TOMO II
ENCICLOPÉDIA TEMÁTICA JUVENIL
DA CIÊNCIA E DA TÉCNICA MUTILAR
TOMO II
ENCICLOPÉDIA TEMÁTICA JUVENIL
DA CIÊNCIA E DA TÉCNICA MUTILAR
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Índice
Bússola Calor Capilaridade Célula Central elétrica Central nuclear Cinema Cinema Computadores I Computadores II Congelação Cor Cosmologia Cristal Daguerreotipia Densidade Destilação Dirigíveis Eclipse Eletricidade Eletrónica Elementos
p. 4-5 p. 6-7 p. 8-9 p. 10-11 p. 12-13 p. 14-15 p. 16-17 p. 18-19 p. 20-21 p. 22-23 p. 24-25 p. 28-29 p. 26-27 p. 30-31 p. 32-33 p. 34-35 p. 36-37 p. 38-39 p. 40-41 p. 42-43 p. 44-45 p. 46-47
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Célula Existem diferentes tipos de células e as vegetais diferem das animais. Certos organismos compõem-se de uma única célula (são unicelulares), mas os animais e os vegetais superiores são formados por milhões de células (pluricelulares). Na ilustração central são indicadas as características comuns a todas as células animais, quer se trate de neurónios, células glandulares, musculares, sexuais ou de outro tipo. Na célula distinguem-se três componentes principais: membrana celular, citoplasma e núcleo. No citoplasma encontram-se muitos elementos ou organóides que têm funções diversas (respiração, síntese de substâncias, excreção, etc.).
Ilustração de uma célula animal Núcleo É assim chamado o centro que controla as atividades celulares. Contém os fatores hereditários (cromossomas com ADN) e um ou vários nucléolos.
Aparelho de Golgi
O retículo endoplasmático é o sistema de transporte interno da célula.
Nucléolo
É assim designado o local onde, antes de abandonarem a célula, são armazenadas as diferentes secreções.a
O nucléolo contém ARN, que permite a síntese de proteínas na célula.
Ribossomas
Membrana Celular
Os ribossomas das orlas do retículo são o local onde é efetuada a a de proteínas.
A membrana celular é uma delgada camada de proteínas e gordura que separa a célula do meio que a rodeia.
Lisossomas
Centrossoma
Os lisossomas contêm enzimas vitais para o metabolismo.
O centrossoma, com os seus dois centríolos, é importante para a divisão celular ou mitose.
O citoplasma é o “corpo” da célula, uma massa gelatinosa existente dentro da membrana.
As células (termo que procede do latim cella, “cela” são a unidade básica da matéria viva e constituem pequenas câmaras onde acontecem todos os processos vitais: obtenção de nutrientes, respiração, crescimento, reprodução, respostas ao meio, etc. Alguns organismos inferiores, como os protozoários, as bactérias e certas algas, são formados por uma única célula (diz-se que são unicelulares), enquanto os organismos vegetais e animais superiores as contêm aos milhões. As
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Retículo endoplasmático
Mitocôndrios Os mitocôndrios são, entre outras coisas, centros geradores de energia.
células dos organismos pluri-celulares têm formas e dimensões muito variáveis e são altamente especializadas. As que possuem estrutura semelhante e cumprem a mesma função agrupam-se para formar os tecidos celulares; são exemplos o tecido nervoso, cujas células geram e transmitem impulsos; o muscular, formado por células contrácteis; ou o sangue, tecido líquido com células móveis que transportam oxigénio e combatem os germes patogénicos introduzidos no corpo.
Vacúolo pinocítico O denominado vacúolo é uma prega da membrana celular que engloba nutrientes líquidos e os faz penetrar no interior da célula.
A maioria das células é microscópica, mas outras atingem as dimensões de um ovo. As maiores células humanas são o óvulo não fecundado (do tamanho aproximado da cabeça de um alfinete) e os neurónios. Só recentemente, graças ao aperfeiçoamento da técnica de utilização dos corantes e da microscopia, foi possível penetrar e descobrir a estrutura e as funções da célula. No entanto, há ainda muitas questões por resolver. A célula está rodeada por uma mem-
Ver também: Espectro - Luz - Quadricromia
Da célula fóssil à célula viva
As células fósseis da primitiva Terra encontramse em concentrações muito menores do que as achadas em meteoritos caídos no planeta (por vezes atingem concentrações de dois milhões e meio por centímetro cúbico). Isto significa que a vida pode ter sido muito mais abundante noutros mundos.
Dois tipos de célula As células vegetais e animais têm uma estrutura similar, mas a vegetal apresenta uma parede sólida que rodeia a membrana, grandes vacúolos e plastídios (corpúsculos de clorofila que tornam possível a fotossíntese). A célula animal possui uma membrana delgada e flexível, os vacúolos são pequenos e não tem corpúsculos de clorofila.
