Loading...
3/25/20 Ch 15 Pre-test ( lets gauge what you know)
Quiz by Shelby Miller
Customize this quiz to suit your class
Instantly translate to 100+ languages
Tag the questions with any skills you have. Your dashboard will track each student's mastery of each skill.
Give this quiz to my class
3/20/25 Immigrant Stories: Overcoming Adversity in America. Creating a First Person immigrant narrative using each step in the Plot diagram SS 3/20/25 “The Encomienda System,” pages 27–28RTI 3/20/25 Interpret idioms, correct fragments, is vs are, have vs had, there vs theirHW/ELA 3/20/25 LEAP 2025 ELA Vocabulary WordsWed/Thur 3/25-3/26/20 Ironyمسائل كلامية عن الذكاء الاصطناعي في التعليم - جمع وطرح الكسور العشرية ١. يستخدم معلم الرياضيات برنامج ذكاء اصطناعي لتصحيح الاختبارات. في اليوم الأول، صحح 3.45 ساعة، وفي اليوم الثاني 2.75 ساعة. كم ساعة استغرق في المجموع؟ ٢. منصة تعليمية ذكية تتتبع وقت تعلم الطلاب. أمضت سارة 4.82 ساعة في دراسة الرياضيات و 2.35 ساعة في العلوم. ما هو إجمالي وقت دراستها؟ ٣. يستخدم أحمد روبوتًا تعليميًا لمدة 5.6 ساعة يوميًا. إذا استخدم الروبوت لمدة 2.3 ساعة صباحًا، فكم ساعة تبقى له؟ ٤. برنامج تعليمي ذكي يحتاج 8.75 جيجابايت من مساحة التخزين. إذا كان متوفراً 12.50 جيجابايت، كم جيجابايت سيتبقى بعد تثبيت البرنامج؟ ٥. مدرسة تستخدم 6.25 ساعات يومياً في التدريس التقليدي و 2.75 ساعات في التعلم بمساعدة الذكاء الاصطناعي. كم يبلغ مجموع ساعات التعلم؟ ٦. طورت شركة برمجيات تعليمية 15.80 ساعة من المحتوى التفاعلي. إذا استخدم الطلاب 7.45 ساعة منه، فكم ساعة تبقى؟ ٧. يستغرق تحميل درس تفاعلي 3.20 دقيقة وتشغيله 4.75 دقيقة. كم دقيقة في المجموع؟ ٨. منصة تعليمية تحتوي على 9.65 جيجابايت من البيانات. إذا تم حذف 4.30 جيجابايت، فكم جيجابايت تبقى؟ ٩. يقضي طالب 5.50 ساعة أسبوعياً في التعلم عبر الإنترنت و 3.25 ساعة في الدروس المسجلة. كم مجموع ساعات تعلمه؟ ١٠. روبوت تعليمي يستهلك 4.80 واط من الطاقة في الساعة. إذا كان لديه بطارية بقدرة 7.50 واط، كم واط يتبقى بعد ساعة من الاستخدام؟Тема уроку: Облицювання стін керамічними плитками способом «шов у шов» на клейовій суміші , , Роботи з облицювання починають з обов’язкових підготовчих заходів. Спочатку виробляють замір лицювальної площі, щоб визначити, яку саме кількість керамічної плитки та інших матеріалів потрібно для укладання. При вимірі площі підлоги звертають увагу на кути приміщення: необхідно передбачити розташування плиток неповних розмірів в місцях стикування з поверхнею стін. Після обробки поверхні параметри лицювальної площі дещо зміняться. При розробці схеми укладання керамічної плитки виконують креслення всіх поверхонь, які будуть облицьовані. Необхідно також вибрати вид укладання: шов у шов, в перев’язку, діагонально. На цьому етапі також визначають розмір плиток, наявність різних декоративних особливостей, бордюрів, фризів. На плані поверхонь розкреслюють розташування керамічних плиток. Укладання керамічної плитки не складне завдання, але для неї потрібні певні інструменти і матеріали. Для укладання плитки потрібно наступні інструменти. Шпатель для нанесення плиткового клею. Для цієї мети можна використовувати практично шпатель середніх розмірів. Зубчастий шпатель - необхідний для розрівнювання розчину. Зубчасті шпателі бувають різного виду, так само відрізняються за розміром зуба. Взагалі вони застосовуються не тільки для розрівнювання розчину під керамічну плитку, але і для розрівнювання клею при інших роботах. Для укладання керамічної плитки необхідний шпатель з великим розміром зуба. Рівень - для перевірки горизонтальності укладання. Бажано, щоб довжина рівня була приблизно дорівнює довжині трьох плиток. В ідеалі мати ще й короткий рівень, для важкодоступних місць. Відро і міксер - для розмішування розчину. Безумовно розмішувати розчин можна в чому завгодно і чим завгодно, але що б полегшити процес розмішування краще все ж придбати відро будівельне і міксер і розмішувати розчин за допомогою дриля або шуруповерта, ніж в ручну. Плиткоріз - призначений для підрізування керамічної плитки. Взагалі можна для підрізування керамічної плитки існує багато різних інструментів склоріз і кусачки, плиткоріз електричний верстат для різання керамічної плитки, крім того можна використовувати алмазні круги. Вибір того чи іншого методу підрізування керамічної плитки залежить головним чином від майбутньої роботи. Якщо належить плитки класти багато, при цьому різати її по діагоналі або випилювати прямокутники, то доцільніше придбати електричний верстат. Якщо потрібно покласти одну дві плитки, то цілком можна обійтися і склорізом з кусачками. А якщо необхідно покласти керамічну плитку у ванній, на кухні, в коридорі і т. д. то доцільніше придбати ручний плиткоріз. Якщо ж потрібно класти керамограніт, то можливо потрібно і плиткорізний верстат. Гумовий шпатель - знадобиться для затирання швів. Іноді його називають ракиль. Вони бувають різних розмірів. Найбільш підходящий середніх розмірів. Пластмасові хрестики - необхідні для вирівнювання швів. Раніше для цієї мети застосовували сірники, але це не дуже зручно. Пластикові хрестики дозволять точно випаде міжплиточний шов. Хрестики бувають різних розмірів. Придатність того чи іншого розміру залежить від розміру плитки, якості самої плитки і дизайну укладання плитки. Для плитки нормальної якості з розміром 40х40 см найчастіше застосовуються хрестики товщиною 2-3 мм. Крім інструмента для укладання плитки потрібно ще деякі будівельні матеріали. Це плитковий клей або розчин, на який буде укладатися плитка і затирка для швів, яка дозволить облагородити шви. Розчин. Безумовно, розчин для укладання плитки можна приготувати самостійно. Однак найбільш доцільно придбати готовий розчин, так званий плитковий клей, це заощадить гроші, час і сили. На мішку з плитковим клеєм зазвичай є інструкція по його приготуванню. Але важливо візуально контролювати якість клею. Справа в тому, розчин з великою кількістю води дасть більшу усадку, що в свою чергу може призвести до викривлення або відшарування керамічної плитки. Розчин ж з малою кількістю води не дозволить досить міцно приклеїти плит, що в свою чергу призведе до її відшарування. Розчин для укладання керамічної плитки повинен бути пластичним, але без видимих ознак появи води на його поверхні. Зазвичай, якщо точно дотримуватися інструкції виробника плиткового клею, то так і виходить. Затірка для швів. Раніше для затирання швів застосовували алебастр або алебастр, змішаний з масляною фарбою. Безумовно, така затірка дуже довговічна, але фарба з часом жовтіє, та звертатися з такою затіркою треба дуже акуратно. Так як стерти таку затірку від плитки після висихання дуже важко. Зараз на ринку будматеріалів є спеціальні склади. Називаються вони затірка для швів. Затирання бувають різних кольорів, крім того їх можна змішувати отримуючи тим самим необхідні відтінки. Затірку для швів виготовляють на основі гіпсу, і вона швидко твердне. Тому її краще розводити невеликими порціями. Організація робочого місця. Кожен член бригади мають заздалегідь турбуватися про підготовку робочого місця, щоб не було простоїв. Кожний робітник повинен виконувати роботу на своїй ділянці так, щоб не заважати працювати іншому робітникові. Механізми, пристрої, інструменти і матеріали на робочому місці розміщують так, щоб під час роботи не доводилось робити зайвих рухів. Ручний інструмент, який беруть правою рукою, повинен лежати справа, а той, що беруть лівою рукою, - зліва. Якщо для роботи потрібен столик, то його встановлюють так, щоб з цього місця можна було виконати якнайбільший обсяг робіт. На робочому місці не повинно бути будівельного сміття, зайвих матеріалів, які заважатимуть пересуванню робітників. Під час роботи слід користуватись лише справними інструментами та пристроями і якісними матеріалами. Для виконання робіт на висоті потрібно встановити на робочому місці необхідні пристрої, а на них у зручних для роботи місцях - ящики для розчину, інструменти. Велике значення в організації робіт має своєчасна підготовка потрібних матеріалів і подавання їх на робоче місце. Тому у спеціально відведених приміщеннях заздалегідь сортують плитки, розкроюють лінолеум, приготовляють розчини і мастики. Підготовлені матеріали в процесі роботи ритмічно подають на робочі місця. Під час виконання робіт обов'язково слід дотримуватись усіх правил техніки безпеки і виробничої санітарії. Працювати на висоті можна лише при справних пристроях. Робоче місце має бути добре освітлене природним світлом. Для роботи з сумішами, що виділяють шкідливі для здоров'я людини леткі пари розчинників, слід забезпечити штучну або природну (через відкриті вікна) вентиляцію приміщень. Вентиляція повинна забезпечити протягом години не менше ніж дворазовий обмін повітря в приміщенні. Після закінчення роботи треба прибрати своє робоче місце, вимити і сховати у шафу інструменти, вимкнути струм, підведений до електроустаткування, закрити пускові пристрої на замок. Підготовка поверхонь Це вкрай важливий етап попередньої підготовки, адже від правильної підготовки підлоги і стін багато в чому буде залежати термін експлуатації керамічного покриття . Щоб перевірити готовність підлоги і стін безпосередньо до укладання плитки знадобиться рівень або висок. Спочатку виявляють відхилення поверхні від осей. Для підлоги – від горизонтальної, а для стін – від вертикальних площин. Допустимим вважається відхилення в 2 мм на 1 метр довжини поверхні, але сумарно не більше 5 см при розмірі приміщення близько 25 м. Потім необхідно перевірити, наскільки рівні поверхні площин. Це роблять з допомогою досить довгого рівня або бруска. До поверхні прикладається рівень. Зазори між