Vitenskap Junior

VITENSKAP Artige

r o f a t k a f barn

R O I N JU

SLIK FUNKER

KROPPEN VITENSKAP JUNIOR

Dyr som dreper

Livet pÅ jorden i

FREMTIDEN PRØV DETTEE HJEMM

orage.no

EKSPERIMENTER Untitled-3 1

Er jeg verdens smarteste dyr?

BLI MED INN I

12.07.2018 23.11.2018 09:10 14:32

Vitenskap Junior 2018 © Orage AS

Redaksjon Redaktør: Inger Marit Hansen Grafiker og forside: Jeanette Hanvik og Bens Aarø Korrektur: Ann Kristin Hermundstad

Salgs- og markedsansvarlig Øystein Berg +47 909 61 959 berg@orage.no

2018 © Orage AS innehar alle rettigheter til innholdet i boka. Det er ikke tillatt med reproduksjon, kopiering i noen forstand. Det er ikke tillatt å legge ut hele eller deler av boken på internett eller annen elektronisk reproduksjon.

Tillatelser kan kun gis ved henvendelse til redaksjonen i Orage AS.

Utgitt av Orage AS Jarlsøveien 50 3124 Tønsberg +47 47 46 60 00 post@orage.no www.orage.no

Trykk Trykket i Latvia, Artko AS Alle produkter fra Orage AS er trykt ved svanemerkede trykkerier.

This bookazine is published under licence from Future Publishing Limited.

All rights in the licensed material belong to Future Publishing Limited and it may not be reproduced, whether in whole or in part, without the prior written consent of Future Publishing Limited. ©2018 Future Publishing Limited. www.futureplc.com

Materialet i denne utgivelsen er hentet fra How It Works Book of Junior Science © Future Publishing Limited

Untitled-3 2 3 Cover NO Orage.indd 2 Vitenskap Jr

23.11.2018 14:32

Hei på deg!

R O I N JU

Vi mennesker er veldig nysgjerrige og har alltid ønsket å finne ut mest mulig om verdenen vi lever i. Hvorfor faller vi ikke av jordkloden? Hvordan fungerer egentlig kroppen vår? Hvilket dyr er det aller smarteste i hele verden?

I Vitenskap Junior kan du lese de aller mest spennende tingene om mennesket, jorden vår og de utrolige dyrene vi deler den med.

Vi viser deg hvordan alt henger sammen!

Du kan blant annet ta en nærmere titt på noen kjempetøffe supervulkaner, og bli med en tur inn i den varme og fuktige regnskogen. Eller hvorfor ikke reise en tur inn i fremtiden?

Vi har mye å utforske – bli med, da vel!

Junior Vitenskap 3 020718.indd 3

03.07.2018 14:33

Innhold

8

Vår verden 8 18 20 22 26 27 28 32 38 39 40 52

50 myter om vitenskap

22

Vannets kretsløp Jordas atmosfære Regnskogen Snøskred Isfjell Supervulkaner Gravitasjon Fotballens fysikk Trappetrollet 50 spørsmål om farger Magnetisme

Mennesket 66 76 78 80 88 98 102

Framtidens verden Maurarmeen Hvorfor blir vi sinte?

Superkrefter Menneskekroppen Menneskehånden De andre sansene

66

4

Junior Vitenskap 3 020718.indd 4

03.07.2018 14:33

Utrolige dyr 108 112 114 116 117 118 124 132 138

40

Verdens smarteste dyr Hundens luktesans Slik ser dyrene verden Klovnefisken Gekko Ă… overleve en vinternatt

38

Hvalenes hemmelige liv Dyr som dreper Pandaen

20

eksperimenter du kan gjøre hjemme 140

118 80 5

Junior Vitenskap 3 020718.indd 5

03.07.2018 14:33

Vår verden Verdenen rundt oss har forundret oss mennesker så lenge vi har levd her på jorden. I dette kapittelet lærer du masse kult om den fantastiske kloden vår!

8 18 20 22 26 27 28

50 myter om vitenskap Vannets kretsløp Jordas atmosfære Regnskogen Snøskred

32 Gravitasjon 38 Fotballens fysikk 39 Trappetrollet 40 50 spørsmål om farger 52 Magnetisme

Isfjell Supervulkaner

8 32

52 6

Junior Vitenskap 3 020718.indd 6

03.07.2018 14:33

27

28

38

18

40

22 7

Junior Vitenskap 3 020718.indd 7

03.07.2018 14:33

50MYTER Vår verden

VITENSKAPS-

I T R O L AVS

Er det sant at humla trosser fysikkens lover?

Beskytter C-vitamin mot forkjølelse?

Finn ut sannheten bak de 50 mest vanlige mytene innen vitenskapen!

Regndråper er tåreformet Regndråper tegnes ofte med en spiss topp og avrundet bunn, men disse enkle tegningene er langt fra realistiske. Regndråper blir til høyt oppe i atmosfæren når vann fester seg til støvpartikler. Når molekylene samler seg, binder de seg midlertidig sammen i en avrundet form. Når regnet faller ned gjennom lufta, kolliderer det hele tiden med

01

1

2

3

1 Rund dråpe

4

5

2 Overflatetrykk 3 Hamburger-form 4 Fallskjerm

gassmolekyler, og kuleformen blir mer og mer misformet og flatere nederst. Den øvre halvdelen forblir avrundet, fordi overflatetrykket gjør at regndråpen så vidt klarer å holde seg samlet. I regndråper på mer enn fire millimeter i diameter er ikke båndet mellom molekylene sterkt nok til å holde vannet samlet, så dråpen går i oppløsning.

6

5Oppløsning 6Små dråper

De minste Regndråper er alltid runde Vannmolekyler Når dråpen faller mot De største regndråpene Regndråper på i begynnelsen fordi dette er henger sammen med Jorda, krasjer den med klarer ikke å holde seg samlet mer enn 4 millimeter dråpene forblir runde helt til de treffer den formen som har minst svake hydrogenbånd gassmolekyler slik at hele veien og får etter hvert i diameter går i Jorda. overflate å holde på. som gir overflatetrykk. bunnen blir flat. en bred fallskjermfasong. oppløsning.

8

Junior Vitenskap 3 020718.indd 8

03.07.2018 14:34

Kakerlakker tåler mer radioaktiv stråling enn oss fordi cellene deres deler seg mye sjeldnere.

Konveksjon er ikke den eneste måten varme kan overføres på.

Oksen er mer interessert i bevegelsen av kledet enn fargen.

Rødt gjør okser forbannet

Tyrefektere er berømte for de røde kledene sine, men at fargen rød gjør oksen sint, er bare tull. Mennesket kan se fargene rødt, grønt og blått, men oksen ser bare to farger, som de fleste pattedyr. De har rett og slett rød-grønn fargeblindhet og er mye mer interessert i kappens bevegelse enn farge.

02

Kakerlakken kan overleve en atombombe

Kakerlakker tåler mye mer stråling enn oss mennesker, og noen sier at de vil ta over Jorda hvis mennesket blir utslettet av en atomkrig. Det er sant at voksne kakerlakker kan overleve strålingsverdier tilsvarende atombomben i Hiroshima, men fruktbarheten deres ville minket drastisk.

03

Varme stiger

Denne enkle myten eksisterer nok på

av de mange tilfellene hvor det 04 grunn ser ut som det stemmer. Når gass og

væske tilføres energi, blir de varmere og utvider seg. Det blir større plass mellom atomene slik at lufta blir lettere, og de lette atomene stiger. Men varme kan også overføres via infrarød stråling og konduksjon, disse kan gå i alle retninger.

Rommet ser spektakulært ut, men lyd kan ikke bevege seg gjennom vakuum.

Det er ingen sammenheng mellom vaksiner og autisme.

En skuddveksling i rommet ville hørt akkurat ut som på film

Dette er en av de farligste vitenskapsmytene som finnes.

Den oppsto på grunn av en kombinasjon av forfalskede forskningsresultater og uansvarlig mediedekning.

«Forskningen» som påviste sammenhengen mellom meslingvaksine og autisme, ble feilrapportert, og resultatene ble forvrengt av media som skrev at det var en klar

05

sammenheng mellom autisme og meslingvaksine. Legen som jukset, har mistet lisensen sin, og tidsskriftet som publiserte forskningen hans, har trukket artikkelen tilbake. Mange nye undersøkelser har vist at det ikke finnes noen sammenheng mellom meslingvaksine og autisme, men myten har gitt varig skade, og antallet meslingutbrudd har økt i Europa og USA.

CERNs Large Hadron Collider kan lage et svart hull som sluker Jorda Da den oppgraderte LHC ble aktivert

ved CERN i 2015, våknet 06 igjen dommedagsmytene om svarte hull til

live igjen. Flere har hevdet at to protoner som krasjer inn i hverandre i høy nok fart, kan føre til svarte hull. Enkelte fysikere mener det er mulig, men det svarte hullet ville vært mikroskopisk og ville ikke vært farlig for kloden vår.

LHC kommer ikke til å lage et svart hull som sluker Jorda.

07

I en fallende heis er det lurest å legge seg på gulvet.

I en fallende heis bør du hoppe rett før den treffer gulvet

Det blir sagt at hvis man hopper rett før en fallende heis treffer gulvet, unngår man å bli skadet i krasjet. Denne taktikken ville dessverre ikke fungert i virkeligheten. Du faller nemlig i like høy hastighet som resten av heisen, og idet du dytter fra og hopper, reduserer du bare en brøkdel av den nedadgående akselerasjonen du har opparbeidet deg.

08

© Dreamstime; Thinkstock; NASA

Vaksiner fører til autisme

Lyd beveger seg gjennom luft ved å lage en kjedereaksjon i molekylene. I rommet er derimot molekylene så få og så langt fra hverandre at dette ikke skjer.

Selv om eksplosjoner og laserkanoner høres imponerende ut på film, så er det ikke en lyd å høre i verdensrommet.

9

Junior Vitenskap 3 020718.indd 9

03.07.2018 14:34

Vår verden

Schrödingers katt er både død og levende I 1935 tenkte Erwin Schrödinger ut et lurt eksperiment med en katt som låses inne i en stålboks med en geigerteller, et radioaktivt stoff, en sylinder med gift og en hammer. Hvis

09

radioaktiv nedbryting ble registrert av geigertelleren, ville hammeren knust ampullen med gift og dermed drept katten. Siden radioaktiv nedbryting er tilfeldig, vet man aldri om katten er død eller levende før man ser inn i boksen.

Betyr dette at katten er både død og levende samtidig? Egentlig ikke, selv om mange vil hevde det. Schrödinger ville bare bevise hvor absurd kvanteteorien var, han hevdet aldri at katten var både død og levende.

Sammenheng med kvantemekanikk

Når kvantepartikler observeres, oppfører de seg som partikler.

Men når de ikke observeres, oppfører de seg som partikler og bølger samtidig.

Radioaktivt materiale

Ustabile atomer slipper plutselig ut ioniserende stråling, men det er umulig å forutse når dette vil skje.

Hammer

Hvis geigertelleren oppdager stråling, slipper den hammeren som knuser giftampullen.

Gift

Hammeren knuser giftampullen og slipper giften ut i boksen slik at katten dør.

Geigerteller

All stråling i boksen vil bli registrert av geigertelleren.

Observeringseffekten

Ifølge kvanteteorien må katten velge om den er død eller levende idét boksen åpnes.

Levende og død?

Før du åpner boksen, kan du ikke vite om katten er død eller levende.

Vann renner i motsatt retning på den andre siden av ekvator 10

Det sies ofte at Jordas rotasjon påvirker hvordan vannet renner ned i sluket. Nord for ekvator roterer det nedover med klokka, men sør for ekvator renner det i motsatt retning. Jordas rotasjon påvirker riktignok rotasjonsretningen til orkaner grunnet corioliseffekten, men mengden vann i et sluk er så liten at Jordas rotasjon ikke påvirker det i det hele tatt. Den egentlige forklaringen er hvordan vannet helles ned i sluket, og hvordan sluket er utformet.

Det er ikke Jordas rotasjon som bestemmer hvilken retning vanner roterer ned i et sluk.

10

Junior Vitenskap 3 020718.indd 10

03.07.2018 14:34

Humla skulle egentlig ikke kunne fly Myten om at humla bryter fysikkens lover når den flyr, kan spores helt tilbake til den første halvdelen av 1900-tallet. Da visste vi mye mindre om flyving enn vi gjør i dag.

Ifølge tidlige kalkulasjoner var humlas vinger for korte til å kunne generere nok oppdrift, men ved hjelp av røyk og høyhastighetskameraer klarte etter hvert forskere ved Oxford å observere humler mens de fløy. De er langt fra aerodynamiske, men de bryter heller ikke noen av fysikkens lover i lufta.

11

Humla ser ikke spesielt aerodynamisk ut, men bryter ikke fysikkens lover.

Lemenflokker begår masseselvmord ved å hoppe i elver I 1958 lagde Walt Disney en film som ble kalt White Wilderness. Filmen viste en flokk lemen som hoppet i sjøen, og det så ut som masseselvmord. I 1983 ble det avslørt at filmen var iscenesatt med importerte dyr og spesielle kameravinkler for å skjule hvor de egentlig var. Crewet gjetet faktisk dyrene over kanten og ned i sjøen. Det er likevel sant at når lemenbestanden i et område blir for høy, samler de seg i store flokker ved elver før de prøver å svømme over til den andre siden. De hopper derimot ikke med vilje ned i den sikre død.

12

Lemen kan svømme og hopper derfor i elver for å spre bestanden, ikke for å ta selvmord.

Luft bruker like lang tid på å gå over vingen som under

13

En av de vanligste misforståelsene om hvordan fly fungerer, er at vingene er formet på en måte som gjør at den øvre overflaten er lengre enn den nedre. Dette skal tvinge lufta på oversiden til å bevege seg fortere enn den

under, som fører til trykkforskjellen som gir oppdrift. Men som NASA sier: Hvis dette var sant, hvordan kan da fly fly opp ned? Vinger med like store flater over og under produserer også oppdrift, selv om lufta må bevege seg like langt.

Raskere luft

Buen gir oppdrift

Lufta over vingen går fortere enn den under fordi trykket er lavere; det er ikke farten som gjør at trykket faller.

Det er ikke avstanden lufta må bevege seg over som gir oppdrift, det er den buede formen på vingen.

Formen på vingen lager en trykkforskjell ved å dele lufta og tvinge den til å gå i en bue.

Former luftflyten

Den buede vingen endrer luftflyten som fører til trykkforskjellen.

Mangelfull fysikkunnskap

Det er ingen fysisk lov som tilsier at lufta over og under vingen må bevege seg like fort.

Bare en myte

Lufta som går over vingen, flyter faktisk fortere forbi enn lufta under.

© Thinkstock; Dreamstime; Alamy

Lavere trykk

Lufta under vingen har lavere trykk enn lufta over vingen, noe som gir oppdrift.

Delt luft

11

Junior Vitenskap 3 020718.indd 11

03.07.2018 14:34

Vår verden

Mennesker stammer fra sjimpansene En av de vanligste misforståelsene av evolusjonsteorien er at mennesker stammer fra sjimpanser. Vi er riktignok nære slektninger da vi begge er primater og deler 98,8 prosent av det samme DNA-et, men de afrikanske apene er fetterne våre, ikke

14

forfedrene. Hvis du undersøkte begge stamtavlene, ville du sett at vi skilte lag for rundt seks millioner år siden. Vår felles stamfar var verken menneske eller sjimpanse. Den nå utryddede arten er stamfaren til flere av nåtidens moderne arter.

Antibiotika tar knekken på influensa

Nære slektninger

Det eldste fossilet etter et moderne menneske er rundt 200 000 år gammelt.

1-2

millioner år siden

Hvis du går 13 millioner år tilbake i tid, vil du se at vi også har felles stamfar med den siste primaten, orangutangen.

6

millioner år siden

10

millioner år siden

13

To bein At vi reiste oss på to bein er en av de viktigste evolusjonære milepælene våre. Det skjedde for rundt fire millioner år siden

r fa g am o st en et ns

r fa p fa ti am jim tam lag st , s s et ket n les om dd s ae fel for . ry ne ill å n en Ut en or gs lae sid m g g ar o oril r år o h g e Vi ed ion m ill m

Utryddet felles stamfar til alle store aper

17

Det moderne mennesket

a t dd p ke og lte s ry im es er ski ek .

Ut il sj nn esk ser dt s iden t e n n s m en panr ru r år M m o e sji g f ion la ill g m in , bl et ko esk s de n le re en en kob r. ed ev m n fa rf ål og me m fo n n m ta e gen se sa d s ed in pan ne død dd es im vle ut ry inn sj ta s, n Ut et f llom tam felle il se D e s r t an m en d en m e m

Sjimpansen og dvergsjimpansen er svært like, men de skilte lag for omtrent 1–2 millioner år siden.

Tidlige stamfedre til mennesket

millioner

Mer enn 15 ulike typer tidlige mennesker har blitt identifisert, men de fleste har forsvunnet.

år siden

Antibiotika tar effektivt knekken på bakterier, men er sjanseløse mot influensa eller forkjølelse. Begge disse infeksonene skyldes nemlig virus. Antibiotika fungerer ved å blokkere den kjemiske prosessen som bakterier avhenger av for å overleve og formere seg, mens virus formerer seg ved å ta over cellene våre. De påvirkes derfor ikke av antibiotika.

Å tegne på huden kan føre til blyforgiftning

Blekk ble før i tiden produsert med en rekke farlige kjemikaler, men i dag har de aller fleste penner blekk som er vann- eller alkoholbasert. Det skal en stor mengde blekk til for å forgifte deg, og de vanligste måtene man får det i seg er ved å svelge det eller puste det inn.

18

Flaggermus er blinde

Flaggermus er kjent for sin ekkolokasjon som gjør at de «ser» i mørket, men den velutviklede hørselen betyr ikke at de er blinde. Alle flaggermus har øyne og kan se. Noen av de større, fruktspisende artene ser til og med bedre enn oss.

19

Man blir forkjøla av å gå ut med vått hår Det er ikke noe spesielt med

hår som gjør at du lettere 20 vått blir smittet av et

Pærer inneholder det giftige stoffet formaldehyd.

Balansesansen gjør at du vet hva som er opp og ned.

Naturlige kjemikaler er Mennesket har fem tryggere enn kunstige sanser Det er mye skepsis rundt kunstige produkter og tilsetningsstoffer.

Mange produkter skryter av å være 100 prosent naturlige, men det er ingenting som tilsier at naturlige kjemikaler er ufarlige.

Alt kan være giftig i høy nok dose, enten det er menneskeskapt eller naturlig. Hvordan noe er laget, er ikke like viktig som hva det består av.

15

Mennesker har fem hovedsanser: syn, hørsel, følesans, smak og lukt.

Men vi har også andre sanser som balansesansen og smertesansen. Vi har også propriosepsjon, evnen til å vite hvor kroppsdelene våre er, og termosepsjon som oppdager varme og kulde.

16

forkjølelsesvirus, men myten stemmer til en viss grad. Å være kald kan gi deg forkjølelses-liknende symptomer. Det kommer mindre blod til nesa, og det gjør deg snørrete. Det kan også føre til at viruset formerer seg lettere.

Hvite flekker betyr kalsiummangel

De hvite flekkene som noen ganger dukker opp på neglene, kalles leukonyki, og mange tror at de skyldes mangel på kalsium.

Den egentlige årsaken er som oftest skader på neglen fordi man har slått den i noe eller brukt falske negler. Dette kan føre til hvite merker på neglene.

21

12

Junior Vitenskap 3 020718.indd 12

03.07.2018 14:34

Infrarøde bilder viser at varme slipper ut fra hodet fordi resten av kroppen isoleres av klær.

Evolusjonsteorien støttes av bevis i tusenvis av studier publisert i fagfelleevaluerte tidsskrifter.

Ujevnheter i gamle vinduer og flasker skyldes uperfekt produksjon.

Glass er tykkere nederst enn øverst

Gamle vinduer er ofte tykkere nederst enn øverst, og man trodde at glass var en seigtflytende væske. Nå klassifiseres glass som elastisk, men fast form.

Ifølge kjemikere og glasseksperter skyldes ujevnheter i gamle vinduer at glassmestere i gamle dager ikke var helt nøyaktige.

22

Du mister mest varme En teori er bare en idé gjennom hodet I dagligtalen blir ofte ordet «teori»

Om vinteren får vi ofte beskjed om å ta på oss lue fordi det er størst varmetap gjennom hodet. I virkeligheten slipper hodet ut omtrent like mye varme som resten av kroppen, men resten av kroppen er som oftest isolert med klær.

23

synonymt med idé, eller 24 brukt kvalifisert gjetning. Som følge av

dette blir ofte vitenskapelige teorier som Big Bang eller evolusjonsteorien møtt med skepsis. I vitenskapelig sammenheng er derimot en teori alltid støttet av vitenskapelig bevis. De er ofte så nær sannheten at de kan brukes til å forutse hva som kommer til å skje i enkelte situasjoner.

Forskjellige områder på tunga kjenner forskjellige smaker

25

Bittert unntak

Den bakre delen av tunga er riktignok ekstra følsom for bitterhet. Dette er en forsvarsmekanisme som skal hindre oss i å svelge giftige stoffer.

Papill

Tunga består av tusenvis av små klumper som kalles papiller. Noen av disse er utstyrt med smaksløker.

Smaksløk

Hver smaksløk har 10–50 smaksceller som er sentrert rundt en pore som dekkes med spytt.

siden smaker man salt, bak på siden smaker man surt, og bakerst i midten smaker man bittert.

Utrolig nok var det ikke før i 1974 at forskere knuste denne myten, selv om du lett kunne gjort dette hjemme ved å strø salt ytterst på tunga.

Tungekart

Det feilaktige smakskartet deler tunga inn i områder som oppdager ulike smaker.

Smaksreseptorer

Det er tre ulike smaksreseptorer for søtt og umami og rundt 30 for bitterhet.

Hvorfor har vi smak?

Søt mat er energirik, umami forteller at det er proteiner, salt trengs for å opprettholde elektrolyttbalansen, surt signaliserer syre, og bitterhet kan tyde på giftstoffer.

Smakscelle

Hver smakscelle er dekket med reseptorer som er følsomme for én eller flere smaker.

© Science Photo Library; Alamy; Dreamstime; Thinkstock

Denne myten oppsto i 1901, da den tyske forskeren DP Hanig testet folks reaksjoner på forskjellige smaker på ulike steder på tunga. Deltakerne i studiene hans smakte ulike ting bedre på forskjellige områder. Da studien ble oversatt, ble dette gjort litt feil, og man trodde at ulike steder utelukkende smakte én spesifikk smak. Resultatet er det velkjente smakskartet som organiserer tunga i ulike smaksområder: ytterst smaker man søtt, fremst på

13

Junior Vitenskap 3 020718.indd 13

03.07.2018 14:34

Vår verden

Diamanter er kull som har vært lenge under trykk 26 Både diamanter og kull består av karbon, men det er ikke riktig at den ene kan bli til den andre. Kull er rester etter forhistoriske planter og finnes som regel rundt 3,2 kilometer under bakken. Diamanter består av karbonholdige mineraler i den øvre

Kulldiamanter

Det er mulig at kull i nærheten av subduksjonssoner og asteroidenedslag kan bli til diamant.

mantelen, rundt 150 kilometer under bakken. Diamantene fraktes til overflaten av en sjelden, vulkansk aktivitet som kalles dypkildeutbrudd. Dette driver oppover gjennom mantelen og frakter diamantene opp til overflaten hvor de fanges i vulkanske bergarter.

Asteroidenedslag

Når asteroider krasjer inn i Jorda, gjør nedslaget at jordskorpa varmes opp. Dette kan noen ganger produsere knøttsmå diamanter.

Dypkilde-

utbrudd Vulkanske utbrydd fra dypt nede i Jorda går gjennom diamantholdige områder og frakter diamantene til overflaten.

Meteorittfall

Diamanter kan oppstå i rommet, og små nanodiamanter har blitt funnet inne i meteoritter.

Subduksjonssone

Knøttsmå diamanter kan oppstå når en havplate skyves inn i mantelen, da karbonholdige bergarter, som for eksempel kalkstein, varmes opp og settes under trykk.

Øvre mantel

De fleste diamanter produseres i mantelen, langt under kullområdene.

Bakepulver absorberer lukt

De fleste har bakepulver på kjøkkenet, og det kan brukes til mye. Bakepulver reagerer med syrer som for eksempel eddik og produserer karbondioksidbobler.

Bakepulver kan faktisk brukes som deodorant, fordi det nøytraliserer illeluktende syrer som er i svette. Det hjelper derimot ikke mot lukt som stammer fra ikke-sure stoffer, og når bakepulver absorberer vann fra lufta, dannes en skorpe som motvirker den syrenøytraliserende effekten.

27

Høy temperatur

Ved denne temperaturen er det over 1050 °C .

Kontinentalplate

Kull oppstår nær overflaten, i de tektoniske platene som utgjør jordskorpa.

Stabilitetssone

De fleste av Jordas diamanter oppstår i stabilitetssonen under de tektoniske platene.

Salt gjør at vann koker Noen har fotografisk fortere hukommelse

Mange salter vannet for at det skal koke fortere, men dette gir faktisk vannet en høyere koketemperatur.

I matlaging er forskjellen så liten at den nesten ikke merkes; man trenger om lag 230 gram salt for å heve koketemperaturen til en liter vann med bare to grader.

28

Noen har en imponerende evne til å huske selv de minste detaljer, men ingen har fotografisk hukommelse. Noen kan holde et bilde i hukommelsen i lang tid, et fenomen som kalles eidetisk hukommelse, men det mentale bildet er langt fra så perfekt som et fotografi.

29

14

Junior Vitenskap 3 020718.indd 14

03.07.2018 14:34

Elektroner går rundt atomkjerner slik planeter går rundt Sola 30 Hvis man bare har sett en tegning av et atom i en skolebok, er det lett å tenke seg at elektroner går i bane rundt atomkjernen i perfekte sirkler som planeter rundt Sola. Dette er lett å

Atomkjerne

Atomkjerner består av positivt ladde protoner og nøytrale nøytroner.

misforstå. Disse tegningene viser faktisk ikke banen til elektronene, men energinivået deres. I virkeligheten kan vi ikke vite hvor et atom er og samtidig vite hvor det er på vei, så det er umulig å vite hvordan et elektron går i

Elektronbaner

I gammeldagse illustrasjoner er elektroner organisert i runde baner.

bane rundt en atomkjerne. I stedet lager fysikerne kart over tredimensjonale regioner som kalles orbitaler. Med disse kan fysikerne anslå hvor hvert elektron sannsynligvis befinner seg.

S-orbital

Elektronene nærmest kjernen er i en symmetrisk s-orbital og er som regel i en bane nær kjernen.

Høyt energinivå

Høyenergiske elektroner befinner seg i en annen s-orbital og i tre p-orbitaler som peker bort fra hverandre i rette vinkler.

Lavest energinivå

Økende energinivå

Elektronpar

Hver runde bane representerer et energinivå. Jo lenger unna kjernen, jo mer energi.

Innerste bane har plass til to elektroner.

Elektronene med lavest energinivå er i den første s-orbitalen nærmest kjernen.

P-orbital

Noen elektroner oppholder seg i p-orbitaler som kan minne om to ballonger som peker vekk fra hverandre.

Å sitte for nær TV-en skader synet ditt

Høyest energi

De mest energirike elektronene opptar flere lag i p-orbitalene i tillegg til d- og f-orbitaler.

Høner må ha en hane for å legge egg

Det er ingenting som tyder på at å sette seg nær TV-en gjør deg nærsynt. Myten er likevel ikke helt uten rot i virkeligheten. Det kan være et viktig tegn på at det allerede er noe galt med synet ditt.

Det er en vanlig misforståelse å tro at høner trenger en hane i flokken for å legge egg. Høner kan lagre sæd i kroppen og befrukte egg før de legges. Men selv uten en hane i nærheten vil høna legge egg. Men de kan selvfølgelig ikke bli til kyllinger.

33

31

C-vitamin er bra for immunforsvaret

Det er mange som fyller skapet med C-vitaminpiller når vinteren kommer. Mange studier viser derimot at dette er bortkastede penger. I en stor studie med over 11 000 mennesker fant ikke forskerne noen betydelig forskjell mellom dem som tok et daglig tilskudd, og dem som ikke tok det.

Men det kan ha en svak effekt hos maratonløpere og soldater i arktiske strøk.

32

Sola brenner

Sola ser kanskje ut som en brennende ildkule, men den brenner ikke.

Sola er en enorm fusjonsreaktor, og lyset og varmen den utstråler, skyldes energi som frigjøres når hydrogenatomer kolliderer og slås sammen til helium.

34

15

Junior Vitenskap 3 020718.indd 15

03.07.2018 14:34

Vår verden Noen bygninger er mer utsatt for lynnedslag enn andre.

Lukten av et menneske gjør ikke at fugler forlater reirene og ungene sine.

Brød blir fortere tørt i kjøleskapet. Selv om det er kjølig, så er lufta fuktig.

Lynet slår ikke ned Fugler forlater ungene Brød blir hardt fordi samme sted to ganger sine hvis vi tar på dem det tørker ut Hvis Jorda var paddeflat, ville det vært svært usannsynlig at lynet slo ned to ganger på samme sted, men Jorda er langt fra flat. Høydevariasjoner som høye bygninger, fuktighetsnivået i jorda, eller til og med posisjonen til bladene på et tre kan påvirke sannsynligheten for lynnedslag. Så lynet kan absolutt slå ned samme sted flere ganger.

35

en dårlig luktesans. Det er derfor 37 36 men tvilsomt at de vil forlate en unge fordi Fugler har et svært velutviklet syn,

den lukter menneske. Vi vet derimot at de forlater ungene sine hvis de føler seg ekstremt truet, men det skal mye mer til enn lukten av et menneske.

Stankelbein er verdens giftigste edderkopp, men de kan ikke bite gjennom huden din Tre forskjellige kryp kalles «stankelbein» på folkemunne: storstankelbein, vevkjerringer og kjelleredderkopp. Kjelleredderkoppen har gift, og tennene er tilnærmet lik Loxosceles

38

reclusas som kan bite gjennom menneskehud. Giften dens er heldigvis helt ufarlig for mennesker. Storstankelbein er ikke en edderkopp, men en kjempemygg og har verken hoggtenner eller gift.

Storstankelbein har seks bein og vinger. Det er en kjempestor mygg og et insekt, ikke et edderkoppdyr.

Gammelt brød kjennes tørt ut og kan bedres ved å fukte det, men det er faktisk ikke uttørket. Vannet har faktisk blitt bundet i harde stivelseskrystaller.

Prosessen kan bremses ved å legge til mer fett i brøddeigen eller ved å oppbevare brødet tørt og kjølig.

Sterkheten til en chili ligger i frøene Mange hobbykokker tror at den sterkeste delen av chilien er frøene. Styrken ligger derimot i et kjemikal som er konsentrert i den hvite massen som omgir dem. Kjemikaliet heter capsaicin, og den aktiverer nerver som vanligvis bare sender signaler om høye temperaturer. Chilipepperfrø ødelegges i pattedyrs fordøyelsessystem, og forskere tror at planter produserer capsaicin som en forsvarsmekanisme.

Fugler påvirkes ikke av stoffet, og fordøyelses-systemet deres kan faktisk forbedre frøets spiringsevner.

39

Barbering gjør at håret vokser ut tykkere blir tykkere når den 40 hårveksten vokser ut etter barbering, men det Mange er overbevist om at

Kjelleredderkopper har åtte bein og to kroppsdeler.

er ingenting som tyder på at dette stemmer. Det kan nok virke sånn, da barberte hår får en annen form enn ubarberte hår. Før barbering har hår en myk, avrundet ende, og de kollapser gjerne under sin egen vekt og krøller seg. Når hårene barberes, får de avkuttet, skarp kant ytterst som står opp fra huden.

Du bør søke tilflukt under nærmeste døråpning ved et jordskjelv

41

Vevkjerringer har åtte bein og én kroppsdel.

Før i tiden var døråpninger den siste delen av huset som kollapset under et jordskjelv, men teknologiske nyvinninger har endret måten hus bygges på, og dette er ikke det sikreste alternativet lenger. Dagens råd fra myndighetene er å legge seg på gulvet og krølle seg sammen. Legg deg gjerne under et solid møbel som en seng eller et bord, og bruk armene til å beskytte hodet og nakken.

16

Junior Vitenskap 3 020718.indd 16

03.07.2018 14:34

Månen har en mørk side

den samme siden 46 viavserden.alltid Det betyr derimot

Månen er tidelåst til Jorda, så

ikke at den siden vi ikke ser, alltid er mørk. Akkurat som Jorda roterer Månen rundt sin egen akse, så hele overflaten opplever både dag og natt.

Poppende sukker kan sprenge magen

Poppende sukker er en blanding av sukkersirup og karbondioksid under trykk.

Når sukkeret smelter i munnen din, letter de fangede CO2-boblene på trykket med et «popp». Det er svært små mengder gass som frigjøres, så historiene om barn som dør fordi magen sprekker etter for mye brus og poppende sukker, er bare tøv.

47

Bananer vokser på trær som kan gå

42

jordstengler. Disse brer seg langt utover. De underjordiske røttene gjør at nye blader kan vokse opp langt fra den opprinnelige stammen, og det kan derfor se ut som om bananplanten har flyttet på seg.

Oljemolekyler tiltrekkes ikke av vann

Som barn blir du hele tiden fortalt at du kan få farlige kramper hvis du svømmer rett etter at du har spist.

Men hvis dette var sant, hvorfor spiser da langdistansesvømmere midt under en konkurranse? Du kan riktignok få hold av å ha full mage, men det er svært usannsynlig at det gjør så vondt at du ikke klarer å svømme, og drukner.

43

Alle vet at hvis man tråkker på

rusten spiker, så skal man 44 ensjekke om man har vaksinene i

orden. Men det er ikke selve rusten som kan gi deg stivkrampe. Stivkrampe er noe du får av en spesiell bakterieinfeksjon som kalles Clostridium tetani. Bakteriene finnes i sporer i jorda og kan overleve i flere tiår. Hvis metall er rustent, betyr det som regel at det har ligget ute i lengre tid. Det er dermed mer sannsynlig at det har kommer i kontakt med den farlige bakterien.

Til tross for ulikt navn og

er det egentlig 48 utseende ikke noen forskjell på pels

og hår. Begge består av nøyaktig det samme materialet, keratin. Begge produseres i hårsekker i huden. Hår og pels er faktisk akkurat det samme som øyevipper, værhår og pinnsvinpigger.

Du får krampe av å svømme etter at du har spist

En rusten spiker kan gi deg stivkrampe

Pels og hår er to forskjellige ting

Utrolig nok er oljemolekyler

tiltrukket av vann enn av 49 mer hverandre. Dette forklarer

Spesiell «supermat» kan gjøre undere for helsa di Matvarer som blåbær og kål er på toppen av de fleste lister over spesielt sunn mat.

Men å kalle det «supermat» er veldig overdrevet. Det finnes ingen klar definisjon på hva supermat er, og de påståtte gode effektene stammer som regel fra eksperimentelle undersøkelser hvor det er brukt urealistisk høye mengder av de forskjellige virkestoffene. Myten om «supermat» er rett og slett et resultat av god, effektiv markedsføring og kan faktisk være farlig.

Ikke bare er det mangel på bevis på at supermat har noe for seg, noen tilskudd kan til og med være skadelige.

45

hvorfor en oljedråpe sprer seg så jevnt over en vannflate og holder seg sammen som en ball. Grunnen til at væskene ikke blander seg, er at vannmolekyler er sterkere tiltrukket av hverandre enn av olje.

Vann med kullsyre er den ultimate flekkfjerneren

50

Mange hevder at kullsyreholdig vann er et mirakelmiddel mot vanskelige flekker. Dessverre er ikke Farris bedre flekkfjerner enn vanlig vann. Det sies at kullsyren løser opp flekken fra stoffet, men i en test var vann og kullsyreholdig vann akkurat like effektivt.

© Dreamstime; Thinkstock

Bananplanter ser kanskje ut som trær, men de er faktisk planter med en stengel som består av tettpakkede blader. Selve bananene er egentlig bær. Under bakken har planten et nettverk med langstrakte røtter som kalles

17

Junior Vitenskap 3 020718.indd 17

03.07.2018 14:34

Vår verden

Vannets kretsløp Det regnet som faller i dag, har reist mellom Jordas skyer, hav og is, i milliarder av år.

V

annets kretsløp – eller den hydrologiske syklus – er Jordas eget resirkuleringssystem. Siden vann sjelden forsvinner fra planeten eller kommer hit fra verdensrommet, er det vannets kretsløp som sørger for at elvene hele tiden renner ut i havene, og at atmosfæren inneholder skyer og regn. Uten denne syklusen ville det ikke vært liv på Jorda.

Vannets kretsløp sørger for at vannet sirkulerer mellom havene og atmosfæren, noen ganger via land. Når vannet i havet varmes opp, blir det til vanndamp. Denne dampen stiger opp i atmosfæren hvor den blir båret av sted med vinden. Før eller

Dette er vannets kretsløp

siden kjøles dampen ned og danner skyer. Omtrent 78 prosent av regn, snø eller andre former for vann som faller ut av skyene, blir ført rett tilbake til havet igjen. Resten faller ned over Jordas kontinenter og øyer.

Noe av dette vannet renner ut i elver og innsjøer og blir ført tilbake til havet herfra. Vann føres også tilbake til havene mellom stein og jord langt nede i bakken og blir til Jordas grunnvann. Vann som faller som snø over polene, kan noen ganger bli begravd i millioner av år, helt til det når et hav i form av en isbre som beveger seg sakte forover. Vannet som blir værende i Jordas øverste lag, kan fordampe

opp i atmosfæren når det blir varmet opp av Sola.

Alternativt kan plantene suge opp vannet og sende det tilbake til atmosfæren gjennom bladene sine.

Når dyr eter planter, tar de opp vannet i kroppen og puster det ut i lufta igjen.

Vi mennesker endrer vannets kretsløp på Jorda i stadig større grad. Vi bygger byer og demninger, og legger vannet i rør slik at vi kan bruke det i industrien, i landbruket og dessuten som drikkevann.

Tap fra vegetasjonen

Planter bidrar med omtrent ti prosent av vannet i atmosfæren. Når de tar opp vann fra jorda, skiller de det ut igjen gjennom bladene sine.

Fordampning fra havet

Vannet i havet varmes opp, fordamper og stiger opp i atmosfæren som vanndamp.

Dampen kjøler seg ned etter hvert som den stiger, og på et eller annet tidspunkt kondenserer den og danner skyer.

Litt om vann Kondens

Når du puster på et kaldt vindu og det blir tåkete, er det kondensering du ser. Kondensering er når vannet blir til damp i lufta, for så å gå tilbake til væskeform når det blir kjølt ned. Vannpartikler i atmosfæren kondenserer på salt, røyk og støvpartikler og former skyer.

Infiltrasjon Infiltrasjon er når vannet siver ned i jorda, i stedet for å renne langs overflaten. Så fort vannet er nede i bakken, holder det seg enten i de øverste jordlagene, eller pipler enda lenger ned og blir til grunnvann. Tørr, løs jord på flatmark vil ta opp mer vann enn en hard, bratt overflate, eller jord som allerede er våt.

18

Junior Vitenskap 3 020718.indd 18

03.07.2018 14:34

Elva Indus ble noen steder så bred som 30 kilometer.

Snøvær

Snøen smelter enten øyeblikkelig eller når det blir varmt i været. Men når den faller på isbreer eller i områder med snø hele året, kan den bli på samme sted i hundrevis eller til og med millioner av år.

Transport av vanndamp Omtrent åtte prosent av vannet som fordamper fra havet, blir ført inn over land av vind som sirkulerer i atmosfæren.

Når vannets kretsløp ødelegger for oss Flom rammer titusenvis av mennesker hvert år, slik som under den ødeleggende monsunflommen i Pakistan i 2010.

Denne flommen rammet rundt 20 millioner mennesker og var resultatet av det voldsomste monsunregnet på flere generasjoner. Den 8. august 2010 gikk elven Indus over sine bredder og dro med seg hele samfunn. Det er normalt for Pakistan å få halvparten av den årlige nedbøren (250 – 500 mm) i løpet av monsunmånedene juli og august, men dette året fikk landet 300 mm i løpet av én dag – den 29. juli.

Meteorologisk institutt har foreslått flere årsaker til det uvanlig voldsomme regnet, blant annet forandringer i luftstrømningene i de øvre lag av atmosfæren, aktive monsunsystemer, og La Niña (El Niño – guttebarnet ved juletider, La Niña – jentebarnet andre tider på året).

Regn

Regnet strømmer ned i elvene eller infiltrerer ned i bakken.

Her tas det opp av planter eller blir til grunnvann.

Store flommer, som dem vi så i Pakistan i juli og august 2010, kan føre til katastrofale ødeleggelser.

Fordampning av overflatevann

© DK Images

Omtrent 14 prosent av fordampningen skjer over land og kommer fra elver, innsjøer, is og fra selve bakken. Is kan også gå rett over til vanndamp uten å smelte – en prosess som kalles sublimasjon.

Grunnvann

Vann som infiltreres i bakken, kan renne mot elver og mot havet, eller det kan renne ned i dype, underjordiske vannlagre som kalles akviferer.

Vann som flyter nedover asfalterte veier og videre ned i dreneringsgrøfter i overflaten etter en storm, er et eksempel på avrenningsprosessen.

Kanalene blir etter hvert til større bekker som til slutt renner ut i elver og videre til havet.

Fordampning

Nedbør

Evapotranspirasjon

Våte klær som henges opp ute, tørker ved fordampning – altså ved at vann blir til vanndamp når varmeenergi bryter bindingene i vannmolekylene. Hvis du gjør T-skjorta di våt en varm sommerdag, får du kjølt deg ned. Det er fordi vann som fordamper, bruker varmeenergi fra lufta og derfor senker temperaturen i området rundt.

Dette er uttrykket vi bruker for å beskrive vann som faller ned fra skyene. Nedbør kan være regn, snø, hagl osv…

Vi får nedbør når vanndamp kondenserer på luftbårne partikler og blir til dråper. Dråpene blir større ved for eksempel å krasje med hverandre, og til slutt er de så store at de faller ned på bakken.

Akkurat som mennesker puster plantene også ut vanndamp – en prosess som kalles evapotranspirasjon. I denne prosessen blir vannet som planten har tatt opp i røttene, ført ut i bladene. Herfra fordamper det. Hvor mye vann plantene «puster ut» kommer an på lufttemperatur, fuktighet og hvor mye sollys planten utsettes for. Høye temperaturer og mye sollys betyr mye evapotranspirasjon.

© Ukko.de 09

Avrenning

19

Junior Vitenskap 3 020718.indd 19

03.07.2018 14:34

Vår verden

A

tmosfæren inneholder 78 prosent nitrogen, 21 prosent oksygen og én prosent andre gasser. Den holdes på plass av tyngdekraften og består av flere lag som samarbeider for å beskytte oss mot ultrafiolett stråling fra Sola. Den holder også temperaturen på Jorda jevn.

Atmosfæren blir tynnere jo lenger opp man kommer, og det nederste laget av atmosfæren (nærmest Jorda) utgjør åtti prosent av dens totale masse. Atmosfæren består av fem forskjellige lag. Troposfæren er det første laget. Det er her været på Jorda skapes. De andre lagene heter stratosfæren, mesosfæren, termosfæren og eksosfæren. Det er ikke noe klart skille som forteller oss hvor atmosfæren slutter og Det ytre rom begynner, men Kármánlinjen, som ligger 100 km over havflaten, blir ofte regnet som atmosfærens grense.

Det finnes også flere lag i tillegg til de fem hovedlagene. Det laveste av disse er planetært grenselag, som er den delen av troposfæren som ligger nærmest bakken.

Dette laget kan være alt fra 100 m til 3000 m tykt, fordi det påvirkes direkte av

forholdene på bakken. Ozonlaget er det laget som de fleste av oss kjenner til fra før.

Det ligger i den nedre delen av stratosfæren og inneholder omtrent 90 prosent av ozonet i atmosfæren. Ionosfæren er den delen av atmosfæren hvor polarlyset oppstår. Det skjer når dette laget, som strekker seg mellom 50 og 1 000 km opp i lufta, blir ionisert av stråling fra Sola. Ionosfæren strekker seg gjennom både eksosfæren og termosfæren.

Til slutt har vi homosfæren og heterosfæren. Homosfæren strekker seg fra jordoverflaten og omtrent 80 km opp i lufta, og over den finner vi heterosfæren.

Navnene har de fått på bakgrunn av hvordan gassene i de forskjellige lagene er blandet sammen. Heterosfæren har en kjemisk sammensetning som varierer med høyden, mens homosfærens sammensetning er mer konstant. De fem hovedlagene er delt inn på bakgrunn av temperaturen i atmosfæren, mens de andre lagene som er nevnt her, er delt inn på bakgrunn av sammensetning.

Eksosfæren

Den er overalt rundt oss, men hvor mye vet vi egentlig om atmosfæren vår?

10 000 km

690 km

Termosfæren

Jordas atmosfære

80 km

Fuktighet i lufta

Vanndampen i atmosfæren gir oss regn, snø, hagl, tåke og skyer. Dersom denne vanndampen skulle ha fordelt seg jevnt over Jorda som nedbør, ville det ha falt 25 mm vann over hele kloden hvert år.

7,5

4,5

3,0

1,5

Lagene i atmosfæren Slik er atmosfæren delt inn i flere lag.

50 km

18 km

6,0

Troposfæren

Atmosfærisk vanndamp

Stratosfæren

Mesosfæren

Atmosfæren er med på å skape nordlys.

©D

K Im

age s

0,0 cm

20

Junior Vitenskap 3 020718.indd 20

03.07.2018 14:35

© NASA

4. Termosfæren

Temperaturene begynner å stige jo høyere man kommer. Dette er også det laget hvor Den internasjonale romstasjonen går i bane, mellom 320 og 380 km, og romferjer flyr til og fra.

Termosfæren strekker seg helt opp til eksobasen, området der eksosfæren begynner.

Denne steinen kom seg helskinnet gjennom mesosfæren.

Luftforurensning fører til smog, sur nedbør, drivhuseffekt og hull i ozonlaget. Hvert av disse problemene har konsekvenser, både for vår egen helse og for miljøet rundt oss.

Karbondioksidgassen som produseres når drivstoff forbrennes, bidrar til drivhuseffekten. Planter kan omdanne CO2 til oksygen, men i dag produserer menneskene mer CO2 enn plantene klarer å omdanne til oksygen igjen.

Smog er svært utbredt i byene og er et resultat av røyk, tåke og kjemiske avgasser som dannes når flere forurensende stoffer blandes sammen.

Sur nedbør dannes når et forurensende stoff, for eksempel svovelsyre, blandes med vann som fordamper, slik at det blir forsuret.

© NASA

5. Eksosfæren

I det siste laget er partiklene så spredt at de kan sveve i hundrevis av kilometer før de kolliderer med en annen partikkel. Dette laget består hovedsakelig av hydrogen og helium.

