Vetenskap Junior 3

VETENSKAP

Kul r fö p a k s n ku a nyfikn barn

R O I N JU

SÅ FUNKAR DIN

KROPP VETENSKAP JUNIOR

DJUR som dödar

Livet pÅ jorden i

FRAMTIDEN TESTA: SJÄLV

Är jag världens smartaste djur?

orage.no

FÖLJ MED IN I

Untitled-2 1

06.08.2018 21.11.2018 13:29 15:51

Vetenskap Junior 2018 © Orage AS

Svensk redaktion Redaktör: Rebecca Englund Ansvarig utgivare: Rebecca Englund Översättning: Amanda Westberg, Johan Mansfeldt Grafisk sättning: Marianne Schøyen Høy och Mats Aarø Design framsida: Bens Aarø

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

Orage AS äger alla rättigheter till innehållet i denna bok. Det är inte tillåtet att reproducera eller kopiera innehållet. Det är inte tillåtet att lägga ut hela, eller delar av, boken på internet eller att på annat sätt reproducera innehållet elektroniskt. Tillstånd kan endast ges via redaktionen på Orage AS. Försäljningsansvarig Øystein Berg +47 909 61 959 berg@orage.no

Tryck Tryckt i Lettland, Artko AS Alla Orages produkter trycks av Svanenmärkta tryckerier.

Originaltitel: How It Works Book of Junior Science Utgiven på licens från Future Plc. 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. ©2014 Future Publishing Limited.

Future Plc. Richmond House, 33 Richmond Hill Bournemouth, Dorset BH2 6EZ Web: www.futureplc.com

Untitled-2 Vetenskap 2Jr 3 Cover SE.indd 2

21.11.2018 15:51

R O I N U J Hej! Vi människor är nyfikna av naturen. Vi har alltid velat veta mer om världen vi lever i. Vilka krafter håller oss på jorden? Hur fungerar kroppen? Vilka djur är smartast på jorden?

I Vetenskap Junior får du upptäcka det mest spännande vi vet om människan, vår värld och djuren vi delar jorden med. På ett lekfullt sätt undersöker vi hur allt hänger ihop.

Du kommer bland annat få undersöka supervulkaner, besöka framtidens värld och följa med in i regnskogen. Vad väntar du på?

Vi har mycket att utforska!

Ha så kul!

NV Junior 3 020718.indd 3

03.07.2018 14:02

Innehåll

8

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

50 myter avslöjas

22

Vattnets kretslopp Jordens atmosfär Regnskogen Laviner Isberg Supervulkaner Gravitation Fotbollens fysik Den otroliga trappfjädern Varför är himlen blå? – och 50 andra frågor om färger

Människan 66 76 78 80 88 98 102

Framtidens värld Robotar: Myrarmén Varför blir vi arga?

Verkliga superkrafter Människokroppen Människans hand De andra sinnena

Magneter

66

4

NV Junior 3 020718.indd 4

03.07.2018 14:02

Otroliga djur 108 112 114 116 117 118 124 132 138

40

Världens smartaste djur Hundens otroliga luktsinne Så ser djuren världen En clownfisks liv Så klättrar geckon på väggar

38

Djur på kalla platser Valarnas hemliga liv Dödliga djur Panda

20

experiment du kan göra hemma 140

118 80 5

NV Junior 3 020718.indd 5

03.07.2018 14:02

Vår värld

Världen vi lever i har förundrat oss människor så länge vi levt här på jorden. I det här kapitlet ska du få lära dig mer om den.

8 18 20 22 26 27 28

50 myter avslöjas Vattnets kretslopp Jordens atmosfär Regnskogen

32 Gravitation 38 Fotbollens fysik 39 Den otroliga trappfjädern 40 Varför är himlen blå? – och

50 andra frågor om färger

Laviner

52 Magneter

Isberg Supervulkaner

8

32

52 6

NV Junior 3 020718.indd 6

03.07.2018 14:03

27

28

38

18

40

22 7

NV Junior 3 020718.indd 7

03.07.2018 14:03

50MYTER Vår värld

VETENSKAPS-

s a j ö l s av

Är det sant att humlor trotsar fysikens lagar?

Skyddar C-vitamin mot förkylning?

Sanningen om de 50 vanligaste vetenskapliga myterna!

Regndroppar är tårformade Regndroppar tecknas ofta som en tår, men det är långt ifrån verklig­ heten. Regndroppar bildas högt upp i atmosfären, när vatten fäster på damm­partiklar. När molekylerna samlas bildar de en rund form. När dropparna sen faller genom luften krockar de med gas­ molekyler. Det gör att den runda formen

01

1

2

3

4

1 Rund droppe 2 Yttryck Regndroppar är först runda eftersom den formen kräver minst kraft att hålla.

Vattenmolekyler hänger ihop i svaga bindningar som skapar ett yttryck.

förändras och blir plattare på botten. Den övre delen är rund fortfarande, eftersom yttrycket håller den intakt.

I regndroppar som är mer än fyra milli­ meter i diameter är inte kopplingen mellan molekylerna tillräckligt stark för att hålla ihop vattnet, så droppen löser upp sig.

6

5

3 Plattare botten 4 Fallskärm När droppen faller krockar den med gas­molekyler och botten blir platt.

De största regn­dropparna håller inte ihop och sprids efterhand ut.

5Upplösning

Regndroppar med mer än 4 millimeter i diameter löses upp.

6Små droppar De minsta dropparna är runda tills de når marken.

8

NV Junior 3 020718.indd 8

03.07.2018 14:03

Kackerlackor tål mer radioaktiv strålning än människor, eftersom deras celler delar sig mycket mindre.

Konvektion är inte det enda sättet värme kan överföras på.

Tjuren är mer intresserad av rörelsen än färgen.

Rött gör tjurar arga

Kackerlackor kan överleva en atombomb Värme stiger

se rött, grönt och blått, men tjuren ser (precis som de flesta andra däggdjur) bara två färger.

De har rödgrön färgblindhet och är mycket mer intresser­ade av kappans rörelse än färg.

heten dör ut till följd av ett kärnvapenkrig. Det stämmer att vuxna kackerlackor kan överleva lika hög strålning som atombomben i Hiroshima, men deras fertilitet skulle minska drastiskt.

Tjurfäktare är berömda för sitt röda

Kackerlackor tål mycket mer strålning

Denna enkla myt finns nog på grund av

men att färgen rött gör tjurar människor och vissa påstår att de gånger den verkar stämma.

