172_185_scienze5:Layout 1 - Gruppo Editoriale il capitello

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SCIENZE
INCONTRO CON LE SCIENZE .......................... 170
MATERIA, FORZE ED ENERGIA ..................... 172
Atomi e molecole ...................................................................
Gli atomi si uniscono: le molecole .........................
La gravità e i suoi effetti ................................................
Massa e peso ..............................................................................
Il peso specifico ........................................................................
Il baricentro e l’equilibrio ...............................................
Dalla forza all’energia .......................................................
L’energia cambia forma ....................................................
La fotosintesi ..............................................................................
I passaggi di stato ..................................................................
L’energia della luce ...............................................................
La propagazione della luce ...........................................
La luce e i corpi .........................................................................
Riflessione e rifrazione .....................................................
I colori ................................................................................................
L’energia del suono ..............................................................
Le onde sonore .........................................................................
La velocità del suono ..........................................................
La riflessione del suono ...................................................
L’elettromagnetismo ...........................................................
I movimenti degli elettroni
e le cariche ....................................................................................
La scarica elettrica .................................................................
La corrente elettrica .............................................................
Conduttori e isolanti elettrici .....................................
La centrale idroelettrica ...................................................
Il magnetismo ............................................................................
Il campo magnetico ..............................................................
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187
I GRANDI TEMI:
l’energia che ci serve può finire?
le fonti esauribili .................................................................... 188
le fonti rinnovabili ................................................................ 190
Verifica ................................................................................................ 192
IL CORPO UMANO
E LE SUE FUNZIONI ....................................................... 194
Dalla cellula all’organismo ............................................
La cellula si organizza ........................................................
I tipi di tessuto ..........................................................................
I cinque sensi ..............................................................................
Il tatto ................................................................................................
La vista ..............................................................................................
Le illusioni ottiche .................................................................
L’udito ................................................................................................
Il mondo sonoro ......................................................................
Il gusto ................................................................................................
196
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196
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201
202
L’olfatto ............................................................................................
Il sistema nervoso ..................................................................
I neuroni ..........................................................................................
I nervi e il cervello .................................................................
Il sistema nervoso autonomo .....................................
Il sistema scheletrico ...........................................................
Le ossa ...............................................................................................
Le articolazioni ..........................................................................
Il sistema muscolare ............................................................
Muscoli lisci e striati
e muscolo cardiaco ................................................................
La contrazione muscolare ..............................................
L’apparato digerente ...........................................................
Il viaggio del cibo: dalla bocca... .............................
... allo stomaco... .....................................................................
... all’intestino ............................................................................
L’apparato circolatorio ......................................................
I vasi sanguigni .........................................................................
Il cuore ..............................................................................................
La grande e la piccola circolazione .......................
Il sangue ..........................................................................................
I gruppi sanguigni .................................................................
L’apparato respiratorio .....................................................
Le fasi della respirazione ................................................
L’apparato escretore ............................................................
La riproduzione ........................................................................
Verifica ..............................................................................................
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205
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DALLA TERRA AL CIELO ........................................ 220
Il Sistema Solare ......................................................................
I movimenti della Terra .....................................................
Il moto di rotazione terrestre ....................................
Il moto di rivoluzione terrestre ................................
La Luna ..............................................................................................
Le fasi lunari ................................................................................
Le maree ..........................................................................................
Le galassie e le stelle ..........................................................
Il ciclo di vita di una stella .............................................
L’esplorazione spaziale .....................................................
Verifica ..............................................................................................
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226
226
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227
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229
I GRANDI TEMI:
c’è qualcosa che la scienza
non ha ancora scoperto? ............................................... 230
IN SE RT I
speciale Ricerca
I I GIORNI
➤ LA FISICA DI TUTT
NE?
E PER CRESCERE BE
➤ CHE COSA CI VUOL
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INCONTRO CON LE SCIENZE
Wow,
che immagini
stupende
abbiamo visto!
Guarda, queste
hanno qualcosa
di simile!
Beh, in natura
ci somigliamo
un po’ tutti.
io appenderò in camera
il poster della mostra:
mia sorella non potrà
credere che un ragno
è così bello!
Grazie,
Giulia, che ci
hai portato qui!
ora facciamo
un gioco: mettiamo
in tre colonne affiancate
le cartoline di Guido, Carla
e Antonio. Poi loro ci diranno
che cosa sono e noi
cercheremo di indovinare
le definizioni giuste!
Pronti?
VIA!
Allora la mostra
è stata una buona occasione
per conoscere i nuovi esperti
che vi accompagneranno
quest’anno.
Già,
dove sono?
Eccoli: escono
dal negozio
della mostra.
Che cosa avete
comprato?
Tre cartoline
ciascuno.
Scommetto
che riguardano
le scienze di cui
vi occupate!
Hai indovinato:
le mie riguardano
la medicina
e il corpo umano...
La rappresentazione
di un atomo, alcuni
fulmini e un campo
magnetico.
... le mie
la fisica
... e le mie
l’astronomia!
L’iride di un occhio,
un neurone, le
cellule della pelle.
Una stella cometa,
una galassia,
la luna.
E tu sai abbinare qualche immagine alla sua definizione? Provaci subito,
insieme ad alcuni compagni e compagne. Se non completate lo schema adesso,
alla fine di quest’anno vi sarà facile! Perché stiamo proprio per conoscere:
• il campo della fisica con Guido;
• il funzionamento del nostro corpo con Carla;
• gli astri, i pianeti e l’Universo con Antonio.
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Buona esplorazione!
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MATERIA,
FORZE ED ENERGIA
CiAO RAGAZZi!
AVETE VOGLiA Di CAPiRE
COME FUNZiONA...
TUTTO?
Tutto ciò che vediamo e tocchiamo, che ha massa
e occupa spazio è fatto di materia. Mentre tutto
ciò che accade, si muove e si trasforma è dovuto alle forze
presenti nella materia e all’energia che esse producono.
In questo capitolo scopriremo proprio: com’è fatta la materia, quali sono
le forze di cui è dotata, quali forme di energia nascono da queste forze.
Ci accompagnerà Guido, uno scienziato che si occupa di fisica.
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iL MODO iN CUi
Si COMPORTANO GLi ATOMi
DETERMiNA LE LEGGi
CHE GOVERNANO
L’UNiVERSO iNTERO.
però... non MALE PER
DEi SUPERNANEROTTOLi!
LA MATERIA E GLI ATOMI
Tutta la materia, sia quella degli oggetti piccoli sia quella degli oggetti più grandi, è fatta di minuscoli «mattoncini» chiamati atomi. Gli atomi costituiscono dunque
tutto ciò che esiste.
In natura ci sono 92 tipi di atomi: sono gli elementi, come
il ferro, l’ossigeno, il fluoro, il calcio...
Quando si uniscono tra loro formano le molecole, creando milioni e milioni di sostanze.
LE FORZE
Il comportamento degli atomi, e della
materia in genere, deriva da quattro
forze fondamentali. Noi ci accorgiamo
della loro esistenza quando ne sperimentiamo gli effetti.
Le quattro forze fondamentali sono:
• la forza di gravità, che noi sperimentiamo sotto forma di peso;
• la forza elettromagnetica, che
noi sperimentiamo sotto forma
di elettricità e di magnetismo
(un magnete è una calamita);
• la forza nucleare forte e la
forza nucleare debole, che non
sperimentiamo direttamente,
perché sono «nascoste» all’interno degli atomi.
L’ENERGIA
Quando una forza agisce lungo una distanza, produce energia.
Per esempio, se un masso rotola giù da un burrone per effetto
della gravità, acquista sempre più energia a mano a mano che precipita. Questo vale anche per forze diverse da quelle fondamentali. Immagina di tendere una fionda: la forza dei tuoi muscoli allunga l’elastico, che accumula energia e quindi può scattare lanciando
lontano un sassolino.
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MATERIA, FORZE ED ENERGIA
La materia
Gli atomi si uniscono: le molecole
Gli atomi funzionano come i pezzi dei giochi di costruzione: si
combinano in tanti modi diversi, creando così ogni tipo di
sostanza presente nell’Universo.
Atomi e molecole
L’atomo, o meglio ciascuno dei 92 tipi di atomi degli
elementi, è la più piccola parte che si può ottenere dividendo progressivamente la materia.
Anche l’atomo, tuttavia, è composto da parti più piccole: le particelle. Ci sono tre tipi di particelle, uguali per
tutti gli elementi: protoni, neutroni ed elettroni.
La differenza tra gli elementi consiste nel numero di
protoni che essi hanno nel nucleo. Il numero dei neutroni può variare, mentre in condizioni normali gli elettroni sono sempre in numero uguale ai protoni.
facciamo un “esperimento
di pensiero”. immaginiamo
di tagliare a metà un foglio
di carta: otteniamo...
elettroni
protoni
neutroni
... materiale
per una barchetta
e un aeroplanino!
... un granello
di sabbia? 11 volte.
sai quante volte
dovremmo tagliare per arrivare
a qualcosa che non si può
più dividere? circa 60. dovremmo
cioè tagliare il foglio 60 volte
per ottenere un atomo,
che è la più piccola parte
di materia possibile...
o quasi!
... lo spessore
di un capello?
12 volte.
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La disposizione, il numero
e il tipo di mattoncini
(atomi) determina
le caratteristiche della
costruzione (sostanza).
NUCLEO
giusto! continuiamo
a dividere per due i foglietti
ottenuti. sai quante volte
dovremmo tagliare a metà
per avere un pezzetto
grande come...
... un coriandolo?
8 volte.
Il simbolo dell’atomo
di idrogeno è H, quello
dell’atomo di ossigeno è O.
Per esempio, l’acqua è composta da due atomi di idrogeno e
uno di ossigeno, che insieme formano una molecola d’acqua.
In una gocciolina ce ne sono più di mille milioni di miliardi!
Una molecola è la più piccola parte che si può ottenere di una
sostanza composta da più atomi.
La fisica studia il comportamento degli atomi, mentre la chimica studia la formazione e trasformazione delle sostanze.
SCOPRO LE PAROLE
Atomo deriva da una parola
greca che significa «indivisibile».