Luftforurensning

Drivhuseffekten

Det er drivhuseffekten som holder planeten vår varm. Atmosfæren inneholder gasser som absorberer og avgir infrarød stråling. Disse gassene holder på varmen i troposfæren, og på denne måten varmes jordoverflaten opp. Uten drivhuseffekten ville gjennomsnittstemperaturen på Jorda ligget mellom kalde -18 og -19 °C, i stedet for rundt mer behagelige 14 °C slik vi er vant til.

Sola

3. Mesosfæren

Strekker seg fra stratopausen (altså grensen mellom de to lagene) og opp til omtrent 80-85 km. Dette er laget der meteorene brenner opp når de kommer inn i atmosfæren. Temperaturen blir lavere jo høyere man kommer, og mesopausen er det kaldeste stedet i atmosfæren med omkring -100 °C.

Reflektert av atmosfæren Solstråler som sendes mot Jorda

2. Stratosfæren

1. Troposfæren

Dette er det første laget i atmosfæren. Troposfæren begynner ved Jordas overflate og strekker seg 7 – 17 km opp i lufta.

Dette laget varmes opp av energi fra jordoverflaten, og temperaturen synker derfor gradvis etter som man kommer høyere opp.

Reflektert av jordoverflaten

Avgitt direkte til verdensrommet fra Jorda

Absorbert av atmosfæren Absorbert av skyer

1. Solstråler

Sola sender ut solstråler som absorberes på Jorda. Resultatet er at overflaten varmes opp til en gjennomsnittstemperatur på 14 °C.

Stråling som absorberes av Jorda Absorbert av landjorda og havene

2. Varmestråler

En del av strålene fra Sola blir reflektert tilbake til verdensrommet fra Jorda.

3. Drivhusgasser

Gasser i den lavere delen av atmosfæren absorberer strålene fra Sola og danner varme og energi som brukes til å varme opp Solas overflate.

© Thinkstock

Stratosfæren ligger over tropopausen (grensen mellom de to nederste lagene) og strekker seg opp til omtrent 51 km. Her stiger temperaturen jo lenger opp man kommer, og det er her vi for eksempel finner værballongene.

Reflektert av skyer

Avgitt til verdensrommet av skyer og atmosfære

21

Junior Vitenskap 3 020718.indd 21

03.07.2018 14:35

Vår verden

Det er bare så slitsomt å slappe av!

©Thinkstock

R

egnskogene finnes hovedsakelig i tropiske områder nær Ekvator, der klimaet er stabilt varmt og fuktig. I et slikt miljø kan både dyr og planter vokse og formere seg raskt. I kjerneområdene i Sør-Amerika, i junglene i Afrika og India og på nordkysten av Australia er regnskogen en fenomenal yngleplass som spiller en viktig rolle for evolusjonsprosessen. Regnskogen er også viktig for å ivareta Jordas naturlige sykluser. Den sørger for eksempel for over 28 prosent av Jordas oksygenomsetning.

Til tross for alle de forskjellige dyreartene som naturlig hører hjemme her, og skogens viktige rolle i oksygenproduksjonen på Jorda, dekker regnskogen mindre enn seks prosent av Jordas overflate. Dette er et tall som stadig synker fordi vi hogger ned skogen. Dette fører til at mange dyrearter dør ut og at klimaet i flere land er i ferd med å endre seg radikalt. Regnskogene er svært komplekse og intrikate systemer som består av flere sjikt, og i hvert enkelt av disse sjiktene er det skjult en overflod av aktivitet.

Det er faktisk bare takket være de siste framskrittene innenfor vitenskap og teknologi at forskere og biologer endelig har kunnet studere regnskogene i sin fulle prakt.

Filmene, bildene og forskningsresultatene deres har, om ikke annet, gjort oss bevisst på hvor mye vi fortsatt ikke forstår når det gjelder disse områdene.

Heldigvis er det allerede gjort mange oppdagelser i Jordas regnskoger, og hver eneste en av dem gir oss et lite glimt av denne fremmede verdenen. Her tar vi en nærmere titt på hvordan regnskogene fungerer. Vi legger spesiell vekt på utseendet, plante- og dyrearter, regnskogenes naturlige prosesser og hvordan avskogningen truer dem.

Regnskogen Regnskogen får opp mot 2000 millimeter regn hvert år og er hjemmet til over halvparten av Jordas dyrearter. Med sitt overveldende rike dyreliv, er Jordas regnskoger helt unike, og vi har fremdeles mye å lære om dem.

Mange papegøyearter lever i regnskogene.

PÅ

KARTET Hvor vokser regnskogene?

Det finnes flere typer regnskog; tropisk, subtropisk og temperert (f.eks. i NordTrøndelag). Her er de to viktigste typene kartfestet. n Subtropisk n Tropisk Regnskog og papegøye ©Thijnk.

Kart © Dennis Toran

22

Junior Vitenskap 3 020718.indd 22

03.07.2018 14:35

Sjiktene i regnskogen Oppdag livet under overflaten!

TOPPSJIKTET

Høyde: 70–80 m

©Thinkstock

The emergent layer boasts the tallest trees, stretching up over 80 metres high

KRONESJIKTET

Det øverste sjiktet i en hvilken som helst regnskog heter toppsjiktet. Det består av spredte, store (70-80 meter høye) trær som strekker seg langt over kronesjiktet. Disse skogskjempene kan man kjenne igjen på de paraplyliknende tretoppene, som er formet slik at de kan fange opp masse lys.

Trærne har supertykke stammer som holder trærne oppreist, selv om sterk vind tar tak i den sårbare, øvre delen av treet. Her lever mange fuglearter, insekter og pattedyr – for eksempel ørner, aper og sommerfugler. Siden dette sjiktet ligger så høyt oppe og er utsatt for både sol og sterk vind, finner vi bare en brøkdel av regnskogens arter i toppsjiktet.

Høyde: 35–40 m

Kronesjiktet er et av de sjiktene i regnskogen hvor vi finner størst biologisk mangfold. Halvparten av alle plantearter på Jorda finnes her. Dyrelivet i kronesjiktet er ganske likt dyrelivet i toppsjiktet, men på grunn av de mer skyggefulle, fuktige omgivelsene hvor temperaturen er jevnere enn lenger opp, er mangfoldet her mye større. Hovedsakelig består kronesjiktet av et tettvokst system av slyngplanter og greiner. Her søker dyrene ly for solstrålene. Dyr som lever i kronesjiktet, er dovendyr, papegøyer og tukaner.

UNDERSKOGSJIKTET

Høyde: 0,5–35 m

Rett under kronesjiktet og over skogbunnen ligger underskogsjiktet: en mørk, tett, fuktig labyrint av busker, slyngplanter og storbladede trær. I dette sjiktet bor dyr som slanger, jaguarer og firfisler, så her er det ganske farlig å være. Det er en hard kamp for tilværelsen. På grunn av kronesjiktet som ligger lenger opp, kan svært lite lys trenge igjennom dette laget.

Derfor må mange av plantene og trærne utvikle store blader, slik at de kan utnytte det lille lyset maksimalt. Mangfoldet av insekter er rikt her, og bladskjærermaur, edderkopper, mygg og møll er vanlige syn.

SKOGBUNNEN

Høyde: 0–0,5 m

Det laveste sjiktet i regnskogene er skogbunnen, et sjikt helt nede ved bakken der jordkvaliteten er svært dårlig på grunn av den nesten totale mangelen på sollys.

Likevel er dette laget rikt på mose, sopp, mikroorganismer og insekter som termitter og meitemark.

23

Junior Vitenskap 3 020718.indd 23

03.07.2018 14:35

Vår verden

Dyrene i regnskogen Jordas regnskoger er bebodd av noen av verdens mest forunderlige skapninger.

Denne skapningen stresser aldri når han spiser.

Utallige frosker lever i regnskogene, mange av dem er giftige.

©Thinkstock

Dyrelivet i regnskogene er kolossalt rikt, takket være det fuktige, gjestmilde klimaet. En vanlig fauna for et område av regnskogen kan inneholde insekter, krypdyr, amfibier, fugler, edderkoppdyr og pattedyr.

Mangfoldet i hvert av regnskogens sjikt er større enn noe annet sted på Jorda.

En av de mest eksotiske beboerne du finner, er tukaner. Dette er fugler med sterke farger, og du kjenner dem igjen på de enorme, regnbuefargede nebbene. De er perfekt skapt for å få tak i frukt og annen mat på steder hvor det er vanskelig å nå dem. I tillegg bruker tukanen nebbet til å skremme vekk potensielle fiender.

En annen dyreart som bor i regnskogen i Asia, er den utrydningstruede bengalske tigeren. Shere Khan fra Jungelboka er en bengaltiger de fleste kjenner. Det er verdens nest største tiger. I dag finnes det bare omtrent 2000 frittlevende individer igjen av denne arten. Bengaltigeren kan bli opptil tre meter lang og veier normalt rundt 221 kg. Den spiser kun kjøtt og trenger enorme mengder mat. En bengalsk tiger kan sluke opptil 20 kg i løpet av ett eneste måltid. Disse dyrene har en diett bestående av villsvin, rådyr, apekatter, fugler. I ekstreme tilfeller spiser de også elefanter, bjørner, ulver og til og med mennesker.

I regnskogen finner vi også dovendyret, velkjent for sine langsomme bevegelser. Det har en toppfart på bare 0,24 km/t. Dovendyrene oppholder seg nesten alltid på greinene i underskogsjiktet. Kroppen deres er spesialbygd for å henge fra tykke greiner og slyngplanter. ©Thinkstock

En bengaltiger spankulerer gjennom regnskogen.

Regnskogenes planter Mange av naturmedisinene vi bruker, vokser i regnskogen – verdens største apotek.

Den sumpaktige og solfattige underskogen.

Mengden kjemikalier som finnes i plantene i regnskogene, er ganske overveldende.

Kakaotreet gir oss mye mer enn kakaobønner som vi lager sjokolade av. Det er en medisinplante som produserer mer enn 150 kjemikalier i blader, frukt, frø og bark. De kjemiske stoffene har vært brukt til å behandle blant annet angst, feber og

nyrestein. I tillegg inneholder den polyfenoler, som reduserer faren for hjertesykdommer og faktisk også kreft.

En annen medisinplante fra regnskogen i Amazonas er annatto. Deler av denne lille busken kan brukes til å lage medisiner for å behandle blant annet spedalskhet, halsbetennelse, lungehinnebetennelse og

24

Junior Vitenskap 3 020718.indd 24

03.07.2018 14:35

Avskogning og klimaforandringer Regnskogen i Amazonas

Hvert minutt forsvinner flere fotballbaner med regnskog for at vi skal få billige møbler og palmeolje og spise billig oksekjøtt.

Systematisk

Kvadratkilometre med skog blir systematisk hogd for å bli solgt videre til hogst- og byggefirmaer.

Veier

Veiene slynger seg gjennom mange områder av regnskogen, slik at tunge hogstmaskiner kan komme fram.

Åpent landskap

Den nakne landskapet som blir igjen etter hogsten, fører til massive flomproblemer siden det ikke lenger er trær til å absorbere nedbøren.

apné. I tillegg brukes avkoket av denne planten ofte til å behandle diabetes type 2.

Historiske kilder har vist at Sør-Amerikas urbefolkning brukte annatto for å senke blodtrykket og som insektmiddel.

Imidlertid er ikke alle planter egnet til medisinsk bruk – mange av de mest aggressive, kjøttetende artene trives i dette fuktige klimaet. Blant de mest berømte av disse plantene er venusfluefanger og kannebærer, som begge fortærer flere typer insekter, reptiler og små pattedyr.

Kannebæreren Nephentes albomarginata vokser hovedsakelig på Borneo. Denne planten lurer byttet sitt ned i den kjegleformede plantekroppen ved hjelp av sitt attraktive utseende og den kadaveraktige lukta. Så fort offeret kommer

inn i planten, glir det ned langs de glatte veggene og ned i en dam av dødelig væske helt i bunnen av planten. Her drukner det, før det sakte blir fordøyd. Kannebærere har utviklet en unaturlig hang til blod på grunn av de tøffe forholdene de vokser under og finnes bare langs skogbunnen i regnskogen.

Venusfluefangeren fanger derimot byttet sitt på en langt mer elegant måte. Her blir byttet lurt inn i den ventende kjeven av den søte, klissete nektaren der inne.

Fluefangeren klapper sammen over byttet i løpet av en brøkdel av et sekund når de bitte små hårene inne i bladet berøres. Noen insekter klarer kanskje å unnslippe, men de fleste blir fanget og sakte fordøyd. Du kan kjøpe venusfluefanger og kannebærer i plantebutikker i Norge.

Avskogning har alvorlige konsekvenser for Jorda, og både lokalt og globalt klima forandres voldsomt. Oversvømmelser blir stadig mer vanlig, og tusenvis av dyre- og plantearter dør ut. Det er mange årsaker til disse ødeleggelsene, men tømmerhogst og kvegdrift er de viktigste.

Tømmerhogst er den systematiske hoggingen av mål etter mål med trær som brukes for å skaffe mahogny, teak, sedertre, merbau og andre verdifulle tresorter. Disse bruker vi for å lage møbler, båter og fine terrassegulv. Miljøvernere har regnet ut at 75 prosent av verdens regnskoger er utryddet eller ødelagt av tømmerhogst.

Kvegdriften spiser seg også innover i regnskogene, og områdene som er utsatt for flom blir stadig større. Årsaken til dette, er at når bøndene hogger ned trær for å skaffe beiteområder til dyrene sine, fjerner de samtidig den svampeffekten regnskogen sørger for. I stedet for å trekke til seg den store mengden regn og ganske enkelt fordele den, blir de nyhogde områdene oversvømt, før vannet renner ned i nærliggende elver, som følgelig går over sine bredder.

Det stadig synkende antallet trær har innflytelse på både det lokale og det globale klimaet. Hver gang en del av regnskogen går tapt, vil områdets produksjon av oksygen gjennom fotosyntese bli mindre. Plantenes opptak av drivhusgasser blir også redusert, akkurat som overskuddslageret av karbon som produseres under regnskogen. Karbon er en viktig energikilde som bidrar til Jordas framtidige velferd.

Det finnes til og med planter som kan spise rotter hele!

25

Junior Vitenskap 3 020718.indd 25

03.07.2018 14:35

Vår verden

Snøskred!

2 spørsmål Kjetil Brattlien,

Hva forårsaker disse livsfarlige snøskredene?

S

senioringeniør Naturfare, Snøog steinskred ved NGI (Norges Geotekniske Institutt)

jansen for at det skal gå et skred, er nesten alltid til stede i snødekte, bratte fjellskråninger. Noen områder er imidlertid farligere enn andre. Det finnes flere typer snøskred, og hva slags skred som går, kommer an på flere forhold: snøtype, temperatur, vind, hvor bratt det er og hva slags form fjellskrenten har.

1. Trigger/Utløsning

Som regel starter skredet høyt oppe i en fjellskråning, men det kan løses ut hvor som helst i fjellet. 90 prosent av livsfarlige snøskred, er utløst av mennesker.

1. Hva er de vanligste årsakene til at folk blir tatt av skred?

Kjetil Brattlien: De fleste som blir tatt av snøskred, har utløst skredet selv ved at de for eksempel har kjørt på ski i bratt terreng. Snøskred utløses bare der terrenget er brattere enn 30 grader, og holder du deg unna bratt terreng så er du nesten alltid trygg.

2. Startsone

Området der skredet utløses fra kalles startsonen. Vanligvis starter det i en bratt skråning med mellom 30 og 60 graders helning.

2. Når er skredfaren er størst?

Kjetil Brattlien: Det er størst skredfare under og kort tid etter et uvær. Det er fordi nedbør og vind gjør snødekket tyngre. Snødekket blir mer ustabilt. Vi opplever flest ulykker den første godværsdagen etter et uvær. Da er det fristende å stå på ski, men snøen er veldig ustabil etter uværet.

3. Skredløpet

Dette er hovedsporet der snøskredet går. Mot slutten av skredet kan man kanskje se hauger med snø, steiner eller rester av trær.

Hovedtyper Tørt (130 km/t)

Disse skredene skjer oftest når store mengder snø, legger seg over snøen som er der fra før. Det kan være ny nedbør eller komme på grunn av vind. Dette er superraske skred med mye luft og puddersnø.

Skredet blir utløst i et lite område og øker i både fart og størrelse etter hvert som det flyr nedover fjellsiden. Det skaper et lufttrykk foran seg som er sterkt nok til ødelegge omtrent alt det møter.

Skredekspertens overlevelsestips

4. Utløpsområdet

Når skråningen flater ut, vil skredet stoppe. Dette området kalles utløpsområdet, og her ligger en snøhaug med rester av ting skredet tok med seg. Om noen mennesker skulle bli tatt av et skred, er det sannsynlig å finne dem i dette området. Den siste delen av snøen fra skredet blir kalt skredtunga.

Skaff deg kunnskap om snøskred. Ta skredkurs, sjekk ut internett eller les skredbøker.

Sjekk alltid skredvarslet på www.varsom.no før du drar på tur.

Tilpass turen etter forholdene. Bruk helningskartet på http://skredkart.ngi.no/ slik at du kan planlegge en trygg tur.

Flakskred (90–130 km/t) Dette er den vanligste skredformen og er derfor den som tar flest liv. Skredet skyldes et kompakt og tungt lag med snø som ligger over myk og lett snø.

Når den myke snøen ikke lenger støtter den harde snøen som ligger over, eller en skiløper legger på vekt – sprekker det øverste laget (vanligvis 30-80 cm tykt) og glir av. Om den uheldige skiløperen er midt oppi dette, kan han eller hun bli tatt av snøskred.

Tiden er kritisk hvis du blir tatt av snøskred. De fleste som graves ut innen 15 minutter overlever, mens etter 30 minutter er de fleste døde. Tren på redning – det er bare kameratene dine som kan finne deg raskt nok!

Våte skred er tregere enn sine tørre slektninger og skyldes regn, mildvær og snøsmeltning. Regn eller mildvær gjør snøen mykere og ødelegger bindingene mellom vannmolekylene. Selv om disse skredene er tregere, er de fremdeles farlige. De kan ta med seg alt fra kampesteiner til trær nedover fjellsidene.

© Science Photo Library

Vått (16–50 km/t)

Alle som skal ut i fjellet bør ha spade og søkestang. Skal man ut i bratt terreng bør man i tillegg ha med seg en elektronisk skredsøker.

26

Junior Vitenskap 3 020718.indd 26

03.07.2018 14:35

Isfjell

«Når vann fryser, blir det krystallisert ... slik at isen ... er lettere enn vannet»

Hvor kommer disse flytende ismassene fra?

Slik formes et haglkorn

© Chmee2

© Thinkstock

E

t isfjell blir ikke et isfjell før det har brukket av fra den fremste delen av en isbre. Når isbreen har vokst helt ned til kysten, fortsetter den å bevege seg ut over vannet og blir til en isbrem.

Tidevannsstrømmen, sammen med vekten av selve isbremmen, skaper sprekker som gjør isen svakere.

Resultatet er at deler av isen brekker av og flyter bort.

Når isen brekker på denne måten, kalles det kalving.

Den delen som brekker av, er isfjellet.

Du ser bare en liten del av isfjellet over vannflaten, men på grunn av oppdriften synker det ikke likevel.

Oppdriften er like stor som tyngden av det vannet isfjellet fortrenger. Grunnen til at isfjellet ikke synker, er at det har mindre massetetthet enn det hadde før det ble til is. Når vann fryser, blir det krystallisert. Det kommer luft mellom molekylene, slik at isen er mindre tett og altså lettere enn vannet. Et objekt som har større tetthet mellom molekylene enn vann, vil derimot synke.

Noen haglkorn kan bli like store som en appelsin.

Over vannflaten

Vanligvis ligger 1/5 av et isfjell over vannflaten. Denne delen består av snø og er ikke særlig kompakt.

Under vannflaten

Isen i den kalde kjernen er veldig kompakt (og derfor relativt tung) og holder 4/5 av isfjellet under vann.

Ferskvann

Isbreer (og derfor også isfjell) er lagd av snø, som er ferskvann.

Derfor består isfjell av ferskvann og ikke saltvann.

Hagl Sirkulerende luftstrømmer

De sterke luftstrømmene sirkulerer og får vannpartiklene til å virvle opp og ned og opp og ned gjennom tordenskyen, mens de smelter sammen med andre partikler og vokser seg større – helt til haglkornet er så stort at det detter ned på bakken.

Sterk oppdrift

© Science Photo Library

Fallvind

Når haglkornet ikke lenger kan holdes oppe av den stigende, varme luftstrømmen, vil det bevege seg nedover sammen med den synkende, kalde luftstrømmen og falle ut av skyen.

Temperaturen nederst i skyen er høyere enn temperaturen på toppen.

Dette skaper sterke luftstrømmer som beveger seg oppover og sender ispartiklene opp dit hvor det er kaldere. Flere og flere frosne partikler smelter sammen, slik at haglkornet stadig blir større og tyngre.

Iskulene som faller mot bakken og ødelegger avlinger, bulker biler og knuser drivhus.

H

agl dannes i den øverste delen av iskalde tordenskyer. Slike skyer kan strekke seg hele ti kilometer oppover i atmosfæren. Det er de stigende luftmassene i skyene som holder haglet oppe.

Haglkornene kan bestå av mange lag med klar, hard is eller bløtere, melkehvit snø – alt etter hvor de er dannet.

Dette kan du se dersom du deler et haglkorn i to. De fleste haglkorn er omtrent så store som en klinkekule, men av og til kan de bli like store som appelsiner.

Inni tordenskyen dannes det vanndråper som presses oppover av de stigende luftmassene. Når de kommer langt nok opp, blir de til is. På vei oppover vil en slik ispartikkel møte på enda kaldere vannpartikler. De vil da slå seg sammen og bli til en større og tyngre partikkel med et ekstra islag. Etter hvert som haglkornet vokser seg tyngre, faller det nedover igjen gjennom skyen og kolliderer med enda flere ispartikler som er på vei oppover. Et haglkorn kan sirkulere rundt i skyen mange ganger, og for hver gang blir det større og får flere lag med is. Til slutt blir det for tungt til at luftstrømmen klarer å holde det oppe, og det er da det faller helt ut av skyen og ned på bakken.

27

Junior Vitenskap 3 020718.indd 27

03.07.2018 14:35

Vår verden

Disse formasjonene er dødeligere enn en asteroidekollisjon og kan utslette hele sivilisasjoner.

SUPERVULKANER M

ange husker flyplasskaoset våren 2010, da en av Islands største vulkaner, Eyafjallajökull, hadde utbrudd etter å ha sovet i nesten to hundre år.

Det er kanskje vanskelig å tro når man tenker på hvor enorme skader Eyafjallajökull forårsaket, men utbruddet på Island var lite sammenliknet med de tilintetgjørende kreftene til en supervulkan. Utbruddet til Eyafjallajökull målte ikke mer enn 4 på Den vulkanske eksplosivitetsindeksen (VEI), som går fra 0 – 8. Et utbrudd som er så kraftig at det ville klassifiseres som VEI 8, vil faktisk true

hele den menneskelige sivilisasjonen.

Et slikt superutbrudd ville spy ut mer en 1000 kubikkilometer ejekta – aske, gass og pimpstein – i løpet av bare noen få dager. Resultatet ville blitt ødelagte avlinger og klimaendringer som ville vare i flere år.

Det er aldri registrert noe slikt utbrudd, likevel skjer de med 10 000 – 100 000 års mellomrom. Det er fem ganger så ofte som en asteroidekollisjon som er stor nok til å true menneskeheten. Ifølge forskerne er det ikke noe som tyder på at det kommer et slikt superutbrudd med det første, men før eller siden vil menneskene stå

overfor en slik geologisk katastrofe.

En supervulkan er rett og slett en vulkan som har hatt ett eller flere superutbrudd. Supervulkaner er som regel aktive i millioner av år, men vanligvis går det titusenvis av år mellom de voldsomste utbruddene. Jo lenger de sover, jo større er superutbruddet.

Vanligvis skjer utbruddet gjennom en vid, gryteformet hulning (kaldera), men ikke alle kalderaer inneholder en supervulkan.

Supervulkanen som putrer under Yellowstone Nasjonalpark i USA, er antageligvis en av de mest undersøkte

Okmok Caldera på Umnakøya i Alaska er 9,3 km bred.

28

Junior Vitenskap 3 020718.indd 28

03.07.2018 14:35

Varme kilder

Snø og regn siver gjennom sprekker i jordskorpa, og blir varmet opp av magma rett under overflaten.

Kaldera

Dette gryteformede hulrommet dannes når magmakammeret til en supervulkan tømmes under et utbrudd, slik at steintaket kollapser.

Inni en supervulkan Krateret blusser opp igjen

Smeltet stein stiger opp i det underjordiske magmakammeret og dytter bunnen av kalderaen oppover så den danner en kuppel.

Grunt magmakammer

Sirkulær fraktur

Et underjordisk basseng av En sirkulær fraktur (sprekk) smeltet stein (magma) som rundt kanten av det bryter gjennom overflaten og kollapsede magmakammeret. skaper et vulkanutbrudd.

Ofte bryter lavaen gjennom jordskorpa her.

8. NY KALDERA DANNES DAGER

Taket på magmakammeret, som ligger inni den ringformede sprekkdannelsen, detter ned i hulrommet som er dannet der magmaen lå. Gass og lava spruter opp fra sprekkene.

7. DØDELIGE SKYER DAGER Sprekkene danner en ring av ventiler som magmaen kan bryte ut gjennom.

Giftige bekker av varme fragmenter (pyroklaster) renner langs bakken like fort som et snøskred.

Jordskorpa Jordskorpa er opp til 56 kilometer tykk under kontinentene.

Den er lagd av massiv stein.

6. SUPERUTBRUDD TIMER ELLER DAGER Gassene utvider seg og oppfører seg som kullsyrebobler i en flaske etter at man har ristet på den. Nå blir lava og steiner slynget høyt opp i atmosfæren.

5. MAGMAKAMMERET SPREKKER

Magma

Magma er lettere enn jordskorpa, og stiger mot overflaten. Når den trenger igjennom, får vi et vulkanutbrudd.

TIMER ELLER DAGER

Vertikale sprekker i den oppsvulmede overflaten strekker seg ned i magmakammeret, slik at den gassfylte magmaen, som har vært under et voldsomt trykk, bryter opp gjennom bakken som lava.

4. DET BLIR FLERE FORVARSLER UKER TIL ÅRHUNDRER Forvarslene foran et superutbrudd kan være at det blir flere jordskjelv, samtidig som bakken eser opp akkurat som en brøddeig.

© Science Photo Library

3. MAGMAKAMMERET UTVIDER SEG TID: TITUSENVIS AV ÅR Supervulkanenes magmakamre kan kan vokse i titusenvis av år fordi de er omgitt av fleksibel, myk stein.

Slik forutsier de det neste utbruddet Vulkanologer ved Yellowstone vulkanobservatorium er blant de som studerer supervulkaner. De håper å ha årtier, eller århundrer, til å forberede seg på et superutbrudd. Faresignalene kan blant annet være at bakken begynner å bule og sprekke opp når den varme magmaen stiger til overflaten, eller at det blir flere små utbrudd og jordskjelv. Det er også et forvarsel hvis gassene som siver ut fra jordskorpa forandrer seg.

Forskerne analyserer jordskjelvene ved å måle vibrasjoner i jordskorpa med seismometre. Antall jordskjelv øker ofte før et vulkanutbrudd, fordi magmaen og gassene

tvinger seg opp gjennom underjordiske åpninger. Resultatet er at bakken sprekker opp. Historisk sett er det vanlig at bakken begynner å bule før et utbrudd, på grunn av den stigende magmaen. For eksempel reiste den nordre delen av den amerikanske vulkanen Mount St. Helens seg hele 80 meter i 1980.

Forskerne har hele tiden oversikt over bevegelser på Jorda ved hjelp av GPS satellitter. Disse overvåker et nettverk av mottagere nede på bakken – akkurat som GPS-en i en bil. En annen form for satellittteknologi – InSAR – måler bakkens bevegelser over store områder én til to ganger i året.

2. TRYKKET BYGGER SEG OPP TID: TITUSENVIS AV ÅR Etter hvert som magmanivået i et kammer stiger, øker trykket og hulrommet utvider seg. Det begynner å dannes sprekker i kammerets tak.

1. MAGMAEN STIGER TID: MILLIONER AV ÅR Magma dannes når steinmassene dypt inni Jorda blir flytende og presser mot den kompakte jordskorpa.

NEDTELLING TIL ET UTBRUDD 29

Junior Vitenskap 3 020718.indd 29

03.07.2018 14:35

Vår verden

© Science Photo Library

Denne kunstnerens illustrasjon viser skyene av røyk og gass som kan være resultatet av et superutbrudd i Yellowstone.

Nedfallet etter et superutbrudd

Dersom en supervulkan får et utbrudd i dag, vil det true menneskeheten. Skyer av smeltet stein og iriserende (med regnbuens farger) aske vil bevege seg fortere enn bilene på motorveien og tilintetgjøre alt i en radius av 100 kilometer.

Støvet vil spre seg tusenvis av kilometer og stenge Sola ute. Folks øyne, ører og nese vil fylles med nåleliknende småbiter av aske som kan punktere blodkarene i lungene våre og føre til kvelning.

Det kan regne så mye som 0,5 meter aske i timen, slik at tak kollapser, vannkilder blir forgiftet og transportnæringen stopper opp fordi fly- og bilmotorer blir ødelagt.

Bare noen få centimeter med aske kan gjøre det umulig å drive jordbruk.

Utbruddet på Mount Tambora i Indonesia i 1815 førte til «året uten sommer», da avlingene i Europa slo feil og resultatet var sult og økonomisk krise. Det økonomiske markedet kan kollapse, og flere land kan bli oversvømt av flyktninger.

Noen forskere sier at et superutbrudd i Yellowstone kan føre til at 1/3 av Amerika blir ubeboelig i så mye som to år.

supervulkanene i verden, men fordi det er så sjelden vi ser et superutbrudd, er disse vulkanene fortsatt et mysterium for oss. Vi vet om 42 VEI7- og VEI8-utbrudd i løpet av de siste 36 millioner årene, men mesteparten av restene etter dem er borte nå. Forskerne er fortsatt usikre på hva som utløser disse utbruddene som kommer med jevne mellomrom.

Akkurat som alle andre vulkaner, oppstår supervulkaner når smeltet, eller delvis smeltet stein (kalt magma) trenger gjennom Jordas overflate. Alle supervulkaner bryter seg gjennom den tykke jordskorpa som danner kontinentene. Kalderaen i Yellowstone ligger i et urolig område – en åre med uvanlig varme steiner i det harde laget rett under jordskorpa som kalles ytre mantel. Flytende mantel bobler opp fra denne åren og smelter steinene i jordskorpa.

Andre supervulkaner, som Tobasjøen på Sumatra i Indonesia, ligger helt ute på kanten av det puslespillet av tektoniske plater som til sammen danner hele jordskorpa. I nærheten av Sumatra blir den platen

som bærer Det indiske hav trykket under den platen som bærer Europa.

Etter hvert som den synker, smelter platen og danner magma.

Det trengs enorme mengder magma for å skape et superutbrudd. Noen forskere mener at supervulkanene er «supre» fordi de har enorme hulrom som kan romme opptil 15000 kubikkilometer med magma, og dermed vokser seg større og større over tusenvis av år. Magmakamre er underjordiske sjøer av oppsamlet magma som blir slynget ut gjennom sprekker i jordskorpa. Vulkaner med mindre magmakamre har utbrudd før det bygger seg opp et trykk som er stort nok til å skape et superutbrudd.

Noen forskere mener at supervulkanenes magmakamre er omgitt av varme, fleksible steiner, og at dette gjør at kamrene stadig kan vokse seg større og dermed romme mer magma. Steinene holdes myke av magmaboblene som stadig svulmer opp nedenfra.

Et superutbrudd starter når trykket i magmakammeret er så stort at magmaen eksploderer gjennom

Vi sammenlikner størrelsen på utbrudd

sprekker i taket på kammeret.

Utbruddet er så voldsomt fordi magmaen fra en supervulkan er full av små gassbobler som utvider seg og sprekker når trykket plutselig avtar.

Eksplosjonen kan sammenliknes med det som skjer når man åpner en sjampanjeflaske. Magmaen er dessuten klebrig og flyter tregt fordi den delvis består av smeltet kontinentalskorpe.

Dette er helt motsatt av vulkaner som Mauna Loa i Hawaii, hvor lavaen renner forsiktig ut fordi den er flytende og inneholder lite gass.

Gass og varme fragmenter (pyroklaster) stiger mer enn 35 km opp i luften og spres i atmosfæren. Noen av disse fragmentene daler ned igjen og legger seg som snø på bakken. Deler av magmaen kan også bli til giftige pyroklastiske strømmer, som beveger seg langs bakken i over hundre kilometer i timen og kan dekke flere hundre kvadratkilometer.

Magmakammeret tømmes raskt under et superutbrudd. Etterpå synker taket ned i det tomme kammeret og danner en (ny) kaldera.

VEI 7 / Yellowstone Mesa Falls 1,3 millioner år siden 280 km3

VEI 5 / Pinatubo

VEI 8 / Toba

1991 5 km3

74 000 år siden 2 800 km3 (det er 380 ganger så stort som Loch Ness)

VEI 8 / Yellowstone Huckleberry Ridge

KM3 MED VULKANSK MATERIALE

2.1 millioner år siden 2 450 km3

VEI 8 / Yellowstone Lava Creek

640 000 år siden 1 000 km3

VEI 7 / Long Valley Caldera 760 000 år siden 580 km3

Den vulkanske eksplosivitetsindeksen (VEI)

Mengde materiale pr. utbrudd

VEI 8: > 1000 km3 VEI 7: 100-1000 km3 VEI 6: 10-100 km3 VEI 5: 1-10 km3 VEI 4: 0,1-1 km3 VEI 3: 0,01-0,1 km3 VEI 2: 0,001-0,01 km3 VEI 1: 0,00001-0,001 km3 VEI 0: <0,00001 km3

VEI 1 /

0,0001 km3

VEI 2 /

Lassen Peak, CA 1915 / 0,006 km3

VEI 4 / Mount St Helens, WA 1980 / 0,25 km3

VEI 3 / Wilson Butte Inyo Craters, CA 1350 år siden / 0,05 km3

30

Junior Vitenskap 3 020718.indd 30

03.07.2018 14:35

VULKANER MOT SUPERVULKANER Den eksplosive kampen

TYPISK VULKAN

TYPISK SUPERVULKAN FOTSPOR

Vulkaner er forskjellige, men en typisk skjoldvulkan kan være omtrent 5,6 km i diameter. Mount St. Helens krater i USA er omtrent 3,2 km bredt.

Et satellittbilde av Yellowstone Nasjonalpark, som ligger over et urolig område i jordskorpa.

Større kalderaer gir større utbrudd, noe som betyr at supervulkaner som regel rammer enorme områder. Tobasjøen er 90 km lang og ligger i en slik kaldera.

Geysirer som Old Faithful i Yellowstone blir varmet opp av supervulkanen som ligger under.

HØYDE Supervulkaner har «negativ» topografi – utbruddene oppstår i ulmende groper. Tobasjøen ligger i kalderaen til en supervulkan og er over 0,5 km dyp.

VOLUM Typiske vulkaner har små magmakamre. For eksempel rommer magmakammeret i Mount St. Helens bare 10 – 20 km3.

Magmakammeret i Yellowstone er nesten like bredt som kalderaen. Kammeret er 60 x 40 km bredt og strekker seg 5 – 16 km under jordoverflata.

EJEKTA Selv digre vulkaner produserer forholdsmessig lite lava. F. eks. var superutbruddet i Yellowstone opp mot 2500 ganger så stort som utbruddet på St. Helens i 1980.

Under et superutbrudd slynges det ut mer enn 1000 km3 substans.

I tillegg produseres det minst 1015 kg magma – mer enn massen til 50 milliarder biler.

ØDELEGGELSER Noen få utbrudd, slik som det på Mt. Tambora i 1815, påvirker det globale klimaet. De fleste av de 20 vulkanene som har utbrudd mens du leser dette, påvirker bare nærmiljøet sitt.

Et utbrudd i Yellowstone kan senke Jordas middeltemperatur til 10 grader i ti år, og utrydde 90 prosent av menneskene innenfor en 1000 km radius.

Et superutbrudd fant sted på Sumatra for 74 000 år siden og dannet planetens største vulkanske innsjø – Tobasjøen.

©NASA

Normale vulkaner er kjegleformede fjell som er omtrent én km høye. Mount St. Helens rager for eksempel 635 meter over bunnen av krateret sitt.

Yellowstones hvileløse kjempe 140 utbrudd. Den nordamerikanske platen har beveget seg i sørvestlig retning over det stasjonære, urolige området, på samme måte som et transportbånd, og etterlatt seg et 560 kilometer bredt belte med døde kalderaer og gamle lavastrømmer.

Det har vært tre superutbrudd siden Yellowstone bevegde seg over det urolige området: for 2,1 millioner år siden, for 1,3 millioner år siden, og for 640 000 år siden.

Hvert av utbruddene slynget ut nok magma fra vulkanens lager til å få bakken til å bryte sammen og danne en kaldera. Det første og største utbruddet skapte Huckleberry Ridge Tuff – mer enn 2 450 kubikkilometer med vulkansk stein som består av kompakt vulkansk aske.

Utbruddet skapte en diger kaldera, som er omtrent 80 x 65 kilometer i areal og hundrevis av meter dyp, helt på grensen av dagens nasjonalpark. Det siste utbruddet la et teppe av aske over store deler av Nord-Amerika og skapte Yellowstone kaldera. Varm gass og aske feide over 7 770 kvadratkilometer.

Under Yellowstone nasjonalpark putrer en aktiv supervulkan. Et magmakammer, som noen steder ikke ligger mer enn åtte kilometer under jordskorpa, gir energi til parkens 10 000 krystallfargede varme kilder, gurglende gjørmehull, hvesende dampstråler og berømte geysirer, som for eksempel Old Faithful. Den 8 897 kvadratkilometer store parken rommer vulkanens kaldera, som dekker hele 4 400 kvadratkilometer. Det er like større enn hele Vestfold.

Supervulkanen ligger i et urolig område, der en søyle med varm stein stiger opp fra hundrevis av kilometer under Jordas overflate. Slike urolige områder er som gedigne bunsenbrennere, som skaper enorme utbrudd ved å smelte steinene rett over dem. Forskere er usikre på hvorfor slike urolige områder oppstår, for de befinner seg ikke ytterst på kanten av de tektoniske platene der mesteparten av den vulkanske aktiviteten foregår. Siden dette urolige området oppsto for omtrent 17 millioner år siden, har det skapt kanskje

PÅ

KARTET Seks kjente supervulkaner

1 Tobasjøen, Sumatra, Indonesia 2 Long Valley, California 3 Tauposjøen, New Zealand 4 Valles Kaldera, New Mexico 5 Aira Kaldera, Sør-Japan 6 Yellowstone nasjionalpark, USA

6 5

2 4

1

3

31

Junior Vitenskap 3 020718.indd 31

03.07.2018 14:35

Vår verden

25 FAKTA DU IKKE VISSTE OM

Oppdag hemmelighetene bak den avgjørende kraften som holder hele galaksen vår sammen.

Vekten din endres når du akselererer

1

Jordas gravitasjon trekker deg hele tiden mot planetens sentrum, men bakken er i veien – den trykkes oppover mot deg med akkurat samme kraft. Det er den kraften som trykkes oppover mot deg, som får deg til å føle deg tung.

Idet du beveger deg mot toppen av en berg-ogdal-bane, blir setet trykket mot deg med større kraft enn vanlig. Gravitasjonen blir derfor opphevet, og du føler deg tyngre. Så fort du når toppen og vognen begynner å akselerere nedover, er det naturlig for kroppen å ville fortsette å bevege seg oppover. Setet blir dratt vekk under deg, og du føler deg lettere. Siden vognen fortsetter å bevege seg nedover, forsvinner setet under deg et øyeblikk, og derfor føler du deg vektløs før du også begynner å falle. Disse indirekte vektforandringene kalles «G-krefter».

9g 3g 0g

3g

0-1 g 4,5 g

32

Junior Vitenskap 3 020718.indd 32

03.07.2018 14:35

Kroppen fungerer ikke uten gravitasjon

2

Menneskekroppen har utviklet seg på Jordas overflate og er skapt slik at den fungerer under påvirkning fra gravitasjonskreftene. Hvis vi fjerner disse kreftene, fungerer ikke kroppen normalt.

Dersom skjelettet vårt ikke lenger er nødt til å bære vekten av oss, vil kroppen begynne å fjerne kalsium fra knoklene våre. Hvis vi slutter å bruke musklene som støtter beina og ryggen vår, blir disse musklene også svakere.

Dersom du befant deg i Jordas sentrum, ville du føle deg vektløs

3

Dersom du hadde gravd en tunnel fra den ene siden av Jorda til den andre og hoppet nedi, ville du akselerert mot midten av tunnelen til en fart på 7900 m/s. Ved Jordas sentrum hadde du kommet til å føle deg midlertidig vektløs, men alle gjenstanders iboende treghet (inertia) ville sørget for at du fortsatte å bevege deg gjennom tunnelen. Når du nærmet deg enden av tunnelen, hadde farten begynt å avta, og 42 minutter etter at du begynte ferden, ville du kommet ut i den andre enden.

Fisker har steiner i hodet som forteller dem hva som er opp og ned

4

Planter og dyr har utviklet forbløffende metoder for å registrere Jordas gravitasjonskraft.

Beinfisker har flytende lagre av kalsiumkarbonat (også kalt ørestein) i hodet. Disse steinene trekkes nedover av gravitasjonskreftene. Plantene på land har stivelseskorn ytterst i rota. Disse synker ned mot bakken og hjelper rota til å fortsette å vokse i riktig retning.

Astronautene må trene mens de oppholder seg i rommet. Det er for å minimalisere effekten som mikro-gravitasjonen har på muskler og skjelett.

© Thinkstock; NASA; NOAA FishWatch; NASA/SDO; NASA/Dana Berry; NASA/JPL-Caltech

På Den internasjonale romstasjonen ISS kan du føle 90 % av Jordas gravitasjon

5

Den internasjonale romstasjonen ISS går i bane rundt Jorda i en høyde på mellom 320 og 400 km over bakken. Til tross for at astronautene og kosmonautene som oppholder seg her føler seg vektløse, blir de fortsatt påvirket av mikrogravitasjon.

Gravitasjonskreftene på Jorda sørger for at romstasjonen går i bane, samtidig som den beveger seg så raskt at den aldri faller ned. Grunnen til at astronautene føler seg vektløse, er at de hele tiden er i fritt fall rundt Jorda.

33

Junior Vitenskap 3 020718.indd 33

03.07.2018 14:35

Vår verden

Gravitasjon kan bøye lys

6

Skjevhet i verdensrommet

Dersom det ligger et stort objekt mellom Jorda og en lyskilde, vil lyset svinge utenom på sin vei mot oss. Dette gir oss flakkende lys, flerdoble bilder eller til og med en komplett Einstein-ring. Dette kalles en gravitasjonslinse og skjer fordi lyset blir avbøyd på grunn av objektets gravitasjonsfelt.

Einstein har forklart oss at gravitasjon er resultatet av at store objekter bøyer selve verdensrommet. Man kan tenke seg at Sola er en bowlingkule som vi plasserer på en trampoline.

Trampolinen forestiller da selve verdensrommet. Bowlingkula, altså Sola, synker ned i trampolinen, og lyset tvinges til å følge med ned i denne fordypningen. Det er dette vi oppfatter som en avbøyning av lyset.

Avbøyd lys

Når lyset passerer et stort objekt, blir det avbøyd idet det passerer utbulningen i verdensrommet.

Verdensrommet vris og formes av store, tunge objekter. Resultatet er at lyset blir avbøyd når det farer forbi.

Slik ser bildet ut for oss

Fordi lyset blir avbøyd, vil det se ut som om bildet er et annet sted enn det egentlig er.

Slik ser det ut fra Jorda

Linseeffekten gjør at vi får et dobbelt bilde av lyskilden når vi ser den fra Jorda.

Den egentlige lyskilden

Den egentlige lyskilden er skjult for oss.

Flerdoble linser

Linseeffekten kan skape flerdoble bilder slik at det ser ut som om det er flere lyskilder.

Stort og tungt objekt

Lyset må passere et stort objekt på sin vei mot Jorda hvis det skal oppstå en gravitasjonslinse.

Du kan ikke blande kvantemekanikk og gravitasjon

7

Einsteins relativitetsteori forteller oss grovt sett hvordan universet fungerer, mens kvantemekanikken forklarer hvordan atomer, molekyler og enda mindre partikler påvirker hverandre. Problemet er at de to teoriene ikke passer sammen. De som forsker på fysikk, jobber for en helhetlig teori.

Fermioner

Bosoner

Massepartikler

Kraftbærende partikler

Masse er bygd opp av fermioner – en kombinasjon av seks kvarker og seks leptoner.

Tre av de fire grunnleggende kreftene er bygget opp av elementærpartikler som kalles bosoner.

Kvarker

u

c

t

Y

Foton

d

s

b

g

Gluoner

v

v

Z0

Leptoner

ve e

w

Elektromagnetiske krefter dannes av fotoner.

Gluoner er de kraftbærende partiklene i den sterke kjernekraften.

Z- og W-bosoner

De kraftbærende partiklene i den svake kjernekraften kalles Z- og W-bosoner.

Gravitasjonskraften mangler i partikkelfysikkens standardmodell.

NASA dyrket bakterien Pseudomonas aeruginosa om bord i romfergen Atlantis.

Noen bakterier vokser fortere under påvirkning av mikrogravitasjon

8

Bakteriekolonier som ble dyrket om bord i et av NASAs romfartøyer, oppførte seg svært annerledes enn tilsvarende bakterier som ble dyrket på Jorda. Bakteriene som ble dyrket i romfartøyet, vokste i fasonger som aldri tidligere er observert, og koloniene ble dessuten mye større. Dersom vi klarer å forstå årsaken til dette, vil det kunne hjelpe oss til å beskytte astronautene mot farlige bakterielle infeksjoner under lengre opphold i rommet.

34

Junior Vitenskap 3 020718.indd 34

03.07.2018 14:36

Månens gravitasjon skaper flo og fjære på Jorda

9

Månens gravitasjonskrefter har en merkbar effekt på Jorda. Disse kreftene påvirker blant annet havene våre slik at vi får tidevann. Jorda og Månen går i bane sammen, og gravitasjonen lager høyvann på den siden som vendes mot Månen. På den andre siden blir det da lavvann. Siden Jorda beveger seg rundt sin egen akse, vil det variere hvor på planeten vi har høyvann.

Gravitasjonen i svarte hull og galakser er så sterk at den faktisk kan bøye romtid.

