Allemansrätten
När man är ute på promenad i skogen, paddlar kanot, eller gör något annat där man vistas i naturen använder man sig av allemansrätten. Allemansrätten ger oss möjlighet och frihet att kunna vistas i vår vackra natur. Men det innebär ett ansvar från varje enskild person som vistas i naturen att ta hänsyn till djuren, växtlivet och markägare. Det innebär att man inte får förstöra något och man får inte störa något i vår natur.
Allemansrätten ingår i en av Sveriges fyra grundlagar (2 kap. 18 § regeringsformen) men den är för det ingen lag och det finns ingen lag som kan bestämma hur den är. Det som finns är andra lagar runt omkring allemansrätten som anger vad som inte är tillåtet . Det här innebär att det inte går att ge några direkta svar på vad som är tillåtet att göra i naturen.
Ofta ses allemansrätten som ett kulturarv eller till och med en nationalsymbol. Allemansrätten angår oss alla och den ger oss goda möjligheter att få vistas i naturen både som enskild individ och även för grupper inom organisationer och inom turistnäring. Från början gällde allemansrätten endast enskilda individer och inte för grupper.
Man kan skaffa sig mer information om rättigheter och skyldigheter genom att läsa och ta del av vad miljöbalken och vad lagen säger om allemansrätten via naturvårdsverkets hemsida. Där finns även en folder där det står om de olika områden där allemansrätten gäller, i denna folder hänvisar de till naturvårdsverkets hemsida och att man går in på det gällande område eftersom rättigheter och skyldigheter skiljer sig beroende på vad man gör i naturen. Allemansrätten gäller t.ex. när man cyklar ute i naturen, när, var och hur eldning är tillåten i naturen, vid organiserat friluftsliv, vilka blommor, bär och svampar som är tillåtna att plocka och vad fridlyst betyder, vad man ska tänka på när man är ute och går eller åker skidor i vår vackra natur, det här är några av alla de områden som nämns inom allemansrätten. Jag föreslår att man alltid tar reda på vad som gäller för det ändamål man har tänkt att göra innan man ger sig ut i naturen av den anledningen att man på så vis kan undkomma att skada vår vackra natur omedvetet.
http://www.naturvardsverket.se/allemansratten (hämtad 2011.04.07). Sidan är uppdaterad 2011.02.10.
Kalkälskandeväxter
Ett exempel där kalkälskande växter har fått möjlighet att frodas är i Malmö vid ett ställe som kallas Klagshamnsudden. Den här udden skapades av slagg från kalkbrytningen som pågick under slutet av 1800-talet. Först bestod udden av bar kalksten men efter cirka femtio år hade kalkälskande växter och buskar börjat att växa upp och det medförde också ett rikt insektsliv. Exempel på några kalkälskande växter som bland annat växer vid Klagshamnsudden är getväppling, blåeld, spåtistel, blåhallon och krissla.
http://www.malmo.se/download/18.4ecfe75e1245d916760800030392/Klagshamnsudden+090508.pdf ( hämtad 2011.04.07)
söndag 8 maj 2011
fredag 6 maj 2011
Biotoper och klappersten
Biotoper
Biotop är en term från biologin som står för ett område som är anpassat speciellt för att gynna vissa växter och djur, gruppen av organismer som lever där kallas för dess biocenos. Sverige är ett industriellt utvecklat samhälle vilket har gjort att alla biotoper är påverkade av människorna. När man röjer mark eller en plats exempelvis utsätts för en brand ändras förutsättningarna för de djur och växter som lever där, man kan även välja att spara utvalda träd eller buskar för att den biologiska mångfalden ska gynnas. För att skydda en biotop kan exempelvis Länsstyrelsen eller Skogsstyrelsen besluta om att område ska klassificeras som Biotopskyddsområde, där får man inte bedriva någon verksamhet eller göra något som kan påverka livsmiljön för de organismer som lever där. Ett exempel på ett Biotopskyddsområde är Korpberget i Huddinge kommun.
Exempel på andra biotoper är:
• Insjö
• Äng
• Hällmark
• Lövskog
• Kärr
• Strand
• Öken
• Savann
• Stäpp
• Regnskog
• Korallrev
• Lövsumpskog
Källa:
Götmark, F., Gunnarsson, B. & Andrén,C. (1998). Biologisk mångfald i kulturlandskapet – Kunskapsöversikt om effekter av skötsel på biotoper, främst ängs- och hagmarker. Rapport 4835. Stockholm : Naturvårdsverket.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Biotop
http://sv.wikipedia.org/wiki/Biotopskyddsomr%C3%A5de
Klappersten
“klappersten, strandklapper, klapper, grovt svallsediment bestående av vanligtvis väl avrundade stenar och ofta även mindre block” (http://www.ne.se/lang/klappersten). Klapperstenar är små stenar som vid friktionen med varandra har slipats och blivit rundade, de finns oftast vid stränder. När en strands läge har förändrats exempelvis genom landhöjning kan man se att det har bildats ett klapperstensfält där den tidigare vattennivån var. På exempelvis Öland finns det ett vackert klapperstensfält: Neptuni åkrar.
Källa:
http://www.ne.se/lang/klappersten
http://sv.wikipedia.org/wiki/Klapperstenar
Biotop är en term från biologin som står för ett område som är anpassat speciellt för att gynna vissa växter och djur, gruppen av organismer som lever där kallas för dess biocenos. Sverige är ett industriellt utvecklat samhälle vilket har gjort att alla biotoper är påverkade av människorna. När man röjer mark eller en plats exempelvis utsätts för en brand ändras förutsättningarna för de djur och växter som lever där, man kan även välja att spara utvalda träd eller buskar för att den biologiska mångfalden ska gynnas. För att skydda en biotop kan exempelvis Länsstyrelsen eller Skogsstyrelsen besluta om att område ska klassificeras som Biotopskyddsområde, där får man inte bedriva någon verksamhet eller göra något som kan påverka livsmiljön för de organismer som lever där. Ett exempel på ett Biotopskyddsområde är Korpberget i Huddinge kommun.
