مسافت و جابجایی

مسافت و جابجایی دو کمیتی هستند که ممکن است در ظاهر شبیه هم باشند اما تعریف و مفهوم آن ها کاملاً متمایز است.

• مسافت یک کمیت نرده ای است و عبارتست از "  مسیر طی شده در طول حرکت یک جسم"

• جابجایی یک کمیت برداری است و عبارتست از " میزان دور شدن جسم از مکان اولیه اش"؛ یا به عبارتی کل تغییر مکان جسم.

اگر می خواهید مطمئن شوید که قادر به تشخیص این دو کمیت از هم هستید ، حرکتی را که در شکل زیر نشان داده شده در نظر بگیرید. یک معلم فیزیک 4 متر به سمت شرق، 2 متر به سمت جنوب، 4 متر به سمت غرب و نهایتاً 2 متر به سمت شمال حرکت می کند.

گرچه کل مسافتی که معلم فیزیک طی کرده 12 متر است، اما مقدار جابجایی او صفر می باشد.

 این شخص در طول حرکتش "12 متر طی کرده است " (مسافت = 12 متر) .

در حالی که او در پایان مسیر به مکان اولیه اش بازگشته است – یعنی در این حرکت جابجایی صورت نگرفته است (جابجایی = صفر).

 از آن جا که جابجایی یک کمیت برداری است باید به جهت آن توجه شود. 4 متر بسمت شرق با 4 متر بسمت غرب از بین می رود؛ و 2 متر بسمت جنوب با 2 متر بسمت شمال از بین می رود.

 برای تعیین کل مسافتی که معلم فیزیک طی کرده، می توان جهت های مختلف حرکت او را نادیده گرفت.

اکنون مثال دیگری را در نظر بگیرید. شکل زیر مکان یک اسکی باز را در زمان های مختلف نشان می دهد. در هر یک از

زمان های نشان داده شده، اسکی باز برمی گردد و در خلاف جهت حرکت می کند. به عبارت دیگر او از A به B، سپس به C و نهایتاً به D می رود.

پرسش:  با استفاده از شکل، تعیین کنید در سه بازه زمانی نامبرده اسکی باز چه مسافتی را طی کرده و جابجایی او چقدر بوده است.

پاسخ:

مسافت:

140+180+100=420

جابجایی:  140 متر به سمت جلو

180-140+100=140

برای آخرین مثال، داور فوتبالی را در نظربگیرید که در کنار زمین قدم می زند. شکل زیر مکان داور را در زمان های مختلف نشان می دهد. در نقاط مشخص شده داور برمی گردد و در خلاف جهت حرکت می کند. به عبارت دیگر او از A به B، سپس به C و نهایتاً به D می رود.

پرسش:  داور چه مسافتی را طی کرده و جابجایی او چقدر بوده است؟

مسافت:

35+20+40=95

جابجایی: جابحایی او 55 یارد به سمت چپ

40- 20+ 35- =55-

برای تشخیص مسافت طی شده و جابجایی باید تعاریف این دو کمیت را یاد بگیرید، ضمناً باید بدانید که یک کمیت برداری مانند جابجایی جهت دار است و یک کمیت نرده ای مانند مسافت بدون جهت است. تغییر جهت حرکت برای کمیت جابجایی در نظر گرفته می شود زیرا حرکت در جهت مخالف، جابجایی قبلی را از بین می برد.

یافته های خود را امتحان کنید.

1- اگر نقطه شروع مسابقات دو، مدرسه باشد، شرکت کنندگان 1600 متر بدوند و در پایان به مدرسه بازگردند. مقدار جابجایی آنها چقدر بوده است؟

2- رانندگان مسابقات اتوموبیلرانی 500 مایل چه مسافتی را طی می کنند و جابجایی آن ها چقدر است؟

 .......................................................................................................

پاسخ :

1- جابجایی دوندگان صفر است زیرا آن ها در پایان مسیر به نقطه شروع باز می گردند. به عبارت دیگر آن ها جابجا نشده اند. در تمام حرکت های رفت و برگشتی جابجایی صفر است.

2- جابجایی همه اتوموبیل ها صفر است زیرا آن ها در پایان مسیر به نقطه شروع باز می گردند. در عین حال اتوموبیل هایی که به خط پایان می رسند، مسافت 500 مایل را طی کرده اند.

 منبع :سایت تبیان

سلول چیست؟

کوچکترین واحد حیاتی پیکره هر موجود زنده را سلول می گوییم.

می توان گفت چنانچه بدن موجودات را به یک ساختمان تشبیه کنیم سلول ها به تعبیری آجرهای تشکیل دهنده ی بنا هستند.

هر سلول از اجزای مختلفی تشکیل شده است که به طور عمده سیتو پلاسم، غشای سیتوپلاسمی و هسته هستند.