Già nel IV secolo a.C., infatti,
i filosofi greci avevano intuito
che la materia è formata
da «mattoncini» indivisibili.
STUDIO E CAPISCO
IL
NUCLEO DELL’ATOMO
I protoni e i neutroni sono molto più grandi
e massicci degli elettroni. Stanno al centro
e formano il nucleo dell’atomo.
Gli elettroni invece orbitano intorno al nucleo
a grande distanza.
Se il nucleo dell’idrogeno fosse grande come
una palla da tennis, gli elettroni starebbero
a circa due chilometri!
quindi l’atomo
è quasi tutto
vuoto...
allora perché non
passiamo attraverso
le cose?
Sottolinea nel testo le informazioni
che rispondono a queste domande.
• Che cosa sono le particelle?
• Che cosa rende diverso un elemento
da un altro?
• Che differenza c’è fra atomi e molecole?
perché
gli elettroni si muovono
a velocità altissima. pensa
a una bicicletta: puoi facilmente
infilare degli oggetti negli spazi
vuoti tra i raggi della ruota, ma...
solo se è ferma. quando gira
non ci passa più nulla!
... uno stoma
di una foglia?
14 volte.
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MATERIA, FORZE ED ENERGIA
Le forze
La gravità e i suoi effetti
Sperimenti spesso la forza di gravità: quando
salti da un muretto, quando cade una matita o
una palla lanciata in aria torna a te...
Ogni cosa tende ad avvicinarsi alla Terra, che
la attira verso di sé. Infatti, la gravità è una
forza di attrazione. La materia attrae altra
materia.
L’intensità della gravità aumenta con la
massa degli oggetti, ma diminuisce con la
loro distanza.
Massa e peso
Quanto pesavi appena nato? In classe prima?
E ora? Crescendo è aumentata la tua massa, e
con essa il tuo peso.
La massa ci dice di «quanta materia» è composto un oggetto; il peso, invece, misura
«quanto la gravità lo attrae» verso un altro
corpo (nel nostro caso, la Terra).
Per questo la massa di un oggetto non cambia
in tutto l’Universo, mentre il suo peso può
variare. La Luna, per esempio, ha una massa
pari a un sesto di quella terrestre, perciò
attrae verso di sé gli oggetti con una forza di
gravità sei volte inferiore. Pertanto, una persona che sulla Terra pesa 60 chilogrammi,
sulla Luna ne pesa solo 10, anche se la sua
massa non cambia.
Perché gommapiuma
e ferro siano in equilibrio,
occorrono volumi diversi.
176
allora
perché la materia
non sta tutta
appiccicata
insieme?
perché la gravità
è una forza... deboluccia!
i suoi effetti si avvertono
solo in presenza di oggetti
con una grande massa,
come il nostro pianeta.
Il baricentro e l’equilibrio
Ogni oggetto pesa «per intero», in ogni sua
parte, ma è come se il peso fosse tutto concentrato in un punto al centro. Questo punto è
chiamato baricentro.
Un corpo sta in equilibrio quando la linea
immaginaria che va dal suo baricentro al centro della Terra attraversa la sua base d’appoggio. Questa linea è la verticale.
Per questo si usa il filo a piombo per controllare se un muro è dritto: il peso tende il filo in
una verticale perfetta, così si vede se il muro la
segue o se è inclinato.
che cosa succede
quando inciampiamo? camminando
spostiamo il peso in avanti,
e ci aspettiamo che il piede si appoggi
e ci sostenga. se però il piede è trattenuto,
c’è bisogno di un nuovo appoggio... subito!
e lo troviamo cadendo.
SCOPRO DALLE COSE
Perché l’equilibrio del karateka
è molto più saldo di quello
del ballerino?
L’equilibrio del karateka è molto stabile,
perché nella sua posizione la verticale
cade dentro un’ampia base d’appoggio.
Il ballerino, invece, deve bilanciare
attentamente l’azione dei suoi muscoli,
così che la verticale passi esattamente
per la punta del piede.
Gli astronauti sono talmente lontani da grandi masse che
sperimentano l’assenza di gravità, e possono fluttuare sospesi.
Il peso specifico
Pesa di più un chilo di ferro o un chilo di
gommapiuma? Per la bilancia sono uguali!
Per avere lo stesso peso, tuttavia, i due materiali devono avere volumi molto diversi.
Se invece prendiamo un volume uguale, ogni
materiale ha un peso diverso: è il suo peso specifico.
Il legno galleggia perché il suo peso specifico è minore di quello dell’acqua.
Allo stesso modo, il peso specifico del gas con cui si gonfiano i palloncini è
minore di quello dell’aria: così volano verso l’alto!
Osserva le fotografie e le linee tracciate
e dai la tua ipotesi di spiegazione,
poi... verifica.
FACCIO E IMPARO
STUDIO E CAPISCO
Completa le frasi che seguono cercando nel testo
di questa pagina e della precedente le informazioni utili.
• La gravità è una forza di ....................................................
• L’attrazione prodotta dalla gravità aumenta con
la ................................................ degli oggetti e diminuisce
con la loro ................................................
• A parità di volume, ogni materiale ha un .......................
............................................... diverso.
• Un corpo è in ....................................................................... quando
la verticale (che va dal ........................................................... al centro
della Terra) passa per la sua .......................................................................
Infila in un tappo 4 mezzi stuzzicadenti,
poi incolla una testa di cavallo
in cartone. Il cavallo sta in equilibrio
solo appoggiato su 4 zampe.
Aggiungi una coda di fil di ferro con un
peso: ora il cavallino può impennarsi!
Perché?
Il peso sposta
il baricentro
del cavallo,
facendolo cadere
tra le zampe
posteriori, che
bastano così
a mantenere
l’equilibrio.
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MATERIA, FORZE ED ENERGIA
L’energia
La riflessione del suono
Anche il suono, come la luce, si può riflettere su
una superficie liscia.
La riflessione del suono genera l’eco. Se però il
suono torna indietro in meno di un decimo di
secondo, l’eco non si sente bene e si avverte
invece un rimbombo.
L’energia del suono
Suoni, rumori, voci, musica, canzoni: il mondo sonoro è ricco di manifestazioni. E di energia! Possiamo infatti immaginare il suono come una forma
di energia cinetica.
Le onde sonore
Il suono è prodotto da onde che trasmettono il loro movimento alle molecole dei vari materiali: aria, acqua, muro...
Ma che aspetto e che caratteristiche hanno le onde sonore? Se getti un
sasso in un lago, esso solleva un’onda che si propaga a cerchi concentrici.
Ecco che cosa si vedrebbe se potessimo tagliare l’acqua e guardarla di lato.
Il suono si propaga allo stesso modo: una
vibrazione fa oscillare l’aria e le sue onde
viaggiano in tutte le direzioni finché arrivano al nostro orecchio e noi... le sentiamo!
A PAGiNa 201
SCOPRiRAi COME i suoni
Si TRASMETTONO
NEi NOSTRi ORECCHi.
La velocità del suono
Dal momento che le onde sonore si trasmettono da
molecola a molecola, il suono nel vuoto non può
viaggiare, a differenza della luce.
Per lo stesso motivo, nei materiali rarefatti si propaga più lentamente, mentre nei materiali densi accade il contrario.
velocità del suono nei materiali
aria
acqua
mattoni
vetro
acciaio
340 metri al secondo
1 550 metri al secondo
3 500 metri al secondo
4 000 metri al secondo
5 000 metri al secondo
SCOPRO LE PAROLE
Oscillare significa andare avanti e indietro rispetto
a un punto; una vibrazione è un’oscillazione
molto veloce.
Rarefatto significa: con poche molecole per unità
di volume = bassissimo peso specifico.
Denso significa: con molte molecole per unità
di volume = alto peso specifico.
Quando parliamo o cantiamo, l’aria è messa in moto dalle nostre
corde vocali, delle membrane che abbiamo in gola (dove passa
l’aria che respiriamo) e che vibrano molto velocemente.
182
OLELEHiHiiiii
distanza > 18 m
FULMINE
L’ECO È UN FENOMENO
CURiOSO, VERO?! LA TUA VOCE
O UN RUMORE CHE PRODUCi
Ti “RiMBALZANO” iNDiETRO
COME PER MAGiA. iNVECE
È SCiENZA!
E TUONO, SO DOVE SONO
La differenza tra la velocità della luce
e quella del suono ci permette di stabilire
a che distanza da noi si trova un fulmine.
Appena ne vedi uno, conta quanti secondi
dopo senti il tuono. La luce del fulmine
è talmente veloce che arriva all’istante,
mentre il rombo del tuono viaggia
a 340 metri al secondo. Dunque, se senti
il tuono dopo un secondo, significa che
il fulmine era a 340 metri di distanza.
FACCIO E IMPARO
Vuoi vedere il movimento del suono? Costruisci
un «fonovisore» seguendo le indicazioni dei disegni.
Metti il fonovisore vicino a una sorgente di luce intensa,
in modo che la stagnola la rifletta su una parete in ombra,
e tieni l’estremità aperta del barattolo vicino alla bocca.
Ora emetti qualche suono e osserva come cambia
la danza della luce riflessa. Gioca con suoni acuti, gravi,
parlando, cantando... Se giochi con gli amici, confrontate
l’effetto di fonovisori con la stagnola messa in modi diversi.
elastico
pezzetti di stagnola
lisciata bene
membrana
di un palloncino
barattolo
di latta aperto
da entrambe
le parti
STUDIO E CAPISCO
Cerca nel testo le informazioni che ti aiutano a rispondere alle domande.
• Perché un subacqueo sente il rumore di un motoscafo prima dell’amico che sta in barca?
• Perché, per avere un’eco distinta, devono esserci almeno 17 metri tra la sorgente sonora
e la parete riflettente?
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MATERIA, FORZE ED ENERGIA
L’elettromagnetismo
L’energia
La corrente elettrica
Un flusso di elettroni può scorrere all’interno di appositi cavi e fili e
andare molto lontano: è la corrente elettrica.