Exempel på andra biotoper är:
• Insjö
• Äng
• Hällmark
• Lövskog
• Kärr
• Strand
• Öken
• Savann
• Stäpp
• Regnskog
• Korallrev
• Lövsumpskog
Källa:
Götmark, F., Gunnarsson, B. & Andrén,C. (1998). Biologisk mångfald i kulturlandskapet – Kunskapsöversikt om effekter av skötsel på biotoper, främst ängs- och hagmarker. Rapport 4835. Stockholm : Naturvårdsverket.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Biotop
http://sv.wikipedia.org/wiki/Biotopskyddsomr%C3%A5de
Klappersten
“klappersten, strandklapper, klapper, grovt svallsediment bestående av vanligtvis väl avrundade stenar och ofta även mindre block” (http://www.ne.se/lang/klappersten). Klapperstenar är små stenar som vid friktionen med varandra har slipats och blivit rundade, de finns oftast vid stränder. När en strands läge har förändrats exempelvis genom landhöjning kan man se att det har bildats ett klapperstensfält där den tidigare vattennivån var. På exempelvis Öland finns det ett vackert klapperstensfält: Neptuni åkrar.
Källa:
http://www.ne.se/lang/klappersten
http://sv.wikipedia.org/wiki/Klapperstenar
torsdag 28 april 2011
Istiden
Istider brukar kallas för Glacialer och under en istid kan klimatet variera mellan varmare och kallare. Dessa perioder brukar kallas för Stadialer som är istidens kallaste period då inlandsisarna breder ut sig, och Interstadialer som är en förhållandevis varm period av istiden då inlandsisarna minskar. Den tid vi nu lever i kallas Interglacialer vilket betyder att vi befinner oss mitt emellan två istider.
Vid minst tre tillfällen, förmodligen fler, har klimatet ändrats drastiskt hos oss här i norr och stora delar av norra Europa har täckts med is i perioder som är upp till 100 000 år långa. I Sverige var troligtvis hela fjällkedjan i norr täckt med is och större delen av Sverige bestod av tundra.
De tidigare perioderna mellan två istider har varit relativt korta, runt 10 000-15 000 år. Under dessa perioder var klimatet ungefär samma som idag. Landskapet bestod mestadels av skog och glaciärerna var små. Under istiden kunde temperaturen ligga mellan -30°C och -40°C. Där isen var som tjockast var den ca 3 km tjock. Trots detta fanns det de som kunde leva sitt liv här ändå. Där isen lättade och tundran bredde ut sig levde bl.a. mammutar, myskoxar och ullhårig noshörning, de hade tjocka lager med underhudsfett och riklig päls för att klara kylan.
Ingen vet hur många istider som förekommit här på jorden, men vi vet att det är många och det kommer troligtvis att komma fler även om det kommer att dröja många 1000 år innan det är dags för en ny istid. Man tror att de flesta istiderna har förekommit under Kvartärtiden som började för ca 2,5 miljoner år sedan och pågår fortfarande idag. Den senaste istiden startade för omkring 100 000 år sedan och varade i ca 80 000 år innan isen för ca 20 000 år sedan började dra sig tillbaka. Innan den senaste istiden var klimatet varmare och man har funnit rester av människans förfäder. I En grotta i Finland har man kunnat hitta spår från neandertalare.
Istiden innebar slutet för många växter och djur, de som överlevde trängdes undan av isen. Många djurarter blev åtskilda och levde på var sina håll och utvecklade därmed olika egenskaper som var väl lämpade för just det området där de levde. Vissa grupper av samma art blev splittrade och utvecklades till olika ”raser” med olika egenskaper och förutsättningar att klara sig i olika delar av världen.
När den moderna människan först kom till Europa levde redan neandertalarna här, dock slutar spåren efter neandertalarna för ca 23 000 år sedan då de dog ut av okänd anledning.
En istid börjar när klimatet blir kallare och snön på glaciärerna inte hinner smälta bort under sommaren. Tids nog bildas is och när isen väl har börjat växa behövs ingen ytterligare förändring i klimatet eftersom isarna skapar ett kyligt klimat runt omkring sig. En teori är att dessa klimatförändringar beror på att jordens bana runt solen och jordaxelns lutning ändras och norra delen av jordklotet hamnar ännu längre ifrån solen.
Det finns många spår efter istiden då inlandsisen har dragit fram över Europa. Ett tydligt spår är alla rullstensåsar som finns i Sverige idag. Dessa åsar är ett spår efter isen som samlat med sig mängder med sten och grus som kommit i dess väg. Eftersom isen rörde sig så fick allt som var inbundet i isen följa med. När isen sedan började smälta lossade sten och grus allt eftersom och bildade dagens rullstensåsar.
Under istiden var havsnivån upp till 100 meter lägre än vad den är idag på grund av att mycket vatten var bundet i isarna. Det var även ett enormt tryck från isen på jordskorpan vilket gjorde att jordskorpan pressades ner ca 800 meter på vissa ställen där trycket var som störst. Vissa områden som idag täcks av vatten var under istiden land. När isen sedan drog sig tillbaka var stora delar av Europa nedtryckt under havsytan. Jordskorpan började långsamt höjas igen och det är en höjning som pågår än idag. Man har t.ex. hittat rester efter bosättningar, renhorn och stora områden med torv på botten av Nordsjön. Kustlinjerna i övriga Europa såg inte heller ut som de gör idag, under istiden kunde man t.ex. fotvandra mellan Frankrike och England.
Källor
http://www.biotopia.nu/index.php?option=com_content&task=view&id=48&Itemid=27
http://www.sgu.se/sgu/sv/geologi/jordtacket/istiderna.html
http://www.sgu.se/sgu/sv/geologi/jordtacket/under-istiden/moran.html
Vid minst tre tillfällen, förmodligen fler, har klimatet ändrats drastiskt hos oss här i norr och stora delar av norra Europa har täckts med is i perioder som är upp till 100 000 år långa. I Sverige var troligtvis hela fjällkedjan i norr täckt med is och större delen av Sverige bestod av tundra.
De tidigare perioderna mellan två istider har varit relativt korta, runt 10 000-15 000 år. Under dessa perioder var klimatet ungefär samma som idag. Landskapet bestod mestadels av skog och glaciärerna var små. Under istiden kunde temperaturen ligga mellan -30°C och -40°C. Där isen var som tjockast var den ca 3 km tjock. Trots detta fanns det de som kunde leva sitt liv här ändå. Där isen lättade och tundran bredde ut sig levde bl.a. mammutar, myskoxar och ullhårig noshörning, de hade tjocka lager med underhudsfett och riklig päls för att klara kylan.
