:: wikimiki.org ::

Haihtuminen

Haihtuminen

Haihtuminen tarkoittaa nesteen, yleensä veden muuttumista kaasuksi ja siirtymistä ympäröivään tilaan. Toisin kuin kiehumista, haihtumista voi tapahtua kaikissa lämpötiloissa. Haihtumista kuvaa suure haihdunta. Veden kiertokulussa tavallista erilaisilta pinnoilta, kuten vesistöistä, maasta tai kasvillisuuden pinnalta, tapahtuvaa haihtumista kutsutaan evaporaatioksi. Haihtumista voi tapahtua myös osana kasvien elintoimintoja siten, että vesi kulkeutuu kasvin juurien ja varren kautta haihtuakseen lopulta ilmaan kasvin lehdiltä. Tällöin puhutaan transpiraatiosta. Yhteisnimitys näille on evapotranspiraatio. Haihtumisen vastakohta on tiivistyminen, jossa kosteus tiivistyy ilmakehästä alustalle. Jos kiinteä aine siirtyy suoraan kaasuksi ilmakehään olematta välillä nestettä, puhutaan sublimoitumisesta. Vastaava kaasun asettuminen suoraan pinnalle kiinteäksi aineeksi on härmistymistä. Atomaarisesta näkökulmasta ilmiötä voidaan tarkastella seuraavasti: kuvitellaan, että suurennetaan haihduttavaa pintaa niin, että vesimolekyylit tulevat näkyviin. Tasapainotilassa osa sinne tänne liikkuvista vesimolekyyleistä joutuu takaisin haihduttavalle pinnalle, mutta pinnalta irtoaa saman verran uusia vesimolekyylejä ilmaan. Tällöin pinnan läheinen ilma on kylläinen vesihöyrystä. Varsinainen haihdunta vaatii energiaa eli vesimolekyylien suurempia nopeuksia. Tämän voi havaita esimerkiksi suihkun jälkeen tuntuvana kylmyytenä: haihtuminen sitoo energiaa iholta. Jatkuva haihdunta edellyttää lisäksi ilman pystysuuntaista sekoittumista, sillä muuten haihduttavan pinnan läheinen ilma tulisi nopeasti vesihöyrystä kylläiseksi. Luokka:Fysiikka Luokka:Hydrologia ja:蒸発 simple:Evaporation

Neste

Neste on myös huoltoasemaketjun nimi. Katso Neste. ---- Neste on yksi aineen olomuodoista. Sulamispisteessä kiinteä aine sulaa ja muuttuu nesteeksi. Nesteessä rakenneosat siirtyilevät, mutta ovat silti sidoksissa. Aine on nesteenä, kun se on kiehumis- ja sulamispisteiden välissä. Viskositeetti kuvaa nesteen sisäisen virtauksen vastustuksen voimakkuuden. Luokka:Fysiikka Luokka:Kemia ms:Cecair ko:액체 ja:液体 simple:Liquid

Kaasu

Kaasu on aineen olomuoto. Kaasut, kuten nesteetkin, ovat fluideja eli ne virtaavat eivätkä vastusta muodonmuutoksia. Toisin kuin nesteet, kaasut eivät pysy vakiotilavuudessa vaan pyrkivät täyttämään kokonaan sen tilan, jossa ne ovat. Kaasujen käyttäytymistä lasketaan usein ideaalikaasumallilla. Katso myös: Biokaasu Luokka:Fysiikka Luokka:Kemia ms:Gas ko:기체 ja:気体 simple:Gas th:แก๊ส

Haihdunta

Haihdunta on haihtumiseen liittyvä suure. Sitä mitataan yleensä millimetreinä: tunnissa (mm/h), vuorokaudessa (mm/d) tai vuodessa (mm/a). Haihdunnan määrittäminen ei ole yhtä yksinkertaista kuin esimerkiksi sademäärän. Haihduntaa voidaan mitata lysimetrien ja haihtumisastioiden avulla. Lysimetri on maalla täytetty ja tutkittavalla kasvipeitteellä peitetty astia, jonka vesitaseesta haihdunta lasketaan. Haihtumisastia taas on yksinkertaisesti vedellä täytetty astia, josta haihtumista voidaan seurata. Haihdunnan suoralle laskemiselle on kehitetty useita kaavoja (esimerkiksi Penmanin kaava), jotka perustuvat mm. pystysuorien kosteuserojen mittaamiseen. Se voidaan myös määrittää epäsuorasti esimerkiksi vesitaseyhtälön jäännösterminä eli ainoana tuntemattomana tai vastaavasti lämpöenergiataseesta. Maan alueiden erilaiset haihtumiset johtuvat erilaisista energiamääristä eli Auringon säteilyn erilaisesta jakautumisesta Maan pinnalle, mutta myös käytettävissä olevan veden määrästä. Yleisesti aavikoilta haihdunta on vähäistä, meristä ja päiväntasaajan lähettyvillä olevilta runsassateisilta alueilta suurta. Suomessa haihdunnat ovat etelässä luokkaa 400-500 mm/a ja pohjoisessa 150-250 mm/a. Luokka:Hydrologia Luokka:Meteorologia

Kasvit

Kasvit ovat monisoluisia, pääasiassa yhteyttämällä ravintonsa saavia eliöitä. Kuuden eliökunnan järjestelmässä ne muodostavat kasvikunnan (Plantae), yhden aitotumaisten eliöiden neljästä pääryhmästä eläinten, sienten ja alkueliöiden ohella. Kasveiksi voidaan kuitenkin tulkinnasta riippuen laskea vaihteleva joukko erilaisia eliöitä.

Yleistä

Kasvit poikkeavat eläimistä ja sienistä monella tavalla. Ne eivät yleensä kykene liikkumaan paikasta toiseen, vaan pysyvät koko elämänsä tietyllä kasvualustalla. Niillä ei ole lihaksia eikä myöskään hermosoluja. Kasvit ovat yleensä omavaraisia eli autotrofisia, sillä ne hankkivat tarvitsemansa aineet yhteyttämisen avulla. Kasvisolut poikkeavat eläinsoluista muun muassa kiinteällä, selluloosasta koostuvalla soluseinällään ja väriaineita sisältävillä plastideillaan. Vaikka kasvit eivät ole yhtä pitkälle kehittyneitä kuin eläimet, ovat ne maapallon hallitseva ja näkyvin elämänmuoto. Ne muodostavat levien kanssa suurimman osan planeettamme biomassasta. Lähes ainoina omavaraisina eliöinä kasvit ovat ravintoketjun perusta, ja ne ovat luoneet ilmakehän runsaan happipitoisuuden tuottamalla kaasua yhteyttämisellä. Nykyisen kaltainen elämä maapallolla on pitkälti kasvien ansiota. Vielä ennen 1950-lukua kaikki eliöt jaettiin kasveihin ja eläimiin. Kasveja olivat kaikki ne eliöt, jotka eivät täyttäneet eläimen tuntomerkkejä, kuten sienet ja jopa bakteerit. Viiden eliökunnan järjestelmän synnyttyä kasvit saivat oman määritelmänsä, joka kuitenkin jätti levät kasvikunnan ulkopuolelle alkueliökuntaan (Protista). Määritelmä sisällytti kasvikuntaan versokasvit eli embryofyytit, joita ovat sammalet ja putkilokasvit ja joille on tunnusomaista omiin tehtäviinsä erikoistuneet varsi ja lehdet erotuksena sekovartisista kasveista. Nykyään on yleisesti hyväksyttynä vaihtoehtona myös termi vihreät kasvit (Viridiplantae, Cavalier-Smith 1981), johon kuuluvat versokasvien lisäksi myös viherlevät. Usein näiden lisäksi myös punalevät on laskettu kasvikuntaan. Johtuen kasvi-käsitteen löyhästä liitoksesta nykyisen systematiikan kanssa ei käsitteelle voida asettaa täysin yksiselitteisiä rajoja. Arviot maapallon kasvilajien määrästä vaihtelevat suuresti. Eri tutkijoiden esittämiä lukuja koppisiemenisten kasvien määrälle ovat 231 413 (G. L. Stebbins 1974), nykyään yleisesti hyväksytty 270 000 (Robert May 1992), 422 127 (Rafaël Govaerts 2001) ja edellisestä riippumaton tulos 421 968 (David Bramwell 2002). Tämän lisäksi erilaisia sammalia tunnetaan noin 24 000, sanikkaisia yli 12 000 ja paljassiemenisiä yli 800.

