Ympäristön ilmiöitä ja luonnon rakenteita voi mallintaa
Tähtitaivaan kuviot ovat kautta aikojen synnyttäneet tarinoita. Tähtikuvioiden synnyttämät mielikuvat kuten ”Otava on kuin iso kauha” helpottavat niiden tunnistamista ja muistamista. Aurinkokunta muodostuu lähimmästä tähdestämme Auringosta sekä sen isoista ja pienemmistä kiertolaisista eli planeetoista ja asteroideista. Aurinkokunnasta rakennetaan pienoismalli, joka havainnollistaa joko planeettojen keskinäistä kokoa tai niiden etäisyyttä toisistaan. Maan ja Kuun liikkeitä mallinnetaan joko telluurion tai tavallisten pallojen ja taskulampun avulla.
Planeetta Maan tarkastelussa perehdytään kolmeen merkittävään kiertoliikkeeseen, joihin liittyvät myös aikajaksojen mitat:
- Maa pyörii akselinsa ympäri, pyörähdys kestää vuorokauden
- Maa kiertää Auringon ympäri, kierto kestää vuoden
- Kuu kiertää Maata, kierros kestää kuukauden
Arjen teknologiaa käsitellessä tarkastellaan tavallisten sähkölaitteiden turvallista käyttöä. Sähkölaitteen väärä käyttö tai viallisen sähkölaitteen käyttö, voivat aiheuttaa käyttäjälle sähköiskun tai saada aikaan tulipalon. Arvokilpi on sähkölaitteen pohjassa oleva tarra tai kyltti, jossa kerrotaan, miten laitetta on turvallista käyttää. Arvokilvestä selviää muun muassa laiteen vesitiiviys ja roiskeenkestävyys sekä lämpötila, jossa laitetta voidaan käyttää. Koodin sähkölaitteet on suojattu jollain seuraavista tavoista:
- Suojamaadoitus, joka johtaa virran pois, mikäli laitteeseen tulee vika. Maadoitetussa pistorasiassa ja maadoitetussa pistotulpassa on metalliset maadoitusliuskat.
- Suojaeristys, joka estää vian sattuessa sähkövirran pääsyn laitteen ulkokuoreen. Suojaeristetyn laitteen pistotulppa on litteä ja tunnus kaksi sisäkkäistä neliötä.
- Suojajännite, joka on niin pieni, ettei ole käyttäjälleen vaarallinen. Laitteissa on muuntaja, joka muuntaa verkkojännitteen pienemmäksi tai laite toimii paristolla.
Perinteisen posliinisulakkeen sekä uudemman automaattisulakkeen käyttöön tutustutaan käytännössä. Sulake suojaa sähkölaitteen käyttäjää, jos laitteeseen tulee tekninen vika. Sulakkeen palaminen merkitsee, että joku sähkölaitteista on viallinen tai virtapiirissä kulkee liian suuri sähkövirta. Ennen palaneen sulakkeen vaihtamista tai automaattisulakkeen palauttamista toimintakuntoon, on aina selvitettävä, mikä sai sulakkeen palamaan, ja korjattava tilanne.
Valo on valonlähteen synnyttämää säteilyä. Valo kulkee suoraan, joten jos valo ei läpäise esinettä, sen taakse muodostuu varjo. Jotkut esineet heijastavat valoa. Valon suuntaa voi muuttaa eli taittaa kahden läpinäkyvän esineen rajalla. Näin toimivat esimerkiksi silmälasien linssit. Kuperalla linssillä valoa voidaan koota yhteen kohtaan, koveralla linssillä sitä voidaan hajottaa laajemmalle. Silmän oma linssi kokoaa valoa verkkokalvolle, josta aistinsolut välittävät sen näköaistimuksen muodostaville aivoille. Näköä suojellaan käyttämällä näköä uhkaavissa tilanteissa suojalaseja ja hakeutumalla lääkärin vastaanotolle mahdollisimman pian, mikäli näkökyvyssä ilmenee heikkenemistä.
Ääni on ilman värähtelyä, jonka synnyttää jokin värähtelevä esine kuten kitaran kieli, rummun kalvo tai puhaltimen sisällä värähtelevä ilma. Ihmisen äänen synnyttävät värähtelevät äänihuulet. Ääni voi heijastua kaikuna. Äänen voimakkuutta mitataan desibeleinä. Ääni heikkenee, mitä kauemmas äänen lähteestä mennään. Voimakas, yli 80 desibelin ääni on melua, jolta suojautumiseen tarvitaan kuulosuojaimia. Ulkokorva kerää ilman värähtelyn joka välittyy välikorvan kuuloluiden kautta sisäkorvan simpukkaan. Sieltä aistisolut välittävät impulsseja kuulohermoa pitkin kuuloaistimuksen muodostaville aivoille.
Lämpö on atomien tai molekyylien värähtelyä. Lämpöenergia siirtyy eli välittyy kuumemmasta kappaleesta viileämpään kappaleeseen johtumalla, säteilemällä tai kuljettumalla. Palamisessa vapautuu runsaasti lämpöä. Palamiseen tarvitaan palavaa ainetta, happea ja riittävä korkea lämpötila. Palovaroitin suojelee kotia tulipalolta. Tulipalon sattuessa on toimittava nopeasti ja johdonmukaisesti: pelasta vaarassa olevat, varoita muista, poistu ja hälytä apua. Pientä paloa voi yrittää sammuttaa vaahtosammuttimella tai sammutuspeitteellä. Rasvapaloa ei saa koskaan sammuttaa vedellä. Palosta pelastauduttaessa on vältettävä myrkyllisiä savukaasuja kulkemalla matalana ja suljettava ovet perässään, jotta palo ei leviäsi.
Teksti: Mari Petrelius | Joensuun aikuislukio