Рекорди и чудеса12-14 г.

Най-малките неща: атоми и бактерии

Ще пътуваш до микросвета: колко са малки бактериите, вирусите и атомите и как хората изобщо са ги видели.

Пипа Изследователката

Пипа е тук, с раница и... микроскоп! Днес няма да катерим планини, а ще се смалим хиляди пъти. Готов ли си да видиш свят, който е точно под носа ти, но никога не си го забелязвал?

Реши теста

История от живота

През 1670-те години холандският търговец на платове Антони ван Левенхук шлифовал сам мънички стъклени лещи, по-силни от всички микроскопи на времето си. Един ден погледнал през тях капка вода и видял малки същества, които плували и се въртели. Нарекъл ги "анималкули", малки животинки. По-късно разгледал и плаката от собствените си зъби и пак открил гъмжило от живот. Учените в Лондон отначало не му вярвали, но проверили и потвърдили. Така човечеството за първи път зърнало бактериите.

Разбери го стъпка по стъпка

  1. Мерките на микросвета

    1 милиметър = 1000 микрометра (µm). 1 микрометър = 1000 нанометра (nm). Човешки косъм е дебел около 70 µm, а с просто око виждаш неща до около 0,1 мм, тоест 100 µm.

  2. Бактериите

    Бактерията е цял жив организъм от една клетка. Типичната е дълга около 1-5 µm. Например чревната бактерия E. coli е дълга около 2 µm. При добри условия тя може да се дели на две на всеки около 20 минути.

  3. Вирусите

    Вирусите са още по-малки, обикновено между 20 и 300 nm. Те не могат да се размножават сами, а само вътре в чужда клетка. Повечето не се виждат с обикновен светлинен микроскоп, затова учените ползват електронен микроскоп, изобретен през 1931 г.

  4. Атомите

    Всичко около теб е от атоми. Един атом е широк около 0,1 nm, тоест десетмилиардна част от метъра. Най-малкият и най-лекият атом е водородът.

  5. Атомът е почти празен

    В центъра на атома е ядрото, а около него се движат електроните. Ядрото е около 100 000 пъти по-малко от целия атом. Ако атомът беше голям колкото стадион, ядрото щеше да е колкото грахово зърно в центъра.

Представи си така: Представи си, че мащабът е стълба. На най-горното стъпало си ти (около 1,5 м). Слизаш до косъм, после до бактерия, после до вирус, после до атом. Някои стъпала надолу са десетки пъти по-малки от предишното, а други хиляди пъти.

ИнфографикаСкала на малките неща
Човешки косъм (дебелина)
около 70 µm
Граница на просто око
около 100 µm (0,1 мм)
Червено кръвно телце
около 7-8 µm
Бактерия E. coli
около 2 µm дълга
Типичен вирус
20-300 nm
Атом
около 0,1 nm

Решени примери

Колко бактерии по 2 µm ще се наредят една до друга по ширината на косъм от 70 µm?

70 : 2 = 35 бактерии. Цял малък отбор, легнал напряко на един косъм!

Колко атома по 0,1 nm се събират на 1 µm?

1 µm = 1000 nm, а 1000 : 0,1 = 10 000 атома в една редица.

Една бактерия се дели на всеки 20 минути. Колко бактерии ще има след 2 часа, ако нищо не ги спира?

2 часа = 6 деления. 2 на 6-а степен = 64 бактерии. След 10 часа (30 деления) щяха да са над 1 милиард, но в природата храната и мястото свършват.

Внимавай с тези грешки

  • Всички бактерии са вредни.Повечето бактерии са безвредни или полезни. В червата ти живеят бактерии, които помагат за храносмилането, а с бактерии се прави киселото мляко.
  • Вирусите са просто много малки бактерии.Вирусите не са клетки и не могат да се размножават сами. Те са много по-прости и по-малки от бактериите.
  • Атомите са плътни топчета като билярдни топки.Атомът е почти изцяло празно пространство. Масата му е събрана в мъничкото ядро.

Задачи

Лесни

  1. Погледни косъм под лупа (или с камерата на телефон с увеличение). Нарисувай какво виждаш.

    Подсказка

    Сложи го на бял лист на светло.

    Отговор

    Свободна рисунка: косъмът изглежда като дебела тръба с люспеста повърхност.

  2. Подреди от най-голямо към най-малко: вирус, атом, косъм, бактерия.

    Подсказка

    Виж скалата в инфографиката.

    Отговор

    Косъм, бактерия, вирус, атом.

Средни

  1. Колко микрометра има в 3 мм? А колко нанометра в 5 µm?

    Подсказка

    1 мм = 1000 µm, 1 µm = 1000 nm.

    Отговор

    3000 µm; 5000 nm.

  2. Ако вирус е 100 nm, колко вируса се побират в редица по дължината на бактерия от 2 µm?

    Подсказка

    Превърни 2 µm в nm: 2000 nm, после раздели на 100.

    Отговор

    20 вируса.

Трудни

  1. Една бактерия се дели на всеки 20 минути. След колко часа ще има над 1000 бактерии?

    Подсказка

    2 на коя степен първо минава 1000?

    Отговор

    След 3 часа и 20 минути (10 деления, 1024 бактерии).

  2. Ако атомът беше голям колкото футболно игрище (около 100 м), колко голямо щеше да е ядрото, ако то е 100 000 пъти по-малко?

    Подсказка

    Превърни метрите в милиметри.

    Отговор

    100 м : 100 000 = 0,001 м = 1 мм, колкото песъчинка или главичка на топлийка.

Мини проект · 30 минути

Модел на мащаба

Цел: Да усетиш с ръцете си колко по-малко е всяко стъпало от микросвета.

  1. Начертай отсечка 70 см на голям лист: това е дебелината на косъм, увеличена 10 000 пъти.
  2. В същия мащаб бактерия от 2 µm е 2 см. Нарисувай я до косъма.
  3. Вирус от 100 nm е 1 мм: само точка.
  4. Атом от 0,1 nm в този мащаб е 0,001 мм, тоест невидим. Напиши до точката колко пъти още трябва да увеличиш, за да го видиш.

Накрая: Плакат със скала, на който всички виждат колко невероятно малък е атомът дори при увеличение 10 000 пъти.

Тест с точки

10 въпроса, 18 точки, оценка накрая и разбор какво да преговориш.

Започни теста

Още от „Рекорди и чудеса“

Рекорди и чудеса12-14 г.Най-старите неща на ЗемятаОт кристали на 4,4 милиарда години до най-старото дърво и злато: пътуване назад във времето с най-старите неща на планетата.Рекорди и чудеса12-14 г.Пирамидите: как са построениЩе разбереш как египтяните без машини построяват Голямата пирамида, кои са били строителите и кои митове за нея са грешни.Рекорди и чудеса9-11 г.Великата китайска стена: най-дългият строеж на светаКолко дълга е Китайската стена, кой и защо я строи, с какво е залепена и вижда ли се наистина от космоса.Рекорди и чудеса9-11 г.Книгата на рекордите ГинесКак един спор за птици ражда най-известната книга с рекорди и как се проверява дали един рекорд е истински.Рекорди и чудеса9-11 г.Най-бързите машиниКола, по-бърза от звука, влак, който лети над релсите, и сонда, която пътува към Слънцето: рекордите на скоростта.Рекорди и чудеса9-11 г.Най-високите сградиКои са най-високите сгради в света, как се строи небостъргач и защо не го събаря вятърът.

Всички теми в „Рекорди и чудеса“