Ingen vet hur många istider som förekommit här på jorden, men vi vet att det är många och det kommer troligtvis att komma fler även om det kommer att dröja många 1000 år innan det är dags för en ny istid. Man tror att de flesta istiderna har förekommit under Kvartärtiden som började för ca 2,5 miljoner år sedan och pågår fortfarande idag. Den senaste istiden startade för omkring 100 000 år sedan och varade i ca 80 000 år innan isen för ca 20 000 år sedan började dra sig tillbaka. Innan den senaste istiden var klimatet varmare och man har funnit rester av människans förfäder. I En grotta i Finland har man kunnat hitta spår från neandertalare.
Istiden innebar slutet för många växter och djur, de som överlevde trängdes undan av isen. Många djurarter blev åtskilda och levde på var sina håll och utvecklade därmed olika egenskaper som var väl lämpade för just det området där de levde. Vissa grupper av samma art blev splittrade och utvecklades till olika ”raser” med olika egenskaper och förutsättningar att klara sig i olika delar av världen.
När den moderna människan först kom till Europa levde redan neandertalarna här, dock slutar spåren efter neandertalarna för ca 23 000 år sedan då de dog ut av okänd anledning.
En istid börjar när klimatet blir kallare och snön på glaciärerna inte hinner smälta bort under sommaren. Tids nog bildas is och när isen väl har börjat växa behövs ingen ytterligare förändring i klimatet eftersom isarna skapar ett kyligt klimat runt omkring sig. En teori är att dessa klimatförändringar beror på att jordens bana runt solen och jordaxelns lutning ändras och norra delen av jordklotet hamnar ännu längre ifrån solen.
Det finns många spår efter istiden då inlandsisen har dragit fram över Europa. Ett tydligt spår är alla rullstensåsar som finns i Sverige idag. Dessa åsar är ett spår efter isen som samlat med sig mängder med sten och grus som kommit i dess väg. Eftersom isen rörde sig så fick allt som var inbundet i isen följa med. När isen sedan började smälta lossade sten och grus allt eftersom och bildade dagens rullstensåsar.
Under istiden var havsnivån upp till 100 meter lägre än vad den är idag på grund av att mycket vatten var bundet i isarna. Det var även ett enormt tryck från isen på jordskorpan vilket gjorde att jordskorpan pressades ner ca 800 meter på vissa ställen där trycket var som störst. Vissa områden som idag täcks av vatten var under istiden land. När isen sedan drog sig tillbaka var stora delar av Europa nedtryckt under havsytan. Jordskorpan började långsamt höjas igen och det är en höjning som pågår än idag. Man har t.ex. hittat rester efter bosättningar, renhorn och stora områden med torv på botten av Nordsjön. Kustlinjerna i övriga Europa såg inte heller ut som de gör idag, under istiden kunde man t.ex. fotvandra mellan Frankrike och England.
”De vita områdena på kartan ovan representerar inlandsisens utbredning för 20 000–17 000 år sedan. Det var under denna period som den senaste inlandsisen hade sin maximala utbredning i norra Europa. Norra Atlanten täcktes då periodvis av havsis (ljust blått) medan sydligare havsområden, exempelvis Medelhavet, var fria från is (blått). Eftersom stora mängder vatten var uppbundet i inlandsisar så stod havsytan betydligt lägre än idag. Det illustreras exempelvis av att det fanns en landförbindelse mellan England och Frankrike. Den nutida kustlinjen är markerad med en svag grön linje. Eftersom klimatet var betydligt kallare än idag rådde tundraförhållanden i stora delar av Mellaneuropa (brunt). I södra Europa bredde en stäpp med sporadiska förekomster av träd ut sig (ljust grönt).” (http://www.sgu.se/sgu/sv/geologi/jordtacket/istiderna.html)
Källor
http://www.biotopia.nu/index.php?option=com_content&task=view&id=48&Itemid=27
http://www.sgu.se/sgu/sv/geologi/jordtacket/istiderna.html
http://www.sgu.se/sgu/sv/geologi/jordtacket/under-istiden/moran.html
måndag 25 april 2011
Fakta om Tappningen av Baltiska Issjön & Jordprofiler
Baltiska Issjön och dess tappning
Östersjöns utveckling startade då skandinaviska inlandsisen började smälta för ca 18 000 år sedan. Östersjön bestod av flera små smältvattensjöar och strandade isberg i östersjösänkan för 15 000-16 00 år sedan.
Baltiska issjön kom till för ca 14 500 år sedan då det fanns en stor smältvattensjö framför iskanten. Denna hade ett utlopp i Öresund till en början, men efter ca 500 år av erosion och en kraftig landhöjning av det isfria södra Sverige, blev Öresund närmast som ett vattenfall och Baltiska issjöns yta började stiga söder om utloppet i södra Danmark, Tyskland och Polen. I de nyligen isfria områdena norr om Öresund var landhöjningen fortfarande så kraftig att ingen höjning av strandlinjen har registrerats. För ca 14 000 år sedan var inlandsisens front placerad ungefär mellan Norrköping och Saaremmaa i Estland.
Avsmältningen gjorde att mer vatten tillfördes Baltiska Issjön. För ca 12 800 år sedan föll plötsligt strandlinjen i småland men med 5 m och 10 m i blekinge. Baltiska Issjön hade sökt sig ett nytt utlopp under en kort tid och sannolikt var detta beläget i Västergötland.
I samband med denna tid tror man att en invandring av växter, djur och människor ska ha underlättats eftersom sänkningen av Baltiska issjöns yta gjorde att en landsförbindelse kom till mellan kontinenten och Sverige
Den klimatförändring som var under tiden istäcket smälte avbröts under en ca 1 100 år lång kall period (Yngre Dryas). Denna startade för ca 12 600 år sedan och det är möjligt att bla. Baltiska Issjöns tappning bidrog till detta. Stora sötvattenmängder störde cirkulationen, vilket gav ett kyligare klimat. Isen började gå söderut och utloppet täpptes till vid Billingen. Baltiska Issjöns yta började att stiga upp till Öresundströskeln och det blev en höjning av strandlinjen.
