söndag 8 maj 2011
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)
fredag 6 maj 2011
Biotoper och klappersten
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
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
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
lördag 16 april 2011
Luft och luftmotstånd kopplat till 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
onsdag 13 april 2011
LUFT OCH LUFTMOTSTÅND KOPPLAT TILL ”LIV”
Fysikern Empedokles var verksam i Sicilien, 400 f.kr. Han var den första som med hjälp av experiment visade att luft är en materia, även om många innan honom spekulerat kring detta fenomen (Ekstig, 2002). Även om luft är en materia är det något som man direkt kopplar till liv. Vem som helst skulle förmodligen svara ”luft”, när man frågar vad som behövs för att något ska kunna leva. Varelser och växter behöver syret i luften för att andas och utav växthuseffekten får vi ett klimat på jordytan som främjar allt levande. Vi tar luften för givet många gånger, men har på senare år blivit allt mer uppmärksamma på att luften måste vara ren för att den ska vara till nytta för livet på jorden. Luftföroreningar gör att mer av värmen som träffar jordytan bevaras och temperaturen stiger och förändrar vårt klimat. Luftföroreningar kommer ut i luften när vi bränner fossila bränslen som, kol, olja och naturgas i våra fabriker och kraftverk. Vi förorenar även luften genom avgaser från våra fordon, som innehåller koloxid och kväveoxid (Green, 2007).
Att luft har en stark koppling till ”liv” är alltså självklart men att kunna koppla ”liv” begreppet till vårt valda fenomen ”luftmotstånd” är inte lika självklart. Jag tänker att man i mötet med eleverna upptäcker mycket i området som går att koppla till att vi använder oss av luftmotstånd för att förbättra våra villkor i livet. Men snart upptäcker man att fallskärmar som bromsas med hjälp av luftmotståndet och våra försök att minska motståndet på olika sätt för att ta oss fram fortare genom luften, hamnar under området teknik.
Liksom att man behöver pressa sig fram genom vattnet när man simmar, behöver något pressa sig genom luften när det färdas genom den. Luften fastnar på ytan hos ett föremål när det rör sig framåt vilket ger en kraft som rör sig mot färdriktningen. Denna kraft kallas luftmotstånd. (Mellett, 1999). Vi kan känna detta motstånd när vi cyklar eller åker skidor i en nedförsbacke och om vi sticker ut handen genom rutan på en bil i hög fart känner vi verkligen kraften av det. Luftmotståndet upptäcktes av Italienaren Galileo Galilei på 1600-talet, när han insåg att en fjäder faller långsammare än en lika tung sten därför att den bromsas av luften. Innan detta trodde man att det var för att fjädern var lättare. Där det inte finns någon luft (i ett vakuum) faller allt lika fort. (Hewitt, 2010). Trubbiga former ger ett större motstånd medan smalare avlånga former kan färdas genom luften mycket snabbt, eftersom de inte påverkas så mycket av motståndet. Luftmotståndet ökar när farten ökar och en fördubbling av hastigheten ger fyra gånger så stort motstånd (Mellett, 1999). Om vi människor inte vill att luftmotståndet ska hindra vår framfart på cykeln eller i skidbacken gör vi oss mindre till ytan och kurar ihop oss.
De levande varelser som luftmotståndet har mest betydelse för dess existens, är naturligtvis fåglarna. Fåglarna använder sina vingar för att minska farten innan de landar. De vinklar upp dem och riktar undersidorna framåt för att få en luftbroms och inte störta mot marken. När fåglarna ska fånga ett byte på marken pressar de istället sina vingar mot kroppen vilket gör att de kan färdas mycket snabbt ner mot marken (Mellett, 1999). Fåglarna använder alltså motståndet i luften vilket vi människor sedan i tekniken har härmat för att underlätta vårt liv. Att koppla olika naturvetenskapliga fenomen till ”liv” kan nog ge barn och elever en djupare förståelse för varför vi behöver kunna det som vi lär oss i skolan.