Tutti noi usiamo apparecchi che funzionano a corrente: dal frigorifero alla lampadina, dal computer al telefono, dagli ascensori ai
treni... Questi apparecchi compiono il loro lavoro trasformando
l’energia elettrica in altri tipi di energia.
elettroni
Ricorderai che in un atomo elettroni e protoni sono in numero uguale. Questo è importante, perché gli elettroni hanno
una carica elettrica negativa (–), i protoni positiva (+). Così,
finché stanno alla pari, si bilanciano e l’atomo è elettricamente neutro (i neutroni, come dice il nome, non hanno carica).
I movimenti degli elettroni e le cariche
Gli elettroni non stanno mai fermi e si spostano con facilità
dalle loro orbite. Scoprilo con un’esperienza.
protoni
neutroni
Sfrega due palloncini con un
panno di lana e avvicinali fra loro:
vedrai che tendono a respingersi.
Sfrega un altro palloncino
e avvicinalo a pezzetti di carta
velina: vedrai che li attira.
+
+
+
+ +
+
Il panno ha «strappato» elettroni ai palloncini,
che hanno acquisito dunque una carica positiva.
Poiché le cariche uguali si respingono,
anche i palloncini si respingono.
+ + +
+ +
+
+
– – – – – –
184
+
+ +
+
–– –
– –
Questo è un filo elettrico, ossia un filo usato
per far «scorrere» la corrente elettrica.
Secondo te, perché c’è rame al centro
e plastica tutto intorno?
Perché non bisogna usare un apparecchio
se l’isolante intorno al suo filo è in cattive
condizioni?
La scarica elettrica
Se due corpi hanno segno opposto e vi è
una grande differenza di carica, è facile che
un flusso di elettroni si precipiti a equilibrare la situazione (partono cioè elettroni
dal corpo carico – e vanno verso il corpo
carico +): si ha allora una scarica elettrica,
violenta e improvvisa.
È quello che succede tra le nuvole e la
Terra, o anche tra due nuvole, quando parte un fulmine.
STUDIO E CAPISCO
Cerca nel testo le informazioni
utili per completare le frasi.
• Un corpo ha una carica negativa
quando ......................................................................,
e positiva quando ..........................................
................................................................................................
• La scarica elettrica parte da un
corpo con carica ............. e va verso
uno con carica .............
In quale altro tipo di energia viene trasformata l’energia
elettrica nei seguenti apparecchi? Completa la tabella
insieme ai tuoi amici.
Ferro da stiro
energia elettrica ➜ energia
.......................................
Lampadina
energia elettrica ➜ energia
.......................................
Treno
energia elettrica ➜ energia
.......................................
Asciugacapelli energia elettrica ➜ energia
.......................................
energia elettrica ➜ energia
.......................................
Ventilatore
Al palloncino resta «fame» di elettroni, così attira
a sé quelli degli altri oggetti (i pezzettini di carta).
Infatti cariche opposte si attraggono,
per tornare alla neutralità.
iL NOSTRO CORPO,
COSì RiCCO D’ACQUA,
È UN BUON CONDUTTORE.
PER QUESTO i FULMiNi SONO
PERiCOLOSi E POSSONO
DANNEGGiARE CUORE
E POLMONi.
Nella pila l’energia chimica
diventa energia elettrica.
Questa poi si trasforma
a seconda dell’apparecchio
in cui la pila viene inserita.
SCOPRO DALLA MIA ESPERIENZA
SCOPRO DALLE COSE
Come si spiega l’esperimento?
+
+
Conduttori e isolanti elettrici
Mentre la gravità agisce su tutti i corpi, l’elettricità provoca conseguenze solo in alcuni di essi, chiamati conduttori di elettricità.
L’acqua del rubinetto e molti metalli sono buoni conduttori elettrici. I corpi che invece restano neutri si chiamano isolanti; ottimi isolanti sono la plastica, la gomma, la ceramica.
EDUCAZIONE ALLA SALUTE
Sicuri con il temporale
Quando si avvicina un temporale, osserva queste semplici
norme di sicurezza.
Riparati in un luogo chiuso. Se non è vicina a un fiume, l’auto
è un buon rifugio: l’elettricità si disperde sul guscio di metallo
e non arriva all’interno. In casa, chiudi porte e finestre e,
se rimangono aperture, allontanati da esse.
Se invece devi rimanere all’aperto:
• non restare solo e in piedi in un ampio spazio vuoto;
• stai lontano da alberi e oggetti di metallo isolati e verticali;
• accoccolati a piedi uniti, senza appoggiare le mani al suolo.
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MATERIA, FORZE ED ENERGIA
L’energia
Il magnetismo
Già nell’antichità gli esseri umani avevano scoperto rocce
capaci di attrarre metalli come il ferro, il nichel e il cobalto.
Questo fenomeno si chiama magnetismo e i metalli che ne
sono soggetti vengono detti magnetici.
Solo a fine Ottocento, però, si scoprì che elettricità e magnetismo sono fenomeni collegati e che dipendono dal comportamento degli elettroni. Quelli del magnete (o calamita) girano in un modo particolare, che crea due poli ai suoi estremi:
uno positivo e uno negativo.
Come quelle elettriche, anche le cariche magnetiche uguali si respingono, opposte si attraggono.
La centrale idroelettrica
Molta dell’energia che usiamo proviene dalle centrali
idroelettriche, che trasformano in elettricità l’energia
cinetica dell’acqua. Ecco come funzionano.
Il bacino artificiale ottenuto attraverso
la diga accumula un enorme volume
d’acqua, ricca di energia potenziale.
lascia che due magneti
si uniscano, poi staccali
e girane uno: schizzerà via!
L’acqua, incanalata nelle condotte
forzate, giunge a valle con grande
impeto e velocità (energia cinetica).
La forza dell’acqua aziona le turbine,
che a loro volta fanno girare dei
magneti all’interno di un generatore.
STUDIO E CAPISCO
Sottolinea nel testo delle didascalie le parti
principali che compongono una centrale
idroelettrica.
prova poi a spezzare
un magnete: vedrai
che anche tutti i suoi
frammenti avranno
un polo + e un polo –.
Il movimento dei magneti produce
energia elettrica, che nel trasformatore
si prepara a viaggiare, prima lungo
spessi cavi e poi nei fili che arrivano
alle nostre case.
nella CENTRALE iDROELETTRiCA
alcuni MAGNETi GENERANO
ELETTRiCiTÀ. Nella pagina seguente
scoprirai che può accadere
anche l’inverso.
Il campo magnetico
Un magnete crea intorno a sé un campo magnetico, ossia un
campo d’azione della forza magnetica, che non è uniforme, ma
segue linee precise (la forza è maggiore dove le linee sono più
fitte e ai poli, dove convergono). Si può visualizzare il campo
magnetico di una calamita appoggiandovi sopra un cartoncino
e spargendoci sopra limatura di ferro.
EDUCAZIONE ALLA SALUTE
Sicuri con la corrente
La corrente è utilissima, ma anche pericolosa.
• Non usare mai apparecchi con il filo rovinato:
l’isolamento non è garantito.
• Non toccare mai apparecchi in funzione con
le mani umide o se hai i piedi nudi e bagnati:
puoi prendere una scossa addirittura mortale.
• Non accendere mai apparecchi elettrici
se il filo è arrotolato o legato: può incendiarsi.
• Togli sempre la spina prendendola tra le dita
e non tirando il filo.
186
so perché:
perché poli uguali
si respingono!
FACCIO E IMPARO
Anche la Terra ha un campo
magnetico. L’ago magnetizzato
della bussola serve a orientarsi
perché viene attratto verso Nord,
ovvero verso uno dei due poli
del campo magnetico terrestre.
In natura esistono minerali come la magnetite che
sono calamite naturali. Altre calamite si realizzano
artificialmente. Prova anche tu.
Avvolgi in spire strette un filo di rame intorno
a un chiodo di ferro e poi collega le due
estremità del filo a una pila.
Con il passaggio della corrente il chiodo
si magnetizza e può attrarre piccoli oggetti
metallici, per esempio un bullone.
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I GRANDI TEMI
Educazione all’ambiente
una delle domande più attuali è:
le fonti di energia a cui attingiamo
sono infinite o rischiano di esaurirsi?
dipende... alcune fonti sono esauribili,
altre rinnovabili. vediamole da vicino,
cominciando dal primo tipo.
L’energia che ci serve
può finire?
AURIBIL
S
E
I
T
N
O
F
LE
PETROLIO E DERIVATI
Anche il petrolio si è formato nel corso di milioni di anni,
dalla decomposizione di enormi depositi di plancton. Benzina,
gasolio, nafta e cherosene sono suoi derivati, e sono tutti
inquinanti. Oggi dipendiamo dal petrolio per circa il 70%
delle nostre attività, consumandone in fretta le scorte.
I
GAS NATURALE
Il gas naturale è un ottimo combustibile, poco inquinante.
Come il petrolio, deriva dalla decomposizione di sostanze
organiche antichissime ed è destinato a esaurirsi.
«CARBONE VERDE»
Fin dalla preistoria gli esseri umani
usano il legno per ottenere energia
termica e luminosa. Ma non è saggio
distruggere le foreste, che producono
ossigeno per tutti, senza ripiantare
gli alberi abbattuti!
legno e plancton,
e di conseguenza carbone,
petrolio e gas naturale,
esistono grazie alla
fotosintesi. dunque la fonte
primaria di tutte queste
energie è...
... il sole!
bambini
guido
ENERGIA NUCLEARE
Le centrali nucleari usano
minerali esauribili (uranio
e plutonio), ma i problemi
non finiscono qui.
L’energia nucleare è così
potente che un incidente può
avere conseguenze terribili;
inoltre il processo produttivo
lascia scorie molto nocive.
CARBONE
Se il legno invecchia nelle condizioni giuste,
in qualche milione di anni diventa carbone.
Dall’Ottocento il carbone è stato molto
sfruttato, sia nelle case sia nell’industria,
tanto che le sue riserve sono ora scarse.
Inoltre, i fumi che derivano dalla sua
combustione inquinano moltissimo.
LA PAROLA A VOI
«Affamati» di energia
Il nostro stile di vita richiede molta energia.
Oggi ne consumiamo il triplo rispetto
ai tuoi genitori alla tua età e quindici
volte di più rispetto ai tuoi trisnonni.
Con l’aumento della popolazione,
il fabbisogno di energia si è moltiplicato
anche a livello mondiale.
