Õpilase
teaduse entsüklopeedia
Inglise keelest tõlkinud Kalle Klein ja Piret Frey
LONDON, NEW YORK, MELBOURNE, MÜNCHEN ja DELHI
Originaali tiitel: Science: a Children’s Encyclopedia Esmatrükk Suurbritannias 2014. aastal Dorling Kindersley Limited, 80 Strand, London, WC2R 0RL Copyright © 2014 Dorling Kindersley Limited A Penguin Random House Company Kõik õigused kaitstud. Ühtki selle raamatu osa ei tohi reprodutseerida mehaaniliste või elektrooniliste vahenditega ega mingil muul viisil kasutada, kaasa arvatud fotopaljundus ja info salvestamine, ilma autoriõiguse omaniku loata.
ISBN 978-1-4093-4792-7 (ingl k) ISBN 978-9985-3-3440-9 (eesti k) © Tõlge eesti keelde. Kalle Klein (lk 1–147), Piret Frey (lk 148–291), 2015 Tõlke toimetanud Eha Kõrge Kirjastus Varrak Tallinn, 2015 www.varrak.ee www.facebook.com/kirjastusvarrak www.dk.com
Sisukord MATEERIA
6
Mis on mateeria? Aatomid Molekulid Tahkised Vedelikud Gaasid Muutuvad olekud Elemendid Segud Lahused ja lahustid Happed ja alused Imelised reaktsioonid Metallid Isevärki metallid Üldse mitte metallid Vesinik Hapnik Vesi Lämmastik Õhk Süsinik Orgaaniline keemia
8 10 12 14 18 20 22 24 26 28 30 32 36 38 40 42 44 46 50 52 54 56
MATERJALID
58
Mis on materjalid? Plast Klaas Keraamika Sünteetilised kiud Liitmaterjalid Loodusvarad Materjalid tööstuses Taaskasutus Tulevikumaterjalid
60 62 64 66 68 70 74 76 78 80
JÕUD JA MASINAD
84
Mis on jõud? Jõud ja liikumine Pöörlemisjõud Hõõrdejõud Raskusjõud Paindumine ja venimine Lihtsad masinad Mootorid ja sõidukid
86 88 90 94 96 98 100 104
Lendamine Lennukid ja helikopterid Raketid ja kosmoselennud Rõhu all Ujumine ja uppumine Paadid ja allveelaevad
106 108 110 112 116 118
ENERGIA
120
Mis on energia? Energia tüübid Potentsiaalne ja kineetiline energia Energiaspekter Soojus Soojusülekanne Radioaktiivsus ja tuumaenergia Energia muundumine Lained Heli Muusika
122 124 126 128 132 134 136 138 140 142 146
VALGUS
148
Valgus ja varjud Värvus Laserid Peegeldumine ja peeglid Valguse murdumine ja läätsed Teleskoobid ja mikroskoobid Kaamerad Liikuvad pildid Suhtlus valguse abil
150 152 156 158 160 162 166 168 170
ELEKTER JA MAGNETISM
172
Elekter Vool ja vooluringid Staatiline elekter Magnetism Elektromagnetism Elektrimootorid ja generaatorid Elektri kasutamine Elektrivarustus Energiaallikad Elektroonika Raadio ja televisioon Arvutid Mobiilseadmed Internet Robotid Tulevikutehnoloogia
174 176 178 182 184 186 188 190 192 196 198 200 202 204 206 210
ELUSORGANISMID
212
Elu Maal Elusolendite liigitamine DNA ja geenid Evolutsioon Lihtsad eluvormid Seened Taimed Fotosüntees Taimede elutsükkel Selgrootud Selgroogsed Energia toidust Kiskjad ja saakloomad Meeled Suhtlemine Kooselu Ränne ja talveuni Elupaigad ja ökosüsteemid Ökoloogia ja looduskaitse Inimkeha Keha ülesehitus
214 216 218 222 224 228 230 232 234 236 240 242 244 248 250 252 254 256 258 260 262
SUURED AVASTUSED
264
Teaduse areng Antiikteadus Islami teadus Planeedid ja pendlid Raskusjõud ja vikerkaared Evolutsioon ja kohanemine Nähtamatud kiired Kõik on suhteline Aatomi sisemuses Elu saladus Tähtsad leiutised
266 268 270 272 274 276 278 280 282 286 288
Sõnaseletusi Register Tänusõnad
292 296 302
MATEERIA
MATEERIA
OSAKESTE JÄLJED Kogu mateeria koosneb tillukestest osakestest, mida nimetatakse aatomiteks. Teadlased on õppinud lõhustama aatomeid veelgi väiksemateks osadeks, mis tekitavad läbi detektori liikudes kauneid kaarduvaid mustreid.