Versokasvien systemaattinen luokittelu

Tieteellisissä nimissä esiintyy jonkin verran vaihtelua riippuen siitä, mihin hierarkiatasoon ryhmän katsotaan kuuluvan. Aiemmin käpypalmut, neidonhiuspuut, havupuut ja Gnetophytina-ryhmä luokiteltiin paljassiemenisten (Gymnospermae) kaareen, mutta uusimpien tutkimusten mukaan ryhmillä ei ole yhteistä kantamuotoa.

Levät

paljassiemenisiä :Pääartikkeli levä. Syanobakteerien eli sinilevien ei katsota nykyisin kuuluvan leviin vaan bakteereihin. Nykyinen tieteellinen luokittelu ei enää pidä leviä kasvikuntaan kuuluvina eliöinä, mutta niiden yhteneväisyydet kasvien kanssa ovat niin suuret, että niitä voidaan myös pitää alkukantaisina kasveina. Levät ovat sekovartisia, kuten jotkut alkeelliset varsinaiset kasvitkin, eli niiden rakenteesta ei ole erotettavissa lehtiä, juuria eikä kukkia. Lisäksi ne pystyvät yhteyttämään – levät muodostavatkin noin 90 % kaikesta maapallolla tapahtuvasta yhteyttämisestä. Lehtivihreän ohella levät saattavat sisältää muitakin pigmenttejä, kuten keltaisia tai ruskeita karotenoideja ja sinisiä tai punaisia fykobiliinejä, jotka antavat leville niiden ominaisvärin. Myös levien solurakenne muistuttaa kasveja, poikkeuksena piilevät, joiden soluseinä koostuu piidioksidista. Monilla yksisoluisilla levillä on kuitenkin soluseinässään värekarvoja, joiden avulla ne pystyvät uimaan vedessä. Muutamat lajit, joilla soluseinä ei ole jäykkä, pystyvät lisäksi ryömimään amebojen tapaan. Useimmat levät elävät makeissa ja suolaisissa vesistöissä, joissa ne joko ajelehtivat irrallaan tai ovat kiinnittyneinä pohjaan. Lisäksi ne ovat metsien kosteiden paikkojen tavallisia asukkeja. Leviä on kuitenkin tavattu myös lumesta, merellä olevan jääpeitteen alta ja läpikuultavien kvartsilohkareiden alta Namibin aavikolla. Ne muodostavat usein symbiooseja muiden eliöryhmien kanssa: jäkälät ovat sienten ja levien symbioottisia kaksoiseliöitä, ja korallieläimet taas tarvitsevat zooxanthellae-nimistä yksisoluista levää muodostaakseen koralliriuttoja. Levät ovat hyvin moninainen ja varsin keinotekoisesti luokiteltu eliöryhmä, ja niitä kutsutaankin yhteisellä nimellä lähinnä käytännöllisistä syistä. Viherlevät ovat käytännössä oikeita kasveja; piilevät taas ovat hyvin kaukana niistä.

Kehitys

Ensimmäiset yhteyttävät eliöt olivat noin 2700 miljoonaa vuotta sitten eläneitä esitumallisia syanobakteereja. Monet niistä muodostivat yhdyskuntia, stromatoliitteja, joita on yhä olemassa esimerkiksi Shark Bayn matalissa rannikkovesissä läntisessä Australiassa. Endosymbioottisen teorian mukaan levät syntyivät, kun syanobakteerit muodostivat solunsisäisen symbioosin (endosymbioosin) eräiden yksisoluisten alkueliöiden kanssa ja kehittyivät leväsolun kloroplasteiksi. Uskotaan myös, ettei näin syntyneitä kantamuotoja ollut vain yksi, vaan endosymbioosi muodostui samoihin aikoihin useiden eri lajien kanssa, jotka sitten kehittyivät muun muassa rusko-, kulta-, puna- ja viherleviksi. Ensimmäinen tunnettu aitotumainen levä oli Grypania, joka ilmestyi noin 2100 miljoonaa vuotta sitten. Seuraavat 1500 miljoonaa vuotta eliöt pysyttelivät merissä, sillä tappavat UV-säteet pääsivät pinnalle saakka otsonikerroksen puuttuessa. Vähitellen levien yhteyttämisen ansiosta ilmakehän happipitoisuus nousi riittävälle tasolle synnyttääkseen otsonikerroksen, ja näin elämä myös maanpinnalla tuli mahdolliseksi. Luonnolla on taipumus täyttää tyhjät ekologiset lokerot, ja niinpä ordovikikaudella 510–439 miljoonaa vuotta sitten kasvit alkoivat siirtyä myös maalle. DNA-ajoituksen perusteella on kuitenkin arveltu ensimmäisten maakasvien ilmestyneen jo selvästi aiemmin, noin 700 miljoonaa vuotta sitten. Maalle siirtyneet ensimmäiset pioneerikasvit olivat kehittyneitä leviä, syanobakteereja ja jäkäliä. Viherlevien Charophyta-luokan lajeista kehittyivät sammalet, ensimmäiset varsinaiset kasvit. Sammalet olivat edelleen sidoksissa kosteisiin paikkoihin, sillä ne ovat poikilohydrisiä, eli niiden kosteustasapaino määräytyy ympäristön mukaan. Kuivuuden koittaessa myös sammalet kuivuvat, siirtyvät horrosmaiseen tilaan, ja elpyvät taas nopeasti olojen muututtua suotuisammiksi. jäkäliä Siluurikauden alkupuolella noin 425 miljoonaa vuotta sitten ilmaantuivat ensimmäiset putkilokasvit, joista fossiililöytöjen perusteella vanhin tunnettu on muutaman senttimetrin korkuinen Cooksonia, jonka lehdettömien varsien päässä oli itiöpesäke. Rakenteeltaan paljon monimutkaisempi Baragwanathia oli lähes yhtä varhainen laji, ja sillä oli spiraalimaisesti järjestäytyneet lehdet. Putkilokasveille kehittyi kuivumiselta suojaava vahakerros niiden pinnalle, säädeltävät ilmaraot lehtien alapinnoille sekä puuosa, joiden putkilot tuovat juurien imemän veden ja ravinteet kasvin käytettäväksi. Putkilokasvit olivat siis homoiohydrisiä, ne pystyivät ylläpitämään kosteustasapainonsa ympäristön heilahteluista huolimatta. Kilpailu valosta sai aikaan lehtien kehittymisen, jotta kasvit saisivat kerättyä auringon energiaa tehokkaammin; samalla vedenottomekanismien oli edelleen kehityttävä haihtumisen lisääntyessä. Uusien innovaatioiden myötä devonikaudella 408–362 miljoonaa vuotta sitten tapahtui voimakas putkilokasvien runsastuminen ja niiden moninaisuuden lisääntyminen. Lieot ja kortteet ilmestyivät näihin aikoihin, samoin saniaiset, kortteet, sinettipuut, käpypalmut sekä Calamites- ja Cordaites-puut. Itiökasveista kehittyi niiden sekä siemenkasvien välimuoto, nykyisin sukupuuttoon hävinnyt siemensaniaisten luokka Progymnospermae. Kauden lopulla kehittyivät ensimmäiset liekomaiset puut ja paljassiemeniset siemenkasvit. Vanhimmat siementen fossiilit ovat noin 365 miljoonaa vuotta vanhoja, ja niiden esimuotoja tavattiin ainakin 20 miljoonaa vuotta aiemmin. Kivihiilikaudella 362–290 miljoonaa vuotta sitten ilmasto oli lämmin, lämpötilanvaihtelut pieniä ja maaperä soista. Olosuhteet olivat ihanteelliset korte- ja saniaispuille, joiden itiöt tarvitsivat kosteita olosuhteita itääkseen. Ne muodostivat ensimmäiset metsät. Myös monet muut devonikaudella kehittyneet kasviryhmät kukoistivat. Suuri osa niistä kuoli kuitenkin sukupuuttoon paleotsooisen maailmankauden loppuun tultaessa olosuhteiden muututtua epäsuotuisammiksi. Permikaudella 290–245 miljoonaa vuotta sitten ilmasto oli viileä ja kuiva. Mannerjäätiköt valtasivat alaa eteläisellä pallonpuoliskolla. Ensimmäiset havupuut ilmaantuivat. Tyypillisimpiä lajeja tälle aikakaudelle olivat Gondwanamantereelle levinneet Glossopteris-siemensaniaiset, jotka kuitenkin hävisivät kauden lopulla. Niiden lokeron täytti pensasmainen, noin nelimetrinen siemensaniainen Dicroidium sukulaisineen. Ne olivat triaskauden (245–208 miljoonaa vuotta sitten) tyypillisimpiä trooppisten seutujen kasveja. Triaskaudella myös paljassiemeniset havupuut, käpypalmut ja neidonhiuspuut yleistyivät ja muodostivat valtaosan metsistä koko Pangaean suurmantereella. Niiden – erityisesti käpypalmujen – valtakausi jatkui vielä jurakaudella 208–145 miljoonaa vuotta sitten. Liitukaudella (145–65 miljoonaa vuotta sitten) koitti koppisiemenisten (Magnoliophytina) vallankumous. Ne kehittyivät yhteisevoluutiossa niitä pölyttävien hyönteisten kanssa korkeammalle kuin muut kasvit, ja ne valtasivatkin nopeasti alaa. Kauden puolivälissä jo noin 90 prosenttia maakasveista oli kukkakasveja. Eoseeni (56,5–35,4 miljoonaa vuotta sitten) toi mukanaan heinäkasvit, jotka puolestaan vaikuttivat kasvissyöjänisäkkäiden evoluutioon oligoseenillä (35,4–23,2 miljoonaa vuotta sitten). Maapallon keskilämpötilan laskiessa mioseenilla (23,2–5,2 miljoonaa vuotta sitten) heinäarot alkoivat syrjäyttää metsiä, ja plioseenin (5,2–1,6 miljoonaa vuotta sitten) alkuun mennessä esiintyi jo aavikoita. Heinävaltaisten alueiden, kuten savannien yleistyminen vaikutti merkittävästi myös ihmisen kehitykseen.