Strandlinjens höjning i söder (som började för ca 12 500 år sedan) gjorde att Baltiska Issjöns yta blev i nivå med tröskeln i Öresund, något som verkar ha varit rådande under resten av Baltiska Issjöns existens. I slutet av den kalla Yngre Dryastiden började inlandsisen att smälta och fronten retirerade norrut. Detta gjorde att förbindelsen mellan Östersjösänkan och Västerhavet åter öppnades. Baltiska Issjön tappades fort, (ca ett år, på ca 10 000 kubikkilometer vatten) och ytan sänktes med 25 m. Dagens Östersjö rymmer ca 21 000 kubikkilometer vatten. Detta hände för lite drygt 11 500 år sedan. Det verkar som den hade en liten påverkan på cirkulationen i Nordatlanten. Baltiska Issjöns tid i historien var därmed slut och vårt innanhav gick in i ett annat skede.
http://www.havet.nu/dokument/HU20031issjon.pdf
Jordprofier
En jordprofil är hur jorden är uppbyggd på ett visst ställe. De två vanligaste i sverige är brunjord och podsol. Båda profilerna har ett lager som kallas humuslager och består av döda växtrester som börjat brytas ner.
Brunjordar kännetecknas av att de saknar blekjord samt att de har en djup A horisont som genom markdjurens omblandning innehåller såväl organiskt material som mineraljord. Genom omblandningen saknas i regel en O horisont. Brunjordarna indelas i stabila och instabila typer.
De stabila brunjordarna saknar blekjord och rostjord. Däremot har de en brunröd horisont som innehåller organiskt material och järn- och aluminiumhydroxider. Stabila brunjordar förekommer i områden med goda mineralogiska förutsättningar, t ex med grönstenar eller kalkstenar. Jordmånshorisonterna i en stabil brunjord är A, B och C. De finns där det är bördig mark och i marker som är uppodlade eller bevuxna med lövskog.
De instabila brunjordarna betecknas som övergångstyper mellan brunjord och podsol. Dessa saknar blekjord men har en rostjord med många gemensamma morfologiska och kemiska drag med podsolernas rostjordar. Den instabila brunjordens bildning karakteriseras av podsolering men med omblandning i den övre delen av marken så att någon blekjordshorisont inte hinner utbildas. Den instabila brunjorden kan därför lika väl uppfattas som en podsol som en brunjord. Internationellt grupperas denna jordmånstyp i regel till podsolerna. Jordmånshorisonterna i en instabil brunjord är A, B (ibland Bs) och C. Omblandningen i den övre delen av marken kan bestå av grävande markdjur, främst daggmaskarter. Dessa gynnas på flera sätt men även missgynnas beroende på vad som händer på markytan vilket har gett namnet, instabil brunjord.
http://www-markinfo.slu.se/sve/mark/jordman.html
onsdag 20 april 2011
Energi och luftmotstånd
Energi
Historia
Under 1700-talet levde en fransyska vid namn Emilie du Chatelet och hon var en av frankrikes största forskare. Under den här tiden firade Europa Isak Newtons forsknings resultat. du Chatelet var först med att översätta Newtons "Principia" till franska, hon kommenterade sin översättning genom nya resultat inom mekanik. Hon levde tillsammans med Voltaire och under deras 15 år långa relation samlade de ett bibliotek med över 20 000 böcker, där de uppmuntrade och kritiserade den andres arbete. Vid den här tiden fördes en diskussion inom fysiken om hur formeln för rörelseenergin skulle vara. Fysiker i England menade att det skulle vara massan * hastigheten medans Liebniz från Tyskland menade att det skulle vara massan * hastigheten i kvadrat. Det här bekräftades av du Chatelet via en tidning som hon via citat från andra forskare som hade provat via ett enkelt experiment. Experimentet handlade om att släppa en bit mässing på ett område av lera så blir det ett hål, om man släpper mässingsbiten dubbelt så fort blir hålet i leran dubbelt så stort om man tänker på formeln massan * hastigheten, experimentet visade att med dubbel hastighet blir hålet fyra gånger så stort osv. (massan * hastigheten2). Eftersom du Chatelet var en respekterad kvinna kunde hon genom att ta ställning till och på så vis avsluta diskussionen genom att stödja argumentet att rörelseenergin består av formeln (massan * hastigheten 2) .
Referens till det här stycket är : Hewitt, P. G. (2010). Conceptual Physics (11). Harlow, England and New York: Addison-Wesley.
Den här boken är skriven på engelska och det innebär att texten är översatt. Det kan innebära att något har omedvetet blivit översatt ordagrant (citerat) och det kan även innebära att något kan ha tolkats fel av mig som läsare.
Energi
Allmänt
På vattenfalls hemsida står det en del om att energi är något som vi är ständigt beroende på för att klara att överleva på jorden. Energi går inte att producera, förbrukas och det kan inte försvinna. Energi omvandlas hela tiden i olika former och den kan bilda något som liknar ett kretslopp. Energi bildar rörelse eller är rörelse och det finns i olika former: olja, ved, kol, mat, värme och el.
Solen är källan till liv på jorden, hade inte den funnits hade inte jorden funnits. Solen är en förutsättning för det flesta energikällorna förutom jordens inre värme, uran och tidvattenvågorna. Solens betydelse för vattnets kretslopp innebär att det bidrar till tillverka el via strömmande vatten och inom olja, gas, kol och växter lagras solenergin.
Energin är konstant däremot omvandlas den i olika former av energi och under tiden försämras kvaliteten.
Referens till det här stycket är:
http://www.vattenfall.se/sv/om-energi.htm
Aerodynamik och luftmotstånd
Magazine Volvotrucks har en hemsida där skriver de en artikel om "Luftmotståndet - en bränsletjuv". Den här artikeln tycker jag förklarar en del om hur vilken betydelse aerodynamiken har sett ur miljöperspektivet. Men artikeln utgår från det ekonomiska perspektivet där aerodynamiken har betydelse för bränsleförbrukningen och då kostnadsfrågan för transportföretagen.
