیره می شود. در غیر این صورت روی آنها راست کلیک کنید، سپس روی Save As Linkکلیک نمایید.

کتاب روبرو یک مرجع خوب برای آموزش علوم دوره راهنمایی است. دیدن آن را برای دبیران محترم و علاقمندان علوم تجربی توصیه می کنیم. این کتاب مطالب خوبی در باره فیزیک، شیمی، زمین شناسی و ستاره شناسی دارد. دانلود
کتاب روبرو فیزیک معروف هالیدی ویرایش 2011 است که مطالب آن برای علاقمندان فیزیک سودمند است. دانلود

سعی کنید کتاب ها را در حالت دو صفحهای ببینید.

بزرگترین و عمیق ترین گودال های دنیا چه شكلی اند؟!

1.معدن میر یا معدن میرنی كه یك معدن روباز الماس واقع در شهر میرنی،سیبری شرقی روسیه می باشد.

عمق این معدن 525 متر و قطر آن 1200 متر بوده و بعد از معدن بینگهام كانیون،دومین چاله بزرگ باستان شناسی دنیاست.جالب است بدانید بعد از چند حادثه كه بر بالای ان برای هلیكوپتر ها اتفاق افتاد،پرواز هر هلیكوپتری بر بالای آن ممنون شده است.علت آن نیز جریان هوای آن است كه هر چیزی را به داخل می كشد.

براي مشاهده ادامه تصاوير به ادامه مطلب برويد....

ادامه نوشته

عمیق ترین حفاری در گوشته زمین

عمیق ترین حفاری در گوشته زمین دانشمندان جوان حفاري در گوشته زمين در سال 2007 / 1386، اين مته نخستين بار توانست در مناطق دورافتاده كنار سواحل ژاپن، به محدوده برخورد صفحات زمين‌شناختي برسد كه منشا زمين‌لرزه‌هاي متعدد اين ناحيه به شمار مي‌رود. طي سه سال آينده نيز دانشمندان حداقل 1500متر ديگر نفوذ خواهند كرد و بلندپروازانه‌ترين هدف عمليات يعني سوراخ كردن گوشته زمين را انجام خواهند داد. دانشمندان انتظار دارند با شرايطي شبيه به زمين آغازين روبرو شوند و اگر كمي شانس داشته باشند، شايد نمونه‌هايي از حيات آغازين روي زمين را نيز در آنجا كشف كنند.نكات برجسته دكل: در انتهاي كشتي، حفره‌اي به پهناي 22 متر وجود دارد كه مجموعه جرتقيل، موتور و بالابرها، 1250 تن لوله متصل به مته را از درون آن هدايت مي‌كند. سرهم كردن اين مجموعه 3 ساعت طول مي‌كشد.لوله‌هاي اتصال:لوله‌اي به قطر 120 سانتي‌متر، كشتي را به سوراخ مته متصل مي‌كند. حول اين لوله افزايش‌يابنده، چندين لوله لاستيكي كوچك‌تر براي جمع‌آوري گل‌ولاي تركيبي و كنترل بازدارنده انفجار وجود دارد. محيط داخلي اين لوله نيز براي رشته‌هاي مته نگه داشته شده است. در عمق 2600 متري، اين لوله 1000 تن وزن خواهد داشت.ارتقاي برنامه‌ريزي شده:مهندسان براي فرورفتن به اعماق بيشتر آب، ممكن است برخيزنده فولادي را با ماده‌اي سبك‌تر مثل پلاستيك تقويت‌شده با فيبر كربن جايگزين كرده و يا از دو لوله، يكي براي رشته‌هاي مته و ديگري با قطري كمتر براي بازگرداندن گل‌ولاي حفاري شده به كشتي براي بازيافت استفاده كنند. براي كاوش در مناطق عميق‌تر، جايي كه دما به بيش از 260 درجه سانتي‌گراد مي‌رسد و مواد شيميايي فاسدكننده وجود دارند، مهندسين از فولادي مستحكم‌تر براي ساخت رشته‌هاي مته استفاده مي‌كنند.محافظ انفجار:اين دستگاه كه ارتفاع آن معادل ساختماني پنج طبقه است، در بالاي سر مته قرار گرفته و تعادل فشار دروني را كنترل مي‌كند. اگر متوجه افزايش ناگهاني در فشار شود، مي‌تواند برخي از لوله‌ها يا كل مته را براي جلوگيري از انفجار خاموش كند.چطور مي‌توان به پوسته رسيد؟1. رفتن به موقعيت. ابتدا با استفاده از مكان‌ياب به محل مورد نظر دربستر اقيانوس مي‌رويد. سيستم‌هاي موقعيت‌ياب كشتي نيز نيروهاي تاثيرگذار بر حركت وسيله نقليه را مانند باد، امواج و مسير و سرعت محاسبه مي‌كنند. شش پروانه كه با رايانه كنترل مي‌شوند، كشتي را از فرو رفتن بيش از 5 متر در آب محافظت مي‌كنند.2. سرهم كردن مته. براي شكستن نخستين لايه پوسته، كاركنان لوله‌اي فولادي را با مته‌اي 11 اينچي (28 سانتي‌متري) در سر آن به كار مي‌گيرند. سپس طول بيشتري از لوله را يكي يكي مي‌افزايند تا طول رشته مته براي برخورد به كف دريا مناسب باشد.3. آغاز حفاري. در حالي كه مته، رسوبات و صخره‌ها را سوراخ مي‌ كند، لوله‌اي در كنار مته گل‌ولاي مصنوعي را براي خنك كردن مته در مقابل فشار موجود در آن عمق به داخل مي‌كشد. اين گل و لاي مصنوعي، تركيبي از مواد معدني، پليمرها و آب شور است كه ديواره‌هاي مته را تثبيت مي‌كنند. به دليل اينكه اين گل‌ولاي گرانقيمت بوده و براي زندگي اقيانوس نيز مضر هستند، در طول حفاري براي بازيافت به كشتي بازگردانده مي‌شوند. 4. جمع‌آوري صخره‌ها. دانشمندان در هر چندصد متر، نمونه‌هايسنگ را براي مطالعه جمع‌آوري مي‌كنند. يك بشكه باريك با لبه‌اي تيغه مانند، شليك شده و قسمت سوراخ نشده صخره‌ها را مي‌شكافد. نمونه‌هاي پوسته جمع‌آوري شده براي يافتن مواد شيميايي و خواص مغناطيسي مورد تجزيه و تحليل قرار مي‌گيرند.