Ma non è uguale per tutti: un nordamericano
consuma due volte più energia di un europeo
e venticinque volte più di un africano.
quando i miei genitori
si sono sposati non avevano
il cellulare, il forno
a microonde...
i miei nonni
nemmeno
la lavastoviglie!
Intervista i tuoi genitori e, se possibile, una persona anziana.
Sul quaderno compila una tabella per confrontare il consumo di energia oggi, trent’anni
fa e sessant’anni fa. Poi condividi i risultati con quelli dei compagni e delle compagne.
Se alcuni intervistati non sono cresciuti in Italia, sarà ancora più interessante.
Imposta le tabelle in questo modo:
Per che cosa si usa/usava l’elettricità?
Per quanto tempo, più o meno, al giorno?
Oggi
Luce
Forno
Computer...
188
Trent’anni fa
Sessant’anni fa
Per che cosa si usa/usavano i derivati del petrolio?
Poco, molto, moltissimo?
Oggi
Trent’anni fa Sessant’anni fa
Riscaldamento
Gas per cucinare
Automobili, moto
e bus
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I GRANDI TEMI
per fortuna esistono
serbatoi energetici inesauribili,
che continuano a riempirsi
a mano a mano
che noi li svuotiamo.
Educazione all’ambiente
BIOMASSE E BIOGAS
Che puzza... meravigliosa! Anche i rifiuti organici,
se inceneriti in appositi impianti, possono produrre calore
e altri tipi di energia.
Il letame degli animali e i liquami delle fogne, invece,
fatti fermentare, producono gas naturale.
OVABILI
N
N
I
R
I
T
N
O
LE F
ENERGIA IDRAULICA
Le centrali idroelettriche usano una
risorsa in teoria rinnovabile: l’acqua.
Tuttavia, l’energia idraulica presenta alcuni
problemi: il riscaldamento del pianeta
fa diminuire le risorse idriche e una diga
disturba molto l’ecosistema in cui viene
costruita. Infine, l’energia così generata
non basta per il nostro fabbisogno.
ENERGIA EOLICA
I mulini a vento sono stati usati fin dall’antichità per macinare i cereali.
Oggi possiamo ammirarne la «versione moderna»: i generatori eolici.
Essi sono molto vantaggiosi in zone dove il vento è forte e costante.
DALLE ONDE
A pag. 226 scoprirai che
cosa determina il flusso
delle maree. In certe zone
del mondo le maree sono
talmente vaste che si può
sfruttare il loro movimento
per produrre energia.
E il moto delle onde?
Si sta studiando come
«imbrigliare» anche quello...
ENERGIA SOLARE
Il Sole fa già tanto per noi, come sappiamo,
ma può darci ancora di più! Basta che ci
dotiamo di pannelli fotovoltaici, capaci
di convertire la sua energia in elettricità.
È una tecnologia ideale per le case singole,
ma sta diventando sempre più conveniente
ed efficace anche per grandi complessi.
il bello è che le energie
rinnovabili sono anche pulite:
non inquinano!
infatti ho visto
un prato immenso, con tanti
generatori eolici bianchi,
e sotto un gregge
di pecore che pascolava
tranquillo...
GEOTERMIA
Il cuore caldo della Terra ci fornisce energia termica per riscaldare
l’acqua e gli edifici, o da trasformare in elettricità.
In Italia, Larderello è famosa per lo sfruttamento dei suoi soffioni:
getti di vapore bollente che «sfiatano» attraverso la crosta terrestre.
190
LA PAROLA A VOI
In gruppo, svolgete una ricerca su quali forme
di energia rinnovabile sono già sfruttate sul vostro
territorio; informatevi in Comune e chiedete
alle associazioni per l’ambiente più vicine a voi.
Poi discutete in classe come si può:
• diminuire lo spreco di energia;
• far crescere il consumo di energia «intelligente».
191
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Pagina 192
VERIFICA
➤ Completa le frasi scrivendo al posto giusto:
➤ Traccia una linea tra ciascuna forza e ciò che genera.
fili • Nord • attraggono • magnetismo • poli • conduttore • elettricità
elettroni • respingono • cavi • campo magnetico
FORZA ELETTROMAGNETICA
ATTRAZIONE
FORZA GRAVITAZIONALE
REPULSIONE
➤ Barra le caselle corrette (anche più di una).
Nel nucleo atomico si trovano:
protoni
neutroni
elettroni
Una molecola è composta da:
atomi
forze
palline
Le forme di energia:
compiono lavoro
si trasformano l’una nell’altra
svaniscono nel nulla
• La corrente elettrica è costituita da un flusso di .................................................... che scorre all’interno
di appositi ..................................... o .....................................
• Ogni magnete, per quanto piccolo sia, ha due .....................................
• L’ago della bussola segue il ................................................................................ della Terra, e indica il ...............................
• Cariche magnetiche o elettriche uguali si ......................................................................, cariche opposte
si ......................................................................
• Il ferro è un buon ......................................................... di ........................................................., ed è anche sensibile
al .........................................................
➤ Completa le etichette con le parole appropriate.
lampione
energia
.........................................................
➤ Cancella le definizioni sbagliate.
La luce:
• è energia RADIANTE / ROTANTE.
• procede in linea RETTA / SPEZZATA.
• viaggia a 3000 / 300 000 km al secondo.
• nel vuoto può PROPAGARSI / DEFORMARSI.
Un corpo appare:
• bianco quando riflette TUTTE LE COMPONENTI DELLA LUCE / SOLO IL BIANCO.
• traslucido quando lascia passare la luce COMPLETAMENTE / IN PARTE.
Gli specchietti retrovisori:
• RIFLETTONO / RIFRANGONO la luce.
Il suono:
• procede tramite ONDE / SALTI.
• nell’aria viaggia a 340 / 340 000 metri
al secondo.
• se incontra il vuoto ESPLODE / SI FERMA.
192
.........................................................
energia
idraulica
.........................................................
stufetta
energia
.........................................................
frullatore
energia
.........................................................
➤ Rifletti e rispondi.
1. Se una calamita raccoglie un chiodo da terra, l’attrazione magnetica
sta vincendo l’attrazione esercitata da un’altra forza: quale?
La forza di ......................................................
2. Perché i guanti usati dagli elettricisti sono di gomma spessa?
Perché la gomma è un buon ......................................................
3. Borse e armadietti spesso hanno chiusure magnetiche composte da due
pezzi: un pezzo è una piccola calamita, l’altro è fatto di ..............................................
4. Nella prima figura vedi un bicchiere d’acqua (molecole in blu) e zucchero
(molecole in giallo). Quando lo zucchero si scioglie nell’acqua, significa
che le molecole delle due sostanze si mescolano tra loro.
Per agevolare lo scioglimento, possiamo:
• agitare tutto con un cucchiaino (le ............................................. sparpagliate
dalla nostra ...................................................... muscolare si mischiano meglio);
• scaldare l’acqua (l’energia ............................................ aumenta gli .........................................
tra le molecole).
193
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Pagina 194
.........................................................................
IL CORPO UMANO
E LE SUE FUNZIONI
È il «capo» del sistema
nervoso, la «centralina
di comando» di tutte le
nostre percezioni e attività.
........................................................................
È uno degli organi di senso:
ci fa percepire gli odori.
È anche un organo della
respirazione.
..............................................................
Al sole può sudare o
abbronzarsi, ma in ogni
caso ci protegge.
.............................................................................
CiAO! OGGi Vi PRESENTO
DEi SOGGETTi iNTERESSANTi...
NO, NON la famiglia CHE GiOCA,
ma LE PARTi DEL CORPO DiSEGNATE
iNTORNO! SONO SiCURA CHE MOLTE
LE CONOSCETE GiÀ: DiVERTiTEVi
A SCOPRiRLE E SCRiVETENE
iL NOME AL POSTO GiUSTO.
SCEGLiETE FRA i TERMiNi
PROPOSTi.
Che forza! Grazie a lui e ai
suoi «simili» possiamo agire
come ci piace!
..............................................................................
Ha la forma di un’ala… però
non serve a volare, ma, come
le altre ossa, a muoversi.
...........................................................
...........................................................
Si muove molto…
per farci stare in piedi
o accucciati.
cervello • ombelico • sangue
naso • articolazione del ginocchio
cuore • stomaco • scapola
muscolo bicipite • pelle
.......................................................................
È il segno lasciato dal cordone
ombelicale, che ci ha nutrito
per nove mesi nella pancia
della mamma.
Le diverse parti del nostro corpo collaborano
per mantenerci in salute e permetterci di muoverci
e divertirci, ma anche pensare e imparare.
Ciascuna di esse svolge una funzione specifica e tutte insieme
garantiscono il buon funzionamento del nostro organismo.
Nelle prossime pagine, con l’aiuto della dottoressa Carla,
capiremo come.
194
.........................................................................
È il liquido rosso che nutre e
fa respirare le nostre cellule,
ma ha dentro qualcosa di bianco
che ci protegge dalle malattie.
...............................................................
Tum, tum, tum,
tum… chi dà il ritmo
alle nostre attività?
................................................................
Prima di giocare è meglio
riempirlo un po’,
altrimenti brontola!
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IL CORPO UMANO E LE SUE FUNZIONI
I sensi
Dalla cellula all’organismo
I cinque sensi
Ricorderai dall’anno scorso che «l’unità di base» di ogni forma di vita è la cellula.
Quante cellule ci sono nel nostro corpo? Circa un miliardo per ogni grammo di peso!
Le nostre cellule non sono tutte uguali: si sono differenziate in tanti tipi diversi per
svolgere varie funzioni. Hanno però alcuni elementi in comune.
Negli esseri unicellulari la membrana «percepisce» vari stimoli: il contatto con una superficie, la quantità di luce e di vibrazioni, la presenza di molecole vaganti.
Negli organismi complessi, gruppi di cellule si sono specializzati e organizzati per cogliere diversi segnali e sono diventati gli organi dei nostri sensi: tatto, vista, udito, gusto, olfatto.
La membrana
delimita la cellula.
Attraverso
la membrana
entrano nella
cellula il cibo
e l’ossigeno di cui
essa ha bisogno
ed escono le scorie.