As células nervosas, uma das seis categorias de células diferenciadas do corpo, chegam a atingir um metro de comprimento e fazem parte do sistema de comunicação.
No nosso corpo há três tipos diferentes de músculos. O músculo liso, que forra os vasos sanguíneos, o tubo digestivo e as zonas geniturinárias, é constituído por células fusiformes, com um núcleo cada uma.
CÉLULA VEGETAL
CÉLULA ANIMAL vacúolo núcleo nucléolo
membrana e parede celular clorofila (plastídios)
Espermatozoide A célula sexual masculina, o espermatozoide, é um exemplo de célula móvel. A cabeça corresponde ao núcleo celular e contém ADN; a secção intermédia inclui numerosos mitocôndrios e é simultaneamente combustível e motor do espermatozoide; a cauda é um flagelo, conjunto de fibrilhas do mesmo tipo das do centrossoma, que permite o movimento da célula até ao óvulo feminino. Contém ADN Núcleo.
brana celular (nas plantas existe ainda uma sólida parede celular), permeável a certas substâncias. No interior da célula encontram-se o citoplasma e o núcleo. O citoplasma é um meio gelatinoso que contém água, albumina, sais, nutrientes (gorduras e hidratos de carbono), secreções e produtos de resíduo metabólico, que se armazenam em vacúolos. O citoplasma contém uma série de orgânulos que desempenham um importante papel no metabolismo: mitocôndrios (ob-
O mitocôndrio é um dos motores do espermatozoide.
têm a energia que a célula necessita), ribossomas (participam na síntese das proteínas), retículo endoplásmico (armazena substâncias diversas), aparelho de Golgi (com função excretora), etc. O núcleo, geralmente arredondado, é o “centro coordenador” da célula e encontra-se rodeado por uma membrana nuclear; contém ácido desoxirribonucleico (ADN), o qual torna possível a atividade dos genes. Estes, portadores dos caracteres hereditários, estão sediados nos cromossomas
O flagelo é o órgão locomotor do espermatozoide.
do núcleo, em determinado número para cada espécie. No núcleo encontram-se ainda os nucléolos, os quais contêm ácido ribonucleico (ADN), responsável pela síntese das moléculas proteicas. As células extraem nutrientes e oxigénio do sangue, crescem formando substâncias albuminóides e reproduzem-se por divisão. Quando se reproduzem tornam possível, por um lado, o crescimento do organismo e, por outro, a substituição das células envelhecidas.
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Cor Cor e luz são termos que se utilizam para descrever a nossa perceção quando o sentido da visão é estimulado por radiações eletromagnéticas de determinados comprimentos de onda. Na ilustração pode ver-se como é originada a cor dos objetos. Estas podem classificar-se com o auxílio do chamado cilindro de cores.
Comprimento de onda e cor
O círculo de cores As cores do espectro, desde o vermelho até ao violeta, podem ser dispostas num círculo de cores, no qual se vão fundindo, a pouco e pouco, entre si. Aqui podem ver-se oito cores: as cores primárias - amarelo, vermelho, azul e verde - e as cores secundárias. Estas últimas são o resultado da mistura de duas cores primárias; assim, por exemplo, o laranja é formado pela combinação de amarelo e vermelho.
As radiações visíveis são as compreendidas entre 4 e 7 décimas milésimas de milímetro. A cor depende do comprimento de onda e, assim, os grandes comprimentos de onda produzem a luz vermelha, enquanto os comprimentos curtos originam as luzes azul e violeta. O espectro mostra a gama de cores habitualmente visíveis.
Secção do cilindro de cores Se fizermos um corte seccional do cilindro de cores do centro para o exterior, obtemos uma secção cromática na qual todas as tonalidades são da mesma cor (ocupa lugar idêntico no espectro), mas de luminosidade diversa.
Cilindro de cores Todas as cores podem ser dispostas num cilindro de cores (à direita). Este tem seis pontos de referência: amarelo, vermelho, azul, verde, branco e preto. As cores agrupam-se, consoante a sua tonalidade, cromatismo e luminosidade, em redor da escala de cinzentos (do preto ao branco).
A cor dos objetos e a luz refletida A luz solar (luz branca) contém todas as radiações do espectro visível; quando um feixe de luz incide num corpo, umas são absorvidas e outras refletidas. No quadro superior ilumina-se uma bola e a luz divide-se em três raios, azul, vermelho e verde. O sector verde da bola reflete as radiações que produzem luz verde, enquanto as de luz vermelha e azul são absorvidas. Na zona vermelha reflete-se a luz vermelha e assim sucessivamente. Deste modo, a cor de um objeto depende da porção do espectro que é refletida e da que é absorvida.