ним і облицювальної поверхнею не повинні перевищувати 2 мм, Якщо це правило не дотримується, вирівнюють поверхні, усуваючи просвіти. Наскільки міцною є дана поверхня, перевіряється простукуванням. Погано закріплені шари необхідно зачистити до міцного цегельного або бетонного підстави. Укладання керамічної плитки виконується на вирівняній поверхні, очищеної від бруду, плям та ін. Стару плитку бажано зняти. Якщо лицювальна стіна раніше була пофарбована, фарбу зчищають. Зачистити також треба і стіни, обклеєні шпалерами. Облицювання керамічними плитками краще починати з поверхні підлоги, в цьому випадку настінна керамічна плитка буде спиратися на підлогову. Види облицювання керамічною плиткою Рекомендуємо почати укладання керамічної плитки зі стіни, розташованої напроти входу в кімнату. На поверхню стіни плитку накладають одним із способів: шов у шов, в перев’язку, діагонально. У першому випадку керамічні плитки шикуються в горизонтальні та вертикальні ряди. Необхідно вертикальні і горизонтальні шви розташовувати точно по схилу і рівню. У разі облицювання врозбіг, плитки вищого ряду кладуть так, щоб середина кожної з них розташовувалася точно над швом, який з’єднує плитки нижнього ряду. Така установка може проводитися тільки в горизонтальному напрямку. Процес укладання плитки по діагоналі найбільш складний і трудомісткий. Він частіше використовується при укладанні керамічної плитки на досить великих площах. Між плиткові шви утворюють перпендикулярні лінії, а вся поверхня поділяється на квадрати або прямокутники. Основною особливістю цього виду облицювання буде необхідність перевіряти збіг взаємно перпендикулярних швів. Технологія облицювання стін керамічною плиткою Укладання керамічної плитки починається з установки маяків по схилу (по вертикалі) і за рівнем (по горизонталі). В якості матеріалу, що використовується при установці маякових плиток, оптимально використовувати алебастр, який твердне значно швидше, ніж цементний розчин. В процесі облицювальних робіт маяки знімають, зачищають від алебастру і після укладають на цементний розчин. Після установки маякових плиток, виконують розмітку горизонтальних рядів укладання керамічної плитки. Роботи з укладання ведуть знизу вгору. Внизу стіни встановлюють горизонтально рейку, кути стін ставлять довгі рейки-схили. Укладання плитки на поверхню. Перед початком укладання плитки в залежності від розміру плитки підбирають зубчатий шпатель; Таблиця Розмір плитки, см. 10 х 10 15 х 15 10 х 20 25 х 20 30 х 30 40 х 40 І більше Розмір зубців шпателя,мм. 4 6 6 8 10 12 Приготовлену клейову розчинові суміш за допомогою кельми накладають на зубчастий шпатель і ним наносять на поверхню стіни. Шпатель притискають до поверхні стіни так, щоб на поверхні утворилась гребінчаста основа фактури. При цьому вершина зубців шпателя має доторкатися до основи, а сам шпатель слід тримати під однаковим кутом. Цим забезпечується рівномірний розподіл розчинової суміші по поверхні. За правильного добору консистенції розчинової суміші і розміру зубців шпателя вона вкриває поверхню плитки не менше ніж на 65 %. У цьому разі плитка не сповзає з вертикальної поверхні. Якщо це не дотримується слід підбирати шпатель з більшим розміром зубців. З допомогою шпателя клей наносять на ділянку стіни рівномірним шаром. Потім зубчастим шпателем масу розрівнюють, щоб підсумковий шар становив не більше 3 мм На оброблену ділянку приклеюють плитки, дотримуючись рівність рядів. Кожну деталь пристукують гумовим молотком. Площа поверхні, яку обробляють клеєм, залежить від марки клею, температури навколишнього середовища й основи і приблизно становить 1 м 2 за один раз. Так клейова суміш СМ 11 має відкритий час 20 хв. та час коригування 10 хв. Плитки можна укладати доти, доки клейова розчинові суміш липне до рук. Першу плитку сильно втиснути у шар клею. Кожну наступну плитку прикладають до попередньої, притискують і пересувають її на ширину шва. Для створення рівномірних швів певних розмірів між плитками встановлюють пластмасові хрестоподібні обмежувачі відповідних розмірів, які разом із зайвим розчином між плитками перед повним його затвердінням видаляють. Ширину швів витримують в діапазоні 0,5 – 3 мм. Щоб досягти рівномірної ширини швів по всій поверхні, між плитками бажано, в якості шаблону, прокласти однакові клини потрібної товщини. Після того, як розчин затвердіє, їх можна витягну Клейові суміші. Ceresit CM-11: Область застосування цементного клею для плитки Ceresit CM 11: Клей для плитки Ceresit CM 11 призначений для кріплення керамічних і кам'яних плиток з водопоглинанням понад або дорівнює 3% і розміром до 30х30 см на деформуючих основах, на стінах і підлогах, всередині і зовні будинків, в цивільному і промисловому будівництві. Клей для плитки Ceresit CM 11 придатний для застосування в умовах постійного і періодичного впливу води. Допускається застосування клею для плитки Ceresit CM 11 для кріплення плитки з водо поглинанням менше 3% (керамогранітних, клінкерних, кам'яних і т. п.) тільки всередині будівель на підлогах без підігріву, що відповідають вимогам СНиП 2.03.13-88 (переважно в житлових і адміністративних приміщеннях). У разі деформування підстав стяжок з підігрівом і інших складних підстав рекомендується використовувати високо еластичний клей CM 17 або клей CM 11, підготовлений з додаванням рідкого еластіфікатора CC 83. Клей для плитки Ceresit CM 11 з додаванням еластіфікатора CC83 слід застосовувати: • для кріплення плиток з водо поглинанням менше 3% (керамогранітних, клінкерних, кам'яних та ін.) На підлогах при зовнішніх роботах і стінах, • на стяжках з підігрівом, • на цоколях, парапетах, зовнішніх сходах, вхідних групах, підлогах балконів, терас, експлуатованих покрівлях, • у відкритих, а також в досить великих критих резервуарах і басейнах, • на деформуються підставах (деревно-стружкових, гіпсокартонних, OSB та ін. Плитах), • на керамічних (в т.ч. глазурованих) облицювання при зовнішніх і внутрішніх роботах, • на міцних малярних покриттях, які мають хорошу адгезію, • на гіпсових і ангідрітних покриттях, які мають хорошу адгезію, • на гіпсових і ангідридних підставах, • на легкому, ніздрюватому і "молодому" ( "вік" менше місяця) бетоні. Для укладання плиток з мармуру та світлого каменю, а також для скляної мозаїки рекомендується білий клей для каменю Ceresit CM 115. Для укладання великоформатних плиток на підлогах рекомендується застосовувати клей для плитки Ceresit CM 12. Як застосовувати клей для плитки Ceresit CM 11: Підготовка підстави: Основа повинна відповідати вимогам СНиП 3.04.01-87 і мати достатню несучу здатність. Підстава необхідно знепилити і очистити від речовин, що знижують адгезію клею (висолів, жирів, бітуму та ін.). Неміцні обсипати ділянки необхідно видалити. Стіни рекомендується попередньо вирівняти ремонтної штукатуркою Ceresit CT 29 не менше ніж за 3 доби до кріплення плитки, а підлоги - вирівнює сумішшю Ceresit . Нерівності до 5 мм допускається вирівнювати клеєм CM9 не менше ніж за 1 добу до кріплення плитки. Виконання робіт: Роботи слід виконувати в сухих умовах, при температурі повітря і основи від +5 до + 30 ° С і відносній вологості повітря не більше 80%. Підстава необхідно знепилити і очистити від речовин, що знижують адгезію клею (висолів, жирів, бітуму тощо). Неміцні, обсипаються ділянки поверхні і відшарування необхідно видалити. Для приготування розчинної суміші беруть точно відведені кількість чистої води (від +5 до +20 градусів) або еластіфікатора CC 83, розведеного водою у співвідношенні 2: 1. Суху суміш поступово додають в рідину при перемішуванні, домагаючись отримання однорідної маси без грудок. Перемішування виробляють за допомогою міксера або дриля з насадкою для в'язких сумішей при швидкості обертання 400-800 оборотів в хвилину. Потім витримують технологічну паузу 5 хвилин для дозрівання розчинної суміші і перемішують ще раз. Розчинна суміш повинна бути витрачена протягом приблизно 2-х годин (з еластифікатором CC 83 за 1,5 години) з моменту приготування. Клей для плитки цементний наносять на підставу гладкою стороною зубчастої терки або гладким шпателем і розподіляють по поверхні зубчастої стороною терки або зубчастим шпателем. Зубці повинні мати квадратну форму, а їх розмір вибирають в залежності від формату плиток (див. Таблицю нижче). При правильному підборі консистенції розчинової суміші та розміру зубців шпателя клей, після притиснення плитки, повинен покривати не менше 65% приклеюваної поверхні на стінах і 80% - на підлогах. .