MATEERIA
Mateeria on füüsilise universumi sisu. Sinagi koosned mateeriast, nagu ka see raamat, meid ümbritsev õhk, Maa, Päike ja kauged tähed.
MATEERIA
Mis on mateeria? Mateeria on universumi materjal – tahkised, vedelikud ja gaasid. Mateeria ei esine üksnes Maal. Sellest koosnevad kõik tähed, planeedid, kuud ning kosmoses triivivad tolmukübemed ja gaasipahvakud, samuti Maa koos kõigega, mida siin leidub. Kogu universum, mida me teame, koosneb mateeriast ja energiast.
MATEERIA OLEKUD Kogu Maal leiduv mateeria esineb ühes vormis kolmest: tahkes, vedelas või gaasilises. Osa mateeriast on tahke – kõva, tugev ja säilitab oma kuju. Osa on vedel – see voolab, kuid seda ei saa väiksemaks pigistada ega suuremaks venitada. Osa on aga gaasiline – see voolab ning seda saab nii paisutada kui kahandada. Neid kolme vormi nimetatakse mateeria olekuteks.
▶ VEDEL Vees ja teistes vedelikes paiknevad aineosakesed üksteisele üsna lähedal ja võivad liikuda, kuid nendevaheline kaugus ei muutu.
Tähed koosnevad mateeriast. Kui nende elutsükkel lõpeb, võivad nad plahvatada, jättes järele tolmupilved, mida nimetatakse udukogudeks. Miljardite aastate jooksul koonduvad need udukogud kokku, moodustades uusi tähti ja planeete. Tegelikult on Maa ja kõik sellel leiduv loodud tähetolmust.
GAASILINE Gaasis, näiteks veeaurus, paiknevad aineosakesed üksteisest kaugel, liiguvad kiiresti ja nendevaheline kaugus muutub.
▲
▲ TAHKE Tahkes aines, näiteks jääs, paiknevad aineosakesed üksteise lähedal ja püsivad paigal.
TÄHETOLM
VÄÄRTUSLIK MATEERIA Mõned ained ja materjalid on levinud ning pole väga erilised, nagu tavalised kivimid ja muld. Mõned on aga erinevatel põhjustel väärtuslikud. Teemandid, rubiinid ja teised vääriskivid on hinnalised, sest nad on haruldased, ilusa värvusega ja neile saab anda lihvimise abil ereda läike.
MATEERIA
▲ SÄDELEVAD KIVID See liblikapross on tehtud plaatinast ja teemantidest – kahest kõige kallimast mateeria liigist.
MATEERIA JA ENERGIA
OHOO! Mateeria saab muundada energiaks. Pisike mateeriakogus annab tohutu energiahulga!
VEE OLEKUD Kõik, mida võib näha selles USA-s Yellowstone’i rahvuspargis asuvas geisris, on mateeria – aur (gaas) kerkib üles kuumaveeallikast (vedelik), mida ümbritseb lumi (tahke aine).
Mateeria võib hoida endas energiat. Ilutulestike püssirohi sisaldab ohtralt keemilist energiat. Süttides põleb see väga kiiresti ning energia vabaneb valguse, soojuse ja helina. Sama toimub autos kasutatava bensiiniga, mis annab energiat liikumiseks.
ENERGIA VABANEMINE Erinevate ainete lisamine ilutulestiku püssirohule paneb selle erineva värviga põlema. Raud tekitab kollaseid sädemeid, vask aga sinakasrohelisi. ▲
▼
MUUD MATEERIA VORMID Mateerial on kaks olekut, mis võivad esineda ainult eritingimustes. Plasma tekib siis, kui gaasiosakesed saavad elektrilaengu. Seda esineb Päikesel, ent ka neoontuledes ja plasmalampides. Teist eriolekut nimetatakse Bose’i-Einsteini kondensaadiks ning selle tekitamiseks tuleb jahutada spetsiaalseid gaase äärmiselt madala temperatuurini.
