DRIVHUSEFFEKT 2.4

Drivhuseffekten er grunnlaget for livet på jorda. En jordklode uten drivhusgasser i atmosfæren ville ha hatt en gjennomsnittstemperatur på - 19 grader celcius. Mediene omtaler drivhuseffekten som et stort problem, men det handler om virkningene som et resultat av en økning av drivhuseffekten. Det er fremdeles stor uenighet blant forskerne om økningen av drivhuseffekten er et direkte resultat av menneskelig påvirkning.

HVORDAN OPPSTÅR DRIVHUSEFFEKTEN?

Det finner vi ut ved å undersøke hvordan synlig lys og varmestråling slipper igjennom en glassplate. Vi skal også se hvordan drivhuseffekten kan gi økt temperatur. 

Utstyr Forsøk 1:

• Kokeplate
• Glassplate, min - 30 X 30 cm
• Plastfolie
• To termometre
• Sollys eller en annen lyskilde
• To like plastbokser
• Vann

Fremgangsmåte:

Det første jeg gjorde var å holde opp en glassplate opp mot sollyset eller et lysstoffrør, slik at vi kunne se om det synlige lyset ble hindret av glassplata. Jeg valgte å utføre dette forsøket på skolekjøkkenet, og la merke til at noe av det synlige lyset ble hindret av glassplata, men til liten grad. 

Gassplaten i dette forsøket kan sammenlignes med jordas atmosfære, som består av klimagasser som vanndamp, karbondioksid, ozon, lystgass og metan. Når de elektromagnetiske strålene fra sola treffer øvre del av atmosfæren blir en stor andel av strålene med kortest bølgelengde (UV stråling) reflektert tilbake og ut i atmosfæren igjen, imens atmosfæren på samme tid hindrer i at varmestrålingen i å slippe ut. 

Deretter skulle jeg skru på en kokeplate på middels varme. Jeg holdt så hånden min over kokeplata med stor forsiktighet. Så skulle jeg plassere glassplaten mellom kokeplata og hånden min, der jeg merket at temperaturen hadde sunket betydelig. Det var fordi mye av varmestrålingen fra kokeplata ble reflektert tilbake i glassplata, og fungerte derfor på samme måte som drivhuseffekten.

Så skulle jeg legge to termometere i hver sin plastboks, for så å undersøke temperaturen. De ble begge i underkant av 20 grader celcius. Jeg dekket så den ene boksen med plastfolie og plasserte dem under et annet lysstoffrør (taklampe). Jeg antok at plastfolien ville reflektere strålingen fra lysstoffrøret og dermed øke temperaturen. Hypotesen var korrekt, siden boksen med plastfolie ble litt varmere, om lag 22 grader celcius, enn den boksen som ikke var dekket av plastfolie. Den ble målt til 21, noe som er lite, men likevel betydelig. 

HVA SKJER MED HAVNIVÅET NÅR TEMPERATUREN STIGER? 

Det finner vi ut ved å undersøke hva som skjer med vannivået i to like store plastbokser når like store mengder is smelter. 

Utstyr F2:

• To like plastbokser
• To isblokker
• To steinblokker
• Vann

Fremgangsmåte:

Jeg plasserte den ene isblokken ved siden av en steinblokk i et av plastboksene, og fylte deretter med lunkent vann helt opp til kanten av glasskaret. 

I den første boksen der isbitene lå under vannet, endret ikke vann nivået seg, med tanke på at volumet og massetettheten minker i det vannet endrer seg fra fast form til flytende form. Om isen i Arktis vil smelte, som et resultat av den globale oppvarmingen, kommer isen som ligger under vann til å ta mindre plass, imens den 1/10 av isen som er synlig på overflaten vil fylle opp det som mangler. Jeg kan derfor konkludere med at havnivået vil forbli det samme om Arktis smelter. 

I den andre boksen der isbitene ikke er i kontakt med vannet, kommer vann nivået til å øke eller muligens renne over, som et resultat av økt temperatur. Grønland og Antarktis er begge store områder med innlandsis, der en potensiell smelting, som et resultat av den globale oppvarmingen, vil føre til en katastrofal oversvømmelse av store deler av konntinentet i Europa.    

2.3 STJERNEHIMMEL

Hensikt - Observere stjernebilder og stjernenes bevegelser.

1 - Karlsvogna er et stjernemønster, som utgjør en del av stjernebildet Store Bjørn. Den består av Store Bjørns syv klareste stjerner. Stjernebildet har fått navn etter keiser Karl den Store. 

2 - Polarstjernen, også kalt for Nordstjernen, Stella Polaris eller bare Polaris, er en synlig stjerne som er plassert nærmest himmelens nordpol.

Polarstjernen er den klareste stjernen i stjernebilledet Lille bjørn, og har en tilsynelatende lysstyrke på -8,^m6, som betyr at den er omtrent 2500 ganger så lyssterk som Solen. I det lyset når vårt solsystem, har det en intensitet som kun er på ca. 4x10^-9 Watt/m². Polarstjernen har derfor en gulhvit farge.  