Lite förtydligande:
Växthuseffekten kallas det när solens strålar studsar mot jordytan och gaser i luften bevarar en del av denna värme.
Fossila bränslen är naturliga ämnen som bildats av djur- och växtförsteningar långt ner i marken.
Koloxid kan ha kraftig påverkan på hälsan, eftersom den gör att kroppen hindras att andas in tillräckligt med syre.
Kväveoxid kan göra att det bildas smog (illaluktande dimma av gasen ozon). Smogen gör att vi kan få allergi och astma. (Green, 2007)
Referenser
Ekstig, B. (2002). Naturen, naturvetenskapen och lärandet. Lund: Studentlitteratur.
Green, Dr J. (2007). Renare luft! Malmö: Gleerups utbildning.
Hewitt, P. G. (2010). Conceptual Physics. Harlow, England and New York: Addison-Wesley.
Mellett, p. (1999). Lär dig om flyg med egna experiment. Stockholm: Valentin Förlag AB.
tisdag 29 mars 2011
Seminarium 29/3
Vi diskuterade:
fredag 25 mars 2011
Hej
onsdag 16 mars 2011
Vem
Vi har elever i årskurs 1 och 3.
Mål – Kunskapskrav fysik i åk 3
1. Eleven kan berätta om ljus och ljud och ge exempel på egenskaper hos vatten och luft och relatera till egna iakttagelser.
2. Utifrån tydliga instruktioner kan eleven utföra fältstudier och andra typer av enkla undersökningar som handlar om naturen och människan, kraft och rörelse samt vatten och luft.
Vilka förmågor och färdigheter ska utvecklas
Eleverna ska genom att ställa hypoteser, diskutera med varandra och utföra experiment få en inblick i att luft är något och att luft kan ge ett motstånd.
Vad innebär det att kunna detta? Och vad behöver man urskilja?
Eleverna ska genom att diskutera sina hypoteser kunna urskilja vilken hypotes från vår Concept Cartoon som verkar mest rimlig samt kunna förklara hur de har kommit fram till sitt svar.
Eleverna ska ha en förståelse för grunderna kring fenomenet och att ett föremåls snittyta har betydelse för vilket luftmotstånd som uppstår när det faller mot marken samt hur det påverkar föremålets hastighet och väg genom luften.
Hur gör jag det möjligt att urskilja just detta?
Genom att eleverna ställer egna hypoteser och för en diskussion om ämnet. Eleverna utför även experiment som gör att de på ett konkret sätt kan se hur luftmotståndet påverkas av ett föremåls snittyta.
Vi intervjuar eleverna en till två veckor efter lektionen för att se om de har fått en ökad förståelse kring luftmotstånd.
Hur ska undervisningen läggas upp (innehållet) och organiseras (formen)?
Förarbete: Genom att intervjua några av eleverna i våra respektive klasser har vi fått kunskap om deras förförståelse kring fenomenet luftmotstånd. Deras svar har legat till grund för vår Concept Cartoon.
Genomförandet av lektionen: I början av lektionen har vi en genomgång om att luft är något. Därefter visar vi vår Concept Cartoon på OH och diskuterar de olika alternativen med eleverna. Vi introducerar begreppet luftmotstånd för eleverna.
Eleverna delas upp i för klassen lämpliga grupper där de tilldelas olika föremål som de ska ställa en hypotes kring. De ska förutse samt undersöka i vilken ordning föremålen träffar markytan om de släpps samtidigt från samma höjd. Eleverna släpper två föremål samtidigt så att de ”tävlar” mot varandra genom luften. Eleverna för statistik över vilka föremål som vinner och förlorar. Genom ”tävlingarna” kommer eleverna på vilket föremål som har
De ska även diskutera resultatet och se om deras hypotes stämde och resonera kring varför/varför inte det blev som de förutsåg?
