מפתח תשובות · יחידה 14

איך בעלי חיים חיים.

שאלות התרגול של כל שיעור, התשובות הנכונות שלהן והטעויות שהן מזהות. תשובות שנקראות מהסצנה משתמשות באותה הגדרה שהלומדים רואים.

קטלוג הטעויות הנפוצות

מפתח תשובות 5

שיעור 1 מתוך 5 · כ־25 דקות

צאצאים וטיפול

ארבע אמהות ושני הימורים: מיליון ביצים זולות שנשארות לגורלן, או צאצאים מעטים שמטפלים בהם. הפריה חיצונית ופנימית, תקציב אחד שמתחלק, ולמה מכל בטן מגיעים לבגרות בערך אחד או שניים.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 6
לפתוח את השלב
בפנים או בחוץ
תרגול · בחרו
השאלה
אצל אילו מארבע האמהות שבסצנה הביציות מופרות מחוץ לגוף? בחרו את כולן.

התשובה הנכונה
- נכונה הבקלה
- נכונה הצפרדע
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מספר הצאצאים
1 ×
טיפול הורי
כמו בטבע
זמן
הטלה או המלטה
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי. יותר מאפשרות נכונה אחת: צריך לסמן את כולן.
- נכונה הבקלה
- נכונה הצפרדע
- שגויה השחרור, כי היא מטילה ביצים
  טעות נפוצה: Thinks any animal that lays eggs has them fertilised outside its body.
  משוב מהקטלוג
  הטלת ביצים והפריה חיצונית הן שני דברים שונים. ציפורים, זוחלים וחרקים מטילים ביצים, אבל ההפריה אצלם פנימית: הזכר מעביר זרע אל תוך גוף הנקבה, והביצה מקבלת חלמון וקליפה רק אחרי שהופרתה. הפריה חיצונית קורית רק במים, כמו אצל רוב הדגים והצפרדעים.
- שגויה האיילה
  משוב
  יונקים מפרים בפנים, והעופר גדל בתוך האם.
משוב לתשובה נכונה
הבקלה והצפרדע. שתיהן מתרבות במים: הנקבה משחררת ביצים והזכר משחרר זרע לידן, והזרעונים שוחים את המרחק הקצר. זה דורש מים, כדי שהביצים לא יתייבשו, והרבה ביצים, כי רבות אובדות. השחרור מטילה ביצים, אבל הן הופרו בתוך גופה לפני שקיבלו חלמון וקליפה.

פתרון מלא
1. הפריה חיצונית: ביצים וזרע נפגשים במים, מחוץ לגוף.
2. בקלה וצפרדע מתרבות במים ומשחררות את שניהם: חיצונית.
3. שחרור: הזכר מעביר זרע לגוף הנקבה; הביצה מוטלת אחרי ההפריה: פנימית.
4. איילה: יונק, הפריה פנימית והעופר גדל בתוך האם.
שלב 2 מתוך 6
לפתוח את השלב
כמעט כולם מתים
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
הבקלה מטילה מיליון ביצים, והאיילה ממליטה עופר אחד. נבאו: כמה בקלות צעירות מהבטן הזאת יהיו בחיים כשזמן יגיע לשלוש שנים אחר כך?

התשובה הנכונה
- נכונה אחת או שתיים
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מספר הצאצאים
1 ×קבוע
טיפול הורי
כמו בטבעקבוע
זמן
הטלה או המלטה
האפשרויות
- שגויה כמאה אלף: ממיליון ביצים נשארים הרבה
  טעות נפוצה: Thinks an animal that produces more eggs or young leaves more grown offspring.
  משוב מהקטלוג
  מספר הצאצאים בהתחלה כמעט לא קובע כמה מגיעים לבגרות. מיליון ביצי בקלה ועופר יחיד מסתיימים שניהם בערך באחד או שניים. כשמגדילים בטן מאותו תקציב, כל צאצא מקבל פחות: זחלים חלשים יותר, גוזלים רעבים יותר. ובאוכלוסייה שמחזיקה מעמד, כל זוג משאיר בממוצע כשניים שגדלים, אחרת היא הייתה גדלה או נעלמת.
- שגויה כאלף
  משוב
  גם אלף מבוגרים מבטן אחת היו מציפים את הים בבקלה תוך כמה דורות.
- נכונה אחת או שתיים
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
זמן
שלוש שנים אחר כך
ואז הסצנה מראה: 1 · Young cod alive at the time shown/nodes/broods/outputs/cod
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
אחת. כמעט כל מיליון הביצים והזחלים נאכלים, רעבים או נסחפים, בעיקר בשבועות הראשונים. ובסוף, בערך כמו מהעופר היחיד של האיילה: אחד או שניים מכל בטן. כך אוכלוסייה מחזיקה מעמד: כל זוג משאיר בממוצע כשניים שגדלים ומתרבים.

פתרון מלא
1. בוגרים צריכים להחליף את הוריהם: זוג אחד, כשני צאצאים בוגרים לאורך כל החיים.
2. בקלה מטילה פעמים רבות בחייה, ולכן מכל בטן נדרשים פחות משניים.
3. אילו מבטן אחת היו גדלים מאות או אלפים, האוכלוסייה הייתה מתפוצצת.
4. בסצנה: מיליון ביצים, בקלה בוגרת אחת.
שלב 3 מתוך 6
לפתוח את השלב
השבועות הראשונים
תרגול · חשבו
השאלה
כ־ $45$ ⁠ יום אחרי ההטלה. קראו כמה בקלות צעירות עדיין חיות מתוך מיליון הביצים. כמה אחוזים מהביצים זה?

התשובה הנכונה
0.2924 ± 3%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מספר הצאצאים
1 ×קבוע
טיפול הורי
כמו בטבעקבוע
זמן
0.3 (הטלה או המלטה → שלוש שנים אחר כך)קבוע
מתקבלת בטווח
± 3%
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Young cod alive at the time shown/nodes/broods/outputs/cod
משוב לתשובה נכונה
כ־0.3%: כ־ $2900$ ⁠ מתוך מיליון, כלומר יותר מ־99.7% אבדו בתוך שישה שבועות. לשחרור, שמחממת ומאכילה, נשארו באותו זמן שניים מארבעה, 50%. האבדות חדות ביותר בהתחלה, כשהצאצאים הכי קטנים ואף אחד לא שומר עליהם.

רמז
אחוז אחד ממיליון הוא $10\,000$ ⁠.

פתרון מלא
1. בתיבה של הבקלה: כ־ $2924$ ⁠ חיות.
2. $\dfrac{2924}{1\,000\,000} \times 100 \approx 0.29$ ⁠.
3. כ־0.3%.
אם עניתם כ־ $99.7$ ⁠, נתתם את החלק שאבד, לא את החלק שנשאר.
שלב 4 מתוך 6
לפתוח את השלב
תקציב אחד
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
השחרור מגדלת גוזל בוגר אחד מארבע ביצים. נבאו כמה יגדלו כשמספר הצאצאים יעלה ל־2×, שמונה ביצים מאותו תקציב.