Eftersom om lastbilen utsätts för högt luftmotstånd kräver det mer effekt och det i sin tur innebär högre bränsleförbrukning. Därför är det betydelsefullt med aerodynamisk utrustning från Volvo Lastvagnar eftersom dyrt bränsle kan sparas. Ett av målen med att skapa aerodynamisk lastbilsdesign är att luften ska sluta tätt på hela hytten. Fordon som har skarpa hörn kan inte luften på ett naturligt sätt följa bilens yta utan den "släpper" och luften cirkulerar bakom hörnen i en virvel vilket brukar kallas för baksug. Artikeln är skriven utifrån en dialog med en av Volvo Lastvagnars aerodynamiker som menar att det går åt mer energi när bilen drar med sig luft i baksug och att den här energin kommer från bilens egen rörelseenergi. Han menar att om man kan minska virvlarna går det inte åt lika mycket energi för att bilen ska gå framåt. Tanken är att vid designing av lastbilarna ska man göra mjuka former och hörnen ska har större radie. Regeln är att radien på hörnen ska vara 10% av bredden på bilen och konstruerar man en bil på ett annat vis har man ur aerodynamisk synvinkel gjort en "felkonstruktion". Det är inte bara hörnen som påverkar luftmotståndet, andra detaljer på bilarna som t.ex. extraljus, Michelingubbar mm, som placeras på hörnen ökar luftmotståndet. Om man istället placerar dem mitt fram på förarhytten där luften praktiskt taget står stilla innan den pressar ut mot sidorna, innebär det inte samma luftmotstånd på bilen. Det finns detaljer som kan öka aerodynamiken på bilarna och några exempel är, chassikjolar, sidoluftriktare, aerodynamiska hjulsidor och takluftriktaren som är den absolut bästa detaljen för det här ändamålet. Takluftriktaren gör så att inte luften ska träffa rakt på den del av trailern som sticker upp ovanför dragbilen, den ger luften en jämn övergång mellan hytten och taket på trailern.
För att kunna ta sig fram på ett effektivt sätt krävs mindre luftmotstånd och bra aerodynamiskt utformade fordon som ska ta sig fram genom luften kräver mindre energi/drivmedel.
Referens till det här stycket är:
http://magazine.volvotrucks.com/volvopavag/Artiklar/Internationell/2006/09/Luftmotstandet--en-bransletjuv/Luftmotstandet--en-bransletjuv/
Energi i relation till luftmotstånd
På energimyndighetens hemsida står det kortfattat om de olika energiformerna. Där står bland annat att rörelseenergi behövs för att något ska kunna röra sig, ramla eller falla. Det står även om lägesenergi och det handlar om var föremålet befinner sig, högt upp eller på marken. Ju högre upp föremålet befinner sig desto högre är lägesenergin, exempelvis en älv har högre lägesenergi längre upp i fjällen än när den är på väg att mynna ut i havet. Lägesenergin övergår till rörelseenergi via älvarnas forsar och fall och som kan övergå till elenergi via att vattnet fångas upp i en turbin som driver en generator.
För att koppla luftmotstånd som har varit vårat fenomen till energi så ger vi exempel på det experiment vi gjorde med fallskärmar. Där utgår vi från lägesenergin genom att kliva upp så högt upp vi kan för att sedan släppa två olika stora fallskärmar. Här förvandlas lägesenergin till rörelseenergi i sitt fall ner mot marken där den stannar och bildar en friktion i mötet med underlaget.
Referens till det här stycket är:
http://energikunskap.se/sv/VANLIGA-FRAGOR/Energi/Vilka-former-av-energi-finns-det/
Referenser:
Hewitt, P. G. (2010). Conceptual Physics (11). Harlow, England and New York: Addison-Wesley.
Nätkällor:
http://www.vattenfall.se/sv/om-energi.htm (hämtat 2011.04.15) [Uppdaterad 2011.02.23]
http://energikunskap.se/sv/VANLIGA-FRAGOR/Energi/Vilka-former-av-energi-finns-det/ (hämtat 2011.04.15) [Uppdaterad 2010.12.06]
http://magazine.volvotrucks.com/volvopavag/Artiklar/Internationell/2006/09/Luftmotstandet--en-bransletjuv/Luftmotstandet--en-bransletjuv/ (hämtad 2011.04.17) [Publiserad 2006.09.12]
Historia
Under 1700-talet levde en fransyska vid namn Emilie du Chatelet och hon var en av frankrikes största forskare. Under den här tiden firade Europa Isak Newtons forsknings resultat. du Chatelet var först med att översätta Newtons "Principia" till franska, hon kommenterade sin översättning genom nya resultat inom mekanik. Hon levde tillsammans med Voltaire och under deras 15 år långa relation samlade de ett bibliotek med över 20 000 böcker, där de uppmuntrade och kritiserade den andres arbete. Vid den här tiden fördes en diskussion inom fysiken om hur formeln för rörelseenergin skulle vara. Fysiker i England menade att det skulle vara massan * hastigheten medans Liebniz från Tyskland menade att det skulle vara massan * hastigheten i kvadrat. Det här bekräftades av du Chatelet via en tidning som hon via citat från andra forskare som hade provat via ett enkelt experiment. Experimentet handlade om att släppa en bit mässing på ett område av lera så blir det ett hål, om man släpper mässingsbiten dubbelt så fort blir hålet i leran dubbelt så stort om man tänker på formeln massan * hastigheten, experimentet visade att med dubbel hastighet blir hålet fyra gånger så stort osv. (massan * hastigheten2). Eftersom du Chatelet var en respekterad kvinna kunde hon genom att ta ställning till och på så vis avsluta diskussionen genom att stödja argumentet att rörelseenergin består av formeln (massan * hastigheten 2) .
Referens till det här stycket är : Hewitt, P. G. (2010). Conceptual Physics (11). Harlow, England and New York: Addison-Wesley.
Den här boken är skriven på engelska och det innebär att texten är översatt. Det kan innebära att något har omedvetet blivit översatt ordagrant (citerat) och det kan även innebära att något kan ha tolkats fel av mig som läsare.
Energi
Allmänt
På vattenfalls hemsida står det en del om att energi är något som vi är ständigt beroende på för att klara att överleva på jorden. Energi går inte att producera, förbrukas och det kan inte försvinna. Energi omvandlas hela tiden i olika former och den kan bilda något som liknar ett kretslopp. Energi bildar rörelse eller är rörelse och det finns i olika former: olja, ved, kol, mat, värme och el.
Solen är källan till liv på jorden, hade inte den funnits hade inte jorden funnits. Solen är en förutsättning för det flesta energikällorna förutom jordens inre värme, uran och tidvattenvågorna. Solens betydelse för vattnets kretslopp innebär att det bidrar till tillverka el via strömmande vatten och inom olja, gas, kol och växter lagras solenergin.