Розчинна суміш повинна бути витрачена протягом 2-х годин з моменту приготування (з еластифікатором СС 83 протягом 1,5 годин). Увага! Плитки попередньо не замочуйте! Ширина шва встановлюється в залежності від формату плитки та умов експлуатації. Висока фіксуюча здатність клею дозволяє обійтися без прокладок між плитками для забезпечення однакової ширини шва. При зовнішніх роботах і пристрої облицювань з каменю для підвищення надійності кріплення плиток рекомендується застосовувати комбінований метод укладання: клей гладким шпателем додатково наносять на монтажну поверхню плиток рівним шаром товщиною 1 мм. Витрата клею при цьому збільшується на 0,5 кг / м 2. Заповнення швів рекомендується виконувати відповідними затирання для плитки Ceresit групи CE не раніше ніж через 24 години після укладання плитки. При використанні клею з додаванням еластіфікатора заповнення швів рекомендується проводити еластичною затіркою CE 40 не раніше ніж через 72 години після укладання плитки. Свіжі залишки клею можуть бути видалені за допомогою води, засохлі - тільки механічно. Роботи слід виконувати в сухих умовах, при температурі повітря і основи від +5 до +20 градусів і відносній вологості повітря менше 80%. Всі викладені в технічному описі показники якості і рекомендації вірні для температури навколишнього середовища і відносній вологості повітря до 60%. В інших умовах можлива зміна часу споживання, коригування та відкритого часу клею, а також часу готовності облицювання до заповнення швів. Клеї Ceresit групи CM містить цемент, і при взаємодії з водою дає лужну реакцію, тому при роботі з нею необхідно захищати очі і шкіру. При попаданні суміші в очі слід промити їх водою і звернутися за допомогою до лікаря. Умови зберігання: У сухих умовах, на піддонах, в оригінальній непошкодженій упаковці - не більше 12 місяців з дня виготовлення. упаковка: Купити клей для плитки Ceresit CM 11 можна в будівельних магазинах. Він продається в паперових мішках по 25 кг. Технічні характеристики: склад Суміш цементу з мінеральними наповнювачами і полімерними модифікаторами Насипна щільність сухої суміші: 1,5 кг / дм 3 Щільність розчинної суміші: 1,5 кг / дм 3 Кількість води: 6 л на 25 кг сухої суміші Час споживання: 2 години Температура застосування: від +5 до +30 С 0 Відкритий час: 15 хвилин Час коригування: 20 хвилин Сповзання плитки: 0,8 МПа Міцність на стискання: > 10 МПа морозостійкість: 100 циклів Температура експлуатації: від -50 до +70 С о Область застосування і різноманітність клеїв Сухі будівельні суміші «Церезіт» випускаються компанією Henkel і використовуються для зовнішніх і внутрішніх робіт, для стін і підлоги, різних типів підстав. Асортимент плиткових клеїв величезний, у продажу є універсальні і спеціалізовані засоби. Всі склади «Церезіт» розрізняються сферою застосування, і для зручності визначення призначення мають таке маркування: СМ - будівельні суміші для фіксації керамічної плитки, СВ - клеї для фрагментарного ремонту облицьованої поверхні, СТ - суміші для установки зовнішньої (фасадної) теплоізоляції. Стандартні клеї марки СМ мають високу адгезію з цеглою, бетоном, використовуються для укладання кахлю, плитки, мозаїки, керамогранита в приміщеннях і на вулиці (приклад - «Церезіт СМ 110»). Деякі клеї завдяки вологостійкості можуть застосовуватися у ванній, інших вологих приміщеннях. Еластичні клеї допоможуть закріпити оздоблювальний матеріал на поверхнях, схильних до вібрації, усадки. Є також спеціальні клеї серії СМ для: підлоги великоформатної плитки, мозаїки та мармуру (білі клеї), клінкеру, фасадної плитки. Лінія СТ включає готові засоби і сухі суміші для розведення для зовнішніх робіт. Найпопулярнішими у будівельників є такі склади: CT 84 поліуретановий клей для пінополістиролу (використовуються при монтажі зовнішньої теплоізоляції фасадів), CT 190 штукатурно-клейова суміш (CT190 застосовується для монтажу мінераловатних плит і базового штукатурного шару при теплоізоляції фасадів), CT 85 штукатурна суміш для пінополістирольних плит (для внутрішніх і зовнішніх робіт). У серії СВ 10-100 випускаються акрилові та інші монтажні клеї в балонах, з якими працюють всередині і зовні приміщень. На всі зазначені клеї Церезіт можна кріпити тільки плитку і теплоізоляційні матеріали. Кожен клей має сертифікат відповідності, який підтверджує його високу якість. Інструкція по застосуванню Перед використанням плиткового клею Церезіт необхідно ретельно підготувати підставу. Це необхідно, щоб повністю використовувати високі адгезійні показники розчину. Рекомендується максимально прибрати старе основу, зачистити і вирівняти поверхню. Вертикальні поверхні попередньо слід розмітити і встановити планку на рівні першого плиткового ряду. Це запобіжить сповзання облицювання в перші 6 годин установки. Після замішування розчину відразу приступити до роботи. Нанести плоским шпателем 200-300 гр. розчину на підготовлену площину. Зубчастим шпателем надати ребристу структуру. Глибина борозенок регулюється в залежності від розмірів плитки. Чим менше плитка, тим менше нерівності. Докласти облицювальний елемент протягом 10-15 хв. Щоб розчин не встиг схопитися. Трохи простукати гумовим молотком для того, щоб рівномірно втопити плитку і випустити зайве повітря. Обсяг зіткнення плитки з розчином повинен бути 60-80%. Паралельно укладати суміжні ділянки залишаючи відстань 1-5 мм. Щоб укладання була рівною, використовуйте хрестоподібні роздільники між плиток. Надлишки клею видаляти відразу гумовим шпателем і теплою водою. Залишити до повного зчеплення на 20-36 годин. Після висихання шви заповнити затіркою. Характеристика продукції Клей для укладання плитки повинен володіти певними якостями і характеристиками. Всіма необхідними функціями володіють склади від німецького бренду Ceresit. Продукт СМ11 має такі властивості: екологічно чистий продукт, безпечний у використанні за рахунок особливого складу, при цьому під впливом високих температур клей не виділяє шкідливих летючих елементів, відмінний показник морозостійкості, розчин стійкий до сповзання, зберігаючи форму і міцність з року в рік, висока адгезія з поверхнею, склад демонструє відмінні вологовідштовхувальні властивості, які є обов'язковими для клеїв, використовуваних в ванних кімнатах та інших подібних локаціях, продукт підходить для роботи як зовні, так і всередині будівель, Ceresit CM 11 можна використовувати для монтажу великої плитки, розмір якої досягає 50х50 сантиметрів. Технічні параметри продукту роблять його затребуваним в умовах проведення ремонту. Перед використанням продукт розводять у воді. На 25 кілограм знадобиться 6 літрів рідини (зразкове співвідношення 1: 4). Готовий розчин можна використовувати протягом 1,5-2 годин. Після чого він сохне, і нанести суміш не вдасться. Показник вологості повітря - 80%. Мінімальний температурний показник для використання суміші становить 5 градусів тепла, максимальний - 30 градусів за Цельсієм вище нуля. «Відкрите» робочий час шару - 25 хвилин. Максимальна сповзання плитки становить не більше 0,5 міліметра. Витрата на 1м2 - від 1,7 до 4,2 кілограма. Повне висихання займає від 24 до 36 годин. Термін зберігання продукту в цілій упаковці налічує рік. Ceresit CM 9 Це бюджетний монтажний склад, що володіє середнім рівнем адгезії з облицювальним матеріалом. Його використовую для монтажу плитки, глазуровані і неглазуровані керамічного кахлю розміром 300х300 мм. Ceresit CM 9 клеїть облицювання на вертикальні і горизонтальні поверхні. Це вологостійкий склад, тому його часто застосовують для укладання плитки у ванній кімнаті. До складу клею Церезіт цієї серії входять полімери і мінеральні компоненти, тому його іноді використовують замість цементного розчину для цегляної кладки. Найефективніше використовувати на бетонних підставах, цементно- вапняних або цементно-піщаних штукатурки, з витримкою не менше 4 тижнів. Ceresit CM 14 Extra Морозостійкий, вологостійкий склад, який не дозволить облицюванні сповзти. Використовують при облаштуванні теплих підлог і гідроізоляції. Придатний для внутрішнього і зовнішнього застосування. У складі є армуючі волокна, які роблять його більш міцним і еластичним. На суміш укладаються всі види керамічної плитки, штучний, натуральний камінь, керограніт, матеріали на основі цементу. Призначений для монтажу облицювання на недеформовані цементні або бетонні підстави. Сохнути матеріал буде не більше доби при t від +5 до +30 ° C. Ceresit CM 16 Flex Церезіт СМ 16 доповнено армованими волокнами Fiber Force, має підвищену еластичність, використовується для монтажу будь-якого виду плитки. Засіб стійко до деформації, застосовується для облицювання гипсоволокна, ГКЛ, ДВП, ДСП і ОСБ-плит. Суміш сумісна з гідроізоляцією, стійка до вологи, морозів. Можна використовувати на балконах, терасах, в критих басейнах. СМ16 підходить для підігрівається стяжки, дозволяє укладати облицювання поверх старої плитки. Завдяки підвищеній еластичності запобігає формуванню сколювальні напруги, викликаного деформацією. Коректувати положення приклеєною облицювання можна протягом 25 хв. Ceresit CM 117 Спеціалізований клей для монтажу клінкерної плитки і каменю на фасадах будівель. CM 117 стійкий до вогкості і низьких температур, володіє хорошою еластичністю і адгезією. Застосовується для внутрішніх і зовнішніх робіт, для укладання підлог з обігрівом. На засіб клеїться будь-який вид мінеральної кахлю, крім мармуру. Облицьовуються тільки недеформовані підстави на балконах, терасах, в критих басейнах, на парапетах, цоколях. Монтується плитка на старе кахельне покриття, на акрилову фарбу, пористий і невистоянний бетон. Після додавання еластіфікатора можна обклеювати деформовані поверхні. Відкоригувати положення облицювання потрібно за 15 хв., При цьому весь приготовлений розчин треба витратити за 2 год. Скільки сохне Швидкість висихання плиткового клею Церезіт залежить від температури і вологості повітря. Середні значення цього показника визначаються з базової температури 20˚С і вологості 60%. Якщо температура низька, а вологість підвищена, то розчин буде сохнути довше. Робоча стадія. Розчин у високій ємності починає втрачати свої робочі характеристики через 3-4 години. При нанесенні на площину зчеплення і затвердіння починається через 15-25 хв. Первинне затвердіння. Розчин стає твердим і здатний утримувати облицювальні елементи. Але склад ще сирий, не може протистояти ударних і вібраційних навантажень. Повне висихання і придбання максимальної міцності відбувається за 7-11 днів. Про бренд Продукція вищевказаної торгової марки користується попитом завдяки ряду переваг і особливих якостей. Клей для плитки Ceresit CM 11 plus, призначений для укладання керамічної плитки, на високому рівні оцінили як професіонали зі сфери ремонту, так і звичайні покупці, які шукають золоте співвідношення ціни і якості. Для виготовлення продукції компанія використовує ретельно відібрана сировина і інноваційне обладнання, що дозволяє виготовляти великі обсяги товару без втрати якості. Продукція проходить контроль на всіх етапах виробництва і отримує відповідний сертифікат. З використанням клеять складів Ceresit робота буде проходити плавно і без проблем. Від вибору розчину буде залежати зовнішній вигляд обробки, її міцність і зносостійкість. Міцний клей буде утримувати плитки, витримуючи умови мікроклімату в приміщенні, а також зовнішні навантаження. До складам, використовуваним на базі кімнат в підвищеної вологості і вогкості, пред'являють підвищені вимоги. Оцінка якості облицювання 1. Під якістю облицювання розуміють його відповідність робочим кресленням і вимогам нормативних документів. 