התשובה הנכונה
- נכונה אף אחד
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מספר הצאצאים
1 ×
טיפול הורי
כמו בטבעקבוע
זמן
שלוש שנים אחר כךקבוע
האפשרויות
- שגויה שניים: פי שניים ביצים, פי שניים צאצאים
  טעות נפוצה: Thinks an animal that produces more eggs or young leaves more grown offspring.
  משוב מהקטלוג
  מספר הצאצאים בהתחלה כמעט לא קובע כמה מגיעים לבגרות. מיליון ביצי בקלה ועופר יחיד מסתיימים שניהם בערך באחד או שניים. כשמגדילים בטן מאותו תקציב, כל צאצא מקבל פחות: זחלים חלשים יותר, גוזלים רעבים יותר. ובאוכלוסייה שמחזיקה מעמד, כל זוג משאיר בממוצע כשניים שגדלים, אחרת היא הייתה גדלה או נעלמת.
- שגויה עדיין אחד
  משוב
  זה קורה לבקלה ולצפרדע. אבל שמונה גוזלים חולקים את מה שמספיק לארבעה.
- נכונה אף אחד
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
מספר הצאצאים
2 ×
ואז הסצנה מראה: 0 · Young blackbirds alive at the time shown/nodes/broods/outputs/blackbird
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
אף אחד. שני ההורים מביאים לקן אותה כמות של זחלים, ושמונה גוזלים מקבלים כל אחד חצי. כולם חלשים מכדי לשרוד. לכן ציפורים רבות מטילות בערך את מספר הביצים שהן מסוגלות להאכיל, ופחות בשנים דלות. הבקלה והצפרדע, לעומת זאת, מתחילות עם פי שניים ומסיימות כמעט כמו קודם.

פתרון מלא
1. תקציב המזון של ההורים קבוע.
2. פי שניים גוזלים: כל אחד מקבל חצי.
3. גוזלי שחרור שמקבלים חצי מנה לא מגיעים לבגרות.
4. יותר ביצים, פחות בוגרים: הטלה גדולה מדי מפסידה.
שלב 5 מתוך 6
לפתוח את השלב
הטיפול מאפשר מעט צאצאים
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
נבאו מה יקרה לארבע הבטנים כשטיפול הורי יעבור לללא.

התשובה הנכונה
- נכונה השחרור והאיילה מאבדות הכול; הבקלה והצפרדע לא מושפעות
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מספר הצאצאים
1 ×קבוע
טיפול הורי
כמו בטבע
זמן
שלוש שנים אחר כךקבוע
האפשרויות
- נכונה השחרור והאיילה מאבדות הכול; הבקלה והצפרדע לא מושפעות
- שגויה כל הארבע מאבדות בערך באותה מידה
  משוב
  הבקלה והצפרדע אף פעם לא טיפלו בביצים שלהן, ולכן אין להן מה לאבד.
- שגויה הבקלה והצפרדע נפגעות הכי קשה, כי יש להן הכי הרבה צאצאים
  משוב
  להפך: מי שתלוי בטיפול נפגע, ומי שלא, לא.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
טיפול הורי
ללא
ואז הסצנה מראה: 0 · Calves alive at the time shown/nodes/broods/outputs/deer
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
ביצי השחרור מתקררות ולא בוקעות, ולעופר אין חלב: אף אחד לא שורד. הבקלה והצפרדע מסיימות כמו קודם, כי הן מעולם לא טיפלו. צאצאים מעטים אפשריים רק עם טיפול; הטיפול הוא מה שקונה להם את הסיכוי שמיליון ביצים קונות במספרים.

פתרון מלא
1. בקלה וצפרדע: אין טיפול גם בטבע, ולכן שום דבר לא משתנה.
2. שחרור: ביצים צריכות חימום, וגוזלים צריכים האכלה.
3. איילה: עופר צריך חלב.
4. בלי טיפול, שני האחרונים מאבדים הכול.
שלב 6 מתוך 6
לפתוח את השלב
שתי אסטרטגיות
תרגול · בחרו
השאלה
למה לווייתנים ופילים צריכים עשרות שנים כדי להתאושש מציד, ואילו אוכלוסיית בקלה יכולה להתאושש בכמה שנים טובות?

התשובה הנכונה
- נכונה הם אסטרטגים של K: צאצא אחד בכל כמה שנים, והאוכלוסייה יכולה לגדול רק לאט
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מספר הצאצאים
1 ×
טיפול הורי
כמו בטבע
זמן
שלוש שנים אחר כך
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה הם אסטרטגים של K: צאצא אחד בכל כמה שנים, והאוכלוסייה יכולה לגדול רק לאט
- שגויה הם צריכים יותר מזון, וקשה להם למצוא אותו
  משוב
  גם בשפע מזון, אם שממליטה צאצא אחד בכל כמה שנים לא תגדיל את האוכלוסייה מהר.
- שגויה יש להם יותר טורפים
  משוב
  להפך: לבוגרים כמעט אין טורפים. ההגבלה היא בקצב הרבייה.
משוב לתשובה נכונה
קצב הרבייה. בקלה מטילה מיליוני ביצים, וברוב השנים כמעט כולן מתות; אבל בשנה טובה שורדות הרבה יותר, והאוכלוסייה קופצת. פילה ממליטה פעם בארבע שנים בערך, וגם בתנאים מושלמים האוכלוסייה גדלה באחוזים בודדים בשנה. לכן בעלי חיים גדולים שמתרבים לאט פגיעים במיוחד לציד.

פתרון מלא
1. אוכלוסייה מתאוששת כשנולדים יותר צאצאים משמתים פרטים.
2. אסטרטג של r: מספרים עצומים של צאצאים; שנה טובה אחת מחזירה הרבה.
3. אסטרטג של K: מעט צאצאים, בהפרשים ארוכים; גם בלי שום אבדה הגידול איטי.
4. לכן לווייתנים ופילים זקוקים לעשרות שנים.

שיעור 2 מתוך 5 · כ־25 דקות

גוף חדש

בעל חיים אחד, שני גופים: זחל שגדל בקפיצות בתוך עור שאינו נמתח, גולם שבו רוב הגוף מפורק ונבנה מחדש, ראשן שזנבו נספג אל הצפרדעון, והורמונים שקובעים מתי.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 6
לפתוח את השלב
בעל חיים אחד, שני גופים
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
הזחל בקע באורך 2 mm. נבאו: כמה מילימטרים יהיה אורכו כעבור כשבועיים, כשיפסיק לאכול ויתלה בצורת J?

התשובה הנכונה
45.23 mm ± 8 mm
ניבוי מספרי נחשב נכון בטווח ± 8 mm
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל החיים
פרפר מונרךקבוע
הורמונים
רגילקבוע
חתך
כבויקבוע
זמן
0.15 (ביצה → שבועות אחר כך)
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
זמן
0.6 (ביצה → שבועות אחר כך)
ואז הסצנה מראה: 45.23 mm · Length of the body (a tadpole with its tail, a froglet snout to vent)/nodes/life/outputs/length
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
כ־45 mm, יותר מפי עשרים באורך, ובמשקל בערך פי אלפיים, בתוך שבועיים. כל מה שהזחל עושה הוא לאכול: העלה שלו נעלם. הבוגר לא יגדל עוד אף פעם; כל הגדילה של חרק נעשית כשהוא זחל.

פתרון מלא
1. הזחל בוקע ביום הרביעי, באורך 2 mm.
2. חמש דרגות, וכל נשילה מאפשרת לו לגדול שוב.
3. ביום $19$ ⁠ בערך הוא באורך כ־45 mm, ונתלה.
שלב 2 מתוך 6
לפתוח את השלב
לגדול בתוך עור
תרגול · בחרו
השאלה
הזחל עוצר לאכול ומשיל את עורו, חמש פעמים בשבועיים. למה הוא צריך להשיל אותו?