Gravitasjon er ikke en kraft

10

13

Den tiltrekningen som gravitasjonen skaper, er ikke sterk nok til å holde universet sammen for alltid. Universet har utvidet seg helt siden «Big Bang», og gravitasjonens tiltrekningskraft motarbeides kontinuerlig av såkalt mørk energi. Gravitasjonskreftene har størst effekt over korte avstander, mens man tenker seg at mørk energi spres jevnt. Den mørke energien utvider altså hele universet, og gravitasjonskreftene er for svake til å trekke det sammen i sin opprinnelige form igjen.

Ekstrem gravitasjon kan rive fra hverandre hele solsystemer

12

Sir Isaac Newton så at et eple falt ned på bakken, og dette synet var nok til at han begynte å gruble. Hva er det egentlig som skjer? Hvorfor?

Ifølge Albert Einstein er gravitasjon egentlig ikke en kraft. Universets masse bøyes av store objekter og påvirker dermed banen til mindre objekter. Det er dette fenomenet vi oppfatter som gravitasjon.

11

Når en enorm stjerne dør, etterlater den seg en skorperest som er så massiv at den klapper sammen på grunn av sin egen gravitasjon og danner et svart hull. Svarte hull har så sterk gravitasjon at ikke engang lys kan unnslippe. Slike hull kan dessuten rive fra hverandre nærliggende stjerner og ødelegge sine egne atomer.

Gravitasjon virker bare i én retning

14

Magneter kan både tiltrekke og frastøte seg objekter. Gravitasjon virker imidlertid alltid i samme retning – den trekker objekter sammen og kan aldri få de samme objektene til å bevege seg fra hverandre.

Gravitasjon virker i et uendelig stort område

15

Gravitasjon er kanskje den svakeste av de fire grunnleggende kreftene, men gravitasjonens rekkevidde er likevel uendelig. Kraftens styrke minsker raskt når objekter beveger seg lenger unna hverandre, men i teorien er denne kraftens rekkevidde altså uendelig.

© NASA/CXC/M Weiss; NASA JPL-Caltech; NASA/ESA/HubbleSM4 ERO Team

Mørk energi motarbeider gravitasjonen

Newton fikk ikke et eple i hodet

35

Junior Vitenskap 3 020718.indd 35

03.07.2018 14:36

Vår verden

Jordas gravitasjon er ujevn

16

Når vi ser på Jordas fjell og daler, er det lett å forstå at planeten vår ikke er helt kulerund. Under overflaten er fordelingen av steiner og mineraler ujevn, og det er derfor forskjellig tetthet og varierende gravitasjon.

NASA har undersøkt Jordas gravitasjon ved hjelp av to GRACE-

Atlanterhavsryggen

Her er det høy tetthet på grunn av en fjellkjede under Atlanterhavet.

satellitter. Idet den første satellitten nærmer seg et område med høy tetthet, blir den dratt raskere framover slik at den blir liggende litt foran den andre. Når satellitten har passert det aktuelle området, blir den dratt bakover. Ved å måle avstanden mellom de to satellittene kan man lage detaljerte kart.

Høyest gravitasjon Himalaya Det området på Jorda som har høyest gravitasjon, er overflaten av Polhavet i Arktis.

Lavest gravitasjon

Det området på Jorda som har lavest gravitasjon, ligger på fjellet Nevado i Peru.

Noen områder har høy gravitasjon på grunn av landskapet i området. Dette gjelder blant annet i Himalaya.

Aristoteles la merke til at de fleste objekter faller mot Jordas sentrum.

Newton og Einstein er ikke de eneste menneskene som har fundert på temaet gravitasjon

Ekvator

Jordas rotasjon skaper en ujevnhet ved ekvator. Her dras jordoverflaten vekk fra planetens sentrum, og dermed blir gravitasjonskraften svakere.

Tynnere jordskorpe

I de områdene der de tektoniske platene Dersom du falt fra 100 meters høyde beveger seg fra i det området av Jorda som har lavest hverandre, er gravitasjon, ville du truffet bakken jordskorpa tynnere. bare 16 millisekunder senere enn om Dette fører til at du befant deg i det området av Jorda gravitasjonskraften er som har høyest gravitasjon. svakere her.

Små variasjoner

Gravitasjon beveger seg med lysets hastighet

18

Ifølge Newton er gravitasjonskraften umiddelbar, mens Einstein mente at gravitasjonskreftene beveget seg med lysets hastighet. Dersom Sola plutselig skulle forsvinne, ville vi altså ifølge Einstein fortsette å gå i bane rundt et tomrom i mer enn åtte minutter. Denne teorien ble bekreftet i 2002, da gravitasjonshastighet ble målt for første gang.

Kvasaren sender ut radiobølger.

17

Noen av verdens største tenkere har grublet over fenomenet gravitasjon. I gammelgresk filosofi lærte Aristoteles sine studenter at alle gjenstander beveger seg mot sin naturlige plass. En stein vil for eksempel bevege seg mot Jordas sentrum, mens damp blir trukket mot himmelen.

Jupiter beveger seg foran kvasaren.

Jupiters gravitasjon forvrenger radiobølger.

Forvrengningen brukes til å beregne gravitasjonens hastighet.

36

Junior Vitenskap 3 020718.indd 36

03.07.2018 14:36

Du veier omtrent tre ganger så mye på Jorda som du ville gjort på Mars

19

Masse er en fast egenskap basert på antall atomer som bygger opp kroppen din.

Kroppsmassen din er den samme uansett om du befinner deg på Jorda, inne i Den internasjonale romstasjonen ISS eller på Månens overflate. Vekten din er derimot avhengig av kreftene som påvirker kroppsmassen, og defineres som masse ganget med den akselerasjonen som er resultatet av gravitasjonen der du befinner deg. På andre planeter er gravitasjonskraften annerledes enn her, så selv om massen din er akkurat den samme, vil vekten variere.

Hvor mye vil en person på 40 kg veie på hver enkelt planet?

15,2 kg

40 kg

101,2 kg

36,16 kg 15,04 kg

35,6 kg

42,8 kg

45,6 kg

Inne i et fly kan astronautene trene på å være vektløse

22

Når et fly føres i en formasjon som likner en parabel, vil menneskene om bord oppleve flere korte perioder med tilnærmet vektløshet. Dette gjør astronautene når de skal trene på å være vektløse før de skal ut i rommet.

Forskere studerer gravitasjon i kosmiske laboratorier

23

Et av de beste stedene å studere gravitasjon er verdensrommets eget, ferdigstilte laboratorium. Ved å holde nøye øye med nøytronstjernepar, nøytronstjernetrioer og hvite dverger som går i bane, er forskerne i stand til å måle gravitasjonens effekt.

Jordas gravitasjonskraft er faktisk svakere enn den magnetiske kraften til en kjøleskapsmagnet

Gravitasjon kan brukes til å lage en «romsprettert»

20

Det krever enorme mengder energi å sende romskip langt ut i solsystemet. Derfor bruker romorganisasjonene en teknikk som kalles en «gravitasjonsslynge» som hjelpemiddel. I stedet for å sette kursen rett mot målet flyr romskipene i en bue rundt en planet, for eksempel Jorda, Mars eller Jupiter. De bruker planetens banemoment for å få en ekstra dytt.

21

Gravitasjon er den svakeste av fire grunnleggende krefter. Jordas gravitasjon kan ikke konkurrere mot den sterke kjernekraften som holder atomkjerner sammen. Denne gravitasjonen kan heller ikke oppheve de elektromagnetiske kreftene som holder en magnet festet til kjøleskapsdøra di, eller stoppe den svake kjernekraften som sørger for at alle radioaktive stoffer har en halveringstid.

Når vi snurrer rundt, skaper vi kunstig gravitasjon

24

Under en karuselltur vil karusellens yttervegger sørge for en innovervirkende kraft som gjør at folk fortsetter å bevege seg i en sirkel.

Denne kraften kalles sentrifugalkraft og føles akkurat som gravitasjon.

Massive objekter skaper gravitasjonsbølger når de er i bevegelse

25

Ifølge Einsteins relativitetsteori vil massive objekter bøye verdensrommet. Når slike massive objekter beveger seg, etterlater de seg overflatebølger på samme måte som insekter buksvømmer over en dam.

© University of Texas for Space Research/NASA; Thinkstock; Bill Saxton/NRAO/AUI/NSF; NASA/Dana Berry, Sky Works Digital

Romfartøyer bruker planetenes gravitasjon ved å kjøre i en bue rundt dem for å øke sin egen hastighet.

37

Junior Vitenskap 3 020718.indd 37

03.07.2018 14:36

Vår verden

Fotballens fysikk Se den fysikken som ligger bak det perfekte frisparket.

F

otballspillere som David Beckham og Christiano Ronaldo er verdensberømte for måten de tar frispark på. Et frispark – perfekt skudd inn i hjørnet fra nesten død vinkel eller et dundrende kanonskudd à la John Arne Riise – er en viktig del av en dødballsituasjon. Men hvordan er det med fysikken bak slike velplasserte skudd?

Dette handler om det som heter Magnuseffekten. Den ble beskrevet av den tyske fysikeren Heinrich Gustav Magnus som gjorde eksperimenter med den i 1853. Rundt hvilken som helst spinnende sylinder eller kule blir luftstrømmen forstyrret på bestemte måter.

Hvis ballen spinner mot klokka, vil høyresiden bevege seg den veien ballen går, og friksjonen mellom ballen og lufta den går igjennom, øker. På venstre side av ballen

Den perfekte skruen

Hvordan får man til et venstreskrudd frispark.

spinner ballen i samme retning som luftstrømmen forbi ballen, og friksjonen der blir mindre enn på høyre side. Det oppstår en trykkforskjell som skyver ballen mot venstre.

Men et frispark av Ronaldo handler like mye om «fotballkunst». Ballen må spinne minst mulig for at skuddet skal bli skikkelig hardt. Når lufta flyter forbi ballen, dannes det et grenselag, en slags luftpute tett inntil overflaten av ballen.

Hvis en liten «urundhet» på ballen forstyrrer luftstrømmen, vil ballen skifte retning.

En fotball som spinner fort, blir ikke mye avbøyd, men i et skudd langs bakken får den mer tid til å bevege seg i retning av forstyrrelsen.

Når altså Ronaldo eller Riise sparker ballen med lite spinn, vil enhver urundhet få den til å skjene til siden, og keeperen som skal stanse den, kan bli helt utmanøvrert.

Hvorfor en fotball kan bli for rund Den offisielle ballen som ble brukt i SørAfrika i verdenscupen 2010, ble kalt Jabulani og skapte forvirring hos både keepere og utespillere. Ballen var sydd på innsiden og var helt rund, men nettopp denne rundheten satte spillerne helt ut fordi ballen kunne finne på å skru alle veier. Utespillerne likte den ikke fordi den ikke hadde noen urundheter og glapp lett på foten. Det var vrient å få den til å spinne riktig. Keeperne kunne ikke forutse retningen på ballen, siden den hadde det med plutselig å sakke av eller kanskje begynne å gå oppover, nesten som en oppblåst plastball.

David Beckham gjorde kunsten å ta frispark til en spesialitet.

1. Sparket

Spilleren treffer ballen på høyre side og får den til å spinne mot klokka.

3. Friksjonsforskjellen Friksjonen mot lufta blir størst på høyre side, der spinnet «møter» lufta ballen går igjennom. På venstre side av ballen går spinnet i samme retning som den passerende lufta, og friksjonen blir mindre.

2. Luftstrømmen

4. Skru Ballen skrur mot venstre fordi trykket er større på høyre enn på venstre side.

Christiano Ronaldo utnytter fysikkens lover, som sier at når en gass passerer noe, blir friksjonen større jo fortere lufta passerer.

© Adidas; DK Images; Getty

Når ballen spinner gjennom lufta, passerer lufta fortest på høyre side og langsomst på venstre side.

38

Junior Vitenskap 3 020718.indd 38

03.07.2018 14:36

Visste du at?

Trappetrollet ble oppfunnet i 1945 av Richard T. og Betty James, USA

Det utrolige trappetrollet Bak dette leketøyets enkle ytre, skjuler det seg ganske avanserte fysiske fenomener.

T

rappetrollet, også kalt «slinky», består ganske enkelt av en spiralfjær. Den kan være lagd av metall eller plast. Det kan se enkelt ut, men ikke undervurder de vitenskapelige prinsippene trappetrollet er basert på! Du kan lære mye om forskjellige fysiske krefter som er i virksomhet når du leker med trappetrollet.

Se nøye på trappetrollet neste gang det tumler nedover en trapp med lave trinn. Det er en fin måte å studere fysikken bak. Gi det en liten dytt ned fra øverste trinn, så ser du hvordan leketøyet faller trinn for trinn i en glidende, elegant bevegelse. Se mer om dette i den gule faktaboksen.

Mens trappetrollet beveger seg nedover trinnene, viser det hvordan friksjon og fysisk massekraft spiller sammen med stillingsenergi og bevegelsesenergi. Du ser virkningene av fysisk treghet og hvordan bevegelsene henger sammen med trykkbølger – det er disse siste

fenomenene som gir det karakteristiske bevegelsesmønsteret.

Tregheten er den motstanden ethvert fysisk legeme yter mot endringer i bevegelse eller hviletilstand. Når trappetrollet står på enden, blir det ikke beveget av noen ytre kraft. Her spiller også friksjonen inn, for eksempel den måten luftmotstanden hindrer fjæra i å bevege seg. I tillegg kommer krefter mellom selve fjæra og underlaget den hviler på, for eksempel et teppe.

Tregheten er altså der, men vi har også stillingsenergi. Denne energien er avhengig av plassering, form og gjenstandens sammensetning. Hos trappetrollet ligger stillingsenergien i selve metall-/plastkroppen, spiralformen og stillingen på toppen av en trapp. Slik stillingsenergi blir «utløst» og omdannet til bevegelsesenergi

– den energiformen som henger sammen med bevegelse – dersom en ytre kraft påvirker gjenstanden. I tilfellet med trappetrollet skjer dette når vi dytter det ned fra øverste trappetrinn.

Gjenstander som beveger seg, har bevegelsesenergi. Den er avhengig av massen og hastigheten. En gjenstand med stor bevegelsesenergi trenger mer energi for å endre bevegelsen eller stanse. Gjenstander med mindre masse eller hastighet har altså mindre bevegelsesenergi. Et trappetroll av metall vil være bedre enn et plast-trappetroll til å bevege seg nedover en trapp fordi den har større bevegelseskraft.

Trappetrollet trinn for trinn

1

Treghet

Først hindrer tregheten trappetrollet i å forandre sin bevegelsestilstand. Det står stille.

2

Impuls

3

Tyngdekraft

Når en ytre kraft settes inn (for eksempel en dytt), blir stillingsenergi omdannet til bevegelsesenergi.

Gravitasjonen drar toppen av «trollet» ned mot neste trinn, og bevegelsesenergien danner trykkbølger gjennom hele spiralen.

4

Bevegelsesenergi

Når bakenden av «trollet» vipper opp, vil bevegelsesenergien få den til å gå forbi resten av «trollet» og ned mot neste trinn.

Friksjon

Nå skjer det samme som i trinn 2. «Trollet» stopper ikke før friksjonen overvinner bevegelsesenergien, eller før «trollet» kommer helt ned.

© Alamy

5

39

Junior Vitenskap 3 020718.indd 39

03.07.2018 14:36

Vår verden

Hvorfor er himmelen blå?

Og 50 andre spørsmål om farger

01

Sollyset har egentlig mange forskjellige farger, og forskjellen på dem er bølgelengde. Når lyset går i rett linje, beveger alle disse bølgelengdene – altså fargene – seg sammen. Vi får en enkelt stråle som vi ser som hvitt

lys. Men hvis noe kommer i veien for denne strålen så den ikke går rett fram lenger, blir bølgelengdene sendt tilbake, bøyd eller spredt. De forskjellige fargene blir synlige. De lengste bølgelengdene vi kan se, er røde. Når de gradvis blir kortere, ser vi Rødt suser forbi

dem som oransje, så gule, så grønne og til slutt som blå og fiolett. Fiolett er den fargen med kortest bølgelengde av dem vi kan se. Det er samspillet mellom disse bølgelengdene og atmosfæren rundt Jorda som gjør at himmelen ser blå ut.

De lange, røde bølgelengdene går rett gjennom atmosfæren uten å påvirkes noe særlig.

Spredt lys

Når sollyset treffer atmosfæren, krasjer lysstrålene hele tiden med gassmolekyler som nitrogen og oksygen.

Solnedgang

Rød himmel

Flere av de korte, blå strålene spres til alle kanter, og nesten bare de røde strålene når øyene våre.

40 | How It Works

Når kombinasjonen av de lange bølgelengdene når øynene dine, får de Sola til å se gul ut.

Gassmolekyler

Det er atmosfæren som gjør at himmelen ser blå ut.

Når Sola står lavt på himmelen, må lyset reise lenger gjennom atmosfæren.

Gul sol

Blå spredning Aldri fiolett himmel

Fiolett lys reflekteres riktignok mer enn blått, men øynene våre er sensitive for blått, så det er dette vi ser.

Gassmolekylene sprer de blå bølgelengdene i alle retninger så himmelen ser blå ut.

Hvit horisont

Når lyset endelig kommer til horisonten, er det spredt så mange ganger at fargene kombineres og lyset ser hvitt ut igjen.

WWW.HOWITWORKSDAILY.COM

40

Junior Vitenskap 3 020718.indd 40

03.07.2018 14:36

Hvorfor blir hår grått?

Hvitt hår

Melanocyttene dine slutter til slutt helt å produsere melanin. Da får håret sin naturlige farge – hvit.

Grått hår

Når melanocyttene jobber tregere, blir det gradvis produsert mindre melanin.

Nye hår blir lysere og lysere, altså grå.

Hårfabrikkene

Melanocyttene sender malanin til celler som kalles keratinocytter som produserer keratin, det hår lages av.

Hvorfor er Uluru rød?

Uluru (også kjent som Ayres-steinen) i Australia 03 burde egentlig vært grå. Men jern inni steinen har reagert med vann og oksygen i lufta som har ført

til rust på overflaten. Dette har gitt steinen den sterke, rød-oransje fargen.

Uluru er en svær sandstein-formasjon midt i den australske villmarka.

Finn svaret selv med hjelp av hele familien!

Fyll fire glass med sitronbrus.

til 2 Legg fargen

Tilsett ulik konditorfarge i tre av glassene og la det fjerde være som det er.

3 Kjør smaksprøven

Få deltakerne til å beskrive smaken av brusen sin så nøye som mulig. NB: Ikke fortell dem at alt smaker likt!

Fargeblanding

Det finnes to typer melanin. Eumelanin er mørkebrunt eller svart, og feomelanin er en blanding av rødt og gult.

Pigmentproduserende celler Melanocytt-cellene finnes i hver enkelt hårsekk og lager fargepigmenter som kalles melanin.

Ordet «oransje» kommer fra det gamle, persiske ordet «narang», som betyr appelsin. På både engelsk og fransk heter frukten «orange».

04 Påvirker matens farge smaken?

1 Fyll glassene

Keratin er vanligvis fargeløst, men tilsetningen av to ulike typer melanin gir deg din personlige hårfarge.

Hva kom først, frukten eller fargen?

Frukten. Den tidligste bruken av 05 ordet vi vet om, er fra 1300-tallet og beskriver frukten. Fargeordet ble ikke tatt i bruk før 200 år senere.

Sommerfugler bruker den samme glinseteknikken som fisk og påfugler.

Dette trenger du: Fire gjennomsiktige glass, sitronbrus, rød, blå og grønn konditorfarge, venner eller familie.

Dette finner du ut:

Selv om all brusen smaker akkurat det samme, vil nok deltakerne beskrive ganske ulike smaker. Dette skyldes at når vi ser fargen til brusen, husker hjernen automatisk hvordan liknende drikke har smakt tidligere. Den forutser deretter hvordan den vil smake før du faktisk har smakt. Dette påvirker hvordan du oppfatter smak.

Hvor får sommerfuglen fargen sin fra?

Sommerfuglens farge endrer seg 06 aldri og kommer av fargepigmenter i vingene. Men noen sommerfugler virker som om de glinser og endrer farge mens de flyr. Dette skjer på grunn av vingenes spesielle struktur. Lyset treffer bitte små riller i vingene fra ulike vinkler og reflekteres tilbake i ulike bølgelengder. Det ser derfor ut som om fargen forandrer seg.

© Thinkstock

02

Å bli gråhåret er for de fleste en uunngåelig del av det å bli eldre. De fleste tror at det er de hårene som allerede er på hodet, som gradvis blir grå. Slik er det ikke. Cellene som gir håret ditt farge, kalles melanocytter og de dør når du blir eldre. De hårene som vokser ut etter dette, blir da grå eller hvite. Når og hvor fort dette skjer, kommer an på genene dine.

Akkurat som genene bestemmer hvilken hårfarge du har, bestemmer de også når denne fargen plutselig forsvinner. Du vil altså som regel bli grå i håret rundt samme tid som foreldrene eller besteforeldrene dine.

Hårfargen din

41

Junior Vitenskap 3 020718.indd 41

03.07.2018 14:36

Vår verden

Hva er fargeblindhet?

07

Det at personer er fargeblinde, betyr ikke at de ikke kan se farger i det hele tatt. Noen få mennesker ser alt i svarthvitt, og det kalles monokromatikk. Den vanligste formen for fargeblindhet er

problemer med å skille mellom enkelte farger. Dette skyldes feil på netthinnen der de fargefølsomme sansecellene er plassert. Hvis noen av disse cellene ikke fungerer korrekt, eller hvis noen mangler, så blir du fargeblind. Det er

mest vanlig å være rød-grønnfargeblind. Da er det de cellene som reagerer på rødt og grønt, som ikke fungerer korrekt. Man ser ikke rødt og grønt på samme måte som andre, og det er vanskelig å skille mellom dem.

Hvordan ser vi farger?

Staver

Tapper og staver gjør at hjernen gjenkjenner farger.

Disse cellene er mest aktive i mørket og sørger for nattsynet vårt.

Fotoreseptorer

Netthinnen har to typer sanseceller: tapper og staver.

Netthinnen

Når lys går gjennom øyet, treffer det til slutt netthinnen bakerst i øyet. I netthinnen er det sanseceller som reagerer på lys.

Tapper

De cellene du ser er brune her, er aktive om dagen og gjør at du ser farger.

Basisfarger

Det finnes tre ulike typer tappceller. En reagerer på rødt lys, en på blått lys og en på grønt lys.

Bildebehandling

Når lys stimulerer tappcellene, sender de signaler som går via synsnerven, til det området i hjernen som tolker farger.

Blandede farger

Hvis du ser noe lilla, får hjernen signaler fra de røde og blå tappene og tenker seg hvilken farge det er.

Ulike typer fargeblindhet Slik ser de fargeblinde:

Normalt syn

Når alle tappene virker som de skal, kan du se alle fargene.

Rød-fargeblind

Hvis de røde tappene ikke virker helt eller er borte, klarer du ikke å se rødt.

Grønn-fargeblind

Hvis de grønne tappene ikke virker helt som de skal, ser du ikke grønt som alle andre.

Tritanopia

Når de blå tappene ikke virker helt, blander du blått med grønt og gult med lilla.

«At personer er fargeblinde, betyr ikke at de ikke kan se farger i det hele tatt»

42

Junior Vitenskap 3 020718.indd 42

03.07.2018 14:36

Hvorfor har ikke all ild lik farge?

08

Fargen til en flamme bestemmes av hvilke kjemikaler som varmes opp, og hvor mye de varmes opp. Det lyset vi ser, kommer av at energi frigjøres av elektroner som beveger seg inne i atomene i det som brenner. I atomer går nemlig elektroner i ring rundt kjernen i spesielle nivåer vi kaller orbitaler. Varme kan tilføre et elektron nok energi til at det «hopper» til neste orbital, og når elektronet trer tilbake til sin opprinnelige orbital, blir overskuddsenergien frigjort som lys. Jo kortere avstand elektronene må bevege seg over, jo mindre energi frigjøres. Det gir en lang bølgelengde som vi oppfatter som rødt lys. Hvis de beveger seg over relativt lang avstand, frigjøres mer energi i form av korte bølgelengder som ses som blått lys. Hvert kjemikals atomer har ulik sammen-setning av elektroner og orbitaler. Derfor brenner de med forskjellige farger.

Eksiterte elektroner

Slik absorberer atomer energi og lager lysende flammer.

Atomstruktur Absorbert energi Elektronene går i bane rundt atomkjernen med en bestemt energitilstand, en orbital.

Elektronene vil helst tilbake til sin opprinnelige, lavere orbital.

VARME LYS

Flammefarge

Forskjellen på energinivået i de to orbitalene avgjør fargen på flammene.

Litium Li+

Kalsium Ca2+

Sodium Na+

Jern Fe2+/Fe3+

Hvorfor har vi ulik hudfarge?

Melanocyttceller i overhuden 09 produserer melanin. Det er pigmentet som gir huden farge. Det finnes to typer

Hudfargen din er bestemt av hvilke typer melanin du har, og hvor mye du har av dem.

Ustabile elektroner

Når atomer varmes opp, absorberer elektronene energien og hever sin energitilstand. De hopper til neste orbital.

Frigjort energi

Når elektronene faller tilbake, frigjør de den ekstra energien som lyspartikler, altså fotoner.

Kobber Cu2+

Bly Pb2+

Arsen As3+

Kalium K+

Frihetsgudinnens grønne overflate skyldes irring.

melanin; feomelanin som er lys i fargen, og eumalin som er vesentlig mørkere. Hudfarge bestemmes derfor av hvor mye som finnes av hver av disse, som igjen bestemmes av genene våre. Forskjellige hudfarger ble utviklet ut fra hvor på Jorda man levde. I varmere klimaer har vi utviklet mørkere hud som fungerer som en naturlig solkrem som beskytter mot UV-stråler. I mindre solfylte strøk har vi lys hud som slipper gjennom flere UV-stråler slik at kroppen kan produsere nok D-vitamin, noe som er livsviktig for kroppen.

Hvorfor har planeter forskjellige farger?

Det er overflaten og atmosfæren som 14 bestemmer hvilken farge en planet får. Merkur har nesten ingen atmosfære, derfor ser vi den grå

Hvorfor er frihetsgudinnen grønn?

Da frihetsgudinnen ble bygget, var den 10 først rødbrun fordi den er laget av kobber.

Så reagerte kobberet på vannet og oksygenet, og videre med CO2 slik at kobberet fikk et lag med grønt kobberkarbonat.

© NASA; Science Photo Library; Thinkstock

fargen fra den steinete overflaten. Jupiter har en tykk atmosfære med hydrogen, helium og andre grunnstoffer som reflekterer oransje, brunt, rødt og hvitaktig lys.

43

Junior Vitenskap 3 020718.indd 43

03.07.2018 14:36

Vår verden

11 Påvirker farge varmeabsorbering?

Bygninger i svært varme områder er ofte malt hvite for å holde det så kjølig som mulig innendørs.

Sjekk hvordan svart og hvitt absorberer varme.

den første 1 Dekk esken

Legg et termometer i den ene pappesken og forsegl den før du dekker den med hvitt papir. Lim papiret stramt rundt esken slik at ikke luft kan fanges mellom papiret og esken, det vil ødelegge resultatet.

den andre 2 Dekk esken

Dette trenger du:

Gjør akkurat det samme med den andre esken. Husk å forsegle esken på innsiden.

Denne esken skal dekkes med svart papir. Bruk helst lim slik at det ikke danner seg luftlommer.

• To pappesker • Lim • Svart og hvitt papir • To termometre

Dette finner du ut:

3 Sett eskene ut

Temperaturen i den hvite esken er lavere enn temperaturen i den svarte esken. Dette skyldes at den hvite fargen reflekterer alle lysets bølgelengder, slik at mindre av Solas stråling absorberes og blir til varme. Den svarte esken reflekterer ikke noe lys. Det svarte papiret absorberer dermed all strålingen og gjør dette til varme inne i esken.

Sett begge eskene ute på et sted der de får direkte sollys. La dem stå der i minst en halv time. Deretter kan du åpne eskene og sjekke temperaturen på de to termometrene.

Kan farger påvirke humøret?

12

Farge kan virkelig påvirke hjernen og endre både humøret og følelsene dine. Dette er en av grunnene til at designere er så opptatt av hvilke farger de velger på logoene og produktene sine. Fargene betyr mye for hvilke assosiasjor du får. Rød hud er ofte et tegn på godt blodomløp og god form.

Mange tenker derfor ofte på sunne, friske og sterke mennesker. Farger kan til og

Kameraer har hvitbalanseinnstillinger for å ta høyde for lyskilder med ulik farge.

med virke fysisk på kroppen din. Rødt kan gi deg høyere puls, og da blir du mer oppmerksom på detaljer. Blått, derimot, har en avslappende effekt på de fleste, og mange forbinder lilla med kreativitet. Folk er også påvirket av hvilken kultur de er vokst opp i. Hvilken effekt de forskjellige fargene har på deg, kommer derfor også an på hvor du er fra. Vi reagerer på litt forskjellige måter.

Avslappende Stimulerende, aggressivt Varmende, stimulerende Lykke, sult Kjølende, avslappende Avslappende, mettende Luksuriøst

Hvorfor ser man noen ganger forskjellige farger?

13

Selv om hjernen forteller oss at noe har en bestemt farge, betyr ikke dette nødvendigvis at det stemmer. En vanlig feilkilde er at ulike lyskilder har forskjellige farger. Vanlige lyspærer man bruker hjemme, har for eksempel en varmere, mer oransje lysfarge enn Sola. Fargen på lyskilden påvirker derfor hvilken farge vi tror opplyste ting har. Derfor ser ting mer oransje ut inne enn ute i dagslys. Hjernen vår er vanligvis ikke så lettlurt av fargede lyskilder og klarer å se forbi dette og tolke riktig farge. Men vi bedømmer likevel farger ulikt, og man kan være uenige om hvilken farge en ting egentlig har.

44

Junior Vitenskap 3 020718.indd 44

03.07.2018 14:37

Hvorfor endrer bladene farge om høsten?

14

Hver høst blir alle de grønne bladene gradvis svakere i fargen før de til slutt blir gylne, gule, oransje eller røde. Det grønne i bladene kommer fra klorofyll, et pigment som absorberer sollyset som trengs til fotosyntesen: Lysenergi,

karbondioksid og vann brukes til å produsere oksygen og glukose. Glukose er en type sukker som kan brukes til respirasjon og som blir gjort om til andre kjemikaler som trengs til vekst og energilagring. Klorofyll-lageret fyller seg kontinuerlig opp gjennom hele

sommeren. Om høsten lukker årene som frakter vann til bladene seg, og det kan ikke lenger produseres klorofyll. Dette gjør at gule og oransje pigmenter, som faktisk har vært der hele tiden, blir synlige, og at nye, røde pigmenter produseres.

Fra grønn til rød

Det ytterste laget

Bladet har en gjennomsiktig overflate slik at sollyset kan absorberes av palisadecellene som ligger under.

Slik endrer bladets farge seg.

Palisadeceller

Disse cellene inneholder kloroplast, små organeller som driver fotosyntese for å lage glukosen som treet trenger.

Klorofyll

Dette kjemikalet gir bladet sin grønne farge, men brytes gradvis ned når dagene blir kortere om høsten.

Svampete lag Det er god plass mellom disse cellene.

Derfor kan luft med karbondioksid til fotosyntesen bevege seg fritt rundt omkring.

Årer

Et nettverk av årer frakter vann fra stammen eller stengelen til bladene. Årene tar med seg glukose tilbake.

Karotenoider

De oransje og røde pigmentene er i bladet hele tiden, men blir først synlige når klorofyllet svinner hen.

Antocyanin

Stoma

Dette kjemikalet oppstår når det er overskudd av sukker i bladet. Det produserer en rødlig farge.

Gjennom disse åpningene slipper karbondioksid inn og oksygen ut.

Stripene gjør at sebraflokker går i ett. Da vet ikke rovdyrene hvor de skal angripe.

Xantofobikere er redde for fargen gul.

Hvilken farge har Finnes det faktisk en sebra? fargefobier?

Sebraer er svarte med hvite striper, ikke Frykten for alle sterke farger kalles kromofobi, 15 motsatt. Huden deres er mørk, men striper 16men noen har også fobi for spesifikke farger. i pelsen deres mangler pigmenter og blir derfor Alle disse har egne navn. Krysofobi er for eksempel hvite. Dette er en svært effektiv kamuflasje.

«Sebraer er svarte med hvite striper, ikke motsatt»

frykten for fargen oransje.

45

Junior Vitenskap 3 020718.indd 45

03.07.2018 14:37

Vår verden

Hvorfor har 3D-briller røde og blå linser?

17

De ser kanskje litt gammeldagse ut nå, men 3D-brillene av papp med fargede linser er fortsatt i bruk den dag i dag. Det er fordi de er utrolig billige å produsere, så de brukes ofte til å for eksempel vise 3D-bilder i

blader eller gamle 3D-filmer. De brukes til bilder som kalles anaglyfbilder, som tas med ulike fargefiltre eller som er bearbeidet i etterkant med en spesiell programvare.

Når bildes ses uten brillene, ser de

misfarget og uklare ut, men når du tar på deg brillene, lurer de hjernen til å se 3D-bilder som tilsynelatende hopper ut av siden eller skjermen.

Moderne 3D-filmer bruker et helt annet system med polariserte linser som gir en en vesentlig bedre effekt.

Anaglyfbilde

Det samme bildet vises fra to litt ulike vinkler, ett med rød farge og ett i blått.

Rød vinkel

Den blå linsen gjør at øyet bare ser det røde i bildet som er tatt fra én vinkel.

Blå vinkel Hjernen

Hjernen kombinerer de røde og blå bildene og beregner avstand og dybde.

Den røde linsen gjør at øyet bare ser det blå i bildet som er tatt fra en litt annen vinkel.

Hvorfor er blomster så fargerike?

Blomster er 18 fargerike for å tiltrekke seg insekter

som frakter pollen fra blomst til blomst, slik at planten kan befruktes.

Enkelte insekter ser likevel blomstene på en helt annen måte enn oss. Bier kan for eksempel se ultrafiolett lys som vi ikke kan se.

De ser derfor skjulte mønstre i kronbladene som fører dem til den søte nektaren i midten.

Alle dyr med melanocytter som produserer melanin, kan bli født albino.

Hva er albinisme?

Albinisme er når melanin – pigmentet som 19 farger hud, hår og øyne – er redusert eller helt borte. Det er en genetisk tilstand som

rammer både mennesker og dyr og gir dem uvanlig blek hud og hvitt hår. Albinisme kan også gjøre øynene røde, fordi lyset som går gjennom den fargeløse irisen og pupillen, reflekterer de røde blodårene i netthinnen bakerst i øynene.

46

Junior Vitenskap 3 020718.indd 46

03.07.2018 14:37

Grønnfarger ser gulere ut for menn enn for kvinner.

Menn og kvinner ser farger ulikt

En vitenskapelig studie konkluderte med 20 at kvinner faktisk har bedre fargesyn enn menn. Menn trenger litt lengre bølgelengder for

Hvorfor assosierer vi lilla med rikdom og luksus?

I århundrer har lilla blitt assosiert 21 med rikdom. Det er fordi det var så dyrt å produsere lillafarge før i tiden at det bare var de rikeste som hadde råd til det. Fargestoffet man brukte til å lage lilla, fantes bare i en liten snegle i regionen Tyr ved middelhavet. Man måtte ha hele 9000 snegler for å få ett gram fargestoff.

Tyriansk lilla kommer fra blekket som lages av sjøsneglen Bolinus brandaris.

å se den samme fargen som kvinner ser, derfor ser farger litt varmere ut med mannens øyne.

Hvordan kan vi farge håret?

22

Kjenner du noen som har fått seg en helt annen hårfarge? Eller kanskje noen som dekker over de stadig flere grå hårene som vokser fram?

Hårfarge har aldri vært enklere å bruke. Det finnes mange produkter med forskjellige virkestoffer som gir vidt forskjellige effekter.

Midlertidig hårfarge påvirker ikke hårets opprinnelige fargepigmenter, så fargen varer bare noen hårvasker før den blir svakere og forsvinner. Permanent hårfarge, derimot, inneholder et oksidasjonsmiddel (som regel hydrogenperoksid), som bleker bort den egentlige hårfargen så den kunstige hårfargen kan erstatte den. Fargen er fortsatt ikke evigvarende, for etter hvert som håret vokser, kommer den opprinnelige hårfargen fram.

Midlertidig hårfarge Fargestoff

Fargen inneholder store fargemolekyler som legger seg rundt hårstrået uten å trenge inn i det.

Margen

Dette tykke, indre laget inneholder melanin, stoffet som gir håret farge.

Permanent hårfarge Hydrogenperoksid

Innenfor det ytterste skjellaget oksiderer kjemikalet melaninet og fjerner fargen.

Ammoniakk

Dette alkalske kjemikalet åpner hårskjellene så fargen kan trekke inn.

Skjellag

Dette halvgjennomsiktige, ytre laget består av keratin og ligger som takstein nedover hårstrået.

Permanent farge

De små molekylene reagerer med hydrogenperoksidet og utvider seg så de ikke slipper ut igjen.

Hvilken bilfarge er tryggest?

Jo lysere bilen er, jo tryggere er den.

23 Det er fordi den er lettere å se uansett værforhold. De lærde strides om

Skyer reflekterer alle bølgelengder og ser derfor hvite ut.

sølvfarget eller hvit bil er tryggest.

En studie viste at en svart bil hadde 47 prosent større risiko for å havne i en ulykke enn en hvit bil, når det var mørkt.

lange, og dermed blir alle fargene like dominerende. Blandingen av alle disse fargene oppfatter vi som hvitt. Regnskyer har flere av disse dråpene og virker derfor mørkere. Tettere skyer reflekterer mer lys, slik at det slippes mindre lys gjennom som treffer øynene våre.

© Alamy; Thinkstock

Hvorfor er skyene hvite?

Skyer består av vanndråper. Når 24 lyset treffer disse dråpene, blir bølgelengdene som spres omtrent like

47

Junior Vitenskap 3 020718.indd 47

03.07.2018 14:37

Vår verden

Er blod alltid rødt?

25 Når du ser blod utenfor kroppen, er det rødt, men når du ser på blodårene under huden, er de blåaktige. Mange tror at blodet som frakter oksygen er blått, men dette stemmer ikke.

Fargen på blodet varierer riktignok litt etter hvor mye oksygen det har i seg, men det er

alltid rødt, aldri blått. Blodårene dine ser blå ut på grunn av måten lyset går gjennom huden på. Kun de blå bølgelengdene klarer å bevege seg helt ned til blodårene dine for så å reflekteres tilbake til øynene dine. Derfor er det den fargen vi ser. Men det finnes faktisk dyr som har blod med en annen farge.

Blod: Blått? Grønt? Lilla!

Rød

Mennesker og de fleste andre virveldyr har blod med hemoglobin, et jernrikt protein som gjør det knallrødt når det har oksygen i seg, og litt mørkere når det ikke har det.

Blå

Blodet til de fleste skalldyr og bløtdyr består blant annet av hemocyanin som inneholder kobber i stedet for jern. Det er fargeløst uten oksygen, men blått når det er oksygenert.

Grønn

Noen typer ormer, igler og sjøslanger har blod som inneholder proteinet klorokruorin. Dette gjør blodet deres lysegrønt når det er oksygenert, og mørkegrønt når ikke er det.

Lilla

Proteinet hemorytrin finnes i blodet til enkelte virvelløse sjødyr som sipunkulider og armføttinger. Dette gjør blodet gjennomsiktig når det er deoksygenert, men lilla når det er oksygenert.

Er svart og hvit egentlig farger?

De lærde strides fortsatt om svart og 26 hvit egentlig er farger. Ifølge lysteorien er ikke svart en farge, da svart oppstår i fravær av alt lys, mens hvitt er kombinasjonen av alle spekterets bølgelengder. Men hvis du studerer pigmentenes og molekylenes kjemi, vil du si at svart er en farge, da den lages ved å blande alle de tre primærfargene. Hvit, derimot, er da ikke en farge, fordi den lages ved å ikke bruke noen av primærfargene.

Hvordan bytter kameleoner farge?

RGB

Det er en myte at kameleoner bytter 28 farge for å kamuflere seg. Den egentlige årsaken er at de formidler

CMYK

RGB- og CMYKsystemene lar oss lage realistiske farger til skjerm og papir.

Hva er forskjellen på RGB og CMYK?

humøret sitt til andre artsfrender. Dette gjør de ved hjelp av nanokrystaller i huden. Når de er avslappet, samler disse krystallene seg tett i tett, så de bare reflekterer lys med korte, blå bølgelengder som blander seg med de naturlige, gule pigmentene i huden så de ser grønne ut. Når de er opprømte eller føler seg truet, sprer krystallene seg fra hverandre, slik at lengre bølgelengder reflekteres i stedet.

Når kameleonen er avslappet, er den grønn og går i ett med omgivelsene.

RGB står for rød, grønn og blå og er 27 systemet som brukes for å lage realistiske farger i digitale media som TV og

datamaskiner. Pikslene på skjermen er en av disse fargene og blander seg sammen for å lage alle fargene vi mennesker kan oppfatte.

CMYK står for cyan, magenta, gul og svart (på engelsk) og brukes til papirtrykk. Små prikker med disse fargene printes på papir og kan blandes til alle mulige farger.

48

Junior Vitenskap 3 020718.indd 48

03.07.2018 14:37

Hva er den mest populære flaggfargen?

Rødt er den mest populære flaggfargen 29 og finnes i 75 prosent av alle verdens flagg. Rødt, hvitt og blått er den vanligste fargekombinasjonen. Dette er trolig fordi mange flagg ble inspirert av dem som ble brukt under den amerikanske og den franske revolusjonen.

Lilla er den minst populære flaggfargen og finnes kun på én prosent av verdens flagg.

30 Påvirker fargen på lyset hvordan planter vokser?

Lag ditt eget, fargede drivhus så finner du det ut.

1 Lag drivhusene

Bruk saksen til å lage en firkantet åpning på alle sidene på de tre eskene dine. Når du er ferdig, skal det bare stå igjen kanter som fungerer som rammeverk.

2 Filtrer lyset

Dekk veggene i et av drivhuset med rød cellofan, et med blå cellofan og et med grønn cellofan. Fest cellofanveggene med teip.

Pass på at cellofanen aldri ligger dobbelt noe sted.

3 Plant frøene

Fyll tre potter med jord og plant frøene dine. Sett en potte i hvert drivhus og plasser dette et sted med mye sollys. Vann plantene om kvelden så de ikke får annet lys enn det som går gjennom filtrene.

Dette trenger du:

Tre pappesker Saks Rød, grønn og blå cellofan Teip Tre små potter Jord Plantefrø

Dette finner du ut:

Hvis du har gjort alt riktig, bør plantene under de røde og blå drivhusene ha vokst mest, fordi blått lys fremmer bladvekst og rødt lys kombinert med blått øker blomstervekst. Planten som bare får grønt lys, har nesten ikke vokst i det hele tatt, fordi det grønne reflekterer alt lyset i stedet for å absorbere det.

«Rødt er den mest populære flaggfargen og finnes i 75 prosent av alle verdens flagg»

49

Junior Vitenskap 3 020718.indd 49

03.07.2018 14:37

Vår verden Hva er egentlig forskjellen på rødt og hvitt kjøtt?

Kjøtt er dyrenes muskler, og vi skiller gjerne 31 mellom tre typer muskelfibre: røde fibre som har mye myoglobin og cytokrom, hvite fibre som har

mindre av disse proteinene, og intermediære fibre som er en mellomting. Disse proteinene inneholder jern som gir kjøttet den røde fargen. Rødt kjøtt fra storfe, svin, sau og geit har da flere røde muskelfibre enn hvitt kjøtt.

Sir Isaac Newton var den første som så at farger ble reflektert i ulike vinkler gjennom et prisme.

Hvorfor endrer kjøtt farge når det stekes?

Når rødt kjøtt stekes, oksideres jernatomene i de 32 røde myoglobin-proteinene. Dette danner et ny, brun sammensetning som kalles hemikrom. Hvitt kjøtt har mye mindre myoglobin, så når det varmes opp, brytes proteinene ned for så å slå seg sammen i igjen.

Dette gjør at kjøttet blir lyst og hvitt.

Hvem fant opp fargehjulet?

Den engelske fysikeren sir Isaac 36 Newton, som bl.a. beskrev hvordan tyngdekraften fungerer, var også den første til å oppdage lysspekteret og organisere de ulike fargene i fargehjulet vi kjenner i dag.

Menneskeøyet er mest sensitivt for grønt, spesielt når det er mørkt.

Hvilken farge har universet?

Astronomer har brukt 37 superkraftig programvare for å komme fram til den

gjennomsnittlige bølgelengden til lyset som sendes ut fra 200 000 ulike galakser.

De konkluderte med at universet har en beige farge. Dette er etter dette blitt beskrevet som «kosmisk latte».

Hvor mange farger kan mennesker se?

Mennesker gjenkjenner farger med 38 tappcellene på netthinnen bakerst i øyet. De fleste har tre ulike typer slike

Menneskeøyet er ekstra sensitivt for 33 farger midt på spekteret, der vi finner de gulgrønne fargene. Dette er en av grunnene til at nattsynbriller bruker denne fargen.

Hvilke stoffer er Hvorfor er barbererens det i konditorfarge? symbol rødt og hvitt?

Konditorfarge 34 lages av både naturlige og kunstige

stoffer. Naturlige stoffer er som regel planter, blomster, grønnsaker eller til og med insekter. Noe rød mat får faktisk fargen sin fra et rødt pigment fra cochenillelus.

Kunstig farge lages ved å brenne kreosot eller petroleum.

Dette lager avfallsstoffer som kan manipuleres basert på temperatur og brenntid for å lage alle slags farger.

Hvis du har vært i 35 England, har du kanskje sett dette symbolet utenfor en

barberer. Bakgrunnen er at det i middelalderen var vanlig at barbereren gjennomførte medisinske inngrep i tillegg til å klippe hår og skjegg. På den tiden var årelating en helt vanlig behandling som gikk ut på å snitte en blodåre og la blodet strømme. Stengene utenfor forretningene deres skulle reklamere for dette. Stangen forestiller pinnen pasienten klemmer for å få fram blodårene, og de røde og hvite stripene forestiller blod og bandasjer som skal stoppe blødningen.

Hvilken farge har stjerner?

En stjernes farge avhenger av masse 39overflatetemperatur og temperatur. Små stjerner har en på mindre enn 3500 °C og er som regel røde. Store stjerner med temperaturer på over 10 000 °C er blå. Sola er noe midt imellom (ca. 6000 °C) og er helt hvit. Den ser likevel gul ut fra Jorda på grunn av måten sollyset reagerer med atmosfæren vår på.

Hva er primærfarger?

Primærfarger kan ikke lages ved å 40 blande andre farger, men de kan kombineres til å lage andre farger. Det er to

forskjellige grupper primærfarger som brukes i ulike typer fargeblanding. Additiv blanding brukes når man lager farget lys og bruker rødt, blått og grønt for å lage alle mulige andre farger. Subtraktiv blanding brukes når man lager maling eller blekk og bruker rødt, blått og gult som primærfarger.