04 deNärmånga 02 skynke, 03 änkommer arga är bara en myt. Människor kan ta över jorden om mänsklig­ energi tillförs till gas och vätska blir de varmare och expanderar. Utrymmet mellan atomerna ökar, så att luften blir lättare – och de lättare atomerna stiger. Värme överförs dock även via infraröd strålning och konvektion, och dessa kan gå alla riktningar.

Rymden är fantastisk, men ljud kan inte röra sig genom vakuum.

Det finns inget samband mellan vaccin och autism.

En skottlossning i rymden hade låtit precis som på film

Detta är en av de farligaste vetenskapsmyter som finns. Den uppstod på grund av en kombina­ tion av förfalskade forskningsresultat och oansvarig medieuppföljning. "Forskningen" som visade samband mellan mässlingsvac­ cinet och autism rapporterades felaktigt och resultaten förvrängdes av media som påstod att det fanns ett tydligt sammanhang

05

mellan autism och mässlingsvaccinet. Den ansvariga läkaren har förlorat sin licens och tidningen som publicerade hans forskning har dragit tillbaka artikeln. Många nya studier har visat att det inte finns något samband mellan mässlingsvaccinet och autism, men myten har orsakat permanent skada och antalet mässlingutbrott hat ökat i Europa och USA.

CERN:s Large Hadron Collider kan bilda ett svart hål som slukar jorden När den uppgraderade LHC aktiverades

vid CERN 2015 vaknade domedags­ 06 igen myterna om svarta hål till liv igen. Flera

har hävdat att två protoner som kolliderar i tillräckligt hög hastighet kan skapa svarta hål.

Vissa fysiker tror att det är möjligt, men det svarta hålet skulle vara pyttelitet och inte innebära någon fara för jorden.

LHC kommer inte att bilda ett svart hål som slukar jorden.

07

I en fallande hiss är det bäst att lägga sig på golvet.

I en fallande hiss bör du hoppa precis innan den träffar golvet

Det sägs att om du hoppar precis innan en fallande hiss träffar marken undviker du att skadas. Denna taktik skulle tyvärr inte fungera i verkligheten. Du faller nämligen i lika hög hastighet som resten av hissen, och om du hoppar minskar du bara fallets fart litegrann.

08

© Dreamstime; Thinkstock; NASA

Vaccin kan ge autism

Ljud rör sig genom luften genom att bilda en kedjereaktion i molekylerna.

I rymden är molekylerna dock så få och så långt ifrån varandra att detta inte händer. Även om explosioner och skottloss­ ningar låter mycket på film, går inte ljuden att höra i rymden.

9

NV Junior 3 020718.indd 9

03.07.2018 14:03

Vår värld

Schrödingers katt är både död och levande År 1935 tänkte Erwin Schröd­ inger ut ett smart experiment med en katt som stängdes in i en stållåda med en geigermätare, ett radioaktivt ämne, en cylinder med gift och en hammare. Om radioaktivt

09

sönderfall registrerades av geiger­m ät­ aren, skulle hammaren krossa ampullen med gift och döda katten. Eftersom radioaktivt sönderfall är slump­m ässig går det aldrig att veta om katten är död eller levande utan att titta in i lådan. Betyder

detta att katten är både död och levande samtidigt? Egentligen inte, även om många hävdar det. Schrödinger ville bara bevisa hur absurd kvantteorin var, och hävdade aldrig att katten var både död och levande.

Samband med kvantmekanik

När kvantpartiklar observeras uppför de sig som partiklar, men när de inte observeras, uppför de sig som partiklar och vågor samtidigt.

Radioaktivt material

Ostabila atomer avger plötsligt joniserande strålning, men det är omöjligt att förutse när detta kommer att hända.

Hammare

Om geiger­mätaren upptäcker strål­ning, släpper den hammaren som krossar giftampullen.

Gift

Hammaren krossar giftampullen och släpper ut gift i lådan så katten dör.

Geigermätare

Strålningen i lådan mäts av geiger­ mätaren.

Observeringseffekten

Enligt kvantteorin måste katten välja om den är död eller levande när lådan öppnas.

Levande eller död?

Innan du öppnar lådan går det inte att veta om katten är död eller levande.

Vatten snurrar åt motsatt håll på andra sidan jorden 10

Det sägs ofta att jordens rotation påverkar hur vattnet rinner ned i handfatet. Enligt myten ska vatten snurra medurs norr om ekvatorn och moturs söder om ekvatorn. Jordens rotation påverkar rotationens riktning i orkaner på grund av corioliseffekten, men mängden vatten i handfatet är så liten att jordens rotation inte påverkar det alls. Istället beror det på hur vattnets hälls ned i och hur handfatet är utformat.

Det är inte jordens rotation som bestämmer åt vilket håll vatten roterar ned i avloppen.

10

NV Junior 3 020718.indd 10

03.07.2018 14:03

Humlor ska egentligen inte kunna flyga Myten om att humlor bryter fysikens lagar när de flyger, kan spåras tillbaka till början av 1900-talet. Då var kunskapen om att flyga mycket mindre än idag. Enligt tidiga beräkningar var humlornas vingar för små för att ge tillräckligt med kraft för att humlan skulle kunna flyga. Nu har forskare visat att humlor inte är särskilt bra anpassade till att flyga, men de bryter inte mot fysikens lagar.

11

Humlor ser inte så flygdugliga ut, men de bryter inte fysikens lagar.

Lämmelflockar begår självmord genom att hoppa i floder År 1958 gjorde Walt Disney en film som heter White Wilderness. Filmen visade en flock lämlar som hoppade i sjön och det såg ut som ett massjälvmord. Under 1983 avslöjades det att filmen var iscensatt med importerade djur och speciella kameravinklar för att dölja hur det egentligen gick till. Arbetslaget hetsade faktiskt djuren över kanten och ned i sjön.

Det stämmer dock att stora flockar samlas vid floder och försöker att simma över till andra sidan.

Detta gör de dock när beståndet i ett område börjar bli för stort, och inte för att hoppa mot en säker död.

12

Lämlar kan simma och hoppar i floder för att sprida beståndet, inte för att begå självmord.

Det tar lika lång tid för luft att passera över vingen som under

13

En av de vanligaste missuppfattningarna om hur flygplan fungerar är att vingarna är formade på ett sätt som gör att den övre ytan är längre än den undre. Detta skulle tvinga luften på översidan att röra sig snabbare än

den under, vilket då leder till tryckskillnaden som ger lyftkraft. Som NASA säger: Om detta var sant, hur kan flygplan flyga upp och ned? Vingar med lika stora ytor över och under producerar också lyftkraft, även om luften måste röra sig lika långt.