All’interno c’è un liquido in cui fluttuano
organuli che servono per respirare,
digerire e produrre sostanze utili.
Il nucleo coordina
le attività e governa
la riproduzione.
cellule
epiteliali
La cellula si organizza
Cellule dello stesso tipo si raggruppano in tessuti.
A loro volta, i tessuti si aggregano per formare gli
organi.
Più organi che collaborano alla stessa funzione formano un sistema o un apparato.
L’insieme di tutto ciò forma l’organismo.
apparato
digerente
tessuto
epiteliale
I tipi di tessuto
Nel nostro corpo ci sono quattro tipi fondamentali di tessuto.
196
stomaco
(organo)
Il tatto
La pelle è la nostra «supermembrana»: ci avvolge, ci protegge e ci fa
comunicare con il mondo anche senza parole. Le sue zone più sensibili
sono i polpastrelli, i palmi delle mani, le piante dei piedi, le labbra e il viso.
La pelle è fatta a strati. Quello superficiale, l’epidermide, è sottile e si rinnova di continuo, spogliandosi delle cellule vecchie e morte. Appena sotto c’è
un altro strato sottile che produce melanina: la sostanza che scurisce la pelle,
per proteggerla dal sole.
Lo strato più profondo, il derma, è spesso due centimetri ed è irrorato dai
vasi sanguigni (i canali in cui scorre il sangue); ospita diversi elementi.
I vari tipi di recettori
percepiscono il caldo,
il freddo, il dolore e
diversi tipi di pressione.
Le ghiandole producono
il sudore e il sebo,
una sostanza grassa.
Dai follicoli nascono
peli e capelli.
Tessuto muscolare:
forma tutti i muscoli,
compreso il cuore.
Tessuto nervoso:
forma il cervello, il
midollo spinale, i nervi
e i recettori sensoriali.
Tessuto epiteliale:
forma la pelle, il nostro
organo più grande.
Tessuto connettivo:
forma le ossa, il sangue,
i legamenti,
i tendini…
SCOPRO DALLE COSE
Metti dell’inchiostro su un indice
e appoggia il dito su un foglio:
hai ottenuto un’impronta
digitale. Fai provare altri
amici. Che cosa notate?
Ognuno ha impronte digitali
differenti. Infatti esse servono
a identificare le persone!
I pori sono forellini aperti sulla superficie di tutto
il corpo. Rilasciano il sudore, che elimina le tossine
e ci rinfresca se fa caldo, e il sebo, che nutre la pelle.
I muscoli erigono peli e capelli.
NELLE PROSSiME PAGiNE
TROVERAi SPESSO LA PAROLA
RECETTORi. Si TROVANO AL TERMiNE
DEi NERVi SENSORiALi e iL LORO
COMPiTO È RiCEVERE E PORTARE
SEGNALi al CERVELLO.
STUDIO E CAPISCO
Che cos’hanno in comune
la membrana di un’ameba e la nostra
pelle? Segnalo con una crocetta:
sono sensibili al contatto
soffrono il solletico
proteggono l’individuo
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IL CORPO UMANO E LE SUE FUNZIONI
I sensi
La vista
Il senso della vista ci fornisce tantissime informazioni. I nostri occhi sono dei
globi collocati in una nicchia sferica formata dalle ossa del cranio: l’orbita.
Sono pieni di fluido e le lacrime li tengono costantemente umidi.
Le illusioni ottiche
Noi vediamo tanto con l’occhio quanto con il cervello.
Le interpretazioni del cervello a volte ingannano la nostra
percezione, facendoci «vedere» cose bizzarre: è il meccanismo che sta alla base delle illusioni ottiche.
Le sopracciglia fermano il sudore della fronte
che potrebbe irritare gli occhi.
Le palpebre impediscono che gli occhi
si secchino e che vi entrino corpi estranei.
Le linee grigie
sono diritte?
Come continua questa linea?
Verifica con un righello!
Le ciglia trattengono la polvere.
L’esterno dell’occhio è costituito
dalla sclerotica, che è bianca eccetto
nella parte visibile, dove è trasparente
e assume il nome di cornea.
Al centro si trova un forellino
nero capace di allargarsi al buio
e stringersi alla luce: la pupilla.
Intorno alla pupilla c’è
un anello colorato, l’iride;
il colore dell’iride varia da
azzurro chiaro a marrone
scurissimo, a seconda di
quanta melanina contiene.
I cerchi interni sono dello stesso colore?
Ma come avviene la visione di forme, colori, movimenti?
I raggi di luce provenienti
dall’ambiente penetrano
nel foro della pupilla e
attraversano il cristallino,
una piccola lente.
STUDIO E CAPISCO
Il colore degli occhi influenza ciò che vediamo?
Motiva la tua risposta cercando le informazioni
utili nel testo.
198
Il cristallino concentra i raggi
e li proietta su una specie
di schermo posto sul retro
dell’occhio, la retina.
Sulla retina l’immagine si forma
capovolta, e così viene trasmessa
al cervello attraverso il nervo
ottico. Noi vediamo tutto dritto
solo perché il nostro cervello
si è allenato a «raddrizzare»
le immagini.
Ecco a voi un cerchio perfetto!
È un eschimese
o un pellerossa?
Come girano
le ruote di questa
bici!
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Pagina 204
IL CORPO UMANO E LE SUE FUNZIONI
Il sistema nervoso
encefalo
Le informazioni ci arrivano sia dall’ambiente, sia dall’interno del
nostro corpo: per esempio, l’indolenzimento di un muscolo o il
senso di sazietà. Il sistema nervoso riceve queste informazioni, le
elabora e suscita reazioni appropriate.
Il sistema nervoso si divide in centrale e periferico.
• Il centro include il midollo spinale, che scorre nel mezzo della
colonna vertebrale, e l’encefalo, composto da cervello, cervelletto e
tronco encefalico.
• La periferia comprende i nervi spinali, sensitivi e motori, che
entrano ed escono dalla colonna vertebrale, e i nervi cranici.
I nervi sono le «strade» lungo cui «viaggiano» le informazioni.
I nervi sensitivi portano l’informazione dai recettori al midollo spinale e all’encefalo. I nervi motori portano ai muscoli i comandi che
partono dal centro e fanno eseguire azioni e reazioni.
midollo
spinale
Il cervelletto coordina
i dati che servono
a mantenere l’equilibrio
e a compiere movimenti
efficienti.
Il cervello è la nostra
centrale di smistamento,
organizzazione
ed elaborazione dati.
Grazie al cervello possiamo
ragionare, immaginare,
emozionarci, muoverci
in modo complesso…
Il tronco encefalico governa
la respirazione, la temperatura,
il sonno e la veglia… funzioni
essenziali a cui è meglio non
pensare!
I neuroni
I neuroni sono le cellule del sistema
nervoso; sono preziosissimi, perché si
rigenerano solo in casi eccezionali.
Tanti neuroni insieme formano le fibre
nervose, che riunite in fasci costituiscono i nervi.
La parte tondeggiante del neurone,
con il nucleo, è il corpo cellulare.
204
Il sistema nervoso
sistema
nervoso
autonomo
I nervi e il cervello
Immagina di sentirti strattonare una manica da dietro.
Lo stimolo dalla periferia arriva al centro, risale lungo il
midollo spinale e arriva al cervello, che organizza la reazione opportuna: in questo caso, girarti per vedere che
cosa ti trattiene. Sarà un gatto giocherellone? Una
maniglia in cui il tuo giubbotto si è impigliato? Il tuo fratellino con una scarpa slacciata?
A questo punto, anche la visione della situazione arriva
al cervello, che di conseguenza decide se accarezzerai il micio, libererai il giubbotto o aiuterai tuo fratello.
Il sistema nervoso autonomo
Una parte del sistema nervoso regola senza che ce ne
accorgiamo varie funzioni corporee, per preparare l’organismo all’azione o al riposo: è il sistema nervoso
autonomo.
Per esempio, se ci spaventiamo il battito del cuore accelera, la respirazione aumenta, i muscoli si tendono:
così, in caso di pericolo reale, siamo subito pronti a lottare o a fuggire. Dopo un buon pasto, invece, il sistema
nervoso autonomo fa andare il sangue all’apparato
digerente, rallenta l’attività muscolare e ci calma fino al
punto, a volte, di farci appisolare.
nervi
midollo
spinale
nervo
spinale
vertebra
Il midollo spinale è una specie
di autostrada a doppio senso:
porta al cervello i messaggi
dei nervi sensitivi e ai muscoli
le indicazioni del cervello.
Il filamento più grosso del neurone si chiama assone;
porta l’informazione dal corpo cellulare verso l’esterno.
I filamenti
ramificati sono
i dendriti;
portano
l’informazione
verso il corpo
cellulare.
I
STUDIO E CAPISCO
Se mi regalano una rosa
e sorrido, il segnale è arrivato
al cervello?
E se mi pungo con una spina
e ritraggo subito la mano?
Per rispondere, cerca nel testo
il «viaggio» di uno stimolo
e la definizione di riflesso.
RIFLESSI
A volte una reazione deve
essere il più rapida possibile.
In questi casi l’informazione
non passa per il cervello. Già
nel midollo spinale il nervo
sensitivo «contatta» un nervo
motorio, che fa eseguire subito
l’azione necessaria. Per esempio, se ci scottiamo ritraiamo
il braccio, se cadiamo portiamo avanti le mani per
proteggerci. Questo comportamento è un riflesso.
Abbiamo molti riflessi, che ci aiutano nelle attività
quotidiane, ma soprattutto negli sport.
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Pagina 206
IL CORPO UMANO E LE SUE FUNZIONI
Il sistema scheletrico
scatola cranica
o cranio
Il sistema scheletrico
sterno
scapola
Il sistema scheletrico forma, insieme al sistema muscolare,
l’apparato locomotore: quello che ci fa muovere.
Lo scheletro è inoltre responsabile delle funzioni di sostegno
omero
del corpo e di protezione degli organi (la scatola cranica
custodisce il cervello, la gabbia toracica il cuore e i polmoni).
Lo scheletro è solido, ma non immutabile: il tessuto osseo
si rinnova costantemente, in cicli di tre-quattro mesi.
radio
costole
(formano
la gabbia
toracica)
vertebre
ulna
quello Lo conosco bene:
a carnevale mi sono vestito
da scheletro!