منبع : خبرآنلاين

ادامه نوشته

تصاویر جالب از جهان میکروب‌های شیشه‌ای

یک هنرمند انگلیسی با همکاری دانشمندان دانشگاه بریستول برای ارائه تصویر بهتری از جهان میکروب‌ها، نمونه‌های جالب شیشه‌ای را از این موجودات میکروسکوپی ساخته است.
لوک جرام از سال 2004 در حال تولید مجموعه شیشه‌ای خود بوده که برای جلب توجه مردم به وضعیت بیماری جهان طراحی شده است.
جرام با ارائه میکروب‌ها در شیشه بدون رنگ به نمایش ساختار خالص آنها که بسیار پیچیده بوده، پرداخته است. با این روش می‌توان با یک شیوه بی‌طرفانه‌تر بدون تاثیر رنگ که در کتابهای درسی اضافه شده، بر روی بیماری تامل کرده و به آن واکنش نشان داد.
این مجسمه‌ها با استفاده از تصاویر و مدلهای ارائه شده توسط ویروس‌شناسان دانشگاه بریستول ساخته شده و هر کدام از آنها یک میلیون برابر اندازه طبیعی یک ویروس یا باکتری است.
این مدلهای شیشه‌ای تاکنون توجه جوامع علمی را به خود جلب کرده که از آنها برای استفاده در مجلات پزشکی و همچنین در کتابهای درسی بهره برده‌اند.
برای مشاهده تصاویرفایل زیررادانلودنمائید.

فایل‌های ضمیمه

  tasaver mekrobha.zip (اندازه: 887.22 KB / دانلودها: 30)

تصاویر وانیمیشن مبحث الکتریسیته ساکن

برای مشاهده فایل زیررادانلودنمائید

فایل‌های ضمیمه

  elektrisiteh saken.zip (اندازه: 478.41 KB / دانلودها: 97)

سوختن یخ

آیا امکان دارد یخ بسوزد. آزمایش می کنیم ببینیم می شود یا نه عجله نکنید.