سیتوپلاسم چیست؟

سیتوپلاسم شبیه مایع غلیظی به نظر می رسد که حاوی مواد مختلف از جمله آنزیم هاست.

آنزیم ها از جنس پروتئین بوده و درون خود سلول ساخته می شوند و وظیفه ی آنها اداره کردن تغییرات شیمیایی داخل سلول است.

در واقع شبیه یک کاتالیزور عمل می کنند. یعنی انجام یک واکنش شیمیایی را تسریع می کنند، بدون اینکه خود در آن شرکت کنند و بنابراین مصرف نمی شوند؛ لذا می توانند بارها و بارها مورد استفاده قرار گیرند.

علاوه بر آنزیم ها در سیتوپلاسم تعدادی اجزای بسیار کوچک وجود دارند که در ساختن سیتوپلاسم نو، و همچنین تولید موادی که در خارج از سلول باید مصرف شوند و یا در تجزیه ی مواد برای تولید انرژی، نقش دارند.

ضمنا دانه های نشاسته یا قطرک های چربی که در واقع غذاهای ذخیره ای تلقی می شوند نیز ممکن است در سیتوپلاسم یافت شوند....

و در نهایت هسته ی سلول ها درون سیتوپلاسم جای دارد.

هسته چیست؟

هسته ی هر سلول در واقع نقش مدیریت تغییرات شیمیایی که درون سیتوپلاس رخ می دهد را بر عهده دارد.

هر سلول دارای یک هسته است که معمولاَ کروی بوده و همانطور که ذکر شد به وسیله ی سیتوپلاسم احاطه شده است.( قسمت صورتی رنگ)

از دیگر وظایف هسته کنترل تقسیم سلولی است. در واقع سلول بدون هسته قادر به تولید مثل نیست.

هر سلول برای تولید مثل می بایست به دو سلول دیگر تقسیم شود. و این تقسیم تنها مناطق رشد صورت می پذیرد.

از نمونه های مهم رشد می توان به دو سر استخوان ها و بشره پوست در جانوران و انتهای ریشه ها و جوانه ها در گیاهان اشاره کرد.

هر سلول تقسیم شده و دو سلول جدید پدید می آورد؛ دو سلول حاصل نیز ممکن است روند تقسیم را ادامه داده، سلول های جدیدی را پدید آورند...

اما معمولاَ یکی از دو سلول رشد می کند و به منظور انجام کار ویژه ای شکل و ساختارش تغییر می یابد.

به عبارت بهتر این سلول در حال رشد تخصصی می شود و با این اتفاق قابلیت تقسیم بیشتر را از دست می دهد.

هسته همچنین با توجه به مواد شیمیایی که درون خود دارد، تعیین می کند که سلول از چه نوعی است.

مثلا سلول خونی است یا مربوط به بافت کبد است.

غشای سیتوپلاسمایی چیست؟

این غشا لایه ی بسیار نازک و قابل انعطافی است که اطراف سلول را فرا می گیرد و علی رغم اینکه بسیار نازک است مانع خروج محتویات سلول و مخلوط شدن آنها با مواد اطراف می شود.

همچنین بر ورود  وخروج مواد به داخل و خارج سلول نظارت دارد.

سلول ها در شکل ها و اندازه های متفاوتی وجود دارند.

مثلاَ سلول های ماهیچه ای و سلول های عصبی که ممکن است بسیار دراز باشند، سلول های مژک دار، سلول های خونی و ...

سلول های ماهیچه ای

ویژگی این شکل از سلول ها در این است که می توانند طول خود را کاهش دهند، این اتفاق وقتی توسط تعدادی از سلول ها به طور هم زمان صورت می گیرد، لایه ی ماهیچه ای منقبض می شود...

سلول های عصبی

این سلول ها برای هدایت پیام عصبی تخصص یافته اند.

هر عصب از اجتماع صدها رشته عصبی درست می شود

رشته های عصبی ممکن است خیلی بلند باشند. مانند رشته های عصبی که از پا تا نخاع ادامه دارند...

سلول های مژک دار

این سلول ها لایه ی داخلی بینی و نای را تشکیل می دهند.

زواید پلاسمایی سلول ها به نام مژک، با حرکت مداوم، مایع درون خود را به سمت خار جریان می دهند و بدین ترتیب میکروب ها و ذرات غبار را از شش ها دور می کند.

گلبول سفید

نوعی از سلول های خون است که برای خوردن باکتری های زیان آور تخصص یافته است.

گلبول سفید می تواند با تغییر شکل دادن به بدن خود، حرکت کند. ضمنا قادر است از دیواره ی مویرگ ها بگذرد و وارد بافت های اطراف شود.