▶ PLASMAPALL See pall sisaldab gaaside segu. Keskel asuv kõrgepingeelektrood annab gaasiosakestele elektrilaengu, tekitades helendava plasma.
9
MATEERIA
Aatomid Kogu mateeria koosneb pisikestest osakestest, mida nimetatakse aatomiteks. Kaua aega arvasid inimesed, et aatomist väiksemaid osakesi pole olemas, kuid nüüd on teada, et aatomid koosnevad omakorda veelgi pisematest aatomisisestest osakestest – prootonitest, elektronidest ja neutronitest. Erinevat tüüpi aatomites on aatomisiseste osakeste arv erinev. Näiteks vesiniku aatomitel on ainult üks prooton ja üks neutron, kulla aatomitel aga 79 prootonit ja 118 neutronit.
AATOMI SISEMUS Aatomi keskel asub tuum. See koosneb nukleonidest ehk prootonitest ja neutronitest, mis ei muuda peaaegu üldse oma asukohta. Tuuma ümber kihutavad palju väiksemad osakesed – elektronid. Nad tiirlevad ümber tuuma sellest kindlal kaugusel, moodustades elektronkesta ehk elektronkatte, mis omakorda koosneb elektronkihtidest. Elektronid lahkuvad elektronkestast ainult siis, kui nad saavad järsu energialaengu.
VANEMAD AATOMI MUDELID Tänaseks on teada, et aatomi keskel on tuum, mida ümbritsevad elektronid. Vanasti oli teadlastel osakeste paiknemisest aatomis erinevaid ettekujutusi ning nad pakkusid välja mitmeid mudeleid, et aatomit kirjeldada.
OHOO! ▲ „PLOOMIPUDINGI” MUDEL ▲ PLANETAARMUDEL Selles vanas mudelis paiknevad Selles hilisemas mudelis tiirlevad aatomi osakesed suvaliselt, nagu elektronid ümber aatomituuma, ploomid pudingis. nagu planeedid ümber Päikese.
10
Aatomid on uskumatult väikesed. Täpp selle i-tähe peal katab umbes miljon miljonit (ehk triljon) aatomit.
AATOMI OSAD Prootonitest (punased) ja neutronitest (sinised) koosnev tuum
Hoolimata pisikesest suurusest on igal aatomi osal mass (kaal) ja elektritüüp ehk laeng. Prootoni mass on 1 ja laeng positiivne. Neutroni mass on samuti 1, kuid laeng puudub. Elektroni mass on umbes 1840 korda prootoni omast väiksem ja tal on negatiivne laeng. Kuna positiivne ja negatiivne laeng tõmbuvad, liiguvad elektronid ümber prootonite ja ei paisku eemale. ASUKOHT
LAENG
MASS
Prooton
Positiivne (+)
1
Tuum
Neutron
Neutraalne (0)
1
Tuum
Elektron
Negatiivne (–)
1/1840
Elektronkate
MATEERIA VALMISTAMINE Prootonite, neutronite ja elektronide arv aatomis määrab, millise ainega on tegemist. Kõikidel naatriumi (pehme hõbedane metall) aatomitel on 11 prootonit, 12 neutronit ja 11 elektroni. Kui prootonite ja elektronide arv muutub, tekib muu aine. NAATRIUMLAMP Selles lambis suunatakse energia naatriumi aatomitesse, pannes need liikuma ja valgust eritama. Erinevat tüüpi aatomid kiirgavad energia saamisel erinevat värvi valgust. ▶
Sisemine elektronkiht
Välimine elektronkiht
AATOMITE NÄGEMINE
▲ ELEKTRONKATTE MUDEL Nüüdisaegses aatomi mudelis liiguvad elektronid kerakujulistes tsoonides, mida nimetatakse elektronkihtideks. Iga elektronkiht paikneb tuumast kindlal kaugusel.
Kõige võimsam mikroskoop suudab objekte miljoneid kordi suurendada ja selle abil võib isegi aatomeid näha. Neis mikroskoopides ei kasutata valguskiiri. Need on elektronmikroskoobid, kus suunatakse elektronkiiri väga täpselt, et üliväikesi detaile välja tuua. ◀ IRIIDIUMI AATOMID Sellel elektronmikroskoobis tehtud pildil paistavad kõva ja rabeda metalli iriidiumi aatomid mustade täppidena, mida ümbritsevad rõngad.
