2.4 - DRIVHUSEFFEKT

Daniel Espegren Dutta | 3MKA | 10. November 2014

HENSIKT

Undersøke hvordan synlig lys og varmestråling slipper igjennom en glassplate. 

Finne ut hva som skjer med vannivået i to like store plastbokser der en isbit smelter på et fjell kontra uten noe fjell.

UTSTYR

 - Glassplate (Stor nok til å dekke håndflaten)

 - Lyskilde (Sol, lysstoffrør, lyspære)

 - Kokeplate

 - Plastfolie

 - x2 Termometere

 - x2 Plastbokser

 - 2+ isbiter

 - x2 steinblokker (like store)

 - Vann

TEORI

Drivhuseffekten er en livsnødvendig prosess for å bevare livet på jorda. Solstråler fra sola går gjennom atmosfæren og treffer jorda, slik at den varmer seg opp. Denne energien blir sendt ut igjen som varmestråling. Drivhusgassene (CO2, N2O, CH4 og H2O) i atmosfæren har som oppgave å absorbere denne varmestrålingen og dermed sende strålene enten til verdensrommet eller ned på jorda igjen. Dette får gjennomsnittstemperaturen til å stige til 15° C istedenfor -18° C. 

Et problem er økt utslipp av drivhusgassene. Dette øker drivhuseffekten og gjennomsnittstemperaturen vil stige. Når det da blir varmere vil polene smelte. Siden nordpolen bare er en isblokk på vannet, vil dette ha lite å si for havnivået. Is tar mer plass enn vann og vil derfor flyte. 90 % av isen ligger under vann allerede fra før. Når den smelter vil vannet faktisk synke.

Antarktis- og Grønlandsisen derimot vil få store konsekvenser. Hvis denne isen smelter vil dette legge seg på havet som ekstra vann, og derfor øke havnivået. Dette er fordi isen ligger på et fjell der all isen ligger OVER vannoverflaten.

DEL 1

FREMGANGSMÅTE 

 - Hold glassplaten foran lyskilden og vurder om det synlige lyset blir hindret av glasset.

 - Skru på kokeplaten og vent på at den skal bli varm

 - Hold hånden over slik at du merker varmen uten å brenne deg

Dette er en god avstand fra kokeplaten. En glassplate skal plasseres mellom hånden og plata.

 - Plasser glassplaten mellom hånden og kokeplata. Vurder om det blir varmere eller kaldere

 - Legg et termometer i hver sin plastboks

 - La de stå en fem minutters tid

Temperaturmåling av de to plastboksene

 - Strekk plastfolie over den ene boksen

 - La de stå ytterlige fem minutter og vurder resultatene.

HYPOTESE

 1. Glassplaten vil slippe gjennom synlig lys - Lyset blir IKKE hindret.

 2. Det vil bli kaldere fordi drivhuseffekten vil sende varmen ned mot platen igjen.

 3. Plastboksen med plastfolie over seg vil bli varmere enn den andre. 

RESULTAT

 1. Glassplaten slapp gjennom det synlige lyset. Ved nøyere observasjon kunne man se at deler av lyset ble reflektert, men mesteparten kom gjennom.

Glassplaten holdes foran lyskilden. Vi kan se en svak refleksjon, men mesteparten av lyset går gjennom.

 2. Det blei kaldere med en gang glassplaten kom mellom hånden og kokeplaten. 

 3. Boksen med plastfolie over seg hadde blitt 0,5° C varmere enn den andre plastboksen. Boks 1 (uten plast) viste 20,5° C og boks 2 (med plast) viste 22° C før oppvarming. Fem minutter senere viste boks 1 25° C og boks 2 27° C. 

FEILKILDER

 Til tross for hvor lenge vi holdt plastboksene foran lyskilden, ble resultatet minimalt. Vi kan tenke oss tre grunner til at differansen ikke ble større.

 1. For kort tid - Ved lengre oppvarming ville man kunne lese av to helt forskjellige tall

 2. Det ene termometeret hadde blitt varmet opp fra før av hånden til en person. Dette kan være grunnen til ulik starttemperatur.

 3. Termometerene var forskjellige og kan derfor gi ulike resultater.

KONKLUSJON

Hypotesene var riktig i forhold til resultatene.

Grunnen til at det ble kaldere da glassplaten kom til stedet kan sammenlignes med hva som skjer med en bil iløpet av sommeren. Når varmen trenger gjennom har den vanskeligheter med å komme ut. I dette forsøket blir glasset en erstatning for drivhusgasser der den sender varmen tilbake til kilden. 

Termometerne hadde ulik starttemperatur, men differansen økte etter oppvarming. Siden differansen blir større betyr det at den ene plastboksen klarte bedre å bevare varmen som ble tilført.