2. Контролюючи якість облицювальної поверхні, перевіряють відповідність матеріалу і малюнку облицювання проекту. З. Шви між плитками повинні бути: заповненими; прямолінійними; взаємно перпендикулярними; однакової ширини. 4. Поверхні, облицьовані одноколірними виробами, повинні бути однотипними, а опоряджені плитками з природного каменю мати плавний перехід відтінків. 5. Облицьована поверхня повніша бути: без тріщин; не мати плям; не мати патьоків розчину і мастики. 6. Відколи кутів плиток більше 0,5 мм не допускаються. 7. Відхилення розмірів облицьованих поверхонь від допустимих не повинні перевищувати величини: 2 мм від площини на довжині 2 м; швів від вертикалі 2 мм на 1 м; 2 мм по горизонталі швів на довжині 1 м, але не більше 10 мм на всю довжину приміщення. 8. Простір між стіною і укладеною плиткою на цементному розчині повністю повинен бути заповнений прошарком розчину. 9. Плитки, укладені на клейових мастиках, мають прилягати до основи всією поверхнею. 10. На якість облицювання впливає акуратність закладання неповномірних плиток, кромки яких повинні бути рівними, з однаковою товщиною швів. 11. На якість облицювання також впливає акуратність укладання плиток у місцях пропуску труб: через шви між плитками; між кромками плиток; через отвір у плитці. Охорона праці при виконанні облицювання 1. Суворе дотримання правил техніки безпеки запобігає травматизму під час облицювальних робіт. 2. Перед початком виконання робіт лицювальника-плиточника інструктують про безпечні способи виконання виробничого завдання 3. Лицювальник перед початком виконання робіт оглядає робоче місце, підбирає необхідні матеріали, перевіряє справність інструментів, інвентарю, пристроїв, оглядає спецодяг. 4. Насічку поверхні під облицювання за допомогою ручних машин або інструментів виконуйте у захисних окулярах зі спеціальним склом, яке не б'ється, і в рукавицях. 5. Рукоятки інструментів повинні мати надійне кріплення і бути без вибоїн і відколів. б. Довжина ручок скарпелів, молотків та інших ударних інструментів повинна бути не менше 150мм. 7. На заточувальному верстаті необхідно працювати (гострити інструменти та кромки перерублених плиток тощо) тільки в захисних окулярах. 8. Працюючи з кислотою, знежирюючи поверхні, призначені для облицювання, треба бути обережним, використовувати соляну кислоту неміцної концентрації (3% -ву). Розбавляючи, тільки кислоту можна вливати у воду, а не навпаки; це запобігає розбризкуванню кислоти і виникненню опіків при роботі з нею. 9. Ганчірки, намочені кислотою, не можна брати незахищеними руками. З метою запобігання опіків ганчірки намотуйте на кінець дерев'яного стержня. 10. Під час приготування та використання розчинної суміші забороняється їсти, пити, палити. Не вдихати пил! Суміші містять у своєму складі цемент, за умов сполучення якого з водою відбувається лужна реакція. У разі потрапляння розчиненої суміші в очі, їх слід промити водою, а за необхідності звернутися до лікаря за допомогою. 11. Сортування плитки та інші підсобні роботи виконують у цупких рукавицях. 12. Рубання і підтісування плиток виконують у захисних окулярах зі спеціальним склом, яке не б'ється. Підтісування і рубання плиток на колінах виконувати забороняється! 13. Працюючи у недостатньо освітлених приміщеннях (санвузлах, сходових клітках), тимчасове освітлення повинно мати напругу не вище 42 В. 14. На висотних роботах користуються підмостками і драбинами. Забороняється застосовувати замість них випадкові опори. 15. Після закінчення роботи слід очистити інструменти, прибрати будівельне сміття (в тому числі тару і упаковку від плитки). Додержання них вимог запобігає появі випадків травматизму при вимощуванні плиткових поверхонь Домашнє завдання: Прочитайте конспект уроку. Самостійно відпрацюйте вправи з облицювання стін керамічними плитками способом «шов у шов» .Owls, such as the young snowy owls on the previous page, have for centuries been symbols of both wisdom and mystery. To many cultures their piercing eyes have conveyed a look of intelligence. Their silent flight through darkened landscapes in search of prey has projected an air of power or wonder. For this chapter and this book, owls are an engaging example of a living organism from the world of biology—the study of life. BIOLOGY AND YOU Living in a small town, in the country, or at the edge of the suburbs, one may be lucky enough to hear an owl's hooting. This experience can lead to questions about where the bird lives, what it hunts, and how it finds its prey on dark, moonless nights. Biology, or the study of life, offers an organized and scientific framework for posing and answering such questions about the natural world. Biologists study questions about how living things work, how they interact with the environment, and how they change over time. Biologists study many different kinds of living things ranging from tiny organisms, such as bacteria, to very large organisms, such as elephants. Each day, biologists investigate subjects that affect you and the way you live. For example, biologists determine which foods are healthy. As shown in Figure 1-1, everyone is affected by this impor- tant topic. Biologists also study how much a person should exer- cise and how one can avoid getting sick. Biologists also study what CHARACTERISTICS OF LIFE The world is filled with familiar objects, such as tables, rocks, plants, pets, and automobiles. Which of these objects are living or were once living? What are the criteria for assigning something to the living world or the nonliving world? Biologists have established that living things share seven characteristics of life. These characteristics are organization and the presence of one or more cells, response to a stimulus (plural, stimuli), homeostasis, metabolism, growth and development, reproduction, and change through time. Organization and Cells Organization is the high degree of order within an organism’s internal and external parts and in its interactions with the living world. For example, compare an owl to a rock. The rock has a spe- cific shape, but that shape is usually irregular. Furthermore, differ- ent rocks, even rocks of the same type, are likely to have different shapes and sizes. In contrast, the owl is an amazingly organized individual, as shown in Figure 1-2. Owls of the same species have the same body parts arranged in nearly the same way and interact with the environment in the same way. Copyright © by Holt, Rinehart and Winston. All rights reserved. ORGANISM (Barn Owl) ORGAN (Owl’s Ear) TISSUE (Nervous Tissue Within the Ear) CELL (Nerve Cell) your air, land, and fAll living organisms, whether made up of one cell or many cells, have some degree of organization. A cell is the smallest unit that can perform all life’s processes. Some organisms, such as bacteria, are made up of one cell and are called unicellular (YOON-uh-SEL-yoo-luhr) organisms. Other organisms, such as humans or trees, are made up of multiple cells and are called multicellular (MUHL-ti-SEL-yoo-luhr) organisms. Complex multicellular organisms have the level of orga- nization shown in Figure 1-2. In the highest level, the organism is made up of organ systems, or groups of specialized parts that carry out a certain function in the organism. For example, an owl’s ner- vous system is made up of a brain, sense organs, nerve cells, and other parts that sense and respond to the owl’s surroundings. Organ systems are made up of organs. Organs are structures that carry out specialized jobs within an organ system. An owl’s ear is an organ that allows the owl to hear. All organs are made up of tissues. Tissues are groups of cells that have similar abilities and that allow the organ to function. For example, nervous tissue in the ear allows the ear to detect sound. Tissues are made up of cells. A cell must be covered by a membrane, contain all genetic information necessary for replication, and be able to carry out all cell functions. Within each cell are organelles. Organelles are tiny structures that carry out functions necessary for the cell to stay alive. Organelles contain biological molecules, the chemical compounds that provide physical structure and that bring about movement, energy use, and other cellular functions. All biological molecules are made up of atoms. Atoms are the simplest particle of an ele- ment that retains all the properties of a certain element. Response to Stimuli Another characteristic of life