Rakenne

Solutason rakenne

plioseeni Kasvisolu on aitotumallinen eli eukaryoottinen solu. Se eroaa muiden eliöryhmien soluista muun muassa seuraavasti:
- Kasvisolut ovat kooltaan keskimäärin 10–100 μm (eläinsolut 10–30 μm).
- Soluseinä koostuu selluloosasta sekä muista polymeereistä, kuten pektiinistä ja ligniinistä. Se on rakenteeltaan jäykkä ja vankka, ja sen avulla solu pystyy luomaan nestepaineen, joka pitää koko kasvia muodossaan. Mikäli kasvi ei saa tarpeeksi vettä, nestepaine vähenee ja kasvi nuutuu.
- Viherhiukkaset eli kloroplastit ovat solulimassa sijaitsevia soluelimiä, jotka suorittavat yhteyttämisen. Niiden rakenne sisältää liukoisen perusaineksen eli strooman sekä päällekkäisistä pussimaisista kelmuista koostuvan yhteyttämis- eli tylakoidivesikkelikalvoston. Pusseissa sijaitsevat yhteyttämisreaktion aikaansaavat väripigmentit, niistä tärkeimpänä vihreä klorofylli. Ne kasvit, jotka pudottavat lehtensä talveksi, imevät ennen sitä lehdistä klorofyllin talteen sisuksiinsa, jolloin muut väriaineet tulevat näkyviin. Siten syntyy syksyinen ruska.
- Solunesterakkula eli vakuoli sisältää veden lisäksi entsyymejä, ravintoaineita, jäteaineksia tai jopa myrkkyjä. Nuorilla soluilla saattaa olla useita pieniä rakkuloita, jotka vanhemmiten yhdistyvät vieden jopa 90 % solun tilavuudesta.
- Kasvisoluilla ei ole sentrioleja, lysosomeja tai värekarvoja (poikkeuksena eräät yksisoluiset levät).

Solukot

Solukot muodostuvat keskenään samaan tehtävään erikoistuneista soluista. Ne ovat syntyneet, kun kehittyneiden monisoluisten eliöiden solujen työnjako on johtanut solujen erilaistumiseen. Lähes kaikilla putkilokasveilla on vähintään kolmenlaisia solukkoja:
- Pintasolukko on tavallisesti yhden solukerroksen vahvuinen, ja se verhoaa kasvia tiiviisti. Solukon ulkoseinä on yleensä paksu ja kestävä. Sen päällä on vielä ohut kalvo, joka suojaa kasvia liialta haihtumiselta.
- Perussolukko muodostaa pääosan kasvista. Solut voivat olla pyöreähköjä tai lähes suorakulmaisia, pitkiä ja paksuseinäisiä, jolloin ne ovat tukisoluja.
- Johtosolukko muodostaa johtojänteet.

Johtojänteet

Putkilokasveille on kehittynyt erityinen johtojänteiden verkosto, joka toimii veden ja ravinteiden tuojana soluille sekä yhteyttämistuotteiden viejänä soluista pois. Jänteet ovat selkeimmin nähtävissä lehtien suonina. Varressa jänteiden sijainti vaihtelee: yksisirkkaisilla kasveilla ne ovat sekaisin. Kaksisirkkaisilla ja havupuilla ne ovat järjestäytyneet renkaaksi poikkileikkauksen tasossa. Ytimenpuoleinen johtojänteen osa on puu ja ulompi osa nila; lisäksi niiden välissä on vielä ohut jälsi. Ohuet jälsisolut jakaantuvat ja muodostavat uusia soluja lähinnä sisäänpäin, ja myös hieman ulospäin kuoreksi. Tähän perustuu varren paksuuskasvu. Puuosassa sijaitsevat putkilot, jotka ovat syntyneet päällekkäisten kuolleiden solujen seinämistä. Niitä pitkin vesi kulkeutuu juurista aina kasvin kärkiosiin saakka. Havupuilla on putkiloiden sijaan kapeita ja pitkiä soluja. Nilassa sijaitsevat siiviläputket. Ne muodostuvat päällekkäisistä elävistä soluista, joiden väliseinät ovat täynnä reikiä. Siiviläputket kuljettavat yhteyttämistuotteet lehdistä kasvin muihin osiin. Puuvartisilla kasveilla johtojänteet ovat kasvaneet kiinni toisiinsa ydintä ympäröiväksi putkeksi. Niiden solut ovat paksuseinäisiä ja vahvoja, ja niiden puuosan solujen selluloosaseinissä on kerrostuneena puuainetta. Keväällä syntyvät uudet solut ovat suurikokoisempia kuin myöhemmin kesällä syntyvät, mistä aiheutuu vuosirenkaiden näkyminen puun poikkileikkauksessa.

