Az anyagok tulajdonságainak egy részét érzékszerveinkkel felfoghatjuk, míg tulajdonságaik más részét nem tudjuk érzékelni. Előbbi tulajdonságokat fizikai (szín, szag, halmazállapot), utóbbiakat kémiai tulajdonságnak (belső szerkezet, kémiai kötések, reakcióképesség) nevezzük.
Fizikai tulajdonságok
1. A színek
A
szín a fény spektrumának a látható tartományba eső részének hétköznapi elnevezése.
Egy szín lehet monokromatikus, ha egy adott hullámhosszúságú
fénysugárról van szó, vagy kevert, ha több különböző hullámhosszúságú
fénysugár összességéről. Ábra: a látható fényspektrum színei. (Forrás:
Wikipedia)
A színek érzékelése a szem segítségével az agyban történik, a szín nem más, mint egy érzet, amely az agy reakciója a fényre. A színek érzékelése tehát személyes élmény, nem mérhető objektíven, vizsgálata emiatt a fizikától a biológián és a pszichológián át egészen a képzőművészetekig vezet.
Az
emberi szem egy igen bonyolult felépítésű érzékszerv. Kivűlről három hártya,
- kívülről befelé - az ín-, az ér- és az
ideghártya (retina) borítja. Az ínhártya elsősorban védelmi
funkciót lát el, három pár (harántcsíkolt) izom kapcsolódik hozzá, melyek
a külső szemmozgató izmok. Elől a szaruhártyában
folytatódik. Az érhártya a szem szöveteinek tápanyag- és oxigénellátását biztosítja,
elől a szivárványhártyában, illetve a sugártestben folytatódik.
A sugártesthez kapcsolódnak a lencsefüggesztő rostok, melyek
a szemlencse mozgatásában vesznek részt.
A szivárványhártya fogja közre a fényreteszként működő pupillát. Az ideghártya a fényingerek feldolgozásáért felelős, az információk az agy felé a látóidegen keresztül továbbítódnak. A szemgolyót belülről az üvegtest alkotja.
A szemben több mint százmillió érzéksejt van, melyek két nagy csoportra, a pálcikákra és a csapokra oszthatók. Előbbiek a fényérzékelésért felelősek, már egyetlen foton is ingerületbe hozza őket, míg utóbbiak kevésbé érzékenyek, elsősorban a színérzékelésért felelősek. Az ideghártya "éleslátás"-ának helyén, a sárgafolton csak csapok találhatók, ettől távolodva számuk rohamosan csökken. Nő viszont a pálcikák száma, majd azoké is fokozatosan csökkeni kezd.
 |
10.1. Nézz utána mit jelent az, hogy a szemünk fordított állású, kicsinyített
valós képet lát!
10.2. Mi az a vakfolt? Hogyan vizsgálható?
10.3. Mit jelent a dioptria?
10.4. Mikor beszélünk közellátóról és mikor távollátóról?
10.5. Hol található agyunkban a látómező?
10.6. Mikor beszélünk színvakságról, mikor színtévesztésről?
Korábban
többféle színlátás-elmélet volt érvényben, a legnagyobb népszerűségnek a trikromatikus
(háromszín) elmélet örvend. Eszerint a retinában (szem ideghártyája)
háromféle csapsejt van, amelyek a bennük lévő különböző festékanyagoktól függően
a látható fény hosszú (piros), közepes (zöld) vagy rövid (kék) hullámhosszúságú
tartományába eső fényre érzékenyek. Az ingerlés hatására ezeknek a sejteknek
az együttes jele "keveri ki" azt a színt, amit végül érzékelünk.
A legtöbb szín a háromalapszín segítségével
kikeverhető. A trikromatikus elmélet alapvető színhármasának a legtöbb tanulmány
a vörös-zöld-kék színhármast választja, mert ezek segítségével lehet a legtöbb
színt kikeverni, hogy a kombinációban a legkevesebb negatív összetevő szerepel.
Így működik a színkeverés:
10.7.
Egy érdekes optikai csalódást mutat be ez a program. Mi lehet a magyarázata?
Részletesebben
a színlátásról
A
színlátás újabb elmélete
A látás folyamatai
- a színlátás
A színvakságról
2. A szagok
A
szagokat különböző gázmolekulák idézik elő. Csoportosításuk, leírásuk igen
nehéz, legtöbbször megnevezhetetlenek, illetve csak valamihez hasonlítjuk
őket. Az orrban, az orrüreg felső részén találhatók a szaglás érzősejtjei
(receptorsejtjei). Ez, az ún.szaglóhám az emberben viszonylag
kicsi, csupán 5 cm2, így nincs jó szaglásunk. A feltételezések
szerint "csupán" 2000 szagot tudunk megkülönböztetni. Ezek a levegővel
elkeveredett gázmolekulák által kiváltott ingert érzékelik, majd elektromos
ingerré alakítva az információt az agyba juttatják. A kémiában leggyakrabban
használt szagkifejezések: szagtalan, jellegzetes szagú, szúrós szagú.
10.8.
Nézz utána hol található agyunkban a szaglóközpont!
A
szaglás
3. A halmazállapotok
Korábbi ismereteink alapján tudjuk, hogy minden anyag apró, szemmel, sőt mikroszkóppal sem látható részecskékből áll. Amikor a halmazállapotról beszélünk, arra gondolunk, hogy minden anyag pici részecskék sokaságából, halmazából épül fel. A legszembetűnőbb különbség az egyes anyagok megjelenési formái között a halmazállapotuk. A legtöbb anyag lehet szilárd, folyadék vagy gáz halmazállapotú.
A gázokban az apró részecskék egymástól viszonylag távol és állandó gyors mozgásban vannak. A részecskék nagy távolsága teszi lehetővé a gázok összenyomhatóságát, gyors mozgásuk miatt pedig teljesen kitöltik a rendelkezésre álló teret. A gázoknak tehát sem a térfogatuk, sem az alakjuk nem állandó.
A folyadékok részecskéi közel vannak egymáshoz, és jelentős mértékben hatnak is egymásra. Az egymással érintkező részecskék miatt a folyadékok összenyomhatósága igen kicsi, térfogatuk tehát közel állandó. A részecskék azonban elgördülhetnek egymáson, így felveszik az edény alakját.
A szilárd avagy kristályos anyagokban a részecskék szabályos rendeben sorakoznak, melyet a közöttük lévő kémiai kötések biztosítanak. A részecskék helyhezkötöttségük miatt csupán rezgőmozgást végeznek. Térfogatuk és alakjuk is állandó.
A
különböző halmazállapotú anyagok részecskéinek mozgása - animáció
Kémiai tulajdonság
Az anyagok belső szerkezetével, a kristályrácsokkal, a kristályrácsot összetartó kémiai kötésekkel és az anyagok kémiai reakcióképességével most nem, de későbbi tanulmányaink során még bőven foglalkozunk.
fizikai
tulajdonság, monokromatikus szín, kevert szín, ínhártya, érhártya, ideghártya,
szaruhártya, szivárványhártya, sugártest, szemmozgató izom, lencsefüggesztő
rost, szemlencse, pupilla, üvegtest, pálcika, csap, sárgafolt, szaglóhám,
halmazállapot, gáz, folyadék, szilárd, kémiai tulajdonság