Le articolazioni
Le ossa si congiungono in punti di snodo chiamati articolazioni.
Un periostio si unisce all’altro grazie a «nastri» fibrosi ed elastici: i legamenti.
Per quanto resistenti, anche i legamenti si possono rompere.
Le articolazioni più grandi sono foderate di cartilagine e lubrificate da un
liquido viscoso: la sinovia. Ci sono tre tipi di articolazioni.
Le articolazioni
semimobili, come
quelle delle vertebre,
si muovono poco.
Le articolazioni fisse,
come quelle del cranio,
si muovono solo
impercettibilmente.
carpo
il guaio è che
lo immaginiamo morto
anche dentro di noi,
e invece è vivissimo!
Le articolazioni mobili,
come quelle della spalla,
del polso e dell’anca, sono
capaci di movimenti ampi,
in più direzioni.
metacarpo
femore
falangi
tibia
perone
tarso
metatarso
STUDIO E CAPISCO
Le ossa
Nel nostro corpo abbiamo più di 200 ossa.
Ce ne sono di tre tipi:
• lunghe, come quelle delle braccia (in azzurro)
e delle gambe (in verde);
• piatte, come quelle del cranio o del bacino;
• corte, come le vertebre.
SCOPRO DALLE COSE
Metti un osso di pollo sotto
aceto per qualche giorno.
Diventa elastico, perché l’aceto
scioglie il calcio e rimane solo
l’osseina.
Le loro cellule sono inserite in un’impalcatura di osseina,
calcio e altri minerali. L’osseina, di cui le ossa dei bambini
sono particolarmente ricche, è una sostanza elastica; per
questo da adulti è più facile rompersi un osso: è più rigido.
Le ossa sono fatte a strati.
• Quello più esterno, il periostio, è una specie di
pellicina reticolare, ricca di vasi sanguigni.
• La parte mediana è la più compatta e resistente;
se subisce un trauma può rompersi (frattura).
• Il nucleo interno, cavo, ospita il midollo osseo,
una sostanza molle da cui hanno origine le cellule
del sangue.
206
periostio
osso compatto
midollo osseo
Sottolinea in blu le caratteristiche delle ossa, in rosso
le funzioni dello scheletro.
LA
COLONNA VERTEBRALE
La colonna vertebrale è composta da 33 vertebre impilate una
sull’altra. Ogni vertebra ha una parte compatta e una forata.
Nel canale formato da tutti i fori passa il midollo spinale,
mentre dagli spazi laterali tra vertebra e vertebra escono
i nervi. I «nocciolini» che senti a metà della schiena sono
le protuberanze posteriori. Tra una vertebra e l’altra ci sono
ben sei punti di articolazione: la nostra «colonna» somiglia
molto a un serpente!
come fa a stare in piedi questa torre?
grazie all’unione di bastoncini ed elastici.
il nostro corpo è fatto in modo simile: le ossa
sono come i legnetti, mentre i legamenti e i tendini
(le “funi” che uniscono le ossa ai muscoli)
funzionano come gli elastici.
207
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IL CORPO UMANO E LE SUE FUNZIONI
Il sistema muscolare
Il sistema muscolare
I muscoli producono tutti i nostri movimenti, da quelli
piccoli come un sorriso a quelli ampi come una giravolta.
Abbiamo circa 500 muscoli, di lunghezza variabile da 30
centimetri (nell’adulto) a un millimetro.
Si attaccano alle ossa tramite robuste «funi»: i tendini,
fatti di tessuto connettivo di colore bianco.
muscoli facciali
trapezio
deltoide
La contrazione muscolare
Il «potere» dei muscoli sta nella loro capacità di contrarsi e rilassarsi, accorciarsi e allungarsi. In questo modo spostano le ossa a cui sono attaccati, cosicché noi ci muoviamo.
Il muscolo responsabile di una data azione si chiama agonista. Di solito, dalla parte
opposta dell’articolazione c’è un muscolo che svolge l’azione opposta: l’antagonista.
bicipite rilassato
bicipite contratto
tricipite
SCOPRO DALLA MIA ESPERIENZA
Ripeti l’azione di piegare e stendere il braccio,
la prima volta sentendo solo il bicipite e poi
il tricipite che si contraggono, la seconda
immaginando che mentre un agonista si accorcia
l’antagonista si allunga piacevolmente.
Avverti la differenza?
bicipite
io sono appassionata
di cavalli! quando corrono
e saltano vedo i muscoli guizzare
sotto la pelle.
pensa che
gli antichi romani
chiamarono così i muscoli
perché sembravano
topolini scattanti:
in latino, infatti, “mus”
vuol dire topo!
tricipite contratto
tricipite rilassato
Nell’azione «stendere il braccio» il tricipite
si accorcia e il bicipite si allunga.
Nell’azione «piegare il braccio» succede l’inverso.
muscoli
delle dita
quadricipite
STUDIO E CAPISCO
tibiale
anteriore
Muscoli lisci e striati e muscolo cardiaco
Agonisti e antagonisti non
sono avversari. È meglio pensarli
come coppie di danzatori
che eseguono passi complementari:
il movimento diventa meno rigido
e più efficiente.
Sottolinea nel testo i verbi che indicano le varie
funzioni dei muscoli.
i muscoli “bruciano”
un sacco di energia: per
questo, dopo una corsa...
... a me viene
fame!
... io ho
il fiatone...
... a me batte
forte il cuore!
... io ho
un gran caldo!
• Il tessuto di alcuni muscoli appare liscio e di colore rosa chiaro.
L’azione dei muscoli lisci dipende dal sistema nervoso autonomo; essi si contraggono cioè in modo involontario.
Questi muscoli non si attaccano alle ossa, ma stanno tutto intorno
agli organi della digestione.
• La maggior parte dei muscoli al microscopio si presenta «a
righe». L’azione dei muscoli striati dipende da un impulso
volontario che parte dal cervello o da un riflesso che parte dal
midollo spinale. Questi muscoli sono capaci di lavorare più a
lungo e con molta più forza e precisione dei muscoli lisci e sono
collegati alle ossa.
• Il muscolo cardiaco fa eccezione: il suo battito è involontario,
ma il cuore si contrae e rilascia così tanto che il suo tessuto muscolare è striato.
208
BRIVIDI
è proprio così:
per il lavoro muscolare
servono cibo, cioè combustibile,
e ossigeno, respirato
e poi trasportato dal sangue
pompato dal cuore.
e tutto ciò produce calore!
E PELLE D’OCA
Perché con il freddo vengono i brividi e la pelle
d’oca? I brividi sono un riflesso del sistema
nervoso autonomo, che ci scalda facendo
contrarre leggermente diversi muscoli.
La pelle d’oca è un’eredità del nostro passato…
peloso: negli animali il muscoletto che rizza i peli
(vedi pag. 197) «gonfia» la pelliccia, aumentando gli spazi
d’aria e rendendola così più isolante.
209
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Pagina 210
IL CORPO UMANO E LE SUE FUNZIONI
L’apparato digerente
Il cibo fornisce al nostro corpo:
il «carburante», di cui hanno
bisogno i muscoli per lavorare; zuccheri, di cui il cervello ha sempre «fame»;
«combustibile», che le cellule devono poter «bruciare»
per mantenere costante la temperatura corporea.
Ricorderai che gli alimenti contengono energia chimica derivata dall’energia solare. La digestione rende questa energia disponibile per la
vita e per il lavoro di tutte le cellule.
Il processo digestivo è svolto dagli organi dell’apparacome c’è benzina di qualità
to digerente.
migliore o peggiore, così
Esso somiglia a un lunghissimo tubo che, a mano a
ci sono alimenti che ci fanno
mano che procede all’interno del nostro corpo, si
più o meno bene. li trovi
nel PROSSiMO inserto.
allarga, si restringe, si arrotola. È organizzato come un
lombrico un po’ più complesso, e come un lombrico è
aperto alle due estremità: in alto c’è la bocca, in basso l’ano.
Denti incisivi: tagliano
e rosicchiano il cibo.
Denti canini:
strappano
la carne.
Il viaggio del cibo: dalla bocca...
La digestione inizia nella bocca. La lingua e i denti mischiano
e triturano il cibo. La saliva lo scioglie e ce ne fa sentire il sapore; inoltre essa contiene una sostanza che spezzetta gli amidi
facendoli diventare zuccheri semplici.
SCOPRO DALLA MIA ESPERIENZA
Mangia un boccone di pane, pasta,
patata o polenta.
Poi prendine un altro boccone
e tienilo in bocca più a lungo,
masticando lentamente.
Denti premolari e molari:
frantumano e triturano il cibo.
210
Che cosa noti?
Diventano più dolci. Questi
alimenti, infatti, sono ricchi
di amidi; la saliva li ha sciolti
e trasformati in zuccheri.
L’apparato digerente
... allo stomaco...
La pallina di cibo triturato e impastato di saliva si
chiama bolo. Dalla bocca, quando deglutiamo, scende
nell’esofago.
Entra poi nello stomaco, un organo fatto a sacco. Le
cellule della sua mucosa producono i succhi gastrici,
cioè liquidi acidi capaci di scomporre le molecole del
cibo in pezzi più piccoli. La muscolatura dello stomaco si contrae e si rilascia, rimescolando il tutto. Il cibo
diventa una poltiglia uniforme: il chimo.
... all’intestino
Il chimo passa nel duodeno, che è la prima
parte dell’intestino, dove riceve altri succhi
digestivi provenienti dal pancreas e dal fegato. Qui viene preparato per l’assimilazione e
diventa chilo.
Il chilo entra nell’intestino tenue, la parte più
lunga dell’apparato digerente: srotolato, in un
adulto misura più di tre metri! Tutto l’intestino
tenue è foderato da una specie di velluto formato da microscopici peli: i villi intestinali.
I villi assimilano il cibo: assorbono i nutrienti
e li fanno passare nel sangue, che a sua volta
li porterà a tutte le cellule. Le colonie di batteri che abitano nell’intestino aiutano il processo, e in più producono vitamine.