התשובה הנכונה
- נכונה העור, ובעיקר הראש, קשיחים ולא יכולים לגדול; כדי לגדול צריך עור חדש
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל החיים
פרפר מונרךקבוע
הורמונים
רגילקבוע
חתך
כבוי
זמן
0.45 (ביצה → שבועות אחר כך)
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה העור, ובעיקר הראש, קשיחים ולא יכולים לגדול; כדי לגדול צריך עור חדש
- שגויה העור נמתח עם הגוף, ומשילים אותו רק כשהוא מתבלה
  משוב
  הגוף הרך אכן מותח את העור מעט, אבל הראש הקשה לא גדל בכלל: הוא קופץ בגודלו רק בנשילה.
- שגויה כדי להיפטר מהרעל של האסקלפיאס
  משוב
  להפך: הזחל אוגר את הרעל בגופו, והוא מגן עליו מציפורים.
- שגויה כדי להחליף צבע לפני שהוא הופך לפרפר
  משוב
  הפסים נשארים כמעט זהים מדרגה לדרגה. הנשילה היא בשביל הגודל.
משוב לתשובה נכונה
הקוטיקולה קשיחה. הגוף הרך יכול למתוח אותה מעט, אבל הראש הקשה לא גדל בכלל, ולכן הוא קופץ בגודלו בכל נשילה, בערך פי אחד וחצי ברוחב. הזחל מגדל עור חדש ורפוי מתחת לישן, בוקע אותו ויוצא, ואז ממשיך לאכול.

פתרון מלא
1. לחרק אין שלד פנימי; העור הקשיח הוא השלד שלו.
2. שלד חיצוני לא יכול לגדול.
3. לכן הזחל מחליף אותו בגדול יותר: נשילה, ודרגה חדשה.
שלב 3 מתוך 6
לפתוח את השלב
בתוך הגולם
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
מבחוץ, בגולם לא קורה כלום במשך תשעה ימים. נבאו מה תראו כשתפעילו את חתך באמצע שלב הגולם.

התשובה הנכונה
- נכונה רוב גוף הזחל מפורק, והבוגר נבנה מכיסים קטנים של תאים
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל החיים
פרפר מונרךקבוע
הורמונים
רגילקבוע
חתך
כבוי
זמן
0.75 (ביצה → שבועות אחר כך)קבוע
האפשרויות
- נכונה רוב גוף הזחל מפורק, והבוגר נבנה מכיסים קטנים של תאים
- שגויה זחל ישן, שכנפיים צומחות לו בצדדים
  טעות נפוצה: Thinks a chrysalis is a resting caterpillar that simply grows wings onto its old body.
  משוב מהקטלוג
  הגולם שקט מבחוץ, אבל בפנים מתרחשת בנייה מחדש. אנזימי עיכול מפרקים את רוב גוף הזחל, את שרירי הזחילה, חלק גדול מהמעי ואת בלוטות המשי, והבוגר נבנה מהדסקיות האימגינליות שהזחל נשא מאז שהיה עובר, כשהרקמה המפורקת משמשת להן מזון. רק מערכת העצבים, הלב וצינורות הנשימה נבנים מחדש בלי להיהרס.
- שגויה פרפר מוכן, שמחכה לצאת
  משוב
  הפרפר מוכן רק ביום האחרון, כשהמעטה נעשה שקוף.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
חתך
פועל
ואז הסצנה מראה: 42 · What the cut shows, one code per Callout (INSIDE in the model), 0 when not cut open/nodes/life/outputs/inside
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
המעטה מלא ברקמה מפורקת. אנזימי עיכול מפרקים את שרירי הזחילה, חלק גדול מהמעי ואת בלוטות המשי, והדסקיות האימגינליות, שהזחל נשא מאז שהיה עובר, נפרשות לכנפיים, לעיניים, למחושים ולרגליים, בחלוקת תאים רגילה, ניזונות מהרקמה המפורקת. זה לא מרק מוחלט: מערכת העצבים והלב נבנים מחדש בלי להיהרס.

פתרון מלא
1. בזחל עצמו כבר יש דסקיות כחולות קטנות: כנפיים, רגליים ועיניים עתידיות.
2. בגולם, אנזימים מפרקים את רוב איברי הזחל.
3. הדסקיות גדלות מהחומר המפורק ונפרשות לחלקי הבוגר.
4. ביום האחרון הבוגר שלם, והמעטה נעשה שקוף.
שלב 4 מתוך 6
לפתוח את השלב
מי קובע מתי
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
כרגיל, אחרי $32$ ⁠ יום יש פרפר. נבאו מה יהיה ביום $32$ ⁠ כשהורמונים יעברו לנשמר צעיר, והורמון הנעורים יישאר גבוה.

התשובה הנכונה
- נכונה זחל ענק, אחרי עוד נשילות לזחל
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל החיים
פרפר מונרךקבוע
הורמונים
רגיל
חתך
כבוי
זמן
שבועות אחר כךקבוע
האפשרויות
- נכונה זחל ענק, אחרי עוד נשילות לזחל
- שגויה פרפר שהגיע מוקדם יותר
  משוב
  זה קורה כשמסלקים את הורמון הנעורים, במואץ: פרפר זעיר.
- שגויה פרפר ענק
  משוב
  כל עוד הורמון הנעורים גבוה, הנשילה הבאה יוצרת זחל ולא גולם, ולכן לא יהיה פרפר בכלל.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
הורמונים
נשמר צעיר
ואז הסצנה מראה: 1 · 0 egg, 1 larva (caterpillar or tadpole), 2 changing (chrysalis, or legs and climax), 3 adult or froglet/nodes/life/outputs/stage
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
זחל ענק, באורך כ־7 cm. הנשילה שהייתה צריכה ליצור גולם יצרה זחל נוסף, ועוד אחד. הורמון הנעורים לא גורם לשינוי; הוא מונע אותו. ויגלסוורת’ הראה זאת בשנות ה־30 בפשפשים, ובתולעי משי שהבלוטות שלהן הוסרו נוצרו עשים זעירים.

פתרון מלא
1. אקדיזון מתחיל כל נשילה; הורמון הנעורים קובע מה היא תיצור.
2. הרבה הורמון נעורים: זחל. מעט: גולם. אפס: בוגר.
3. אם הוא נשאר גבוה, כל נשילה יוצרת עוד זחל, גדול יותר.
שלב 5 מתוך 6
לפתוח את השלב
הדרך של הראשן
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
לראשן יש רגליים, והוא באורך כ־42 mm עם הזנב. נבאו מה יקרה לאורכו כשזמן יתקדם עד שיהיה צפרדעון.

התשובה הנכונה
- נכונה הוא מתקצר הרבה: הזנב נספג אל הגוף
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל החיים
צפרדע מצויהקבוע
הורמונים
רגילקבוע
חתך
כבוי
זמן
0.7 (ביצה → שבועות אחר כך)
האפשרויות
- נכונה הוא מתקצר הרבה: הזנב נספג אל הגוף
- שגויה הוא מתקצר בבת אחת, כשהזנב נושר
  טעות נפוצה: Thinks a tadpole's tail drops off when it becomes a frog.
  משוב מהקטלוג
  הזנב לא נושר: הוא נספג. תאי הזנב הורגים את עצמם בזמן הנכון, באפופטוזיס, והחומר שלהם ממוחזר ומזין את הגוף בשבועיים שבהם הראשן לא אוכל. לכן הצפרדעון קצר בהרבה מהראשן שהיה, כ־1.6 cm במקום כ־4 cm עם הזנב.
- שגויה הוא ממשיך להתארך, כי הוא ממשיך לגדול
  משוב
  בשיא הגלגול הראשן בכלל לא אוכל, ולכן הוא לא יכול לגדול.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
זמן
0.9 (ביצה → שבועות אחר כך)
ואז הסצנה מראה: 16 mm · Length of the body (a tadpole with its tail, a froglet snout to vent)/nodes/life/outputs/length
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
מ־42 mm לכ־16 mm, בהדרגה לאורך כשבועיים. תאי הזנב הורגים את עצמם בזמן הנכון, באפופטוזיס, והחומר שלהם ממוחזר. בינתיים המעי מתקצר לתפריט של צייד חרקים, הריאות גדלות והזימים נעלמים.