11
MATEERIA
OSAKE
MATEERIA
Molekulid Aatomeid esineb harva üksi. Tavaliselt liituvad nad teiste aatomitega. Kaks või rohkem ühendatud aatomit moodustavad molekuli. Kui molekuli aatomid kuuluvad erinevatele elementidele, loovad nad ühendi. Molekulide suurus võib olla väga erinev. Mõned koosnevad vaid kahest aatomist, nagu näiteks hapniku molekulid õhus. Teistes võib sisalduda miljoneid aatomeid – näiteks sellistes materjalides nagu puit, plast ja kumm. SOOLAKRISTALL Soolas on igas molekulis kaks aatomit. Üheks neist on naatrium (Na), mis on puhtal kujul väga kerge metall. Teine on kloor (Cl), mis eraldi on rohekas mürgine gaas. Koos moodustavad nad väga erineva aine – naatriumkloriidi (NaCl) – tillukeste terade või kristallidena.
▶ POOLLÄBIPAISTEV KRISTALL Miljardid soolamolekulid paiknevad korrapärastes mustrites nagu tillukesed tellised, moodustades püramiidi kujuga kristalli. Sellel on laugjad küljed, nurga all paiknevad servad ja teravad nurgad.
KUIDAS AATOMID LIITUVAD Aatomid liituvad molekulideks mitmel erineval viisil. Ühe variandi korral „jagavad” nad oma aatomite väliseid osakesi, mida nimetatakse elektronideks. Naatriumi aatomil on välimises tsoonis ehk elektronkihis ainult üks elektron. Klooril on neid seitse, mis jätab ruumi veel täpselt ühe jaoks. Nii veedabki naatriumi välimine elektron osa ajast enda aatomis, osa aga kloori aatomis. See hoiab mõlemat aatomit teineteise lähedal. 12
Aatomite ühine elektron
NAATRIUMKLORIID Elektronid on negatiivse laenguga. Seetõttu on ühe lisaelektroniga kloori aatomil negatiivne, ilma ühe elektronita naatriumi aatomil aga positiivne laeng. Negatiivne ja positiivne tõmbuvad teineteise poole, aidates aatomitel koos püsida. ◀
Na
Naatrium
+
Cl
Kloor
LIHTSAD MOLEKULID
OHOO! Inimorganismis võib üks DNA molekul olla 8 cm pikk – sinu sõrme pikkune!
Enamik aineid meie ümber on ühendid, mis tähendab, et nende molekulid sisaldavad mitme elemendi aatomeid. Kõige lihtsamatel molekulidel on ainult kaks aatomit, kuid isegi sellisel juhul võivad nad neid moodustavatest elementidest väga erinevad olla.
Vesinikkloriidhape
H HCl
Cl
Söögisooda
O
O
+
C O
Na
H
Seda kasutatakse toiduvalmistamisel, puhastusvahendina ja meditsiinis. Selle molekulis on kuus aatomit: üks naatriumi (Na), üks vesiniku (H), üks süsiniku (C) ja kolm hapniku (O) aatomit. Ühendit NaHCO3 nimetatakse naatriumvesinikkarbonaadiks.
Kuiv jää
O C O
Kuiva jää (mitte jäätunud vee) molekulidel on kolm aatomit: kaks hapniku (O) ja üks süsiniku (C) aatom, mis moodustavad süsinikdioksiidi (CO2). Sellega tehakse näiteks suitsuefekte kontsertidel.
Kriit Süsiniku aatom
O Vesiniku aatom
+ Ca
O C O
Üks kaltsiumi (Ca) aatom võib liituda ühe süsiniku (C) ja kolme hapniku (O) aatomiga, moodustades kaltsiumkarbonaadi (CaCO3). Selle üheks vormiks on helevalge kivim – kriit.
KEERUKAD MOLEKULID
Lämmastiku aatom
Hapniku aatom
Kofeiini molekul (C8H10N4O2)
Mõned molekulid võivad sisaldada sadu, isegi tuhandeid aatomeid, moodustades keerukaid struktuure. Eriti hästi sobib selliste molekulide tekitamiseks süsinik, mille iga aatom võib liituda kuni nelja naaberaatomiga. Enamik elusorganisme koosneb süsinikku sisaldavatest molekulidest. ◀ KOHVIOAD Ubades on kofeiin segunenud rohkem kui 1000 muu ainega, sealhulgas laktoonidega, mis tekitavad mõru maitse.