Kasvin osat

- Varsi toimii kasvin tukena, rakenteen perustana ja johtojänteiden ensisijaisena paikkana. Jotkut lajit kasvattavat pinnan alla kulkevan maavarren, jota pitkin kasvi voi levitä kasvullisesti. Paksuimmillaan varsi on vanhoilla puilla, joilla sen ympärysmitta saattaa harvoin kasvaa jopa muutamaan kymmeneen metriin.
- Lehti on useimmilla kasveilla pääasiallinen yhteyttävä elin. Sen muoto ja ulkonäkö vaihtelee erittäin paljon kasviryhmästä riippuen. Tyypillinen korkean kehitystason kasvin lehti on pitkulainen, teräväkärkinen ja melko pehmeä. Havupuiden neulaset ovat hyvin kapeita, jäykkiä ja teräviä; kaktusten lehdet taas ovat kehittyneet piikeiksi. Lihansyöjäkasveilla lehdet ovat erikoistuneet esimerkiksi suppiloiksi.
- Kukka on siemenkasvin lisääntymiselin. Se sisältää emiön ja hetiön, jotka voivat sijaita samassa kukassa, erikseen saman kasvin kukissa tai kokonaan eri kasveissa. Koristeelliset ja värikkäät terälehdet houkuttelevat hyönteisiä ja muita pölyttäjiä vierailemaan kukissa pölytyksen aikaansaamiseksi. Tuulipölytteiset kukat ovat yleensä pieniä ja vaatimattoman näköisiä.
- Hedelmä on siemenkasveilla hedelmöityksen jälkeen paisuneesta emiöstä muodostunut elin, joka sisältää kasvin siemenet.
- Juuri on kasvin maanalainen osa, joka ankkuroi kasvin paikalleen ja imee maaperästä ravinteita sekä vettä kasvin käyttöön. Epifyyteillä juuret ovat usein paljaat ja niiden avulla päällyskasvi kiinnittyy isäntäkasviinsa.
- Sekovarsi on ominainen alkeellisille kasveille, kuten leville, jäkälille sekä eräille sammalille. Siitä ei ole erotettavissa yllä mainittuja eri tehtäviin erikoistuneita kasvinosia.

Lisääntyminen

Kasvit voivat lisääntyä suvullisesti (siemenien avulla) tai suvuttomasti (itiöiden avulla tai kasvullisesti). Suvullisessa lisääntymisessä kasvi tuottaa koiraspuolisia siittiöitä ja naaraspuolisia munasoluja. Ne saattavat kehittyä samassa kasvissa (kaksineuvoisuus) tai eri kasveissa (yksineuvoisuus). Prosessi alkaa pölytyksellä, jossa siittiösoluista koostuva siitepöly kulkeutuu joko saman kasvin (itsepölytys) tai toisen kasvin (ristipölytys) heteen ponnesta emin luotille. Usein yksittäinen kaksineuvoinen kukka saattaa pölyttää itse itsensä. Hyönteissuosijakasvit houkuttelevat kukkien värin ja tuoksun sekä meden tai siitepölyn avulla hyönteisiä luokseen, jotka sitten levittävät siitepölyn muiden kukkien emiin. Tuulensuosijakasvit (monet puut ja heinät) levittävät valtavat siitepölymääränsä tuulen avulla. Koppisiemenisillä emin luotille päätynyt siitepölyhiukkanen kasvattaa pitkän siiteputken emin vartalon läpi sikiäimeen, jossa siemenaihe sijaitsee. Samalla putkessa oleva siittävä tuma on jakautunut kahtia. Niistä toinen sulautuu yhteen munasolun ja toinen keskussolun tuman kanssa. Näin hedelmöitys on tapahtunut. Sikiäin muuttuu suuremmaksi hedelmäksi, siemenaihe siemeneksi ja siemenaiheen kalvot siemenkuoriksi. Munasolusta on kehittynyt alkio siemenen sisälle ja keskussolusta yleensä varastoainesolukkoa. Paljassiemenisillä siitepölyhiukkanen kiinnittyy suoraan siemenaiheen pinnalla olevaan nestepisaraan. Jos siitepölyä joutuu toisen lähisukua olevan kasvin emin luotille, saattaa hedelmöitys tapahtua, jolloin siemenistä kasvaa lajien risteymä eli hybridi. Itiökasveille on tyypillistä sukupolvenvuorottelu. Niiden kehitys sisältää kaksi sukupolvea, joista toinen lisääntyy suvullisesti ja toinen suvuttomasti. Itiöt tarvitsevat kosteutta uidakseen munasoluun. Koska siementen on epäedullista kehittyä emokasvin juurelle, ovat kasvit kehittäneet erilaisia keinoja siementensä levittämiseksi. Tuuli on tässä tehokas apu, ja niinpä monilla siemenillä on lisäke, jonka tuuli helposti tempaa mukaansa (esimerkiksi maitohorsma, voikukka, leskenlehti ja monet puut). Monet hedelmät taas tarjoavat syöjälleen ravintoa vastineeksi sen sisältämien siementen kuljettamisesta. Jotkut siemenet tai hedelmät takertuvat esimerkiksi koukkumaisten piikkien avulla helposti turkkiin tai vaatteisiin (takiaiset, rusokki). On olemassa myös kasveja, jotka osaavat itse singota siemenensä kauemmas, esimerkiksi käenkaali, metsäkurjenpolvi, hernekasvit ja aho-orvokki. Aho-orvokki saattaa ampua siemeniään jopa viiden metrin päähän. Siementen koko vaihtelee suuresti. Seychellinpalmun (Lodoicea seychellarum) yhden siemenen sisältävä hedelmä painaa jopa 20 kg, kun taas orkideoiden siemenet painavat pienimmillään 10^-9 grammaa. Ne eivät sisällä lainkaan vararavintoa, vain pelkän alkion, joka tarvitsee sienirihmaston apua itääkseen. Suvuton lisääntyminen on kasveilla hyvin tavallista. Yksisoluiset levät lisääntyvät jakautumalla. Sanikkaisten ja sammalten itiöt itävät ilman hedelmöitystä. Muillakin kasveilla on runsaasti keinoja suvuttomaan lisääntymiseen, sillä kukkaa lukuun ottamatta lähes mikä tahansa kasvin osa voi kehittyä uudeksi yksilöksi. Tällaisia ovat muun muassa katkenneet oksat ja varrenpätkät (monet pensaat), juuristot (leskenlehti, peltokorte), maavarret (kielo), rönsyt (mansikka, rönsylilja), lehdet (voikukka, paavalinkukka), sipulit ja silmut. Tällä tavalla syntyneet kasvit ovat aina emokasvinsa klooneja, ellei tapahdu mutaatiota.