פתרון מלא
1. בשיא הגלגול הראשן מפסיק לאכול.
2. הזנב מתכווץ יום אחרי יום: התאים שלו מתים באפופטוזיס, והחומר ממוחזר.
3. נשאר הגוף: צפרדעון באורך כ־1.6 cm, קצר בהרבה מהראשן.
שלב 6 מתוך 6
לפתוח את השלב
ראשן ענק
תרגול · הגיעו למטרה
השאלה
זמן נעול על כ־ $14$ ⁠ שבועות, ובטנק יושב צפרדעון באורך 1.6 cm. ראשן רגיל לא מגיע אף פעם ל־5 cm. שנו את הורמונים כך שבאותו יום ישחה בטנק ראשן באורך 5 cm לפחות, ולחצו על בדיקה.

המטרה
- 53.5 mm ± 3.5 mm
  בתחילת השלב: 16 mm
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל החיים
צפרדע מצויהקבוע
הורמונים
רגיל
חתך
כבוי
זמן
0.9 (ביצה → שבועות אחר כך)קבוע
נקרא מהסצנה בנקודה
Length of the body (a tadpole with its tail, a froglet snout to vent)/nodes/life/outputs/length
הגדרה אחת שמגיעה למטרה
הורמונים
נשמר צעיר
חתך
כבוי
משוב לתשובה נכונה
בנשמר צעיר הורמון בלוטת התריס חסום: לראשן לא צומחות רגליים, והוא ממשיך לגדול לראשן ענק. כך גילו את תפקיד ההורמון: ראשנים בלי בלוטת התריס לא משתנים, וראשנים שקיבלו רקמה שלה השתנו מוקדם לצפרדעים זעירות. האקסולוטל של מקסיקו נשאר כך בטבע, ומתרבה כזחל כל חייו.

משוב לתשובה שגויה
עוד לא. בהורמונים הרגילים הראשן מתחיל להשתנות לפני שהוא מגיע לגודל הזה; מה יעצור אותו?

רמז
הגלגול של הצפרדע מתחיל כשהורמון בלוטת התריס עולה. מה יקרה לראשן שאצלו הוא חסום?

פתרון מלא
1. ברגיל הראשן מגיע לכל היותר לכ־42 mm, ואז הזנב נספג.
2. בנשמר צעיר הורמון בלוטת התריס חסום, והגלגול לא מתחיל.
3. הראשן ממשיך לגדול: אחרי כ־ $14$ ⁠ שבועות הוא באורך כ־5.5 cm.

שיעור 3 מתוך 5 · כ־20 דקות

בנויים למזון שלהם

חמישה ראשים וחמישה מזונות: פרה שטוחנת עשב מצד לצד, חתול שגוזר בשר בשיניים כמו מספריים, לווייתן שמסנן קריל במזיפות, יונק דבש שמלקק צוף בלשון מפוצלת, ומעיים שמתארכים כשהמזון קשה לעיכול.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 6
לפתוח את השלב
בנויים למזון
תרגול · בחרו
השאלה
איזה סוג של אוכל הוא הלווייתן גדול־הסנפיר?

התשובה הנכונה
- נכונה מסנן מזון
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון
קריל
עור ושרירים
פועל
תוויות
כבויברירת מחדל
זמן
0.3 (הנגיסה הראשונה → נבלע)
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה מסנן מזון
- שגויה אוכל נתחים: הוא בולע טונות בבת אחת
  משוב
  הוא אכן בולע הרבה, אבל לא חתיכות: הוא מסנן מאות קריל זעירים מתוך המים.
- שגויה אוכל נוזלים: הוא שותה מי ים
  משוב
  את המים הוא דוחק החוצה. מה שנשאר ונבלע הוא הקריל.
- שגויה אוכל מצע: הוא חי בתוך המזון שלו
  אין משוב משלה; הלומדים רואים את ההודעה הרגילה
  עוד לא. הסתכלו שוב ונסו פעם נוספת.
משוב לתשובה נכונה
מסנן מזון. הוא ממלא את הגרון בטונות של מים וקריל, סוגר את הפה ודוחק את המים החוצה בין לוחיות המזיפות; הקריל נשאר לכוד בזיפים. מסנני מזון אוכלים יצורים קטנים מאוד בכמויות עצומות, ולכן בעלי החיים הגדולים ביותר שחיו אי פעם, הלווייתנים המזיפתיים, הם מסננים.

פתרון מלא
1. גררו את זמן: הפה נפתח, הגרון מתנפח, הפה נסגר והמים יוצאים.
2. המזון, קריל, קטן מאוד ונאסף מתוך המים.
3. הפרדה של מזון קטן ממים היא סינון: מסנן מזון.
שלב 2 מתוך 6
לפתוח את השלב
לטחון עשב
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
הפרה מתחילה לטחון את העשב בשיני הלחי. נבאו איך תנוע הלסת התחתונה שלה כשזמן יתקדם.

התשובה הנכונה
- נכונה מצד לצד, ונפתחת רק מעט
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון
עשבקבוע
עור ושרירים
פועל
תוויות
כבויברירת מחדל
זמן
0.32 (הנגיסה הראשונה → נבלע)
האפשרויות
- נכונה מצד לצד, ונפתחת רק מעט
- שגויה למעלה ולמטה, נפתחת לרווחה
  משוב
  כך נושך חתול. לטחינה צריך תנועה של השיניים העליונות והתחתונות זו על פני זו.
- שגויה קדימה ואחורה, כמו מסור
  משוב
  יש מכרסמים שלועסים כך, אבל הפרה מושכת את הלסת הצידה.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
זמן
0.6 (הנגיסה הראשונה → נבלע)
ואז הסצנה מראה: 6 ° · How far the lower jaw is open, degrees/nodes/head/outputs/gape
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
מצד לצד, ונפתחת רק כמה מעלות. מפרק הלסת של הפרה יושב גבוה מעל השיניים, ושריר הלעיסה מושך את הלסת התחתונה הצידה על פני העליונה, כך שהרכסים של שיני הלחי מגרסים ביניהם את העשב, כמו אבני ריחיים.

פתרון מלא
1. עשב קשה ומלא תאית: צריך לגרוס אותו לחתיכות זעירות.
2. גריסה בין שני משטחים דורשת שהם יחליקו זה על פני זה.
3. לכן הלסת נעה הצידה, ונפתחת רק מעט.
שלב 3 מתוך 6
לפתוח את השלב
לחתוך בשר
תרגול · בחרו
השאלה
מה עושות שיני הגזירה של החתול כשהלסת נסגרת?

התשובה הנכונה
- נכונה הן מחליקות זו על פני זו כמו להבי מספריים, וגוזרות את הבשר
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון
בשר
עור ושרירים
כבוי
תוויות
כבויברירת מחדל
זמן
0.45 (הנגיסה הראשונה → נבלע)
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה הן מחליקות זו על פני זו כמו להבי מספריים, וגוזרות את הבשר
- שגויה הן טוחנות את הבשר לעיסה
  משוב
  החתול כמעט לא לועס: הוא חותך נתחים ובולע אותם. בשר קל לעיכול.
- שגויה הן אוחזות בטרף כדי שלא יברח
  משוב
  את זה עושים הניבים הארוכים שבחזית.
משוב לתשובה נכונה
מספריים. הלהב העליון עובר ממש מחוץ לתחתון, ולכן חתול לועס בצד הפה ומטה את הראש. מפרק הלסת הוא ציר הדוק, והלסת זזה רק למעלה ולמטה, אף פעם לא הצידה: טובה לחיתוך, גרועה לטחינת עשב.

פתרון מלא
1. כבו את עור ושרירים וגררו את זמן לסגירת הלסת.
2. שתי שיני הגזירה, עליונה ותחתונה, עוברות זו ליד זו.
3. שני להבים שעוברים זה ליד זה גוזרים: כמו מספריים.
שלב 4 מתוך 6
לפתוח את השלב
לסנן את הים
תרגול · חשבו
השאלה
הסרגל שליד ראש הלווייתן מסמן מטר אחד. מדדו בעזרתו: מה אורכו האמיתי של הראש?