is that an organism can respond to a stimulus—a physical or chemical change in the internal or external environment. For example, an owl dilates its pupils to keep the level of light entering the eye constant. Organisms must be able to respond and react to changes in their environment to stay alive. ORGANELLE (Mitochondrion) BIOLOGICAL MOLECULE (Phospholipid) ATOM (Oxygen) cell from the Latin, cella meaning “small room,” or “hut” Word Roots and Origins www.scilinks.org Topic: Characteristics of Life Keyword: HM60257 mb06se_bios01.qxd 5/18/07 10:37 AM Page 7 8 CHAPTER 1 Homeostasis All living things, from single cells to entire organisms, have mecha- nisms that allow them to maintain stable internal conditions. Without these mechanisms, organisms can die. For example, a cell’s water content is closely controlled by the taking in or releas- ing of water. A cell that takes in too much water will rupture and die. A cell that doesn’t get enough water will also shrivel and die. Homeostasis (HOH-mee-OH-STAY-sis) is the maintenance of a stable level of internal conditions even though environmental conditions are constantly changing. Organisms have regulatory systems that maintain internal conditions, such as temperature, water content, and uptake of nutrients by the cell. In fact, multi- cellular organisms usually have more than one way of maintain- ing important aspects of their internal environment. For example, an owl’s temperature is maintained at about 40°C (104°F). To keep a constant temperature, an owl’s cells burn fuel to produce body heat. In addition, an owl’s feathers can fluff up in cold weather. In this way, they trap an insulating layer of air next to the bird’s body to maintain its body temperature. Metabolism Living organisms use energy to power all the life processes, such as repair, movement, and growth. This energy use depends on metabolism (muh-TAB-uh-LIZ-uhm). Metabolism is the sum of all the chemical reactions that take in and transform energy and materials from the environment. For example, plants, algae, and some bacteria use the sun’s energy to generate sugar molecules during a process called photosynthesis. Some organisms depend on obtaining food energy from other organisms. For instance, an owl’s metabolism allows the owl to extract and modify the chemi- cals trapped in its nightly prey and use them as energy to fuel activities and growth. Growth and Development All living things grow and increase in size. Some nonliving things, such as crystals or icicles, grow by accumulating more of the same material of which they are made. In contrast, the growth of living things results from the division and enlargement of cells. Cell division is the formation of two new cells from an existing cell, as shown in Figure 1-3. In unicellular organisms, the primary change that occurs following cell division is cell enlargement. In multi- cellular life, however, organisms mature through cell division, cell enlargement, and development. Development is the process by which an organism becomes a mature adult. Development involves cell division and cell differen- tiation, or specialization. As a result of development, an adult organism is composed of many cells specialized for different func- tions, such as carrying oxygen in the blood or hearing. In fact, the human body is composed of trillions of specialized cells, all of which originated from a single cell, the fertilized egg. This unicellular organism, Escherichia coli, inhabits the human intestines. E. coli reproduces by means of cell division, during which the original cell splits into two identical offspring cells. FIGURE 1-3 Observing Homeostasis Materials 500 mL beakers (3), wax pen, tap water, thermometer, ice, hot water, goldfish, small dip net, watch or clock with a second hand Procedure 1. Use a wax pen to label three 500 mL beakers as follows: 27°C (80°F), 20°C (68°F), 10°C (50°F). Put 250 mL of tap water in each beaker. Use hot water or ice to adjust the tem- perature of the water in each beaker to match the temperature on the label. 2. Put the goldfish in the beaker of 27°C water. Record the number of times the gills move in 1 minute. 3. Move the goldfish to the beaker of 20°C water. Repeat observations. Move the goldfish to the beaker of 10°C. Repeat observations. Analysis What happens to the rate at which gills move when the temp- erature changes? Why? How do gills help fish maintain homeostasis? Quick Lab mb06se_bios01.qxd 5/18/07 10:37 AM Page 8 THE SCIENCE OF LIFE 9 Reproduction All organisms produce new organisms like themselves in a process called reproduction. Reproduction, unlike other characteristics, is not essential to the survival of an individual organism. However, because no organism lives forever, reproduction is essential for the continuation of a species. Glass frogs, as shown in Figure 1-4, lay many eggs in their lifetime. However, only a few of the frogs’ off- spring reach adulthood and successfully reproduce. During reproduction, organisms transmit hereditary informa- tion to their offspring. Hereditary information is encoded in a large molecule called deoxyribonucleic acid, or DNA. A short segment of DNA that contains the instructions for a single trait of an organism is called a gene. DNA is like a large library. It contains all the books—genes—that the cell will ever need for making all the struc- tures and chemicals necessary for life. Hereditary information is transferred to offspring during two kinds of reproduction. In sexual reproduction, hereditary information recombines from two organisms of the same species. The resulting offspring are similar but not identical to their parents. For example, a male frog’s sperm can fertilize a female’s egg and form a single fer- tilized egg cell. The fertilized egg then develops into a new frog. In asexual reproduction, hereditary information from different organisms is not combined; thus the original organism and the new organism are genetically the same. A bacterium, for example, reproduces asexually when it splits into two identical cells. Change Through Time Although individual organisms experience many changes during their lifetime, their basic genetic characteristics do not change. However, populations of living organisms evolve or change through time. The ability of populations of organisms to change over time is important for survival in a changing world. This factor is also impor- tant in explaining the diversity of life-forms we see on Earth today. 1. How does biology affect a person’s daily life? 2. How does biology affect society? 3. Name the characteristics shared by living things. 4. Summarize the hierarchy of organization found in complex multicellular organisms. 5. What are the different functions of homeostasis and metabolism in living organisms? 6. How does the growth among living and nonliv- ing things differ? 7. Why is reproduction an important characteristic of life? CRITICAL THINKING 8. Applying Information Crystals of salt grow and are highly organized. Why don’t biologists con- sider them to be alive? 9. Analyzing Models When a scientist designs a space probe to detect life on a distant planet, what kinds of things should it measure? 10. Making Comparisons Both cells and organisms share the characteristics of life. How are cells and organismsood supply will be like in the near future.EVOLUTION OF LIFE Individual organisms change during their lifetime, but their basic genetic characteristics do not change. However, populations of liv- ing organisms do change through time, or evolve. Evolution, or descent with modification, is the process in which the inherited characteristics within populations change over generations, such that genetically distinct populations and new species can develop. Evolution as a theme in biology helps us understand how the various branches of the “tree of life” came into existence and have changed over time. It also explains how organisms alive today are related to those that lived in the past. Finally, it helps us understand the mechanisms that underlie the way organisms look and behave. Natural Selection The ability of populations of organisms to change over time is important for survival in a changing world. According to the theory of evolution by natural selection, organisms that have certain favorable traits are better able to survive and reproduce success- fully than organisms that lack these traits. One product of natural selection is the adaptation of organisms to their environment. Adaptations are traits that improve an indi- vidual’s ability to survive and reproduce. For example, rabbits with white fur and short ears in a snowy place, such as the one in Figure 1-7a, may avoid predators and frostbitten ears more often than those with dark fur and long ears. Thus, the next generation of rabbits will have a greater percentage of animals carrying the genes for white fur and short ears. In contrast, the brown, long- eared rabbit, as shown in Figure 1-7b, would survive and reproduce more successfully in a hot desert environment. The survival and reproductive success of organisms with favor- able traits cause a change in populations of organisms over gener- ations. This descent with modification is an important factor in explaining the diversity of organisms we see on Earth today. 1. Name three unifying themes found in biology. 2. How is the unity and diversity in the living world represented? 