Kasvu ja elämä

Useimmilla siemenkasveilla siemenen sisällä oleva alkio on kuivahorroksessa siihen asti, kunnes se pääsee kosketuksiin veden, lämmön ja hapen kanssa. Solut alkavat imeä vettä, jolloin ne turpoavat ja siemenkuori halkeaa. Sirkkajuuri kasvaa pääjuureksi (kaksisirkkaiset) tai surkastuu ja sen tyvestä kasvaa hajajuuria (yksisirkkaiset). Sirkkalehdet (tai sirkkalehti yksisirkkaisilla) ja sirkkavarsi alkavat kasvaa. Lehdet alkavat yhteyttää saatuaan valoa. Sirkkavarren kärjessä on silmu, josta kehittyvät kasvin muut osat. Kasvin pituuskasvu tapahtuu kasvuvyöhykkeissä, jotka ovat juurien kärjissä 5–10 mm pituisena alueena sekä heti verson kärjen alapuolella. Heinäkasveilla kasvuvyöhykkeitä on useita pitkin vartta. Aluksi kasvuvyöhykkeen solut jakaantuvat voimakkaasti, jonka jälkeen ne suurentuvat, kehittyvät ja erilaistuvat tehtäviinsä. Puuvartisten kasvien rungot ja juuret kasvavat myös paksuutta. Elinkaarensa perusteella kasvit jaetaan yksivuotisiin, kaksivuotisiin ja monivuotisiin kasveihin. Yksivuotiset (monet heinä- ja viljelykasvit) kasvavat keväällä, lisääntyvät kesällä ja kuolevat talven tuloon mennessä. Kaksivuotiset (monet kaalit ja malvakasvit) kasvavat ensimmäisenä vuonna ja kukkivat sekä lisääntyvät vasta seuraavana. Monivuotiset kasvit saattavat olla lisääntymiskykyisiä vasta monien vuosien kuluttua itämisestään (esimerkiksi puut), jonka jälkeen ne tuottavat siemeniä tai itiöitä vuosittain kuolemaansa asti, mikäli olosuhteet niin sallivat. Lauhkean ja sitä kylmempien vyöhykkeiden kasvit menettävät usein lehtensä tai koko maanpäällisen osansa talveksi, poikkeuksena havupuut, jotka pitävät lehtensä ympäri vuoden. Ne ovat siten ikivihreitä. Lämpimällä vyöhykkeellä jotkut kasvit menettävät lehtensä kuivan kauden ajaksi. Yksittäisten kasviyksilöiden elinikä vaihtelee yhdestä kasvukaudesta satoihin vuosiin. Kaikkein pisimpään elävät eräät havupuut, jotka karuilla seuduilla (kuten vuoristoissa ja levinneisyysalueensa pohjoisrajalla) ovat erittäin hidaskasvuisia. Amerikkalainen vihnemänty (Pinus longaeva) ja mammuttipetäjä (Sequoiadendron giganteum) saattavat elää jopa 5000-vuotiaiksi.

Yhteyttäminen

:Pääartikkeli: yhteyttäminen Kasvien ravinnonsaannin perusta on yhteyttäminen eli fotosynteesi. Siinä kasvisolut tuottavat auringon säteilyenergian avulla sokeria ja happea vedestä ja hiilidioksidista (6H₂O + 6CO₂ + valo → C₆H₁₂O₆ (glukoosi) + 6O₂). Yhteyttävä pigmentti, klorofylli, sijaitsee kasvisolun viherhiukkasissa eli kloroplasteissa. On olemassa noin sata varsinaisten kasvien lajia, joilla ei ole yhteyttäviä soluja. Niistä Suomessa tunnetuimpia ovat humalavieras, pesäjuuri ja mäntykukka. Lehtivihreättömät kasvit ovat muiden kasvien loisia tai saavat ravintonsa yksinomaan sienirihmastojen avulla.

Vesi

Kuten muillekin eliöille, myös kasveille vesi on välttämätön aine. Ne tarvitsevat sitä ravintoaineiden kuljetukseen juurista lehtiin sekä lehtien valmistamien aineiden kuljetukseen niistä pois. Vettä tarvitaan myös yhteyttämisessä sokerin muodostamiseen. Solut taas imevät itseensä vettä siinä määrin, että syntyy painetta soluseinämiä vasten (nestejännitys). Sen avulla myös pehmeävartiset kasvit pysyvät jäykkinä. Solujen elintoiminnot tapahtuvat solulimassa, joka on suurimmaksi osaksi vettä. Kasvin imemässä vedessä on vain noin yksi promille erilaisia suoloja. Kasvi tarvitsee suuria määriä vettä saadakseen tarvittavan määrän aineita, ja niiden päästyä lehtiin vesi käy tarpeettomaksi. Niinpä kasvi haihduttaa veden erityisten ilmarakojen kautta (putkilokasvit), ja myös suoraan lehtien pinnan kautta nuorilla ja ohuilla lehdillä. Sitä haihdunnan osuutta, joka kulkee kasvien läpi osana niiden elintoimintoja, kutsutaan transpiraatioksi. Jos vettä ei ole saatavilla tarpeeksi, kasvi sulkee ilmarakonsa. Niin se tekee myös yöllä, kun yhteyttäminen lakkaa. Kuivilla seuduilla kasvit saattavat turvautua liiallista haihtumista vastaan esimerkiksi paksuilla pyöreähköillä lehdillä, jotka varastoivat vettä hyvin ja niiden haihtumispinta-ala on pieni. Lehtien pinnalla saattaa lisäksi olla paksu karva- tai vahapeite.

Hengitys

Kasvit tuottavat happea, mutta myös tarvitsevat sitä omaan hengitykseensä. Prosessi on jotakuinkin vastakkainen yhteyttämiselle: kasvi hapettaa eli polttaa sokeria, josta se saa energiaa. Samalla vapautuu vettä ja hiilidioksidia. Palaminen on yhteyttämiseen nähden pientä, ja niinpä kasvit ovat siitä huolimatta hapen tuottajia. Koska kasveilta puuttuu hengitys- ja verenkiertoelimistö, huolehtii jokainen kasvin osa omasta hapensaannistaan. Happea kulkeutuu lähinnä ilmarakojen ja kuoren huokosten kautta kasvin sisään, jossa se kulkeutuu edelleen soluväleissä. Myös juuret ottavat happea maasta, jossa sitä yleensä on tarpeeksi. Vesikasvit sen sijaan saavat happea vain lehdillään; lehtiruotiin onkin usein kehittynyt erityinen ilmakäytävä, jota pitkin happi kulkeutuu aina juuriin asti.

Symbioosi

Monet kasvit elävät symbioosissa toisen kasvin tai muuhun eliöryhmään kuuluvan lajin kanssa. Ehkä pitkälle viedyin symbioosi on jäkälä, jossa levä ja sieni muodostavat ikään kuin kaksoiseliön. Sieni imee vettä, jota rihmastojen välissä olevat levät käyttävät ja muodostavat yhteyttämällä sienen tarvitsemia aineita. Eräs tärkeä symbioosi on palkokasvien ja typpibakteerien välillä. Typpibakteerit tunkeutuvat mullasta kasvin juuriin muodostaen niihin nystyröitä. Ne alkavat muodostaa ilman typestä typpiyhdisteitä, joita syntyy yli kasvin oman tarpeen ja jotka leviävät multaan lannoitteeksi myös muiden kasvien käytettäväksi. Palkokasvi taas tuottaa bakteereille hiilihydraatteja. Myös harmaalepällä on samankaltainen symbioosi. Usein vähäravinteisilla soilla elävät lihansyöjäkasvit ovat kehittäneet omalaatuisen tavan typen hankkimiseen: ne pyydystävät pieniä hyönteisiä houkuttelemalla ne esimerkiksi tahmeille lehdilleen (kihokit) tai erityisille suppilonmuotoisiksi erikoistuneille lehdille (kannukasvi), jonne hyönteinen putoaa. Äärimmillään kasvit saattavat pyydystää hyönteisiä aktiivisesti, kuten kärpäsloukku (Dionaea muscipula). Lihansyöjäkasvien tapauksessa ei voida enää puhua symbioosista. Kanervat ja kämmekkäkasvit ovat hyvin riippuvaisia niiden kanssa yhteiselämää viettävistä sienirihmastoista. Myös muilla kasveilla sienirihmasto saattaa yhteistyötarkoituksessa ympäröidä kasvin juuren muodostaen ns. sienijuuren.