A cor só existe no cérebro dos humanos e de outros seres vivos. Luz e cor são apenas a forma sob a qual nos apercebemos das diferentes radiações que atingem a retina do olho. Por outras palavras, a nossa perceção da cor é o resultado de um processo fisiológico e psicológico baseado num facto físico. O sol e outras fontes luminosas emitem radiações eletromagnéticas de diversos comprimentos de onda, as quais, ao interferirem com a matéria,
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podem ser total ou parcialmente absorvidas. As radiações não absorvidas refletem-se e é isso que nos proporciona a sensação de cor. A mistura de todas as radiações produz nos olhos o efeito da cor branca e, enquanto o azul e o violeta se devem às de comprimentos de ondas curtas, o laranja e o vermelho são o efeito das radiações de grande comprimento de onda. No século XVII, Isaac Newton demonstrou como a luz branca se decompunha em diversas "cores" ao
passar através de um prisma. Quando um feixe de luz branca incide num objeto, as radiações de determinado comprimento de onda são absorvidas, enquanto outras são refletidas. São estas últimas as que produzem a coloração de um objeto; se forem absorvidos, por exemplo, os raios azul e violeta, o amarelo e o vermelho refletem-se e impressionam a retina, vendo-se, por isso, o corpo em questão em laranja ou vermelho, dependendo da intensidade dos raios refletidos. As
Ver também: Molécula ADN
A visão da cor
A retina humana tem três tipos diferentes de neurónios. A luz que chega à retina através de duas camadas celulares, até uma terceira, onde as células recebem a luz e a convertem em impulsos elétricos. Há duas classes de recetores: os corpos grossos ou cones, que dão informações sobre as cores e trabalham melhor em plena luminosidade, e os bastões, mais numerosos e sensíveis à penumbra, concentrados na periferia da retina. Os sinais eléctricos dos bastões e dos cones são retransmitidos à retina e, através do nervo ótico, levados ao cérebro, que os interpreta. Os insetos não têm cones e bastões mas sim grandes olhos com centenas de “janelas” separadas. A sua visão é fragmentada e difusa, mas alguns conseguem distinguir o ultravioleta, invisível para os seres humanos.
Cães, cavalos, veados e a grande maioria dos mamíferos não possuem visão cromática, mas conseguem discernir as diversas tonalidades do cinzento.
Luminosidade
Tonalidades
Saturação
As cores claras situam na parte inferior e as escuras na superior. Em relação à escala de cinzentos, encontram-se a um mesmo nível todas as cores com igual luminosidade.
As diferentes tonalidades dispõem-se em redor do eixo da escala de cinzentos, na mesma ordem que no disco de tonalidades. Cores do mesmo tom formam uma secção de tonalidades a tracejado).
A saturação aumenta a partir do centro da escala de cinzentos (eixo do cilindro) para a periferia do cilindro, onde a e da cor é máxima.
impressões cromáticas registadas no nosso cérebro podem ser explicadas, independentemente dos fenómenos físicos que nos acontecem na retina, através do sistema de cores naturais desenvolvido pelo alemão E. Hering e pelo sueco T. Johansson. As propriedades de cada cor explicam-se segundo a sua posição no cilindro de cores, onde se tomam como ponto de referência as cores primárias (azul, amarelo, vermelho e verde e, também, o branco e o preto).
Apesar de existirem várias teorias, o mecanismo fisio-lógico da perceção cromática não está suficientemente esclarecido. Existem na retina diversas células recetoras, os cones e os bastões, para imagens a "branco e preto", e a cores, respetivamente. Crê-se que a perceção sensorial se analisa em três cores, tal como nos recetores de televisão, as quais se combinam em pares opostos: vermelho-verde, azul-amarelo e branco-preto, segundo o fundamento das cores naturais e do
cilindro de cores. No entanto, 8% dos homens e 1 a 2% das mulheres têm urna perceção cromática diferente; ainda que a total incapacidade de destrinçar as cores seja rara, é muito frequente a dificuldade em as distinguir (daltonismo). Para além de tudo, o nosso cére-bro é capaz de corrigir de certo modo a sensação da cor, de acordo com a luminosidade do ambiente, as cores vizinhas e outros efeitos semelhantes.
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Direção de: M. Correia com a colaboração de: Luís Nazaré Dr. João da Costa Salgueiro Dr. Fernanda Frazão Ilustrações de: Carlos Alberto Santos Martine N. de Sousa Composição: GRAFISEIS ARQUIMÉDIA Impresso e encadernado por SIG – Sociedade Industrial Gráfica, Lda. Depósito Legal: 19329/88
@ Editions Ferni, SA – Genève @ Multilar – Edição, Promoção e Distribuição, Lda. – Lisboa, 1988 Original Media Illustrations copyright 1987 @ Tammi Publishers, Helsínquia e Lidman Productions, Estocolmo.
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