Stjernen befinner seg for øyeblikket kun 1 grad unna den nordlige himmelpol, men det vil ikke vare på grunn av at jordaksens presisjon flytter det punktet som jordaksen peker mot himmelen. Det vil føre til at den nordlige himmelpol vil bevege seg langsomt i en sirkel (radius på 23 1/2 grad). Det tar circa. 26 000 år for himmelpolen å fullføre sirkelen. Det vil si at frem til år 2100 vil den nærme seg 28´, for så å fjerne seg igjen. Om 13 000 år vil himmelpolen befinne seg hele 67 grader fra Polarstjernen. Først etter 26 000 år vil jordaksen igjen peke mot polarstjernen.  

Polarstjernen er det vi kaller for en spektroskopisk trippelstjerne. Den første kan ses tydelig gjennom små teleskoper, og kalles for Polaris A. Den andre stjernen, Polaris B, kan sees gjennom mindre stjernekikkerter. Den tredje er derimot veldig vanskelig å se, noe som skyldes at den kretser meget tett på Polaris A og at den er mer lyssvak.  

3 - Etter noen timer endrer Polarstjernen og Karlsvogna plassering i forhold til min posisjon (utenfor huset mitt), imens de fremdeles ligger i samme posisjon i forhold til hverandre. 

4 - Det er en forskjell på hvordan vi oppfatter stjernebildene, basert på hvor vi ser de fra. De vil ha samme form, men kan oppfattes på ulike måter i sør, øst, vest og nord. Hvis vi bruker karlsvogna som et eksempel, så ser vi i Norge (nordhimmelen) en vogn, men i andre deler av verden vil den bli observert fra en annen vinkel eller eventuelt speilvendes. 

5 - Kassiopeia ligger mellom stjernebildene Persevs og Kefeus, i tillegg til galaksen Andromeda. Kassiopeia består av fem stjerner i en W- formasjon, der to av dem er blant de mest lyssterke i vår galakse: p Cassiopeiae og V509 Cassiopeiae. I USA har Kassiopeia fått kallenavnet "McDonalds" fordi der er den speilvendt og oppfattes som en M, ikke W, som her i nord.  

6 - Andromediagalaksen består av 100 milliarder stjerner, og er foreløpig den eneste galaksen vi kan se utenfor vår egen galakse, Melkeveien, selv om den ligger 2,3 millioner lysår unna jordkloden. 

7 - Svanen (latin: Cygnus) inneholder mer enn 300 stjerner. Av disse dannes Nordkorset, som består av syv stjerner: Albireo, Deneb, Zeta Cygni, Gamma Cygni, Epsilon Cygni, Delta Cygni og Eta Cygni. En annen stjerne som er verdt å nevne er KY Cygni, som er en rødfarget (kald) kjempestjerne som befinner seg mer enn 5200 lysår fra vårt solsystem, og som har en diameter som er 1420 ganger større enn solens. Svanen inneholder den astrofysiske røngtenkilden Cygnus X-1, som antas å være forårsaket av et sort hull.

8 - Orion er et velkjent mønster på stjernehimmelen, og er oppkalt etter gudesønnen, samt jegeren Orion fra den greske mytologien. De tre lyssterke stjernene i midten heter Alnitak, Alnilam og Mintaka, bedre kjent som "Orions belte." Et velkjent begrep i nyere tider. 

9 - Under beltet finner vi Orions sverd. Det blir dannet en del stjerner, noe som forklarer hvorfor det ser ut som en galaktisk fødestue. 

10 - Sirius (Kalt: Hundestjernen, a CMa, a Canis Majoris, Alpha Canis Majoris og a Canis Maioris) er himmelens mest lyssterke stjerne, om vi ser bort fra vår egen sol. Det er en dobbelstjerne i stjernebildet Store hund. Sirius befinner seg omtrent 8,6 lysår fra vårt solsystem. Vi kan dele stjernen inn i Sirius A (lik funksjon som sola, men mye større) og Sirius B (lik størrelse som jorda, men har blitt forvandlet til en hvit dverg fordi den er i ferd med å dø). 

Enkelte planeter er mer lyssterke enn Sirius, som for eksempel Venus og Merkur. Planetene er ikke selvlysende, men reflekterer solstråler. De hvite skyene til Venus reflekterer mye lys, så Venus lyser sterkere enn de andre planetene og er mer synligere enn de andre planetene. Venus går i bane nær solen, og vi kan se den på himmelen før soloppgang og- eller etter solnedgang. Planeten kalles for "Morgenstjernen" på morgningen og "Aftenstjernen" på kvelden. 

11 - En planisfære er kort fortalt et roterende stjernekart, med to justerbare skiver som roterer på et felles pivotpunkt. De kan justeres for å vise synlige stjerner for ulike tider og datoer, og er et vanlig verktøy som tas i bruk for å få mer kunnskap om stjerner og stjernebilder. Grekerne i det gamle Hellas tok i bruk et lignende verktøy med lik funksjon, nemlig astrolabium.