Kasvit ja ihminen

Ihminen on käyttänyt kasveja ravinnokseen koko olemassaolonsa ajan. Ajalta noin 8500 eaa ovat peräisin ensimmäiset todisteet maanviljelykulttuurin synnystä, jolloin viljeltiin aluksi lähinnä villivehnää ja pian myös ohraa, hernettä, linssejä ja pellavaa. Maanviljelyn avulla ihmisten lukumäärä alkoi kasvaa nopeasti ja he saattoivat jäädä aloilleen tietylle seudulle. Jalostuksen myötä ihminen on muokannut viljelykasveista tuottavampia ja kestävämpiä. Ihmisten ravinnoksi sopivat erityisesti helposti sulavat kasvinosat, kuten hedelmät ja juurekset. Puusta ihminen on saanut materiaalia muun muassa asumusten ja veneiden rakentamiseen sekä paperin valmistukseen. Puuvillasta ja pellavasta hän on valmistanut kankaita. Esteettisen mielihyvän tuottamiseen ihminen kasvattaa koristekasveja puutarhoissa ja huonekasveja sisätiloissa. Lääkekasveja on käytetty vuosituhansien ajan erilaisten vaivojen hoitamiseen, ja myös modernissa lääketieteessä niiden parantaviin ainesosiin on kiinnitetty yhä enemmän huomiota.

Katso myös

- kasvitiede eli botaniikka
- luettelo kasveista
- kasvillisuusvyöhyke
- kasveja kasvutavan mukaan: puu, pensas, köynnös, ruoho, mehikasvi
- kasveja kasvupaikan mukaan: epifyytti

Lähteet

- Soveri, Ulvinen, Kalliola: Kasvioppi (Otava, 1970)
- Uusi Pikkujättiläinen, (WSOY, 1989)
- Guinness Suuri ennätyskirja, 1993
- CD-Facta 2004 (WSOY)
- [http://sci.waikato.ac.nz/evolution/plantEvolution.shtml Plant evolution] (englanniksi)
- [http://www.plant-talk.org/stories/28bramw.html How many plant species are there?] (englanniksi) Luokka:Kasvit Luokka:Kasvitiede ms:Tumbuhan zh-min-nan:Si̍t-bu̍t ko:식물 ja:植物 simple:Plant

Transpiraatio

Transpiraatio on haihdunnan osa, jossa vesi kulkee kasvin läpi osana sen elintoimintoja. Vesi siirtyy kasvin juuriin pääasiassa osmoosin vaikutuksesta noustakseen sitten kapillaari-ilmiön ja vesimolekyylien sähköisten vuorovaikutusten avulla ylös kasvin vartta pitkin lehtiin. Lehdistä vesi haihtuu lopulta ilmarakojen kautta pois. Kasvit tarvitsevat vettä fotosynteesin ylläpitämiseen ja kemiallisten aineiden kuljetukseen. Jatkuva vesimolekyyliketju juurista lehtiin ja nestejännityksen aiheuttama paine pitää ruohovartiset kasvit pystyssä. Transpiraatio on myös eläinten hikoilua vastaava kasvin jäähdytysmekanismi. Kasvit voivat säädellä veden kulutusta ilmarakojen avulla. Luokka:Kasvifysiologia Luokka:Hydrologia

Ilmakehä

Ilmakehällä tarkoitetaan yleensä Maata ympäröivää noin parin kymmenen kilometrin korkuista ilmamassaa. Ilmakehällä voidaan tarkoittaa myös yleisesti kaasukehää. Ilmakehä, ilma, koostuu pääasiassa typestä (78,08 %), hapesta (20,94 %), argonista (0,93 %), hiilidioksidista (0,03 %) sekä muista kaasuista. Ilma sisältää myös vesihöyryä (0-5 %) ja kiinteitä hiukkasia. Ilmakehä voidaan jakaa osiin joko lämpötilan, kemiallisen koostumuksen tai kemiallisten ja sähköisten ominaisuuksien mukaan. Ilman koostumus muuttuu korkeuden mukana.

Ilmakehän rakenne

Jako lämpötilan mukaan

kaasu
- Troposfäärillä tarkoitetaan ilmakerrosta, joka ulottuu maanpinnasta noin 10-15 kilometrin (Suomessa 9 - 10 km) korkeuteen. Korkeus vaihtelee vuodenajan, maantieteellisen leveyden ja sään mukana. Tässä kerroksessa lämpötila laskee korkeuden kasvaessa keskimäärin 5-8 °C/km ja on alimmillaan noin -50 °C. Suurin osa sääilmiöistä, kuten esimerkiksi tuuli ja sade sekä pilvet esiintyvät tässä kerroksessa. Noin 75 % ilmakehän massasta on keskittynyt troposfääriin. Suurin osa ilmansaasteista on täällä. Troposfäärissä esiintyy myös optisia ilmiöitä.
- Stratosfäärillä tarkoitetaan ilmakerrosta, joka ulottuu noin 50 kilometrin korkeuteen. Stratosfäärissä Auringon ultraviolettisäteily muodostaa otsonia. Otsonikerros estää haitallisen ultraviolettisäteilyn pääsyn Maan pinnalle. Ilmakehän otsonikerros on tiheimmillään noin 30 kilometrin korkeudella maanpinnasta.
- Mesosfääri alkaa stratosfäärin yläpuolelta ja jatkuu aina 80 kilometrin korkeuteen. Ilmanpaine mesosfäärissä on vain noin kymmenestuhannesosa siitä, mitä se on maan pinnalla. Mesosfäärin yläpuolella ilmakehä vaihtuu vähitellen avaruudeksi.
- Mesosfäärin yläpuolella on vielä ionosfääri. Kerroksen nimi tulee siitä, että tässä kerroksessa ilmakehän kaasut ovat auringonvalon vaikutuksesta ionisoituneita ja siten johtavat sähköä. Ionosfääri heijastaa radiosäteilyä, mikä mahdollistaa radioasemien (ula-taajuuksia alempien) kuuntelun ympäri maapallon. Siellä esiintyy myös Auringon hiukkassäteilyn ansiosta revontulia.

Jako koostumuksen mukaan:

- Homosfäärissä ilmakehän koostumus ja atomipaino pysyy vakiona.
- Heterosfäärissä ilmakehän koostumus muuttuu. Alkaa noin 80 kilometrin korkeudesta. 500 kilometrin korkeudesta alkaen myös vety hajoaa. Myös heterosfääri jaetaan eri osiin:
- Eksosfäärissä vety on kokonaan ionisoitunutta ja atomien liike-energia riittää saattamaan ne pois ilmakehästä. Myös eksosfääri jaetaan osiin vedyn ionisaation mukaan:
- Metasfäärissä, joka alkaa 500 kilometrin korkeudesta, vety on vain osaksi ionisoitunutta ja
- protosfäärissä vety on ionisoitunut kokonaan.