התשובה הנכונה
1.7 m ± 12%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון
קרילקבוע
עור ושרירים
כבוי
תוויות
כבויברירת מחדל
זמן
0.35 (הנגיסה הראשונה → נבלע)קבוע
מתקבלת בטווח
± 12%
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Real length of the head shown/nodes/head/outputs/headLength
כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.
משוב לתשובה נכונה
כ־4.2 m, כמעט שליש מאורך הלווייתן כולו. ראש ענק הוא פה ענק: לגימה אחת מכילה טונות של מים ואלפי פרטי קריל. באותו מקום על הבמה מוצב גם ראש של יונק דבש, באורך פחות מ־4 cm: בכל ראש הסרגל מראה קנה מידה אחר.

רמז
כמה פעמים הסרגל נכנס לאורך הראש, מקצה הלסת עד העורף?

פתרון מלא
1. הסרגל: מטר אחד.
2. הוא נכנס לאורך הראש קצת יותר מארבע פעמים.
3. אורך הראש: כ־4.2 m.
שלב 5 מתוך 6
לפתוח את השלב
ללגום צוף
תרגול · בחרו
השאלה
איך יונק הדבש מוציא צוף מתחתית הפרח?

התשובה הנכונה
- נכונה הלשון מחליקה החוצה מעבר לקצה המקור, לוכדת צוף בקצה המפוצל שלה ונמשכת בחזרה
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון
צוף
עור ושרירים
פועל
תוויות
כבויברירת מחדל
זמן
0.5 (הנגיסה הראשונה → נבלע)
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה הלשון מחליקה החוצה מעבר לקצה המקור, לוכדת צוף בקצה המפוצל שלה ונמשכת בחזרה
- שגויה הוא שואב את הצוף דרך המקור, כמו בקש
  טעות נפוצה: Thinks a hummingbird sucks nectar up through its bill like a straw.
  משוב מהקטלוג
  המקור של יונק הדבש כמעט לא נפתח, והוא לא שואב. את העבודה עושה הלשון: היא מחליקה החוצה מעבר לקצה המקור אל תוך הצוף, שני חצאי הקצה שלה, מרזבים עם שוליים מצויצים, נסגרים סביב הנוזל, והיא נמשכת בחזרה, כ־ $15$ ⁠ פעמים בשנייה.
- שגויה הוא פותח את המקור וגורף את הצוף
  משוב
  המקור כמעט לא נפתח בכלל. כל התנועה היא של הלשון.
משוב לתשובה נכונה
לשון. הקצה שלה מפוצל לשני מרזבים עם שוליים מצויצים, שנפתחים בצוף ונסגרים סביבו כשהיא נמשכת. היא מגיעה כל כך רחוק כי שורשיה, קרני עצם הלשון, נכרכים סביב אחורי הגולגולת עד המצח ומחליקים קדימה. כ־ $15$ ⁠ ליקוקים בשנייה, כי יונק דבש שורף אנרגיה מהר יותר כמעט מכל בעל חיים אחר.

פתרון מלא
1. גררו את זמן לאט: המקור נשאר כמעט סגור.
2. הלשון יוצאת מעבר לקצה המקור אל הצוף, והמוטות הוורודים מאחורי הגולגולת מחליקים מטה.
3. הלשון חוזרת עם הצוף: ליקוק, לא שאיבה.
שלב 6 מתוך 6
לפתוח את השלב
מעיים ארוכים, מעיים קצרים
תרגול · בחרו
השאלה
למה למעיים של פרה אורך של פי עשרים מגופה, ולמעיים של חתול רק פי ארבעה?

התשובה הנכונה
- נכונה מזון מהצומח מתעכל לאט, וחיידקים צריכים זמן ומקום כדי להתסיס את התאית
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
מזון
עשב
עור ושרירים
פועל
תוויות
כבויברירת מחדל
זמן
נבלע
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה מזון מהצומח מתעכל לאט, וחיידקים צריכים זמן ומקום כדי להתסיס את התאית
- שגויה לפרה יש אנזימים לתאית, והם צריכים מעי ארוך כדי לעבוד
  טעות נפוצה: Thinks a cow digests the cellulose in grass with its own enzymes.
  משוב מהקטלוג
  אף יונק לא מייצר אנזים שמפרק תאית. את העבודה עושים מיליארדי חיידקים ויצורים זעירים אחרים בכרס של הפרה, שמתסיסים את התאית לחומצות שומן, והפרה סופגת אותן. הלעיסה, הגרה והמעיים הארוכים נותנים להם זמן ושטח לעבוד.
- שגויה פרה פשוט גדולה יותר מחתול
  משוב
  השאלה היא ביחס לגוף: פי עשרים מול פי ארבעה. גודל לבדו לא מסביר את ההבדל.
- שגויה פרה אוכלת יותר, ולכן צריכה מקום לאחסן
  משוב
  הכרס אכן מאחסנת הרבה, אבל בשביל עיכול איטי, לא בשביל מחסן.
משוב לתשובה נכונה
עיכול איטי. אף יונק לא מפרק תאית בעצמו. בכרס, מיליארדי חיידקים מתסיסים אותה, הפרה מעלה גרה ולועסת שוב, ומעי ארוך נותן עוד זמן לספיגה. בשר מתעכל מהר, ולכן לאוכלי בשר מערכת קצרה ופשוטה. גם לראשן שרועה אצות יש מעי ארוך, שמתקצר כשהוא הופך לצפרדע שאוכלת חרקים.

פתרון מלא
1. עשב: רובו תאית, שהפרה לא מפרקת בעצמה.
2. חיידקים בכרס מתסיסים אותה, וזה לוקח זמן.
3. מעי ארוך וכרס גדולה נותנים את הזמן ואת המקום.
4. בשר מתעכל מהר: לחתול מספיק מעי קצר.

שיעור 4 מתוך 5 · כ־25 דקות

לדחוף אחורה כדי להתקדם

כלב, פורל ויונה נעים במקום במעבדה: כל אחד דוחף את הקרקע, את המים או את האוויר אחורה, ומקבל דחיפה שווה בחזרה. הליכה שהופכת לריצה, רגליים שדוחפות חזק מהמשקל, ומה עולה מטר ביבשה, במים ובאוויר.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 6
לפתוח את השלב
דחיפה ודחיפה בחזרה
תרגול · בחרו
השאלה
כף רגל של הכלב דוחפת את המסוע לאחור. מה נכון על הדחיפה של המסוע על הכלב?

התשובה הנכונה
- נכונה היא שווה בגודלה לדחיפה של הכף, ופונה לכיוון ההפוך
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל חיים
כלב על הליכון
מהירות
1.3 m/s
תוויות
כבויברירת מחדל
הצגת הדחיפות
דחיפותקבוע
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה היא שווה בגודלה לדחיפה של הכף, ופונה לכיוון ההפוך
- שגויה היא חלשה יותר, אחרת הכלב לא היה מתקדם
  טעות נפוצה: Thinks the ground, water or air pushes back on an animal less hard than the animal pushes on it.
  משוב מהקטלוג
  לפי החוק השלישי של ניוטון, שתי הדחיפות תמיד שוות בגודלן והפוכות בכיוונן, בכל רגע. הכלב לא נע קדימה כי הוא דוחף חזק יותר מהקרקע; הוא נע כי הדחיפה של הקרקע עליו פונה קדימה. מה שקובע אם משהו מאיץ הוא סכום הכוחות על אותו גוף, לא השוואה בין שני גופים.
- שגויה אין כזו: המסוע רק זז, הוא לא דוחף
  משוב
  בלי הדחיפה של המסוע, הכלב לא היה נשאר למעלה ולא היה מתקדם ביחס אליו.
- שגויה היא חזקה יותר, כי המסוע מחובר למנוע
  משוב
  המנוע רק מזיז את המסוע במהירות קבועה. הדחיפות בין הכף למסוע תמיד שוות.
משוב לתשובה נכונה
שווה והפוכה, כמו שני החצים בסצנה: תמיד באותו אורך. רוב הדחיפה של כף רגל הולכת ישר למטה ומחזיקה את הכלב, ורק מעט ממנה קדימה ואחורה. כך גם בזנב של הדג ובכנף של היונה: לזוז קדימה פירושו לזרוק משהו לאחור.