مواد مورد نیاز:

300 سی سی الکل اتیلیک
12 گرم استات کلسیم که باید در 40 سی سی آب حل شود.
صفحه نسوز
دو تا بشر به حجم 40 سی سی
یک عدد کارد

یک بشر را برداشته و در آن استات کلسیم می ریزید و در بشر دیگر الکل اتیلیک را ریخته. حالا این دو ماده را با همدیگر ترکیب کرده و یک ماده جدید حاصل می شود که حالت کلوییدی دارد و این همان الکل جامد می باشد. و حالا می دانیم که الکل قابل احتراق می باشد. پس آتش بزنیدش.

موشک

مواد مورد نیاز:
• بطری پلاستیکی نوشابه (می توانید به جای بطری نوشابه از قوطی مایع ظرفشویی یا سایر چیزهای مشابه استفاده کنید.)
• دو عدد چوب پنبه ( اگر چوب پنبه‌ها به اندازه در قوطی نبودند، می‌توانید دور آنها چسب نواری بپیچید تا مشکلتان حل شود. اگر اصلا چوب پنبه ندارید، می‌توانید مقداری چسب نواری دور یک فندق یا پسته یا ... بپیچید و از آن به جای چوب پنبه استفاده کنید.)
• کاغذ یا مقوا
• قیچی
• جوش شیرین
• سرکه
• آبلیمو
• نوار چسب

دستور کار:
1. حتما این آزمایش را به کمک یک فرد بزرگسال و در فضای باز انجام دهید، چون کمی خطرناک است و در ضمن ممکن است باعث کثیف شدن خانه شود.
2. سوخت موشک شما ترکیبی از جوش شیرین و سرکه است. یک قاشق چای خوری جوش شیرین را روی یک مربع کوچک کاغذی بریزید. کاغذ را طوری تا کنید که به آسانی باز نشود.
3. چوب پنبه ای را که برای درب بطری درست کرده اید، امتحان کنید. ببینید که به خوبی سوراخ را پر می‌کند. آیا به راحتی از بطری جدا می‌شود؟
4. حالا به مرحله آخر رسیدیم. ابتدا گلوله کاغذی را که درست کرده اید درون بطری بیندازید. پس از آن یک سوم بطری را با سرکه پر کنید و سریعا درب آن را ببندید. دقت کنید که دهانه بطری را به طرف خودتان یا دوستتان نگیرید. بطری را طوری روی زمین بگذارید که چوب پنبه به سمت آسمان پرتاب شود، و خودتان کنار بایستید. اگر به عینک آزمایشگاه دسترسی دارید، حتما از آن استفاده کنید.
کافی است فقط چند ثانیه صبر کنید تا موشک به هوا پرتاب می‌شود.
می توانید بطری را با کاغذ رنگی به صورت یک موشک درآورید؛ سپس آن را روی یک ماشین اسباب بازی (البته این ماشین باید چرخهای نرمی داشته باشد که بتواند به آسانی حرکت کند.) قرار دهید. چوب پنبه که رها شود، ماشین با سرعت حرکت خواهد کرد.



کمی فکر کنید:
• چوب پنبه و بطری در دو جهت مختلف حرکت می‌کنند. آیا می‌توانید ابتکاری بزنید که هر دوی آنها به یک سمت بروند؟
• اگر بطری را کوچک کنید، چه می‌شود؟
• اگر به جای سرکه از آبلیمو استفاده کنید چه طور؟
• فکر می‌کنید بتوان به جای سرکه و جوش شیرین از آبلیمو و نمک استفاده کرد؟

جوهر نامرئی چیست؟

جوهر نامرئی چیست؟

در زمان جنگ جهانی دوم، کارت پستالهایی از لهستان پست می شد که سربازان آلمانی به آنها توجهی نداشتند. این کارتها کاملا معمولی به نظر می آمدند اما واقعیت چیز دیگری بود. همه این کارتها حاوی مطالبی به صورت رمز بودند. از جمله درخواست غذا و دارو، اعلام مکان پایگاههای نازی ها و زندانهای اسرا. چگونه این عمل اتفاق می افتاد؟ بااستفاده از جوهر نامریی.

جوهرهای نامریی انواع مختلف دارند و به طرق مختلف عمل می کنند. بیشتر آنها بر اساس خاصیت تغییر رنگ در اثر تغییر PH عمل می کنند، دسته ای هم بر اساس اکسیداسیون مواد در اثر حرارت شهرت یافته اند.