Vi avslutar lektionen genom att diskutera gruppernas resultat och om allt blev som de hade tänkt sig. Vi visar återigen vår Concept Cartoon och frågar eleverna om de står fast vid samma alternativ som tidigare eller om de har ändrat uppfattning.
Efterarbete: En till två veckor efter lektionen intervjuar vi samma elever som vid förarbetet för att se om lektionen har bidragit till att de har skapat en större förståelse kring fenomenet luftmotstånd.
Mål för oss
Mål för oss som pedagoger är att planera en lektion kring ett naturvetenskapligt fenomen som grundar sig i elevernas tankar och förförståelse. Vi har även arbetat utifrån begreppen liv, materia, energi och teknik.
• Liv: Luft behövs för att leva och andas.
• Materia: Vi använder oss av papper, fjädrar, sten, etc. för att visa på snittytans betydelse för luftmotstånd.
• Energi: Luft i rörelse samt ett föremål som faller skapar energi.
• Teknik: Vi visar på hur man med teknik kan utnyttja luftmotstånd för att hindra hastigheten så att man exempelvis kan hoppa fallskärm. Vi visar eleverna detta genom att släppa en fallskärm som vi tillverkat i förväg.
Genom att observera varandra och eleverna kan vi få en djupare förståelse kring elevernas lärande, vilket vi har användning av i vårt blivande yrke.
Ett nästa steg skulle kunna vara att man startar ett projektarbete kring luften eller andra naturvetenskapliga fenomen.
Intervjufrågor inför lektionen
• Vad händer om jag släpper de här papperna samtidigt? (Ett hopknycklat och ett slätt papper)
• Varför?
• Vad är luft?
Intervjufrågor efter lektionen
• Vad hände när vi släppte de två papperna?
• Varför?
• Fick ni reda på något nytt om luft under lektionen? (Som ni inte visste innan)
• I så fall vad?
• Vad var roligast?
Vi lämnar lite utrymme för att ställa frågor som eventuellt kan ha uppkommit under våra respektive lektioner.
Frågor inför handledning 23/3
• Ser vår tänkta lektionsplanering okej ut?
• Tror du att våra frågor till utvärderingen kan ge oss ett tillräckligt underlag för att vi ska förstå vad eleverna har lärt sig?
• Båda de svar som ges längst ner på concept cartoonen, anser vi är en fungerande hypotes, vad tycker du?
• Vi vill påvisa att föremål som har samma snittyta mot marken faller lika snabbt även om de väger olika. Detta menar både fysikKrister och litteraturen att föremålen gör. Men vi har testat att det inte alltid stämmer (ett kollegieblock och ett papper) (två flirtkulor med betydligt olika storlekar). Hur fungerar det egentligen?
• Är det fel att låta eleverna släppa föremål mot golvet i olika storlekar och former för att förstå luftmotstånd? Med tanke på variationsteorin kanske man bör ha föremål av samma form och storlek för att tydligare konkretisera det vi vill visa.
• Hur ska vi kunna visa luftmotståndet för eleverna, utan att komma in på hur vikten i relation till ytan som träffas av luftmotståndet har betydelse.
Handledning i fysik
måndag 28 februari 2011
Inför handledning i fysik 7/3
1: Varför åker ett papper fram och tillbaka när man släpper det med skrivytan nedåt?
2: Vad gör det för skillnad för själva fallet beroende på vilken form olika fallskärmar (rund vs rektangulär)har, vilken betydelse har formen för ett föremål som svävar eller faller genom luften.
3: Har temperaturen någon betydelse för luftmotståndet?
4: Hur kan man enkelt förklara hur en fallskärm fungerar?
5: Bildas det någon friktion när man faller eller svävar?
6: ”Om du står med vinden i ryggen har du alltid högre lufttryck till höger och lägre lufttryck till vänster. Det gäller om du bor på norra halvklotet. På södra är det tvärtom.” (s. 44, Holmgren, P. 2001) Varför är det så?