13
MATEERIA
Igas molekulis on ainult kaks aatomit – vesinik (H) ja kloor (Cl), mis moodustavad vesinikkloriid- ehk soolhappe (HCl). See on väga tugev hape. Inimorganism toodab seda maos toidu lagundamiseks ja seedimiseks.
MATEERIA
Tahkised
TAHKISE SISEMUS Tahkise molekule ja aatomeid ühendavad omavahel sidemed. Need on väga tugevad ja neid on raske painutada või purustada, mistõttu tahkis säilitab oma kuju. Sidemed hoiavad aatomeid koos korrapärastes struktuurides, näiteks korrapäraste kuustahukate ehk kuupide ridadena.
Tahkises, näiteks tellises või metallikamakas, on aatomid või molekulid tavaliselt kindlalt paigal. Nad ei saa ringi liikuda, üksteisele läheneda ega kaugeneda. Tänu sellele on enamikul tahkistel kindel kuju, mida saab muuta ainult neid jõuliselt pigistades, venitades või lõhkudes. Kuid mõned tahkised on elastsed, mis tähendab, et nende aatomid suudavad üksteisest pisut eemalduda ja uuesti tagasi tulla ilma seejuures purunemata.
Selles tahkises on molekulidest moodustunud jäigad kuubid.
TAHKISTE TÜÜBID Tahkised võivad olla kerged või rasked, kõvad või pehmed, läikivad või tuhmid, teravad või siledad. Mõnedel neist, näiteks läbipaistvatel kristallidel, puudub värv üldse. Tahkise kaal sõltub selles olevate aatomite tüübist ja nendevahelisest kaugusest. Väga rasketel tahkistel on tihedalt kokku pakitud suured ja rasked aatomid. Mida tugevamad on nendevahelised sidemed, seda raskem on tahkise kuju muuta.
KERGE Üks kergeimatest tahkistest on grafeen-aerogeel, mis võib lilleõiel paigal püsida. See koosneb süsiniku aatomitest, mille vahel on ohtralt vaba ruumi. ▲
14
KESKMINE Puit sisaldab erinevat tüüpi väikesi kergeid aatomeid, peamiselt süsiniku omi. Aatomite vahel on tühikud, mis olid puu eluajal veega täidetud. ▲
OHOO! Kõige raskem looduses leiduv tahkis on osmium. See on kaks korda tihedam kui plii.
RASKE Kivimites, näiteks basaldis, on aatomid tihedalt kokku pakitud ning neid on äärmiselt raske liigutada. Aatomid, mille hulka kuuluvad näiteks raua aatomid, on samuti rasked. ▲
Ametüstkvarts sisaldab raua aatomeid, mis annavad sellele mineraalile lilla värvuse
MUUTUV KUJU Kui peaaegu ükskõik millist tahkist piisava jõuga suruda või tõmmata, muudab see kuju või isegi puruneb. Kuigi tahkise molekulid ei saa üksteisele lähemale liikuda, saab nende vahele jäänud õhu välja pigistada. Suuri tahkisetükke on raske kokku suruda või venitada, kuid õhukesi ribasid ja lehti saab tihti painutada või vormida. Seda nimetatakse tahkise deformatsiooniks.
MATEERIA
▶ MULJUTUD Autodel on palju õhukesi osi ning tööstuslikul pressil on piisavalt jõudu, et need peaaegu lapikuks suruda.
KRISTALLILISED TAHKISED Mõned tahkised moodustavad kristalle. Neil on lamedad tahud, sirged servad ja teravad nurgad. Kristalli kuju sõltub viisist, kuidas erinevad aatomid ja molekulid selles paiknevad; see meenutab erineva kujuga ehitusklotside kokkusobitamist. Mida rohkem on klotse, seda suuremaks kasvab objekt, kuid tahud, servad ja nurgad jäävad samasuguseks. KVARTSIKRISTALL Kvarts, nagu see ametüstikristall, sisaldab räni ja hapniku aatomeid, mis liituvad kokku üksteise peal kasvavateks kuuetahulisteks kristallideks. Pisikesed metalliaatomite kogused annavad kvartsile erineva värvuse.