جوهر نامرئی با تنظیم PH چگونه عمل می کند؟

وقتی چنین جوهر نامرئی به یک ماده متخلخل اضافه می شود، آب موجود در جوهر با دی اکسید کربن موجود در هوا ترکیب می شود و اسید کربنیک را بوجود می آورد. اسید کربنیک به نوبه خود با سدیم هیدروکسید وارد واکنش خنثی شدن می شود و کربنات سدیم را بوجود می آورد. خنثی شدن باز، سبب تغییر رنگ معرف می شود و در نتیجه اثر جوهر، ناپدید می شود.

این واکنشها را می توان به صورت زیر نمایش داد:

CO₂ + H₂O --> H₂CO₃

2Na(OH) + H₂CO₃ --> Na₂CO₃ + 2H₂O

مواد لازم برای تهیه جوهر نامریی:

مواد مورد نیاز برای تهیه جوهر نامریی قرمز یا آبی به شرح زیر است:

▪ ۰.۱ گرم تیمول فتالئین برای جوهر آبی یا فنل فتالئین برای جوهر قرمز.

▪ ۱۰ میلی لیتر اتیل الکل (اتانل).

▪ ۹۰ میلی لیتر آب.

▪ ۲۰ قطره محلول سدیم هیدروکسید ۳ مولار یا ۱۰ قطره محلول سدیم هیدروکسید ۶ مولار. (برای تهیه محلول سدیم هیدروکسید ۳ مولار، ۱۲ گرم سدیم هیدروکسید (NaOH) را در ۱۰۰ میلی لیتر آب حل کنید) .

طرز تهیه جوهر نامریی:

برای تهیه جوهر نامریی به طریق زیر عمل کنید:

۱) تیمول فتالئین یا فنل فتالئین را در الکل حل کنید.

۲) محلول را به ۹۰ میلی لیتر آب اضافه نموده، هم بزنید. (محلولی شیری به دست می آید.)

۳) محلول سدیم هیدروکسید را قطره قطره اضافه کنید تا رنگ آبی یا قرمز به دست آید.

۴) جوهر را روی پارچه آزمایش کنید. (پارچه کتانی یا رومیزی کهنه غیر قابل استفاده). کاغذ، فشرده تر است و کمتر به هوا اجازه واکنش می دهد، بنابر این واکنش تغییر رنگ دیرتر صورت می پذیرد.

۵) طی چند ثانیه، لکه ها ناپدید می شوند. PH محلول جوهری بین ۱۰ تا ۱۱ است اما بعد از اینکه در مجاورت هوا قرار می گیرد، به ۵ تا ۶ کاهش میابد.

۶) اگر محل لکه ها را با پنبه آغشته به محلول بازی مثل آمونیاک رقیق مرطوب کنید، لکه ها دوباره ظاهر می شوند. برعکس اگر اینکار را با سرکه انجام دهید، لکه ها سریعتر بیرنگ می شوند. شستن پارچه ها، جوهر را به طور دائمی می شوید.

نکات ایمنی:

هرگز جوهر را به صورت یا بدن کسی نپاشید. به خصوص از برخورد آن با چشمها اجتناب کنید.

تهیه و حمل محلول سدیم هیدروکسید، حتما بایستی توسط یک فرد متخصص انجام پذیرد. این ترکیب خطرناک است و به هیچ وجه نباید کار کردن با آن را با بی توجهی انجام داد. اگر به هر دلیلی این محلول با پوست تماس پیدا کرد، با آب فراوان شستشو دهید.

جوهر های نامرئی که با حرارت عمل می کنند:

اساس کار این جوهرها به این صورت است که مواد به کار رفته در اثر حرارت، اکسید می شوند که نتیجه ظاهر شدن رنگ قهوه ای در اثر حرارت است. مواد گوناگونی برای اینکار استفاده می شوند که از همه بهتر آب پیاز و آب لیمو است. شیر و سرکه هم عمل می کنند اما نه به خوبی دو مورد اول. متن مورد نظر را با قلم های قدیمی یا با خلال دندان روی کاغذ بنویسید. اجازه دهید تا پیامتان خشک شود. برای آشکار شدن پیام کافی است آن را روی شمع یا حرارت ملایم لامپ بگیرید. (احتیاط کنید!)

جوهر های نامریی تحت اشعه ماورا بنفش:

بعضی از جوهرهای نامریی، تابش فلورسانس دارند. این جوهرها در تاریکی و تحت نور ماوراء بنفش، خیلی براق و درخشنده به نظر می آیند. آنها را می توان در رنگهای بسیار متنوعی یافت و درهمه سطوح از جمله پلاستیک و شیشه به کار برد.