3. Identify the three domains and the kingdoms found in each domain. 4. How are organisms interdependent? 5. Describe why evolution is important in explain- ing the diversity of life. 6. Distinguish between evolution and natural selection. CRITICAL THINKING 7. Applying Information Assign the various top- pings you put on pizza to the appropriate domains and kingdoms of life. 8. Analyzing Graphics According to the “tree” in Figure 1-5, which of these pairs are more closely related: Archaea:Bacteria or Archaea:Eukarya? 9. Making Hypotheses Fossil evidence shows that bats descended from shrewlike organisms that could not fly. Write a hypothesis for how natural selection might have led to flying bats. SECTION 2 REVIEW (a) This short-eared arctic hare, Lepus arcticus, is hidden from predators and protected from frostbite in a snowy environment. (b) The mottled brown coats of desert rabbits blend in with the dirt and dry grasses, and their long ears help them radiate excess heat and thus avoid overheating. FIGURE 1-7 (a) (b) Copyright © by Holt, Rinehart and Winston. All rights reserved. THE SCIENCE OF LIFE 13 TH E STUDY OF BIOLOGY Curiosity leads us to ask questions about life. Science provides a way of answering such questions about the natural world. Science is a systematic method that involves forming and testing hypotheses. More importantly, science relies on evidence, not beliefs, for drawing conclusions. SCIENCE AS A PROCESS Science is characterized by an organized approach, called the scientific method, to learn how the natural world works. The methods of science are based on two important principles. The first principle is that events in the natural world have natural causes. For example, the ancient Greeks believed that lightning and thunder occurred because a supernatural god Zeus hurled thunderbolts from the heavens. By contrast, a scientist considers lightning and thunder to result from electric charges in the atmos- phere. When trying to solve a puzzle from nature, all scientists, such as the one in Figure 1-8, accept that there is a natural cause to solve that puzzle. A second principle of science is uniformity. Uniformity is the idea that the fundamental laws of nature operate the same way at all places and at all times. For example, scientists assume that the law of gravity works the same way on Mars as it does on Earth. Steps of the Scientific Method Although there is no single method for doing science, scientific studies involve a series of common steps. 1. The process of science begins with an observation. An observation is the act of perceiving a natural occurrence that causes someone to pose a question. 2. One tries to answer the question by forming hypotheses (singular, hypothesis). A hypothesis is a proposed explanation for the way a particular aspect of the natural world functions. 3. A prediction is a statement that forecasts what would happen in a test situation if the hypothesis were true. A prediction is recorded for each hypothesis. 4. An experiment is used to test a hypothesis and its predictions. 5. Once the experiment has been concluded, the data are analyzed and used to draw conclusions. 6. After the data have been analyzed, the data and conclusions are communicated to scientific peers and to the public. This way oth- ers can verify, reject, or modify the researcher’s conclusions. SECTION 3 OBJECTIVES ● Outline the main steps in the scientific method. ● Summarize how observations are used to form hypotheses. ● List the elements of a controlled experiment. ● Describe how scientists use data to draw conclusions. ● Compare a scientific hypothesis and a scientific theory. ● State how communication in science helps prevent dishonesty and bias. VOCABULARY scientific method observation hypothesis prediction experiment control group experimental group independent variable dependent variable theory peer review All researchers, such as the one releasing an owl above, use the scientific method to answer the questions they have about nature. FIGURE 1-8 Copyright © by Holt, Rinehart and Winston. All rights reserved. 14 CHAPTER 1 OBSERVING AND ASKING QUESTIONS The scientific method generally begins with an unexplained observa- tion about nature. For example, people have noticed for thousands of years that owls can catch prey in near total darkness. As shown in steps and of Figure 1-9, an observation may then raise ques- tions. The owl observation raises the question: How does an owl detect prey in the dark? FORMING A HYPOTHESIS After stating a question, a biologist lists possible answers to a sci- entific question—hypotheses. Good hypotheses answer a question and are testable in the natural world. For example, as shown in step Figure 1-9, there are several possible hypotheses for the question of how owls hunt at night: (a) owls hunt by keen vision in the dark; (b) owls hunt by superb hearing; or (c) owls hunt by detecting the prey’s body heat. Predicting To test a hypothesis, scientists make a prediction that logically fol- lows from the hypothesis. A prediction is what is expected to hap- pen if each hypothesis were true. For example, if hypothesis (a) is true, (owls hunt by keen night vision) then one can predict that the owl will pounce only on the mouse in either a light or a dark room. If hypothesis (b) is true (owls hunt by hearing), then one can pre- dict that in a lighted room, the owl will pounce closer to the mouse’s head. But, in a dark room, the owl should pounce closer to a rustling leaf attached to the mouse. Finally, if hypothesis (c) is true (owls hunt by sensing body heat), then an owl would strike only the prey no matter the room conditions, because owls hunt by detecting the prey’s body heat. 3 1 2 Copyright © by Holt, Rinehart and Winston. All rights reserved. A scientific study includes observations, questions, hypotheses, predictions, experiments, data analysis, and conclu- sions. A biologist can use the scientific method to set up an experiment to learn how an owl captures prey at night. FIGURE 1-9 1 OBSERVATION Owls capture prey on dark nights. 2 QUESTION How do owls detect prey on dark nights? 3 HYPOTHESES a) Owls hunt in the dark by vision. b) Owls hunt in the dark by hearing. c) Owls hunt in the dark by sensing body heat. THE SCIENCE OF LIFE 15 Notice that these predictions make it difficult to distinguish be- tween the vision and body heat hypotheses. The reason is that both hypotheses predict that the owl could grab the mouse in a dark room. Also, these three hypotheses do not eliminate all other factors that could influence how the owl finds its prey. However, testing predictions can allow one to begin rejecting hypotheses and thus to get closer to determining the answer(s) to a question. DESIGNING AN EXPERIMENT Biologists often test hypotheses by setting up an experiment. Step in Figure 1-9 outlines an experiment to test the hypotheses about how an owl hunts at night. First, experimenters set up a room with an owl perch high on one side and a small trap door on the other side for releasing mice. Then, they tied a leaf to each mouse’s tail with a string and released each mouse into the room. Next, each mouse ran silently across the room, but the leaf trailed behind, making a rustling noise. During half of the trials, the lights were on. During the other half, the room was dark. Technicians videotaped all the action in the chamber with an infrared light, which owls cannot see. The researchers then viewed the videos and measured the position of the owl’s strike relative to each mouse’s head. Performing the Experiment Many scientists use a controlled experiment to test their hypotheses. A controlled experiment compares an experimental group and a control group and only has one variable. The control group pro- vides a normal standard against which the biologist can compare results of the experimental group. The experimental group is iden- tical to the control group except for one factor, the independent variable. The experimenter manipulates the independent variable, sometimes called the manipulated variable. 4 4 EXPERIMENT 5 DATA COLLECTION AND ANALYSIS Measure and compare the distance from the owl’s strike to the mouse and to the leaf in light and dark. 6 CONCLUSION Data supported the hearing hypothesis: Owls hunt in the dark by hearing. prey Test predictions of the three hypotheses. Control: In the light Experimental: In the dark 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Predicting Results Materials 2 Petri dishes with agar, cellophane tape, wax pen Procedure 1. Open one of the Petri dishes, and streak your finger across the surface of the agar. 2. Replace the lid, and seal it with the tape. Label this Petri dish with your name and a number 1. 3. Seal the second Petri dish with- out removing the lid. Label this Petri dish with your name and the number 2. 