◀
KIULISED TAHKISED Jämeda köie kuju on raske muuta. Kui keerud lahti harutada, painduvad need kergesti. Kiulistes tahkistes on paljud haprad kiud kokku keerdunud või põimunud, luues märksa tugevama struktuuri. ▼
KIUD Iga köie- või nöörikiud on juuspeen. Kokku keerdunult on need vähem painduvad, kuid palju tugevamad.
15
ELUSORGANISMID
Meeled Inimese viis peamist meelt on nägemine, kuulmine, kompimine, haistmine ja maitsmine. Need on olemas ka paljudel loomadel. Mõnel on ka vähem meeli, näiteks maa all tuhnijad ja süvamereasukad ei vaja silmi, sest nende elupaigas pole valgust. Teiste meeled on aga meie omadest rohkem arenenud ja mõnel on koguni lisavõimed, näiteks elektri tunnetamine. NÄGEMISMEEL
Liitsilmad koosnevad paljudest läätsedest
Meie silmad näevad kõiki vikerkaarevärve, kuid mitte kõiki energialiike. Ultraviolettkiirguse lainepikkus on lühem kui meile nähtaval valgusel, kuid seda näevad paljud loomad, sealhulgas putukad, kalad, osa linde ja imetajaid, näiteks põhjapõder. Leidub õisi, mille kroonlehtedel olevat märgistust, mis juhatab putukatele teed nektari juurde, on näha ainult ultraviolettvalguses.
◀ SUPERNÄGEMINE Hobuse-raudkärbse prismakujulised liitsilmad aitavad tal märgata liikumist.
MAITSMISMEEL Enamikul selgroogsetest on keel – suus asuv lihaseline organ, mis on abivahendiks söömisel. Imetajate keel on kaetud väikeste tajuritega, mida nimetatakse maitsmispungadeks, mis suudavad eristada süljes lahustunud aineid. See aitab ära tunda aineid, mida toit sisaldab, ja vältida halvaks läinud või mürgise toidu söömist. Teistel selgroogsetel, näiteks kaladel ja roomajatel, on vähem maitsmispungi ja nad peavad toidu ohutuse kindlaks tegema teiste meelte abil. ▶ VÕIMAS KEEL Keel ei pruugi olla ainult maitsmiselund, see aitab loomi ka söömisel. Lõvi kare keel kraabib lahti liharibad saaklooma jäänustelt.
LÕHNATAJU Võrreldes inimese ninaga on koera pikas ninas ruumi miljonite võrra rohkematele haistmisrakkudele. See teeb koera nina lõhnade osas meist enam kui 100 000 korda tundlikumaks.
▲ SUUR NINA Mõnel koeratõul on ninas rohkem kui 200 miljonit tillukest haistmisrakku, inimesel vaid 5 miljonit.
KOMPIMISMEEL Paljudel loomadel on nahas retseptorid, mille abil nad õpivad tundma ümbritsevat. Inimesed eristavad naha kaudu õrna puudutust, tugevat survet, kuuma ja külma ning valu. Paljudel loomadel, näiteks kassidel, on ülitundlikud vurrukarvad, mis tajuvad vähimatki survet.
KUULMISMEEL Nahkhiired suudavad helide abil lennata ja leiavad tee ka täielikus pimeduses. Nad tekitavad ja saadavad välja väga kõrge sagedusega ultrahelisid – piikse ja piiksatusi, mis ümbritsevatelt objektidelt tagasi peegelduvad või kajavad. Nahkhiir kuuleb seda ja loob ettekujutuse objektide suurusest, kujust, kaugusest ja paiknemisest. Seda protsessi nimetatakse kajalokatsiooniks.
ELUSORGANISMID
▶ TÄHTMUTT See karvane elukas jahib saaki maa all kompimismeele abil. Tema koonu tipus asuvad lihaselised kiired on erakordselt tundlikud.
OHOO! Selges arktilises õhus haistab jääkaru surnud hülge või vaala lõhna 5 km kauguselt.
▲ SUURED KÕRVAD Nahkhiir tekitab nina ja suuga ultrahelisignaale ning tema suured kõrvad püüavad kinni nende nõrga kaja.
ERILISED MEELED Inimesed koguvad ümbruskonna kohta infot peamiselt viie meele abil. Mõni teine loom aga suudab vastu võtta ka sellist infot, mis meil märkamata jääb, näiteks väikesi temperatuuri või õhurõhu kõikumisi, või tajuda ümbruskonnas olevaid magnet- ja elektrivälju.