© Alamy; Thinkstock

Er øynene våre ekstra sensitive for en spesiell farge?

tapper, og noen sier at mennesker kan oppfatte over en million ulike farger. I 2010 dokumenterte forskere for første gang et tilfelle av tetrakromasi, en person med en fjerde type tappcelle. Personen kunne se rundt 100 millioner ulike farger!

50

Junior Vitenskap 3 020718.indd 50

03.07.2018 14:37

Fytoplankton reflekterer grønt lys, slik at havet ser grønt ut for oss.

Har vi fargesyn fra fødselen av?

Nyfødte har fargesyn, men de ser 47 best sterke farger. Når de er om lag fire måneder, kan de skille mellom alle

Hvorfor ser enkelte hav mer blå ut enn andre?

fargene i fargespekteret.

ColourCatcher er små kluter som 42 kan brukes i klesvasken for å unngå at de røde sokkene dine farger de hvite

T-skjortene. Det er faktisk komplisert fysikk som ligger bak. Kluten er utstyrt med positivt ladde ioner som tiltrekker seg negativt ladde ioner i klesfargen. Dette gjør at all overskuddsfarge i vannet fester seg til kluten i stedet for på andre klær. Vi har testet det, og det virker.

Hvordan ble det første fargebildet tatt?

Det første permanente 43 fargefotografiet ble tatt av Thomas Sutton i 1861. Da jobbet han

med den skotske fysikeren James Clerk Maxwell. Thomas Sutton kombinerte tre bilder som han tok med røde, grønne og blå filtre.

«Egg som legges i skjulte reir, er derimot hvite så de skal være lette å finne for foreldrene»

Hvorfor har fugleegg ulik farge?

Fugler som legger egg i åpne reir, 44 har egg med fargede flekker fordi det kamuflerer egget så rovdyr ikke ser dem så lett. Egg som legges i skjulte reir, er derimot hvite så de skal være lette å finne for foreldrene.

Hvorfor endrer frukt farge?

Fargeendring hos frukt er tilnærmet 46 lik den hos blader. Den umodne, grønne fargen kommer fra klorofyll, et fargestoff som gradvis forsvinner når frukten modnes. Dette gjør at andre fargestoffer kommer til syne.

Bananer inneholder pigmenter som kalles karotenoider. De syns ikke før frukten er moden.

Hvordan fjerner blekemiddel farge?

Blekemiddel er et kjemikal som 45 fjerner eller bleker farge med en prossess som kalles oksidering. Det virker ved å bryte de kjemiske båndene til kromoforene, molekyldelene som bestemmer fargen, så de verken kan absorbere eller reflektere synlig lys.

Hvorfor viste de første datamaskinene bare grønn tekst?

De første dataskjermene var dekket 48 med fosfor på innsiden. Dette lyste grønt når det ble truffet av elektroner.

Grønn fosfor ble brukt fordi det hadde lang etterglød, noe som skjulte hvor lang tid skjermen egentlig trengte for å endre bilde.

Hvorfor er dollarsedlene grønne?

Det er flere 49 grunner til at de amerikanske

dollarene er grønne. Da disse pengesedlene kom første gang, var grønt fargepigment lettest å få tak i.

De som bestemte i landet, syntes også at grønt var et symbol på styrke og stabilitet.

Men den viktigste årsaken var likevel at grønt ble sett på som den vanskeligste fargen å forfalske fordi kameraer på den tiden bare tok svart-hvitt-bilder.

Hvorfor får UV-lys hvite ting til å lyse?

Ultrafiolett lys er usynlig for 50 mennesker, men får enkelte objekter til å lyse i mørket. Disse objektene kan inneholde fosfor, et stoff som absorberer energi og gjør det om til lys vi kan se. Noen vaskemidler inneholder fosfor for å få de hvite klærne våre til å se ekstra kritthvite ut.

De gjør om energien i UV-strålene i sollyset til hvitt lys som vi kan se.

© Science Photo Library; Thinkstock

41

Blåfargen skyldes at vanndråpene absorberer de lange, røde bølgelengdene og reflekterer de kortere, blå mot øynene våre.

Jo dypere vannet er, jo mer lys absorberer det slik at mindre lys reflekteres. Dette gjør at det ser mørkere ut.

Hvordan virker ColourCatcher i vaskemaskinen?

Nyfødte ser sterke farger og tydelige kontraster.

51

Junior Vitenskap 3 020718.indd 51

03.07.2018 14:38

Vår verden

1912

-197°C

Magnetenes temperatur i prototypen til svevebrett – Lexus’ flyvende skateboard.

Den første superledende magneten ble laget.

603 km/h

Topphastigheten til japansk maglev-tog.

I

tusenvis av år har folk kjent til fenomenet magnetisme, men lenge visste man lite om det. Gamle sivilisasjoner i Hellas og Kina kjente til en naturlig, magnetisk stein. Grekerne kalte den Herkules-steinen og navnet magnet kan komme fra det greske magnetos lithos som betyr stein fra Magnesia.

Herkules-steinen ble funnet i byen Magnesia i Lilleasia.

Kineserne kalte steinen «stein som kan gi nålen retning». I dag kalles mineralet for polarisert magnetitt eller magnetjernstein. Tidligere brukte folk magnetjernstein til å tiltrekke seg gjenstander av jern, og senere ble steinen brukt til å bygge kompasser som pekte mot Jordas magnetiske poler.

I middelalderen

E DEN USYNLIGM KRAFTEN SO BESKYTTER R PLANETEN VÅ

Fe, Ni, Co

Det finnes tre vanlige, magnetiske grunnstoffer: jern, nikkel og kobolt.

kom kompassene til Europa, og sjømennene tok dem med seg ut på havet. I 1492 førte magnetismen Christofer Columbus til Sør-Amerika. Men det var ikke før på 1600-tallet at den britiske vitenskapsmannen William Gilbert skjønte at kompasset peker mot nord fordi selve Jorda er en magnet. I hans bok De magnete finner vi den første vitenskapelige undersøkelsen om magnetisme. I 1820 la den danske vitenskapsmannen Hans Christian Ørsted merke til at elektrisitet som ble ledet gjennom en ledning, skapte et magnetfelt. Andre forskere bøyde den elektriske ledningen og oppdaget at for hver gang de bøyde den, ble magnetfeltet sterkere. Fem år senere surret William Sturgeon ledningen rundt en jernbit og laget dermed den første elektromagneten.

Denne oppfinnelsen førte til utviklingen av elektriske generatorer og motorer.

I dag er det magneter overalt. Men vet du egentlig hvordan de virker?

52

Junior Vitenskap 3 020718.indd 52

03.07.2018 14:38

Visste du at?

Noen steiner er naturlig magnetiske. De består av et jernoksid som vi kaller magnetitt.

HVORFOR ER NOEN MATERIALER MAGNETISKE?

Forfedrene våre brukte det naturlig magnetiske mineralet magnetitt til å lage kompass.

For å forstå det må du studere elektronene deres.

Hva gjør et magnetisk materiale til en magnet?

Du kan ikke bruke en hvilken som helst jernbit som kjøleskapsmagnet.

I magnetiske materialer spinner en viss mengde uparede elektroner i samme retning. Til sammen danner de magnetiske momentene lokale magnetfelt som kalles domener. Hvis domenene peker i forskjellige retninger, utlikner de hverandre.

Dersom det magnetiske materialet kommer i kontakt med et sterkt magnetfelt, kan de små, magnetiske domenene påvirkes slik at de peker i samme retning. Når dette skjer, skaper domenene til sammen et eksternt magnetfelt.

Magnetiske felt

Magnetiske felt dannes når ladde partikler er i bevegelse. Inne i en magnet har man tvunget mange elektroner til å spinne i samme retning. Resultatet er at vi får et usynlig magnetisk felt som vi kan studere ved hjelp av jernspon.

1Poler

3

En magnet har to poler som vi kaller nordpol og sørpol.

1 2

2 Magnetisk felt

Feltet rundt magneten strekker seg i alle retninger og påvirker alle ladde partikler i området.

3Kraftlinjer

Jernspon er magnetiske. Når de plasseres i nærheten av en magnet, vil de legge seg langs magnetfeltets usynlige kraftlinjer.

4 5

4 Motsetninger tiltrekkes

Når to magneter vender i samme retning, vil de tiltrekkes av hverandres magnetfelt.

5 På rekke og rad

Jernsponene legger seg på rekke og rad mellom nordpolen og sørpolen og tilpasser sine egne magnetfelt til magnetens.

6

7

6Like poler frastøter hverandre

Når to magneter ligger med samme pol mot hverandre, vil magnetfeltene frastøte hverandre.

7Ingen steder å gå

Jernsponene dras fra hverandre på grunn av de to magnetfeltenes gjensidige påvirkning på hverandre.

© Alamy; Thinkstock

Elektrisitet og magnetisme henger sammen. Positivt og negativt ladde partikler er hele tiden i bevegelse og lager derfor et magnetisk felt som går i bevegelsens retning. Det samme skjer når metaller virvler rundt i Jordas kjerne, og når elektronene raser langs en elektrisk ledning. Magnetfeltene påvirker andre ladde partikler som prøver å komme forbi, og tvinger dem til å skifte retning.

Vi vet at magnetiske felt oppstår når ladde partikler beveger seg, men de må ikke nødvendigvis bevege seg langs en elektrisk ledning. Selv bitte små partikler er nok, selv inni atomene. Hvert enkelt elektron i hvert eneste atom spinner rundt sin egen akse, og på grunn av den negative ladningen vil denne bevegelsen føre til dannelsen av et magnetisk moment. Vi kan derfor si at hvert eneste elektron egentlig er en liten magnet.

I de fleste stoffer opptrer elektronene i par – det ene spinner opp, og det andre spinner ned. Derfor vil elektronenes magnetiske momenter utlikne hverandre. Men i enkelte stoffer finnes det elektroner som ikke har noen partner. Dersom det er nok av disse uparede elektronene som spinner i samme retning, vil den sammenlagte effekten av alle de magnetiske momentene danne et større magnetisk felt.

Selv om ikke alle elektronene spinner i samme retning, vil det at de ikke har en partner, påvirke stoffets egenskaper.

Forskjellige stoffer reagerer ulikt på magneter. Hvis alle elektronene er paret, er materialet diamagnetisk, det vil si helt umagnetisk. Slike stoffer vil faktisk støtes litt bort fra magnetiske felt. Dette gjelder de fleste grunnstoffer, også metaller som gull og sølv, og ikke-metaller, som trevirke.

Hvis noen få elektroner er uparede, kaller vi stoffet paramagnetisk. Det er svakt tiltrukket av magnetiske felt. To eksempler på slike materialer er magnesium og oksygen.

Et stoff som inneholder mange uparede elektroner, kaller vi ferromagnetisk. Det er sterkt tiltrukket av magnetiske felt. Slike materialer kan brukes til å lage magneter.

Ferromagnetiske materialer har grunnstoffer som jern, nikkel og kobolt.

53

Junior Vitenskap 3 020718.indd 53

03.07.2018 14:38

Vår verden

HVORFOR ER MAGNETER SA VIKTIGE? De hjalp de første oppdagelsesreisende å finne veien, og i dag ville vi vært helt fortapt uten dem.

Mesteparten av elektrisiteten vi bruker, produseres ved hjelp av elektromagneter.

Uansett om utgangspunktet er kull, olje, vind eller bølger – mesteparten av kraftstasjonene våre skaper strøm ut fra de samme grunnprinsippene. Damp, vann og vind får turbiner til å snurre rundt, og disse turbinene er forbundet med en aksling. Når akslingen går rundt, dreier den samtidig en metallspiral inne i et magnetisk felt og produserer dermed elektrokjemisk energi.

Når vi omdanner den elektriske energien tilbake til mekanisk energi, bruker vi også magneter. Vi snur rett og slett prosessen.

Magneter i elektriske motorer får bilhjul og vaskemaskintromler til å gå rundt, de driver kjøleskapsmotoren, elektriske driller og mye mer. Magneter brukes til å produsere vibrasjonene som trengs for å bringe lyd i en høyttaler eller et par høretelefoner. Det er dessuten magneter som krypterer data i magnetstripen på bankkortet ditt, og som lagrer informasjon på en harddisk.

Forskerne bruker magnetisme når de skal studere universet, og forskerne ved CERN bruker magnetisme til å bøye partiklenes bane. I laboratorier brukes magnetisme til å undersøke kjemiske strukturer via kjernemagnetisk resonans (MR), og den samme teknologien gjør at legene på et sykehus kan se inn i menneskekroppen uten å måtte operere. Uten magnetismen ville verden vært en helt annen, hvis den i det hele tatt hadde eksistert.

Magneter i industrien I industrien brukes ofte magneter til å fjerne magnetiske urenheter eller uønsket metall.

Ved gruvedrift plasseres store magneter over beltene for å fange opp jernverktøy, spiker eller andre løse gjenstander som kan skade produksjonsmaskinene. Glass-, keramikk- og plastprodusenter bruker magneter for å forsikre seg om at det ferdige produktet ikke inneholder jernbiter som kan følge med i produksjonsprosessen.

Elektromagnet

Spiraler av aliminiumstråd brukes til å lage en diger elektromagnet som er sterk nok til å løfte tunge biter av skrapmetall.

Resirkulerbart

En blanding av jern og nikkel brukes i tusenvis av hverdagsprodukter og kan lett resirkuleres.

Av eller på

Kranføreren kan løfte og slippe metallet – rett og slett ved å skru bryteren til elektromagneten av og på.

Skrap

Både jern, nikkel og stål er magnetisk.

Skrap som inneholder ett eller flere av disse metallene, tiltrekkes av magneten.

Separasjon

Ikke-magnetiske materialer ligger igjen på bakken. På denne måten kan man skille skrap som må sorteres på andre måter.

Magnetiske opptak

Magnetisk lydopptak ble først gjort med ståltråd. Senere ble teknikken tilpasset videospillere og datamaskiner.

Magneter i LHC I den store atomknuseren finnes noen av verdens sterkeste elektromagneter.

Noen av elektromagnetene i partikkelakseleratoren LHC (The Large Hadron Collider) i Cern kan skape elektromagnetiske felt som er 100 000 ganger sterkere enn Jordas eget elektromagnetiske felt. Over 1200 gittermagneter brukes til å bøye partiklenes bane mens de strømmer rundt i ringen. Hver magnet veier like mye som en lastebil. Når partiklene farer inn i detektoren, blir banene deres påvirket av flere magneter. En slik magnet kalles Compact Muon Solenoid og er den største sylinderformede magneten i verden.

54

Junior Vitenskap 3 020718.indd 54

03.07.2018 14:38

Visste du at?

Solenergi er ikke avhengig av magneter. Når sollyset treffer cellene i solcellepanelet, frigjøres elektroner.

Medisinsk bruk

Radiomottaker

Energien som frigjøres fra de roterende hydrogenatomene, oppfattes av radiomottakeren. Signalene sendes til en datamaskin der de brukes til å skape et tredimensjonalt bilde av kroppen.

Menneskekroppen består for det meste av vann som er bygget opp av hydrogen- og oksygenatomer. Hvert hydrogenatom har en kjerne som spinner rundt sin egen akse, og dermed skaper et magnetisk felt. Når mennesker undersøkes ved hjelp av magnetisk resonans (MR), benytter man seg av en kombinasjon av sterke magneter og radiobølger for å manipulere disse magnetfeltene og lage et 3D-kart over hydrogenatomene. Forskjellig vev inneholder forskjellige mengder vann, og derfor kan vi lage detaljerte bilder av menneskekroppens indre strukturer.

Kraftig magnet (magnetisk spole)

En kraftig magnet som inneholder niobium og titan, kan skape et sterkt magnetisk felt som påvirker hydrogenatomene i pasientens kropp.

Kjølesystemer

Magneten må kjøles ned til under – 269 °C. Dette gjøres ved hjelp av flytende helium.

MR-maskinen lager et kart over kroppen din

Magnetiske gradientspoler

Et annet sett magneter brukes til å skape enda et magnetfelt som forvrenger hovedmagnetfeltet og skaper mønstre. Det er disse mønstrene som brukes til å kartlegge MR-signalenes tredimensjonale mønstre.

Radiosender

Radiosenderen sender ut radiobølger som krasjer med hydrogenatomene og vipper dem 90 eller 180 grader rundt.

Når radiosignalet slås av, snurrer atomene tilbake mens de avgir energi som registreres av en mottaker.

Vannmolekyl

0

H

De forskjellige vevstypene i kroppen inneholder forskjellige mengder vann.

Lav energi

Spinn

Når protonet befinner seg i et stadium med lav energi, vil det spinne i samme retning som presesjonsaksen.

Det positivt ladde protonet midt i hydrogenatomet spinner rundt sin egen akse og danner samtidig et lite magnetfelt. +

H

Høy energi Proton

H

Hydrogenatom

Hydrogen er det minste atomet og består bare av et proton og et elektron.

+

-

Rotasjon

Proton

-

Presesjon

Magnetisk felt

Når protonet spinner, begynner det å slingre rundt sin egen akse, akkurat som et snurrende lokk eller en snurrebass.

Når protonene befinner seg i et stadium med høy energi, vil de spinne i motsatt retning av presisjonsaksen.

På jakt etter atomer Magnetfelt

3

Magnetfelt

Magnetfelt

4

Radiobølger

1

Frigivelse av energi

i 1Hydrogen kroppen

2Sterkt magnetfelt

Inne i MR-maskinen skaper de Vanligvis peker magnetiske spolene et magnetfelt hydrogenatomene i som er så kraftig at hydrogenkroppen i alle mulige atomenes presisjonsakser legger retninger. seg på rekke og rad og peker i samme retning.

ved hjelp av 3Stimulering radiobølger 4Avspenning 5Slik skapes bildet Radiosenderen sender ut radiobølger som tilfører protonene energi. Resultatet er at alle protonene befinner seg i et stadium med høy energi.

Når radiobølgen skrus av, avgir protonene energi og går tilbake til sin opprinnelige form.

Mønsteret av radiobølger som ses når protonene gir fra seg energi, kan brukes til å lage et tredimensjonalt bilde.

© Sol90; Alamy; CERN

2

55

Junior Vitenskap 3 020718.indd 55

03.07.2018 14:38

Vår verden Få svar på alt du lurer på om

MAGNETER

Kan mennesker være magnetiske?

Hvorfor blir gamle skjermer påvirket av magneter?

Bilderøret i gamle data- og TV-skjermer er svært følsomt for magnetiske krefter. Årsaken er at bildet lages av en strøm av ladde elektroner. Inne i skjermen sitter det et bilderør – et vakuumrør med en oppvarmet glødetråd. Denne tråden produserer en jevn elektronstrøm. Elektronene slynges mot skjermen, der de kolliderer med fosforescerende stoffer som dermed skifter farge.

Hvis du holder en magnet opp mot skjermen, bøyes elektronenes bane, og bildet blir dermed forstyrret. Nye flatskjermer blir ikke påvirket i samme grad.

Enkelte mennesker kan feste metallgjenstander på kroppen uten at de faller ned. Det er likevel ingenting som tyder på at disse menneskene er magnetiske. Dette handler ikke om overnaturlige evner, men om friksjon. Gjenstander fester seg nemlig overraskende godt til hårløs, klam hud.

Forstyrrelser i bildet på en bilderørsskjerm kan fjernes ved å avmagnetisere skjermen med en magnet.

Kombinasjonen av friksjon og en litt tilbakelent holdning kan få folk til å se magnetiske ut.

Magnetisk sand inneholder magnetitt, en magnetisk forbindelse av jern og oksygen.

Hva er magnetisk sand?

Magnetisk sand, eller svart sand, er laget av små jernoksidkorn, også kalt magnetitt. Denne sanden er mye tyngre enn vanlig, silisiumbasert sand, så små flekker med magnetisk sand kan noen ganger ligge igjen der annen sand har blåst bort.

Finnes det magnetisk væske?

Grunnen til at væsken danner små pigger, er at den inneholder små partikler av magnetisk materiale.

Ja, ferrofluid er en væske som inneholder bitte små, oppløste partikler av magnetisk materiale – vanligvis kobolt eller jern.

Partiklene holdes separat ved hjelp av kjemikaler vi kaller surfaktanter (surfaktanter har mange av de samme egenskapene som oppvasksåpe). Dersom du legger en magnet i nærheten av en ferrofluid, vil væsken danne små pigger langs magnetfeltets kraftlinjer.

Hva skjer hvis du deler en magnet?

Inne i en magnet ligger de magnetiske domenene på rekke og rad, med polene pekende i samme retning. Dersom du deler magneten forsiktig, kan du få flere magneter, men rister du for mye på den, blir domenene ristet hulter til bulter.

N N

S S

N

S

N

S

Hvis du er veldig forsiktig, kan du dele magneten i mindre og mindre biter.

56

Junior Vitenskap 3 020718.indd 56

03.07.2018 14:38

Visste du at?

For omtrent 2000 år siden trodde folk at magnetisme var en slags magi.

HVORDAN VILLE VERDEN SETT UT UTEN MAGNETER? Hvis vi ikke hadde klart å finne ut hvordan vi skulle bruke dem, ville alt vært helt annerledes.

Ingen navigasjon

I ukjent farvann er oppdagelsesreisende avhengige av kompass for å finne veien. Et kompass er en flytende magnetisk nål som peker mot Jordas magnetiske nordpol. Det første brukbare kompasset ble trolig laget i 1274, og det ble fort et uunnværlig hjelpemiddel for å navigere på verdenshavene. Etter hvert var det kompasset som førte sør-europeerne til Amerika.

Ingen radar (eller mikrobølgeovn) Både radiobølgene som brukes i en radar, og mikrobølgene du bruker til å varme opp maten, produseres av en liten dings om kalles et magnetron, et elektronrør.

En sterk magnet brukes til å bøye elektronenes bane idet de beveger seg gjennom røret, slik at de flyr forbi spesielle hulrom. Når elektronene passerer hulrommenes åpninger, settes det opp elektromagnetiske felt som bringer hulrommene i elektromagnetisk resonans. Dette produserer elektromagnetisk stråling.

Det virker kanskje som et lite tap, men disse unnselige magnetene minner oss om gravitasjonen der de klamrer seg til kjøleskapsdøra.

Kjøleskapsmagneter selges overalt og er en hverdagslig påminnelse om styrken som ligger i de elektromagnetiske kreftene.

Fra kassetter og videofilmer til disketter og harddisker – mange av de første digitale lagringsmetodene våre var avhengige av magnetbånd. Når informasjon skal lagres, sendes elektrisk strøm gjennom en ståltrådspiral slik at det dannes et elektrisk felt. Dette feltet endrer retningen til de magnetiske domenene i de små metallfragmentene som ligger innebygget i båndet.

Ingen elektrisitet

Vi kjente til elektrisitet før 1800-tallet, vi hadde til og med laget kjemiske batterier.

Elektriske generatorer var imidlertid avhengige av magnetisme. Oppfinnelsen av dynamoen på 1800-tallet var første skritt på veien mot utviklingen av lyspæra og alle de andre elektroniske tingene vi bruker i dag. Fortsatt blir mesteparten av elektrisiteten vi bruker, produsert ved hjelp av magneter.

Ingen musikk

Eller i alle fall bare live, akustisk musikk. Høyttalere er avhengige av magneter for å produsere lyd. Et elektrisk signal passerer gjennom en jernspiral som er festet til et tekstil eller til en metallramme som forvandler den til en elektromagnet.

Jernspiralen blir vekselvis frastøtt og tiltrukket av en permanent magnet i nærheten. Denne bevegelsen får metallrammen til å vibrere slik at den lager lyd.

© Thinkstock; Getty; Science Photo Library

Ingen kjøleskapsmagneter

Ingen datalagring

57

Junior Vitenskap 3 020718.indd 57

03.07.2018 14:38

Vår verden

VERDENS STORSTE MAGNETFELT

Mer enn 1400 forskere fra hele verden gjør forskningsarbeid ved MagLab hvert år.

Verdens største elektromagnet befinner seg i Los Alamos National Laboratory i New Mexico. Inne i Pulsed Field Facility finnes det en elektromagnet verdt ti millioner dollar. Den kan produsere et magnetfelt med en styrke på opptil 100 tesla (20 000 ganger sterkere enn en kjøleskapsmagnet). En så sterk elektromagnet krever enorme mengder energi og gir en kolossal oppvarming. Det er derfor svært begrenset hvor lenge man kan bruke magneten av gangen.

De fleste andre magneter som kan skape et tilsvarende magnetfelt, er ikke sterke nok til å tåle sin egen kraft og går derfor i stykker etter en gangs bruk. Magneten ved Pulsed Field Facility kan derimot brukes om og om igjen, men bare i 15 millisekunder av gangen. Det er akkurat nok tid til at forskerne kan utføre målingene sine.

Magneten sitter inni en tank med flytende nitrogen som holder -198,15 grader celsius, og det er derfor den ikke blir så varm når den brukes. I løpet av en time er magneten klar for bruk igjen.

Slik lager du en neodym-magnet Det trengs spesialutstyr for å lage sterke magneter.

sammen råstoffene 1Bland

Neodym-magneter er laget av tre hovedingredienser: neodym, jern og bor.

Metallene knuses til fint pulver som blandes og smeltes sammen i en forbrenningsovn med vakuum.

dem til pulver 2Knus

Den flytende blandingen helles i former og kjøles ned, før den knuses i småbiter som deretter males til pulver. Hvert enkelt korn er nå hundre ganger mindre enn et punktum.

magnetfeltene 3Juster

Bare noen øyeblikk før metallpulveret presses sammen, justerer et magnetfelt partiklenes magnetiske moment. Maskinen klemmer deretter sammen pulveret slik at hvert korn låses i ferdig justert posisjon.

58

Junior Vitenskap 3 020718.indd 58

03.07.2018 14:38

Visste du at?

Fusjonsreaktoren ITER, som for øyeblikket er under bygging i Frankrike, skal inneholde en elektromagnet som veier 1000 tonn.

Permanente magneter kontra elektromagneter Det finnes to hovedtyper magneter, og hver type har sine egenskaper og bruksområder.

Permanente magneter, slike som den du kanskje har på kjøleskapet, har et fast og konstant magnetfelt. Elektromagneter, som vi for eksempel bruker i øretelefoner, er bare magnetiske når de er koblet til elektrisk strøm.

VS

AV ELLER PÅ

De sterkeste permanente magnetene lages ved hjelp av neodym. Når de er ferdig produsert, har de samme styrke hele tiden.

En magnet med en puls på 100 tesla blir drevet av en enorm generator på 1,4 gigawatt.

4

Bind magnetene sammen

ELEKTRO Elektromagneter kan lett skrus av og på ved hjelp av en bryter.

STYRKE

Styrken i en elektromagnet kan varieres ved å endre strømstyrke eller antall ledninger.

Permanente magneter lages av harde, magnetiske materialer som kan holde på magnetismen.

MATERIALE

Elektromagneter lages av metaller som leder strøm godt.

Spolene er ofte laget av kobbertråd.

Permanente magneter har ingen bevegelige deler, og de er veldig billige og enkle å bruke.

ENKELHET

Elektromagneter finnes i alle prisklasser, noen billigere enn permanente magneter.

Permanente magneter kan skades ved støt, knusing eller dersom de er i kontakt med andre magnetfelt.

5

SÅRBARHET

Legg på et beskyttende lag

Den sammenpressede staven legges i en ovn.

Jernet i neodym-magneter gjør dem Her skjer noe som kalles sintring eller sammen- utsatt for rust. Derfor får de et beskyttende baking. Først fordampes eventuell fuktighet ved ytterlag. Bestanddelene i dette laget varierer lav varme, og deretter smeltes metallet ved høy etter hva magneten skal brukes til. temperatur slik at pulveret klistrer seg sammen.

6

Elektromagneter må ha elektrisitet og kan bli varme dersom de ikke kjøles tilstrekkelig ned.

«Lad» magneten

Helt til slutt justeres de magnetiske momentene inne i magneten, men det oppstår fortsatt ikke noe sterkt magnetfelt før en elektromagnet tilfører en magnetiserende, elektrisk puls.

© Dave Barfield / National High Magnetic Field Laboratory

PERMANENT

Permanente magneter er alltid magnetiske, med mindre du mister dem i gulvet eller skader dem på annen måte.

59

Junior Vitenskap 3 020718.indd 59

03.07.2018 14:38

Vår verden

Magnetosfæren

Jordas magnetiske felt beskytter oss fra kraftige og skadelige solvinder.

Solvind

Sola slynger hele tiden strømmer av ladde partikler ut i rommet.

KOSMISK MAGNETISME Magnetfelt i verdensrommet står bak fascinerende og noen ganger farlige hendelser.

Magnetisme er årsaken til mye av været i verdensrommet og til koronamasseutbrudd som kan forstyrre GPS-signaler, telefonsamtaler og kraftfordelingsnett.

Kosmisk magnetisme er også kraften bak det forbløffende vakre nord- og sørlyset.

Så vidt vi vet, er nesten all plasma i universet magnetisk. Når ladde partikler

smetter forbi hverandre, oppstår elektrisk spenning som igjen genererer magnetfelt. Dette skjer inne i stjerner, i kosmiske støvskyer og i pulsarer som er spredt rundt i Melkeveiens spiralarmer.

Svingninger i magnetfeltene kan slynge ladde partikler ut i verdensrommet, og når disse kolliderer med et annet

60

Junior Vitenskap 3 020718.indd 60

03.07.2018 14:39

Visste du at?

Jupiters magnetiske felt strekker seg mer enn 6,4 millioner km ut fra planetens overflate.

Van Allen strålingsbelter

Magnetopause

Grensen mellom Jordas magnetfelt og de passerende solvindene er ikke helt ugjennomtrengelig, og noen partikler klarer å passere.

Partikler med høy energi blir fanget i nærheten av Jorda og utgjør en potensiell fare for romfartøyer som passerer.

Magnethale

Den siden av magnetosfæren som vender bort fra Sola, er strukket ut til en lang hale.

Magnetosjikt

En sjø av ladde partikler vrimler mellom buesjokket og den beskyttende magnetosfæren.

Magnetiske poler Jorda er litt som en dipolmagnet, med magnetisk nordpol og sørpol.

Strålingsbelte

Ladde partikler kan bli fanget i magnetosfæren når de kommer nær nok.

Spiss

Magnetosfæren er ikke rund, men består av to buer som møtes ved polene.

Magnetarer

Sjokkbølge

Når solarvindene krasjer inn i Jordas magnetfelt, dannes en sjokkbølge.

Plasmasfæren

Dette området er en slags usynlig barriere som beskytter planeten vår mot høyenergisk stråling.

Astronaut Mike Hopkins tok dette bildet av nordlyset fra Den internasjonale romstasjonen, ISS.

Nordlys

magnetfelt, kan nærkontakten gi kraftige konsekvenser.

Jorda har sin egen indre dynamo som forvandler planeten til en enorm stavmagnet. Tidlig i 2015 skjøt NASA opp fire like romfartøyer som en del av sitt Magnetospheric Multiscale Missonprosjekt, forkortet MMS. Disse

romfartøyene danner en pyramideformasjon som går i bane rundt Jorda, og samler informasjon om et fenomen som kalles magnetisk omkobling. Magnetisk omkobling finner sted der Jordas to magnetfelt midlertidig kobles opp mot hverandre og utveksler energi.

Sola slynger strømmer av ladde partikler ut i rommet som solvind. Når disse partiklene kolliderer med Jordas magnetfelt, klemmer og forvrenger de det. Den siden av magnetfeltet som vender mot Sola, blir flatere, og den siden som vender vekk fra Sola, blir strukket. Dette gjør at noen av partiklene kan reagere med kraftlinjene i de magnetiske feltene, og elektroner strømmer mot polene. Når disse elektronene kolliderer med gasser i atmosfæren, avgir de energi, og det er denne energien vi ser som lys.

61

Junior Vitenskap 3 020718.indd 61

03.07.2018 14:39

Vår verden

Dette bildet er tatt av NASAs Solar Dynamics Observatory og viser buer og magnetfelt i en solflekk.

Solas magnetfelt

Jordas indre dynamo Jordas indre kjerne er en hard ball av jern og nikkel som spinner i en bestemt hastighet i planetens sentrum. Den er omgitt av et varmt, smeltet lag jern og nikkel. Når kjernen snurrer, lager den malstrømmer i dette laget. Ettervarme fra planetens skapelse og fra Jordas stadige bevegelse rundt sin egen akse sørger for at sjøen av strømførende ioner holdes i konstant bevegelse. Resultatet er at det dannes et magnetfelt.

De komplekse bevegelsene i den flytende, ytre kjernen endrer mønsteret til Jordas magnetfelt over tid.

Magnetarer

Nøytronstjerner fødes når enorme stjerner kollapser. Når kjempestjernene går tomme for drivstoff, vil de ytre lagene trekkes inn mot kjernen og danne en sammenpresset masse som er så tett at en teskje av denne massen ville veie det samme som 900 egyptiske pyramider. En magnetar er en nøytronstjerne med et ekstremt sterkt magnetfelt. Men ikke alle nøytronstjerner er magnetarer. Trolig må den kollapsende stjernen rotere veldig raskt for å skape et så sterkt magnetfelt.

Magnetarer, eller «magnetiske stjerner», kan ha magnetfelt som er flere billioner ganger sterkere enn Jordas.

© Corbis; NASA \ SDO; Dr. Gary A. Glatzmaier

Sola består av plasma – en materie som verken er fast form, væske eller gassform. Plasma er en sjø av positivt og negativt ladde partikler, og når partiklene beveger seg, genereres elektrisk strøm som igjen skaper et magnetfelt.

Fusjonsreaksjonene som gir Sola energi, holder plasmaet i bevegelse.

Når det spinner rundt sin egen akse, fører det til enda mer bevegelse blant de ladde partiklene. Solvinden blåser vekk fra Solas overflate og bidrar til endringer i magnetfeltene. Av og til bygges det også opp lommer med ekstra sterk magnetisk kraft. Når dette skjer, slynges varm plasma ut fra soloverflaten i store buer. Det er dette vi kaller koronamasseutbrudd.

62

Junior Vitenskap 3 020718.indd 62

03.07.2018 14:39

«Solvinden blåser vekk fra Solas overflate og bidrar til endringer i magnetfeltene»

63

Junior Vitenskap 3 020718.indd 63

03.07.2018 14:39

Mennesket

Har du noen gang lurt på hvordan livet kommer til å bli når du blir stor? I dette kapittelet tar vi først en tur inn i fremtiden.

Etterpå ser vi nærmere på hvilke superkrefter den teknologiske utviklingen kan gi oss. Til slutt gjør vi en reise gjennom kroppen og utforsker hvordan den er bygd opp.

66 Framtidens verden 76 Maurarmeen 78 Hvorfor blir vi sinte?

80 Superkrefter

88 98 102

Menneskekroppen Menneskehånden De andre sansene

98 64

Junior Vitenskap 3 020718.indd 64

03.07.2018 14:39

78

66 76

88

102

80

65

Junior Vitenskap 3 020718.indd 65

03.07.2018 14:39

Framtidens

Verden O

NAR DU BLIR

STOR Solenergi

Det kan bygges inn solcellepaneler på vegger og skråtak for å sanke solenergi.

Skyskrapere Vindkraft på taket

Skyskraperne vil få vindparker på takene for å få så mye vindenergi som mulig.

Det kan dyrkes mat både på innsiden og utsiden av bygningene. Da får vi både grønnsaker, frukt og naturlig isolasjon.

I byene

Vi må bygge oppover i høyden og ikke gjøre byene større og trangere. Slik får vi plass til lekeplasser, idrettsanlegg og parker.

Vannsparing

Vi vil samle opp regnvann på taket som de som bor i huset kan bruke.

66

Junior Vitenskap 3 020718.indd 66

03.07.2018 14:39

Trær med solcellepaneler i stedet for løv kan fungere som ladestasjoner for telefoner samtidig som de gir gratis belysning.

Energilagring

Energi som blir til overs, kan lagres i store batterier og brukes i strømnettet.

Planter tar over for gatelys

Forskere har brukt ildfluer for å lage planter som kan lyse i mørket.

De kan skinne for deg når du går hjem om kvelden.

De grønne byene

Du tenker kanskje på framtidens byer som grå og farlige slik som du kan se i filmer som Blade Runner og Minority Report. Men dette kan bli helt annerledes når du blir stor. Jordas lagre av fossilt brennstoff som kull, olje og gass kommer til å ta slutt, og derfor må vi finne nye måter å få energi på. Dette er viktig og spennende forskning.

Vi kan bygge drivhus og bondegårder i mange etasjer, som høye skyskrapere. Når vi bygger i høyden, kan vi utnytte solenergien samtidig som vi bruker minst mulig plass.

Bilene kan kjøre under bakken, og de miljøvennlige superbygningene vil få solcellevegger og vindmøller på taket. Slik kan alle hjem skaffe den energien de selv trenger.

Morgendagens bysentrum vil se helt annerledes ut. Kanskje en gjeng ungdommer står samlet under solcelledrevne trær. Vi kaller dem e-trær, og de har fullt av små solcellepaneler i stedet for blader. Disse trærne gir ikke bare skygge for sola, men med energien fra solcellepanelene kan du lade telefonen din, du får gratis internett og selvfølgelig lys. Kanskje treet har en skjerm der du kan sjekke værmeldingen, finne ut når bussen går, eller se de siste nyhetene.

Gatene kan bli lyst opp av planter som er tilsatt noe som heter luciferiner. Det finnes f.eks. i ildfluer og får plantene til å gløde grønt.

Vi håper at byene er bilfrie, miljøvennlige og grønne når du blir stor.

Virtuelle prøverom

Teknologien finnes allerede! I noen butikker finnes det prøverom der du kan kopiere inn klær på din egen kropp, akkurat som i dataspill.

© Science Photo Library; Getty; Corbis; Dreamstime

E-trær

67

Junior Vitenskap 3 020718.indd 67

03.07.2018 14:39

Framtidens

Verden

Framtidens Transport

Det vil bli lettere å komme seg fram med flyvende biler og førerløse taxier.

Når du hører «framtidens transport», tenker du kanskje på flyvende biler.

Det er helt riktig, for de er allerede på vei! AeroMobil har laget den tredje versjonen av sitt flyvende kjøretøy.

Denne kan skifte mellom å være en bil og et fly på noen sekunder. Blir det bilkø, kan du bare gjøre om bilen til et lite fly og ta luftveien. På bakken bruker AeroMobil vanlig bensin og er på størrelse med en vanlig bil. I lufta kan den komme opp i 200 kilometer i timen, takket være Rotax 912-moto-

ren. Med slike biler får vi mindre trafikk, og gatene blir tryggere for fotgjengerne.

Selskaper som Amazon og DHL tester nå ut droner som kan levere pakker på under 23 kilo. Amazon sier at opptil 86 prosent av pakkene de sender, kan leveres med droner i framtiden. Det blir dermed mindre trafikk på veiene og i lufta. Siden de er batteri- eller soldrevne, blir det mindre forurensning også.

Hvis du ikke vil fly, kan du ha bruke

Flyvende biler

en sjåførløs taxi for å komme deg rundt. Google-bilen har ingen sjåfør og har allerede kjørt over 1 125 000 kilometer uten én eneste ulykke. Bilen bruker GPS-satellitter for å lage kjøreruter og kameraer for å se etter fare. Slike biler kan bli framtidens taxi. Kanskje vi får en app på telefonen som vet hvor vi er, slik at bilen kommer på et blunk. Kanskje man ikke trenger sin egen bil engang. Hvis man ikke skaffer seg en superkul, flyvende bil, da.

Komposisjon

AeroMobilens rammeverk er av stål dekket av karbon. Dette gjør den sterk og lett.

Lengde

Den seks meter lange bilen er som en varebil, så lukeparkering kan bli litt vrient.

Drivstoff

Sikkerhet

AeroMobilen har fallskjermer i tilfelle ulykker i lufta.

Motor

Du kan kjøre 875 kilometer på veien og fly 700 kilometer i lufta. Dermed kan du nesten fly eller kjøre tur–retur Oslo Bergen på full tank.

Den bensindrevne Rotax 925-motoren har 100 hestekrefter og kan kjøre i 200 kilometer i timen i lufta og 160 kilometer i timen på veien.

Vinger

Vingespennet er på 8,2 meter og kan klappes sammen, slik at AeroMobil blir som en helt vanlig bil på bakken.

Seter

Det er kun plass til to i bilen, så det er ikke akkurat noen familiebil!

68

Junior Vitenskap 3 020718.indd 68

03.07.2018 14:39

AeroMobils dashboard er litt mer komplisert enn i dagens biler.

Fraktdroner

I dag bruker fraktselskapene masse penger på drivstoff for å levere alle pakkene. I framtidens byer, derimot, kan det hende droner kan ta over denne oppgaven. Amazon og DHL undersøker om de kan bruke droner som bud. De skal etter hvert kunne levere de fleste pakkene. Droner er lette, billige og kan programmeres til å fly dit du vil, guidet av satellitter.

De kan levere pakker til steder som ellers er vanskelige å nå, og vi får færre biler. Dronene bruker batteri eller solenergi og er derfor mye mer miljøvennlig enn budbiler. Amazon får ikke lov til å bruke droner som bud ennå, men de jobber for at det skal bli tillatt. Siden teknologien allerede finnes, er det nok ikke lenge til vi ser buddroner i lufta.

La en førerløs bil frakte deg dit du skal, mens du kan slappe av i baksetet.

Som bil ser den ut som en science fiction-fantasi.

Det kan godt hende at du ikke trenger egen bil i framtiden. Akkurat som med sykkelutleie i Oslo, Trondhjem og Drammen kan man kanskje be om en taxi hjem til seg, for å så bli kjørt til jobb.

Disse bilene kjører uten sjåfør og er laget slik at de kan kjøre nærmere hverandre og holde jevnere fart uten fare for ulykker. Dermed får vi mindre trafikk og forurensning fra biler. Vi kan skanne veien foran bilen med laser på taket, mens et annet kamera vil følge med på hver side. Disse holder utkikk etter fotgjengere og dyr i tilfelle de plutselig løper ut i veien. Bilen bruker GPS, høydemåler og gyroskoper for å holde seg oppdatert på hvor den er og hvor den er på vei. I dag står de fleste biler parkert i 90 prosent av tiden.

Automatiske leiebiler er derfor en veldig effektiv måte å komme seg rundt på.

© Science Photo Library; Alamy; AeroMobil; Dreamstime

Sjåførløs taxi

69

Junior Vitenskap 3 020718.indd 69

03.07.2018 14:39

Framtidens

Verden

Framtidens

medisin Nanoroboter

Mikrokirurgene som vil redde liv.

Inn i kroppen

Nanoroboter som er like små som bakterier, blir ført inn i pasienten med sprøyte.

Hvite blodceller

De hvite blodcellene vil ikke angripe og ødelegge roboten fordi den er laget av et materiale som kroppen ikke reagerer på.

Gjennom kroppen

De vil være små nok til å bevege seg gjennom blodkarene.

Ingen motstand

Siden robotene er så raske, vil ikke fiendene ha tid til å bygge opp noe forsvar – dette gjør robotene effektive hver gang.

Mini-mekanikk

Nanorobotene blir drevet av bitte små motorer som styres ved hjelp av ultralyd.

Mange roboter Angrepsroboter

Små kniver kan skjære gjennom svulster og ødelegge kreftceller, mens de lar friske celler være i fred.

Det kan bli mulig å aktivere opptil 100 milliarder nanoroboter, sprøytet inn på én gang for å behandle sykdommer.

Blodpropper

Nanarobotene kan fjerne propper som blokkerer arterier slik at man får hjerteinfarkt.

Mikroteknologien som redder livet ditt innenfra.

Nanomedisin er et område i rask utvikling. Legene kan snart styre roboter gjennom kroppen din for å finne ut hva som feiler deg, og gjøre deg frisk. Forskerne tror de klarer å lage roboter på størrelse med en bakterie innen 20 år. Slike roboter kan bevege seg rundt i kroppen for å oppdage og kurere ulike tilstander. Kanskje de små robotene kan programmeres til å oppføre seg som en hvit blodcelle. Da kan den jakte på farlige bakterier, hekte seg på dem og skjære dem i så små biter at de ikke kan skade deg lenger. Etterpå kan legen fjerne roboten ved å bruke et ultralyd-signal som sender roboten til nyrene. Der vil den etter hvert vaskes ut av kroppen med urinen. Legene kan også bruke dem som små kirurger. Man kan f.eks. lage et sett av kromosomer som blir festet i roboten. Roboten kan bevege seg rett mot en død celle, fjerne de ødelagte kromosomene og bytte dem ut med nye. Forskning rundt aldringsprosesser er også opptatt av nanoroboter. Forskere har klart å tilbakestille alderen til cellene i en to år gammel mus til å passe en seks måneder gammel mus. Ved å injisere musa med nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD) økte forskerne kontakten mellom cellene. Dette er svært viktig, da mangel på kontakt mellom celler er forbundet med diabetes, demens og kreft.

Legene håper at slike metoder også kan brukes på mennesker etter hvert.

70

Junior Vitenskap 3 020718.indd 70

03.07.2018 14:39

Framtidens

roboter Teknologien som vil holde oss lykkelige, friske og oppdaterte.

Medisin

Boris 2 har fem fingre, kontrollert av tjue motorer.

Da Vinci SI-roboten er verdens mest avanserte robotkirurg. Den styres via en enhet som beveger de fire armene på maskinen, mens kirurgen ser gjennom et HD-kamera. Dette gjør operasjonen mer nøyaktig slik at pasienten får det bedre og kommer seg raskere etter operasjonen.

Hjemme

© Science Photo Library; Alamy; Andy Fox, University of Birmingham; Dreamstime

Roboten Boris 2 er en av de første robotene i verden som klarer å gripe ukjente objekter.

Den er utviklet av forskere ved universitetet i Birmingham, og roboten ble designet for å sette inn ting i oppvaskmaskinen.

Det er egentlig en avansert oppgave for en robot.

De fire armene til da Vinci SI er mer nøyaktige enn den beste kirurg.

Pepper vet om du er sur, lei deg eller glad.

Rekreasjon

Roboten Pepper er en robot som likner på mennesker. Den er laget for å leve sammen med oss. Pepper bruker sensorer for å måle ansiktsuttrykket ditt, høre på deg, lære seg kroppsspråk – og reagere på det. Den er faktisk en sosial robot som gjør alt den kan for å muntre deg opp hvis du er trist. Kanskje den spiller favorittsangen din?

71

Junior Vitenskap 3 020718.indd 71

03.07.2018 14:39

Framtidens

Verden Forskning i bruk Kan smarte linser erstatte mobiltelefonen?

Utvidet virkelighet

Glem Google-briller!

Snart kan du se deg rundt med «smarte linser».

Smarte linser er kontaktlinser som viser informasjon som veibeskrivelse, værmelding og likes på Instagram. Alt vises rett inn i sidesynet. Selskapet som sannsynligvis gjennomfører dette først, er Innovega med kontaktlinsen iOptik. Dette systemet bruker imidlertid et par briller som projiserer semi-transparente skjermer mot linsen.