Slik ble plastboksene varmet opp. De får like mye lys og varme.

DEL 2

FREMGANGSMÅTE

 - Legg en stein i hver sin plastboks

 - Legg en isbit på toppen av den ene steinen (Boks 1) og en isbit ved siden av den andre steinen (Boks 2)

 - Fyll begge opp med vann helt opp til kanten. Pass på at vannet i boks 1 ikke skal overstige isbitene.

 - Vent til isbitene har smeltet

 - Finn ut hva som skjer

HYPOTESE

Dette blir som en simulasjon av nordpolen (Boks 2) og sydpolen (Boks 1). Ifølge teorien skal boks 1 få høyere vannnivå, mens boks 2 skal få lavere. 

RESULTAT

I boks 1 økte vannivået med noen få millimeter mens boks 2 holdt seg mer eller mindre det samme. Ved hjelp av en linjal kunne vi sammenligne hvor mye vann det var før forsøket startet og måle dette opp med det svaret vi fikk etter isen hadde smeltet.

"Nordpolen" (Boks 2) før smelting

"Sydpolen" (Boks 1) før smelting

FEILKILDER

Plastboksene var for store til å kunne se noen forandring. Steinene og isbitene var for små slik at det var vanskelig å kunne måle opp hvor mye mer / mindre vann det var. I boks 2 var forandringene så små at vi ikke kunne lese det av på linjalen. Vi kan derfor ikke si sikkert om vannet holdt seg stabilt eller sank.

Unøyaktiv måte å måle opp på, men "sydpolens havnivå" økte

KONKLUSJON

Hypotesen stemmer med resultatene. Hvis vi ser for oss et scenario der polene smelter, vil dette kunne bekrefte teorien. Steinene skal simulere et kontinent mens isen skal simulere... isen. Når isen står oppå kontinentet (sørpolen) vil havnivået stiget, mens hvis det bare er en isklump som flyter for seg selv, vil ikke dette påvirke vannivået i noen stor grad, om ikke i det hele tatt. 

2.1 & 2.2 – SPEKTRE & ABSORPSJONSLINJER I SOLSPEKTERET

Daniel Espegren Dutta | 3MKA | 6. Oktober 2014

Hensikt:

Se på ulike spektre gjennom et spektroskop og vurdere hvilket spekter de forskjellige kildene gir.

Utstyr:

   -       Spektroskop

   -       Magnesiumbånd

   -       Saks

   -       Fyrstikker

   -       Klype / tang

   -       Stearinlys

   -       Lysstoffrør

   -       Lyspære

   -       Sola

Teori:

Et spekter skiller de forskjellige bølgelengdene i synlig lys fra hverandre slik at vi kan se fargene hver for seg. I et spektroskop blir lyset vanligvis bøyd eller brutt.

Ser vi lys fra et fast stoff, væske eller gass med høyt trykk gjennom et spektroskop (f.eks. glødetråd) ser vi et sammenhengende spekter, der man kan se alle bølgelengdene.

Derimot hvis man ser på lys fra gass gjennom et spektroskop får man et emisjonsspekter (også kalt linjespekter). Da ser man bare noen få bølgelengder som kalles spektrallinjer. Disse linjene er unike fra gass til gass og gir derfor forskjellige spektre.

Den siste typen spekteret er i sola og kalles et solspekter (eller absorpsjonsspekter). Lyset fra sola er i utgangspunktet et sammenhengende spekter, men kolliderer med den ”kjølige” gassen i atmosfæren sin. Da vil atomene i denne gassen absorbere den nødvendige energien som trengs for at elektronene skal hoppe til neste skall. Elektronene hopper umiddelbart tilbake igjen og bruker denne energien til å sende ut elektromagnetisk stråling (fotoner). Fotonene blir sendt i alle mulige retninger og man får da hull (mørke linjer) i spekteret.

Illustrasjon av spektere
Kilde: NDLA

Fremgangsmåte:

   -       Ha rommet så mørkt som mulig

   -       Observer en kilde om gangen for å unngå forstyrrelser

   -       Klipp opp magnesiumbåndet og hold det fast med en klype eller tang sånn at man ikke brenner fingrene

   -       Bruk så fyrstikkene til å tenne på båndet

   -       Fyrstikkene vil også trenges for å tenne på stearinlyset

   -       Lysstoffrøret observeres ved å skru på lyset i rommet og peke spektroskopet mot lyskilden

   -       Koble en lyspære til en strømkilde for å tenne det på

   -       Sørg for at det er dag når man observerer sola. Overskyet funker fint også, men pass på at man ikke ser direkte på sola.

