Dážďovka - stále čistá

Dážďovky zostávajú bez nečistôt vďaka špeciálnej pokožke, ktorá priťahuje vodu z pôdy.

Zdalo sa vám niekedy zvláštne, že keď dážďovky vyliezajú zo zeme, zvyčajne vyzerajú čisté a bez špiny? Keby ste sa celý deň plazili v zemi či po zemi, ako by ste asi vyzerali? Ako sa dážďovkám darí zostať čistými napriek tomu, že sa celý deň takto pohybujú?

Aktivita

Pomocou balónika a tenkého prúdu vody (napr. z kohútika) môžete demonštrovať, ako dážďovky zostávajú čisté. Balónik si jednoducho trite o tričko (toto trenie je podobné treniu dážďovky o pôdu, ktorou sa plazí). Potom balónik priblížte k prúdu vody. Požiadajte žiakov, aby pozorovali, ako sa voda ohýba smerom k balóniku.

Vysvetlenie

Keď sa dážďovka plazí, trenie medzi ňou a pôdou mení jej pokožku. Koža dážďovky a voda v pôde teraz pôsobia takmer ako magnety. Keď sa dážďovka plazí pôdou, voda sa v skutočnosti pohybuje smerom k nej. Je to, akoby dážďovka dostávala neustálu sprchu, keď sa pohybuje pôdou.

Koža dážďoviek zostáva pri pohybe vo vlhkej pôde čistá vďaka elektroosmotickému toku v blízkosti tela (Skin stays clean)

Podrobnejšie vysvetlenie

Dážďovky majú špeciálnu kožu, ktorá šikovne využíva okolité zdroje, aby zostala čistá. Keď sa dážďovka začne pohybovať, trenie o pôdu spôsobí, že jej koža na sebe nahromadí drobné mikroskopické časti nečistôt, ktoré sa nazývajú elektróny (to isté sa deje s vašimi vlasmi, keď si pretiahnete hlavu cez mikinu: vaše vlasy získavajú elektróny z trenia o mikinu - elektróny sú súčasťou všetkého). Ale ako to, že sa to končí očistou dážďovky?

Pôda je ako špongia a môže v sebe zadržiavať veľké množstvo vody medzi časticami pôdy. Každý malý kúsok (t. j. molekula) vody má kladnú aj zápornú stranu, podobne ako má magnet severný a južný pól. Keď sa dážďovka pohybuje v pôde, kladná strana vody v pôde sa priťahuje k elektrónom nahromadeným na koži dážďovky. Takže keď sa dážďovka pohybuje v pôde, voda v pôde sa v skutočnosti pohybuje smerom k dážďovke (podobne ako sa vaše vlasy postavia vždy, keď je v blízkosti vaša mikina). Toto hromadenie vody spôsobuje, že pôda okolo dážďovky je klzkejšia, a to dážďovke uľahčuje pohyb v pôde. Toto hromadenie vody vedľa dážďovky, keď sa plazí zeminou, tiež pomáha udržiavať dážďovku čistú. Je to, akoby dážďovka dostávala neustálu sprchu, keď sa pohybuje v pôde.

Takže aj keď sa celý deň plazila zeminou, keď sa dážďovka objaví na povrchu zeme, je čistá a bez pôdy.

Ako to pomáha / Prínos pre životné prostredie

Ľudia sa od dážďoviek naučili niečo, čo im predtým nenapadlo. Tak ako sa dážďovke ľahšie pohybuje, keď na nej nie je prilepená pôda, aj zariadenia ako traktory a buldozéry potrebujú menej energie na pohyb, keď nie sú zanesené blatom. Mohli by sme sa od dážďoviek naučiť, ako udržiavať veci ako traktory čisté?

Ak cez kov traktora pustíte malý elektrický prúd (tok elektrónov), voda v bahne, ktoré sa naň nalepilo, sa zhromaždí medzi traktorom a bahnom, čo spôsobí, že bahno sa jednoducho zosunie. Vedci dokázali, že týmto spôsobom môžeme výrazne zlepšiť energetickú účinnosť.

Zariadenia, ktoré využívajú menej energie, potrebujú na svoju prácu menej fosílnych palív alebo menej obnoviteľnej energie, čo môže znížiť znečistenie.

Prepojenia na STEAM

Možné prepojenie na vzdelávaciu metodiku STE(A)M:

  • Fyzika, chémia, matematika: analýza chemických a fyzikálnych vlastností funkčných biologických systémov v rôznych podmienkach (vlhkosť, teplota). Všetko na svete sa skladá z atómov. Jednou zo súčastí atómu je elektrón, ktorý môže mať kladný alebo záporný náboj.
  • Inžinierstvo, technológia: navrhovanie materiálov a systémov, ktoré napodobňujú biologické vzory (napr. s využitím rôzneho elektrického náboja povrchových štruktúr za účelom čistenia týchto povrchov).
  • Udržateľnosť, ekológia: Používanie menšieho množstva materiálu a efektívny dizajn prispievajú k udržateľnosti.
  • Rozšírenie vedeckého pohľadu na okolitý svet.
  • Vytváranie hypotéz a ich overovanie jednoduchými pokusmi a pozorovaniami.
  • Vyhľadávanie, interpretácia a použitie vedeckých dôkazov na zodpovedanie otázok.
  • Aplikácia učením objavených skutočností na problémy reálneho sveta.

Otázky na diskusiu

  • V čom je dážďovka ešte dobrá - okrem toho, že je čistá? Čo taký prírodný záhradník, zaobíde sa bez nej? (dážďovky pomáhajú zvyšovať úrodnosť pôdy a tým, že ju kypria a prevzdušňujú, zlepšujú jej štruktúru) Budeme v budúcnosti používať robotické dážďovky na zlepšenie kvality pôdy? (Why robotic worms could one day dig beneath your feet)
  • Skúste dať pár tipov na inovácie, ktoré dážďovka inšpiruje. Predstavte si napríklad, ako sa dážďovka hýbe.

Ďalšie informácie