Snabb luft

Bågen ger lyftkraft

Luften över vingen går snabbare än den under eftersom trycket är lägre. Det är inte farten som gör att trycket faller.

Det är inte avståndet luften måste röra sig som ger lyftkraft, det är den böjda formen på vingen.

Vingarnas form ger en tryckskillnad genom att dela luften och tvinga den till att gå i en båge.

Formar luftflödet

Den böjda vingen förändrar luftflödet och det leder till tryckskillnaden.

Bristande kunskap

Det finns ingen fysisk lag som säger att luften över och under vingen måste röra sig lika fort.

Bara en myt

Luften över vingen passerar faktiskt snabb­are än luften under.

© Thinkstock; Dreamstime; Alamy

Lägre tryck

Luften under vingen har lägre tryck än luften över vingen, något som ger flytkraft.

Delad luft

11

NV Junior 3 020718.indd 11

03.07.2018 14:03

Vår värld Människor härstammar från schimpanser Ett av de vanligaste missförstån­ den i evolutionsteorin är att människor härstammar från schimpanser. Det stämmer att vi är nära släkt med schimpanser och vi delar dna till 98,8 procent. Ändå är det viktigt att poäng­

14

tera att apan är vår kusin, inte förfader.

Våra båda stamtavlor delades för omkring sex miljoner år sedan. Den gemensamma förfadern var varken människa eller schimpans. Arten som är stamfader till många av dagens moderna arter är utrotad.

Antibiotika botar influensa

Nära släktingar

d s ta im ni ch ro ch än r o r Ut ill s m isko nse för t h n a t oc än imp s å sex M h e g r sc kiljd krin er å s m on . n o lj n i la m eda el n s m me nk , lä an en e isk till er and nn de r. ad v ä la e rf le m pp fad fö en ch o ör d ing n o r k f ta s se a ä öd ro inn an rn utd Ut et f imp avlo am a D h t s ll en mm g i s sc tam en r t an nsa krin s m e de p ge fa him em r om am sc en g n, fö st , d an n äv illa n. ta sk lla ar or da ro ni ri n h d g se Ut än go ka e år m ch nnis er mner o ä d o M örfä milj f io t

Den äldsta fossilen efter en modern människa är cirka 200 000 år gammal.

1-2

miljoner år sedan

6

miljoner år sedan

år sedan

13

Två ben

En av de viktigaste evolutionära milstolp­­arna är när människan började gå på två ben, för cirka fyra miljoner år sedan.

r de fa en am s n st pan ka

10

miljoner

Hela 13 miljoner år tillbaka i tiden har människan en gemensam förfader med orangutangen.

17

Den moderna människan

Schimpansen och dvärgschimpansen är väldigt lika, men de skiljdes åt för cirka 1–2 miljoner år sedan.

Utrotad gemensam förfäder till alla stora apor

Antibiotika tar effektivt knäcken på bakterier, men funkar inte mot influensor eller förkylningar, eftersom dessa infektioner beror på virus. Antibiotika fungerar genom att blockera den kemiska processen som bakterier är beroende av för att överleva och föröka sig. Virus förökar sig genom att ta över celler, och de påverkas inte av antibiotika.

Tidiga föregångare

miljoner år sedan

Mer än 15 olika typer av tidiga människor har hittats, men de flesta har försvunnit.

Att måla på huden kan leda till blyförgiftning

Förr i tiden producerades bläck med en rad farliga kemikalier, men idag är färgen i de flesta pennor vatten- eller alkoholbaserade. Det krävs en stor mängd bläck för att förgifta dig, och det vanligaste sättet att få i sig det är genom att svälja det eller andas in det.

18

Fladdermöss är blinda

Fladdermöss är kända för sin ekolokalisering som gör att de kan hitta fram i mörker, men den välutvecklade hörseln betyder inte att de är blinda. Alla fladdermöss har ögon och kan se. Vissa av de större, fruktätande arterna ser till och med bättre än oss.

19

Att gå ut med blött hår gör dig förkyld

Det finns ingenting speciellt

blött hår som gör att du 20 med lättare blir smittad av ett

Päron innehåller det giftiga ämnet formaldehyd.

Balanssinnet gör att du vet vad som är upp och ned.

Naturliga kemikalier är Människan har bättre än konstgjorda fem sinnen Många är skeptiska mot konstgjorda produkter och tillsatser. Många produkter skryter med att vara 100 procent naturliga, men det finns ingenting som säger att naturliga kemikalier är ofarliga. Allt kan vara giftigt i tillräckligt hög dos, oavsett om det är konstgjort eller naturligt. Hur det är gjort är lika viktigt som vad det består av.

15

Människor har fem huvudsakliga sinnen: syn, hörsel, känsel, smak och lukt – men vi har även andra sinnen (för bland annat balans och smärta). Det finns även något som heter proprioception, som är förmågan att veta vart våra kroppsdelar är, och termoception, som känner av värme och kyla.

16

förkylningsvirus, men myten stämmer till viss grad. Du kan få förkylnings­ liknande symptom om du är kall. Det kommer mindre blod till näsan och det gör dig snuvig. Det kan också leda till att virus förökar sig lättare.

Vita fläckar betyder kalciumbrist

De vita fläckarna som ibland dyker upp på naglarna heter leukonyki och många tror att de beror på kalciumbrist. Den faktiska orsaken är oftast skador på nageln efter slag eller användning av lösnaglar. Detta kan leda till vita märken på naglarna.

21

12

NV Junior 3 020718.indd 12

03.07.2018 14:03

Infraröda bilder visar att värme släpps ut från huvudet eftersom resten av kroppen isoleras av kläder.

Evolutionsteorin stöttas av bevis från tusentals studier publicerade i erkända tidningar.

Ojämnheter i gamla fönster och flaskor beror på bristande produktion.

Glas är tjockare nederst än överst

Gamla fönster är ofta tjockare nederst än överst och först antogs det att glas var en seg vätska. Nu klassas glas som en elastisk men fast form.

Enligt kemister och glasexperter beror ojämnheter i gamla fönster på att glasmästares arbeten förr i tiden inte var helt perfekta.

22

Du förlorar mest värme från huvudet

På vintern blir du kanske tillsagd att ta på dig mössan, eftersom du förlorar mest värme från huvudet.