Spektroskopet som blir brukt. Lyset trenger gjennom den lille sprekken

Hypotese:

Jeg forventer å se følgende spekter i de forskjellige kildene:

   1.   Glødende metall: Sammenhengende spekter.

   2.  Lysstoffrør: Emisjonsspekter

   3.   Stearinlys: Sammenhengende spekter

   4.   Sollys: Absorpsjonsspekter

   5.   Glødelampe: Sammenhengene spekter

Ut ifra det man vet i teorien er dette de resultatene som burde komme opp.

Resultat:

   1.   Glødende metall: Sammenhengende spekter

   2.   Lysstoffrør: Emisjonsspekter

   3.   Stearinlys: Sammenhengende spekter

   4.   Sollys: Sammenhengende spekter

   5.   Glødelampe: Sammenhengende spekter

Slik ser spektroskopet ut invendig når man sikter på et stearinlys

Legger merke til at sollyset ikke stemmer overens med hypotesen. Dette er en mulig feilkilde ettersom at teorien sier at et solspekter skal inneholde svarte linjer.

Feilkilder:

Instrumentet (spektroskopet) er veldig simpelt og kan gi resultater som strider imot teorien. Det kan rett og slett være for dårlig.

En annen feilkilde kan være at det ikke var bekmørkt i rommet. Noe sollys kom gjennom vinduet selv om persiennene var igjen. Dette kan påvirke resultatene innen en viss grad. På samme måte kan sollyset ha blitt påvirket av lysstoffrørene i taket.

Konklusjon:
4/5 kilder gav det resultatet som var forventet. Det siste resultatet kan ha blitt påvirket av for dårlig utstyr eller av uønsket lys. Vi må være kritiske til dette resultatet ettersom det ikke stemmer overens med teorien. Vi kan da fastslå at teorien skal stemme overens med resultatet.

Forsøksrapport 1.2 & 1.3

Suksesjon på en hogstflate & et tjern

24/9-14

Hensikt med forsøkene
Beskrive hvilken fase i suksesjonen et hogstfelt og et tjern befinner seg i og komme med en konklusjon om hvordan de vil se ut om ~100 år.

Utstyr
Du vil trenge følgende til å gjennomføre forsøkene:
- Kamera / Mobil

Teori
Økosystemer endrer seg over tid. Når et økosystem forandrer seg gradvis kalles det suksesjon. Den første delen av suksesjonen kalles pionerfasen, der kun pionerplantene kan vokse. Disse plantene stiller små krav til et område med lite kalorier. Etterhvert som disse plantene vokser, brytes ned, og lager en mer fruktbar jord, kan neste del av suksesjonen begynne.

Hypotese
Om ~100 år vil områdene være akkurat den samme. Mennesker vil fortsette å hogge ned skog for å bevare skisenteret de neste årene, noe som vil hindre skogen å vokse frem igjen.

Tjernet, eller dammen er på vei til å bli tømt, men jeg tror at den vil bli fylt opp igjen. Hvis dette er tilfelle må mennesker fortsatt holde den igang ettersom den danner elektrisitet.

Fremgangsmåte
- Dra til en hogstflate / tjern
- Beskriv området de ligger i
- Lag en liste over de plantene man finner i områdene
- Ta bilder

Resultat
Dersom områdene holder seg urørt de neste 100 årene, vil man oppleve at områdene har endret seg. Om ca. 100 år vil hogstfeltet ha mye gress, mellomstore løvtrær og noe mindre bartrær.

Hogstfeltet er allerede i gang med suksesjonen. Det ser vi på plantelivet

Noen blomster har allerede begynt å vokse opp

Det finnes løvtrær (bjørk) på kanten av skibakken

Dersom tjernet også holder seg urørt de neste 100 årene, vil den ikke ha klart å komme seg langt. Ut ifra bildene mine vil jeg si at suksesjonen er todelt - Vi får både primærsuksesjon og sekundærsuksesjon. Primærsuksesjonen foregår på de delene av tjernet som er stein, mens sekundærsuksesjonen vil foregå på bunnen av tjernet og vokse oppover.

Primærsuksesjon foregår på bar bakke uten planter eller jord

Om 100 år vil tjernet være mellom fase 1 og 2 grunnet lite flora

Siden tjernet er avhengig av planteliv for å bli til myr, vil gamledammen ha problemer med å fullføre suksesjonen. Det er nesten ingen planter inni eller utenfor vannet. Derfor vil ikke tjernet komme lengre enn første del av suksesjonsfasen. Dette vil derfor ta nærmere 1000 år.