Energin är konstant däremot omvandlas den i olika former av energi och under tiden försämras kvaliteten.
Referens till det här stycket är:
http://www.vattenfall.se/sv/om-energi.htm
Aerodynamik och luftmotstånd
Magazine Volvotrucks har en hemsida där skriver de en artikel om "Luftmotståndet - en bränsletjuv". Den här artikeln tycker jag förklarar en del om hur vilken betydelse aerodynamiken har sett ur miljöperspektivet. Men artikeln utgår från det ekonomiska perspektivet där aerodynamiken har betydelse för bränsleförbrukningen och då kostnadsfrågan för transportföretagen.
Eftersom om lastbilen utsätts för högt luftmotstånd kräver det mer effekt och det i sin tur innebär högre bränsleförbrukning. Därför är det betydelsefullt med aerodynamisk utrustning från Volvo Lastvagnar eftersom dyrt bränsle kan sparas. Ett av målen med att skapa aerodynamisk lastbilsdesign är att luften ska sluta tätt på hela hytten. Fordon som har skarpa hörn kan inte luften på ett naturligt sätt följa bilens yta utan den "släpper" och luften cirkulerar bakom hörnen i en virvel vilket brukar kallas för baksug. Artikeln är skriven utifrån en dialog med en av Volvo Lastvagnars aerodynamiker som menar att det går åt mer energi när bilen drar med sig luft i baksug och att den här energin kommer från bilens egen rörelseenergi. Han menar att om man kan minska virvlarna går det inte åt lika mycket energi för att bilen ska gå framåt. Tanken är att vid designing av lastbilarna ska man göra mjuka former och hörnen ska har större radie. Regeln är att radien på hörnen ska vara 10% av bredden på bilen och konstruerar man en bil på ett annat vis har man ur aerodynamisk synvinkel gjort en "felkonstruktion". Det är inte bara hörnen som påverkar luftmotståndet, andra detaljer på bilarna som t.ex. extraljus, Michelingubbar mm, som placeras på hörnen ökar luftmotståndet. Om man istället placerar dem mitt fram på förarhytten där luften praktiskt taget står stilla innan den pressar ut mot sidorna, innebär det inte samma luftmotstånd på bilen. Det finns detaljer som kan öka aerodynamiken på bilarna och några exempel är, chassikjolar, sidoluftriktare, aerodynamiska hjulsidor och takluftriktaren som är den absolut bästa detaljen för det här ändamålet. Takluftriktaren gör så att inte luften ska träffa rakt på den del av trailern som sticker upp ovanför dragbilen, den ger luften en jämn övergång mellan hytten och taket på trailern.
För att kunna ta sig fram på ett effektivt sätt krävs mindre luftmotstånd och bra aerodynamiskt utformade fordon som ska ta sig fram genom luften kräver mindre energi/drivmedel.
Referens till det här stycket är:
http://magazine.volvotrucks.com/volvopavag/Artiklar/Internationell/2006/09/Luftmotstandet--en-bransletjuv/Luftmotstandet--en-bransletjuv/
Energi i relation till luftmotstånd
På energimyndighetens hemsida står det kortfattat om de olika energiformerna. Där står bland annat att rörelseenergi behövs för att något ska kunna röra sig, ramla eller falla. Det står även om lägesenergi och det handlar om var föremålet befinner sig, högt upp eller på marken. Ju högre upp föremålet befinner sig desto högre är lägesenergin, exempelvis en älv har högre lägesenergi längre upp i fjällen än när den är på väg att mynna ut i havet. Lägesenergin övergår till rörelseenergi via älvarnas forsar och fall och som kan övergå till elenergi via att vattnet fångas upp i en turbin som driver en generator.
För att koppla luftmotstånd som har varit vårat fenomen till energi så ger vi exempel på det experiment vi gjorde med fallskärmar. Där utgår vi från lägesenergin genom att kliva upp så högt upp vi kan för att sedan släppa två olika stora fallskärmar. Här förvandlas lägesenergin till rörelseenergi i sitt fall ner mot marken där den stannar och bildar en friktion i mötet med underlaget.
Referens till det här stycket är:
http://energikunskap.se/sv/VANLIGA-FRAGOR/Energi/Vilka-former-av-energi-finns-det/
Referenser:
Hewitt, P. G. (2010). Conceptual Physics (11). Harlow, England and New York: Addison-Wesley.
Nätkällor:
http://www.vattenfall.se/sv/om-energi.htm (hämtat 2011.04.15) [Uppdaterad 2011.02.23]
http://energikunskap.se/sv/VANLIGA-FRAGOR/Energi/Vilka-former-av-energi-finns-det/ (hämtat 2011.04.15) [Uppdaterad 2010.12.06]
http://magazine.volvotrucks.com/volvopavag/Artiklar/Internationell/2006/09/Luftmotstandet--en-bransletjuv/Luftmotstandet--en-bransletjuv/ (hämtad 2011.04.17) [Publiserad 2006.09.12]
tisdag 19 april 2011
Teknik
Hur man utnyttjar luftmotstånd i tekniken
Fallskärm
När man hoppar fallskärm hade man störtat mot marken om man inte hade använt sig av själva fallskärmen för att fånga upp luften, så att den bromsar farten. Fallskärmar är en utveckling av räddningsskärmen som från början var avsedd för att rädda livet på skadade piloter och övrig personal på ett stridsflygplan (Wikipedia). När man hoppar fallskärm hoppar man från höjder upp till 4000 meter. Det fria fallet varar i ungefär 60 sek och hopparen kommer upp i ungefär 200km/h . När man har minst 700 meter kvar till marken måste man lösa ut sin fallskärm. När man gör det bromsas fallhastigheten från 55km/sek till 5m/sek under loppet av några sekunder. När fallskärmen har dragits återstår en flygtid på några minuter. Storleken på skärmen samt hopparens vikt har betydelse (Sff, 2011). När farten ökar i hoppet växer även luftmotståndet, när hastigheten dubblas fyrdubblas luftmotståndet. Luftmotståndet ökar i kvadrat med hastigheten. Till slut är luftmotståndet så stort att det motsvarar accelerationen och när det händer har hopparen nått sin sluthastighet. Desto högre upp, desto tunnare är luften och ju tunnare luft desto mindre luftmotstånd. En fallskärmshoppare som vågar kasta sig ut med sträckt kropp och huvudet nedåt kan nå en sluthastighet av 500 km/h, hoppar man på det mer normala sättet når man istället ungefär en hastighet av 216 km/h (Illustrerad vetenskap, 2001).