7: Vi har problem med att finna litteratur som berör luftmotstånd och lufttryck och vore tacksamma för tips.
Handledning 22/2
Tillbaka till vårt ämne inom lufttryck så tyckte jag att förklaringen vi fick om hur flyglplan kan lyfta och flyga var intressant däremot har jag fortfarande svårt att förstå luftmotståndet.
Så här tänker jag om luftmotstånd: När vi rör oss i olika hastigheter med cykel, promenerar eller åker bil så tar vi oss fram genom lufttrycket. Det innebär att detta tryck måste flytta på sig och det gör vi med hjälp av vår kropp eller fordon vilket gör att trycket ger ett mostånd eller bromsar oss i vår framfart. Beroende på vår eller fordonets vikt, vilken hastighet vi har och vilket underlag vi färdas på ger det olika motstånd. Tänker jag rätt? Hur blir det om det är kraftig motvind?
lördag 26 februari 2011
Om handledningen 22/2
Vi diskuterade bland annat luft i kombination med vatten, om hur lufttrycket förändras desto större tryck man utsätts för av vattnet. Hur vattenlevande djur använder sig av luft och lufttryck. Vi diskuterade även på vilket sätt människan har härmat naturen genom att kopiera formen på en fågels vingar för att skapa en flygplansvinge.
fredag 25 februari 2011
Idag (fredag 25/2) pratade jag och Marion om vårt valda ämne och efter att vi läst i de böcker vi hittade på Gällkvist, kom vi fram till att man kan ha ett öppet samtal med eleverna på vår framtida lektion, om vad luft är. Det ger tryck för att den finns, sätts den i rörelse ger den kraft och den ger också ett motstånd. Allt detta kan man visa ganska lätt för barnen, men deras egna experiment handlar om motståndet i luften, eller att luften gör så att saker som förflyttas i den bromsas. Fallskärmar handlar mer om luftmotstånd än de pappersflygplan vi försökte vika tillsammans. Ska vi försöka hitta idéer på hur man på lättast sätt gör egna fallskärmar istället?
handledningen den 22/2
lördag 19 februari 2011
Kul experiment
Ägget i flaskan
Du behöver:
- Ett kokt ägg
- En liten glasburk eller en glasflaska med stor öppning
- Tändstickor eller tändare
- Papper
Metod 1:
Leta reda på en flaska med större öppning i halsen än vanligt eller använd en mindre glasburk. Till exempel en dressingflaska funkar bra. Titta helt enkelt i matbutiken eller hemma i skåpen. Öppningen ska vara lite mindre än äggets diameter. Koka ett ägg och skala det. Tänd eld på en bit papper och släng ner det i flaskan. Sätt ägget i flaskans öppning med den toppiga delen nedåt. När elden slocknar sugs ägget plötsligt ner i flaskan!
Metod 2:
Sätt ägget i flasköppningen. Sätt ner flaskan i hett vatten och ställ den sedan på köksdisken för att svalna. Efter en stund sugs ägget ner.
Metod 3:
Sätt ägget i flasköppningen. Sätt ner flaskan i kallt vatten och ställ den sedan på köksdisken. Efter en stund sugs ägget ner.
Vad är det som händer?
När du sätter ägget i flasköppningen är lufttrycket detsamma utanför såväl som inne i flaskan. Det enda som kan dra ner ägget i flaskan är tyngdkraften, men den är inte tillräckligt stark för att pressa ägget genom flasköppningen. Men när du ändar temperaturen inne i flaskan ändrar du också på lufttrycket. Om du minskar lufttrycket tillräckligt mycket inuti flaskan kommer lufttrycket utanför flaskan att trycka ner ägget genom öppningen. Om du använder ett löskokt ägg blir experimentet kladdigare, men det är lättare att få ut alla äggrester ur flaskan.