Faktum är att huvudet släpper ut ungefär lika mycket värme som resten av kroppen, men kroppen är oftast isolerad med kläder.

23

En teori är bara en idé I vardagligt tal används ofta ordet "teori" synonymt med idé eller gissning. Som ett resultat av detta är många ofta skeptiska mot vetenskapliga teorier, som stora smällen eller evolutions­ teorin. I vetenskapliga sammanhang stöttas dock alltid en teori av vetenskapliga bevis. De är ofta så nära sanningen att de kan användas för att förutse vad som kommer att hända i särskilda situationer.

24

Olika områden på tungan känner olika smaker

25

Bittert undantag

Det stämmer att den bakre delen av tungan är extra känslig för bitterhet.

Detta är en försvarsmekanism som ska hindra oss från att svälja giftiga ämnen.

Papill

Tungan består av tusentals små klumpar som heter papiller. Vissa av dessa är utrustade med smaklökar.

Smaklök

Varje smaklök har 10–50 smakceller samlade runt en por som täcks med saliv.

sidorna känner salt, bakre delen känner surt och delen längst bak i mitten känner bittra smaker.

Otroligt nog var det inte förrän 1974 som forskare krossade denna myt, även om du enkelt kunde ha gjort detta hemma själv genom att strö salt längst ut på tungan.

Karta över smaker

Den felaktiga kartan över smaker delar in tungan i områden som känner av olika smaker.

Smakreceptorer

Det finns tre olika smakreceptorer för sött och umami samt cirka 30 för bittert.

Smakernas uppgifter

Söt mat är energirik, umami talar om att det innehåller proteiner, salt behövs för att upprätthålla elektrolytbalansen, surt signalerar syra och bitterhet kan tala om att något är giftigt.

Smakceller

Varje smakcell är täckt med receptorer som är känsliga för en eller flera smaker.

© Science Photo Library; Alamy; Dreamstime; Thinkstock

Denna myt uppstod år 1901, när den tyska forskaren D.P. Hanig testade folks reaktioner på olika smaker på olika ställen på tunga. Deltagarna i hans studie kände smakerna av olika saker bättre på olika områden.

När studien översattes gick något lite fel och fick människor att tro att olika ställen uteslutande kände en specifik smak. Resultatet är den välkända kartan för smak som delar upp tungan i olika smakområden: tungspetsen känner sött,

13

NV Junior 3 020718.indd 13

03.07.2018 14:03

Vår värld

Diamanter är kol som legat under tryck länge 26 Diamanter består av kol, men det stämmer inte att den kol bara blir en diamant. Kol är rester efter förhistoriska växter och finns normalt cirka 3,2 kilometer under marken.

Diamanter består av kolhaltiga mineraler i

Koldiamanter

Det är möjligt att kol i närheten av subduktions­­zoner och asteroidnedslag kan bli diamanter.

den övre manteln, ungefär 150 kilometer under marken. Diamanterna fraktas till ytan tillsammans med vulkanisk magma.

Magman pressas upp genom jordens mantel och tar med sig diamanterna till ytan, där de fastnar i vulkaniska bergarter.

Asteroidnedslag

Vulkanisk aktivitet

När asteroider slår ned i jorden gör nedslaget att jordskorpan värms upp. Detta kan i vissa fall skapa pyttesmå diamanter.

Vulkaniska utbrott från djupt ner i jorden går genom diamanthaltiga områden och tar med diamanterna till ytan.

Meteoritnedslag

Diamanter kan uppstå i rymden och små nanodiamanter har hittats i meteoriter.

Subduktionszon

Pyttesmå diamanter kan uppstå när en platta trycks mot manteln. Då värms kolhaltiga bergarter som kalksten upp och utsätts för tryck.

Kontinentalplatta

Övre mantel

De flesta diamanter produceras i manteln, långt under kolområdena.

Bakpulver absorberar lukt

De flesta har bakpulver i köket och det kan användas till mycket. Bakpulver reagerar med syror som ättika och producerar koldioxidbubblor. Bakpulver kan faktiskt användas som deodorant, eftersom det neutraliserar illaluktande syror som finns i svett.

Det hjälper däremot inte mot lukt som inte kommer från sura ämnen. När bakpulver absorberar vatten från luften bildas en skorpa som motverkar den neutraliserande effekten.

27

Hög temperatur

Här ligger temperaturen på över 1 050 °C.

Kol uppstår nära ytan i de tektoniska plattorna som utgör jordskorpan.

Salt gör att vatten kokar snabbare

Många saltar vattnet för att det ska koka fortare, men saltet ger faktiskt vattnet en högre kokpunkt (temperaturen då vattnet börjar koka). I matlagning är skillnaden dock så liten att den nästan inte märks. Det krävs omkring 230 gram salt för att höja kokpunkten på en liter vatten med bara två grader.

28

Stabilitetszon

De flesta av jordens diamanter uppstår i stabilitetszonen under de tektoniska plattorna.

Vissa har fotografiskt minne

Vissa har en imponerande förmåga att komma ihåg även små detaljer, men ingen har fotografiskt minne. Vissa kan komma ihåg en bild länge, och det är ett fenomen som heter eidetiskt minne, men den mentala bilden är långt ifrån lika perfekt som ett fotografi.

29

14

NV Junior 3 020718.indd 14

03.07.2018 14:03

Elektroner roterar runt atomkärnor som planeterna roterar runt solen 30 Om du sett en teckning av en atom i en lärobok är det lätt att tro att elektroner går i en bana runt atomkärnan i perfekta cirklar, precis som planeterna roterar runt solen. Dessa

Atomkärna

Atomkärnor består av positivt laddade protoner och neutrala neutroner.

teckningar visar faktiskt inte elektronernas bana, utan deras energinivå. I verkligheten går det inte att veta hur en atom ser ut och samtidigt veta vart den är på väg, så det är omöjligt att veta hur en elektron rör sig i

Elektronbanor

Elektroner visas i runda banor i äldre illustrationer.

banan runt atomkärnan. Fysiker gör istället kartor över 3D-regioner som heter orbitaler.

Med dessa kan fysiker uppskatta var varje elektron troligen befinner sig.

S-orbital

Elektronerna närmast kärnan är i en symmetrisk s-orbital och är som regel i bana nära kärnan.

Hög energinivå

Högenergiska elektroner befinner sig i en annan s-orbital och i tre p-orbitaler som är riktade bort från varandra i räta vinklar.