Jako kemiallisten ja sähköisten ominaisuuksien mukaan:

- Otsonikerros sijaitsee noin 25 kilometrin korkeudessa ja koostuu nimensä mukaisesti otsonista, ei tosin kokonaan.
- Kemosfäärissä (30-100 km) Auringon ultraviolettisäteily hajottaa vesihöyryä ja hiilidioksidia. Ionien ja elektronien yhtyminen aiheuttaa airglow'n eli ilmahehkun.
- Ionosfääri (alkaen 100 kilometristä) sisältää ionisoituneita hiukkasia, jotka keskittyvät neljään vyöhykkeeseen: D, E, F₁ ja F₂. Ionosfäärin alaosan sähköpotentiaali maanpinnan suhteen on noin +300 kV.
- D-kerros sijaitsee mesopaussin alapuolella, muodostuu päivällä ja heijastaa alle 50 kHz:n radioaaltoja.
- E-kerros eli Heaviside-kerros (nimetty löytäjänsä Oliver Heavisiden mukaan) syntyy Auringon noustessa, ollen minimissään yöllä ja se heijastaa alle 1 MHz:n radioaaltoja. Ilmahehku sijaitsee näillä main ja aiheutuu siitä kun vapaat elektronit yhtyvät takaisin ioneihin.
- F-kerros sisältää kaksi tiheämpää kohtaa:
- F₁-kerros sijaitsee noin 200 km:n korkeudella.
- F₂-kerros eli Appleton-kerros (nimetty brittifyysikko Edvard Victor Appletonin mukaan) noin 300 km:n korkeudella. Tämä kerros on varsin pysyvä luonteeltaan, sillä ionien ja elektronien yhtyminen, joka kerroksen aiheuttaa on varsin hidasta johtuen pienestä ilmantiheydestä. F-kerrokset heijastavat lyhyitä radioaaltoja, Suomessa auringonpilkkumaksimin aikoihin noin 7-15 MHz:n ja minimin aikaan noin 4-5 MHz:n aaltoja. Suurempitaajuuksiset aallot menevät kerrosten läpi.

Muuta ionosfääristä:

- Mögelin-Dellingerin häiriö, joka aiheutuu Auringon ultraviolettisäteilyn väliaikaisesta voimistumisesta. Lyhyiden radioaaltojen absorptio kasvaa ja pitkien radioaaltojen heijastuskyvyn paraneminen. Ionosfäärissä on myös voimakkaita sähkövirtoja; jopa kymmeniä tuhansia ampeereja.
- Faraday-kiertymä, joka tarkoittaa sähkömagneettisen aallon polarisaatiotason kiertymistä. Kiertymä on suoraan verrannollinen ionosfäärin vapaiden ionien määrään. Kiertymän vaikutus alkaa näkyä matalilla mikroaaltotaajuuksilla (~1 GHz) ja sitä pienemmillä taajuuksilla.

Ilmakehän havainnointi ja tutkimus

Vuonna 1640 saatiin Italian Firenzessä valmistettua pumppulaite, jolla todistettiin että yli 10 metrin korkeuteen oli mahdotonta imeä vettä, oli imutehoa käytettävissä kuinka paljon tahansa. Siihen asti oli vallalla ollut Aristoteleen aikainen käsitys pumpun toimintaperiaatteesta, joka nyt osoittautui vääräksi: vesi kohosi pumppuun siksi, että luonto kammoaisi tyhjiötä. ja vesi kiiruhtaisi täyttämään sen. Torricellli, Galilein oppilas, huomasi pian todellisen syyn pumpun imuvoiman puutteelle: ilmakehän paino painaa veden putkeen, jonka hän todisti oikeaksi kuululla elohopeapatsaalla, joka on vielä nykyäänkin paineen mitta. Samalla hän tuli keksineeksi tavan mitata ilmakehän paine. Maanpinnalla tehtävät säähavainnot sisältävät myös tuulen, lämpötilan ja kosteuden mittauksen. Myöhemmin ilmakehän in situ-mittaukset, eli sellaiset joissa anturi koskettaa mittauskohdetta, ulotettiin ylempiin ilmakerroksiin nostamalla mittareita ylös ensin leijojen, myöhemmin kaasuilmapallojen avulla. Vilho Väisälä oli eräs uranuurtajia tässä, ja nykyisin Vaisala Oyj:n mittalaitteita käytetään säähavainnoinnin lisäksi teollisuudessa ja monissa avaruusprojekteissa ja –luotaimissa. Kaukokartoituslaitteista säätutka on ensimmäisenä saanut jalansijaa ilmakehän luotaamisessa. Erilaisilla tutkilla voidaan tutkia ilmamassojen, pilvien, saderintamien, revontulien ja muiden vastaavien kulkusuuntaa, nopeutta ja muita sääennustukselle tärkeitä ominaisuuksia käyttäen hyväksi mikroaaltojen sirontaa sekä dopplerilmiötä. Myös sään ja ilmakehän havainnointiin on omat satelliittinsa, Yhdysvaltojen vuonna 1960 laukaisemaa Tiros 1:ta pidetään ensimmäisenä ’oikeana’ sääsatelliittina. Nyt kun ilmakehästä saadaan erittäin runsaasti tietoja, on niiden käsittelyssä avuksi otettu tehokkaat supertietokoneet ja monimutkaiset matemaattiset mallit ennustusten tekoon. Suomessa ilmakehän tutkimusta (samoin kuin revontulienkin) suorittaa Ilmatieteenlaitos.

Katso myös

- meteorologia
- sää
- sään ennustaminen
- revontulet
- dopplertutka
- ilmansaasteet Luokka:Meteorologia Luokka:Maantiede Luokka:Klimatologia Luokka:Maa ms:Atmosfera ko:대기권 ja:大気

Kiinteä

Kiinteä olomuoto on aineen olomuoto, jossa sillä on määrätty tilavuus ja muoto, ja se vastustaa voiman aiheuttamia muodonmuutoksia. Tässä tilassa aineen molekyylit tai atomit ovat lähellä toisiaan ja sitoutuneet kemiallisin sidoksin. Kiinteälle aineelle on tyypillistä kiderakenne, jolloin atomit ovat järjestyneet jonkin toistuvan kaavan mukaan. Aineen lämmetessä sulamispisteeseen, molekyylien lämpöliike tulee niin voimakkaaksi, että kiderakenne rikkoutuu. Jos aineella ei ole kiderakennetta, sen sanotaan olevan amorfista, eikä selkeää sulamispistettä ole havaittavissa. Kiteisellä aineella, joka on toinen kiinteän aineen muodoista, on terävä sulamispiste ja pitkän kantaman kiderakenne. Sulamispisteen yläpuolella aine muuttuu nestemäiseksi. Jossain tilanteessa kiinteä aine muuttuu suoraan kaasuksi, tällöin kyseessä on sublimoituminen. Fysiikassa kiinteän olomuodon fysiikka tutkii kiderakenteita ja niiden energiatiloja, tähän kuuluvat myös puolijohteet ja suprajohtavuus. Materiaalitiede käsittelee suunnilleen samoja asioita, lisäksi siihen kuuluvat materiaalien lujuus, kovuus ja faasimuutokset. Luokka:Fysiikka Luokka:Kemia ja:固体]] ms:Pepejal ko:고체 ja:固体 simple:Solid

Sublimoituminen

Sublimoituminen on olomuodonmuutos suoraan kiinteästä kaasuksi, ilman nestemäistä välitilaa. Sitä tapahtuu kun lämpötila ja kaasun osapaine ovat kolmoispisteen alapuolella. Sublimoitumisen vastakohta on härmistyminen, muutos kaasusta kiinteään. Tunnetuin "normaaleissa" olosuhteissa sublimoituva aine on hiilihappo, joka sublimoituu suoraan "hiilihappojäästä" höyryksi. Myös lumi sublimoituu usein aurinkoisina kevättalven päivinä, kun lämpötila on pakkasen puolella. Samaa tapahtuu pyykille, joka ripustetaan pakkasella ulos kuivumaan: ensin se jäätyy, sitten jää sublimoituu, ja jäisestä pyykistä tulee suoraan kuivaa. Pikakahvin ja muutamien muiden elintarvikkeiden pakastekuivaus perustuu sublimoitumiseen. Luokka:Fysiikka ja:昇華