Linsen inneholder optiske mikrokomponenter som endrer vinklingen til lyset, og retter det mot pupillen. Dette hjelper bæreren til å fokusere på det som er nær øyet – om ikke hadde man ikke klart det. Man håper at det finnes en prototype, som gjør dette uten å bruke brillene, innen tre år. I stedet kan man kanskje erstatte brillene med et mikrokamera festet i selve linsen. Dessverre er det et problem med disse linsene. De må ha batterier, helst noen som kan lades, slike som mobiltelefonen har. Slike batterier inneholder giftige stoffer som kadmium, og det vil ingen ha så nær øynene.

Sightseeing

På Times Square er det tid for det berømte «ball drop».

Det skjer på nyttårsaften.

Tilbud

20 meter tilbake til høyre finner du Toys R Us. Nå får du gratis kosebamse hvis du handler for mer enn 250 kroner. Tilbudet gjelder til søndag.

Shopping

Gå 50 m rett fram og snu til venstre for å besøke Disney Store.

Middag

Gå 30 meter tilbake for å besøke Planet Hollywood, den kjente restauranten full av film-suvenirer.

Hotell

Gå tilbake 20 meter til femstjerners-hotellet New York Marriott Marquis. Her er den berømte, roterende restauranten på taket.

72

Junior Vitenskap 3 020718.indd 72

03.07.2018 14:39

Framtidens

t

energi Fusjonskraft: Ren energi i framtidens kraftverk.

Kalorimåler

Hittil i dag har du gått 8,2 kilometer på to timer. Du har forbrukt 495 kalorier.

Kjernefusjon er en spennende retning innen energi-teknologien og kan kanskje forsyne verden med store mengder ren energi. I kjernefusjon blir heliumkjerner tvunget sammen for å skape en ny, hel atomkjerne. Atommassen fra de to kjernene er større enn massen til resultatet, så den ekstra massen blir frigjort som energi. Dette kan bli brukt til praktiske formål.

Hovedproblemet med fusjon er temperatur. Atomkjernene blir holdt sammen av store krefter, mens elektromagnetisk kraft prøver å tvinge

dem fra hverandre. Når protoner kommer i nærkontakt, vil den elektromagnetiske kraften dra dem fra hverandre i det som kalles Coulombbarrieren.

40 millioner graders varme trengs for å bryte igjennom Coulomb-barrieren slik at atomkjernene kan smelte sammen.

Denne ekstreme varmen kan produseres av Z-maskinen, laget av Sandia National Laboratories i USA. Denne maskinen bruker elektrisitet for å skape stråling som varmer opp bygningens vegger til nærmere to milliarder grader.

Den imponerende Z-maskinen skaper nok varme til at atomkjernene kan bryte Coulombbarrieren.

Vær

Temperaturen er 18 grader, og det er sol. Det er ti prosent sjanse for regn.

Underholdning

Finn venner

Tre av dine Facebook-venner er innenfor én kilometers rekkevidde.

Vil du opprette kontakt med dem?

© Thinkstock; Dreamstime; Corbis; Alamy

Gå til høyre for å kjøpe billetter til en rekke Broadwayforestillinger, for eksempel Lion King eller Matilda.

73

Junior Vitenskap 3 020718.indd 73

03.07.2018 14:39

Framtidens

Forskning i bruk

Verden

Kolonisering av Mars Teknologien som hjelper oss dit hvor intet menneske har vært.

Helt siden Neil Armstrong satte føttene på Månen, har vi drømt om å leve på andre planeter eller måner i solsystemet. Denne ideen blir stadig mer realistisk, og mange land i verden samarbeider om å nå lenger ut i verdensrommet.

Vi har sendt romsonder som Voyager 1 og 2 ut av vårt solsystem, New Horizons har nådd Pluto og er på vei til de ytterste objektene i Kuiperbeltet, og Rosettas landingsmodul Philae har landet på en komet. Men til nå har vi mennesker bare klart å komme oss til Månen. Det er svært vanskelig å sende mennesker langt av gårde. Vi trenger masse drivstoff, og hvordan skal vi lagre dette uten at romskipet blir altfor tungt? Hvordan skal romskipet komme seg trygt tilbake?

Vi kan ikke ta sjansen på at astronautene må bli igjen i verdensrommet uten å vite hvordan vi skal få dem trygt

tilbake. Dette har vært noen av utfordningene i romforskningen.

De som forsker på romfart, har funnet flere løsninger på disse utfordringene. Først må man komme seg ut av Jordas atmosfære.

Reaksjonen mellom nano-aluminiumpulver og vann skaper en kraftig trykkbølge av hydrogengass og aluminiumoksid. Dette skaper trykket som en rakett må ha for å ta av, uten at det veier for mye. Med solteknologi får man også mindre behov for drivstoff.

Dette er ny teknologi som gjør romskipene lettere slik at man kan lagre drivstoff til å komme seg hjem igjen også.

Andre forskere har utviklet en trang romdrakt som pakker seg tett rundt astronauten og gir et trykk mot kroppen. Disse draktene er lettere og bedre å bevege seg i enn romdraktene som brukes i

Terraforming

Rømningsfartøy Klær

Menneskene må ha romdrakter helt til forholdene i atmosfæren er riktige. Det utvikles drakter som er lettere å bevege seg i.

dag. Da er det enklere å bruke dem i flere uker i strekk.

3D-printing har også gjort det enklere å leve og arbeide i rommet. Når man kan designe og printe alt fra en liten bolt til en stor satellitt-tallerken, kan de oppdagelsesreisende dra av gårde uten å ha med alle slags reservedeler i skipet.

Mars, planeten nærmest Jorda, er første mål. Mars One-prosjektet planlegger å sette mennesker på Mars innen 2025. De vil sende opp rovere og forsyninger i løpet av de neste åtte årene, men først må de finne en fin plass.

Den må være nær polene for å få vann, men samtidig nær ekvator for å få solenergi.

Samtidig må området være flatt nok til å bygge på. De må få tak i vann ved å smelte isen som finnes under overflaten, og lage oksygen, nitrogen og argon for å lage en atmosfære man kan puste i. Når dette er på plass, kan de første menneskene komme.

Man må lage en atmosfære som kan fange varme fra Sola. Planen er å slippe ut klorfluorkarboner i lufta for å skape et ozonlag.

I nødstilfelle skal beboerne på planeten ha mulighet til å rømme.

Fabrikker

Fabrikker som lager klorfluorkarbon av jord og luft, skal stå klare til det første mannskapet.

Hus

Innbyggerne vil bo i trykksatte kuppelhus inntil vanntilførselen.

Forsyninger

Man skal smelte is for å lage vann.

74

Junior Vitenskap 3 020718.indd 74

03.07.2018 14:39

Å nå Mars

For å komme seg til Mars trenger vi nye romfartøyer. Her ser du noen av verdens beste raketter som er under utvikling.

VASIMR

Raketten VASIMIR (Variable Spesific Impulse Magnetoplasma Rocket) omgjør gass til magnetisert plasma og skaper verdifullt drivstoff som forkorter reisen.

Falcon 9

En to-trinns gjenbrukbar rakett kan frakte romskipet til Mars. Den er laget av det private romselskapet SpaceX.

Saturn V

Kongen over alle raketter, Saturn V er en tre-trinns rakett som har blitt skutt opp 13 ganger. Nå lager NASA en helt ny rakett som er ganske lik, og heter SLS (Space Launch system).

Den kan også frakte astronautene til Mars.

Transportkapsel

© Sol90; Dreamstime

NASAs Orion Multipurpose Crew Venichle eller SpaceXs Dragon-kapsel kan frakte de første menneskene til Mars.

75

Junior Vitenskap 3 020718.indd 75

03.07.2018 14:40

Mennesket BionicANT er laget av polyamidpulver som blir smeltet lag for lag med en laser.

Maurarméen

Naturens hardeste arbeidere har inspirert en hær av roboter.

D

u tror kanskje at mennesket ville være den mest naturlige inspirasjon for en hær av roboter, men det tyske ingeniørselskapet Festo har en mye mindre rollemodell. Dens BionicANT ser ikke bare ut som sine insektskolleger, men kan også oppføre seg som dem. Disse bioniske

maurene etterlikner naturlige maurs evne til å kommunisere og samarbeide med hverandre for å gjennomføre komplekse oppgaver. En gruppe BionicANT, som er omtrent på størrelse med en menneskehånd, kan gjøre selvstendige beslutninger og arbeide sammen for å flytte et objekt som er mye større enn dem selv. Festo

håper at denne nyskapningen kan bidra til å forbedre morgendagens fabrikker med et nettverk av maskiner som kan justere og samordne seg for ulike produksjonsoppdrag. Det er ikke bare maur dette selskapet er interessert i – de har også utviklet en armé av eMotionButterflies.

Energieffektive insekter Hver enkelt BionicANT veier bare 105 gram og har en 3D-trykt plastkropp.

De seks keramiske beina og kjeven, som den bruker til å gripe om objekter, er drevet av piezo-teknologi.

Når mauren løfter et bein, overføres trykk til et bøyeledd i låret. Dette tvinger stillingen til atomene ut av balanse, og når trykket letter, vil en elektrisk ladning flyte mellom dem.

Denne elektrisiteten gir energi til motorer som holder roboten i

bevegelse. Roboten krever derfor veldig lite energi, og batteriet har en levetid på 40 minutter. De gangene den må lade opp, trenger roboten bare å koble antennen til en ladestasjon. BionicANT har også et kamera og sensorer som den bruker til å bestemme sin posisjon og navigere rundt omkring. De kan kommunisere med hverandre via radiosignaler.

BionicANT blir drevet av to oppladbare batterier.

76

Junior Vitenskap 3 020718.indd 76

03.07.2018 14:40

Den lille robotmaurens navn ANT er egentlig et akronym for Autonomous Networking Technologies.

77

Junior Vitenskap 3 020718.indd 77

03.07.2018 14:40

Mennesket

Hvorfor blir vi så sinte av og til?

H

usker du den lille røde tassen fra Innsiden ut? Han var hovedpersonen Rileys sinne og spiller en viktig rolle i hovedkvarteret ditt også.

Sinne er en av de seks viktigste følelsene dine, og når han kommer, er det vanskelig å høre de andre. For vi har også glede, frykt, sorg, avsky og overraskelse.

Du tenker sikkert ikke over at disse følelsene sitter der i hovedkvarteret og trykker på knappene. Og ofte virker som de lever helt sitt eget liv.

I virkeligheten bruker du hjernebarken til å tenke logisk og være fornuftig, mens følelsene dine styres lenger inne i hjernen, i det limbiske

system. Det er mange som kaller denne delen av hjernen for pattedyrhjernen. I denne delen av hjernen styres følelsene som har god kontakt med instinktene dine. Det er ikke lett å kontrollere følelser som kjærlighet, frykt og raseri. Har du prøvd å bestemme deg for ikke å være glad når du nærmest svever av lykke?

Det å bli sint er en medfødt måte å forsvare seg mot fare og trusler. Vi ønsker å forsvare oss selv, våre eiendeler eller noen vi er glad i. Derfor blir du sint hvis noen stjeler fra deg, er slemme mot deg eller slår noen du er glad i. Det er også slik at vi ofte blir sinte når vi er redde.

Hvis du opplever en truende hendelse,

reagerer hjernen akkurat som den ville gjort hvis du levde i jungelen og ble truet av en farlig tiger. Hjernen gjør kroppen klar så du kan løpe vekk, fryse til is eller bestemme deg for å forsvare deg og angripe. Du får ekstra adrenalin i blodet og blir derfor både sterkere og raskere.

Andre mennesker vil se at ansiktet forandrer seg, stemmen blir høyere og blodet går raskere i årene. Derfor kan du bli litt rød i ansiktet eller kjenne at det banker i kroppen. Dette er kroppens måte å fortelle andre at vi er klare til å slåss for å forsvare oss, få det som vi vil eller vise hvem som er sjefen.

Senkede øyebryn

Stramme lepper Hevet hake

Stramme og rette øyelokk

78

Junior Vitenskap 3 020718.indd 78

03.07.2018 14:40

Slik ser hjernen ut Hjernebarken

Thalamus

Caudatus Corpus callosum

Hippocampus

Luktkjernen Lillehjernen

Retikulærsubstansen

Amygdala

«Hvis du opplever en truende hendelse, reagerer hjernen akkurat som den ville gjort hvis du levde i jungelen og ble truet av en farlig tiger» 79

Junior Vitenskap 3 020718.indd 79

03.07.2018 14:40

Mennesket

VIRKELIGHETENS

SUPERKREFTER MED BANEBRYTENDE TEKNOLOGI KAN DU KLATRE OPP VEGGER ELLER HELBREDE DEG SELV

V

i har nok alle drømt om å være en av superheltene vi har lest om i tegneserier eller sett på kino. De fantastiske superkreftene som gjør superheltene unike, har dessverre alltid vært fantasi – helt til nå.

Teknologiske nyvinninger gjør at vi mennesker beveger oss stadig nærmere superheltenes evner. Med oppfinnelser som kontaktlinser som gir deg synet til Supermann, eller hansker som gjør at du kan klatre som Spiderman, blir superheltdrømmen mer og mer oppnåelig.

I tegneseriene er det velvillige milliardærer som utvikler disse

superevnene for å bekjempe skurker. I virkeligheten utvikles de av forskere og leger som vil forsterke menneskekroppen og gi folk et bedre liv. De har f.eks. utviklet implantater som setter fart på produksjonen av nytt vev, noe som kan brukes til å redusere risikoen for infeksjoner og senke kostnadene i forbindelse med innleggelser. Det finnes en drakt som oppdager ting i omgivelsene, og kan hjelpe personer med nedsatt syn med å bevege seg, ikke bare som alarmsystem for helter i trikot og maske.

Noen av disse vidunderoppfinnelsene er fortsatt på utviklingsstadiet, men

andre er nærmere virkeligheten enn du kanskje tror. Et firma som utvikler utstyr til det amerikanske forsvaret, har allerede laget en Iron Man-drakt som gir soldater superstyrke. Disse er tatt i bruk av skipsbyggerindustrien for å gjøre det lettere å løfte tyngre maskineri. Men du kan også lage superheltutstyr hjemme.

Det har studenter ved University of Rochester i New York gjort. De har klart å gjøre ting usynlige ved hjelp av hverdagslige materialer.

Du trenger ikke kjøpe inn maske og kappe ennå, men på de neste sidene kan du la deg fascinere av oppfinnelsene som gir vanlige mennesker superkrefter.

80

Junior Vitenskap 3 020718.indd 80

03.07.2018 14:40

KLATRE RETT OPP EN GLASSVEGG?

Skaperen av gekko-hansken, Elliot Hawkes, klarte å klatre opp en glassvegg på 3,6 meter med en kroppsvekt på over 70 kilo.

Slippmekanisme

JA, DET GÅR AN – MED SUGEKOPPHANSKER INSPIRERT AV GEKKOER.

Mikrotagger

Hver tagg er bare 100 mikrometer lang, noe som tilsvarer bredden til et par men­­neske­hår.

Tagger

Klebrige firkanter

Hver hanske er dekket med 24 firkanter på størrelse med et frimerke. Disse er fulle av mikrotagger med sugekraft.

Firkantene er koblet til spesielle tagger som blir mindre stive jo lenger de er strukket.

Anvendelig

Hanskene fungerer på en rekke materialer som glass, plast­paneler og behandlet treverk.

Vektfordeling

Når fjærene strekkes, fordeler de vekten jevnt ut over alle firkantene på hansken.

Overflate

Når det legges trykk på taggene, bøyes de.

Overflaten som trykkes mot veggen, blir dermed større.

Van der Waalskebindinger

Van der Waalske-bindinger mellom atomene i veggen og på hansken holder vekten oppe.

© Eric Eason

Å kunne klatre loddrett opp skyskrapere som den velkjente, edderkoppnettskytende superhelten, ville gjort det mye morsommere å komme seg til jobb, men det er faktisk ikke edderkoppens evner som er inspirasjonskilden, men gekkoøglas. Studenter ved Stanford har utviklet en spesiell klistrehanske som virker på samme måte som gekkoens føtter med mikroskopiske hår. Dette gir tilnærmet lik klatreevne som den lille øgla. Problemet er at gekkoen kun veier noen få gram, så studentene måtte komme på noe lurt for å kunne holde oppe et helt menneske.

Løsningen var spesialdesignede fjærer som fordeler kroppsvekten jevnt over hanskene. Dette gir nok klistrekraft til å holde oppe hele 91 kilo. Vi mennesker har dessverre ikke den utrolige muskelkraften i overkroppen som gekkoen har, så studentene utviklet en slags bevegelig taustige som overfører en del av vekten til føttene for å gjøre klatringen lettere. De første testene av hanskene har vært vellykkede, og nå jobber studentene fra NASAs Jet Propulsion Lab for se om liknende teknologi kan brukes på robotarmer på utsiden av romfartøyer for å fange flyvende avfall.

Når fjærene løsnes, reiser taggene seg igjen slik at sugekraften reduseres.

Å SANSE SOM SPIDERMAN

reflekteres tilbake fra alle objekter i omgivelsene, som også gjør det mulig å analysere avstanden. Når et objekt oppdages, aktiviseres en servomotor – akkurat som i fjernstyrte fly – som setter i gang en arm som setter trykk på huden.

Jo nærmere du befinner deg objektet, jo større trykk påføres huden. Da vet du akkurat hvor langt unna objektet er, og du kan reagere. Oppfinneren heter Victor Mateevitsi, og han håper at den banebrytende teknologien kan hjelpe folk som har utfordringer med synet. Og hvorfor ikke: brannmenn i røykfylte rom.

© Lance Long, Electronic Visualization Laboratory, University of Illinois at Chicago

Sensorer på kroppen kan varsle deg om objekter i omgivelsene på millisekunder.

Evnen til å forutse det neste hinderet eller oppdage en fiende på lur er livsviktig for Spiderman, men nå ser det ut til at også vanlige mennesker kan gjøre det samme, takket være en ny drakt. Den ser kanskje ikke like kul ut som Spidermans trikot, men SpiderSense-drakten kan faktisk varsle deg om personer eller hindre innenfor en radius på 152 centimeter, selv om du har bind foran øynene. Den har flere sensorseksjoner, og hver av disse har en rekke sensorer og en servomotor. Sensorene slipper kontinuerlig ut en sonarpuls som

81

Junior Vitenskap 3 020718.indd 81

03.07.2018 14:40

Mennesket

SUPERDRAKTER GLEM LYCRA OG FARGERIKE KAPPER – TEKNOLOGI MÅ TIL FOR Å GI MENNESKENE SUPERKREFTER

Iron Mans superkrefter kommer ikke av radioaktive edderkoppbitt eller farlige gammastråler; de skyldes en god kombinasjon av ingeniørkunst og en hel del penger. Det var bare et tidsspørsmål før noen kom til å prøve å lage en virkelig versjon, og nå er flere selskaper i ferd med å ferdigstille superdrakter.

Raytheon, som utvikler hjelpemidler for det amerikanske forsvaret, har laget et robotisk eksoskjelett. Soldatene kan ta på seg drakten og la hydraulikksystemet med høytrykk øke styrken, smidigheten og utholdenheten deres. De kan dermed være ekstremt fysisk aktive uten å bekymre seg for belastningsskader eller utmattethet. Den siste versjonen må fortsatt være tilkoblet en energikilde i form av en indre hydraulikkforbrenningsmotor, men en versjon uten dette skal være ferdigstilt til 2020.

Det er ikke bare militæret som kan dra nytte av eksoskjeletter. Lockheed Martin har utviklet en drakt som skal hjelpe mennesker med å håndtere tungt maskineri. Fortis hjelper til med bæring av tungt verktøy, så operatøren kan jobbe lenger uten pause.

EKSOSKJELETT

MED RAYTHEON XOS2 KAN SOLDATER OG ANDRE BÆRE TUNGE BØRER UTEN Å BLI SLITNE. Sylinderaktuator Sensor

Når du beveger armen, gir en sensor i hånden din beskjed om hvor tungt den løfter.

Brukere kan slå gjennom en 7,6 cm tykk treplate uten å anstrenge seg.

Den hydrauliske væsken driver sylinderaktuatorene i leddene, som igjen driver en rekke kabler.

Ledd

XOS 2 har 30 sylinderaktuatorer og datamaskiner som kontrollerer hvert av eksoskjelettets ledd.

82

Junior Vitenskap 3 020718.indd 82

03.07.2018 14:40

Ventiler

Kabler

Kablene fungerer som sener i kroppen og drar eksoskjelettets lemmer i den ønskede retningen.

Selve skjelettet består av aluminium og stål og veier rundt 95 kilo.

Datamaskin

Datamaskinen bruker data fra sensoren til å kalkulere hvordan eksoskjelettet skal bevege seg for å følge armens bevegelser og gjøre arbeidet lettest mulig.

© Lance Long, Electronic Visualization Laboratory, University of Illinois at Chicago

Datamaskinen styrer flere ventiler som styrer høytrykket.

83

Junior Vitenskap 3 020718.indd 83

03.07.2018 14:40

Mennesket

Et enkelt oppsett med fire linser kan gjøre ting usynlig.

SIMSALABIM – BORTE! VED HJELP AV ENKLE LINSER BLIR TING USYNLIGE. Usynlighet og det å kunne se tvers gjennom ting er noen av de mest fascinerende superkreftene som finnes.

Ikke bare er dette nå mulig, men du kan til og med få det til hjemme med hverdagslige ting! Sudenter ved Rochester har utviklet en usynlighetsmaskin med billige, lett tilgjengelige materialer som sender lys rundt et objekt så det ser ut som om det ikke er der. Denne optiske illusjonen er mulig med fire linser med ulike 200 mm linse

fokuslengder som plasseres i en bestemt avstand fra hverandre. Når lysstråler går gjennom den første linsen, fokuseres de for så å spres utover og bøyes rundt objektet som er i usynlighetsområdet. Denne prosessen snur bildet av bakgrunnen opp ned, så det trengs et sett med linser for å snu det tilbake riktig vei. Innretningen kan også gjøre ting usynlig fra ulike vinkler, slik at du kan se gjennom den første linsen fra hvor som helst og samtidig få

75 mm linse

et korrekt bilde av bakgrunnen bak det usynlige objektet.

Dette forenklede oppsettet gjør kun det som befinner seg i den lille sirkelen usynlig, men det finnes en mer kompleks og avansert versjon som ikke har dette problemet.

Teamet som står bak Rochester Cloak, håper innretningen kan være til god hjelp for kirurger. Kanskje de kan se gjennom hendene sine og på den måten se akkurat hva de opererer på.

75 mm linse

200 mm linse

330 mm

275 mm

Usynlig område

Usynlig område

© J. Adam Fenster/University of Rochester

275 mm Usynlig område

84

Junior Vitenskap 3 020718.indd 84

03.07.2018 14:40

De fleksible og elastiske sensorene bøyer og strekker seg med huden din.

ELASTISKE GJENNOMBRUDD DR. DENYS MAKAROV STÅR BAK DEN KUNSTIGE «HUDEN» SOM KAN HJELPE DEG Å NAVIGERE. MEN DET FINNES LANGT FLERE BRUKSOMRÅDER.

Fantes det allerede liknende sensorer før din oppfinnelse?

Andre grupper hadde allerede forsøkt å lage magnetiske sensorer som kunne bøyes, men vi tok det hele mye lenger ved å lage elastisk film som kan festes på huden. Vi er altså den eneste gruppen i verden med denne teknologien.

FINN FRAM PÅ UKJENTE STEDER VED HJELP AV KUNSTIG HUD. Fugler og haier trenger ikke GPS for å navigere gjennom himmelen og havet, men vi mennesker trenger hjelp til å finne fram i store byer og på ukjente steder. Men nå kan snart GPS og Google Maps høre fortiden til: Forskere har utviklet elektronisk, kunstig hud der brukerne kan føle magnetiske felt som de kan navigere etter.

Den kunstige huden inneholder metallisk film av kobolt og kobber. Dette reagerer på endringer i elektrisk motstand når de påvirkes av magnetiske områder. Ved å måle denne motstanden kan avstanden til et visst magnetisk

felt beregnes og overføres til en LED-skjerm. Da får du en visuell framvisning av hvor langt unna det er. Den magnetiske sensoren plasseres i en bevegelig folie som kalles polyetylentereftalat (PET). Det minner om materialet som brukes i produksjon av gjennomsiktige ark til projektorer. Stoffet festes til et elastisk materiale. En kvadratmeter med kunstig hud er mindre enn to mikrometer tykk, noe som er mindre enn en tidel av et menneskehår og veier kun tre gram. Dette gjør at den kan festes på eller under huden din uten at du merker at den er der.

Når forventer du at sensorene er tilgjengelige for almennheten?

Vi holder allerede på å lage fleksible magnetfeltsensorer til industripartnere som et prøveprosjekt, men elastiske sensorer er ikke kommersialisert helt ennå. For medisinsk bruk er det fortsatt flere hindere å passere. Vi må vise at de er biokompatible, at de ikke forstyrrer funksjonen til nærliggende organer, så dette er nok litt lenger unna. Men innen fem til ti år tror jeg vi kan ha elektroniske enheter på huden som er elastiske, og som man ikke engang kjenner at er der.

FRISK I EN FEI

IMPLANTATET SOM STYRKER KROPPENS EVNE TIL Å REPARERE SEG SELV. I tillegg til å ha et uknekkelig metallskjelett og inntrekkbare klør kan superhelten Wolverine helbrede seg selv på noen sekunder når han blir skadet. Menneskekroppen er faktisk relativt god til å erstatte skadet vev, men i framtiden kan det bli mulig å hjelpe til litt, slik at prosessen går enda raskere.

Et medisinsk implantat innsatt med molekyler som danner vev (vekstfaktorer) , er nå utviklet for å gjøre kroppens naturlige helbredningsprosesser raskere. Det fungerer kanskje ikke like raskt som Wolverines superkrefter ennå, men implantatet kan korte ned sykemeldingsperioden til folk med skadet hud- og beinvev.

I tillegg til helbredningskrefter har FeyeCons Intelliplant også flere andre funksjoner. For det første består det av bionedbrytelige materialer.

Når det skadede vevet er reparert, går Intelliplant sakte i oppløsning til naturlige stoffer som finnes i kroppen fra før. Det kan også settes inn med antibiotika for å minske sjansen for infeksjon hvis kroppen angriper det ukjente objektet som en inntrenger.

Forskerne som jobber på prosjektet, holder fortsatt på å finjustere Intelliplant til å fungere på ulike typer vev, men det revolusjonerende produktet forventes å være tilgjengelig på sykehus ganske snart.

© IFW Dresden

MAGNETSK SJETTE SANS

Hvilke bruksområder ser du for deg?

Sensorene kan også brukes i biomedisin, spesielt i forbindelse med funksjonelle, medisinske implantater. Med et magnetfelt som kilde kan de også bli brukt til å kontrollere skadede eller kunstige ledd, i tillegg til bevegelse av muskulatur. Hjertet er jo vår viktigste muskel, så det er nærliggende å tro at sensorene vil brukes til å oppdage hjerteinfarkt eller unormal puls. Fordelen med dette er at man kan oppdage lidelser tidligere enn vi før har kunnet. Kombinert med trådløse kommunikasjonsmoduler kan sensorene virke som umiddelbare varslere til mobiler eller til å kommunisere med til fastlegen din.

Et annet mulig bruksområde er faktisk elektriske maskiner. Hvis du vil gjøre elektriske motorer mer effektive, som å få en elbil til å kjøre lenger, må motordesignet optimaliseres. Dette kan gjøres bedre enn tidligere ved å basere forbedringene på tilbakemeldinger fra magnetfeltsensorene, som måler magnetfeltene mellom motorens rotor og stator. Vi har fått mye oppmerksomhet fra de store bilprodusentene på grunn av våre ultratynne og fleksible sensorløsninger – de vanlige sensorene av samme typen som er tilgjengelig i dag, er rett og slett for store og stive til at de passer mellom rotoren og statoren.

Intelliplant sikter seg inn på konkrete celler og stimulerer dem til å fornye seg raskere.

85

Junior Vitenskap 3 020718.indd 85

03.07.2018 14:40

Mennesket

TELESKOPISK SYN

Du kan zoome inn på ting i synsfeltet med ett enkelt blunk.

KONTAKTLINSER SOM KAN ZOOME INN PÅ ET BLUNK

Supermann har teleskopisk syn så han kan zoome inn på ugjerninger fra flere mils avstand. Nå har menneskelig teknologi snart klart å kopiere denne superkraften.

Aldersrelatert makuladegenerasjon (AMD) er den vanligste grunnen til synstap hos eldre i hele verden.

Dette skyldes skade på en del av øyet som heter macula, som er ansvarlig for detaljsynet.

For å forbedre synet hos folk med AMD har forskere i San Diego og Sveits utviklet en teleskopisk kontaktlinse som kan forstørre synet ditt 2,8 ganger. Den stive kontaktlinsen er større enn vanlige linser, men er likevel et bedre alternativ enn dagens behandling mot AMD, som innebærer å gå med klumpete briller med teleskopiske linser. Spesialbriller må fortsatt brukes med linsene, men disse lages av et par Samsung 3D-briller som er utstyrt med en ny, nyttig funksjon: Sensorer på rammen gjør at du kan bytte mellom vanlig og teleskopisk syn med et blunk. Ved å blunke med høyre øye aktiverer du 2,8 ganger forstørring, og du skrur det av ved å blunke med det venstre øyet. Eric Tremblay som ledet forskningsteamet ved det sveitsiske Institute of Technology, forteller: «Vi er fortsatt på forskningsstadiet, men vi håper at dette snart kan bli et reelt alternativt for dem med AMD.»

Prototypen av linsen er 8 mm i diameter. Midten er 1 mm tykk, og den teleskopiske ringen er 1,17 mm tykk.

Blunk for å zoome Slik samarbeider linsene og brillene slik at du kan zoome i omgivelsene.

Linser som puster

Små, 0,1 mm vide luftkanaler gjør at oksygen kan passere gjennom linsen og til hornhinnen.

Normalt syn

Når du blunker med det venstre øyet, fokuserer brillene lyset midt på linsen.

Flytende krystallinser

Brillene har flytende krystallinser som virker som polariserende filtre når de er på.

Midtdel

Midten av linsen sender lyset rett til netthinnen bakerst i øyet.

Blunkesensor

Teleskopsyn

Elektriske briller bruker en knøttliten lyskilde og en lysdetektor til å gjenkjenne blunk.

Speil

Den teleskopiske ringen som går rundt midten, består av flere aluminiumsspeil.

Når du blunker med det høyre øyet, fører det polariserte glasset lyset til den teleskopiske ringen rundt kontaktlinsen.

Zooming

Speilene reflekterer lyset fram og tilbake fire ganger så bildet forstørres 2,8 ganger.

Forstørret bilde

Etter fire refleksjoner sendes lyset til netthinnen bakerst i øyeeplet.

86

Junior Vitenskap 3 020718.indd 86

03.07.2018 14:40

HJERNESTYRING KAN FLY STYRES MED TANKEKRAFT?

datamaskin kan tyde og bruke som elektroniske kommandoer til en tilknyttet enhet.

Tekever er et luftfartsteknologi-selskap som bruker denne teknologien til å styre droner kun ved hjelp av tankekraft.

Piloter utstyrt med EEG-hetter trener hjernene sine til å tenke at de flytter en liten sirkel på en dataskjerm for å svinge dronen til venstre eller høyre. Sensorene registrerer da aktiviteten i de respektive hjerneregionene, som programvaren gjør om til kommandoer til dronen.

Selskapet håper at denne teknologien en dag kan brukes til å styre langt større fly for å minke presset på piloter, i tillegg til at mennesker med ulike fysiske problemer kan fly.

© Tekeva; Thinkstock;

Å kunne bevege og kontrollere fysiske objekter med tankekraft ville sannelig gjort hverdagen merkbart enklere, men telekinese fungerer dessverre bare i sciencefiction-forfatteres hode. Men med et godt stykke teknologisk nyvinning kan faktisk tankekraften brukes til flere ulike formål.

Denne virkelighetens superkraft gjøres mulig ved å feste elektroencefalogramsensorer (EEG) som måler hjerneaktivitet, på hodet. Når du konsentrerer deg om et objekt, blir prefrontallappen som ligger foran i hjernen, svært aktiv, og nevroaktiviteten kan måles som elektromagnetiske bølger. Disse bølgene er sterke nok til at EEG-apparatet oppdager dem, og omgjør disse til signaler som en

Selskapet Tekever har gjennomført vellykkede tester av sin hjernestyrte drone i Portugal.

87

Junior Vitenskap 3 020718.indd 87

03.07.2018 14:40

Mennesket

Beina henger sammen

Hjernebarken til en mann har ca.

23 milliarder nevroner.

Tungebeinet i halsen er det eneste beinet som ikke er koblet til et annet bein.

Røde blodceller kan leve inntil 120 dager.

Menneskekroppen består av ca. 75 trillioner celler.

M

MENNESKEKROPPEN Bli med på en reise rundt i kroppen, og se hva du er lagd av.

enneskekroppen er satt sammen av omtrent 7 kvadrillioner (7 ooo ooo ooo ooo ooo ooo ooo ooo ooo) atomer, noe som utgjør rundt 75 trillioner celler.

På atomnivå inneholder menneskekroppen omtrent 60 grunnstoffer, men vi vet ikke hva vi skal med alle. Faktisk er 99 % av menneskekroppen lagd av kun 6 grunnstoffer.

Det kan du se på diagrammet på neste side. Alle levende vesener, som vi hittil har oppdaget, er basert på karbon. Kroppene våre er satt sammen av biomolekyler, og disse har et rammeverk av karbonatomer. Karbonet er et unikt grunnstoff.

Det er lite i størrelse og kan lage 4 elektronbindinger til andre atomer. Derfor er karbonet selve ryggraden i alle de viktigste molekylene som danner menneskekroppen. Du finner dem blant annet i proteiner, fett, sukker og DNA. Elektron-bindingene er sterke nok til å holde molekylene i en stabil struktur, men ikke så sterke at de ikke kan tas fra hverandre igjen.

Dette gjør at kroppen kan reparere molekyler etter et brudd.

1 cm2 hud kan inneholde 70 cm blodårer.

99 % av kroppen består av kun seks grunnstoffer.

Kalsium er det mineralet vi har mest av i stoffer ut eller inn. I membranen «flyter» ulike kroppen. Et voksent menneske har ca 1 kg mottakere for forskjellige signalstoffer fra andre kalsium. Av dette er 99 % bundet til sjelettet. celler. Nesten alle celler tar i mot ordre om hva de Sammen med magnesium og fosfor er dette skal gjøre gjennom kjemiske signaler og «kalken» som gjør beinvevet sterkt. Den siste elektriske impulser i disse mottakerne. prosenten har betydning for sammentrekning Tro det eller ei, men for hver menneskecelle i av musklene, leding av impulser i kroppen, finner vi ti bakterieceller. Selv nervene og koagulering (størkning) om de er mange, er de så små at de bare av blodet hvis du blør. Har du for utgjør én til tre prosent av Hvor mange hår? lite kalsium kan du få kroppsmassen vår. Vi er dessuten Et menneskehode beinskjørhet, høyt blodtrykk og helt avhengige av dem. De har 8 har i gjennomsnitt muskelkramper. Spis meierimillioner ulike genkoder for å lage 100 000 til 150 000 hår. produkter, brokkoli og fet fisk. proteiner, sammenliknet med Hver eneste celle i kroppen under 30 000 menneskegenomer. I forandrer seg hele tiden. De er som fordøyelsessystemet vårt gjærer de en kjemisk fabrikk der naturstoffene ufordøyde karbohydrater slik at vi kan bygges opp og brytes ned. Rundt 86 % av alt bruke energien. Mange av bakteriene i tarmen fosforet i kroppen er bundet til kalsium i forhindrer også farlige bakterier fra å etablere beinvevet. Resten finner du i musklene, seg og gjøre oss syke. Vi har alle forskjellig organene og i blodet. Fosforet er viktig i både bakterieflora, avhengig av alder, kosthold og DNA- og ATP-molekylet. ATP står for adenosin-5livstil generelt. Du bør derfor tenke deg om før du trifosfat og er cellenes drivstoff. Cellene har en tar antibiotika. Antibiotika dreper de membran, en slags hinne med porer som slipper nødvendige bakteriere også.

88

Junior Vitenskap 3 020718.indd 88

03.07.2018 14:41

Beinstrukturen

De lange beina på kroppen, slik som lårbeinet, består av to ulike beinvev.

Under huden Kortikalt beinvev Det harde ytterlaget på beinet er en kompakt type beinvev som beskytter oss.

Det er formet som tettpakkede sylindre og utgjør 80 % av skjelettmassen hos et voksent menneske.

Osteocytter Celler med lange greinete utløpere som ligger i kanaler. Dette danner en beinmatrise. De hjelper til med å fornye beinstrukturen.

Huden har flere lag, hver med sin unike funksjon.

Basalceller

Hornlaget

Overhudens «moderceller» ligger nederst i overhuden.

De splittes for å forme nye hudceller og skyves oppover for å erstatte de døde hudcellene.

Det ytterste laget består utelukkende av flate, døde, forhornede hudceller. Disse gir en beskyttende barriere.

Kroppens største organ Huden til en voksen person måler 2 1,6 m og veier 3 kg.

Overhuden Det ytre laget av huden er dannet av celler som vi kaller keratinocytter. Disse cellene er bygd opp som flere lag med små plater.

Papiller Lærhuden

Trabekulært beinvev

Blodårer

Dette er bindevev med kollagene fibre som gir styrke og elastiske fibre som gir elastisitet.

I dette beinvevet foregår stoffskiftet. Her blir beinvev brutt ned og bygd opp. Det er mer svampformet, og her blir det frigjort mineraler som kalsium.

Bein er et «levende» vev, og en god blodtilførsel gjør at det kan utveksle mineraler.

Osteoblaster

Osteoklaster

Celler som danner nye bein ved å produsere kollagenfibre og kalsiumfosfat. Dette blir til osteocytter.

Celler med flere kjerner. Bryter ned beinsubstans som må bort når beinet skal vokse. De knytter også cellene til immunforsvaret.

Hår under mikroskopet

Et hårstrå består av 95 % keratin og har tre lag.

Papillen Dette er en tapp med celler som skyves oppover etter hvert som det dannes nye celller.

Den øverste delen av lærhuden er formet som totter. Det øker kontaktflaten til overhuden slik at de to lagene blir bedre festet til hverandre.

Overhud

Underhuden Den består av et fett og bindevev. Dette gir demping, isolasjon og lagrer energi. Her har vi også talgkjertler og svettekjertler.

Skjellag Den ytterste delen består av breie keratinflak i 5–15 lag. Mønsteret varierer mellom mennesker, nesten som fingeravtrykk.

Lærhud Underhud

Margen Den innerste delen inneholder runde celler med luft i mellom.

Fiberlaget Kalles korteks (barken) og er bygd opp av keratin. Det er lange kveilede tråder med melaninkorn som gir håret dets farge.

Hårløken Hårløken ligger rundt blodårer som fører næringsstoffer til håret.

De seks grunnstoffene i kroppen (99 %) Kroppen er satt sammen av ulike vev Oksygen: 65 %

Muskler: 36–42 %

Karbon: 18 %

Fett: 13–20 %

Hydrogen: 10 %

Bein: 12–20 %

Nitrogen: 3 %

Hud: 16 %

Kalsium: 2 %

Hjerne: 2 %

Fosfor: 1 %

89

Junior Vitenskap 3 020718.indd 89

03.07.2018 14:41

Mennesket

Cellemembran

Cellekjernene lagrer all genetisk informasjon.

Cytoplasma Cellen er fylt med et gele-liknende stoff der alle proteinene blir dannet.

Cellen er omsluttet i en hinne, som regulerer transport av stoffer inn og ut av cellen.

Cellekjerne Genetisk informasjon lagres inni kjernen.

Dette er oppskrifter som forteller hvordan ulike celler skal lages.

Tett på cellene

Frie ribosomer Ribosomer leser RNA-meldinger fra cellekjernen og lager nye proteiner.

Mitokondrium Mitokondrier gjør glukose om til ATP. Dette gir cellen dens drivkraft.

Ordet celle kommer av latin og betyr «et lite rom». Vi har mer enn 200 ulike slike små rom i menneskekroppen. Alle har hver sin jobb. Selv om de jobber med forskjellige ting, er all bygd på samme måte. Cellene har en kjerne i midten med 46 kromosomer. Disse har hver sine komplette sett med instruksjoner, slik at cellene kan lage kopier av seg selv.

Avhengig av celletype, vil ulike gener slås av eller på og bestemme hvilke proteiner cellen skal bygge. Proteiner som brukes på innsiden av cellen, lages av ribosomer i cytoplasmaen.

Ribosomene leser den genetiske beskjeden og setter sammen en kopi. De bruker aminosyrer som byggesteiner. Proteinene blir deretter ført ut av cellen.

Cellene lager også proteiner som antigener og fordøyelsesenzymer. Disse lages inni en rekke membraner. Her blir de behandlet på forskjellige måter, slik at de kan overleve i det harde miljøet når de forlater cellen for å reise gjennom kroppen.

Endoplasmatisk retikulum Proteiner som skal ut av cellen, blir lagd på innsiden av en rekke membraner.

Liten og stor Egget er den største cellen i menneskekroppen og sædcellen er den minste.

De viktigste cellene i kroppen Blod og immunceller Hvor: Blod Blodcellene sirkulerer i blodet. Vi har blodplater og røde og hvite blodceller.

Røde blodceller mangler cellekjerne og frakter oksygen til alle cellene i kroppen. De hvite deltar i immunforsvaret og platene stanser blødninger.

Sammentrekkbare celler Hvor: Muskler Disse cellene inneholder et proteinsperresystem som gjør at de kan trekke seg sammen. Aktin og myosin danner lange rekker som glir forbi hverandre og drar endene av cellene sammen.

Nerveceller

Hvor: Hjerne og nervertråder Epitelceller Nerveceller er høyt Hvor: Hud og membraner spesialiserte og har Celler som dekker alle kroppens overflater, som oppgave å både utvendig og innvendig. Cellene ligger i formidle beskjeder mellom hjernen og ett eller flere lag, avhengig av hva som er andre celler. Nervecellene fungerer mer innenfor. Lungenes epitelceller har f.eks. bare effektivt hvis de er isolerte. Mange et lag. Epitelcellene kan slå seg sammen for å nerveceller er derfor dekket med et fettet skape sterke barrierer som forsvarer kroppen. lag med myelin.

Stamceller Hvor: Uspesialiserte Disse er umodne og uspesialiserte og kan derfor fornye og utvikle seg selv til ulike spesialiserte celler. Vi forsker spesielt på stamceller fra embryo, somatiske stamceller og og stamceller fra navlestrengsblod og morkaka.

Intercellulærsubstans Hvor: Bindevev og brusk Dette er den substansen som finnes mellom cellene. Det er et nettverk av proteinfibre som kollagen og elastin.

Dette finnes i alle typer vev, særlig i bindevev og brusk.

Endoktrine celler Hvor: Hormonproduserende kjertler Disse cellene lager hormoner og slipper dem løs lokalt eller sender dem inn i blodbanen. Frigjøring av hormoner er kontrollert av nervesystemet eller av andre kjemiske budbringere (hormoner).

Målcellene har mottakere som passer som «hånd i hanske med sitt hormon».

Kjønnsceller Hvor: Forplantningsorganer Sæd- og eggceller har 23 enkle kromosomer og er formet ved en spesiell type celledeling som kalles meiose. Når sæd- og eggcellen smelter sammen, danner kromosomene par slik at vi i de fleste tilfeller får 23 par kromosomer.

90

Junior Vitenskap 3 020718.indd 90

03.07.2018 14:41

Muskler og bevegelser

Støttevev Skjelettmusklene eller tverrstripet muskulatur er de Sener Det er et lag kollagenfibre rundt musklene vi ser ligger under huden. De er festet til skjelettet Muskler er festet til hvert muskel-lag. Dette fordeler og gjør at vi kan bevege oss. Musklene er satt sammen som beina med en bunt vekten og passer på at muskelen bunter med muskelfibre. Det er mange muskelceller som sener av ikke strekker seg. har vokst sammen. Disse muskelcellene har spesielle kollagenfibre. proteinfibre i cytoplasmaet. De kan omforme kjemisk energi til bevegelsesenergi og trekker cellen sammen slik at skjelett, organer eller hjertet beveger seg.

Skjelettmuskler kan grovsorteres i to ulike typer; raske og langsomme.

Muskelkraft Raske muskelfibre bruker anaerobisk Det er 650 lag energiomsetning, dvs. de jobber uten skjelettmuskler oksygen. Disse gir raske bevegelser, men festet til beina i de blir fort slitne. De langsomme kroppen vår. muskelfibrene er mer utholdende og bruker aerobisk energiomsetning. De bruker altså oksygen mens de jobber. De beveger seg sakte men kan jobbe lenge.

Mennesker er satt sammen litt forskjellig og derfor får vi forskjellige kropper. Hvilken muskeltype som er brukt gir Epimysium forskjellig kropp og man blir god til forskjellige ting. En Hele muskelen er pakket inn i en maratonløper har flere langsomme fibre enn en sprinter. elastisk hinne som gir støtte til Det forskes masse på om muskelfibre kan forandre seg muskelen og holder den på plass. hvis du trener på en spesiell måte.

Muskeltyper

Hjertemuskel Type: Hjerte Akkurat som skjelettmusklene, er hjertemusklene tverrstripet. Forbindelsene mellom cellene gjør at musklene trekker seg sammen i en koordinert bølge tvers over hjertet.

Glatt muskel Type: Ufrivillig Den glatte muskulaturen er ikke viljestyrt. Den finnes i mange av kroppens organer og er med og danner veggene i de hule organene. Det kan være blodårene, luftveiene og tarmene.

Muskelfasikler En fasikkel inneholder en bunt med 10–100 muskelfibre.

Muskelfibre Hver muskelfiber er en lang rekke celler med masse proteiner som kan trekke seg sammen.

Kroppen din trenger litt fett

Skjelettmuskel Type: Frivillig Skjelettmusklene er de som gjør at vi kan bevege skjelettet, altså kroppen. Under mikroskop har man sett at den er tverrstripet.

Dette gjør at den kan trekkes sammen inne i cellen. Dette er det eneste muskelvevet som er viljestyrt.

Fettvev er kroppens energilager. Det er i tillegg en støtdemper – spesielt under føttene. Det støtter og beskytter også indre organer som nyrer og øyne. Fettvevet er en egen type fettceller. De består for det meste av triglyserider som tar opp nesten all plassen, mens kjernen og andre småorganer er trykket sammen. Når man får mer fett på kroppen, er det ikke fordi man får flere fettceller, men fordi fettcellene blir større.

Triglyserider gjøres klart til forbrenning når kroppen trenger energi. I tillegg har fettcellene oppgaver for hormonsystenet. De produserer for eksempel østrogen.

Mennesker har i tillegg en type fettvev som kalles brunt fett. Det finnes mellom skulderbladene og er fullt av blodårer. Hos nyfødte fungerer dette som et varmeteppe rundt halsen og de store blodårene rundt brystkassa.

Det brune fettet lage varme. Dette er veldig viktig for nyfødte for de kan ikke skjelve for å holde varmen.