Lägst energinivå

Ökande energinivå

Elektronpar

Varje bana representerar en energinivå. Ju längre bort från kärnan, desto mer energi.

Den innersta banan har plats för två elektroner.

Elektronerna med lägst energinivå är i den första s-orbitalen närmast kärnan.

P-orbital

Vissa elektroner finns i p-orbitaler som kan påminna om två ballonger som pekar bort från varandra.

Att sitta för nära tv:n skadar din syn

Högst energinivå

De mest energirika elektronerna tar upp flera lager i p-orbitalerna samt d- och f-orbitaler.

Det krävs en tupp för att hönor ska lägga ägg

Det finns ingenting som tyder på att du blir närsynt av att sitta för nära tv:n. Myten är dock inte helt felaktig. Det kan vara ett viktigt tecken på att det redan är något fel med din syn.

Det är ett vanligt missförstånd att hönor behöver en tupp i flocken för att kunna lägga ägg.

Hönor kan lagra spermier i kroppen och befrukta ägg innan de läggs. Honan kommer lägga ägg även utan en hane i närheten, men de kan självklart inte bli till kycklingar.

33

31

C-vitamin är bra för immunförsvaret Det är många som fyller på skafferiet med C-vitamin-piller när vintern kommer. Många studier visar dock att detta är bortkastade pengar. I en stor studie med över 11 000 deltagare kom forskare fram till att det inte fanns någon signifikant skillnad mellan dem som tog ett dagligt tillskott och de som inte gjorde det. Det kan dock ha en svag effekt hos maratonlöpare och soldater i arktiska regioner.

32

Solen brinner

Solken ser kanske ut som ett brinnande eldklot, men den brinner inte.

Solen är en enorm fusionsreaktor.

Ljuset och värmen den utstrålar skapas av energi som frigörs när väteatomer kolliderar och slås samman till helium.

34

15

NV Junior 3 020718.indd 15

03.07.2018 14:03

Vår värld Vissa byggnader är mer utsatta för blixtnedslag än andra.

Lukten av en människa gör inte att fåglar lämnar sina bon och ungar.

Bröd blir snabbare torrt i kylskåpet. Även om det är kallt är luften fuktig.

Blixten slår aldrig ned Fåglar lämnar ungarna Mjukt bröd blir hårt på samma ställe igen om du tar på dem eftersom det torkar Om jordens yta vore platt hade det varit mycket osannolikt att blixten skulle slå ned på samma ställe två gånger. Jordens yta är dock långt ifrån platt.

Höjdvariationer (som höga byggnader), fuktighetsnivån och till och med positionen på löven i träden kan påverka sannolikheten för blixtnedslag. Så blixten kan absolut slå ned på samma ställe flera gånger.

35

dåligt luktsinne. Därför är det 36 men tveksamt att de skulle lämna sina

Fåglar har mycket välutvecklad syn,

ungar om de skulle lukta människor. De kan däremot lämna sina ungar om de känner sig extremt hotade, men det krävs mycket mer än bara lukten av en människa.

Harkrankar är världens giftigaste spindel, men de kan inte bita genom din hud

38

Det finns tre olika insekter som ofta kallas harkrankar. Det är: storharkrankar, lockespindlar och källarspindlar. Källarspindeln har gift och tänderna liknar brunspindelns som kan bita

genom människohud. Lyckligtvis är deras gift helt ofarligt för människor.

Storharkranken är inte en spindel, utan en enorm mygga som varken har huggtänder eller gift.

Storharkranken har sex ben och vingar. Det är en enorm mygga och en insekt, inte en spindel.

37

Gammalt bröd känns torrt och kan bli bättre genom att fuktas, men det är faktiskt inte uttorkat. Vattnet har bundits i hårda stärkelsekristaller. Processen kan bromsas genom att lägga till mer fett i bröddegen eller genom att förvara brödet torrt och kallt.

Hettan i en chili sitter i fröna Många hobbykockar tror att den starkaste delen av chilin är fröna. Styrkan finns dock i en kemikalie som är koncentrerad i den vita massan som omger dem. Kemikalien heter capsaicin och aktiverar nerver som vanligtvis bara skickar signaler om höga temperaturer. Chilipepparfrön förstörs i däggdjurs spjälkningssystem och forskare tror att växter producerar capsaicin som en försvarsmekanism.

Fåglar påverkas inte av ämnet och deras spjälkningssystem kan faktiskt förbättra fröets spridningsförmågor.

39

Att raka bort hår gör att det växer ut tjockare blir tjockare när den 40 hårväxten växer ut igen efter rakning, men Många är övertygade om att

Källarspindlar har åtta ben och två kroppsdelar.

det stämmer inte. Det kan dock verka så, eftersom rakat hår får en annan form än oklippt hår. Innan klippning har håret en mjuk ände och brukar krulla sig. När håret rakas bort får hårstråt en skarp kant som ställer sig rakt upp från huden.

Du bör söka skydd under närmaste dörröppning under jordbävningar

41

Lockespindlar har åtta ben och en kroppsdel.

Förr i tiden var dörröppningar den sista delen av hus som kollapsade under jordbävningar, men teknologiska framsteg har ändrat sättet hus byggs på – och det är inte längre det säkraste alternativet. Dagens råd från myndigheterna är att lägga sig på golvet i en liten boll. Lägg dig gärna under en robust möbel, som en säng eller ett bord, och använd armarna för att skydda huvudet och nacken.

16

NV Junior 3 020718.indd 16

03.07.2018 14:04

Månen har en mörk sida

sida av månen. Det 46 samma betyder dock inte att den Från jorden ser vi alltid

sidan som inte syns alltid är mörk.

Månen roterar precis som jorden runt sin egen axel, så ytan har både dag och natt.

Kolsyrat godis kan spränga magen

Kolsyrat godis är en blandning av sockersirap och koldioxid under tryck. När sockret smälter i munnen, lättar de fångade koldioxidbubblorna på trycket med en lätt smäll. Det är väldigt små mängder gas som frigörs, så historierna om att magar kan sprängas av poppande godis är bara en myt. Då måste man äta orimliga mängder.

47

Bananer växer på träd som kan gå

42

väldigt stort. De underjordiska rötterna gör att nya blad kan växa upp långt från den ursprungliga stammen. Därför kan det se ut som bananplantan flyttat på sig.

Oljemolekyler dras inte till vatten

Som barn får du hela tiden höra att du kan få kramp om du simmar direkt efter att du ätit. Om detta varit sant skulle inte långdistanssimmare äta mitt under tävlingar ... Det stämmer att du kan få håll när du har full mage, men det är väldigt osannolikt att det gör att du får så ont att du inte orkar simma.