4. Write a prediction about what will happen in each dish. Store your dishes as your teacher directs. Record your observations. Follow your teacher’s directions for disposal of your dishes. Analysis Was your prediction accurate? What evidence can you cite to support your prediction? If you did not obtain the results you predicted, would you change your testing method or your prediction? Explain. Evaluate the importance of obtaining a result that does not support your prediction. Quick Lab mb06se_bios03.qxd 5/18/07 10:40 AM Page 15 16 CHAPTER 1 The independent variable in the owl experiment is the presence or absence of light. In the owl experiment, the control group hunts in the light, and the experimental group hunts in the dark. In addi- tion to varying the independent variable, a scientist observes or measures another factor called the dependent variable, or respond- ing variable, because it is affected by the independent variable. In the owl experiment, the dependent variable is distance from the owl’s strike to the mouse’s head. Testing the Experiment Some controlled experiments are conducted “blind.” In other words, the biologist who scores the results is unaware of whether a given subject is part of the experimental or control group. This factor helps eliminate experimenter bias. Experiments should also be repeated, because living systems are variable. Moreover, scien- tists must collect enough data to find meaningful results. COLLECTING AND ANALYZING DATA Most experiments measure a variable—the dependent variable. This measurement provides quantitative data, data measured in numbers. For example, in the experiment above, scientists mea- sured the distance of an owl’s strike from the prey’s head in cen- timeters, as shown in step of Figure 1-9. An event’s duration in milliseconds is also an example of quantitative data. Biologists usually score the results of an experiment by using one of their senses. They might see or hear the results of an experiment. Scientists also extend their senses with a micro- scope for tiny objects or a microphone for soft sounds. In the owl experiment, biologists extended their vision with infrared cameras. Analyzing and Comparing Data After collecting data from a field study or an experiment and then organizing it, biologists then analyze the data. In analyzing data, the goal is to determine whether the data are reliable, and whether they support or fail to support the predictions of the hypothesis. To do so, scientists may use statistics to help determine relation- ships between the variables involved. They can then compare their data with other data that were obtained in other similar studies. It is also important at this time to determine possible sources of error in the experiment just per- formed. Scientists usually display their data in tables or graphs when analyzing it. For the owl study, biologists could have made a bar graph such as the one in Figure 1-10, which shows the average distance from the owl’s strike relative to the mouse’s head or the leaf in the light and in the dark. 5 5 0 10 15 20 25 In the light In the dark Average distance from strike (cm) Distance Between Owl Strike and a Mouse or From a Leaf Attached to Mouse 30 Mouse Leaf Mouse Leaf The data below are hypothetical results that might occur from the described owl experiment.The independent variable is the darkness of the room, and the dependent variable is how far the owl struck from the mouse’s head.The data show that the owl strikes more accurately at the mouse in the light but strikes more accurately at the leaf in the dark. FIGURE 1-10 Copyright © by Holt, Rinehart and Winston. All rights reserved. THE SCIENCE OF LIFE 17 DRAWING CONCLUSIONS Biologists analyze their tables, graphs, and charts to draw conclu- sions about whether or not a hypothesis is supported, as shown in step of Figure 1-9. The hypothetical owl data show that in the light, owls struck with greater accuracy at the mouse than at the leaf, but in the dark, owls struck with greater accuracy at the leaf than the mouse. Thus, the findings support the hearing hypothe- sis, but not the vision hypothesis. An experiment can only disprove, not prove, a hypothesis. For example, one cannot conclude from the results that the hearing hypothesis is proven to be true. Perhaps the owl uses an unknown smell to strike at the mouse. One can only reject the vision hypothe- sis because it did not predict the results of the experiment correctly. Acceptance of a hypothesis is always tentative in science. The scientific community revises its understanding of phenomena, based on new data. Having ruled out one hypothesis, a biologist will devise more tests to try to rule out any remaining hypotheses. Making Inferences Scientists often draw inferences from data gathered during a field study or experiment. An inference (IN-fuhr-uhns) is a conclusion made on the basis of facts and previous knowledge rather than on direct observations. Unlike a hypothesis, an inference is not directly testable. In the owl study, it is inferred that the owl detects prey from a distance rather than by direct touch. Applying Results and Building Models As shown in Figure 1-11, scientists often apply their findings to solve practical problems. They also build models to represent or describe things. For example in 1953, James Watson and Francis Crick used cardboard balls and wire bars to build physical models of atoms in an attempt to understand the structure of DNA. Mathematical models are sets of equations that describe how dif- ferent measurable items interact in a system. The experimenter can adjust variables to better model the real-world data. CONSTRUCTING A THEORY When a set of related hypotheses is confirmed to be true many times, and it can explain a great amount of data, scientists often reclassify it as a theory. Some examples include the quantum the- ory, the cell theory, or the theory of evolution. People commonly use the word “theory” in a different way than scientists use the word. People may say “It’s just a theory” suggesting that an idea is untested, but scientists view a theory as a highly tested, generally accepted principle that explains a vast number of observations and experimental data. 6 Copyright © by Holt, Rinehart and Winston. All rights reserved. Biologists often apply their knowledge of the natural world to practical problems. Studies on the owl’s keen ability to locate sounds in space despite background noise are helping biotechnologists and bioengineers develop better solutions for people with impaired hearing, such as the people shown in this picture. FIGURE 1-11 18 CHAPTER 1 COMMUNICATING IDEAS An essential aspect of scientific research is scientists working together. Scientists often work together in research teams or sim- ply share research results with other scientists. This is done by publishing findings in scientific journals or presenting them at sci- entific meetings, as shown in Figure 1-12. Sharing information allows others working independently to verify findings or to con- tinue work on established results. For example, Roger Payne pub- lished the results of his owl experiments in a journal in 1971. Then, other biologists could repeat it for verification or use it to study the mechanisms introduced by the paper. With the growing impor- tance of science in solving societal issues, it is becoming increas- ingly vital for scientists to be able to communicate with the public at large. Publishing a Paper Scientists submit research papers to scientific journals for publica- tion. A typical research paper has four sections. First, the Introduction poses the problem and hypotheses to be investigated. Next, the Materials and Methods describe how researchers proceeded with the experiment. Third, the Results state the findings the experiment presented, and finally, the Discussion gives the significance of the experiment and future directions the scientists will take. Job Description Forensic biolo- gists are scientists who study biological materials to investigate potential crimes and other legal issues against humans and animals. Forensic scientists have knowledge in areas of biology, such as DNA and blood pattern analysis, and work in private sector and public laboratories. Focus On a Forensic Biologist As a law enforcement forensic specialist for the Texas Parks and Wildlife Department, Beverly Villarreal assists the game warden in investigations of fish and wildlife violations, such as illegal hunting and fishing. Villarreal analyzes blood and tissue samples to identify species of animals such as fish, birds, and reptiles. Her work helps game wardens as they enforce state laws regarding hunting and fishing. Most people think of forensic scientists as the glamorous crime investigators on TV, but according to Villarreal real forensic scientists “spend a great deal of time at a lab bench running analysis after analysis.” Many of the methods used in animal forensics, such as DNA sequenc- ing, are also used in human forensics. Education and Skills • High school—three years of science courses and four years of math courses. • College—bachelor of science in biol- ogy, including course work in zoology and genetics, plus experience in per- forming DNA analyses. • Skills—patience, attention to detail, and ability to use fine tools. Careers in BIOLOGY Forensic Biologist For more about careers, visit go.hrw.com and type in the keyword HM6 Careers. www.scilinks.org Topic: Scientific Investigations Keyword: HM61358 mb06se_bios03.qxd 5/18/07 10:40 AM Page 18 THE SCIENCE OF LIFE 19 1. What two principles make the scientific method a unique process? 2. Define the roles of observations and hypotheses in science. 3. Summarize the parts of a controlled experiment. 4. Summarize how we make conclusions about the results of an experiment. 5. Why is the phrase, “it’s just a theory” misleading? 6. Give another example of a conflict of interest. CRITICAL THINKING 7. Making Hypotheses On a nocturnal owl’s skull, one ear points up, and the other ear points down. Suggest a hypothesis for this observation. 