mandag 17. november 2014

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.