43

Du har säkert hört att det kan

farligt att trampa på en 44 vara rostig spik, för den kan ge

stelkramp. Det är dock inte själva rosten som kan ge dig stelkramp. Det är något du får av en speciell bakterieinfektion som heter Clostridium tetani.

Bakterierna finns i sporer i jorden och kan överleva i tiotals år. Om metall rostat, betyder det vanligtvis att den har legat ute länge. Därmed är det mer sannolikt att den har kommit i kontakt med den farliga bakterien.

Trots olika namn och

finns det 48 utseende egentligen inga skillnader

mellan päls och hår. Båda består av samma ämne, keratin. Båda produceras i hårsäckar i huden. Hår och päls är faktiskt exakt samma sak som ögonfransar, morrhår och piggsvinstaggar.

Du får kramp om du simmar efter att du ätit

En rostig spik kan ge dig stelkramp

Päls och hår är två olika saker

Otroligt nog dras olje­ molekyler mer till vatten än till varandra. Detta förklarar varför en oljedroppe spider sig så jämnt över en vattenyta och håller ihop som en liten boll. Anledningen till varför vätskorna inte blandas är att vatten­ molekyler är starkare dragna till varandra än till olja.

49

Supermat kan göra underverk för din hälsa Matvaror som blåbär står högt upp på de flesta listor över särskilt nyttiga livsmedel, men att kalla det supermat är väldigt överdrivet. Det finns ingen tydlig definition på var supermat är och de påstådda goda effekterna är ofta från experimentella undersökningar där man använder orealistiskt höga mängder av de olika ämnena. Myten om supermat är helt enkelt ett resultat av effektiv marknadsföring, som kan vara farlig. Så supermat kanske inte är så super – men det är viktigt att tänka på att äta en sund, varierad kost.

45

Kolsyrat vatten är den ultimata fläckborttagaren

50

Många hävdar att kolsyrat vatten är ett mirakel mot svåra fläckar. Tyvärr är inte någon skillnad mellan kolsyrat och vanligt vatten. Det sägs att kolsyran löser upp fläckarna bättre, men i ett test var vanligt vatten och kolsyrat vatten lika effektivt.

© Dreamstime; Thinkstock

Bananplantor ser kanske ut som träd, men de är faktiskt växter med en stam bestående av tätpackade blad. Själva bananerna är egentligen bär. Under marken har växten ett nätverk av rötter som kan växa sig

17

NV Junior 3 020718.indd 17

03.07.2018 14:04

Vår värld

Vattnets kretslopp Det regnet som faller i dag, har rest mellan jordens moln, hav och isar i miljarder år.

V

attnets kretslopp – eller den hydrologiska cykeln – är jordens eget recirkuleringssystem. Då vatten sällan försvinner från planeten eller kommer hit från världsrymden, är det vattnets kretslopp som ser till att floderna hela tiden rinner ut i haven, och att atmosfären innehåller moln och regn. Utan detta kretslopp skulle det inte vara liv på jorden.

Vattnets kretslopp står för att vattnet cirkulerar mellan haven och atmosfären, några gånger via land. När vattnet i havet värms opp, blir det till vattenånga. Denna ånga stiger upp i atmosfären där den blir ivägburen av vinden. För eller senare kyls

Detta är vattnets kretslopp

ångan ned och bildar moln. Omkring 78 procent av regn, snö eller andra former av vatten som faller ut ur molnen förs rätt tillbaka till havet igen. Resten faller ned över jordens kontinenter och öar.

En del av detta vatten rinner ut i floder och insjöar och blir fört tillbaka till havet härifrån. Vatten förs också tillbaka till haven mellan sten och jord långt ner i marken och blir till jordens grundvatten.

Vatten som faller som snö över polerna kan i vissa fall bli inbundet i miljoner av år, tills det når ett hav i form av en glaciär som rör sig sakta fram. Vattnet som blir kvar i jordens översta lager, kan avdunsta upp i atmosfären när det blir uppvärmt av solen.

Alternativt kan växterna suga upp vattnet och sände tillbaka det till atmosfären genom sina blad.

När djur äter växter tar de upp vattnet i kroppen och andas ut det i luften igen.

Vi människor ändrar vattnets kretslopp på jorden i stadigt större utsträckning. Vi bygger städer och dammar, och lägger vattnet i rör så att vi kan använda det i industrin, i lantbruket och dessutom som dricksvatten.

Förlust från växtligheten

Växter bidrar med omkring tio procent av vattnet i atmosfären. När de tar upp vatten från jorden lämnar de ut det igen genom sina blad.

Avdunstning från havet

Vattnet i havet värms upp, avdunstar och stiger upp i atmosfären som vattenånga. Ångan kyler ned sig alltefter som den stiger, och förr eller senare kondenserar den och bildar moln.

Lite om vatten Kondens

När du andas på ett kallt fönster och det blir imma är det kondens du ser. Kondensering är när vattnet blir till ånga i luften, för att sedan gå tillbaka till vätskeform när det blir nedkylt. Vattenpartiklar i atmosfären kondenserar på salt, rök och dammpartiklar och bildar moln.

Infiltration Infiltration är när vattnet sjunker ned i jorden, i stället för att rinna längs ytan. Så fort vattnet är nere i marken, håller det sig antingen i de övre jordlagren, eller ännu längre ned och blir till grundvatten.

Torr, lös jord på platt mark kommer ta upp mer vatten än en hård, brant yta, eller jord som redan är våt.

18

NV Junior 3 020718.indd 18

03.07.2018 14:04

p

Floden Indus blev på några ställen upp till 30 kilometer bred.

Snöväder

Snön smälter antingen direkt eller när det blir varmt väder. Men när den faller på glaciärer eller i områden med snö hela året, kan den ligga kvar på samma plats i hundratals eller till och med miljoner år.

Transport av vattenånga Omkring åtta procent av vattnet som avdunstar från havet förs in över land av vind som cirkulerar i atmosfären.