8. Designing Experiments Design an experiment to establish if owls hunt by keen sight or hunt by heat seeking. 9. Calculating Information What was the average distance between the owl’s strike and the mouse if the recorded differences in this experiment were 25, 22, 19, 19, and 15? SECTION 3 REVIEW After scientists submit their papers to a scientific journal, the editors of that journal will send the paper out for peer review. In a peer review, scientists who are experts in the field anonymously read and critique that research paper. They determine if a paper pro- vides enough information so that the experiment can be duplicated and if the author used good experimental controls and reached an accurate conclusion. They also check if the paper is written clearly enough for broad understanding. Careful analysis of each other’s research by fellow scientists is essential to making scientific progress and preventing scientific dishonesty. HONESTY AND BIAS The scientific community depends on both honesty and good sci- ence. While designing new studies, experimenters must be very careful to prevent previous ideas and biases from tainting both the experimental process and the conclusions. Scientists have to keep in mind that they are always trying to disprove their favorite ideas. Scientists repeat experiments to verify previous findings. This allows for science to have a method for self-correction and it also keeps researchers honest and credible to their peers in the field. Conflict of Interest For most scientists, maintaining a good reputation for collecting and presenting valid data is more important than temporary prestige or income. So, scientists try to avoid any potential conflicts of interest. For example, a scientist who owns a biotechnology company and manufactures a drug would not be the best researcher to critically test that drug’s safety and effectiveness. To avoid this potential con- flict of interest, the scientist allows an unaffected party, such as a research group, to test the drug’s effectiveness. The threat of a potential scandal based on misleading data or conclusions is a pow- erful force in science that helps keep scientists honest and fair. Scientists present their experiments in various forms. The scientists above are presenting their work in the form of a poster at a scientific meeting. FIGURE 1-12 Copyright © by Holt, Rinehart and Winston. All rights reserved. The Internet can provide a wealth of scientific information for a report, but the information may not always be credible or accurate. You can use the methods above to check the accuracy and credibility of your sources. SCIENCE TECHNOLOGY SOCIETY SCIENCE ON THE INTERNET: A New Information Age I n the past, students research- ing a science topic would typ- ically begin their research by visiting a library to use printed reference materials, such as encyclopedias. Today, most stu- dents research topics by using a computer and searching for information on the Internet. The Internet can provide students with a wealth of infor- mation. But which Web sites have accurate information, and which Web sites do not? Checking Web Addresses Students should use the Web address, or URL, to establish the Web site’s credibility. Usually, the domain name can suggest who has published the Web site. Web sites can be pub- lished by governmental agen- cies (ends in “dot gov” or .gov), by educational institutions (ends in “dot edu” or .edu), by organizations (ends in “dot org” or .org), or by commercial businesses (ends in “dot com” or .com). Government Web sites are usually reliable. Examples of credible governmental Web sites are the National Institutes of Health (NIH) and the Food and Drug Administration (FDA). University and medical school sites are also reliable sources of information. Many organiza- tions that research and teach the public about specific diseases and conditions can also provide reliable information. Examples of such organizations are the American Cancer Society and the American Heart Association. Evaluating Web Sites The credibility of the author of the Web site should also be checked. Make sure the author is not trying to sell anything and is established in his or her field. For example, a health Web site’s author should be a med- ical professional. It is also important to check the date that the information was posted on the Web to ensure that the information is current. Also, the Web site should provide ref- erences from valid sources, such as scientific journals or govern- ment publications. Finally, the student should always double-check informa- tion between several reliable Web sites. If two or three reliable sites provide the same informa- tion, the student can feel confi- dent in using that information. Web Sites for Students The Internet Connect boxes in this textbook have all been reviewed by professionals at the National Science Teachers Association (NSTA). Students can trust that these sites are reliable sources for science- or health-related topics. REVIEW 1. Which types of Web addresses are the most reliable? 2. List four important features to evaluate when using a Web site for research. 3. Supporting Reasoned Opinions Why do you think a Web site that is advertising a product may not offer accurate information? REVIEW 20 www.scilinks.org Topic: Using the Internet Keyword: HM61589 mb06se_biosts.qxd 5/18/07 10:42 AM Page 20 TOOLS AND TECHNIQUES With proper equipment and good methods, biologists can see, manipulate, and understand the natural world in new ways. Microscopes are one of many useful tools used to unlock nature’s biological secrets. MICROSCOPES AS TOOLS Tools are objects used to improve the performance of a task. Microscopes are tools that extend human vision by making enlarged images of objects. Biologists use microscopes to study organisms, cells, cell parts, and molecules. Microscopes reveal details that otherwise might be difficult or impossible to see. Light Microscopes To see small organisms and cells, biologists typically use a light microscope, such as the one shown in Figure 1-13. A compound light microscope is a microscope that shines light through a spec- imen and has two lenses to magnify an image. To use this micro- scope, one first mounts the specimen to be viewed on a glass slide. The specimen must be thin enough for light to pass through it. For tiny pond organisms, such as the single-celled paramecium, light passing through the organism is not a problem. For thick objects, such as plant stems, biologists must cut thin slices for viewing. There are four major parts of a compound light microscope. For further description of the parts of a micro- scope, see the Appendix. 1. Eyepiece The eyepiece (ocular (AHK-yoo-luhr) lens) magnifies the image, usually 10 times. 2. Objective Lens Light passes through the specimen and then through the objective lens, which is located directly above the specimen. The objective lens enlarges the image of the specimen. Scientists sometimes use stains to make the image easier to see. 3. Stage The stage is a platform that supports a slide holding the specimen. The slide is placed over the opening in the stage of the microscope. 4. Light Source The light source is a light bulb that provides light for viewing the image. It can be either light reflected with a mirror or an incandescent light from a small lamp. SECTION 4 OBJECTIVES ● List the function of each of the major parts of a compound light microscope. ● Compare two kinds of electron microscopes. ● Describe the importance of having the SI system of measurement. ● State some examples of good laboratory practice. VOCABULARY compound light microscope eyepiece (ocular lens) objective lens stage light source magnification nosepiece resolution scanning electron microscope transmission electron microscope metric system base unit Compound light microscopes open the human eye to an interesting world including tiny pond organisms, healthy and diseased cells, and the functioning of cell parts. FIGURE 1-13 Objective lens Eyepiece (ocular lens) Stage Light THE SCIENCE OF LIFE 21 Copyright © by Holt, Rinehart and Winston. All rights reserved. 22 CHAPTER 1 Magnification and Resolution Microscopes vary in powers of magnification and resolution. Magnification is the increase of an object’s apparent size. Revolving the nosepiece, the structure that holds the set of objective lens, rotates these lenses into place above the specimen. In a typical com- pound light microscope, the most powerful objective lens produces an image up to 100 times (100) the specimen’s actual size. The degree of enlargement is called the power of magnification of the lens. The standard ocular lens magnifies a specimen 10 times (10). To compute the power of magnification of a microscope, the power of magnification of the strongest objective lens (in this case, 100) is multiplied by the power of magnification of the ocular lens (10). The result is a total power of magnification of 1000. Resolution (REZ-uh-LOO-shuhn) is the power to show details clearly in an image. The physical properties of light limit the ability of light microscopes to resolve images, as shown in Figure 1-14a. At pow- ers of magnification beyond about 2,000, the image of the speci- men becomes fuzzy. For this reason, scientists use other microscopes to view very small cells