פתרון מלא
1. החוק השלישי של ניוטון: אם גוף א דוחף את גוף ב, גוף ב דוחף את א באותו כוח ובכיוון ההפוך.
2. הכף דוחפת את המסוע למטה ולאחור.
3. לכן המסוע דוחף את הכלב למעלה וקדימה, באותה עוצמה.
4. הדחיפה הזאת, על הכלב, היא שמחזיקה ומניעה אותו.
שלב 2 מתוך 6
לפתוח את השלב
מהליכה לריצה
תרגול · הגיעו למטרה
השאלה
מצאו את המהירות הגבוהה ביותר שבה הכלב עדיין הולך ולא עובר לטרוט, ולחצו על בדיקה.

המטרה
- 1 ± 0
  בתחילת השלב: 1
- 1.5 m/s ± 0.04 m/s
  בתחילת השלב: 1 m/s
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל חיים
כלב על הליכוןקבוע
מהירות
1 m/s
תוויות
כבויברירת מחדל
הצגת הדחיפות
בעל החיים
נקרא מהסצנה בנקודה
1 walk, 2 trot, 3 gallop, 4 swimming, 5 flying/nodes/lab/outputs/gait
נקרא מהסצנה בנקודה
The speed the animal holds (no faster than its top speed)/nodes/lab/outputs/speed
הגדרה אחת שמגיעה למטרה
מהירות
1.5 m/s
תוויות
כבוי
משוב לתשובה נכונה
1.5 m/s. ב־1.6 m/s מספר פרוד כבר עובר את $0.5$ ⁠, והכלב עובר לטרוט: זוגות אלכסוניים של רגליים נוחתים יחד. אדם, עם רגל של כ־0.9 m, עובר לריצה באותו מספר פרוד, בכ־2 m/s, ופיל, עם רגליים ארוכות עוד יותר, הולך מהר עוד יותר.

משוב לתשובה שגויה
עוד לא. אם הכלב כבר בטרוט, האטו; אם הוא הולך, נסו מעט מהר יותר.

רמז
פתרו את $Fr = \dfrac{v^2}{g\,h} = 0.5$ ⁠ עם $h = 0.5$ ⁠ m, ואחר כך קחו את המהירות הקרובה מתחת.

פתרון מלא
1. $\dfrac{v^2}{g\,h} = 0.5$ ⁠, ולכן $v = \sqrt{0.5 \times 9.81 \times 0.5}$ ⁠.
2. $v = \sqrt{2.45} \approx 1.57$ ⁠ m/s.
3. על המחוון, בצעדים של 0.1 m/s, המהירות הגבוהה ביותר מתחת לזה היא 1.5 m/s.
שלב 3 מתוך 6
לפתוח את השלב
רגליים כמו קפיצים
תרגול · חשבו
השאלה
הכלב דוהר ב־7 m/s. מה הדחיפה הגדולה ביותר של רגל על המסוע בכל צעד? השוו אותה למשקלו, 245 N.

התשובה הנכונה
665.9 N ± 5%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל חיים
כלב על הליכוןקבוע
מהירות
7 m/sקבוע
תוויות
כבויברירת מחדל
הצגת הדחיפות
דחיפות
מתקבלת בטווח
± 5%
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
The largest push on the ground, water or air during a stride or beat/nodes/lab/outputs/peakPush
כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.
משוב לתשובה נכונה
כמעט פי שלושה: כ־670 N. בדהרה לכל רגל יש מעט זמן על הקרקע, ובחלק מכל צעד אף רגל לא נוגעת בה. כדי שלאורך צעד שלם הדחיפות כלפי מעלה יצטברו למשקל, כל רגל צריכה לדחוף חזק בהרבה ממנו בזמן הקצר שבו היא למטה.

רמז
עקבו אחרי החץ הענברי לאורך צעד, וקראו אותו בשיא שלו.

פתרון מלא
1. שיא הדחיפה בדהרה: כ־666 N.
2. ביחס למשקל: $666 / 245 \approx 2.7$ ⁠, כמעט פי שלושה.
3. בממוצע על פני צעד שלם הדחיפה כלפי מעלה שווה למשקל, אבל היא מרוכזת בזמן קצר, ולכן השיא גבוה בהרבה.
שלב 4 מתוך 6
לפתוח את השלב
כמה עולה מטר
תרגול · חשבו
השאלה
הכלב, 25 kg, רץ ב־3 m/s ושורף כ־347 W. מהו מחיר ההעברה שלו, ב־J לקילוגרם למטר?

התשובה הנכונה
4.627 ± 3%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל חיים
כלב על הליכוןקבוע
מהירות
3 m/sקבוע
תוויות
כבויברירת מחדל
הצגת הדחיפות
בעל החיים
מתקבלת בטווח
± 3%
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Cost of transport: food energy to carry each kilogram one metre, J/(kg·m)/nodes/lab/outputs/cost
משוב לתשובה נכונה
כ־4.6 J לקילוגרם למטר. בריצה המחיר הזה כמעט לא משתנה עם המהירות: ריצה מהירה יותר שורפת יותר בכל שנייה, אבל גם עוברת יותר מטרים. פורל במהירות הטובה ביותר שלו משלם פחות מג’אול אחד.

רמז
כמה ג’אול בשנייה, כמה מטרים בשנייה, וכמה קילוגרמים?

פתרון מלא
1. אנרגיה למטר: $347 / 3 \approx 116$ ⁠ ג’אול לכל מטר שהכלב עובר.
2. לכל קילוגרם: $116 / 25 \approx 4.6$ ⁠.
3. בנוסחה אחת: $\dfrac{P}{m\,v} = \dfrac{347}{25 \times 3} \approx 4.6$ ⁠ J/(kg·m).
אם יצא לכם כ־ $116$ ⁠, שכחתם לחלק במסה: זה המחיר למטר של הכלב כולו.
שלב 5 מתוך 6
לפתוח את השלב
סנפירים במים
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
לכלב ריצה עולה כ־4.6 J לקילוגרם למטר. נבאו: מה יעלה לפורל, במהירות הזולה ביותר שלו, כחצי מטר בשנייה?

התשובה הנכונה
- נכונה הרבה פחות, פחות מג’אול אחד
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל חיים
כלב על הליכון
מהירות
3 m/s
תוויות
כבויברירת מחדל
הצגת הדחיפות
בעל החייםקבוע
האפשרויות
- נכונה הרבה פחות, פחות מג’אול אחד
- שגויה הרבה יותר: קשה לדחוף דרך מים צפופים
  משוב
  המים אכן קשים לדחיפה, אבל הם מחזיקים את הדג בחינם, והוא שוחה לאט.
- שגויה בערך אותו מחיר: שרירים הם שרירים
  אין משוב משלה; הלומדים רואים את ההודעה הרגילה
  עוד לא. הסתכלו שוב ונסו פעם נוספת.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
בעל חיים
פורל במנהרת שחייה
מהירות
0.5 m/s
ואז הסצנה מראה: 0.85 · Cost of transport: food energy to carry each kilogram one metre, J/(kg·m)/nodes/lab/outputs/cost
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
כ־0.85 J לקילוגרם למטר, כחמישית מהכלב. הדג צפוף בערך כמו מים, וכוח הציפה מאזן את משקלו, כך ששום חלק מהשרירים שלו לא מושקע בהישארות למעלה. הוא משלם רק על הגרר. אבל הגרר גדל עם ריבוע המהירות: ב־2 m/s הפורל משלם כמעט כמו הכלב.