Lõgismaol on mõlema silma all lohud, kus asuvad termolokatsioonielundid. Nendega võetakse vastu infrapunakiirgust, mis levib soojast objektist, näiteks linnust või imetajast, ning madu saab selle järgi hinnata objekti suunda, kaugust ja suurust.
▲ TEMPERATUURITAJU
▲ ELEKTRITAJU Elusorganismid tekitavad nõrku elektrilisi signaale, mis vees edasi kanduvad. Vasarhai on elektrisignaalide tajumisel eriti osav. Ta teeb seda elektroretseptorite abil, mis asuvad tema ninal ja pea alumisel küljel.
249
ELUSORGANISMID
Suhtlemine Looduslik keskkond on täis signaale, mida igat sorti loomad välja saadavad ja vastu võtavad. Nad kasutavad selleks nägemist, helisid, lõhnu, maitseid ja puudutusi ning tihti neid kõiki korraga. Mõned sõnumid on lihtsad ja arusaadavad paljudele elusolenditele. Sisina või urinaga öeldakse: „Ma ründan, kui sa lähemale tuled!” Osa suhtlusest pole nii üheselt mõistetav ja sellest saavad aru vaid samasse liiki kuuluvad loomad.
OHOO! Vaalade kumedatest huigetest koosnev laul kostab 1000 km kaugusele.
KEHAKEEL See, kuidas keegi seisab või istub, kuidas asetsevad tema pea, jäsemed, saba, kõrvad ja muud kehaosad, on samuti osa suhtlemisest. Mõnikord võib vahe erinevate žestide vahel meile ebaoluline tunduda – näiteks see, kui saba pisut allapoole lastakse, kuid teised sama liigi esindajad saavad selle tähendusest aru. Näoilmed on väga olulised imetajate juures, kus huulte või kulmude põgus liigutamine annab märku erinevatest meeleoludest. PÄRANIAETUD SUU Täiskasvanud isane mandrill haigutab pärani lõugadega, et näidata oma kihvu täies ulatuses. See on hoiatuseks rivaalidele ja kiskjatele.
◀
TERRITOORIUMI KAITSMINE Mõnel loomal on kindel maa-ala, kus ta elab, sööb ja paljuneb. Ta märgistab ja kaitseb seda territooriumi, peletades teisi loomi sealt eemale. Sageli loomad demonstreerivad oma jõudu ja vahel lausa võitlevad juhtkoha eest grupis ning peletavad paaritumisajal rivaale eemale.
HOIATUSSIGNAALID Enesekaitseks näitavad loomad end vaenlasele tavaliselt suuremana ja hirmutavana. Imetajad ajavad karvad viimseni turri ja linnud suled kohevile. Tihti hirmutatakse röövlooma päraniaetud suuga, hüpatakse õhku ja tehakse kisa.
ELUSORGANISMID
MINEMA SIIT! Isased antiloobid trambivad jalgu, korskavad ja raputavad pead, et territooriumile tungijaid minema hirmutada. Kui see ebaõnnestub, läheb lahinguks. ▲
PAARITUMISMÄNG Paljudel loomadel on paaritumisajal partneri leidmiseks välja kujunenud kindel käitumisviis. Tavaliselt näitavad end isased, näiteks tantsu või kutsehüüuga. Isane näitab emasele, et ta on terve ja heas vormis, sobides isaks järglastele, kellele ta need omadused edasi pärandab.
▲ TUNDUB SUUREMANA Kraeagaam voldib lahti oma krae, näitab hambaid ja sisiseb, andes teada oma kavatsusest rünnakule vastu hakata.
INFO JAGAMINE Ühiselulised loomad elavad koos liigikaaslastega rühmiti või kolooniatena. Rühmaliikmete vahel on palju suhtlemisvorme, mille hulka kuuluvad teadaanded toidu asukoha kohta, info vajadusest hakata liikuma ja ähvardavast ohust. Sipelgad suhtlevad puudutuste ja lõhnade abil. Nad eritavad erisuguseid lõhnu (feromoone), et edastada infot toidu, rünnaku, kaitse ja ohu kohta.
PUNANE ÕHUPALL Isane fregattlind puhub täis oma punase pugukoti nagu õhupalli, et emasele muljet avaldada. ▲
Suur sipelgaarmee töötab üheskoos. 251