När vattnets kretslopp förstör för oss Översvämning drabbar tiotusentals av människor varje år, som den förödande monsunöversvämningen i Pakistan 2010. Den drabbade cirka 20 miljoner människor och berodde på ett kraftigt monsunregn. Den 8 augusti 2010 gick floden Indus över sina bräddar och drog med sig hela samhällen. Det är normalt för Pakistan att få hälften av den årliga nederbörden (250 – 500 mm) under monsunen i juli och augusti, men 2010 fick landet 300 mm under samma dag – den 29 juli. Meteorologiska institut har föreslagit flera orsaker till det ovanligt våldsamma regnet, bland annat förändringar i luftströmmarna i de övre lagren av atmosfären, aktiva monsunsystem, och La Niña (El Niño – pojken vid juletid, La Niña – flickan andra tider på året, mer nederbörd beroende på vattenströmmar i haven).

Regn

Regnet strömmar ned i floderna eller infiltrerar ned i marken. Här tas det upp av växter eller blir till grundvatten.

Stora översvämningar, som de vi såg i Pakistan sommaren 2010, kan leda till katastrofal ödeläggelse.

Avdunstning från markytan

© DK Images

Omkring 14 procent av avdunstningen sker över land och kommer från floder, insjöar, is och från själva marken. Is kan också gå direkt till vattenånga utan att smälta – en process som kallas sublimation.

Grundvatten

Vatten som infiltreras i marken, kan rinna mot floder och mot havet, eller det kan rinna ned i djupa, underjordiska vattenlager som kallas akviferer.

Vatten som flyter nedför asfalterade vägar och vidare ned i dräneringsbrunnar i marken efter en oväder, är ett exempel på avrinningsprocessen. Rännilarna blir till större bäckar allteftersom och till slut rinner de ut i floder och vidare ner till havet.

Avdunstning

Nederbörd

Evapotranspiration

Våta kläder som hängs upp ute, torkar genom avdunstning – alltså genom att vatten blir till vattenånga när värmeenergi bryter bindningarna i vattenmolekylerna. Om du råkar blöta ner din T-shirt en varm sommardag, kommer du att kyla ner dig. Det är för att vatten som avdunstar, använder värmeenergi från luften och därför sänker temperaturen i området runt.

Detta är uttrycket vi använder för att beskriva vatten som faller ned från moln. Nederbörd kan vara regn, snö, hagel och så vidare. Vi får det när vatten­ånga kondenserar på luft­burna partiklar och blir till droppar.

Dropparna blir större genom att krocka med varandra, och till slut är de så stora att de faller ner.

Precis som människor andas växterna också ut vattenånga – en process som kallas evapotranspiration. I denna process förs vattnet som växten har tagit upp i rötterna ut i bladen, varifrån det förångas. Hur mycket vatten växterna «andas ut» beror på lufttemperatur, fuktighet och hur mycket solljus växten utsätts för.

Höga temperaturer och mycket solljus betyder mycket evapotranspiration.

© Ukko.de 09

Avrinning

19

NV Junior 3 020718.indd 19

03.07.2018 14:04

Vår värld

Jordens atmosfär

A

tmosfären innehåller 78 procent kväve, 21 procent syre och en procent andra gaser. Den hålls på plats av tyngdkraften och består av flera lager som samarbetar för att skydda oss mot ultraviolett strålning från solen. Den håller också jordens temperatur jämn.

Atmosfären blir tunnare desto längre upp man kommer och det nedersta lagret av atmosfären (det närmast jorden) utgör 80 procent av dess totala massa. Atmosfären består av fem olika lager. Troposfären är det första lagret. Det är här jordens väder skapas. De andra lagrena heter stratosfären, mesosfären, termosfären och exosfären. Det finns ingen tydlig källa som berättar för oss var atmosfären slutar och vart rymden börjar, men karmanlinjen, som ligger 100 km över havsytan, räknas ofta som atmosfärernas gräns.

Det finns även fler lager utöver de fem huvudlagrena. De lägsta av dessa är ett planetärt gränslager, som är den del av troposfären som ligger närmast marken.

Detta lager kan vara allt från 100 meter till 3000 meter tjockt, då det direkt påverkas

av förhållandena på marken. Ozonlagret är det som de flesta av oss känner igen. Det ligger i den nedre delen av stratosfären och innehåller omkring 99 procent av atmosfärens ozon. Jonosfären är den del av atmosfären där polarljus uppstår. Det sker när detta lager, som sträcker sig mellan 50 och 1 000 km upp i luften, joniseras av strålning från solen. Jonosfären sträcker sig genom både exosfären och termosfären.

Till sist har vi homosfären och heterosfären. Homosfären sträcker sig från jordytan till omkring 80 km upp i luften och här hittar vi heterosfären. Namnen har de fått på grund av hur gaserna i de olika lagrena är sammanblandade.

Heterosfären har en kemisk sammansättning som varierar med höjden, medan homosfären sammansättning är mer konstant. De fem huvudlagren är indelade efter temperaturen i atmosfären, medan de andra lagrena som nämnts här, är indelade efter sin sammansättning.

690 km

Termosfären

Den finns överallt runtom oss, men hur mycket vet vi egentligen om vår atmosfär?

Exosfären

10 000 km

80 km

Mesosfären

Atmosfären bidrar till att skapa norrsken.

Atmosfärens lager Så är atmosfären indelad i olika lager.

Fuktighet i luften Fördunstningen i atmosfären ger oss snö, regn , hagel och moln. Om Hade denna fuktighet fördelat sig jämnt över jorden som nederbörd hade det fallit 25 mm vatten över hela klotet varje år.

7,5

18 km

6,0

4,5

3,0

1,5

Troposfären

Atmosfärisk vattenånga

Stratosfären

50 km

©D

K Im

age s

0,0 cm

20

NV Junior 3 020718.indd 20

03.07.2018 14:04

© NASA

4. Termosfären

Temperaturen stiger ju högre upp man kommer i termosfären. Detta är det lager där den internationella rymdstationen går i bana, mellan 320 och 380 km, samt där raketer flyger till och från. Termosfären sträcker sig hela vägen upp till exobasen, området där exosfären börjar.

Denna sten tog sig helskinnad genom mesosfären.

Luftförorening

Luftförorening leder till dimma, försurad nederbörd, växthuseffekten och hål i ozonlagret. Alla dessa problem har konsekvenser, både för vår egen hälsa och för miljön runtom oss.

Koldioxidgasen som produceras när drivämnen förbränns, bidrar till växthuseffekten. Växter kan göra om koldioxid till syre, men idag producerar människor långt mer koldioxid än vad växterna klarar göra om till syre igen.

Förorenad dimma är väldigt utbrett i städerna och är ett resultat av rök, dimma och kemiska avgaser som skapas när flera förorenade ämnen blandas samman.