Et fett faktum En gjennomsnittlig voksen har omtrent 30 milliarder fettceller.

91

Junior Vitenskap 3 020718.indd 91

03.07.2018 14:41

Mennesket

Skanning av en vanlig hjerne (til høyre) og en med Alzheimers (til venstre).

Nerveceller (røde/rosa) og astrocytter (grønne) i ryggmargen.

Er det noe som går deg på nervene?

Hjernebarken i en manns hjerne inneholder omtrent 23 milliarder nevroner.

Inni hjernen

Hypothalamus Hypothalamus ligger i

Hjernen er bygd opp av to hovedtyper celler; mellomhjernen og nerveceller og gliaceller. Nervecellene i hjernen bestemmer over viktige er svært spesialiserte og sammenvevd av ting som døgnrytme, lange forgreininger på rad og rekke. De sult, tørst og kommuniserer via elektriske beskjeder, som kroppstemperatur. sendes langs en nervetråd i lynrask fart.

Når en beskjed skal overføres fra en nervetråd til neste, må beskjedene sendes med små atomer, nevrotransmitter, gjennom en liten åpning som kalles synapse. Det er derfor både elektriske og kjemiske prosesser som gjør at vi kan tenke og at hjernen kan styre kroppen.

Gliaceller støtter nervecellene og har en rekke spesialfunksjoner. Det er 9-10 gliaceller for hver nervecelle. Astrocytter, stjerneceller, Hjernebroen er de største gliacellene. De ligger rundt Kjernen i hjernebroen synapsene og passer på at nervecellene kan styrer funksjoner som snakke med hverandre. Andre gliaceller danner søvn, om du må på do, kjeder av fett som isolerer nervecellene i svelging og ansiktsuttrykk. hjernen og ryggmargen. Gliacellene er veldig glad i omega 3, og det er derfor det er så viktig å ta tran eller spise fisk.

Hjernen har betydelig mye mer beskyttelse enn de andre organene i kroppen. Den er beskyttet mot trykk og slag av den tykke Forlengende marg hodeskallen og ligger i en seng av Den nedre halvdelen av cerebrospinalvæske. På mikroskopnivå er hjernestammen styrer hjernen beskyttet mot potensiell fare i livsviktige funksjoner som blodstrømmen av blod-hjernebarrieren. Dette Lillehjernen pusting og hjerteslag. er en vegg som lages av bitte små blodårer Lillehjernen spiller en viktig Dette skjer helt automatisk. (kapillærer). Denne veggen stopper bl.a. rolle for å kontrollere bakterier å komme inn til hjernen via musklene. blodbanen.

Hypofysebaklappen Den bakerste delen av hypofysen er opprinnelig en del av hypothalamus. Her utskilles blant annet to viktige hormoner. Det ene styrer nyrene og det andre er viktig når man skal føde barn.

Hypofyseforlappen Dette kalles også kjertelhypofysen og her skilles det ut mange hormoner. De kontrollerer blant annet vekst, forbrenning, fruktbarhet og stress.

Rask kommunikasjon De raskeste nervene i kroppen kan overføre elektriske signaler i 120 meter per sekund.

92

Junior Vitenskap 3 020718.indd 92

03.07.2018 14:41

Hvilke roller har hormonene i kroppen?

Angiotensin

Produseres i: Leveren Angiotensin gjør at blodårene snevres inn slik at blodtrykket stiger. Det virker også på binyrene slik at aldosteron og adrenalin øker.

Erytropoietin (EPO)

Ghrelin

Produseres i: Nyrene Stimulerer utviklingen av røde blodceller og med det opptaket av oksygen til cellene. Høyt antall røde blodceller øker faren for blodpropp.

Produseres i: Magesekken Virker appetittregulerende og øker utskillingen av veksthormon fra hypofysen. Mange overvektige har lavt nivå av ghrelin.

Oksytosin

Produseres: Hovedsaklig i hjernen Viktig for omsorg, sosial tilknytning og tillit. Det produseres mye av dette i forbindelse med fødsel, amming og når man stryker på huden.

Kortisol

Leptin

Produseres i: Binyrebarken Dette «stresshormonet» er et steroid som forsvarer deg mot ytre påkjenninger som infeksjoner og operasjoner. Det øker blodsukkeret og bryter ned fett og muskelvev.

Produseres i: Fett Regulerer kroppens fettlagre ved å fortelle hypothalamus hvor mye fett som er lagret i kroppen. Det forskes på om dette hormonet kan brukes mot fedme.

Den aldrende kroppen Menneskekroppen forandrer seg med tiden, og man antar at organene er på sitt beste når man er rundt 30 år. Kroppen har en utrolig evne til å fornye seg selv, men cellene kan kun dele seg et bestemt antall ganger. Etter hvert som vi blir eldre, blir evnen til å reparere skadet vev dårligere. Dramatiske endringer, slik som overgangsalderen, har en stor effekt på kroppen. Kvinnelige hormoner gjør mer for kroppen enn å sørge for at vi kan få barn. De spiller også en rolle i andre prosesser, som for eksempel vedlikehold av beintetthet. Uten østrogen minsker beintettheten, noe som kan føre til beinskjørhet. En liknende, men mindre dramatisk effekt, kan ses hos menn når testosteronnivået synker. De får slappere muskulatur, mindre hårvekst og blir mindre aggressive. Men det må i denne sammenhengen nevnes at individuelle variasjoner og økt fedme påvirker dette mer enn høy alder.

Levealderen i vår del av verden er økende. Forskerne lærer stadig mer om aldringen av menneskekroppen. De prøver hele tiden å forsinke den.

Hårtap Dihydrotesteron (DHT) samarbeider med cellene i hårsekken og reduserer gradvis hårveksten. Det gjør håret tynnere. Til slutt blir hårsekkene inaktive, og man mister håret.

Gikt er den viktigste grunnen til uførhet i mer enn 55 industrialiserte land.

Når øyelinsen eldes, blir den litt stivere. Det gjør det vanskelig å fokusere på noe langt unna. Det blir også gradvis mer uklart, noe som fører til tåkete syn. Dette kan noen ganger føre til grå stær.

Lukt Pattedyr kan lage nye lukteceller i nesa slik at luktesansen holder seg god.

Denne evnen reduseres med alderen. Eldre voksne har færre lukteceller og færre sansemottakere. Derfor får man dårligere luktesans når man blir eldre.

Etter hvert som kroppen blir eldre, er man mer utsatt for skadelige celler som for eksempel kreft.

Syn

Vi lager nye celler Du trenger bare 25 % av leveren for at den skal klare å lage nye celler og bli en helt ny lever.

Hørsel Hårcellene i det indre øret er følsomme men over tid blir de skadet eller dør. De fleste celler i kroppen kan vokse ut igjen, men ikke disse spesialsensorene. Derfor får man ofte dårligere hørsel når man blir eldre.

Fibroblastene produserer kollagenet som ligger under huden. Når vi blir eldre, produserer cellene mindre og mindre kollagen. Da blir huden slappere, og vi får rynker.

© Alamy; Corbis; Getty; Thinkstock

Rynker

93

Junior Vitenskap 3 020718.indd 93

03.07.2018 14:41

Mennesket

Dette gjør skjelettet for deg

S Skulderbladet

Kragebeinet

Brystbeinet

Uten skjelettet kan du ikke holde deg oppreist. Det gir kroppen din form og struktur slik at du kan fungere til daglig. Dessuten er skjelettet fascinerende å studere fordi vi ser hvordan vi likner alle andre levende og utdødde virveldyr.

S

kjelettet er helt avgjørende for livet ditt. Det holder kroppen oppe, og musklene som er festet til skjelettet, sørger for at du kan bevege deg.

Samtidig beskytter skjelettet dine livsviktige organer. I beinmargen din produseres det blodceller, og skjelettet er et lager for mange av mineralene du trenger for å fungere i hverdagen.

Som voksen har du 206 bein i kroppen, men da du ble født, hadde du over 270.

Beina fortsetter å vokse, bli sterkere og gro fra man blir født til rundt 18-20 års alderen.

Skjelettet er litt forskjellig fra person til person, og det er forskjell på menn og kvinner. Et av de mest åpenbare områdene er bekkenet. For at kvinner skal kunne føde barn, har de noe kortere og breiere hofter. Siden menn ofte har større muskelmasse enn kvinner, vil nakkebeinet, der halsmusklene er festet til kraniet, gjerne danne et markant framspring. Menn har dessuten mer framtredende kinnbein og øyebrynsbuer.

Kvinners skjelett er generelt lettere og «finere» enn menns.

Bein og knokler er bygd av flere forskjellige grunnstoffer. I livmoren består fosterets skjelett først av brusk som forkalker og utvikler seg i løpet av svangerskapet. Den viktigste bestanddelen i bein og beinvev, er egentlig mineralisert kalsiumfosfat, men

Håndroten 4. Underarmen De to beina i underarmen heter radius og ulna. De forbinder håndleddet med albuen.

5. Brystkassa Brystkassa beskytter alle organene i brysthulen. Ribbeina er festet i ryggvirvlene på baksiden og i brystbeinet på framsiden.

Kneskålene andre deler av vevet som marg, brusk og blodkar finnes også i den generelle strukturen. Mange tror at knoklene er harde og tette, men i virkeligheten er de porøse og fulle av små hull.

Etter hvert som du blir eldre, eldes også knoklene dine. Selv om cellene stadig fornyes og ingen celler i kroppen din er eldre enn 20 år, blir de ikke erstattet med perfekte, identiske nye celler. Cellene innholder feil i sitt DNA, og derfor blir knoklene dine svekket med alderen.

Tilstander som gikt og beinskjørhet kommer ofte når du blir eldre. Du får svakere skjelett og blir stivere og mindre bevegelig.

Fotroten Tåknokler

94

Junior Vitenskap 3 020718.indd 94

03.07.2018 14:41

Skjelettet på innsiden Slik holder skjelettet oss oppreist.

1. Kraniet Kraniet, altså hodeskallen, beskytter hjernen og her er de fleste sanseorganene plassert.

2. Mellomhånden De lange beina i hendene kalles metakarpaler og tilsvarer metatarsalene i føttene. Hender og føtter er bygd opp ganske likt.

Vi krymper i løpet av dagen

Tyngdekraften fører til at du kan bli mellom 1–3 cm. kortere når ryggraden har båret deg gjennom en hel dag.

Mellom virvlene i ryggraden ligger det små bruskskiver. Disse er bevegelige og i midten har de en støtdempende, geleaktig væske. Denne væsken flyter litt ut i løpet av dagen fordi ryggen belastes. I løpet av natten kommer væsken på plass igjen.

Dette gjør at du kan være mellom 1 og 3 cm kortere om kvelden enn hva du er om morgenen.

«Skallen består faktisk av syv forskjellige plater når vi blir født»

De ulike leddene våre Kroppen har mange ulike typer ledd.

1. Kuleledd

3. Skallesøm

Både hofte- og skulderleddene er kuleledd. Låret og skulderen har kuleformede endepunkter som vender seg i et hulrom, slik at beinet kan bevege seg i flere retninger.

Man tenker ikke akkurat på det som «ledd», men alle skallesømmene, der hvor beinplatene har vokst sammen i løpet av barndommen, er ubevegelige ledd.

2. Ryggsøyle og virvler Virvlene passer sammen og støtter kroppen så den står oppreist. Samtidig lar de kroppen bøye seg. De er festet til hverandre med brusk og kalles semimobile ledd.

Hodeskallen

Når vi blir født, er mange av beina i skjelettet fortsatt myke og har ikke vokst sammen enda. De vokser sammen seinere i løpet av barndommen.

3. Virvlene Det er tre hovedtyper virvler i ryggsøylen. Halsvirvler, brystvirvler og lendevirvler. Disse varierer i styrke og struktur og tåler forskjellig trykk i ryggraden.

Den viktigste grunnen til at kraniet ikke er helt sammenvokst ved fødselen, er at det skal være bevegelig når babyen blir født. Det må også ha plass til den raske veksten de første årene.

Skallen består faktisk av syv forskjellige plater når vi blir født, og i løpet av de to første årene vokser disse delene langsomt sammen og blir harde. Platene begynner tidlig å vokse sammen, og den fremre fontanellen – kjent som den myke flekken – trenger 18 måneder på dette. Andre bein, for eksempel de fem (noen ganger seks) beina som finnes i korsryggen, vokser ikke ordentlig sammen før seint i tenårene eller tidlig i 20-årene.

6. Bekkenet Dette er bindeleddet mellom hoveddelen av kroppen og beina. Det er dessuten et av de områdene der man ser forskjell på skjelettet til menn og kvinner.

7. Lårbeinet

8. Leggbein og skinnbein Utgjør den nedre delen av beinet og forbinder kneleddet med foten.

3 skulls © DK Images

Dette er det største og lengste beinet i kroppen. Det er festet til bekkenet med en hoftekule og et hofteledd.

Hodekallen til en baby

4. Hengslede ledd

5. Glideledd

6. Salledd

Det eneste stedet vi ser Både albuer og knær er Når flate bein glir denne typen ledd på hengslede ledd. Beina i over hverandre, kan mennesker, er på disse leddene kan bare beina beveges litt. beveges i en retning. Det er Håndleddene virker tommelen. Bevegelsen er muskler som drar og på den måten og blir begrenset i rotasjon, men tommelen kan bevege strekker ut beina. beveget av seg bakover, framover og leddbånd. til sidene.

Hodeskallen til en seksåring

Hodeskallen til en voksen

9. Mellomfoten Dette er de fem lange knoklene i foten og er viktige for balanse og bevegelse.

95

Junior Vitenskap 3 020718.indd 95

03.07.2018 14:41

Mennesket

Hva er hodet fylt med?

Slik er kontrollsenteret vårt satt sammen.

F

© Thinkstock

ra det øyeblikket en baby er født, er det hodet som vokser raskest. Rundt toårsalderen har beinplatene vokst sammen, og veksten fortsetter videre til sjuårsalderen. I denne perioden endres både form og størrelse. Hodeskallen til et voksent menneske er satt sammen av totalt 22 knokler. Åtte danner kraniet, og 14 danner ansiktet. Til sammen utgjør de hodeskallen, som er hele rammeverket for alle funksjonene i hodet vårt.

Den viktigste grunnen til at vi har hodeskalle er å beskytte hjernen. Selv et lite dunk mot hodet kunne forårsake alvorlig hjerneskade uten denne beskyttelsen.

Skallen har tre strukturelle trekk. Hulrommene som inneholder og beskytter øynene, er utformet slik at muskler, nerver, blodkar og vev kommer fram til øynene.

Bihulene gir rom for nesehulen og inneholder også luftfylte rom som er årsaken til at folk høres forskjellig ut.

Til slutt holdes hodet sammen av sammenføyninger som er myke fibre ved fødselen, men som seinere herder til noe som kan minne om sting. De fungerer som ubevegelige fuger, som hindrer hodet i å falle fra hverandre.

Musklene i hodet er strukket som tynne flak, over knoklene i kraniet og ansiktet. Det er to hovedkategorier med muskler i hodet. Ansiktsmusklene beveger munnen, endrer haka og flytter kinnene for å hjelpe til med å spise og puste. Dernest har vi tyggemusklene som gir direkte kontroll over spising, åpning og lukking av kjeven og sideveis bevegelser. I tillegg er det noen mindre muskler som styrer andre deler av ansiktet blant annet det indre øret og øyet.

Knoklene i hodeskallen Oppgavene til alle skjelett-delene som hodeskallen består av.

Issebeinet

Beskytter toppen og sidene av hjernen og er selve topplokket på hodet.

Tinningbeinet

Bakhodebeinet

Nedre bakdel av skallen, gjør det mulig å snu hodet ved koble seg på ryggsøylen.

Pannebeinet

Her finner vi øreganger og det beskytter sidene av kraniet.

Dette beinet utgjør pannen. Nederst kan vi se øvre del av øyenhulene.

Kinnbein

Former deler av øyenhulene.

Kilebeinet

Passer inn i knoklene rundt, utgjør nederste del av kraniet og baksiden av øyenhulene.

Plogbeinet

Skiller nesehulen i to deler for de to neseborene.

s

Underkjevebeinet

Image

Silbeinet gir støtte til nesehule og øyne og sitter bak nesa.

© DK

Silbeinet

Det største og eneste bevegelige beinet i ansiktet. Tennene er festet i dette beinet.

96

Junior Vitenskap 3 020718.indd 96

03.07.2018 14:41

Hodets anatomi Hovedfunksjonene i hodet som holder oss gående.

Hodebunn

Arkliknende muskler som holder hodebunnen fleksibel, en viktig egenskap for å nære hud og hår.

Hjernen

Hjernen er myk som smør og må derfor være godt beskyttet. Den kontrollerer alle funksjoner i kroppen.

Kraniet

Består av åtte flate knokler som er vokst sammen. Det beskytter hjernen mot støt og slag.

Øyne

To muskelgrupper styrer øyebevegelser, har kontroll på tårekanaler og blunking.

Ører

Sc ie nc e

ph ot ol

ib ra r

y

Musklene i øret hjelper til med balanse og hørsel, men byr på få muligheter til å bevege ørene.

©

Ryggsøylen

Ryggsøylen er forbundet til hodet og gjør det mulig å snu på hodet.

Nesa

Kjever

Nesemuskler styrer neseborer og noen ansiktsuttrykk, som å ‘rynke på nesen’.

Munn

Muskler i munnen hjelper med å bevege den, og gjør det mulig for oss å tygge og lage ansiktsuttrykk. Øynene dine holdes på plass, men kan bevege seg fritt.

Tygging styres primært av sterke muskler i kjeven som kan skape et ekstremt stort trykk.

Å være bevisstløs Når hodet blir slått hardt nok, kan en person bli bevisstløs. Dette kan føre til langvarige hodeskader og må behandles med en gang.

Idet et slag inntreffer, behandler hjernen all den informasjonen den mottar fra de sansesystemet, i et forsøk på å skape en passende reaksjon. En slik reaksjon kan for eksempel være å trekke seg unna, beskytte hodet mot flere slag, eller holde på det skadde området. Hjernen har imidlertid også en grense for hvor mye den kan behandle til enhver tid. Et hardt nok slag kan overbelaste den med informasjon.

For å hindre ytterligere skader, slutter hjernen å kommuniserer med kroppen, og du blir bevisstløs. Det kan virke som om kroppen sover, men en bevisstløs person vil ikke reagere på noe som helst.

Personen vil bare våkne opp når hjernen finner det for godt å kommunisere med kroppen igjen.

Tunga

Hjelper oss blant annet når vi snakker, smaker og spiser mat.

En sterk kjeve og tenner gjør at du kan tygge og spise mat.

Hodeskader må alltid tas alvorlig.

97

Junior Vitenskap 3 020718.indd 97

03.07.2018 14:42

Mennesket

Menneskehånden Vi tar hendene våre som en selvfølge, men de er faktisk ganske kompliserte, og de har vært en viktig brikke i vår egen evolusjon.

H

ånden er en av de viktigste kroppsdelene du har. Det er hånden du bruker når du skal påvirke omgivelsene dine, og når du samler store mengder informasjon om området du befinner deg i. En hånd defineres som regel som armens ytterste del. Den består av fingre som kan brukes til å gripe med, en motstående tommel, et håndledd og en håndflate. Selv om mange andre dyr har liknende kroppsdeler, er det bare primater og et begrenset antall andre virveldyr som har det vi kan kalle en «hånd». For å kalle denne kroppsdelen en hånd må den ha en opponerende

tommel, dvs. en tommel som kan vris og som gir den ekstra bevegeligheten som menneskehånden har. Det er nettopp denne bevegeligheten som har gjort at vi har utviklet en finmotorikk som gir oss god kontroll på hendene våre. Derfor er vi flinkere enn alle dyr til å gripe tak i gjenstander, og til å utvikle ferdigheter som for eksempel skriving.

Fingrene, håndflaten og håndleddet består av 27 knokler, sener, muskler og nerver. Hver enkelt fingertupp inneholder et stort antall nerveender.

Disse nerveendene er et viktig hjelpemiddel når vi skal samle

informasjon fra omgivelsene ved hjelp av en av menneskets sanser, nemlig berøring. Muskler og sener samarbeider for at vi skal kunne bøye og rette ut fingrene, peke og rotere med tommelen. Men hånden er også et sted vi ofte skader, siden vi bruker den på så mange forskjellige måter. Èn av ti skader på legevakten har med hånden å gjøre! Dessuten finnes det flere tilstander som påvirker utviklingen av hendene våre i mors liv, for eksempel polydaktyli. Mennesker med polydaktyli fødes med ekstra fingre eller tær, men disse ekstra lemmene fungerer ofte helt fint.

98

Junior Vitenskap 3 020718.indd 98

03.07.2018 14:42

Knokler i hånden

Menneskehånden består av 27 knokler som kan deles inn i tre hovedgrupper: håndrotsknokler, mellomhåndsknokler og fingerknokler. Fingerknoklene kan igjen deles i tre undergrupper: grunnfalanger, midtfalanger og endefalanger. I håndleddet sitter åtte knokler som samlet kalles håndrotsknokler. I håndflaten sitter de fem mellomhåndsknoklene, og hver finger har tre falanger.

Håndens muskler og sener er forbundet med muskulatur i armen, og sammen kontrollerer disse musklene håndens og fingrenes bevegelser og sørger for at vi kan bøye fingrene.

«Selv om mange andre dyr har liknende strukturer, er det bare primater og et begrenset antall andre virveldyr som har det vi kan kalle en hånd»

Endefalanger

En endefalang (eller fingertupp) sitter ytterst på hver finger. Til disse knoklene er det festet dype bøyemuskler som sørger for maksimal bevegelighet.

Mellomfalanger

Her er overfladiske bøyemuskler festet til knokkelen via sener for å gjøre fingeren bøyelig.

Grunnfalanger

De innerste av de tre falangene er forbundet med sin respektive mellomhåndsknokkel.

Mellomhåndsknokler Disse fem knoklene danner selve håndflaten, og hver knokkel ender ved en av håndens fingre.

Håndrotsknokler

Håndrotsknoklene (båtbeinet, månebeinet, pyramidebeinet, ertebeinet, det store og det lille mangekantede bein, hodebeinet og hakebeinet) sitter mellom ulna og radius og mellomhådsknoklene.

99

Junior Vitenskap 3 020718.indd 99

03.07.2018 14:42

Mennesket

Muskler og andre strukturer Håndens og fingrenes bevegelser styres av sener og to muskelgrupper i hånden og håndleddet. Disse to muskelgruppene kalles lange og korte muskler. De lange musklene strekker seg helt opp i underarmen, mens de korte musklene befinner seg i hånden og håndleddet. Den lange muskulaturen består av både bøyemuskler og strekkmuskler og er

festet til fingrene – enten ved hjelp av bare sener, eller ved hjelp av en blanding av sener og kort muskulatur.

Det er disse musklene som trekker seg sammen når vi skal bevege fingrene.

Bøyemuskler og strekkmuskler samarbeider for å bøye og strekke fingrene etter behov. Den korte muskulaturen har som oppgave å hjelpe den lange muskulaturen i

tillegg til at den har ansvar for andre bevegelser i fingrene. Kort muskulatur kan deles inn i tre hovedgrupper: thenar og hypothenar muskulatur (muskulatur ved henholdsvis tommel og lillefinger), interosseus-muskulatur og lumbrikalmuskulatur.

Mellomrommet ved tommelen

Ordet thenar refererer til tommelen, og dette mellomrommet sitter mellom pekefingeren og tommelen. En av de dype bøyemusklene (en lang muskel) sitter her.

Interosseusmuskulatur (kort muskulatur) Denne interosseusmuskelen sitter mellom mellomhåndsknoklene og er forbundet med sener. Ved hjelp av sener og lange muskler vil interosseusmuskelen hjelpe oss med å strekke ut fingrene.

Albuebeinsnerven

Denne nerven strekker seg nedover underarmen og videre ut i hånden. Den sørger for at sensorisk informasjon kan sendes mellom hånden og hjernen.

Arterier, vener og nerver

Hypothenar muskulatur (lillefingerens muskulatur)

Ordet hypothenar refererer til lillefingeren. Denne muskelgruppen hører til blant de korte musklene.

Senefeste

©

W ilf

re do r2

00 8

Arterier, vener og nerver forsyner håndens muskler med nytt, oksygenrikt blod og frakter det oksygenfattige blodet vekk fra hånden.

Her fester senen strekkmuskelen til finger-knokkelen slik at vi kan bevege fingeren.

Mellomrommet i håndflaten

Her finner vi hovedsakelig sener og kort muskulatur.

«Tommelen har gitt oss økt gripeevne og er et viktig redskap for både mennesker og andre primater» 100

Junior Vitenskap 3 020718.indd 100

03.07.2018 14:42

Bøyemusklene er festet til falangene ved hjelp av sener og kort muskulatur slik at vi lettere skal kunne bøye fingrene. Senene samarbeider med den korte muskulaturen og med strekkmusklene i håndleddet og underarmen, slik at vi kan rette ut fingrene.

Thenar muskulatur

Den korte thenarmuskulaturen brukes til å bøye tommelen og til å styre tommelens sidebevegelser.

Overfladiske bøyemuskler

Den andre bøyemuskelen som påvirker fingrene, er den overfladiske bøyemuskulaturen som er festet til mellomfalangene.

Strekkmuskler

Fingrene rettes ut ved hjelp av strekkmuskler på underarmens underside.

Disse musklene deles inn i seks muskelgrupper som har en kompleks forbindelse med fingrene.

Dyp bøyemuskulatur

Fingrene bøyes ved hjelp av to lange muskler, den dype og den overfladiske bøyemuskelen. Den dype bøyemuskelen er festet til endefalangen, som sitter ytterst på hver finger.

Underarmens muskulatur

De lange musklene har fått navnet sitt fordi de hovedsakelig befinner seg utenfor hånden.

Hoveddelen av muskelen sitter langs undersiden eller oversiden av underarmen. Disse musklene kan deles inn i to adskilte grupper, bøyemuskler og strekkmuskler. Bøyemusklene finner vi langs undersiden av underarmen, og det er disse som sørger for at vi kan bøye fingrene.

Strekkmusklene har til oppgave å rette ut fingrene. Vi finner både dype og overfladiske strekk- og bøyemuskler, og hvilke av disse som til enhver tid er i bruk, avhenger av hvilken finger vi ønsker å bevege på.

Opponerende tommel Tommelens bevegelighet ses på som en nøkkelfaktor i menneskets utvikling. En tommel kan bare klassifiseres som opponerende dersom den kan settes mot hver av de andre fingrene, den kan altså vris. Tommelen har gitt oss bedre gripeevne og er et viktig redskap for både mennesker og andre primater. I den senere tid er tommelen også blitt en del av vår språkkultur – tommelen opp!

Hvis du mister tommelen, regnes det som 25 % invaliditet. Sammen med de fire andre fingrene gjør tommelen oss til et av verdens mest fingernemme dyr.

Høyrehendt eller venstrehendt?

Den vanligste teorien når det gjelder hvorfor enkelte mennesker er venstrehendte, er teorien om «den forsvunne tvilling». Denne teorien går ut på at graviditeten har startet med unnfangelse av et tvillingpar, men at den høyrehendte tvillingen døde i løpet av svangerskapets første trimester. Nyere forskning har imidlertid vist at håndens funksjon er direkte forbundet med hvilken hjernehalvdel som er dominerende hos den enkelte person, akkurat som for andre, parvise indre organer.

Individer som har en skade i den dominerende hånden over lengre tid, kan faktisk utvikle tilsvarende funksjonalitet i den andre hånden, noe som understreker hvor stor innvirkning miljøet har på oss, og hvor godt vi er i stand til å tilpasse oss omgivelsene.

© Science photo library

Sener og kort muskulatur

101

Junior Vitenskap 3 020718.indd 101

03.07.2018 14:42

Mennesket

Bli kjent med de ti sansene du sjelden tenker på.

S

iden de fem mest kjente sansene våre som regel får all oppmerksomheten, vil det kanskje forbause deg at vi faktisk har flere sanser som jobber stille i bakgrunnen. Ta for eksempel noe så dagligdags som å sette seg ned for å spise middag. Alle de fem sansene dine er aktive mens du tar inn synet og duften av maten på tallerkenen, smaken og teksturen når du putter maten i munnen, og lydene mens du tygger. Men uten resten av sansene ville ikke opplevelsen bli den samme.

Når du setter deg ned og løfter maten fra tallerkenen, bruker du nervesystemet, ikke syn eller lukt.

Du kan dessuten ikke holde øye med hele kroppen samtidig. Leddenes stilling og spenningen i musklene blir derfor konstant overvåket av

hjernen, slik at du kan spise uten egentlig å konsentrere deg om hva du gjør. Når du skal holde balansen mens du strekker deg over bordet, samler spesielt utviklede strukturer i det indre øret informasjon i det stille. Dette er ditt indre navigasjonssystem.

Med en gang du har puttet maten i munnen, vil et sett sensorer gi informasjon om matens temperatur.

Et annet sett med spesialutviklede nerver, såkalte nosiseptorer, vil raskt gi beskjed dersom maten er altfor varm eller kald. Samtidig overvåkes blodet og vevsvæsken som omgir sentralnervesystemet. Dette er for å passe på at nivået av karbondioksid og oksygen holder seg på et normalt nivå. Til slutt reguleres pusten i henhold til disse målingene.

Når magesekken begynner å bli full, gir sensorer beskjed til hjernen om at sekken tøyes, slik at hjernen i sin tur kan begynne å overse signalene om at du trenger å spise mer.

Med en gang den halvfordøyde maten begynner å lekke ut i tynntarmen, vil nye sensorer stimulere produksjonen av et hormon som forteller deg at du har spist nok. Opphopningen av avfallsprodukter blir også nøye overvåket, og noen timer etter at du har spist, forteller sensorene i tarmen deg når det er på tide å kvitte seg med det som er til overs.

De velkjente fem sansene er kanskje de sansene vi er mest avhengige av i vår bevisste samhandling med omverdenen, men vi har mange flere sanser som jobber stille i bakgrunnen hver eneste dag.

102

Junior Vitenskap 3 020718.indd 102

03.07.2018 14:42

Hjernen bruker en kombinasjon av impulser fra øyne, ører, ledd og muskler til å hjelpe deg med å holde balansen.

Balansesansen

Det indre øret inneholder spesielle strukturer som oppfatter hodets bevegelser.

Halvsirkelformede kanaler Tre væskefylte ringer står 90 grader på hverandre i det indre øret.

Balanse

Slik oppfattes hodebevegelser Når du snur på hodet, vil væsken i de halvsirkelformede kanalene forflytte seg.

Balansenerven

Det er balansenerven som sender informasjon til hjernen om hodets stilling i forhold til omgivelsene.

(balansesansen) Balansesansen vår sitter i vestibularis-apparatet i det indre øret. Den gir hjernen livs­viktig informasjon om hodets stilling og bevegelse i forhold til omgivelsene. Inni øret finnes det tre halvsirkelformede, væskefylte kanaler. I den ene enden av hver kanal sitter det en liten utbuktning med en rekke små, følsomme hår. Når du beveger hodet, vil væsken i disse buene forflytte seg slik at de små hårene bøyes. Når dette skjer, sendes en beskjed til hjernen. Inni hver av utbuktningene sitter det dessuten organer som kalles otolitter.

Otolittene har små, følsomme hår som holdes nede av kalsiumkrystaller, og ved hjelp av disse organene vet du forskjell på opp og ned.

Sneglehuset

Denne delen av øret oppfatter lyd og sitter rett under de halvsirkelformede kanalene.

Otolittene

De to otolittene inneholder små følsomme hår som bøyes av kalsiumkrystaller.

Kalsiumkrystaller

Kalsiumkrystallene i otolittene er tyngre enn det omkringliggende vevet, og når hodet ditt Uten balanseorganet i det indre beveger seg, vil øret ville vi vært konstant svimle tyngdekraften sette og desorienterte. krystallene i bevegelse.

Slik oppfattes lineære bevegelser

Når hodet beveger seg forover i en rett linje, er det otolittene som registrerer bevegelsen.

«Leddenes stilling og spenningen i musklene blir konstant overvåket» Skadebegrensning Bevegelse Nerveimpulsene overføres svært raskt og forhindrer at muskelen blir strukket for langt.

(dybdefølsomhet) Selv de enkleste bevegelser

Når musklene blir strukket, stimuleres nerveendene og gir tilbakemelding om muskelens lengde og bevegelseshastighet.

Innpakkede nerveceller

De sensoriske muskelfibrene er pakket inn i en rull av forgrenede nerveender.

Uten dybdesensibilitet ville du ikke kunne å ta på nesa di med lukkede øyne.

Full oversikt

Spesialfibre inne i musklene kan oppfatte når musklene strekkes og beveges.

Muskelfibre

Muskelfibrene sørger for at musklene trekker seg sammen når de blir stimulert av nerveimpulser.

Sensoriske fibre

Mellom muskelfibrene ligger de sensoriske fibrene. Når muskelen strekkes eller strammes, endrer de sensoriske fibrene lengde.

denne sansen. Dybdefølsomhet gir oss mulighet til å holde oversikt over kroppens posisjon i forhold til omgivelsene, uten at vi behøver å bruke synet. Ved hjelp av denne sansen kan vi gjøre små justeringer som hindrer oss i å falle når vi står stille, vi kan bedømme avstander hver gang vi tar et skritt, og koordinere kompliserte bevegelser når vi sykler eller spiller piano.

Reseptorene som hjelper oss med dette, sitter i ledd, muskler og hud, og de sender hele tiden informasjon til hjernen om hvert enkelt ledds vinkel og stilling samt spenningen i muskler og sener.

© Alamy\ Science Photo Library/ BSIP SA; Thinkstock

Slik oppfattes bevegelser hadde vært en utfordring uten

103

Junior Vitenskap 3 020718.indd 103

03.07.2018 14:42

Mennesket

Smerte

(nociseptiv sans)

Slik føler vi smerte

Smertelindring

Smerte hjelper oss med å beskytte kroppen mot fare.

Har du noen gang puttet fingeren i munnen etter at du har klemt den i døren? Har du tatt tak i foten din etter at du har sparket tåa mot noe hardt? Signaler fra andre sanser kan stoppe smerteimpulser slik at de ikke når hjernen i like stor grad.

Smertesansen sørger for at vi merker forskjell på en ufarlig berøring og en potensiell skade.

Spesielle nerveender som kalles sensoriske ganglieceller, finnes i huden og de indre organene. Til forskjell fra normale sensoriske celler blir ikke de sensoriske gangliecellene aktivert av svake stimuli, men reagerer først når temperaturen, trykket eller nivået av et giftig stoff er høyt nok til å skade kroppen. Aktiveringen av disse cellene kan utløse en kraftig tilbaketrekningsrefleks som får oss til å fjerne oss fra det som er skadelig for oss. På sikt virker gangliecellenes reaksjon avskrekkende på oss og får oss til å unngå det som i utgangspunktet utløste den ubehagelige følelsen.

Evnen til å oppfatte skadelig påvirkning er forskjellig fra selve smerteopplevelsen, og den følelsen vi alle kjenner så godt, innebærer en betydelig bearbeiding av impulser i hjernen.

Projiserende celler

Hemmende nevron

Smertebane Smerte

Inn til ryggmargen

Selve smerteopplevelsen er mer enn bare nerve­impulser.

Opplevelsen av smerte er knyttet til følelser, hukommelse og andre kompliserte bearbeidingsprosesser i hjernen.

Signalet overføres raskt til ryggmargen gjennom en bunt nerveceller.

Smertereseptorene sender impulser til ryggmargen som deretter videreformidler signalene til hjernen. Impulsene må imidlertid gjennom en biologisk port (det dorsale horn) før de sendes videre fra ryggmargen.

Store nervefibre

Smertereseptor

Følelsen av smerte aktiveres bare dersom det er betydelig fare for at kroppen skal skades. Denne mekanismen gjør altså kroppen oppmerksom på en potensiell fare.

Smertelindring

Berøringsfølsomme nerver sender impulser i de samme områdene som smertereseptorene.

Disse nervebanene er større og raskere, og kan stenge porten for smerteimpulsene og overdøve smertene.

Varme

Noen nerver reagerer utelukkende på varme og aktiveres ved temperaturer over 40–45 °C.

Videre til hjernen

Trykk Kulde

Andre nerver reagerer på kulde og aktiveres når temperaturen synker under 5 °C.

Det finnes også nerver i kroppen som reagerer på trykk, og disse aktiveres når deler av kroppen blir presset faretruende hardt sammen.

Når impulsene når ryggmargen, kan de utløse en rask tilbaketrekningsrefleks. Du vil imidlertid ikke kjenne smerte før nerveimpulsene når fram til hjernen.

Kjemikaler

Noen nerver reagerer på vevsskader forårsaket av kjemikaler, som for eksempel syreskader eller mangel på oksygen.

Små nervefibre

Smerteimpuls

Når ryggmargen ikke mottar impulser fra de store nervefibrene, står den biologiske porten åpen. Da kan smerteimpulsene sendes gjennom ryggmargen og videre mot hjernen via de små nervefibrene.

Tid (vår indre klokke)

Vår indre klokke hjelper oss med å holde rede på tiden.

Selv uten klokke har vi følelse av at tiden går, men kroppen er ikke som et hvilket som helst urverk. Den suprachiasmatiske kjernen i hjernen er kroppens hovedsentral og overvåker den daglige søvnsyklusen eller døgnrytmen vår. Hovedsentralen har en syklus på 24 timer og regulerer døgnvariasjoner i hormonnivåene.

Hormonene påvirker igjen oppførselen vår, som for eksempel når vi spiser og sover. Forskerne tror dessuten at vi har flere indre stoppeklokker som hjelper oss med å holde oversikt over kortere tidsperioder. Foreløpig er det imidlertid ikke kartlagt hvor i hjernen disse stoppeklokkene sitter.

Oppfatningen av tid er ikke alltid like pålitelig, og den påvirkes av humøret og omgivelsene våre.

104

Junior Vitenskap 3 020718.indd 104

03.07.2018 14:42

Temperatur

Kald

(evnen til å kjenne kulde og varme)

Varm

En intern termostat holder kropps­ temperaturen på konstant 37 °C. Det er viktig at kroppen oppfatter kulde og varme. Først og fremst er det viktig at de indre organene til enhver tid holder riktig temperatur slik at de fungerer optimalt, men evnen til å kjenne kulde og varme forhindrer også at vi utsetter oss for skadelige temperaturer. En rekke nerver i huden hjelper oss med å kjenne temperaturen i armer og bein. Hjernedelen hypothalamus overvåker kjernetemperaturen, det vil si temperaturen midt inne i kroppen.

Vi er varmblodige dyr og genererer enorme mengder varme når vi forbrenner sukker for å skape energi. Denne prosessen bidrar til å holde oss varme, men for å opprettholde en konstant temperatur må det hele tiden gjøres små justeringer for å kompensere for forandringer i omgivelsene eller i vårt eget aktivitetsnivå. Hjernen gir kroppen beskjed om å svette eller skjelve for å oppnå øyeblikkelige endringer i kroppstemperatur, men for mer langsiktige endringer økes eller hemmes produksjonen av hormonet tyroksin. Dette hormonet regulerer hvor fort vi forbrenner sukker, og dermed hvor mye varme vi produserer.

Denne følelsen er nær beslektet med smerte.

Kløe er kroppens signal til oss om parasitter eller andre ting i omgivelsene som kan virke irriterende. Kløe gir en intens trang til å klø seg. Forskerne tror hensikten er å gjøre oss oppmerksomme på hvor kroppen er rammet, slik at vi kan fjerne årsaken til kløen.

Den nøyaktige vitenskapen bak kløe er foreløpig uklar, men en av de mest studerte syndebukkene er et molekyl som vi kaller histamin. Parasitter, som bitende insekter eller slanger, produserer ofte kjemikaler som kalles proteaser. Disse kjemikalene hjelper krypene med å bryte igjennom huden vår og stimulerer de hvite blodlegemene til å produsere histaminer.

Det er histaminene som stimulerer nervecellene våre og framkaller kløefornemmelsen.

Allergen

Noen ganger reagerer immunforsvaret på pollen og andre allergener, for eksempel kattespytt, som om det skulle vært parasitter.

En liten prosentandel av nervecellene i huden reagerer når det er histaminer i omgivelsene.

Når dette skjer, vil du kjenne kløe.

Allergisk kløe

Noen ganger misforstår kroppen og frigjør histaminer som reaksjon på ufarlige allergener.

Overfølsomhet

Andre kjemikaler som frigjøres under en betennelsesreaksjon, gjør nerveendene ekstra følsomme og gir dermed en mer intens kløe.

Mastcelle

Disse spesialiserte immuncellene fungerer som hudens utkikkstårn og reagerer raskt dersom vi utsettes for parasitter.

Histamin

Dette lille molekylet er ansvarlig for kløen vi forbinder med allergiske reaksjoner.

Blodårer som lekker

Kroppen oppdager allergener

Immunforsvaret produserer av og til antistoffer som angriper ufarlige allergener. Deretter bruker mastcellene disse antistoffene til å oppdage når kroppen igjen blir utsatt for de samme allergenene.

Nerveceller som er følsomme for kløe

Kløe er et av kjennetegnene på en allergisk reaksjon.

Histamin kan få de små blodårene i området til å lekke, slik at hvite blodceller hoper seg opp.

© 3d4Medical.com/Corbis; Science Photo Library; BSIP SA/Alamy; Thinkstock

Kløe

Blodårene i huden utvider seg når vi er for varme. Dette gjør at varmetapet øker.

105

Junior Vitenskap 3 020718.indd 105

03.07.2018 14:42

Utrolige dyr Vi deler planeten vår med mange fantastiske skapninger! Her får du treffe noen av de smarteste, farligste og mest spennende dyrene på jorden.

108 112 114 116 117

Verdens smarteste dyr Hundens luktesans Hvordan dyrene ser verden Klovnefisken

118 124 132 138

Å overleve en vinternatt Hvalenes hemmelige liv Dyr som dreper Pandaen

Gekko

138

118 106

Junior Vitenskap 3 020718.indd 106

03.07.2018 14:42

117

114

108

124

112

132 107

Junior Vitenskap 3 020718.indd 107

03.07.2018 14:42

Dyrene

VERDENS

SMARTESTE DYR Fascinerende fakta om noen av Jordas mest intelligente skapninger.

M

ennesket er kanskje ikke blant de sterkeste eller raskeste av Jordas skapninger, men det vi mangler fysisk, gjør vi opp for med vår uovertrufne intelligens.

Det betyr ikke at vi er de eneste smartingene i verden. Apene har lenge blitt ansett som våre nærmeste slektninger. Det er ikke rart siden vi deler over 90 % av det samme genmaterialet.

Men vi har overraskende mange likheter, intellektuelt sett, med andre dyrearter også.

Det er logisk nok vanskelig å måle og ikke minst sammenlikne ulike arters intelligens. Det

er ikke bare å be dem fylle ut en IQ-test. Forskere har allerede brukt flere tiår på å skille «de smarte» fra «de dumme». Dette har de gjort ved å observere ulike arter i naturen over mange år.

Forskerne observerer artenes naturlige atferd for bedre å forstå hvordan de lærer, løser problemer og fatter beslutninger. Ved å kombinere dette med kontrollerte eksperimenter i laboratorium, begynner vi nå endelig å få en viss forståelse av hva ulike dyr er i stand til.

Flere ulike dyr, også tamme kjæledyr, er smarte på ulike måter og har alle et ønske om å

lære. Men det er noen arter som skiller seg klart ut med bedre intelligens. Det er for eksempel bare et fåtall arter som kan huske tidligere hendelser, for så å bruke disse som beslutningsgrunnlag når de møter liknende situasjoner. I denne artikkelen kan du lære utrolige fakta om åtte av de smarteste skapningene på Jorda – fra landpattedyr til havdyr. Du vil bli overrasket over hvor smarte disse dyrene faktisk er og hvor like de er oss mennesker. Langvarige observasjoner og vitenskapelig forskning har vært nøkkelen til å

108

Junior Vitenskap 3 020718.indd 108

03.07.2018 14:42

SMARTE APER

Aper og språk

Hvordan kan vi kommunisere med aper gjennom tegnspråk?

I 1967 ble en sjimpanse, ved navn Washoe, prøvekanin i et omfattende forskningsprosjekt.

Etter flere mislykkede forsøk på å lære aper å snakke, ville Allen og Beatrix Gardner finne ut om sjimpanser kunne lære seg amerikansk tegnspråk (ASL). For å lære Washoe tegnspråk, oppdro de henne på samme måte som et vanlig menneskebarn, men unngikk all verbal kommunikasjon.

Washoe mestret etterhvert 130 ulike tegn og lærte også bort flere av disse til sønnen sin, Loulis. I etterkant har flere andre sjimpanser lært seg tegnspråk og enkeltord for å kommunisere med mennesker.

Beslutningstaker

Selv om Hollywood vil at du skal tro det, kommer ikke apene til å ta over Jorda, men de er utvilsomt blant verdens smarteste dyr.

Sjimpanser har ofte vært brukt som forsøksdyr i ulike forskningsprosjekter, for å finne ut hvor intellektuelt like de er mennesker. Forskningen har vist at disse luringene er flinke til å løse vanskelige problemer, er gode til å bestemme seg og at de til og med kan lære seg å bruke verktøy for å skaffe seg mat i det fri.

Sjimpansene har også en imponerende hukommelse og kan kjenne igjen andre sjimpanser og mennesker de ikke har sett på årevis. I fangenskap har sjimpanser lært seg å kommunisere og fortelle hva de tenker med tegnspråk og enkelte ord.

99%

Andel like gener hos mennesker og sjimpanser.

GRISEN

ROTTA

Grisen er kanskje den mest misforståtte av alle Jordas dyrearter. Til tross for utseendet sitt er disse smarte svina meget renslige.

Egentlig er de vel ganske søte! Gjennom en rekke vitenskapelige tester har de vist at de er like smarte som et tre år gammelt barn!

De lærer fort, de gjenkjenner sitt eget navn og kan læres opp til gjøre ulike oppgaver og triks – til og med spille videospill! Griser er også sosiale dyr som kommuniserer med hverandre med ulike grynt og hyl.

Purka synger faktisk for ungene sine når hun dier dem. Griser har også en glimrende hukommelse og en velutviklet retningssans.

Derfor husker de hvor maten er og hvordan de finner hjem – selv om det milelangt.

Rotter er meget intelligente skapninger som har blitt brukt i vitenskapelig forskning i en årrekke, på grunn av sin gode læringsevne. De ser riktignok dårlig, men er dyrerikets problemløsere med svært god hukommelse. De finner alltid veien til maten, og de går aldri feil.

Rottene er også veldig sosiale og knytter hurtig bånd til hverandre – eller til mennesker. De kan læres opp til å utføre triks og kan også gjenkjenne sitt eget navn når de blir ropt på. Gambiske pungrotter blir faktisk brukt til å finne landminer i Afrika på grunn av sin velutviklede luktesans.

30 Antall ulike

artsfrender en gris kan gjenkjenne.

Vekten på en gjennomsnittlig rottehjerne.