פתרון מלא
1. הכלב משלם בכל צעד כדי לשאת את משקלו.
2. לפורל את המשקל נושאים המים: כוח הציפה.
3. הוא משלם רק על הגרר, וגרר קטן מאוד במהירות נמוכה.
4. לכן שחייה איטית היא הדרך הזולה ביותר לנוע.
שלב 6 מתוך 6
לפתוח את השלב
כנפיים באוויר
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
ב־10 m/s היונה שורפת כ־17 W. נבאו מה יקרה להספק כשמהירות תרד ל־3 m/s.

התשובה הנכונה
- נכונה הוא גדל, בערך פי שניים
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
בעל חיים
יונה במנהרת רוחקבוע
מהירות
10 m/s
תוויות
כבויברירת מחדל
הצגת הדחיפות
שובל
האפשרויות
- נכונה הוא גדל, בערך פי שניים
- שגויה הוא יורד: לאט יותר זה קל יותר, כמו בריצה
  משוב
  בריצה כך, אבל ציפור צריכה להחזיק את עצמה באוויר, ובמהירות נמוכה עובר מעט אוויר על הכנפיים.
- שגויה הוא לא משתנה: אותה ציפור, אותו משקל
  אין משוב משלה; הלומדים רואים את ההודעה הרגילה
  עוד לא. הסתכלו שוב ונסו פעם נוספת.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
מהירות
3 m/s
ואז הסצנה מראה: 35.16 W · Food energy burned each second at this speed, resting metabolism included/nodes/lab/outputs/power
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
הוא גדל לכ־35 W, פי שניים. בתעופה איטית עובר מעט אוויר על הכנפיים בכל שנייה, ולכן צריך לזרוק אותו למטה מהר, במשקי כנפיים עמוקים ומהירים: הטבעות בשובל צוללות בתלילות. במהירות גבוהה מאוד הגרר של הגוף מעלה את ההספק שוב: עקומת הספק בצורת U.

פתרון מלא
1. ציפור נושאת את משקלה בכך שהיא זורקת אוויר למטה.
2. במהירות נמוכה מגיע לכנפיים פחות אוויר בכל שנייה.
3. כדי לשאת אותו משקל, צריך לזרוק את האוויר המועט הזה למטה מהר יותר, וזה דורש יותר הספק.
4. לכן תעופה איטית יקרה, ויונה מרחפת במקום רק כמה שניות.

שיעור 5 מתוך 5 · כ־20 דקות

לנוע כאחד

להקת זרזירים בלי מנהיג: כל ציפור מפעילה שלושה כללים, הפרדה, יישור ולכידות, על שבעת השכנים הקרובים אליה, והצורה של הלהקה כולה מתהווה מעצמה. מה קורה כשמכבים כלל, ולמה זה קורה גם בדגים, בנמלים ובהמונים.

לפתוח את השיעור

5 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 5
לפתוח את השלב
אף אחד לא מנהל
תרגול · בחרו
השאלה
מי קובע לאן הלהקה תפנה?

התשובה הנכונה
- נכונה אף אחד: כל ציפור מגיבה רק לשכנים הקרובים אליה, והפנייה עוברת מציפור לציפור
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
הפרדה
50 %
יישור
50 %
לכידות
50 %
מעקב אחר ציפור אחת
מופע זרזירים
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה אף אחד: כל ציפור מגיבה רק לשכנים הקרובים אליה, והפנייה עוברת מציפור לציפור
- שגויה ציפור מובילה בחזית, והאחרות עוקבות אחריה
  טעות נפוצה: Thinks a flock or swarm moves together because it follows a leader who knows the way.
  משוב מהקטלוג
  אין מנהיג, ואף ציפור לא רואה את הלהקה כולה. כל אחת מגיבה רק לשבעת השכנים הקרובים אליה, לפי שלושה כללים: הפרדה, יישור ולכידות. הצורה והתנועה של הלהקה מתהוות מהכללים המקומיים האלה. פנייה שמתחילה בשוליים עוברת מציפור לציפור, בלי פקודה.
- שגויה הציפורים המבוגרות והמנוסות, שמכירות את אתר הלינה
  טעות נפוצה: Thinks a flock or swarm moves together because it follows a leader who knows the way.
  משוב מהקטלוג
  אין מנהיג, ואף ציפור לא רואה את הלהקה כולה. כל אחת מגיבה רק לשבעת השכנים הקרובים אליה, לפי שלושה כללים: הפרדה, יישור ולכידות. הצורה והתנועה של הלהקה מתהוות מהכללים המקומיים האלה. פנייה שמתחילה בשוליים עוברת מציפור לציפור, בלי פקודה.
- שגויה כל ציפור רואה את צורת הלהקה ומתאימה את עצמה אליה
  משוב
  בלהקה של אלפים, ציפור רואה רק את הסובבות אותה. אף אחת לא רואה את הצורה כולה.
משוב לתשובה נכונה
אף אחד. בסצנה, כל ציפור קוראת רק את שבעת השכנים הקרובים אליה ופועלת לפי שלושה כללים. כשציפורים בקצה פונות, השכנים שלהן מחקים אותן, וגל של פניות רץ לאחור דרך הלהקה. בלהקות אמיתיות מעל רומא מדדו גלים כאלה במהירות של כ־20 m/s עד 40 m/s.

פתרון מלא
1. לכל ציפור יש אותם שלושה כללים, והיא מפעילה אותם רק על השכנים הקרובים.
2. אף כלל לא מזכיר את הלהקה או את היעד שלה.
3. לכן אין מי ש“מחליט”: הפנייה של הלהקה היא סכום של המון פניות קטנות, כל אחת בתגובה לשכנים.
שלב 2 מתוך 5
לפתוח את השלב
שלושה כללים, שבעה שכנים
תרגול · בחרו
השאלה
כל זרזיר עוקב אחרי שבעת השכנים הקרובים אליו, בלי קשר למרחק שלהם. למה זה עדיף על לעקוב אחרי כל מי שנמצא בטווח מרחק קבוע?

התשובה הנכונה
- נכונה כשהלהקה מתדללת, לכל ציפור עדיין יש שכנים לעקוב אחריהם, והלהקה נשארת מחוברת
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
הפרדה
50 %
יישור
50 %
לכידות
50 %
מעקב אחר ציפור אחת
הכללים של ציפור אחת
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה כשהלהקה מתדללת, לכל ציפור עדיין יש שכנים לעקוב אחריהם, והלהקה נשארת מחוברת
- שגויה כך כל ציפור רואה את הלהקה כולה
  משוב
  שבע ציפורים הן קומץ זעיר מתוך אלפים. אף ציפור לא רואה את הלהקה כולה, וזה בדיוק העניין.
- שגויה כך הציפורים עפות מהר יותר
  משוב
  המהירות לא תלויה בזה. השאלה היא מה קורה ללהקה כשהיא מתדללת או מצטופפת.
משוב לתשובה נכונה
היא נשארת מחוברת. את המספר מדד צוות ברומא, ששחזר להקות זרזירים בשלושה ממדים. אילו הציפורים היו מגיבות לכל מי שבטווח מרחק קבוע, להקה שמתפזרת הייתה מאבדת קשר ומתפרקת, ולהקה צפופה הייתה מעמיסה על כל ציפור מאות שכנים. כשכל אחת תמיד מסתכלת על קומץ הקרובות אליה, הלהקה עמידה בשני המצבים.