Nell’ultimo tratto, l’intestino crasso, si completa l’assimilazione. Vengono assorbiti ancora un po’ di nutrienti, sali minerali, le vitamine
prodotti dai batteri e quasi tutta l’acqua.
Ciò che resta sono le feci: sostanze che a noi
non servono ed espelliamo attraverso l’ano.
bolo
chimo
chilo
esofago
fegato
stomaco
pancreas
duodeno
intestino crasso
ano
intestino
tenue
villi intestinali
feci
PARL A IL DENTISTA
STUDIO E CAPISCO
Sottolinea nel testo i verbi che indicano le varie
funzioni dell’apparato digerente.
Il dentista è un tuo alleato.
Visto che il primo passo della
digestione lo compiono i denti,
il tuo livello di energia dipende anche
dalla loro salute! Denti cariati o storti,
infatti, masticano male.
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Pagina 216
IL CORPO UMANO E LE SUE FUNZIONI
La riproduzione
L’apparato escretore
La riproduzione
Il continuo lavoro delle cellule produce diverse
sostanze di scarto. Di quelle presenti nel sangue,
alcune vengono purificate nel fegato, altre espulse
con il sudore e l’urina.
Negli esseri umani la riproduzione è sessuata: richiede
una cellula di origine femminile, l’ovulo, e una di origine maschile, lo spermatozoo.
Quando un ovulo e uno spermatozoo si uniscono, ha
origine lo zigote. Non appena si fondono anche i due
nuclei, lo zigote si divide in due cellule, che a loro volta
si moltiplicano a tempo record, dando vita all’embrione.
L’embrione si annida nell’utero della madre, un organo
cavo situato nel basso ventre femminile. Lì viene nutrito
e ossigenato grazie al cordone ombelicale che collega il
bimbo alla placenta, un organo attraverso il quale il sangue della madre fornisce a quello del figlio le sostanze di
cui ha bisogno.
L’urina è prodotta dai reni, due organi gemelli
grandi come un pugno, collocati circa a metà della
schiena.
I reni filtrano le tossine dal sangue e le mischiano
con acqua. L’urina che ne risulta si incanala lungo
due tubicini, gli ureteri, e raggiunge la vescica, un
organo cavo posto nel basso ventre. La vescica è
elastica. Si espande per contenere l’urina, ma quando arriva al limite ci avverte con un segnale ben
preciso: la necessità di andare in bagno!
IL
reni
ureteri
vescica
il sudore non puzza.
il cattivo odore viene
dai batteri che vi si annidano
dopo un po’. i deodoranti
li neutralizzano.
SUDORE
Sudare fa bene, poiché ci libera da sostanze
tossiche.
È uno dei vantaggi di praticare sport.
Insieme al sudore, però, vanno
via anche preziosi sali minerali.
Per questo dopo uno sforzo
fisico, specie se fa caldo,
è importante ricostituire
la scorta. Gli integratori
da bere servono proprio
a questo scopo.
SCOPRO LE PAROLE
Secrezione indica «qualcosa che esce» dalle cellule
singole o dalle ghiandole, di solito utile.
Escrezione indica invece «qualcosa che viene espulso»
perché non ci serve più.
216
utero
ovulo
ovaia
vagina
spermatozoo
pene
testicoli
Dopo il terzo mese, l’embrione prende il nome di feto.
Molte caratteristiche sono già evidenti e il cuore batte ormai
da tempo. Tutto intorno, il liquido amniotico lo culla
e lo protegge dagli scossoni.
A sei mesi il bambino è già ben formato in tutte le sue parti, ma molti
organi sono ancora immaturi. Se nascesse adesso, per sopravvivere
dovrebbe stare in un’incubatrice, una culla speciale che imita l’utero
materno, per continuare a crescere e poter raggiungere un peso adeguato.
Anche nell’incubatrice, comunque, potrebbe essere accarezzato.
A nove mesi il bebè
è pronto e affronta
il viaggio lungo
il canale del parto,
che lo porta
nel mondo e tra le
braccia dei genitori.
I
CARATTERI EREDITARI
Perché i bimbi assomigliano a mamma e papà?
Perché nel nucleo dell’ovulo e dello
spermatozoo ci sono i cromosomi: piccolissimi
fili di molecole che, come un manuale
di istruzioni, informano l’organismo sul colore
da assegnare ai capelli, la forma da dare
al naso, l’altezza da raggiungere…
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Pagina 218
VERIFICA
gusto • lingua
molecole • acido
recettori • saliva
salato • dolce • cervello
fibre nervose • amaro
➤ Completa i testi sui sensi.
naso • cervello
recettori • fosse nasali
narici • olfatto
nervo olfattivo
La ......................................... è l’organo
del ................................. Le .................................
delle sostanze sciolte dalla
..................................................... stimolano i
................................... che percepiscono
i diversi sapori: ..................................,
...................................., .................................... e
.............................. Varie .....................................
.............................. portano quindi
l’informazione al ..................................
Il ......................................... è l’organo
dell’ ......................................................
Le molecole di varie
sostanze entrano con l’aria
dalle ......................................... e
risalgono lungo le
................................................................, dove
incontrano i ......................................... e
il ................................................. che porta
lo stimolo al .............................................
dolore • caldo • pressione
derma • ambiente
cervello • freddo
recettori • pelle
epidermide • tatto
La ......................................... è l’organo
del .........................................
L’................................................ è lo strato
più superficiale e sottile,
mentre il ................................................
è lo strato più spesso e
profondo. Nel derma stanno
molti .................................................., che
colgono dall’..............................................
e trasmettono al
........................................... stimoli come:
....................................., .........................................,
..............................., ...................................................
218
retina • cervello
pupilla • nervo ottico
iride • cristallino
occhio • vista
L’.............................. è l’organo della
................................ I raggi luminosi
passano per il foro della
................................., che sta al centro
dell’.............................. colorata, e
attraversano il .........................................
L’immagine si forma
capovolta sulla ........................................
Il ................................................. la trasmette
quindi al ......................................................,
che la raddrizza.
➤ Completa i testi sugli apparati.
sistema nervoso
apparati
sistema nervoso autonomo
nervi motori
interno
nervi sensitivi
informazioni
Il .................................................. raccoglie
le .............................................. provenienti
dall’ambiente esterno e
dall’............................................ del corpo.
I .............................................. le portano
al cervello, che comunica in
risposta ai muscoli che cosa
fare tramite i ................................................
Il ....................................................................................
organizza le reazioni di vari
..................................................... senza che
ce ne accorgiamo.
padiglione auricolare
udito • orecchio
chiocciola • membrana
cervello • timpano
nervo acustico • ossicini
rilanciandosi
muscoli • muscoli lisci
tessuto muscolare
contraendosi • cuore
muscoli striati
L’................................................. è l’organo
dell’.............................................. Le onde
sonore raccolte dal ...........................
............................................. si incanalano
verso il ........................................... (una
sottile ...................................................). Tre
.............................................. trasmettono
l’impulso sonoro alla
...................................... e il ...................................
....................................................... porta lo
stimolo al ..................................................
l .......................................... ci fanno
muovere, .................................................. e
..................................... I ...........................................
formano diversi organi,
mentre i ...........................................................
si collegano allo scheletro e
seguono comandi volontari.
Il ......................................... funziona in
modo autonomo anche se è
fatto di .......................................................
................................................... striato.
apparato digerente
intestino crasso • ano
stomaco • esofago
intestino tenue
cibo • bocca
L’............................................................ va dalla
............................................ all’.......................... e
trasforma il ............................. Le sue
parti principali sono: ........................,
............................., .................................................
e ...................................................................................
alveoli polmonari • bocca
apparato respiratorio
naso • laringe • trachea
faringe • bronchi • polmoni
ossigeno • anidride carbonica
L’................................................. comprende
............................., ........................., ........................,
.........................., ............................, ..................... e
............................. Negli ........................................
il sangue prende ....................................
dall’aria e cede l’......................................
................................................... proveniente
dalle cellule del corpo.
vescica • apparato escretore
sangue • reni
espulsa • urina • tossine
L’............................................................ purifica
il .............................. dalle ..............................
I ....................... producono .......................,
che si accumula nella .......................
e viene poi ..............................................
apparato circolatorio
anidride carbonica • arterie
cuore • vene
• sangue • capillari • ossigeno
vasi sanguigni
cellule del sangue • midollo
gabbia toracica
scatola cranica • proteggono
scheletro
Lo ...................................................... sostiene
il nostro corpo. Alcune sue
parti .............................................. delicati
organi interni: sono la
.....................................................................................
e la scatola ..................................................
Il ........................... delle ossa produce
le ................................................................................
L’................................................................................
è formato dal .............................. e dai
...................................................................... I vasi
che partono dal cuore sono le
................................, quelli che tornano
al cuore sono le ....................................
Il ......................................... che scorre nei
.............................. scambia gas con le
cellule: prende
............................................. e cede
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Pagina 220
DALLA TERRA
AL CIELO
L’immenso cielo stellato
suscita in chi lo osserva domande
altrettanto “enormi”! quanto è grande
l’universo? è infinito o c’è un punto di arrivo?
c’è vita sulla luna? le stelle cadenti
potrebbero piombarci addosso? e le comete?
mettiti in gruppo con alcuni compagni
e compagne. quali sono le domande
che vi vengono in mente
“guardando in su” e pensando
alla vastità dell’universo?
Ad alcune di queste domande l’astronomia sa già
rispondere. In compagnia di Antonio, che è astronomo,
nelle prossime pagine conosceremo il posto della Terra
nel Sistema Solare, la composizione delle galassie, il ciclo di vita
delle stelle, sapremo a che punto sono i viaggi nello Spazio,
quale influenza ha su di noi la Luna e chi ci è veramente stato…
Naturalmente, molti interrogativi sono ancora senza risposta.
Non resta che continuare a cercare… sapendo che, nelle scienze,
saper porre nuove domande è un’importante qualità!
220
MISURE... «COSMICHE»
Le distanze su scala cosmica sono
così grandi che non ha senso esprimerle in chilometri.
Si usa perciò un’altra unità di misura: l’anno luce, che equivale alla
distanza percorsa dalla luce in un
anno; a 300 000 chilometri al secondo, fa 9 460 miliardi di chilometri.