Fallskärmens form är en rektangulär vinge eller en halvklotformig kalott. Fallskärmarna som används idag inom sporten är vindskärmar som har en rektangulär form för de har betydligt större styrbarhet än de cirkelformade. En vingfallskärm storlek är mellan 80 och 260 kvadratfot (7,2 - 23,4 kvadratmeter). Fallskärmen är uppbyggd av celler som under fallet fylls med luft . Formen på cellerna och sammansättningen gör att skärmen får formen av en flygplansvinge vilket gör att det skapas lyftkraft. Fallskärmar används för att lossa material från ballonger, helikoptrar och flygplan. Man kan använda sig av fallskärmar för att exempelvis lossa så stora föremål som fordon av olika slag men man kan då behöva använda flera fallskärmar.(Wikipedia).
Illustrerad vetenskap nr. 14, 2001. http://illvet.se/fraga-oss/hur-snabbt-faller-man-i-fritt-fall [elektronisk] [hämtad 2011-04-14].
Svenska fallskärmsförbundet.(2011). http://www.sff.se/index.php/hoppning/hoppa-fallskaerm [elektronisk] [hämtad 2011-04-13]
Svenska fallskärmsförbundet.(2011). http://www.sff.se/index.php/component/content/article/176 [elektronisk] [hämtad 2011-04-14]
Cyklister
Att elitcyklister rakar sina ben har man alltid hört beror på att man vill minska luftmotståndet men det är först i en hastighet av 70km/h exempelvis nerför en backe som det gör en liten skillnad. Den korrekta anledningen är att de gör det för att det är bättre när de blir masserade. De cyklisterna som lägger sig bakom den som leder använder ungefär 27 % mindre kraft än ledaren om de cyklar i 40km/h. För att hjälpas åt att få så lite luftmotstånd som möjligt finns det olika tekniker som man använder sig av när man cyklar i klungor, tekniken varierar beroende på vilken typ av vind det blåser (Aktivträning).
En cyklist försöker ständigt minska luftmotstånd för att kunna cykla så fort som möjligt och göra av med så lite energi som möjligt. Genom att luta sig framåt och skapa en mer strömlinjeformad position på cykeln kan man minska luftmotståndet med ungefär 31 % jämfört med om cyklisten hade suttit upp rak i ryggen. När man cyklar studsar molekylerna i luften mot en och man förlorar då rörelseenergi. Luftmotståndet påverkas av tvärsnittytan och av hastigheten, en aerodynamiskform gör att luften passerar föremålet mjukare vilket gör att luftmotståndet minskas jämfört med ett trubbigt föremål. För att få så lite luftmotstånd som möjligt använder man olika hjälpmedel. Ett exempel är den hjälm som cyklisterna använder. Den har formen av en droppe och om man jämför med ett slätrakat huvud så ger hjälmen ungefär 2 % mindre luftmotstånd (Isaksson och Hallström, 2006).
http://aktivtraning.se/fraga-oss/fraga-om-cykling/varfor-rakar-cyklisterna-sina-ben [elektronisk] [hämtad 2011-04-14]
Isaksson, H.& Hallström,B. (2006) Cykelns fysik.
http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:hkC5Ya46x04J:www.tp.umu.se/Vardagslivet/Sommar06/Projekt/Cykel%2520fysik.doc+hj%C3%A4lmens+betydelse+f%C3%B6r+luftmotst%C3%A5nd&hl=sv&gl=se&pid=bl&srcid=ADGEESgWW-UP91mkaktDkmMNvMyKOPpJiE1vfvC86CaDKMfvLTl0YmZBFnpRgCtZm7Tse_XfKQgL1pGzMwUOlZiEU6fF6aoXTs3elmlstFTybb7CywT744wGsRsFV55pBkaU0YCyf070&sig=AHIEtbSuIthw4_5_dFgw_hlAxnzVqiCw3w [elektronisk] [hämtad 2011-04-14] Umeå universitet: Institutionen för fysik.
lördag 16 april 2011
Luft och luftmotstånd kopplat till materia
Jag har försökt koppla fenomenet luftmotstånd till materia. Jag har märkt att eleverna har en relativt god förståelse för fenomenet luftmotstånd men att de ser luften som en helhet, som en enda massa. De ser inte luft som små delar av något annat. Därför är begreppet materia väldigt abstrakt och svårtolkat för eleverna men även för mig som vuxen.
Materia är något som har en massa och finns i fast, flytande eller gasform. Ljus och elektrisk ström räknas inte som materia eftersom det är en form av energi. (http://www.ne.se.persefone.his.se/kort/materia)
Runt jorden finns atmosfären som är ett ca 1000 km tjockt hölje av gas. Atmosfären brukar delas upp i fyra lager, troposfären, stratosfären, mesosfären, och termosfären. De olika skikten skiljs främst åt av temperaturskillnader. Troposfären är det lager som ligger närmast jordytan och i detta lager finns ca 75% av atmosfärens massa. Här finns majoriteten av atmosfärens vattenånga samt nästan alla moln och luftföroreningar. Det är även i troposfären som allt väder utspelar sig.
Atmosfären består av olika gaser, vissa av dessa gaser anses vara permanenta eftersom deras koncentration inte förändras speciellt mycket. Dessa permanenta gaser som utgör mer än 99% av atmosfärens torra volym är kvävgas, syrgas och argon.
