Definizione di scienza La scienza è l’insieme delle conoscenze ottenute attraverso l’osservazione dei fenomeni naturali e la sperimentazione, una attività svolta applicando un metodo di indagine chiamato metodo scientifico. I campi della scienza FISICA Studia la materia e l’energia CHIMICA Studia le trasformazioni della materia ASTRONOMIA Si occupa dei corpi celesti, come le stelle e i pianeti GEOLOGIA Studia la composizione e i fenomeni del pianeta Terra BIOLOGIA Studia gli esseri viventi Le scienze integrate comprendono i contenuti che provengono da tutte queste discipline Gli esperimenti scientifici possono essere condotti in laboratorio o in natura Per verificare o smentire una ipotesi, gli scienziati raccolgono dati nel corso dell’esperimento. Un esperimento è la riproduzione del fenomeno naturale che si vuole studiare, che permette di osservalo in modo controllato. In natura, molti bruchi si mimetizzano, assumendo l'aspetto dell’ambiente circostante per sfuggire ai predatori, come gli uccelli. Alcuni bruchi hanno colori vivaci, che li rendono visibili ai predatori. I biologi osservano che questi bruchi vengono predati meno rispetto a quelli mimetici. La loro ipotesi? I colori vivaci avvisano che sono tossici o hanno un sapore sgradevole. Per verificare l'ipotesi, i ricercatori progettano un esperimento e offrono larve colorate ad alcuni uccelli e osservano che questi, dopo averle ingerite, vomitano. L'ipotesi è confermata: le larve contengono sostanze tossiche. I risultati vengono poi comunicati su una rivista scientifica. Una grandezza è una proprietà di un corpo che può essere misurata ed espressa con un valore numerico. Il diametro di un fiore è una grandezza perché può essere misurato; la sua bellezza invece non lo è. Misurare significa confrontare una grandezza con un’altra di riferimento ▪ Per effettuare una misura si deve fissare un’unità di misura, cioè la quantità di riferimento alla quale attribuire il valore 1 ▪ Misurare significa contare quante volte l’unità di misura scelta è contenuta nella grandezza in esame Lo STRUMENTO DI MISURA permette di misurare in modo preciso e affidabile, usando un’unità di misura per confrontare la grandezza di un oggetto con un’altra. Deve essere facile da usare, non cambiare nel tempo e potere essere costruito facilmente in modo uguale. Alcune ricerche biologiche richiedono la misurazione precisa degli organismi. In questa foto, una testuggine comune viene misurata con un calibro, strumento usato per rilevare dimensioni con esattezza. Il risultato si esprime con un valore numerico e l’unità di misura, qui il centimetro. Il sistema internazionale ha fissato 7 grandezze fondamentali da cui si ricavano (per mezzo di moltiplicazioni e divisioni) tutte le altre (grandezze derivate). Grandezza fisica Lunghezza Strumento di misura Simbolo della grandezza Unità di misura Simbolo dell’unità di misura Nastro metrico Metro M bilancia Kilogrammo Kg Cronometro, orologio Secondo s termometro Kelvin K amperometro Ampère A Mole mol Candela cd Massa Tempo Temperature Intensità di corrente elettrica Quantità di sostanza Fotometro Intensità luminosa Le 7 grandezze fondamentali, quando assumono valori molto grandi o molto piccoli, si scrivono in Notazione Scientifica come il prodotto di un numero decimale e una potenza di 10. Per esempio, la carica elettrica dell’elettrone si misura in coulomb (C) e = 0,000 000 000 000 000 000 160 218 82 C è espressa dal numero e = 1,6021882 _ 10−19 C. Si ha lo spostamento della virgola verso destra di 19 posti. La massa della Luna mL = 73 480 000 000 000 000 000 000 kg è espressa dal numero mL = 7,348 _ 1022 kg Si ha lo spostamento della virgola verso sinistra di 22 posti. L’esponente del 10 è: • negativo se si tratta di numeri minori di 1 (e lo spostamento della virgola è avvenuto verso destra) • positivo se si tratta di numeri maggiori di 1 (e lo spostamento della virgola è avvenuto verso sinistra) Usando le misure fondamentali (Metro, Kilogrammo, Litro) ogni grandezza è 10 volte più grande di quella alla sua destra e 10 volte più piccola di quella alla sua sinistra. Le misure di lunghezza L’unità di misura è il metro. • Per misurare lunghezze piccole usiamo i sottomultipli. • Per misurare lunghezze grandi usiamo i multipli. : 10 : 10 : 10 : 10 : 10 : 10 X 10 X 10 X 10 X 10 X 10 X 10 Km 27 =m 27.000 Ogni balzo verso destra si aggiunge 1 zero Per passare dai Km ai metri dobbiamo fare 3 balzi verso destra. Quindi dobbiamo moltiplicare per 1.000 cioè 27 x 1.000 = 27.000 dm 85 = dam 0,85 Ogni balzo verso sinistra si sposta la virgola di un posto verso Per passare dai dm ai dam dobbiamo fare 2 balzi verso sinistra. Quindi dobbiamo dividere per 100 cioè 85 : 100 = 0,85 Le misure di massa L’unità di misura è il Kilogrammo. • Per misurare lunghezze piccole usiamo i sottomultipli. • Per misurare lunghezze grandi usiamo i multipli. : 10 : 10 : 10 : 10 X 10 X 10 X 10 X 10 : 10 X 10 : 10 : 10 X 10 : 10 : 10 X 10 X 10 Kg 27 =g 27.000 Ogni balzo verso destra si aggiunge 1 zero Per passare dai Kg ai grammi dobbiamo fare 3 balzi verso destra. Quindi dobbiamo moltiplicare per 1.000 cioè 27 x 1.000 = 27.000 mg 85 = g 0,085 Ogni balzo verso sinistra si sposta la virgola di un posto verso Per passare dai mg ai g dobbiamo fare 3 balzi verso sinistra. Quindi dobbiamo dividere per 1000 cioè 85 : 1000 = 0,085 Le misure di capacità L’unità di misura è il litro. • Per misurare lunghezze piccole usiamo i sottomultipli. • Per misurare lunghezze grandi usiamo i multipli. : 10 : 10 X 10 X 10 : 10 X 10 : 10 : 10 X 10 X 10 litri 27 =ml 27.000 Ogni balzo verso destra si aggiunge 1 zero Per passare dai litri ai millilitri dobbiamo fare 3 balzi verso destra. Quindi dobbiamo moltiplicare per 1.000 cioè 27 x 1.000 = 27.000 cl 85 = litri 0,85 Ogni balzo verso sinistra si sposta la virgola di un posto verso Per passare dai centilitri ai litri dobbiamo fare 2 balzi verso sinistra. Quindi dobbiamo dividere per 100 cioè 85 : 100 = 0,85