2g

© Corbis; Getty; Science Photo Library

Logiske tenkere

Lærer fort

109

Junior Vitenskap 3 020718.indd 109

03.07.2018 14:43

Dyrene

finne ut fascinerende fakta om dyrene vi deler planeten vår med. I hundrevis av år har mennesket prøvd å finne ut mer om dyrenes intelligens, for å lære om hvordan vi skiller oss ut som art. Først og fremst skiller vi oss fra andre arter i dyreverdenen med våre avanserte tankeprosesser. Vi husker og kombinerer erfaringer, kunnskap og informasjon, slik at vi hele tiden lærer og oppdaterer vår oppfatning om omgivelsene våre. Dette gjør oss til kyndige problemløsere som tilpasser seg raskt, til det som skjer. Selv om det er bevist at alle arter tenker forskjellig, har vi overraskende mange fellestrekk med mange av dyreartene, ikke bare med vår nærmeste slektning, sjimpansen. Å studere dyrenes intelligens er lettere sagt enn gjort. Det vitenskapelige begrepet er dyrekognisjon – læren om dyrs mentale kapasiteter. Kognisjon er et begrep som brukes for å beskrive alle mentale prosesser, deriblant tilegnelse av kunnskap. Kognisjon handler om en rekke ulike ting som oppmerksomhet, hukommelse, dømmekraft, forståelse, fornuft, problemløsning, beslutningstaking og språkevner. For å undersøke en arts kognitive evner ser forskere etter bevis som kan sammenliknes med menneskets mentale prosesser. De dyrene vi anser som intelligente, er de som viser naturlige beslutningsevner og problemløsing når de lever i det fri. Hvordan leter de etter mat, unngår rovdyr eller bruker

KRÅKA Utspekulert røver

ELEFANTEN Enorme genier

Det sies at elefanter aldri glemmer. Dette er kanskje sant, men det er ikke bare hukommelsen som gjør disse vennlige kjempene så smarte. Vitenskapelige observasjoner har vist at elefanter er kultiverte, selvbevisste og kyndige problemløsere. De bruker hjelpemidler de finner i omgivelsene, til å få tak i mat og samarbeider for å få det til. Ny forskning har vist at elefanter faktisk kan skille mellom ulike menneskespråk, og at de merker seg personers kjønn, alder og hvor farlige de er kun ved å høre stemmen deres. Elefanter i fangenskap har også vist tegn på musikkinteresse, og noen kan faktisk male og viser tydelig at de har forståelse for farger!

160

Antall forskjellige visuelle- og fysiske signaler en elefant kjenner til.

7

Tallet kråker kan telle til.

Kråker er langt fra noen hønsehjerner; de er faktisk utspekulerte og innovative skapninger som virkelig har mestret å tilpasse seg omgivelsene. Kråker som har bosatt seg i urbane områder, har for eksempel lært seg å plassere nøtter på veien for at bilene skal knuse skallene for dem. De venter til og med på rødt lys for å hente dem igjen! I tillegg til dette har kråkene en velutviklet hukommelse. De kan f.eks. huske ansiktet til bestemte mennesker og mislike dem over lang tid … Kråker kan også kommunisere og lurer hverandre ved å gjemme mat som de sparer til seg selv.

110

Junior Vitenskap 3 020718.indd 110

03.07.2018 14:43

Kreative sjeler

Det er ingen hemmelighet at delfinen er den smarteste skapningen i havet. Akkurat som mennesket er den selvbevisst og lærer svært hurtig. Det den lærer, kan den også lære bort til andre. Det at de viser ungene eller vennene sine hva de kan og vet, gjør at delfiner som er mye sammen oppfører seg på samme måte. De får en slags gruppekultur i sin egen flokk. Denne vakre skapningen er dessuten svært kreativ, spesielt når det gjelder til å skaffe mat. I det fri leker faktisk delfiner ved å kaste ting til hverandre, for eksempel sjøgress. De husker også svært godt og kommuniserer på sofistikert vis med et unikt språk.

30 ÅR

Delfiner kan huske hverandre etter flere tiår.

285

3

Antall ulike ekkornarter.

EKORNET Utspekulert gjerrigknark

Disse smarte gnagerne er noen skikkelige luringer.

De gjemmer matlagrene sine og lurer potensielle tyver ved å late som de gjemmer mat hvis de vet de blir overvåket. Ekorn har også en imponerende hukommelse og planlegger den lange vinteren mange måneder i forveien. Rundt om i skogen gjemmer de unna mat som de finner igjen uten problemer mange måneder senere. I tillegg har forskning vist at ekorn kan lære atferd fra andre arter, et bevis på at de er relativt intelligente. I California skremmer faktisk ekorn vekk rovdyr ved å dekke seg med lukt fra klapperslanger.

Antall hjerter i en blekksprut.

BLEKKSPRUT Problemløseren

Blekkspruten er litt av en problemløser. I lang tid ble denne smidige, virvelløse skapningen oversett i søken etter intelligente dyr, men i dag vet vi at de faktisk er ganske smarte. Det viser seg blant annet at blekkspruten har både korttids- og langtidshukommelse. I eksperimenter har forskere lært dem å se forskjell på ulike former og mønstre.

De kan også knekke koder for å komme seg ut av stengte bur, finne veien gjennom labyrinter og bruke kløkt for å åpne bokser med mat.

miljøet rundt seg for å finne ly? Det er i tillegg mange andre faktorer som spiller inn når forskere skal vurdere en arts intelligens. I kontrollerte forsøk i laboratorium har vi studert alt fra klassisk betinging og læring til naturlig atferd, økologi, til og med psykologi.

Selvbevissthet hos dyr er en annen faktor som gjerne indikerer høy intelligens. Hos mennesker er selvbevissthet beskrevet som bevisst kunnskap om egne følelser, karaktér, og tanker om hvordan andre oppfatter deg. Dette er naturligvis vanskelig å teste hos dyr siden det ikke finnes noen direkte måte å måle følelsene deres på.

Forskere bruker derfor en metode de kaller speiltesten. Speiltesten måler et dyrs selvbevissthet ved å sjekke om dyret klarer å kjenne igjen sitt eget speilbilde. Først blir dyret farget med hårfarge. For å bestå testen må dyret oppføre seg på en måte som viser at det skjønner at det selv har blitt farget og ikke bare speilet. Dyret anses da som selvbevisst.

Svært få dyr består denne testen, men sjimpanser, orangutanger, delfiner og elefanter har alle klart det.

Dyr lærer som regel gjennom betinging. De assosierer en opplevelse eller egen atferd med en belønning, for eksempel mat. Dette skjer helt naturlig når et dyr tilfeldigvis finner mat på en spesiell måte og fortsetter å bruke den samme teknikken/atferden siden det førte til noe godt. Dette er velkjent for alle som dresserer en hund. Denne typen positiv forsterkning kan gjenskapes i et laboratorium for å finne ut om ny atferd, som ikke nødvendigvis er naturlig for dyret å utføre i hjemlige omgivelser, kan læres.

Unge dyr som vokser opp i en familie, f.eks. delfiner og elefanter, lærer dessuten ved å imitere eldre individers atferd, kun ved å observere. Dette kalles observasjonslæring, og for arter med unike kulturer, som bruk av «verktøy», er dette essensielt for å videreføre kunnskap til yngre generasjoner. Delfiner har faktisk vist at de kan lære bort til andre det de selv har erfart. En tumler (en delfinart) som tilbrakte tre uker i fangenskap, ble lært et triks som gikk ut på «å gå på vannet» med halen, Da den senere ble sluppet fri, lærte den bort trikset til de andre delfinene i flokken.

© Corbis; Getty; Science Photo Library; Thinkstock; Dreamstime

DELFINEN

111

Junior Vitenskap 3 020718.indd 111

03.07.2018 14:43

Dyrene

Hundens utrolige luktesans V

Hvordan kan hunden snuse seg fram til alt fra narkotika og penger til kreftceller? i, med vår menneskenese, kan kanskje gjenkjenne 10 000 ulike lukter. Det er ikke noe problem for en hund som har en million ganger bedre luktesans enn oss. Hunder snuser seg fram til eksplosiver og narkotika og følger spor som er over en uke gamle.

Dette får de til på grunn av nesas unike anatomi. Mennesket trekker inn både luft og luktmolekyler fra samme pustehull. Hunden har en klaff som sender luktmolekyler én vei og resten av lufta en annen. Dette gjør dem langt mer effektive til å registrere og gjenkjenne de ulike luktene. Hunden har

også et eget system for å puste ut. Vi puster ut gjennom det samme hullet vi puster inn av, og evt. luktmolekyler forsvinner med strømmen.

Hunden puster ut gjennom to små kanaler, slik at luktmolekylene blir i nesen lenge. De kan spore en lukt som er 210 km unna.

Hundens overlegne luktesans går helt ned på cellenivå. Den har omtrent 230 millioner nerveceller i luktekolben, spesialbygd for å gjenkjenne ulike lukter. Til sammenlikning må mennesket nøye seg med mellom fem og 40 millioner. Det er ikke rart at Passop kommer løpende med en gang du åpner en hundematboks! Hundene har ikke denne

velutviklede sansen bare for å snuse seg fram til neste måltid. Nesa deres kan sammeliknes med våre øyne. Ved å snuse studerer hunden verden rundt seg. Hva har skjedd siden sist?

Hvem har fått løpetid, hvilke mennesker har vært her? Hvilke dyr?

Når en hund trekker været, får den ikke bare inn ulike luktmolelyler. Deres vomeronasal-organ ved bunnen av nesehulen, gjør at de kan oppdage hormoner og feromoner – kjemikalier som avslører en rekke informasjoner om mennesker og dyr som nylig har vært i området. Dette er rett og slett deres måte å «være på Facebook på!»

Våt nese Hunden slikker seg på nesa fordi spyttet gjør at luktpartiklene fester seg bedre til snuten.

Nesebor Hunden har to åpne, flate nesebor. Disse gjør at de kan komme nær bakken for å snuse.

Pust ut Den fantastiske nesa gjør hunden til en av de beste til å følge spor.

Når hunden puster ut, går lufta gjennom sidekanaler slik at luktpartiklene forblir i nesa.

Pust inn Luftstrømmen ledes i tre retninger når hunden trekker pusten. Én luftstrøm går til lukteorganet og deretter ned i svelget og lungene, én til blodkarene og én direkte til svelget og ned til lungene. En vevsklaff holder luktpartiklene i nesa.

112

Junior Vitenskap 3 020718.indd 112

03.07.2018 14:43

Blodhundens nese er best Blandt de tusenvis av ulike hunderasene er blodhunden den som er best til å oppdage ulike lukter. Denne gamle rasen stammer fra Belgia og regnes som stamfar for drivende hunder (jakthunder som sporer vilt). Rasen har en nese som er 1 000 ganger mer følsom enn menneskets. Dette skyldes at de har 300 millioner luktekolbeceller i nesa, faktisk 60 ganger flere enn hos oss. De lange ørene subber bakken og feier lukta opp i nesa. Huden rundt øynene faller fram og fungerer som skylapper slik at hunden kan fokusere på bakken. Med sin utrolige luktesans kan de finne ut om det er

Kan hunder lukte kreft?

tilsatt en teskje sukker i 4 millioner liter vann.

De kan følge et spor i over 210 km og kan dessuten følge spor i vann. Har du en blodhund i hælene, nytter det ikke å krysse eller følge en elv. Blodhunder kan også brukes som narkotikahunder. De lukter på bagasjen og menneskene om det er narkotika i nærheten. Den velutviklede nesa til disse hundene, i tillegg til at de er svært trofaste og hengivne overfor eier eller familien sin, gjør dem til perfekte turkamerater som følger deg i tykt og tynt. Dessuten gir de utrolig våte kyss!

Vitenskapen bak snusing Hundens luktesans utklasser menneskets pga nesas anatomi og det velutviklede lukteorganet.

Analyse Når lukteorganet gjenkjenner en lukt, sendes signalet videre til hjernen for å analyseres.

Hundens følsomme luktesans har gitt den arbeid i forsvaret, politietaten og innen medisin. Sistnevnte har vist svært lovende utvikling. I 2006 trente forskere ved Pine Street Foundation i California opp fem vanlige familiehunder til å gjenkjenne lukta av bryst- og lungekreft fra pasientens ånde. I en dobbelt blindtest viste resultatene at hundene markerte korrekt med 88 til 99 prosent nøyaktighet. Tidlligere forsøk har vist at hunder kan lukte seg fram til både prostata- og blærekreft i urin. En hund som har lært å gjenkjenne hormoner og feromoner i urin og pust til kreftpasienter, kan altså påpeke om noen har disse kreftformene med stor nøyaktighet. De vil neppe erstatte medisinske tester med det første, men de er med på å påpeke fare for kreft på et tidlig stadium.

Luktekolbens celler En vanlig hundenese har mellom 125 millioner og 300 millioner lukteceller. Mennesket har usle 5–40 millioner.

Vomeronasalt organ

© Science Photo Library; Corbis; Thinkstock

Dette unike organet gjør at hunden kan oppdage feromoner i lufta. Slik lærer den enda mer om hver enkelt lukt.

113

Junior Vitenskap 3 020718.indd 113

03.07.2018 14:43

Dyrene

Hvordan dyrene ser verden Ta en titt på verden gjennom andres øyne.

Hvert felt viser hvordan de ulike dyrene ville sett dette bildet.

HUND

Lenge trodde vi at hunder så verden i svart-hvitt og at de bare kunne skille mellom objekter ved hjelp av forskjeller i lys og kontrast. Nå vet vi at de har tofarget syn og ser verden i nyanser av gult og blått. Hunder har godt nattsyn, og bakerst i øyet har de et reflekterende lag som kalles tapetum. Dette hjelper dem til å utnytte lyset best mulig i mørket. Den sentrale delen av netthinnen deres har likevel bare 20 % tapper (sammenliknet med mennesket som har 100 %), så selv om de ser bedre i dårlig lys, er dagsynet mye mindre detaljert enn hos oss.

FUGL

Fugler har etter manges mening det mest avanserte synet i dyreriket. I stedet for å se tre farger kan de fleste fugler se fire, noe som utvider synsfeltet deres inn i den ultrafiolette delen av spekteret. Hver tapp inneholder i tillegg en dråpe olje, som fungerer som et filter og øker synsskarpheten enda mer. Det er uklart hvorfor fuglene utviklet evnen til å se ultrafiolett lys. Noen har UV-reflekterende fjær, andre bruker det sylskarpe synet til å finne UV-lysende møll, sommerfugler eller frukter, og rovfugler bruker UV-synet til å spore gnagere ved å fange opp de lysende urinsporene mellom tett vegetasjon i åker og eng.

INSEKT

Insektene er så små at dersom de hadde øyne som oss, ville den knøttlille linsen ikke være i stand til å bøye seg og fokusere lyset. I stedet har de fasettøyne, som er bygget opp av mange små enheter som kalles ommatidium. Hver del har sin egen linse, en krystallaktig tapp, pigmenter og lysfølsomme celler, og sammen danner det en mosaikk som likner pikslene i en TV-skjerm. Desto fler ommatidium et insekt har, desto høyere er oppløsningen av bildet. Noen insekter, som for eksempel øyenstikkere, har om lag 50 000 slike enheter, og det gir dem et tydelig bilde av verden rundt dem. Da kan de raskt oppdage bevegelse i omgivelsene.

114 114

Junior Vitenskap 3 020718.indd 114

03.07.2018 14:43

© Sol90; Thinkstock; Alamy; Dreamstime

OVER Originalbildet, med et fargespekter slik mennesket ser det.

SLANGE

Pytonslanger, boaslanger og gropvipere har øyne som er overraskende lik våre øyne, men de kan «se» noe vi ikke kan se. Ved hjelp av spesielle hull i nærheten av nesa kan disse slangene oppfatte varme. Hullene har en åpning på størrelse med et knappenålshode, og i bunnen sitter en hinne som likner på en netthinne. Den er tettpakket med varmefølsomme nerveceller – mellom 500 og 1 500 celler per kvadratmillimeter. Signaler fra øynene og disse hullene samles på samme punkt i hjernen, og slangen kan da skape et bilde kombinert av syn og varme. De kan også veksle mellom de to, omtrent som om de tar på seg et par nattbriller.

ROTTE

Rotter er mye mer mottakelige for endringer i skarphet og farge, og vi trodde opprinnelig at de var fargeblinde, siden 90 % av de lysfølsomme cellene i øynene deres er staver. Likevel vet vi at de oppdager noe farge. De fleste (88 %) av tappene er følsomme for grønt lys, mens resten gjør det mulig å fange opp lys i den blå og ultrafiolette enden av skalaen. Denne egenskapen gjør at gnagere kan se urinspor laget av andre dyr.

Siden de er avhengige av staver for å kunne se, er skarpheten lav, og synet er mye mer utydelig enn vårt.

HEST

Hester har øynene på siden av hodet, så de har et mye videre synsfelt enn vi har. De kan likevel ikke se direkte foran seg på nært hold og har en trekantet blindsone som går om lag 1,2 meter foran ansiktet deres. Over større avstander kan hesten bruke begge øyne sammen for å få samsyn, men de kan også bruke øynene hver for seg. Med ett øye som ser framover og ett øye som ser bakover, har de god oversikt over mulige farer. På samme måte som de fleste andre pattedyr kan de ikke se rødt, så deres verden er en kombinasjon av nyanser i gult, blått, grønt og grått.

115 115

Junior Vitenskap 3 020718.indd 115

03.07.2018 14:43

Dyrene

Livssyklusen til en klovnefisk Fra kurtise og unnfangelse, til fødsel og liv.

Paringstid

Klovnefisken parer seg hele året, som regel rundt fullmåne. Dette skyldes sannsynligvis at sikten er bedre, strømmen i vannet sprer larvene over et større område, og matforsyningene er størst på grunn av andre fisker som yngler samtidig.

Kurtise

For å tiltrekke seg hunnen vil hannen oppføre seg forførende – vanligvis ved å strekke på finnene, bite og jage. Han vil også bygge et reir på en naken stein rett i nærheten av anemonen der både han og hunnen er født, slik at det er beskyttet mot rovdyr.

Farens rolle

Klovnefisken (Amphiprion ocellaris) lever i sosiale grupper med et strengt hierarki. Den største og mest dominerende fisken er alltid en hunnfisk, og hun parer seg med den mest dominerende hannfisken. Dette vil være de to eneste fiskene som formerer seg i hele gruppen.

Kjønnsskifte

Klovnefisker er protandriske hermafroditter. Det betyr at de alltid fødes som hanner, men kan skifte kjønn seinere. Hvis den dominante hunnen i gruppen fjernes eller dør, vil den mest dominante hannen bli til en hunn og formerer seg videre med de andre hannene.

Å legge egg

Så fort reiret er bygget, vil hannen jage hunnen mot det. I løpet av de neste timene passerer hun flere ganger over reiret og legger et sted mellom 100 og 1000 egg, avhengig av hvor gammel hun er. Eggene er oransje og tre–fire mm store.

© Corbis

Gruppehierarki

Hannen svømmer over eggene for å befrukte dem, og hvert av de befruktede eggene festes til steinen ved hjelp av tynne, klebrige tråder. Det er hannens jobb å passe på de befruktede eggene.

Han vifter bort småpartikler slik at sopp og alger ikke vokser opp på eggene.

Klekking

Vanligvis klekkes eggene etter seks til åtte dager, men i kjølig vann tar det lengre tid. Larvestadiet varer i åtte til tolv dager, og etterpå drar avkommet på jakt etter en anemone det kan flytte inn i.

Levende steiner Lithops (fra lithos, som betyr stein) er merkverdige arter som ser ut som stein eller grus, selv om de er helt organiske. Botanikeren William Burchell oppdaget denne planten da han utforsket Afrika tidlig på 1800-tallet. Planten blir kalt «en levende stein» og vokser hovedsakelig i sandete jord på den sørlige halvkule. Her gir den steinaktige formen en flott kamuflasje. Den levende steinen består av to store, kjøttfulle blader som holder igjen fuktighet. Bladene har en splitt i midten, og derfra vokser en gul eller hvit prestekrageliknende blomst om sommeren.

© Succu

Hvordan kan en plante se ut som småstein?

116

Junior Vitenskap 3 020718.indd 116

03.07.2018 14:43

Hvordan klatrer gekkoen på veggen?

Van der Waalske krefter, vitenskapen bak de suverene føttene.

I

stedet for å bruke klisne væsker eller sugekopper for å holde seg fast i en overflate, bruker gekkoen noe som kalles Van der Waalske krefter.

Gekkoens tær er dekket med millioner av mikroskopiske hår, og hvert hår er delt opp i hundrevis av enda mindre tapper. Molekylene i disse tappene er enten positivt eller

negativt ladet. Når de kommer i kontakt med en annen overflate, reagerer de med molekylene i denne overflaten og lager en motsatt ladning slik at det skapes en slags magnetkraft. Van der Waalske krefter er veldig svake, men fordi gekkoen veier så lite og har så enormt mange slike hårtapper, kan den feste seg til

nær sagt hva som helst – til og med våte overflater. Tærne er vannavstøtende og danner luftlommer. På denne måten holder de seg tørre, slik at de kan feste seg på våte og glatte blader. For å slippe taket i en overflate må gekkoen rett og slett bevege på føttene slik at vinkelen på hårene forandres.

«Gekkoens tær er dekket av bitte små hår som gjør fotens overflate større, og dermed øker kontaktflaten.»

117 117

Junior Vitenskap 3 020718.indd 117

03.07.2018 14:43

Dyrene

Å OVERLEVE EN VINTERNATT

Noen dyr er skapt for å overvinne de mest ekstreme forhold.

D

e tilpasningsdyktige teknikkene som dyr bruker for å overleve temperaturforandringene i deres miljø, er ganske ekstraordinære.

Noen av dem, som det arktiske jordekornet eller brunbjørnen, tilbringer de hardeste vinterdagene i dyp søvn, mens andre, som villreinen eller rødnebbterner legger ut på storslagne utflukter til varmere strøk straks kulda setter inn. Så har vi de virkelige tøffingene; dyr som har utviklet helt fantastiske måter å ri stormen av på. Både isbjørnen og moskusoksen har en lodden pels med hule hår som holder på den varme lufta. Den henger så lavt over bakken at lufta blir som et eget varmt lag under dyrene. Tenk deg da en hel klynge med disse oksene!

Fysisk tilpasning er et viktig våpen mot kulda. Mange gnagere hamstrer mat i sommermånedene for å ha tilstrekkelig med reserver gjennom vinteren. Andre dyr som fjellrev og hare har utviklet tykk pels som skifter farge etter årstidene og gir både varme og kamuflasje. Stoffskifteforandringer sørger for overlevelse mot alle odds. Noen dyr har utviklet kjemiske tilpasninger. Isfisken, som lever i Antarktis, har rett og slett «frostvæske» flytende rundt i årene sine.

Men, dyrenes tilpasning handler ikke bare om å overleve i kulda og tilpasse seg sesongenes skiftende utfordringer. De finnes dyr i andre økosystemer, f.eks. ørkenen, som må overleve både kulde om natta og ekstrem varme om dagen. Disse dyrene har utviklet imponerende metoder for å takle disse ytterpunktene.

Små ører og hale

Isbjørnen har små ører og hale for å tape minst mulig varme.

Energirik diett

Sel er rik på fett og gir bjørnen energi til å streife rundt i Arktis hele vinteren.

Formidable klør

Isbjørnens enorme klør kan bli opptil 5 cm lange. De er perfekte til å fange pattedyr og til å holde seg fast i isen med.

Svømmeredskaper

De enorme potene fungerer som padleårer slik at isbjørnen kommer seg fort fram i vannet.

Potene

Små humper på bjørnens fotballer, kalt pappilae, gir den godt grep på isen.

Hårete forsvar I løpet av sommeren når snøen på fjellet har smeltet, får fjellrevens pels en brunlig tone. Dette gjør det lettere for reven å gli inn i omgivelsene på fjell og vidde. Når snøen kommer utpå høsten, blir pelsen etter hvert hvit igjen.

Fjellreven har stor, buskete hale som den kan krølle oppunder seg for å holde ut i kulda. Akkurat som isbjørnen har den små øyne og liten snute for å tape minst mulig varme. Den har til og med pels på potene for å få bedre grep på sitt hvite rike.

Revens bein er korte, noe som holder den lavt i terrenget slik at den unngår den iskalde vinden.

118

Junior Vitenskap 3 020718.indd 118

03.07.2018 14:43

Polare forsvar

Isbjørnen er perfekt tilpasset livet nord for polarsirkelen.

Rikelig med spekk

Et spekklag med en tykkelse opp mot 11 cm holder isbjørnen varm under lange, kalde svømmeturer.

Graver snøhuler

Dunete underull

Isbjørnens underull holder så godt på varmen at voksne bjørner kan bli overopphetet når de løper.

Drektige binner graver snøhuler for beskytte seg og ungene som kommer rundt nyttår, mot den strenge kulda.

Spesiell hud

Selv om den ser veldig hvit ut, er isbjørnens hud ganske mørk. Dette gjør at den kan utnytte varmeopptaket fra sola. De ytterste pelshårene er hule, noe som holder på den varme lufta og isolerer godt.

Hule transparente hår Hvit underull

Mørk hud

Taktisk vandring Villrein streifer rundt på den arktiske tundraen i store flokker. De vandrer over store områder og har en utrolig evne til å holde seg varme i kulda. To forskjellige pelslag holder dem varme, og de unike klovene gir dem god balanse på vinterføret. Reinens snute er som en effektiv varmepumpe. Neseborene er dekket med små hår som varmer opp lufta før den kommer til lungene. Dette er avgjørende for reinen som er avhengig av sin gode luktesans for å kunne snuse seg fram til et måltid.

Villrein har et komplekst fordøyelsessystem, slik at de kan overleve på lav, deres viktigste føde.

119

Junior Vitenskap 3 020718.indd 119

03.07.2018 14:43

Dyrene

Varm vs. kald Hva er fordelene med å være varm- eller kaldblodig når det gjelder å tilpasse seg vinteren?

Hvordan fikser de kulda?

Isbjørnen

Dette termogrammet viser hvor varmen slippes ut fra en varmblodig isbjørn. Bjørnens tykke pels gir god isolasjon, så det er ikke mye varme som går tapt. Det meste av varmetapet er gjennom bjørnens øyne, nese og ører som av den grunn er små.

1. TRØTTEST Dvale Elefanten

Elefanter er også varmblodige, og dette termogrammet viser at elefantens kropp er mye varmere enn omgivelsene rundt. Elefanten avgir mer varme enn isbjørnen og trenger derfor ikke like mye isolasjon for å beskytte seg mot varmen i sitt klima.

Vinteren er energikrevende for dyr, så å gå inn i en dyp søvn er ofte den mest effektive måten å holde seg trygg og levende på.

Visste du at?

Den hoppende himalayaedderkoppen lever 6700 m over havet og er et av dyra som tåler høyden best.

Hvordan vet kroppen at det er tid for dvale?

A Spist for mye mat B Mørketid C Hormonelle forandringer

Tarantellaen

I motsetning til pattedyr er edderkoppen kaldblodig. Den er avhengig av varme utenfra for å regulere kroppstemperaturen.

Edderkoppen ser blå ut på dette termogrammet, noe som viser at den er mye kaldere enn hendene som holder den. Fordelen ved å være kaldblodig er at det krever mindre energi for å overleve.

Svar:

Molekylet adenosin er viktig for stoffskiftet til alle dyr og mennesker. På den rette tiden av året produsereres dette molekylet i store

mengder og binder seg til reseptorer i hjernen som i sin tur fører til hormonelle forandringer og dyp søvn hos dyr som går i dvale.

120

Junior Vitenskap 3 020718.indd 120

03.07.2018 14:43

Visste du at?

Kaldblodige øgler blir svake når det er kaldt. Når det blir varmt igjen, blir de kvikke og raske!

2. KJAPPEST Forflytning

3. TØFFEST

Å flytte fra ett sted til et annet for å unngå vinteren sørger for at dyret alltid oppholder seg på den beste plassen.

Tilpasning

Det er mange måter å tilpasse seg på. Vinterpelsen kan være både tykkere og ha annen farge, stoffskiftet kan endre seg, og dyret kan endre atferd.

5 fakta om pingvinens tilpasninger Skjelving

år det blir veldig kaldt, skjelver 1 Npingvinene.

Musklene trekker seg

da sammen og utvikler varme, noe som bidrar til å heve fuglens kroppstemperatur.

Står på tå

ingvinene har spesielle muskler 2 Psom gjør at de kan stå på tå. Dette

sørger for at bare et lite område er i kontakt med isen, og de kan holde seg varme.

Nedkjøling

ingvinene er godt beskyttet mot 3 Pkulda.

Blir det for varmt, kan de øke

blodtilførselen til føtter og svømmevinger for å avkjøle seg.

Bedre sammen

annkeiserpingvinene klynger seg 4 Hsammen i store grupper om

vinteren for å dele kroppsvarme.

De bytter på å være i klyngens ytterkant.

Fargesammensetning Pingvinens farge har en viktig

5 betydning. Den svarte ryggen

absorberer varme og er den beste fargen når du må ta vare på den varmen som er tilgjengelig.

121

Junior Vitenskap 3 020718.indd 121

03.07.2018 14:43

Dyrene

Dyr i Antarktis

Til tross for ugjestmildt klima, kuldegrader og bitende vind overlever dyrene i Antarktis mot alle odds.

På «Jordas underside» er det tøft å leve.

Dyrene som hører hjemme her, må være både spenstige, tilpasningsdyktige og ikke minst godt isolerte! Å skaffe nok mat er en nøkkelfaktor, og de er dyktige jegere som trenger mye energi for å holde på varmen. Selen er pakket inn i spekk og tåler godt den isende kulda i havet.

Mange sjøfugler lever på de rikholdige øyene rundt Sydpolen. Her er det ekstra mye besøk i avlsperiodene. Selv den majestetiske keiserpingvinen har sine metoder for å overleve de tøffeste vintrene og er et levende bevis på naturens nådeløse «vinn eller forsvinn!».

Vandrealbatross

Krabbeeter-sel

Til tross for navnet lever disse selene av Antarktis’ rike tilførsel på krill.

Spesielt tilpassede tenner hjelper dem med å filtrere vannet.

På sitt beste kan de låse vingene under dårlig vær for å seile avgårde med vinden.

Elefantsel

Disse selene har ekstra hemoglobin i blodet som gir mer oksygen. Derfor kan de dykke dypere og lenger etter føden.

Ringpingvin

Tettpakket med fjær som isolerer og gir et beskyttende vanntett lag, hjelper til med å holde disse små fuglene varme.

Sort patagonsk isfisk

Et kaldblodig dyr, en isfisk som har «frostvæske»– proteiner i blodet som hindrer den i å fryse.

Antarktis hvalfugl

Det er mange hekkekolonier med disse fuglene rundt om på øyene i Antarktis. De lever av fisk, blekksprut og krepsdyr.

Leopardsel

En strømlinjeformet, superrask svømmer som holder seg varm med raske bevegelser og en diett av varmblodige skapninger.

122

Junior Vitenskap 3 020718.indd 122

03.07.2018 14:43

Spekkhogger

Et tykt spekklag under hvalens hud både isolerer og gir energi når det trengs.

Spermhval

Den kan holde pusten i opptil 90 minutter for å dykke på dypet, på jakt etter kjempeblekksprut.

Vågehval

Vågehvalen forlater det iskalde vannet i Arktis og setter kursen mot tropene for å pare seg.

Bøylepingvin

Pingviner er perfekt strømlinjeformet og gode fiskejegere som opprettholder sine energireserver.

Keiserpingvin

Fire lag med spesielle fjær, lubben kropp og store flokker som står tett sammen, er bare noen av deres måter å tilpasse seg på.

123 123

Junior Vitenskap 3 020718.indd 123

03.07.2018 14:43

Dyrene

Narhval

4 m kropp, pluss 2 m støttann Tannhval

Vågehval 7m Bardehval

Ginkgospisshval 5m Tannhval

Bairds nebbhval 12 m Tannhval

Buespisshval Opptil 20 m Bardehval

TREKK PUSTEN OG BLI MED PÅ ET DYPDYKK NED TIL HAVKJEMPENES MYSTISKE RIKE. Blåhval

30 m Bardehval

Langsveivet grindhval 6m Tannhval

Nordlig nebbhval 7m Tannhval

Nordatlantisk retthval 17 m Bardehval

Gåsenebbhval

6m Tannhval

124

Junior Vitenskap 3 020718.indd 124

03.07.2018 14:44

D

Brydehval 14 m Bardehval

Spermhval 12 m Tannhval

Hvithval 5m Tannhval

Melonhodedelfin 3m Tannhval

Spekkhogger 8m Tannhval

et finnes mer enn 78 ulike hvalarter i havet, og de er utvilsomt blant jordas mest fascinerende og gåtefulle skapninger. Med sin intelligens og mystikk har havkjempene pirret Antarktisk retthval 15 m menneskets nysgjerrighet i Bardehval årtusener.

Den største skapningen som noen gang har levd på jorda, svømmer rundt i havet akkurat nå. Blåhvalen er hele 32 meter lang og veier over 200 tonn. Bare tunga veier like mye som en voksen elefant. Men til tross for størrelsen: Den er bare et pattedyr som deg og meg.

Knølhval Hvaler er varmblodige dyr som 14 m puster luft og må ofte opp til Bardehval overflaten for å trekke pusten før de forsvinner ned i dypet igjen. De føder levende unger, har en kompleks, sosial struktur og til og med emosjonell intelligens. Kanskje har vi landkrabber mer til felles med hvalene enn vi tror?

Andrews spisshval Havets konger har utviklet 5m noen utrolige trekk og er perfekt Tannhval tilpasset det bunnløse, salte leveområdet sitt. Til tross for det svimlende antallet forskjellige arter er det noen fellestrekk de alle deler. Alle hvaler er avlange og smalest mot bakenden. Her har de kraftige haler som driver den strømlinjeformede kroppen effektivt gjennom Gråhval vannet. Et tykt lag spekk, opptil 14 m 50 centimeter tykt hos Bardehval buespisshvalen, holder dem varme og oppbevarer fettet til Sørlig nebbhval trangere tider. Fantastiske 9 m tanngarder gjør hvalene til Tannhval matsankere i verdensklasse, samme hva de er ute etter.

Hvaler har også utrolige kommunikasjonsevner. De «snakker» med hverandre med lange, mystiske sanger og komplekse klikk- og pipelyder.

Kroppsspråk er også viktig for kommunikasjonen fordi hvaler tilbringer mye tid i overflaten hvor de bruker fysikken sin til å kommunisere advarsler, imponere potensielle maker eller bare for moro skyld.

125

Junior Vitenskap 3 020718.indd 125

03.07.2018 14:44

Dyrene

Mat

På jakt med knølhvalen

Sjekk ut hvalenes matvaner.

Du vil helst ikke invitere en av dem på middag …

Hvaler kan være ganske kresne og holder seg til det de liker. De fleste er ufarlige kjemper, som seihvalen som filtrerer ut store mengder smådyr fra vannet den svømmer gjennom. Men det finnes også svære, kjappe og utspekulerte rovdyr som foretrekker selbiffen sin rå.

Alle hvaler er kjøttetere, men hva de spiser, avhenger blant annet av størrelsen, det sosiale hierarkiet, miljøet og livssyklusen. De sikter seg inn på bytter som har de essensielle næringsstoffene den trenger. Den enorme blåhvalen kan for eksempel spise hele fire tonn næringsrik krill på en dag, mens noen hvaler plutselig lar være å spise over lengre tid. Knølhvalen spiser for eksempel ingenting under paringstiden.

Med så mange forskjellige matpreferanser har det også utviklet seg nesten like mange jaktstrategier.

Gråhvalens favorittmåltid er smådyr på havets bunn. De skuffer opp enorme munnfuller av den gjørmete havbunnen og filtrerer effektivt ut godbitene. Andre hvalarter har langt mer ambisiøse middagsønsker, som spermhvalen som jakter på den myteomspunnede kjempeblekkspruten i dypet.

En utspekulert og effektiv jaktdans.

Lag nettet

Når de svømmer, stiger boblene oppover og lager et «nett» som forvirrer og fanger fisken.

Bruk halen

Hvalene bruker også halen til å plaske i overflaten for å lage bobler som forvirrer fiskestimen.

Svøm ned

Det første hvalene gjør, er svømme ned i dypet, langt under den intetanende fiskestimen.

Oppdag fiskestimen

Når knølhvalene har oppdaget en stim krill eller småfisk, begynner jobben.

Spiral oppover

Slipp ut bobler

Når hvalene er godt under stimen, begynner de å blåse ut bobler.

Ta en bit

Når fisken er samlet, bytter hvalene på å svømme gjennom nettet for å fylle munnen med deilig småfisk.

Lagarbeid

Knølhvaler er eksperter i lagjakt.

Hele 12 hvaler kan samarbeide om å fortære svære fiskestimer.

126

Junior Vitenskap 3 020718.indd 126

03.07.2018 14:44

Slik spiser bardehvalen Utvidet munn

Finnhvalen kan utvide munnen ved hjelp av store hudfolder som de utvider slik at de kan ta inn maksimalt med vann.

Bardehvaler som knølhvalen, gråhvalen og blåhvalen har en helt spesiell munn. I stedet for tenner har de plater av sterkt, børsteaktig materiale som henger ned fra overkjeven. Disse består av keratin akkurat som håret og neglene våre, og fungerer som enorme filtre.

Hvalen fyller munnen med havvann med mat som krill og småfisk og presser det ut gjennom bardeplatene. Kun vannet slipper ut, og all den deilige maten blir igjen.

Inn med maten

Det er ikke bare vann som kommer inn, også store mengder krill og småfisk.

Blindvei

Når alt vannet er presset ut gjennom barden, er all fisken og krillen fanget i gapet.

Stengt

Når munnen er helt full, lukkes den, og vannet blir gradvis presset ut.

Tunga er med

Hvalens enorme tunge presser vannet ut gjennom rillene i barden.

Ned i svelget

«Si aaaaaa»

Hvalen åpner munnen så høyt den kan for å trekke inn vann.

Tunga brukes så til å dytte maten ned i svelget. Så gjentas prosessen.

Spekkhoggerjakten Stormer mot byttet

Hvalene stormer mot byttet og skremmer det opp på et isflak eller lite isfjell. Så begynner organiseringen ...

Speidehopp

Spekkhoggerens øyne er overraskende gode også over vann. De stiller seg vertikalt over vannet og speider etter bytter.

Rister på isen Sel på sølvfat

Når en av de mange taktikkene virker, er det alltid en spekkhogger som venter med munnen åpen …

Lager bølger

Med kraftige haler lager spekkhoggerne store bølger som regelrett skyller selen ut i havet.

Spekkhoggere krasjer inn i isen eller kaster seg opp på den for å riste selen ut i vannet.

Bruker bobler

Spekkhoggere lager bobler med blåsehullet for å desorientere byttet.

127

Junior Vitenskap 3 020718.indd 127

03.07.2018 14:44

Dyrene

Familiekjære Hvalene er havets mest sosiale skapninger, og akkurat som for oss dreier mye av livet deres om familien.

Noen få hvaler ønsker å leve i ensomhet, men de aller fleste lever i store flokker. Disse flokkene består som regel av store sammensveisede familier som tilbringer hele livet sammen. Den forventede levetiden varierer på tvers av artene, men finnhvaler og gråhvaler kan leve i minst 80 år.

Spekkhoggerflokker består som regel av hunner som er i slekt på morssiden. Disse familieflokkene styres vanligvis av en alfahunn, en slags matriark. De svømmer enten sammen eller sprer seg over store områder mens de hele tiden holder kontakten med sine ulike kommunikasjonsmetoder.

Hvaler bruker en mange forskjellige klikk, stønn og hyl for å kommunisere med hverandre. De lavfrekvente lydene beveger seg over enorme avstander, så de kan holde kontakten med hvaler som er langt, langt unna.

Det er ikke bare fordi hvaler er selskapssyke, at de lever i flokker, det er også for å bedre kunne passe på ungene sine.

Disse kalles kalver. Hvaler føder levende unger, og kalvene må holde følge med moren sin umiddelbart etter fødselen. Det kommer godt med å være omringet av tanter, søsken, fettere og kusiner når man som nyfødt svømmer i åpent hav med mange farlige rovdyr rundt seg.

«Det er ikke bare fordi hvaler er selskapssyke at de lever i flokker, det er også for å bedre kunne passe på ungene sine»

Hvithvalfamilier holder sammen hele livet, og kalvene er tett knyttet til moren sin.

128

Junior Vitenskap 3 020718.indd 128

03.07.2018 14:44

Ekkolokasjon

Kommunikasjon på avstand får en helt ny dimensjon …

Denne utrolige sansen bruker lydbølger og ekko til å finne intetanende pattedyr, farlige rovdyr og hindre som kan være flere kilometer unna. Melonen, et organ i

Sender ut lyd

Lyden sendes så til hjernen som danner et 3D-bilde av omgivelsene foran hvalen.

Hvaler kan kommunisere over enorme avstander – helt uten WiFi.

Gjennom vannet

Hvalen sender ut en lang rekke klikk som melonen fokuserer for at den skal komme lengst mulig gjennom vannet.

Lokaliserer kilden

hvalens panne, spiller en betydelig rolle i ekkolokasjonen. Den fokuserer lydbølgene på samme måte som et kamera fokuserer lys.

Lydbølgene sprer seg og reiser gjennom havet til de treffer noe, som f.eks. et byttedyr. Da spretter de tilbake i retning hvalen.

Mottatte signaler

En fettklump i kjeven til hvalen registrer ekkoet.

Reflektert lyd

Lydbølgene spretter tilbake fra byttedyrene, gjennom vannet til hvalen.

129

Junior Vitenskap 3 020718.indd 129

03.07.2018 14:44

Dyrene

Hvalens kroppsspråk

Hoppet

Blås

Speidehopp

Finneslag

Haledans

Klar for dypet

Dette akrobatiske trikset går ut på at hvalen sender hele den enorme kroppen sin opp av vannet ved hjelp av noen kraftige kast med halen. Den lander så lang den er med et enormt plask.

Hvalen holder brystfinnen flatt over vannet og plasker så hardt som mulig.

Dette er trolig for å imponere hunner under paringstiden.

Hvaler må opp for å puste hvert 15.–30. minutt i gjennomsnitt. Kalver puster hvert tredje minutt. De hever blåsehullet til overflaten og slipper ut en enorm vannsprut.

Når hvalen forsvinner ned i dypet, hever den ofte halen helt over havflaten for så å synke sakte nedover.

Hvalen stiller seg vertikalt med hodet rett opp av vannet for å kikke etter potensielle byttedyr eller for sjekke retningen den svømmer i.

Hvalen gjør seg klar til å dykke og bøyer seg i en stor bue så bare ryggen eller ryggfinnen synes.

Visste du at? Merkelig, men sant

Det er beregnet at spermhvaler spiser over 100 millioner tonn blekksprut i året.

HØNEBLUND TIL SJØS

Hvordan sover spermhvalen?

A I varmt, grunt vann B Vertikalt i overflaten C I enorme køyesenger

Svar: I 2008 oppdaget forskere plutselig noe mystisk: En flokk spermhvaler lå urørlige i vannkanten, vertikalt med hodet rett over havflaten. Forskerne tok til og med på én av dem uten at den rikket seg. Hvalene tok seg rett og slett en lur, større mysterium var det ikke.

130 130

Junior Vitenskap 3 020718.indd 130

03.07.2018 14:44

Knølhvalen har reiserekorden Regina Asmutis-Silvia, sjef for Nord-Amerikas hval- og delfinkonservatorium, forteller hvorfor, hvordan og hvor hvalene migrerer.

Hva er de mest velkjente hvalmigrasjonene vi vet om?

Hvilke hvaler reiser lengst?

Knølhvalene har helt klart reiserekorden blant verdens pattedyr. Den lengste reisen vi har registrert, var på mer enn 16 000 kilometer, det er rundt hele Jorda, det!

Hvorfor gjør de det?

Kalde farvann inneholder mer oksygen og er derfor mer næringsrike. Her finner de lett den maten de trenger. Men om vinteren er det litt mindre mat å få tak i, og noen forskere tror derfor at de farer sørover for å spare energi i tillegg til å pare seg.

Andre tror at de drar sørover fordi det er tryggere for kalvene å vokse opp i tropiske farvann hvor det er færre rovdyr.

Hvordan vet de hvor de skal, og hvordan finner de fram?

Vi tror at knølhvalene bruker jordas magnetfelt og Solas retning på himmelen. Knølhvaler har magnetitt (jernoksid-krystaller) i hjernen som gjør at de kan føle magnetfeltene i Jordas overflate.

Andre forskere hevder at hvalene faktisk bruker Månen og stjernene til å navigere etter. De hjelper trolig også hverandre med sangen sin som rekker over imponerende avstander.

© Thinkstock; Corbis; Science Photo Library; The Art Agency/Sandra Doyle; Alamy; Regina Asmutis-Silvia

De fleste bardehvalene migrerer etter årstidene. De jakter i de kalde havområdene om våren, sommeren og høsten og drar mot varmere strøk for å pare seg og føde om vinteren. De migrerer altså to ganger i året.

Tannhvaler Tannhvaler som på fagspråket kalles odontoceti, er som regel mindre i størrelse enn sine enorme fettere, bardehvalene. Det er i denne gruppen vi finner spekkhoggere og spermhvaler, i tillegg til delfinartene.

Tannhvaler oppholder seg ofte i store flokker og er overraskende nok oppkalt etter de hvite tennene sine. Antall tenner varierer veldig på tvers av artene, men alle tennene er likt utformet, og det vokser aldri ut nye.

Bardehvaler spiser som sagt småfisk, men tannhvalene liker best å ta tennene ordentlig i bruk. De jakter som regel på langt større bytter.

131 131

Junior Vitenskap 3 020718.indd 131

03.07.2018 14:44

Dyrene

Komodovaranen smaker på lufta ved å sveipe tungen fram og tilbake; slik finner den sitt bytte.

NarkoPablo baronen de en ad Escobar h kjæledyr som flodhest h i Colombia c på sin ran

Maneter fyrer av sin brodd med en akselerasjon0påg opptil 40 00

Siden temmingen av gråulven for tusenvis av år siden, har avlsprogrammer gjort hunder mer føyelige.

Dyr som dreper Hvis du går inn i skogen i dag … så er det ikke sikkert at du kommer ut i live!

V

i lever ikke i en «hund spiser hund» verden. Det er mye farligere enn det. «Hund spiser hund» antyder en jevn kamp, mens dyr i naturen foretrekker å angripe der de har overlegen kontroll. En slange som har fått øye på en mus, kan injisere nok gift til å drepe 125 mus med bare ett bitt. Et dyr som satser på rå kraft, vil angripe og drepe direkte ved å knuse skallen eller kutte over strupen. Byttedyret kjemper for livet og vil gjøre maksimal motstand, men rovdyret er kun på jakt etter middag. Det risikerer ikke den minste skade og må derfor angripe hardt og drepe fort.

