1.4. Energija - pokretač žive i nežive prirode

Promatrajući prirodu, možemo zaključiti koja je važnost Sunca za život. U školskome dvorištu ili nekome drugom većem objektu, npr. stambenoj zgradi, potražite strane svijeta. Obratite pozornost na rast biljaka. Prema kojoj su strani svijeta usmjerene krošnje drveća? Na kojoj su strani svijeta grmovi najbujniji?

Često se u svakodnevnome životu rabi izraz energija u različitim situacijama. Navedite neke od njih.
Energiju možemo osjetiti svuda oko sebe. Pogledajte prikazane slike i riješite zadatak.

Za energiju kažemo da je sposobnost tijela da izvrši neki rad. Energija je potrebna neživoj i živoj prirodi. Primjerice, automobil treba energiju za kretanje, odnosno za vožnju. U slučaju čovjeka mogli bismo reći da on/ona ima energije za trčanje ili razmišljanje.

Otkuda automobilu energija? Otkuda nama energija? Energija ne može nestati. Ona samo može promijeniti svoj oblik.
Proučite priloženi interaktivni prikaz i klikom na strjelice doznajte više o pretvorbi energije.

Ako se automobil kreće, nakon što prijeđe određenu udaljenost, energija kojom se koristi, osim u energiju gibanja, pretvorit će se i u toplinsku energiju. To je razlog zašto će motor automobila biti vruć. Jeste li primijetili sličan prijenos energije u nekome kućanskom aparatu? Opišite svoje opažanje.

Naš planet zagrijava zvijezda koju znate pod nazivom Sunce. Ona je glavni izvor energije za gotovo sve procese koji se odvijaju na Zemlji.

Slika 1.4.1.: Sunce je glavni izvor topline i svjetlosti na Zemlji.

Površinu Zemlje zagrijava Sunčeva energija. Osim Sunčevih zraka zagrijava je i sama Zemlja. Naime, unutrašnjost Zemlje nije u potpunosti ohlađena tako da se dio topline prenosi iz njezine unutrašnjosti prema površini.

Biljke se izravno koriste Sunčevom energijom. Biljka s pomoću Sunčeve svjetlosne energije iz vode i plina ugljikova dioksida stvara plin kisik, vodu i šećere. Šećeri su tvari iz kojih se oslobađa energija potrebna organizmima za sve životne procese (rast, razvoj, kretanje itd.). Dio energije pohranjene u šećerima biljka iskorištava za procese koji se odvijaju u njezinu organizmu, a dio skladišti u različitim dijelovima svoga tijela. Za razliku od biljaka, druga živa bića poput životinja moraju unositi hranu koja će im dati energiju. Kad, primjerice, vjeverica pojede orah, ona uzima tvari bogate energijom koje je drvo oraha uskladištilo u svojoj sjemenci za razvoj mladoga stabla. Tako su povezani Sunce, orah i vjeverica. Takvih primjera u prirodi ima mnogo. Promotrite primjer koji je prikazan na slici.

Slika 1.4.2.: Opišite kako su međusobno povezani trava, kunić i orao.

Jeste li primijetili u trgovinama, na odjelima gdje se prodaju biljke, kakva je rasvjeta u odnosu na druge dijelove trgovine? Zašto je na tim dijelovima jače osvjetljenje?

Ljudi će dobivati energiju iz namirnica koje pojedu. Pogledajte galeriju slika. Koji bi prikazan obrok najviše odgovarao sportašima kojima je potrebna velika količina energije u kratkomu vremenu? Objasnite svoj odgovor.

Nabrojite neke namirnice koje često jedete. Većina ljudi hrani se voćem, povrćem, mesom, ribom i sl. Zato kažemo da je čovjek svejed. Za razliku od njega, postoje organizmi koji su biljojedi ili mesojedi.  Razmislite i imenujte neke organizme koji pripadaju navedenim skupinama i riješite zadatak.

Ako neki organizam u jednome trenutku ima više energije nego mu je potrebno, tada će ju spremiti za kasnije. Najčešće ju sprema u obliku šećera. Kad mu energija bude potrebna, on će ju iz tih tvari osloboditi.

Ponekad neke životinje naprave i drugi oblik spremanja zaliha, primjerice, plodove ili sjemenke koje će jesti kad bude potrebno zakapaju u zemlju ili ih spremaju u pripremljenim skladištima.

Ljudima je danas hrana dostupna tijekom cijele godine, ali u prošlosti nije bilo tako. Kako su ljudi nastojali sačuvati hranu za razdoblje kad je nestašica hrane, primjerice, tijekom zime?

Osim za svoje potrebe, ljudi će energiju skladištiti i za rad različitih uređaja. Primjerice, kad se baterija u mobitelu puni, tada se skladišti energija koja se može upotrijebiti kasnije. Opišite koje se pretvorbe energija i skladištenja događaju prilikom uporabe mobilnih uređaja. Otkuda energija za punjenje baterije u mobitelu kad se on puni s pomoću autopunjača u automobilu?

Kad se pretvorbe energije odvijaju polagano, tada nam ta energija u pravilu koristi. Neke prirodne pojave sadrže veliku količinu energije i pri njihovoj pretvorbi dolazi do razornih pojava. Primjerice, kad se naglo poveća količina vode i njezina energija, ona se izlijeva iz svojih korita i ta voda iz rijeke uzrokuje poplavu. Budući da je tada prisutna velika količina energije, ta voda uzrokuje gibanje, nosi npr. zemlju, dijelove biljaka i sve to nanosi na područja gdje prodire. Pri pojavi vjetra s velikom količinom energije, može se dogoditi da pucaju dijelovi biljaka ili se uništavaju krovovi, automobili i sl. Dođe li do udara groma u stablo, moguće je da se stablo zapali.

Pogledajte videozapis koji prikazuje razorne moći u nekim prirodnim pojavama.

Sunce je glavni izvor energije za Zemlju. Njegove zrake omogućuju nam svjetlosnu i toplinsku energiju. Svjetlosnu energiju biljke iskorištavaju da bi proizvele spojeve bogate energijom: šećere. Njih biljka, životinja, čovjek ili neki drugi organizam može upotrijebiti za dobivanje energije neophodne za životne procese. Ako postoji višak energije, tada se ona skladišti. Biljke skladište tvari bogate energijom, najčešće šećere u svoje tijelo. Životinje energiju dijelom skladište u obliku masnih naslaga. Osim živih bića za svoj rad energiju trebaju različiti strojevi i uređaji.

Kad dolazi do pretvorbe velike količine energije, tada to može imati razorne posljedice. Primjeri takvih oslobađanja su npr. potresi, oluje ili poplave.