Feilkilder
- Vi lever ikke i 2114, og kan derfor ikke komme med et ordentlig resultat
- Dette er områder som fortsatt er i bruk av mennesker, noe som vil bremse / restarte suksesjone

Konklusjon
Hogstfeltet er i konsolideringsfasen. Dette vises gjennom det varierte plantelivet slik som blomster, løvtrær, gress og busker. Med tid vil det utvikle seg til mer dominante planter slik som løvtrær, som senere vil utvikle seg til klimaksfasen, furuskog. Det vil bli furuskog fordi det er de trærne som omringer området. Siden det vil ta veldig lang tid før løvtrærne blir dominert av barskogen (fordi løvtrær vokser fortere), vil området bli en løvskog om 100 år.

Mennesker hogger ned trærne og får suksesjonen til å starte på nytt

Dersom skisenteret fortsatt holder seg åpent, vil mennesker hindre den i å vokse for å ikke ødelegge forretninger. Dermed kan man også forvente at hogstfeltet er i akkurat samme fase som den er i nå om 100 år.

Gamledammen mangler planteliv og er på vei til å bli tømt

For at et tjern skal kunne gå videre i suksesjonen, er den avhengig av planteliv. Dette skjer gjennom at mose vokser på vannet. Mose er spesielt fordi det ikke har røtter og kan derfor ta opp vann gjennom bladene. Dermed kan de fortsette å absorbere vann selv om mosen dør. 

Mosen produserer også et bakteriedrepende stoff og kan derfor ikke brytes ned. Etterhvert vil bare mer og mer mose vokse, hvor helt til slutt tjernet blir til en myr.

I dette tilfelle, ser det ikke ut som at det blir noe av. Ihvertfall ikke med det første. Det er tre mulige utfall fra dette tjernet:

1. Dammen blir tømt og blir ikke fylt opp igjen: Dette vil føre til at hele tjernet området blir til barbakke, der alt må vokse opp på nytt igjen. Nytt planteliv vil oppstå. Først vil det starte med ulike lavarter, som senere vil utvikle seg til gress og busker. Alt avsluttes med klimaksfasen, barskog, akkurat som hogstfeltet. Om 100 år vil dette utfallet være i pionerfasen.

2. Dammen holder seg stabilt der den er nå: Denne prosessen vil ta nærmere 1000 år. Først må pionerfasen begynne på den bare bakken (steinene) for så å utvikle seg til litt variert planteliv. Fordi et tjern er rikt på vann og næring vil mose etterhvert vokse ut på vannet når plantelivet er fullt igang. Dermed vil det utvikle seg til en liten myr til slutt. Om 100 år vil området ha begynt med pionerfasen ved siden av tjernet.

Før dammen ble tømt var det fullt av variert planteliv rundt tjernet. Her finner man løvtrær, busker og gress

3. Dammen blir fylt opp igjen: Resultatet her vil bli akkurat den samme som den forrige, men vil droppe utviklingen av planteliv på steinene. I tillegg vil den gå raskere og bli større fordi plantelivet vil da være rett ved siden av tjernet igjen og vil også få mer mose til å vokse. Om 100 år vil tjernet være rundt fase 3 i suksesjonen fra bildet over. Små busker har begynt å vokse rundt tjernet og man kan begynne å merke at mosen er på vei til å ta over.

Det er rikelig med planteliv ved siden av tjernet, før den ble tømt

Kilder:

Naturfag 3 Boka

NDLA

Wikipedia

Disposisjon til forsøk

Da var det igang med forsøk til naturfagen, og i forbindelse med kapittel 1, Økosystemet, skal vi ta for oss følgende forsøk:

- 1.2: Suksesjon på en hogstflate
- 1.3: Gjengroing av et tjern

Suksesjon er da en lang prosess der et økosystem forandrer seg gradvis.

Bilde hentet fra NDLA

Her ser vi suksesjonsfasene fra tjern til myr.

Forsøket skal gjennomføres på Aron Skisenter i Drammen og Gamledammen som ligger på toppen av bakken. Skibakken er på en tidlig fase i suksesjonen som kalles pionerfasen. Det vil si at den er på det første stadiet før neste del av suksesjonen, og vil, hvis urørt, til slutt bli til en gran-/furuskog. Gamledammen (som uheldigvis er på vei til å tømmes, men la oss se bort ifra det) er også i pionerfasen.

Til forsøket vil det bli bildedokumentasjon og rapporter. 

FØRSTE INNLEGG!!!11

Yes yes, da var bloggen i gang og da er vi klare med å gjøre SCIENCE! Snart vil det bli lagt ut ting om SCIENCE and shit! Forsøk og andre SCIENCE stuff blir lagt ut så fort som mulig.