Experimentet är hämtat från Unga Fakta
http://www.ungafakta.se/pyssel/skapa/aggflaskan/
torsdag 17 februari 2011
Mellet (1997) talar om det tryck som blir när luft i olika hastighet möts och får något att ändra höjd (tex. flygplan), som lyftkraft. När vinden sätter fart på luften sker samma procedur med vattenytan eftersom vattnet dras uppåt på grund av det minskade trycket i luften. Det blir vågor (Hewitt, 2010). Lyftkraften beror som jag kan se det på att det blir ett förändrat tryck i luften. Men lufttryck i atmosfären är då inte samma sak som detta lufttryck eftersom atmosfärens lufttryck beror på att luften tunnas ut och blir lättare. Hur ser ni på saken?
Referenser:
Mellett, P. (1997). Lär dig om flyg med egna experiment. Stockholm: Valentin Förlag.
Hewitt, P. G. (2010). Conceptual Psysics. Harlow, England and New York: Addison-Wesley.
Vi vill veta mer luftens tryck och motstånd. Vad vi förstår hänger detta ihop och vi tror det kan vara intressant för barn och elever att få upptäcka att det finns krafter i vår omgivning som vi inte (utan att synliggöra detta) märker. Det vi undrar inför handledningen är:
- Blir området för stort att blogga om, om vi både studerar det tryck som finns i luften beroende på var vi befinner oss i atmosfären och det tryck som blir när luft i rörelse möter luft utan rörelse?
- Eller är dessa lufttryck samma sak i grunden, bara att människan kan påverka lufttrycket i det ena fallet?
- Är luftmotstånd samma som lufttryck, bara att det kallas att det blir ett motstånd när något rör sig i luften? Är detta oavsett riktning?
På den lektion som vi ska ha med eleverna, vill vi göra experiment där vi tittar på lufttryck. Det vi funderar på är, om ett experiment som visar luftmotstånd på något sätt bevisar detta tryck.
onsdag 16 februari 2011
Lufttrycket
Carruthers, M. (2005). Land, hav och luft - en guide till den moderna vetenskapens gåtor. Stockholm: Liber
Jag har läst lite om luftmotstånd i böcker jag lånat. I böckerna står det om luftmotstånd som att luft är något och därför ger det ett motstånd till de föremål som finns i det. Det är inte vikten som avgör hur fort ett föremål faller till marken utan det beror på vilket motstånd som träffar föremålet när det färdas i luften (Hewitt, 2010). Trycket fördelas över ytan på föremålet, vilket förklarar att ett papper faller snabbare till marken när det faller vertikalt än när det faller med "skrivytan" mot marken. Samtidigt som böckerna talar om luftmotstånd märker jag böckerna glider in på lyfttryck som att dessa hänger ihop, eftersom det är luftens kraft som ger motstånd. Kan det vara så att de båda begreppen hör ihop? Jag får läsa vidare!
Referens:
Hewitt, P. G. (2010). Conceptual Physics. Harlow, England and New York: Addison-Wesley.
tisdag 15 februari 2011
Handledning 15/2
söndag 13 februari 2011
Experiment i labbsalar
Det blev även en del aha-upplevelser under laborationerna. En av dessa var experimentet där vi skulle lyfta en sandsäck med hjälp av ett lyftblock och en talja. Det var intressant att se hur säckens vikt påverkades beroende på vilket hjälpmedel som användes. Framförallt att säcken faktiskt blev tyngre när man använde blocket som hjälpmedel än vad den var när man lyfte den utan hjälpmedel. Vi kunde konstatera att säcken vägde allra minst när vi använde taljan som hjälpmedel.
Ett annat experiment som vi provade var att mäta tyngd med hjälp av en platta som en av oss fick ställa sig på. Tyngden visades som en graf på en liten skärm och vi kunde se skillnader beroende på vad den som stod på plattan gjorde för rörelser. Vi testade bland annat att se hur tyngden ändrades beroende på om vi åkte upp eller ner i en hiss.
onsdag 9 februari 2011
Fenomen inför handledning
Vi har tänkt att lägga upp undervisningen på så vis att eleverna får ställa hypoteser för att sedan experimentera själva.