פתרון מלא
1. טווח קבוע: להקה דלילה, אין שכנים בטווח, אין למי להגיב, והלהקה מתפרקת.
2. מספר קבוע: תמיד יש שבעה שכנים, גם אם הם רחוקים.
3. לכן עקיבה אחרי שבעה הקרובים מחזיקה את הלהקה יחד גם כשהיא מתדללת.
שלב 3 מתוך 5
לפתוח את השלב
להסיר כלל
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
נבאו מה יקרה ללהקה כשיישור יירד ל־0%, וההפרדה והלכידות יישארו כמו שהן.

התשובה הנכונה
- נכונה הציפורים נשארות יחד, אבל כל אחת עפה לכיוון אחר, כמו נחיל יתושים
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
הפרדה
50 %קבוע
יישור
50 %
לכידות
50 %קבוע
מעקב אחר ציפור אחת
מופע זרזיריםקבוע
האפשרויות
- נכונה הציפורים נשארות יחד, אבל כל אחת עפה לכיוון אחר, כמו נחיל יתושים
- שגויה הלהקה מתפרקת וכל ציפור עפה לדרכה
  משוב
  את זה עושה כיבוי הלכידות. כאן הלכידות עדיין מושכת את כולן אל האמצע.
- שגויה הציפורים נערמות לגושים הדוקים
  משוב
  את זה עושה כיבוי ההפרדה. כאן ההפרדה עדיין שומרת מרחק.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
יישור
0 %
ואז הסצנה מראה: 1 · 0 murmuration, 1 swarm, 2 scatter, 3 clump/nodes/flock/outputs/regime
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
נחיל. הלכידות עדיין מחזיקה את הציפורים יחד וההפרדה עדיין שומרת מרחק, אבל שום דבר לא גורם להן להסכים על כיוון. הענן מסתובב במקום. היישור הוא מה שהופך אוסף של ציפורים ללהקה שנעה כאחת.

פתרון מלא
1. הפרדה: שומרת מרחק; עדיין פועלת.
2. לכידות: מחזיקה יחד; עדיין פועלת.
3. יישור: מתאים כיוון; כבוי.
4. יחד, אבל בלי כיוון משותף: נחיל.
שלב 4 מתוך 5
לפתוח את השלב
גושים
תרגול · הגיעו למטרה
השאלה
שנו כלל אחד כך שהציפורים יינערמו לגושים הדוקים, ולחצו על בדיקה.

המטרה
- 3 ± 0
  בתחילת השלב: 0
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
הפרדה
50 %
יישור
50 %
לכידות
50 %
מעקב אחר ציפור אחת
מופע זרזירים
נקרא מהסצנה בנקודה
0 murmuration, 1 swarm, 2 scatter, 3 clump/nodes/flock/outputs/regime
הגדרה אחת שמגיעה למטרה
הפרדה
0 %
יישור
0 %
לכידות
0 %
משוב לתשובה נכונה
הפרדה על 0%. הלכידות ממשיכה למשוך כל ציפור אל אמצע השכנים שלה, ושום דבר לא עוצר אותה. הציפורים נערמות לגושים, שבחיים האמיתיים היו סבך של התנגשויות. מופע זרזירים הוא איזון בין משיכה פנימה לדחייה החוצה.

משוב לתשובה שגויה
עוד לא. איזה כלל שומר על המרחק האישי של כל ציפור?

רמז
איזה כלל עוצר ציפור שנמשכת אל השכנים שלה מלהתנגש בהם?

פתרון מלא
1. הלכידות מושכת ציפורים זו אל זו; ההפרדה דוחפת אותן זו מזו.
2. כדי שיינערמו, צריך להשאיר את המשיכה ולהסיר את הדחייה.
3. הורידו את הפרדה ל־0%.
שלב 5 מתוך 5
לפתוח את השלב
התהוות
תרגול · בחרו
השאלה
איזה מאלה אינו התנהגות מתהווה?

התשובה הנכונה
- נכונה תזמורת צועדת שעוקבת אחרי המנצח שבראשה
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
הפרדה
50 %
יישור
50 %
לכידות
50 %
מעקב אחר ציפור אחת
מופע זרזירים
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה תזמורת צועדת שעוקבת אחרי המנצח שבראשה
- שגויה נמלים שמוצאות את הדרך הקצרה ביותר למזון בעזרת שבילי ריח
  טעות נפוצה: Thinks a flock or swarm moves together because it follows a leader who knows the way.
  משוב מהקטלוג
  אין מנהיג, ואף ציפור לא רואה את הלהקה כולה. כל אחת מגיבה רק לשבעת השכנים הקרובים אליה, לפי שלושה כללים: הפרדה, יישור ולכידות. הצורה והתנועה של הלהקה מתהוות מהכללים המקומיים האלה. פנייה שמתחילה בשוליים עוברת מציפור לציפור, בלי פקודה.
- שגויה להקת דגים שמתפצלת סביב טורף
  טעות נפוצה: Thinks a flock or swarm moves together because it follows a leader who knows the way.
  משוב מהקטלוג
  אין מנהיג, ואף ציפור לא רואה את הלהקה כולה. כל אחת מגיבה רק לשבעת השכנים הקרובים אליה, לפי שלושה כללים: הפרדה, יישור ולכידות. הצורה והתנועה של הלהקה מתהוות מהכללים המקומיים האלה. פנייה שמתחילה בשוליים עוברת מציפור לציפור, בלי פקודה.
- שגויה נתיבים שנוצרים כששני זרמים של הולכי רגל עוברים זה דרך זה
  טעות נפוצה: Thinks a flock or swarm moves together because it follows a leader who knows the way.
  משוב מהקטלוג
  אין מנהיג, ואף ציפור לא רואה את הלהקה כולה. כל אחת מגיבה רק לשבעת השכנים הקרובים אליה, לפי שלושה כללים: הפרדה, יישור ולכידות. הצורה והתנועה של הלהקה מתהוות מהכללים המקומיים האלה. פנייה שמתחילה בשוליים עוברת מציפור לציפור, בלי פקודה.
משוב לתשובה נכונה
התזמורת. לה יש מנהיג ותוכנית של השלם: המנצח קובע, וכל נגן מבצע. בשלושת האחרים אין אף אחד שרואה את התמונה כולה: כל נמלה, כל דג וכל הולך רגל מגיב רק למה שסביבו, והסדר הגדול מתהווה מעצמו.

פתרון מלא
1. התנהגות מתהווה: סדר גדול שנוצר מכללים מקומיים, בלי מנהיג ובלי תוכנית של השלם.
2. נמלים, דגים והולכי רגל: כל פרט מגיב לשכנים או לסביבה הקרובה. מתהווה.
3. תזמורת צועדת: כולם עוקבים אחרי מנהיג אחד. לא מתהווה.

בכל היחידה · 8 טעויות נפוצות

קטלוג הטעויות הנפוצות

כל טעות נפוצה שהיחידה מזהה, בכמה מילים. פתחו טעות כדי לראות מה הלומדים קוראים כשהתשובה מתאימה לה, ואיפה היא נשאלת.

תוכן העניינים

צאצאים וטיפול

בפנים או בחוץ

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

פתרון מלא

כמעט כולם מתים

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

פתרון מלא

השבועות הראשונים

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

רמז

פתרון מלא

תקציב אחד

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

פתרון מלא

הטיפול מאפשר מעט צאצאים

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

פתרון מלא

שתי אסטרטגיות

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

פתרון מלא

גוף חדש

בעל חיים אחד, שני גופים

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

פתרון מלא

לגדול בתוך עור

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

פתרון מלא

בתוך הגולם

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

פתרון מלא

מי קובע מתי

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

פתרון מלא

הדרך של הראשן

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

פתרון מלא

ראשן ענק

השאלה

המטרה

הסצנה בשלב הזה

הגדרה אחת שמגיעה למטרה

רמז