SATELLITI, ASTEROIDI, METEORITI,
METEORE E COMETE
Oltre ai corpi celesti più grandi, come
le stelle e i pianeti, nell’Universo ci
sono molti altri corpi più piccoli:
• quelli che ruotano intorno a un pianeta sono chiamati satelliti; ne è un
esempio la Luna;
• gli asteroidi sono corpi celesti rocciosi di forma irregolare; nel nostro
Sistema Solare sono concentrati in
una fascia tra Marte e Giove;
• i frammenti di corpi celesti che precipitano sul suolo terrestre
sono chiamati meteoriti; quando entrano nell’atmosfera s’incendiano creando strisce luminose, le meteore;
• le comete sono blocchi di ghiaccio e polvere; quando, nella
loro orbita, si avvicinano al Sole, il suo calore trasforma il ghiaccio in vapore, dando origine alla «coda» della cometa.
STELLE E PIANETI
Le stelle emettono luce e calore, i pianeti invece sono corpi
celesti freddi. La differenza principale sta però nella dimensione: una stella è almeno 80 volte più grande di un grosso
pianeta (uno come il nostro Giove, per esempio) e proprio la
sua enorme massa permette le reazioni nucleari che la
fanno brillare. Inoltre, i pianeti ruotano su sé stessi, oltre
che intorno a una stella; le stelle no.
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Pagina 222
DALLA TERRA AL CIELO
Il Sistema Solare
Il Sistema Solare
Il Sole è la nostra stella. Sta al centro del Sistema Solare, con otto pianeti e
cinque pianeti nani che gli girano intorno. La loro orbita è ellittica, ossia
non proprio circolare ma ovale. Attorno a molti pianeti orbitano satelliti di
varie dimensioni, tra cui la nostra Luna. Il Sistema Solare comprende inoltre polveri e corpi celesti minori, come asteroidi e comete.
Sole È una stella media, grande
116 volte la Terra. Al suo interno
avvengono reazioni nucleari che
liberano energia sotto forma di luce
e calore. La sua temperatura è di 6 000°
e la sua luce impiega otto minuti
per arrivare a noi.
Mercurio È il più piccolo
e veloce dei pianeti del Sistema
Solare. È privo di atmosfera
e la sua temperatura va
dai 400° del suo lungo giorno
ai –170° gradi della sua
altrettanto lunga notte.
222
Venere Gli antichi scambiavano
questo pianeta per una stella
perché la sua atmosfera riflette
la luce solare. È molto caldo
(450°), gira su sé stesso al
contrario rispetto a tutti gli altri
pianeti e ha delle fasi di
maggiore e minore visibilità,
come la Luna.
Terra È il nostro bel pianeta
azzurro, dotato di atmosfera,
di acqua e di vita; ruota su
sé stesso in 24 ore e intorno
al Sole in 365 giorni.
Ha un solo satellite: la Luna.
Marte È chiamato «il pianeta rosso»
per l’alto contenuto di ferro delle sue
rocce. Lo si può vedere in cielo come una
stellina rossastra. Sede dei marziani per gli
appassionati di fantascienza, ci ha da poco
riservato una sorpresa: nel sottosuolo
ospita un lago ghiacciato.
STUDIO E CAPISCO
Questo schema mostra
le orbite dei pianeti
e di una cometa: sono
tutte ovali; le orbite
di Plutone e della
cometa appaiono
inoltre molto
inclinate.
Giove È il più grande pianeta del Sistema Solare
ed è gassoso. Ha 16 satelliti. Per compiere un giro
intorno al Sole impiega 12 anni terrestri.
Produce tre volte più calore di quanto ne riceve dal Sole.
Saturno Si riconosce anche con
un piccolo telescopio per
la presenza dei caratteristici
anelli, formati da polveri, rocce
e… neve! È un pianeta gassoso,
con circa 50 satelliti.
Secondo te si può dire
che la Terra e il Sole sono
lontani otto minuti luce?
Urano, Nettuno Questi pianeti sono stati
scoperti solo negli ultimi secoli e sono ancora
poco conosciuti. Sono gassosi, di colore celeste
e blu e molto freddi (temperature inferiori a –210°)
per la grande distanza dal Sole.
Plutone e gli altri pianeti nani Plutone,
scoperto nel 1930, era considerato un pianeta
come gli altri. Poi si scoprirono altri piccoli corpi
celesti che orbitavano intorno al Sole e venne
creata la classe dei pianeti nani. Così nel 2006
Plutone fu... declassato! E si trovò insieme
a Cerere, Haumea, Makemake ed Eris.
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Pagina 228
DALLA TERRA AL CIELO
VERIFICA
L’esplorazione spaziale
per il compleanno
mi faccio regalare
un telescopio.
io vorrei
una nave spaziale
vera!
➤ Segna con una ✘ la risposta esatta.
• Nel Sistema Solare:
• Mercurio è:
il Sole sta al centro
un pianeta piccolo
un pianeta gigante e gassoso
la Terra sta nel mezzo
un pianeta nano
un pianeta esplosivo e rossastro
• Le fasi lunari dipendono:
Da sempre gli esseri umani hanno desiderato esplorare il
cosmo: lo hanno fatto prima con l’osservazione e l’immaginazione, poi con strumenti ottici, infine con mezzi volanti
ad alta tecnologia.
L’unico corpo celeste su cui abbiamo messo piede è stata la
Luna. Il mondo seguì la missione Apollo 11 con il fiato
sospeso. Il 20 luglio del 1969 gli astronauti Armstrong e
Aldrin eseguirono un perfetto allunaggio nel Mare della
Tranquillità, mentre il loro compagno Collins li attendeva
nella base orbitante intorno alla Luna.
Negli ultimi anni sono state lanciate nello Spazio diverse
sonde (navicelle spaziali senza equipaggio, ma con a bordo
molti strumenti), con il compito di raccogliere
informazioni utili a comprendere i misteri
dell’Universo. Grazie alle immagini e ai dati
VIAGGIO VERSO IL FUTURO
che ci hanno trasmesso, abbiamo visto da
KEO è un satellite spaziale che viaggerà
vicino pianeti remoti e comete di passaggio,
non tanto nello spazio quanto nel tempo:
abbiamo scoperto che su Marte c’è sicuratornerà sulla Terra nel 52 009! È una sfera
mente ghiaccio e forse ci sono tracce di vita
di 80 centimetri che contiene:
batterica.
• milioni di messaggi raccolti dagli abitanti
della Terra, fotografie da tutte le culture
Nei prossimi anni partiranno altre missioni,
e una sintesi delle conoscenze umane
lanciate da India, Giappone, Cina, USA e
su 100 DVD in materiale anti-radiazioni;
Europa: chissà a quali domande risponderan• le istruzioni per costruire un lettore DVD
no… e quali faranno sorgere!
(nel 52 009 sapranno che cos’è?);
• un diamante artificiale che include una
goccia di sangue umano e un campione
forma
di aria, acqua marina e terra.
un piccolo gruppo
con i tuoi compagni.
Sulla superficie di KEO è incisa la mappa
quale messaggio
della Terra: da ora a quando tornerà, sarà
vorreste lanciare
passato lo stesso tempo che è trascorso tra
al futuro?
noi e i disegni nelle caverne preistoriche!
228
• Giove è:
• Le maree sono causate:
• Le stelle si formano:
dai movimenti delle nubi
da correnti sottomarine
alla nascita dell’Universo
dalla parte di Luna
illuminata dal Sole
dall’attrazione gravitazionale
della Luna
in continuazione
• Le stelle vivono:
in eterno
per un tempo lunghissimo
ma finito
➤ Completa le frasi.
• Il moto di
• Il moto di
...........................................
...........................................
della Terra causa l’alternarsi di ....................... e ................................. nel giro di 24 ore.
della Terra causa l’alternarsi delle .................................................... nel giro di 12 mesi.
➤ Collega con una linea il Sole e la Luna alle etichette che li riguardano.
corpo luminoso
orbitante
SOLE
corpo celeste
LUNA
sembra sorgere e tramontare
corpo illuminato
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I GRANDI TEMI
C’è qualcosa che la scienza
non ha ancora scoperto?
Certo! Si potrebbe anche dire che più la scienza progredisce, più si allunga l’elenco dei
misteri da svelare, delle conquiste da compiere, delle domande a cui trovare risposta…
Eccone alcune tra le più appassionanti.
IL MEDICO DICE
IL FISICO DICE
Come ha avuto inizio l’Universo?
Che cos’è veramente la massa?
Un esperimento in corso al centro
di ricerche CERN di Ginevra, in Svizzera,
cerca di rispondere a queste domande.
Più di 7000 fisici
accelerano protoni
all’interno di un anello
di 27 chilometri, per
ricreare e studiare
le condizioni dei primi
secondi dell’Universo.
L’ASTRONOMO DICE
La medicina ha
debellato molte
malattie, ma c’è ancora tanto da
fare e la ricerca continuerà a inventare
farmaci, tecniche chirurgiche, macchine
e materiali per sostituire parti del corpo.
Scienza, però, significa anche saper creare
per tutti condizioni di vita soddisfacenti:
cibo sano e acqua pulita, per cominciare...
un traguardo che purtroppo è ancora
lontano, ma che potremo raggiungere
con il nostro impegno e le nostre scelte.
alcune delle domande
che ti poni tu, antonio,
sono simili a quelle
di guido.
Hai mai sentito il termine «Big Bang»? Indica la
teoria secondo la quale l’Universo ha avuto origine
13,7 miliardi di anni fa da un puntolino invisibile.
Da allora è certo che si sta espandendo.
Ma che cosa succederà fra milioni di anni?
Continuerà così o «rimbalzerà indietro»,
a un certo punto, per poi rinascere ancora?
È una domanda che sembra astratta, ma
darle una risposta ci aiuterebbe a capire le
leggi che governano tutto ciò che esiste.
LA PAROLA A VOI
• Quali sono le scienze che più vi hanno interessato in questi due anni?
• Avreste altre domande da porre agli esperti?
• Come potreste trovare le risposte che cercate?
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proprio così:
infatti esiste la professione
di astrofisico. se ti interessa,
continua a guardare in alto
per ammirare le stelle
e in basso per leggere i tuoi
prossimi libri di scienze!