Allt är uppbyggt av atomer som alltid är i rörelse. Även luft består av atomer av olika slag. Luft är en sammansättning av olika gasatomer som far omkring i atmosfären. De gaser som har störst betydelse för oss här på jorden är kvävgas, syrgas, vattenånga, koldioxid och ozon. En atom är så liten att man inte ens kan se den i ett mikroskop, men detta betyder inte att de inte finns. En atom är uppbyggd av elektroner och en atomkärna, kärnan i sin tur består av protoner och neutroner. (Bogren, Gustavsson & Loman. 1999)
Desto längre upp i atmosfären man kommer desto tunnare blir luften, eftersom molekylerna är färre och med glesare mellanrum långt upp i atmosfären än nere vid jordytan blir inte heller luftmotståndet lika stort. Det innebär att om man släpper något från en väldigt hög höjd där luften är väldigt tunn, t.ex. ett flygplan så uppnår föremålet sin max hastighet snabbare än om det hade släppts från en lägre höjd där luften är tätare. Allt eftersom farten ökar på ett föremål som faller genom luften, ökar även luftmotståndet. Varje gång som hastigheten fördubblas, fyrdubblas luftmotståndet. Efter ett tag blir luftmotståndet så pass stort att det motsvarar hastighetsökningen och då har föremålet uppnått sin max hastighet. Hur hög max hastigheten blir beror bland annat på föremålets form och yta. (http://illvet.se/fraga-oss/hur-snabbt-faller-man-i-fritt-fall)
Man kan säga att luftmotståndet påverkas av temperaturen även om vi här på jorden inte märker av det. Varm luft har glesare mellan molekylerna och blir därmed lätt. I kall luft däremot är molekylerna tätt packade och luften blir tung. Det är av denna anledning som varm luft stiger och kall luft sjunker. (http://illvet.se/fraga-oss/varfor-ar-det-kallt-pa-hoga-hojder)
Vid vare rörelse vi gör finns ett motstånd i luften, även om vi inte alltid känner av det så finns det där. Det går att jämföra med motståndet vi får när vi befinner oss i vatten. De flesta vet att det är svårare att springa i vatten än på land. Det beror på att det i vatten finns fler vattenmolekyler på en viss yta än vad det finns luftmolekyler på en lika stor yta i luften. Vattenmolekylerna ger därmed ett större motstånd eftersom de är så tätt packade jämfört med luftmolekylerna.
Vi kan känna av luftmotståndet när vi exempelvis är ute och cyklar en dag då det är vindstilla. Ju snabbare vi cyklar desto mer fläktar det trots att vinden inte blåser.
Referenser
Bogren, J. Gustavsson, T. Loman, G. (1999). Klimatologi Meterologi. Lund: Studentlitteratur.
http://illvet.se/fraga-oss/varfor-ar-det-kallt-pa-hoga-hojder
http://illvet.se/fraga-oss/hur-snabbt-faller-man-i-fritt-fall
http://www.ne.se.persefone.his.se/kort/materia
Materia är något som har en massa och finns i fast, flytande eller gasform. Ljus och elektrisk ström räknas inte som materia eftersom det är en form av energi. (http://www.ne.se.persefone.his.se/kort/materia)
Runt jorden finns atmosfären som är ett ca 1000 km tjockt hölje av gas. Atmosfären brukar delas upp i fyra lager, troposfären, stratosfären, mesosfären, och termosfären. De olika skikten skiljs främst åt av temperaturskillnader. Troposfären är det lager som ligger närmast jordytan och i detta lager finns ca 75% av atmosfärens massa. Här finns majoriteten av atmosfärens vattenånga samt nästan alla moln och luftföroreningar. Det är även i troposfären som allt väder utspelar sig.
Atmosfären består av olika gaser, vissa av dessa gaser anses vara permanenta eftersom deras koncentration inte förändras speciellt mycket. Dessa permanenta gaser som utgör mer än 99% av atmosfärens torra volym är kvävgas, syrgas och argon.
Allt är uppbyggt av atomer som alltid är i rörelse. Även luft består av atomer av olika slag. Luft är en sammansättning av olika gasatomer som far omkring i atmosfären. De gaser som har störst betydelse för oss här på jorden är kvävgas, syrgas, vattenånga, koldioxid och ozon. En atom är så liten att man inte ens kan se den i ett mikroskop, men detta betyder inte att de inte finns. En atom är uppbyggd av elektroner och en atomkärna, kärnan i sin tur består av protoner och neutroner. (Bogren, Gustavsson & Loman. 1999)
Desto längre upp i atmosfären man kommer desto tunnare blir luften, eftersom molekylerna är färre och med glesare mellanrum långt upp i atmosfären än nere vid jordytan blir inte heller luftmotståndet lika stort. Det innebär att om man släpper något från en väldigt hög höjd där luften är väldigt tunn, t.ex. ett flygplan så uppnår föremålet sin max hastighet snabbare än om det hade släppts från en lägre höjd där luften är tätare. Allt eftersom farten ökar på ett föremål som faller genom luften, ökar även luftmotståndet. Varje gång som hastigheten fördubblas, fyrdubblas luftmotståndet. Efter ett tag blir luftmotståndet så pass stort att det motsvarar hastighetsökningen och då har föremålet uppnått sin max hastighet. Hur hög max hastigheten blir beror bland annat på föremålets form och yta. (http://illvet.se/fraga-oss/hur-snabbt-faller-man-i-fritt-fall)
Man kan säga att luftmotståndet påverkas av temperaturen även om vi här på jorden inte märker av det. Varm luft har glesare mellan molekylerna och blir därmed lätt. I kall luft däremot är molekylerna tätt packade och luften blir tung. Det är av denna anledning som varm luft stiger och kall luft sjunker. (http://illvet.se/fraga-oss/varfor-ar-det-kallt-pa-hoga-hojder)
Vid vare rörelse vi gör finns ett motstånd i luften, även om vi inte alltid känner av det så finns det där. Det går att jämföra med motståndet vi får när vi befinner oss i vatten. De flesta vet att det är svårare att springa i vatten än på land. Det beror på att det i vatten finns fler vattenmolekyler på en viss yta än vad det finns luftmolekyler på en lika stor yta i luften. Vattenmolekylerna ger därmed ett större motstånd eftersom de är så tätt packade jämfört med luftmolekylerna.
Vi kan känna av luftmotståndet när vi exempelvis är ute och cyklar en dag då det är vindstilla. Ju snabbare vi cyklar desto mer fläktar det trots att vinden inte blåser.
Referenser
Bogren, J. Gustavsson, T. Loman, G. (1999). Klimatologi Meterologi. Lund: Studentlitteratur.
http://illvet.se/fraga-oss/varfor-ar-det-kallt-pa-hoga-hojder
http://illvet.se/fraga-oss/hur-snabbt-faller-man-i-fritt-fall
http://www.ne.se.persefone.his.se/kort/materia
Prenumerera på:
Kommentarer (Atom)