Men mennesker er svake. Nesten alle dyr på vår egen størrelse kan lett slå oss i en kamp. Vi beskytter oss ved å holde oss borte fra naturen, og vi bruker teknologi for å beskytte oss. Som oftest fungerer dette. Men

du kan ikke tilbringe hele livet i et haibur, og dyrene har med seg våpnene hele tiden.

Derfor vil sannsynlig ikke kampen gå i din favør om du blir angrepet av et jevnstort dyr. Det er mange måter å rangere et dyrs dødelighet på. Det totale antallet menneskedødsfall i løpet av et år er en måte, men det tar ikke med i betraktningen hvor sjelden dyret er eller hvor de har sitt leveområde. Brunbjørnen dreper flere mennesker enn isbjørnen, men det gjør ikke brunbjørnen farligere. Det betyr bare at det er langt flere mennesker som reiser til Alaska enn til Arktis. Offisielle statistikker kan i tillegg være misvisende. Dødsfall som følge av haiangrep er veldig overdrevet. Det er lett å kjenne igjen den store hvithaien og tigerhaien. Dessuten kommer de nær stranda for å skaffe næring. Her er det mest

sannsynlig masse vitner som forteller om hendelsen. Som du vil se, har haiene fått skylda for flest drap på mennesker, uten noen bekreftelse på hendelsene, nettopp fordi de ikke har etterlatt seg noen vitner …

Når det gjelder giftige dyr, er det veldig vanskelig å rangere dyrets giftighet. Giftens styrke er målt med bruk av LD50-rangering.

Dette er dosen gift i milligram pr. kilogram av kroppsvekten, og den er skal da drepe 50 % av musene i en samling. Mus blir brukt fordi de er beleilige laboratoriedyr og enkle å bruke. Men mus er også vanlige byttedyr for mange slanger, skorpioner og øgler. De kan derfor ha utviklet en høy grad av immunitet mot giften.

Rovdyret tilpasser seg dette ved å injisere enda større menger gift. Dette gjør dem enda farligere for mennesker. Paradoksalt

132

Junior Vitenskap 3 020718.indd 132

03.07.2018 14:44

75 % av angrep kasuarer ene fra (e fugl) kom n strutseblir matet mer mens de av mennes ker.

alaria Navnet m av latin r e m m ko . ) aria (luft mal (dårlig

Isbjørnen er det største rovdyret på land, og størrelsen gjør at den kan overmanne store byttedyr.

Ifølge den internasjonale oversikten over haiangrep, finnes det informasjon om haiangrep helt tilbake til 1500-tallet.

Svart mamba er verdens raskes te slange med en fart på opptil 19 km /t.

Det krev edderkopp es 70 m for å prod elkinger user dose antigi e en ft.

nok kan dyr med lite gift i seg, målt ved LD50 i mus, være blant de mest giftige for mennesker. Listen vi har satt sammen her, inneholder de ti giftigste dyrene i verden.

Det dekker et stort område med ulike leveområder og mange ulike drapsteknikker. Det er umulig å ikke utelate noen dyr som godt kunne fått plass på listen. Nilens krokodiller spiser omtrent 320 mennesker i året, og tigre har drept 373 000 mennesker siden begynnelsen av 1800-tallet. Kafferbøffelen er et ekstremt aggressivt dyr som trolig har drept flere jegere enn noe annet dyr i Afrika. Vår liste er bare en representativ liste over de verste menneskeeterne over hele jordkloden.

Faresoner for dødelige dyreangrep India

Bangladesh

Halvparten av verdens slangebitt skjer her, over 11 000 i året.

Mer enn 150 mennesker blir drept av tigre hvert år.

New South Wales 148 alvorlige haiangrep fra 1876 til 2008.

Venezuela Rabiate vampyrflaggermus drepte 28 personer i 2008.

Sør-Afrika Kafferbøffelen dreper flere jegere enn noen andre.

Australia Her finner du sjøveps, kasuarer og traktspinneredderkopper.

133

Junior Vitenskap 3 020718.indd 133

03.07.2018 14:44

Dyrene

SJØVEPS KUBEMANET

ANGREPSSTATISTIKK

Stikke-kongen

048

Bitestyrke 350 N

• Størrelse 30 cm lang kropp, 3 m lange tentakler • Leveområde Åpent hav • Hvor Australia/Asia • Lever av Reker og småfisk • Drapsmetode Stikk

Sjøvepsen er et av de største og mest dødelige av nesledyrene (eller kubemanetene). Den kan være den giftigste skapningen i hele verden. Sjøveps er rovdyr som jakter på småfisk og reker, men den skjøre kroppen gjør det viktig for dem å få overtaket på byttet sitt med én gang. Giften virker på mennesker ved å få de røde blodcellene til å lekke kaliummolekyler. Dette forstyrrer de elektriske signalene som gjør at musklene trekker seg sammen. Dermed stopper hjertet å slå. Det er det samme som skjer når noen får giftsprøyte ved dødsstraff. Sjøveps samler seg i store grupper i grunne kystvann visse tider av året, og siden kroppene deres nesten er gjennomsiktige, er det lett å snuble borti en ved et uhell. Ofre drukner ofte før de når til land, eller de dør av hjertestans like etter, til tross for medisinsk behandling.

Topphastighet 40 km/t

Angrepsutløser Territorium Inngripen Høye lyder Rovdyratferd Gjennomsnittlig antall mennesker drept hvert år 100 Hunder drep er minst 20 gang er flere mennesker en n ulver gjør.

HUND

Venn eller fiende?

STIKKSTATISTIKK Gjennomsnittlig antall tentakler per sjøveps 60 Antall brodder per tentakel 500 000 Døden inntreffer etter 2-5 minutter Gjennomsnittlig antall drepte mennesker per år 40

• Vekt 50 kg • Leveområde Våre hjem • Hvor I hele verden • Lever av Hundemat • Drapsmetode Bite i strupen

Hunder har levd som menneskets beste venn i mer enn 30 000 år. I løpet av den tiden har våre forfedre brukt gjennomtenkt oppdrett for å gjøre dem mer føyelige og vennlige enn sine forfedre, ulven – eller har de? I Norge blir rundt 5 000 mennesker bitt av hund hvert år. I USA blir 26 mennesker drept hvert år.

De fleste av disse angrepene kommer fra molosser – en gruppe hunder med tung og massiv kroppsbygning. Det inkluderer bulldog, mastiff, bokser, grand danois og rottweiler. Disse ble opprinnelig avlet for å vokte, jakte og angripe. I dag er de kjent som gode familiehunder. Ofrene er som oftest små barn som har forvillet seg inn i naboens hage eller folk som buser fram slik at hunden føler seg truet. Manglede kunnskap om hundehold hos eier er en viktig faktor. Det som gjør en hund farlig, er at vi ofte tar den for gitt. Man skal alltid behandle en hund med respekt. Den er fremdeles en ulv.

Mikroskopiske harpuner

ANGREPSSTATISTIKK

Manetenes tentakler har en rekke brodder med giftkapsler – se hvordan de virker!

048

1. Ladet

5. Kapselen løsner

Giftkapselen begynner som en piggete harpun som peker nedover med en kveilet slange festet til seg.

Hver giftkapsel løsner fra maneten og fortsetter å pumpe inn gift. Det vokser ut en ny giftkapsel i løpet av 48 timer.

Topphastighet 48 km/t Størrelse på klørne 12,5 cm Høydehopp 1,5 m

DEN SØRLIGE KASUAREN

Bekreftede menneskedødsfall 1

Angriperen fra Queensland • Høyde 1,7 m • Leveområde Tropiske regnskoger • Hvor Indonesia, Australia/Asia • Lever av Frukt, insekter og sopp • Drapsmetode Sparke/kutte med klørne

4. Blink!

2. Utløser Hver giftkapsel har hår som sammen med kjemiske sensorer på tentakelen, utløser mange stikk etter hverandre.

3. Utskytning Lemmen åpnes og den kveilede slangen fylles opp av vann, slik at den strekker seg ut.

Den piggete harpunen går inn i huden mens den hule slangen fyker inn og avleverer giften.

Den sørlige kasuaren er den nest tyngste fuglen på Jorda – etter strutsen.

Den er også den eneste andre fuglen som er kjent for å ha drept mennesker. Lister over dødsfall eksisterer kun for Queensland i Australia. Dette inkluderer ikke angrep på innfødte i Indonesia og New Guinea. Den sørlige kasuarens mest utpregete trekk er den blå halsen og en beinete kam på toppen av hodet. Kammen blir noen ganger brukt til å stange offeret, men de fleste skader blir gjort ved at den sparker. Klørne på hver tå er som kjøttkniver og kasuaren kan hoppe til brysthøyde før den stikker. Mennesker har fått strupen kuttet over med ett enkelt kutt og kraften i sparkene er nok til å skape indre blødninger.

134 134

Junior Vitenskap 3 020718.indd 134

03.07.2018 14:44

ANOPHELES MALARIAMYGG

Den stille snikmorderen

Vingen

BITESTATISTIKK

Insektets vinger slår 600 ganger i minutter og lager den susende lyden.

Varighet på et bitt 60 sekunder

• Lengde 15 mm • Leveområde Stillestående vann • Hvor Sør for Sahara, Sør-Amerika og India • Lever av Nektar og blod • Drapsmetode Smitteoverføring

Malariamyggen tilhører anophelesslekten og er 12 000 ganger mindre enn et menneske. Inne i munnen er det en encellet parasitt som er enda 12 000 ganger mindre. Hvert år dreper de likevel nesten en million mennesker verden over med malariasmitte.

Hannmyggen spiser plantenektar og er ganske harmløs. Hunnene spiser også nektar, men noen arter biter også pattedyr for å få ekstra protein. Selv om mange myggarter kan være smittebærere, er det kun et fåtall som oppholder seg nær oss mennesker. Anopheles gambiae er spesielt dødelig fordi den formerer seg i ethvert tilgjengelig stillestående vann, lever lenge og foretrekker å stikke mennesker.

Plasmodiumparasitten er den som faktisk forårsaker malaria. Den går inn i blodet sammen med insektspytt og bruker bare noen få minutter på å nå leveren. Her formerer den seg. Malaria er stort sett sovende så lenge det bare er leveren som er infisert, men i løpet av noen uker eller måneder pleier leveren å briste og frigjør sporeceller som infiserer røde blodceller. Dette fører til influensaliknende symptomer som feber, oppkast og blodmangel.

Magen Kan holde på opptil tre ganger myggens vekt i blod. Det tar tre dager å fordøye det.

12

Inkubasjonstiden 10-28 dager Antall mennesker drept av malaria hvert år 930 000

Øyne Myggen bruker sitt gode syn til å finne passende verter og velge målområdet.

Spyttkjertler Kjertler injiserer et anti-koaguleringsmiddel i blodet sammen med malariaparasitten som lever på innsiden av spyttkjertlene.

ISBJØRNEN

Antenner Det er lukten av CO2 og kjemikalier fra huden som forklarer hvorfor noen oftere blir bitt enn andre. Myggen er særlig glad i folk som har drukket øl.

Over- og underkjeven Disse stikker hull i huden med en sagebevegelse og driver snabelen dypere og dypere inn, helt til den finner en blodåre.

ANGREPSSTATISTIKK

En iskald drapsmann

048

• Vekt 550 kg • Leveområde Is og vann • Hvor Nord for den nordlige polarsirkelen • Lever av Sel • Drapsmetode Skalleknusende bitt

En voksen hannbjørn rager 2,1 meter i været når den står på bakbeina. Den veier dobbelt så mye som en sølvsvart gorilla. Den kan både løpe og svømme fra deg, og et slag fra poten er det siste du ser.

Ute i det fri, venter isbjørnen ved siden av hull i sjøisen. Når den kjenner lukta av sel, drar den selen ut av vannet med en pote og knuser skallen dens med ett eneste bitt. Isbjørner er observert i kamp med både hvithvaler og ett tonns hvalrosser med meterlange støttenner. Voksne isbjørner får det meste av energien sin fra fettet i spekket til selen og spiser sjelden landdyr. De sjeldne angrepene på mennesker skjer som oftest om høsten. Da er sjøisen borte, og bjørnen får ikke tak i sel.

Mengden blod som blir trukket ut ved et bitt 3,75 mg

Toppfart på land 40 km/t Bitestyrke 1650 N Matforbruket 46 seler i året Gjennomsnittlig antall mennesker drept hvert år <1

Isbjørnen kan svømme opptil 322 km fra land.

135

Junior Vitenskap 3 020718.indd 135

03.07.2018 14:44

Dyrene

SVART MAMBA

Dødelige hoggtenner

• Lengde 3 m • Leveområde Savanner, skog og jordbruksland • Hvor Sentral- og Øst-Afrika • Lever av Rotter, kyllinger og andre slanger • Drapsmetode Gift

Svart mamba er Afrikas lengste og giftige slange.

Bare den asiatiske kongekobraen er lengre.

Mambaen holder seg som regel unna mennesker og har skylda for langt færre slangebitt enn kobra og kraiter. Den er likevel svært aggressiv og har den mest hurtigvirkende giften av alle slanger.

Uten motgift er giften garantert dødelig for mennesker. Ettersom giften sprer seg så raskt i kroppen, kan man dø innen 20 minutter. Svart mamba kan reise seg høyt opp for å angripe.

Mennesker kan få gjentatte bitt i hodet. Giften utløser svimmelhet, lammelser, akutte magesmerter og hjertestans. Selv om et offer blir behandlet med motgift, kan offeret forbli lammet.

Ett bitt og du er ute!

Ikke la de små tennene lure deg, denne slangen har et utrolig farlig bitt.

Korte hoggtenner Svart mamba har korte hoggtenner som ikke legger seg flate når den lukker munnen.

Svart munn Svart mamba har fått navnet sitt på grunn av den svarte innsiden av munnen. Denne gaper den med for å skremme andre store dyr.

BITESTATISTIKK Mengde gift injisert 100 mg

Kjevemuskler

Nakkemuskler Svart mamba kan løfte framdelen sin en tredjedel opp fra bakken når den beveger seg. Brystet og lungene er kraftige.

Det er mest sannsynlig at du blir bitt av en hann-traktspinner.

Svart mamba vil bite og slippe store dyr, men mus og rotter holdes fast til de er døde.

Hoggtann-lengde 5 mm

Giftkjertler Ved hvert bitt injiserer slangen omtrent ni ganger så sterk dose som nødvendig for å drepe et menneske, og den kan bite opptil 12 ganger!

Døden inntreffer etter 20 minutter Antall mennesker drept hvert år ca. 1000

KOMODOVARAN

Bakholdsangriperen • Lengde 3m • Leveområde Åpne gressletter og skog • Hvor Indonesia • Lever av Hjort og åtsler • Drapsmetode Bitt

TRAKTSPINNER-EDDERKOPP

Den giftige skurken • Størrelse 4 cm • Leveområde Under steiner og tømmer • Hvor Maksimalt 100 km fra Sydney i Australia • Lever av Insekter, frosker og øgler • Drapsmetode Gift

Hunntraktspinneren tilbringer det meste av tiden i en hule der hun overvåker snubletrådene fra sitt traktliknende nett. Hannen derimot, går ut i det varme været og ser etter hunnedderkopper.

Derfor er det mest sannsynlig at du blir bitt av en hann. Det er uheldig, for giften til hannen er seks ganger sterkere enn giften til hunnen. Traktspinneren er ekstremt aggressiv og vil ikke flykte fra en utfordring. I stedet biter den så mange ganger som mulig for å injisere mest mulig gift. Giften inneholder atracotoxin som forårsaker muskelkramper, lavt blodtrykk og åndedrettssvikt. De fleste pattedyr har høy immunitet mot denne giften, men mennesker er svært følsomme overfor den. Det relativt lave tallet på dødsfall skyldes at edderkoppen finnes på et lite område og at det finnes en veldig effektiv motgift.

Det er veldig få bekreftede angrep på mennesker av komodovaranen og enda færre dødsfall. Dette skyldes hovedsakelig at kjempeøgla er veldig sjelden. Det er færre enn 5 000 av dem, og de er spredt over fem fjerne øyer i Indonesia. De har uvanlig god luktesans. Komodovaranen er et spesielt rovdyr, som vanligvis angriper fra bakhold, men den kan løpe i 19 km/t og kan til og med klatre i trær for å nå sitt bytte. Bitestyrken i kjevene er mindre enn hos en huskatt, så de dreper ikke ved å knuse. I stedet holder de byttet nede med de kraftige forbeina og tygger biter av offeret med sine utrolig skarpe tenner. Komodovaranen har også et lag levende vev som dekker tennene og som blir revet av når den spiser. Blandingen av blod, spytt og åtsel i munnen danner grunnlaget for vekst av en rekke giftige bakterier. Selv om byttet skulle klare å komme seg unna, vil bittet mest sannsynlig bli infisert. Komodovaranen har også giftkjertler som hindrer blodet i å koagulere og som kan framkalle muskellammelser.

ANGREPSSTATISTIKK Rekkevidden på luktesansen 9,5 km Bitestyrke 70 N Matforbruk 12 måltider i året Bekreftet antall omkomne 2 på 40 år

BITESTATISTIKK

Tannlengde 6 mm

Mengde gift injisert 1,7 mg

136

Junior Vitenskap 3 020718.indd 136

Død etter 28 minutter

Bekreftet antall omkomne 14

Komodovaraner tvinger store by ttedyr ned gjennom ha lsen ved å slå seg mot et tre!

03.07.2018 14:45

FLODHEST

Stor i kjeften • Lengde 4,5 m • Leveområde Savanner og skogselvebredder • Hvor Sør for Sahara • Lever av Gress • Drapsmetode Bitt

ANGREPSSTATISTIKK Størrelse på gapet 150 ° (mennesker kan kun åpne 45 °) Bitestyrke 8 100 N Lengden på tennene 50 cm Gjennomsnittlig antall mennesker drept hver år ca. 150

Flodhesten har det største gapet på land og tilsvarende enorme hoggtenner, velegnet for kamp.

OSEANISK HVITFINNET HAI

BITESTATISTIKK

Havdypets ødelegger

048

• Lengde 3 m • Leveområde Dype hav varmere enn 18 ˚C • Hvor Tropiske hav • Lever av Akkar og fisk • Drapsmetode Bitt

Ifølge internasjonale oversikter om haiangrep er det bare syv uprovoserte angrep på mennesker gjort av hvithai i året. Hvithai har 139 uprovoserte angrep på mennesker siden 1990, og 29 av dem var dødelige. Men det som plasserer hvithaien på listen over verdens farligste dyr, er antallet angrep som ikke er registrert. Dette er en dypvannsfisk som sjelden kommer i kontakt med svømmere og surfere. Den er derimot antatt å være ansvarlig for en rekke dødsfall blant skipsvrakdykkere.

Den farligste av hvithaiene er hvitfinnet hai som du ser på dette bildet. Spesielt i løpet av andre verdenskrig ble både USS Indianapolis og mannskapet på Nova Scotia torpedert av ubåter i tropiske farvann. Hundrevis av dem som overlevde torpederingene, er antatt å ha blitt spist av hvithai.

Svømmehastighet Lav Bittstørrelse 20 cm i diameter Antall tenner 54-60 Antall drepte hvert år Man antar 2-3

Hvithaie n har kanskje en gang vært blant de mest tall blant de rike store rov dyrene.

© Thinkstock; Alamy; Corbis; Getty; SPL

Flodhesten har lenge hatt rykte på seg for å være Afrikas farligste dyr. Selv om den bare spiser gress, er flodhesten ekstremt hissig. De massive støttennene er sylskarpe, en halv meter lange og brukes kun som våpen.

Flodhester kan åpne munnen mer enn noe annet landdyr. Det verserer historier om uheldige jegere som har fått hodet og skuldrene bitt tvert av! Disse dyrene er svært territoriale i vannet. Hannene beskytter sitt harem, og hunnene beskytter sitt avkom.

Flodhesten kan vippe en båt rundt, uten å være provosert. Mennesker i båtene blir ofte drept. På land er ikke flodhesten så territorial, men den kan angripe safariturister i sine biler, og likeledes løver og krokodiller. Dødelige angrep har avtatt de siste årene, men det er kun fordi bestanden er lavere.

137

Junior Vitenskap 3 020718.indd 137

03.07.2018 14:45

Dyrene

Pandabjørnen

Kalorier fra mat

Mengden energi et dyr får fra mat måles i kalorier. Tabellen viser hvor mange kalorier en panda må spise hver dag, sammenliknet med andre dyr.

DYR

KALORIER PER DAG

Elefant

40 000

Pandabjørn

20 000

Et voksent menneske

2 300-2 600

Mus

20

Rovdyret som tror den er vegetarianer.

Pandaens anatomi Pels

Tenner

Knivliknende fortenner river bambusen fra hverandre. Deretter males den i stykker av fire flate jeksler.

© Science Photo Library

Pandaen har to typer pels: lange, strie hår og en tykk, ullaktig underpels. Ingen vet hvorfor den er svart og hvit.

Labber

En slags tommel – et forlenget bein i håndleddet som er dekket med tykk hud, brukes til å holde fast bambuskvister.

Forbein

Pandaen er avhengig av de sterke, fleksible forbeina for å klatre i trærne og for å dra ut bambusskudd og knekke dem til brukbare deler.

ThinkStock

hunnbjørnen helst oppdra kun en unge om gangen, selv om de fleste får tvillinger. Den lave fødselsraten gjør pandaen svært påvirkelig for miljømessige forandringer. De største truslene for pandaen er tap av leveområder og krypskyting. På grunn av forkjærligheten til bambus, må pandaen leve der det finnes rikelig av det. I dag er det kun 20 isolerte deler av fjellskogen i det sørvestlige Kina som passer pandaen. Heldigvis blir disse områdene beskyttet av de kinesiske styresmaktene med hjelp fra verneorganisasjoner som World Wildlife Fund (WWF).

En nyfødt panda er nesten hårløs.

Mage

Bakbein © The GIMP

D

er sitter den, pandabjørnen.

Han sitter fredelig på baken, som en Buddha-figur i svart-hvitt. Selv om han er født som rovdyr, velger dette forvirrede medlemmet av bjørnefamilien stort sett å stå over kjøtt. I stedet velger han naturens versjon av en selleridiett: bambus. Pandaen er alvorlig utrydningstruet, og det finnes færre enn 2 500 igjen i naturen. En av årsakene er det ensformige kostholdet.

Bambus har veldig lite næring, dessuten klarer ikke pandaen å fordøye cellulose. Det som skjer er at pandaens ekstremt fiberrike diett passerer rett gjennom tarmsystemet og gir for få kalorier til dyret som egentlig kan vokse opp til 135 kg når den lever fritt i naturen. Derfor bruker pandaen opptil 16 timer hver eneste dag på å tygge seg gjennom hauger av bambus. Der sitter den og prøver å få i seg så mye energi som mulig, slik at den kan våkne opp neste dag og gjøre akkurat det samme – igjen. Kanskje den burde vurdere å gjøre noe med kostholdet?

Den fredelige, zen-aktige oppførselen har altså mer med lavt blodsukker å gjøre, enn temperament. Den stakkars pandabjørnen kan knapt samle sammen energi til å pare seg. Når den endelig klarer å reprodusere seg, vil

Bakbeina er langt fra hverandre slik at pandaen kan sitte i timevis, men på den andre siden – har vanskelig for å løpe.

Hud

Huden under den svarte pelsen er grå, mens huden under den hvite pelsen er rosa. Nyfødte pandaer er helt rosa og hårløse.

Pandaen har magen til et rovdyr og er avhengig av mikrober for å bryte ned all cellulosen som finnes i bambus. Magen har et tykt lag av slim som beskytter mot splinter.

138

Junior Vitenskap 3 020718.indd 138

03.07.2018 14:45

Fakta ThinkStock

Pandabjørn Slekt: Ailuropoda melanoleuca Klasse: Pattedyr Føde: Altetende Levetid i det fri: 20 år

Mangelen på tomler har fått pandaen til tilpasse seg for å kunne gripe rundt bambus.

Pandaens grep

Tommel

Pandaen har utviklet et slags tommelbein som gir fingerferdighet og gripestyrke.

Fingre

Poter

Med sine fem sterke, kraftige fingre kan pandaen rive fra hverandre bambus så de lettere kan spise den.

Herdede hudlapper øker friksjonen i grepet.

ThinkStock

Størrelse: Opptil to meter fra hode til hale og én meterved skuldrene

ThinkStock

Vekt: Opptil 136 kg

Tilvenning til bambus Hvorfor vil ikke pandaen ha kjøtt når den er skapt for å spise det?

Tarmen til pandaen har utviklet et tykt slimlag for å beskyttelse mot bambussplinter. Pandaen tar seg riktignok en gnager eller fugl en sjelden gang, men hvorfor spiser den ikke bare mer kjøtt?

Selv om pandaen teknisk sett er et rovdyr, har den vent seg til en diett med 99 prosent bambus, som den nesten ikke klarer å fordøye. Den klarer faktisk ikke å omgjøre cellulose til energi. Derfor må den spise opptil 38 kg av denne fiberrike planten om dagen, for å få i seg nok kalorier. Det er som at du skulle spise 15 kg selleri om dagen, ingenting annet.

I det siste har det blitt jobbet med å kartlegge arvemateriale til pandaen. Det kan se ut som om den har en mutasjon som gjør at den ikke kan smake umami, kjøttsmak. Fossilstudier tyder på at pandaens forfedre byttet ut kjøtt med bambus for mellom to og sju millioner år siden – kanskje på grunn av en hendelse i naturen som utryddet byttedyrene deres. Hvis de ble tvunget til å bytte diett etter dette, kan genene ha blitt forandret. Kanskje egenskapen for å like smaken av kjøtt også forsvant og at det derfor ikke var noe fristende når det ble tilgang på kjøtt igjen.

«Rovdyret» pandaen velger alltid bambus foran kjøtt.

PÅ

KARTET

1

Hvor bor pandabjørnen?

2

ThinkStock

1 Minshan-fjellene: 45 % av pandabjørnbestanden bor i de kinesiske skogene her.

2 Qinling-fjellene: 200-300 pandaer bor i de kjølige, våte høydene i den sørlige delen av denne kinesiske fjellkjeden.

139

Junior Vitenskap 3 020718.indd 139

03.07.2018 14:45

20 eksperimenter du kan gjøre hjemme

IKKE GJØR DET ALENE

ER HVIS DU ER UNDRE 18, MÅ DU GJØ N ME SAM DETTE MED EN VOKSEN.

EKSPERIMENTER DU KAN GJØRE HJEMME Fysikk og kjemi er kjempegøy. Lær om vitenskapens prinsipper ved å gjøre disse morsomme eksperimentene hjemme hos deg selv!

H

vis du noensinne har sett et luftskip og tenkt at det ser fantastisk ut, men du vil aldri kunne ha en selv, så tro om igjen! Du kan faktisk lage et i løpet av minutter! Det er bare ett av våre 20 eksperimenter du kan gjøre hjemme – uten labfrakk. De er både morsomme og lærerike og forklarer litt om grunnleggende fysikk og kjemi i hverdagen. Du lærer hvordan magneter fungerer, hemmeligheten bak hvordan flyene holder seg i lufta og grunnen til at planter er ustoppelige når de vil fram til sollyset. I forsøkene demonstrerer vi ekte vitenskap ved hjelp av ting du har hjemme; kammer, strikker og tråd. Grekerne, romerne og egypterne har tross alt aldri hatt elektronmikroskop

eller skinnende rene, spesialbygde laboratorier. Men de gjorde allikevel store oppdagelser innen medisin, geologi, ingeniørfag og matematikk, for å nevne noe. Du trenger bare litt kartong og et glass vann for å oppdage den sanne fargen i lyset, og snart kommer du til å stå på eggeskall som ser ut til å være laget av stål.

Vitenskap er fascinerende, men det kan også være godt. Gå til siden med mat og drikke, så lærer du hvordan du heller slush ut av brusflaska eller lager iskrem i en pose på 30 minutter. Har du et utforskende sinn og et par ting liggende rundt i huset, hvorfor ikke hoppe i det og prøve ut noen av disse eksperimentene?

140

Junior Vitenskap 3 020718.indd 140

03.07.2018 14:45

ELEKTRISITET & MAGNETER Lag en magnet Du kan lage en elektromagnet med det du har i verktøykassa.

15 min

3 Teip det fast

Huskeliste 4 D batteri 4 Jernspiker 4 Tynn

Bruk elektroteip og fest den ene enden av kobbertråden mot + og den andre mot – på batteriet.

4 Nå har du en magnet Gratulerer, du har lagd en elektromagnet!

Prøv å plukke opp magnetiske ting med den.

Snurr kobbertråden rundt spikeren, men la 20 cm tråd i hver ende være fri.

Når det er nok atomer som peker i samme retning, vil de trekke til seg andre magnetiske ting.

Elektrisitet som strømmer gjennom kobbertråd, skaper et magnetfelt. Når du snurrer tråden rundt en gjenstand, samles feltet.

Molekylene i spikeren blir justért av elektrisiteten som strømmer gjennom dem. Det får alle til å peke i samme retning.

1 Stripp kobbertråden Vær forsiktig så du ikke skjærer deg selv eller kobbertråden når du fjerner 2,5 cm av isolasjonen fra hver ende.

Tryll fram lynet

Lag en liten elektrisk storm på ditt eget kjøkken.

Huskeliste 4 Plasti

Huskeliste

10 min

kkgaffel 4 Aluminiumsfo lie 4 Ballong 4 Gummihans ke

Hva lærer du?

Tøm frokostblanding i en mikser, dekk med varmt vann og bland til en grøtaktig konsistens. Hell grøten i en plastikkpose. Etter fem minutter kan du bevege en magnet langs bunnen av posen. Litt etter litt vil jernet i kornet trekkes ut mot magneten. Jern er viktig for kroppen vår fordi det hjelper til med å lage røde blodlegemer. Derfor tilsetter mange kornprodusenter dette i sine produkter.

Huskeliste 4 Spiker 4 Magnet 4 Blad 4 Bolle

med vann

1

Hva lærer du?

Hvordan du kan magnetisere en gjenstand slik at du finner fram.

Magnetisér spikeren

ganger i Stryk spikeren med magneten 50 den enden du samme retning. Sett et merke på har strøket mot, så du husker det.

Prinsippene for hvordan en elektromagnet lages og hva den kan trekke til seg.

Frokostblanding er tilsatt så mye jern at du faktisk kan se det!

Hvordan du kan sjekke hvor mye jern det er i frokostblandingen.

Du trenger bare en spiker for å lage et kompass.

Hva lærer du?

Hvert atom er magnetisk,men fordi de er spredt, utlikner de hverandre.

Magnetisk korn

4 Boks med frokostblanding 4 Magnet 4 Mikser

HUSK Å TA DEN FRA HVERANDRE NÅR DU ER FERDIG! 2 Snurr rundt spikeren

kobbertråd 4 Magnetisk gjenstand, f.eks. binders

Kompass

10 min

2

Lag et kompass

rlig Magnetiske gjenstander peker natu et vann på mot nord. Legg bladet med spikeren n. inge så det flyter fritt rundt og finner retn

Hva lærer du?

10 min

Hvordan elektrisitet blir til ved hjelp av statiske ladere og en leder.

Pakk en gaffel i aluminiumsfolie og gni ballongen over håret ditt. Dette gir ballongen en negativ ladning. Legg ballongen på bordet og ta på den med gaffelen. Bruk gummihanske på denne hånda. Dette overfører elektroner til gaffelen. Ta på aluminiumsfolien med den andre hånda (som ikke har hanske) og ta den bort.

Du vil se en liten gnist av statisk elektrisitet. Dette er elektroner som «hopper» fra gaffelen til hånda di.

3

Den vitenskapelige forklaringen

justerer Å stryke spikeren med en magnet i det er den atomene. Den peker mot nord ford injer peker. retningen Jordas magnetiske feltl

141

Junior Vitenskap 3 020718.indd 141

03.07.2018 14:46

20 eksperimenter du kan gjøre hjemme

KRAFT OG BEVEGELSE Huskeliste lankebit 4P 4 Skje 4 Gummistrikk x2 4 Tegnestift x4

Hva lærer du?

Hvordan vinkler påvirker bane, avstand og kraft.

Lag katapult

Slik beseirer du dine fiender fra middelalderen i fysikk.

1

Legg på en slynge og du kan sende prosjektilet enda lenger fordi den ekstra bevegelsen skaper enda mer energi.

2

Jo fortere du sender prosjektilet, jo mer kinetisk energi (bevegelsesenergi) får det, noe som sender det lenger avgårde.

Når du drar skjea bakover, strekker du gummistrikken, noe som skaper energi.

5

Huskeliste 4 CD 4 Ballong 4 Flaskekork

Hvordan ballonger og luftsk ip stiger til værs med luftstrømmer.

Bygg en tverrligger ved å lime to trebiter (gjerne kaplaklosser) til en horisontal overligger og fest det til planken slik at skjea står i 45 graders vinkel. Bruk vinkelmåler.

Hva lærer du?

Hvordan løft holder et fly i lufta uten å bruke mye krefter.

Klipp to remser av arket (2 cm brede), den ene dobbelt så lang som den andre. Snurr hver remse rundt til to ringer og teip sammen. Fest ringene til et sugerør, én ring i hver ende. Nå har du laget et fly.

Luftstrømmen går raskere over ringene, noe som fører til lavere trykk over enn under flyet og gir et løft.

Når den bakerste ringen er større enn den foran, får flyet et drag som holder det stabilt.

min

Hva lærer du?

Tverrligger

Huskeliste

10

Lag en katapult

3

Eksperimentér med løft, drag og luftstrømmer med dette raske papirflyet.

min

Lag ditt eget sveven luftskip med enkle midler.

Sett en skje mellom planken og gummistrikkene.

Dette skal bli katapultens arm.

Miniglidefly 4 S tivt ark eller kartong 4 S ugerør 4 Teip

Lag en base

Finn en ganske tung plankebit (2,5 cm tykk). Fest to gummistrikker på kortsidene med tegnestiftene.

Det er best å kaste fra 45 graders vinkel, nøyaktig midt mellom loddrett og vannrett.

Huskeliste

Svevekraft de

20 min

4 To kartonger med egg 4 Avispapir 4 Vågemot

Du tenker kanskje at et luftskip er litt utenfor rekkevidde, men det er lett å lage av restene etter en fest. Du trenger korken til en tåteflaske eller stikk hull i en vanlig skrukork. Lim korken fast over senter på en CD-plate. Det må være helt tett. Blås opp en ballong og klem igjen åpningen uten å knytte.

Egg av stål

Fest ballongens åpning i korken og slipp. I løpet av sekunder har du et fullt operativt luftskip! Ettersom lufta strømmer ut av ballongen gjennom det lille hullet i korken/CD-en, skaper det en luftpute under CD-en som løfter den opp fra bakken. CD-en hviler på denne luftputa, akkurat som et luftskip gjør.

Hva lærer du?

Gå på egg og oppdag hvilken styrke frokosten vår skjuler.

5

min

Hvor sterk strukturen i i eggeskall egentlig er.

Du kan faktisk stå oppå en kartong med egg uten at de blir knust. Men det er viktig at du fordeler vekten din. Det er fordi de runde formene på eggene er en av naturens sterkeste konstruksjoner – en bue. Dette er også grunnen til at høna ikke knuser eggene når hun sitter og ruger på dem. Snu alle eggene i kartongen slik at den spisse enden peker ned.

Deretter må du sette foten flatt når du står på eggekartongen.

Alternativt kan du ta fire tomme eggeskall og fjerne eventuelle skarpe kanter rundt midten. Plassér eggene i en firkant og legg en bok oppå dem.

Så lenge skallene har samme høyde, vil kuppelen spre vekten jevnt. Dette er grunnen til at kirker og broer ofte er konstruert med buer.

142

Junior Vitenskap 3 020718.indd 142

03.07.2018 14:46

MAT OG DRIKKE Å bøye vannet Slik bruker du elektronoverføring for å bøye vannet så du ser det selv.

5 min

Dette gir kammen negativ ladning fordi den har flere negativt ladde elektroner.

Huskeliste 4 Vannkran 4 Kam 4 Hår

Kammen og håret har i utgangspunktet ganske jevn fordeling av elektroner.

1

Når du gnir kammen mot håret, flytter du elektroner til kammen.

Når kammen kommer nær vannet, hopper elektronene av slik at alt kommer i balanse igjen.

10

Slipp isbiten i et glass vann og legg en hyssingstump oppå isbiten. Dryss litt salt over det slik at isen smelter litt. Saltmolekylene senker vannets frysepunkt. Etter

3

La vannet renne i en tynn stråle. Den negativt ladde kammen støter fra seg noen av elektronene i vannet. Dette fører til en positiv ladning i vannstrålen slik at den blir trukket mot kammen.

Slik lager du en deilig, iskald slush av helt vanlig brus.

Huskeliste Hva lærer du?

Hvordan salt senker vannets frysepunkt.

fem minutter har saltet oppløst seg i vannet, slik at isbiten fryser igjen, nå med hyssingen inni seg slik at du kan løfte opp isbiten. Magi?

Ikke når du vet hva som skjer.

laske brus 4F 4 Fryser

Hva lærer du?

Hvordan trykk påvirker frysepunktet.

2 timer

Rist brusflaska og legg den i fryseren i tre timer og 15 minutter for å lage brusslush. Brusen kommer ikke til å fryse, fordi alt sukkeret, smakstilsetningene og karbondioksidet som bobler i brusen og gir økt trykk, gir det lavere frysepunkt. Så fort du åpner flaska, vil karbondioksidet sprute ut og frysepunktet øker igjen.

Derfor fryser brusen til slush mens du heller det i glasset. Prøv selv!

Dras mot hverandre

Det at elektronene overføres, fører til at det positivt ladde vannet blir dratt mot kammen når den er nær nok. Denne kraften kalles statisk elektrisitet.

Iskrem i en pose

Colaslush

Vis fram litt forskningsinspirert magi ved å skyve en tråd gjennom en isbit.

min

Hvordan du kan påvirke rennende vann uten engang å være borti det.

Tiltrekningskraft

Svevende isbiter 4 Glass med vann 4 Isbit 4 Hyssing 4 Salt

Hva lærer du?

2

Lad kammen

Gni kammen mot håret.

Dette overfører elektroner til kammen og gir en negativ ladning. Fordi du er jordet, vil det komme elektron fra bakken og balansere deg, men kammen vil fortsatt være negativt ladd.

Huskeliste

Hår leder ikke strøm særlig godt, så hver gang du grer det, øker du den statiske ladningen.

iste Huskelme lk/

4 250 ml fløte 4 2 skjeer sukker 4 12 skjeer salt 4 Halv teskjens vaniljeesse 4 2 fryseposer

30 min

Slik lager du iskrem.

Hva lærer du?

Hvordan is kjøler ned temperatu ren.

Bland sammen melk/fløte, sukker og . Hell is vaniljesukker og hell i en liten plastpose e posen og salt i en annen pose og sett den først r’n i en fryse i stå ne pose La e. andr den oppi ut igjen. halvtime. Deretter kan du ta posene er isens Har fløten/melken blitt stiv? Saltet senk blir kald og temperatur litt, slik at melken/fløten fast, men ikke fullstendig frosset.

143

Junior Vitenskap 3 020718.indd 143

03.07.2018 14:46

20 eksperimenter du kan gjøre hjemme

LYD OG LYS

Huskeliste

Lag en regnbue

4 Ett glass vann 4 Pappskive 4 Saks 4 Teip

Lag en regnbue med bare et glass vann.

Hva lærer du?

Lysets egenskaper, dets forskjellige bølgelengder og lysspekteret.

Hvorfor dukker lyset plutselig opp?

10 min

Lyset går saktere.

Hver farge har sin egen bølgelengde.

1

Lyset brytes og lager en regnbue.

Klipp i kartongen

Vent til en solskinnsdag.

Skjær ut en 2,5 cm bred glippe i kartongen, såvidt lenger enn høyden på glasset.

Reversering av regnbuen

På den andre siden av glasset vil det vises en regnbue.

2

Fest kartongen

Sett kartongen opp, med glippen mellom deg og Sola.

Teip fast bunnen så det står støtt.

3

Plassér glasset

Hold glasset foran kartongen slik at sollyset skinner gjennom. Lyset treffer glasset, brytes og deler det i regnbuens farger. Det kan hende du må flytte litt på glasset før du ser det.

Musikk i flasker Lag musikk av flasker med forskjellig mengde væske.

Huskeliste er

4 Mange flask ann 4 V 4 Trommestikke

5

min

Hva lærer du?

Junior Vitenskap 3 020718.indd 144

4 Potteplant 4 Skoeske 4 Kartong 4 Saks 4 Lim 4 Svart maling

Hvordan vibrasjoner påvirker lydens bane når den kommer inn i øret.

Når du blåser ned i flaskene, vibrerer lufta og sender lydbølger til ørene våre. Lydbanen blir lavere med vannstanden fordi det er mer vibrerende luft, noe som gir dypere lyd.

144

Huskeliste e

1

uke

Klipp ut en sirkel i papp og del i syv like deler. Farg delene i alle regnbuens farger. Press en blyant gjennom midten og spinn så fort du kan. Fargene vil gå i hverandre slik at pappskiven nesten ser helt hvit ut. Dette skyldes at fargene har blandet seg til hvitt lys, slik vi er er vant til å se det.

Klangbunn

På jakt etter lyset Se hvordan planter gror mot sollyset.

Hva lærer du?

Hvordan planter strekker seg mot lyset, uansett hindringer.

Mal innsiden av en skoeske svart og lim biter med kartong på sidene.

Skjær et hull på toppen og sett en plante inni. Plassér alt på en solrik plass. Du vil se at planten strekker seg for å komme til lyset som gir planten energi. Planten har et hormon kalt auxin som styrer vekstretningen og gjør cellene mer elastiske. Derfor får den en stamme som slynger seg rundt hindringer.

Huskeliste

Oppdag hvordan du kan leke med akustikk.

4 Gitar 4 Plastikplate 4 Metallplate 4 Decibelmåler

Bruk en decibel-app på mobilen og spill noen toner mens du holder en plastikkplate over gitaren. Ta opp hvor høyt det er. Prøv med andre materialer, og se hvordan noen absorberer lyden mens andre avleder den.

15 min

Hva lærer du?

Hvordan forskjellige materialer reflekterer lyden.

03.07.2018 14:46

te Huskelis-sa lt

FARGE OG LYS Lag krystaller

4 75g Epsom (helsekost) 4 125g vann 4 Bolle + fat 4 Konditorfarge

Dyrk dine egne edelsteiner med litt salt og vann.

Når krystallet tar form, blir alle molekylene ordnet i et geometrisk mønster.

Forskjellige typer salt former forskjellige krystallinske former.

Krystallene er skjøre og brekker hvis du tar på dem.

Epsom-salt former store, klare krystaller.

Derfor er de ideelle for dette eksperimentet.

3

timer

Hva lærer du?

Hvordan Epsom-saltmolekylene former krystallinske former.

Slik ser molekylet til Epsom-salt (magnesiumsulfat) ut.

Du kan bruke forstørrelsesglass for å se de forskjellige krystallformasjonene.

1

2

Bland sammen

Kok opp litt vann og ha det i en bolle.

Hell Epsom-saltet i bollen under omrøring. Vent til saltet er oppløst.

Lag melkekunst Huskeliste

Hent fram dine kreative evner med kjemiske reaksjoner.

4 Melk 4 Dyp tallerken 4 Konditorfarge 4 Oppvasksåpe 4 Bomullspinne

Hell litt konditorfarge i en tallerken med melk. Dypp en bomullspinne i oppvask-middel og rør rundt i melka. Fargen flyter mot kantene av tallerkenen fordi

Gjør sommer til høst

5

Hvordan molekyler reagerer for å redusere overflatespenningen.

oppvask-middelet inneholder vannavstøtende miceller som presser væsken bort.

Dette reduserer overflatespenningen som holder konditorfargen på plass.

La bladene skifte farge.

Huskeliste 4 Blader sopropanol 4 I 4 Veske ugge 4 M 4 Kaffefilter 4 Varmt vann

Hva lærer du?

Hvorfor bladene skifter farge om høsten og igjen til våren.

3

Se de gror

Hvis du vil se resultatene tydelig, kan du ha i litt konditorfarge. Hell blandingen på et fat, bare så du dekker bunnen.

min

Hva lærer du?

Lag krystaller

2

timer

Sett fatet et varmt, solrikt sted. Etterhvert som vannet begynner å fordampe, vil krystallene vises. De er veldig skjøre, men du kan se fantastiske mønstre.

© DK; Getty; Thinkstock

Når du varmer opp vannet, kan du løse opp større menger salt.

Rødkål som pH-indikator

Syrer og baser

Bland blader med Huskeliste 4 Rødkål isopropanol (ren niv sprit) i en bolle. Sett 4 K 4 Varmt vann bollen i et vannbad iltrerpapir 4F (varmt vann) og dekk 4 Melk til. Etter 30 minutter 4 Sitronjuice 4 Eddik legger du et 4 Vaskemiddel kaffefilter i løsningen. 4 Coca Cola En time senere vil etchup 4K bladene få høstfarger.

Kok rødkålen og hell kokevannet i Det er fordi klorofyllet, begerglass med forskjellig som gjør bladene innhold (se huskelista). grønne, dekker over Kokevannet inneholder et andre fargepigmenter i pigment som skifter farge med bladet. Om høsten blir pH-verdien. Fargen viser om det klorofyllnivået redusert er en syre (rødt) eller base (blått). og derfor ser vi de andre fargene.

20 min

Hva lærer du?

Hva som er surt og hva som er basisk på kjøkkenet.

145

Junior Vitenskap 3 020718.indd 145

03.07.2018 14:47

Vi er skamløst oppslukt av forbruker­ teknologi. Kom på besøk, og få siste nytt fra tech-verdenen!

• Dyptpløyende gadget-testing • Ferske tech-nyheter og rykter • Gjennomarbeidede kjøpeguider

techradar.com

Junior Vitenskap 3 020718.indd 146

03.07.2018 14:47

Nyhet! Nå alt på ett sted www.bokasin.no Les på mobil, nettbrett eller PC

Kun

49, per md.

Første måned GRATIS! Ingen binding – ingen kredittkort - ingen krav til kjøp.

Untitled-3 3

Få ubegrenset tilgang til flere hundre spennende artikler og temabøker fra bl.a. BBC, TopGear, Lonely Planet, Men’s Health og Animal Planet

Kun god lesing

23.11.2018 09:10 14:32 12.07.2018

VITENSKAP JUNIOR

VITENSKAP JUNIOR

Hvorfor faller vi ikke av jordkloden?

Hvordan fungerer egentlig kroppen vår?

Hvilket dyr er det aller smarteste i hele verden?

Vitenskap Junior gir deg svaret på alt du lurer på om mennesket, jorden vår og de utrolige dyrene vi deler den med.

Du kan blant annet ta en nærmere titt på noen kjempetøffe supervulkaner, og bli med inn i den varme og fuktige regnskogen. Eller hvorfor ikke reise en tur inn i fremtiden?

Vi har mye å utforske – bli med, da vel!

ISBN 978-82-8343-475-0

orage.no

9 788283 434750

Vitenskap Jr4 3 Cover NO Orage.indd 1 Untitled-3

23.11.2018 14:32