De emperiment vi vill visa eleverna är:
1. Vi vill visa hur ytspänningen på vatten bryts vid kontakt med diskmedel.
2. Vi har tänkt visa hur is reagerar med salt och påvisa tex varför man använder salt i trafiken vid vinterväglag.
3. Vi vill även visa att alla ämnen inte löser sig i kontakt med vatten, ett exempel på ett sådant ämne är olja.
Vi har några frågor inför vår handledning
1. Hur tydligt ska man förklara fenomenet ytspänning för elever i åk 1-3?
2. Ska vi förklara begreppet fenomen för eleverna? I så fall hur?
3. Kan man kalla våra tänkta experiment för olika fenomen? Med andra ord, kan man kalla en kemisk reaktion för ett fenomen?
4. Vilken frihetsgrad bör vi ge eleverna vid genomförandet av experimenten då vi har elever i både åk 1 och åk 3? Hur mycket bör vi ändra frihetsgraden efter de olika årskurserna trots att vi ska genomföra lektionen efter samma planering.
måndag 31 januari 2011
Utifrån Wickman & Perssons (2009) bok och Susanne Klaars (11-01-20) föreläsning har vi diskuterat och kommit fram till detta:
- Läraren bör kunna undervisa, fånga barn/elevers intresse och ha kännedom om barnens/elevernas förförståelse, likväl som att ha kunskap om det ämne som denne undervisar i.
- Didaktik handlar om undervisningens vad, hur och varför. Varför-frågan är stor och bör även ställas i relation till vad- och hur man undervisar.
- Man bör ha elevernas/barnens erfarenheter som utgångspunkt i lärandet.
- Man måste även utgå från sådant som elever/barn kan relatera till och använda sig av variationsteorin i sin undervisning.
- Man måste göra NO-ämnena förståliga och roliga för barnen/eleverna.
- Konkreta och roliga övningar gör att man lättare kan genomföra och skapa förståelse för ett naturvetenskapligt fenomen.
- Teorin gör praktiken begriplig, precis som praktiken gör teorin begriplig.
- Vi har märkt att man pratar mycket om naturvetenskap i både förskolan och skolan i det vardagliga samtalet. Men vi har också märkt att man i förskolan arbetar mycket mer med den konkreta, praktiska förståelsen för ett visst naturvetenskapligt fenomen, än vad man gör i skolan.
- Vi tycker det är bra att få upp ögonen för vad naturvetenskap kan handla om och hur man kan tänka kring området.
Seminarium Andersson
Det är svårt att mäta kunskap, vi måste se ur alla aspekter.
Undervisningen är mycket ämnesinriktad i skolan, men grundskolans tidiga år är mer ämnesöverskridande än de senare åren.
Det är viktigt att verklighetsförankra ämnena för att ge förståelse både för det eleverna gör, men även för att kunna omvandla det till andra situationer i samhället.
Man måste förstå delarna för att förstå helheten.
Lpo 94 skriver att det är skolans uppgift att ge överblick och sammanhang i undervisningen, vilket kan vara svårt när det är ämnesinriktad undervisning.
För att ge kunskap måste man både utgå från helheter och delar, vilket behöver växelverka för att ge en helhet.
Utgå från elevnära material och ta reda på elevernas förförståelse.. Ta reda på vad eleverna kan.
Om man utgår från materia, liv, teknik och energi kan man med dessa delar utgå från vilken helhet som helst, och plocka ner den i olika delar.
Det är viktigt att utvärdera sin undervisning för att se vad eleverna har tagit till sig. Genom att låta eleverna diskutera NO och lägga upp undervisningen så att eleverna redovisar för en annan mottagare än läraren blir eleverna motiverade och engagerade. Vi vill kunna avgöra elevernas kunskaper på annat sätt än genom test.