Molekyyli

Molekyyli on puhtaan aineen pienin yksikkö. Siinä kaksi tai useampia atomeja on yhdistynyt kemiallisin sidoksin. Yksittäistä atomia ei sanota molekyyliksi, vaikka sekin voi olla aineen pienin yksikkö. Yksinkertaisin molekyyli on lyhytikäinen H₂⁺-ioni. Se koostuu kahdesta protonista ja yhdestä elektronista. Yksinkertaisin neutraali molekyyli on vetymolekyyli H₂. Siinä on kaksi vetyatomia eli kaksi protonia ja kaksi elektronia. Molekyyli on johdateltu sanasta moles, joka tarkoittaa möykkyä. Molekyyli tarkoittaa "pikku möykkyä". Luokka:Kemia Luokka:Fysiikka als:Molekül ko:분자 ja:分子 simple:Molecule th:โมเลกุล

Energia

Energiaa on kaikki se joka pystyy vaikuttamaan johonkin. Se voi kiihdyttää jotakin tai hidastaa jotakin. Joule (1 J = 1 Nm) on SI-järjestelmän perusyksikkö energialle ja työlle. Sähköisen energian yksikkönä käytetään usein kilowattituntia (1 kWh = 3,6 MJ). Suureesta energia käytetään fysiikassa tunnuksia E ja W. Energialla käsitetään yleensä kykyä tehdä työtä: liike-energia, potentiaalienergia, lämpöenergia, sähkömagneettinen energia... Energia noudattaa energiaperiaatetta. Exergia on energian käytettävissä oleva osuus, anergia on se osa, jota ei voi hyödyntää, esimerkiksi lämpöenergia ympäristön lämpötilassa. Suhteellisuusteorian mukaan myös aine (massa) on energiaa. Energia voi vapautua aineesta esimerkiksi ydinreaktiossa. Energian hyödyntämisen tehokkuutta mitataan hyötysuhteella.

Liike-energia

Liike-energia on kappaleen liikkeeseen varastoitunutta energiaa. Kappaleella on sitä enemmän liike-energiaa, mitä suurempi on sen nopeus ja mitä painavampi kappale on. Klassisen fysiikan kaava kappaleen liike-energialle on ::

E_k=\fracmv^2

, missä m on kappaleen massa ja v sen nopeus.

Potentiaalienergia

Potentiaalienergia on kappaleeseen varastoitunutta energiaa. Energia varastoituu kappaleeseen, kun kappaleeseen kohdistetaan voima, joka aiheuttaa muutoksen kappaleessa. Esimerkkejä potentiaalienergiasta ovat jouseen varastoitunut voima ja kappaleen asemaan nostettaessa varastoituva energia. Jousta jännitettäessä tehdään työtä jousen jäykkyysvoimia vastaan. Kappaletta nostettaessa taas tehdään maan painovoimaa vastaan työtä, joka varastoituu kappaleen asemaan potentiaalienergiaksi. Nostotyön varastoima potentiaalienergia voidaan laskea kaavasta ::

E_=m\cdot g\cdot h

, missä m on kappaleen massa, g painovoimakiihtyvyys ja h nostokorkeus.

Sähköenergia

Sähköenergiaa mitataan laskemalla kuinka kauan (aika t) kuinka suurta tehoa (teho P) kulkee. Teho on puolestaa jännitteen U ja virran I tulo. Näin ollen energia on: ::

E_=P\cdot t=U\cdot I\cdot t

Käytössä olevia energialähteitä

- polttoaineet
- fossiiliset polttoaineet
- kivihiili
- öljy
- maakaasu
- turve
- uusiutuvat biopolttoaineet
- ydinenergia
- fissio
- luonnonvirtaukset
- vesiputous
- tuuli
- auringon säteily
- geoterminen lämpö

Energianvälitystapoja

- sähkö
- kulkeutuminen
- säteily
- johtuminen Luokka:Suureet Luokka:Fysiikka Luokka:sähkötekniikka Luokka:Klassinen mekaniikka Luokka:Energia ms:Tenaga ko:에너지 ja:エネルギー simple:Energy th:พลังงาน

Energia

Liike-energia

E_k=\fracmv^2

, missä m on kappaleen massa ja v sen nopeus.

Potentiaalienergia

E_=m\cdot g\cdot h

, missä m on kappaleen massa, g painovoimakiihtyvyys ja h nostokorkeus.

Sähköenergia

Sähköenergiaa mitataan laskemalla kuinka kauan (aika t) kuinka suurta tehoa (teho P) kulkee. Teho on puolestaa jännitteen U ja virran I tulo. Näin ollen energia on: ::

E_=P\cdot t=U\cdot I\cdot t

Käytössä olevia energialähteitä

Energianvälitystapoja

Luokka:Fysiikka

Tämä luokka sisältää artikkeleita fysiikasta ja kuuluisista fyysikoista. Luokka:Tiede als:Kategorie:Physik ms:Category:Fizik ko:분류:물리학 ja:Category:物理学 th:Category:ฟิสิกส์

Luokka:Hydrologia

Hydrologiaan liittyviä artikkeleja. Luokka:Geotieteet Luokka:Vesi

Konstancja z Antiochii

Konstancja z Antiochii (ur. 1127, zm. 1163) - księżna Antiochii od 1130 do 1163. Konstancja była córką Boemunda II. Ponieważ w momencie objęcia władzy była nieletnia początkowo w jej imieniu rządzili regenci: Baldwin II (1130-1131) oraz Fulko (1131-1136). Jej pierwszym mężem był Rajmund z Poitiers (1136-1149), a drugim Rejnald z Chatillon (1153-1160). Kategoria:Władcy Antiochii

metal Casino gry sportowe online casinos sms

:: RELATED NEWS ::

Samfällighet
Samfälligheten är en administrativ enhet inom Svenska kyrkan som ansvarar för:
- gemensam förvaltning (ekonomiadministration, personaladministration och övrig gemensam administration)
- fastighetsförvaltning
- kyrkogårdsförvaltning (begravningsverksamhet och serviceverksamhet). Samfälligheten är dessutom arbetsgivare för all personal i samfälligheten och i de ingående församlingarna. Samfälligheten

Haihtuminen

Neste

Kaasu

Haihdunta

Kasvit

Yleistä

Versokasvien systemaattinen luokittelu

Levät

Kehitys

Rakenne

Solutason rakenne

Solukot

Johtojänteet

Kasvin osat

Lisääntyminen

Kasvu ja elämä

Yhteyttäminen

Vesi

Hengitys

Symbioosi

Kasvit ja ihminen

Katso myös

Lähteet

Transpiraatio

Ilmakehä

Ilmakehän rakenne

Jako lämpötilan mukaan

Jako koostumuksen mukaan:

Jako kemiallisten ja sähköisten ominaisuuksien mukaan:

Muuta ionosfääristä:

Ilmakehän havainnointi ja tutkimus

Katso myös

Kiinteä

Sublimoituminen

Molekyyli

Energia

Liike-energia

Potentiaalienergia

Sähköenergia

Käytössä olevia energialähteitä

Energianvälitystapoja

Energia

Liike-energia

Potentiaalienergia

Sähköenergia

Käytössä olevia energialähteitä

Energianvälitystapoja

Luokka:Fysiikka

Luokka:Hydrologia

Konstancja z Antiochii

Uppväxt och karri Read More...

Uppväxt och karri

Read More...