Sur nederbörd skapas när förorenande ämnen, till exempel svavelsyra, blandas med vatten och fördunstas, så att det blir försurat.

© NASA

5. Exosfären

I det sista lagret är partiklarna så spridda att de kan sväva i hundratals kilometrar innan de kolliderar med en annan partikel.

Detta lager består i huvudsak av väte och helium .

Växthuseffekten

Det är växthuseffekten som håller vår planet varm. Atmosfären innehåller gaser som absorberar och ger ifrån sig infraröd strålning. Dessa gaser håller värmen i troposfären och på detta sätt värms jordytan upp. Utan växthuseffekten hade genomsnittstemperaturen på jorden legat mellan kalla -18 och -19 °C, istället för runt behagliga 14 °C som vi är vana vid.

Solen

3. Mesosfären

Sträcker sig från stratopausen (gränsen mellan de två lagrena) och upp till omkring 80–85 km.

Detta är lagret där meteorerna brinner upp när de kommer in i atmosfären. Temperaturen blir lägre ju högre upp man kommer och mesopausen är det kallaste stället i atmosfären med omkring -100 °C.

Reflekterade av atmosfären Solstrålar som skickas till jorden

2. Stratosfären

1. Troposfären

Det första lagret i atmosfären.

Troposfären börjar nere vid jordens yta och sträcker sig 7 – 17 km upp i luften. Detta lager värms upp av energi från jordytan och temperaturen sjunker därför gradvis när man kommer högre upp.

Reflekterade av jordytan

Avfall till rymden från jorden

Absorberade av atmosfären Absorberade av moln

1. Solstrålar

Solen skickar ut strålar som absorberas på jorden.

Resultatet är att ytan värms upp till en genomsnittstemperatur på 14 °C.

Strålning som absorberas av jorden Absorberade av jorden och haven

2. Värmestrålar

En del av solens strålar reflekteras tillbaka till rymden från jorden.

3. Växthusgaser

Gaser i den lägre delen av atmosfären absorberar strålarna från solen och skapar värme och energi som används för att värma upp jordens yta.

© Thinkstock

Stratosfären ligger över tropopausen (gränsen mellan de två nedersta lagrena) och sträcker sig upp till omkring 51 km. Här stiger temperaturen ju längre upp man kommer och det är här vi till exempel hittar väderballongerna.

Reflekterade av moln

Avfall till rymden från moln och atmosfär

21

NV Junior 3 020718.indd 21

03.07.2018 14:04

Vår värld

Det är bara så jobbigt att slappa!

©Thinkstock

R

egnskogarna finns huvudsakligen i tropiska områden nära ekvatorn, där klimatet är stabilt, varmt och fuktigt. I en sådan miljö kan både djur och växter växa och fortplanta sig snabbt. I kärnområdena i Sydamerika, i djunglarna i Afrika och Indien och på Australiens norra kust är regnskogen en fenomenal grogrund som spelar en viktig roll för evolutionsprocessen. Regnskogen är också viktig för att upprätthålla jordens naturliga cykler. Den står till exempel för över 28 procent av jordens syreomsättning. Trots alla de olika djurarter som hör hemma här och skogens viktiga roll i jordens syreproduktion, täcker regnskogen mindre än sex procent av jordens yta. Detta är ett tal som ständigt sjunker då vi hugger ned skogen. Detta leder till att många djurarter dör ut och att klimatet i flera länder är på väg att ändras radikalt. Regnskogarna är oerhört komplexa och intrikata system som består av flera skikt och var av dessa skikt inne­ håller ett överflöd av aktivitet.

Det är faktiskt tack vare de sista framstegen inom vetenskap och tekonologi som forskare och biologer äntligen har kunnat studera regnskogar i sin fulla prakt.

Filmerna, bilderna och forskningsresultaten har, om inte annat, skapat bevis på hur mycket vi fortfarande inte förstår när det gäller dessa områden.

Lyckligtvis har man redan gjort många upptäcker i jordens regnskoger och de ger oss en liten glimt av denna främmande värld.

Här tar vi en närmare titt på hur regnskogarna fungerar. Vi lägger särskilt fokus på utseendet, växt- och djurarter, regnskogens naturliga processer och hur avskogningen påverkar dem.

Regnskogen Regnskogen får upp mot 2 000 millimeter regn varje år och är hem till över hälften av jordens djurarter. Med sitt överväldigande rika djurliv, är jordens regnskogar helt unika och vi har mycket att lära om dem.

Många papegojarter lever i regnskogen.

PÅ

KARTAN Var växer regnskogarna?

Det finns flera typer av regnskog; tropisk, subtropisk och tempererad. Här visas de två viktigaste typerna. n Subtropisk n Tropisk Regnskog och papegoja ©Thijnk.

Kart © Dennis Toran

22

NV Junior 3 020718.indd 22

03.07.2018 14:04

Regnskogens olika skikt Upptäck livet under ytan!

TOPPSKIKTET

Höjd: 70–80 m

©Thinkstock

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

KRONSKIKTET

Det översta skiktet i alla regnskogar heter toppskiktet. Det består av spridda, stora (70–80 meter höga) träd som sträcker sig långt över kronskiktet. Dessa kämpar kan man känna igen på de paraplyliknande trädtopparna, som är formade så att de kan fånga upp massor av ljus.

Träden har supertjocka stammar som håller träden uppresta, även om stark vind tar tag i trädets stårbara överdel. Här lever många fågelarter, insekter och däggdjur – till exempel örnar, apor och fjärilar. Då detta skikt ligger så högt upp är det utsatt för både sol och stark vind, och därför hittar vi bara en bråkdel av regnskogens arter i toppskiktet.

Höjd: 35–40 m

Kronskiktet är ett av regnskogens skikt där vi hittar störst biologisk mångfald. Hälften av alla växtarter på jorden finns här. Djurlivet i kronskiktet är ganska likt djurlivet i toppskiktet, men på grund av de skuggiga, fuktiga omgivningarna och att temperaturen är jämnare än längre upp, är mångfalden mycket större. I huvudsak består kronskiktet av ett tätvuxet system av klätterväxter och grenar. Här söker djuren skydd från solstrålarna. Djur som lever i kronskiktet är sengångare, papegojor och tukaner.

MELLANSKIKTET

Höjd: 0,5–35 m

Precis under kronskiktet och över skogens botten ligger mellanskiktet: en mörk, tät och fuktig labyrint av buskar, klätterväxter och storbladade träd. I detta skikt bor djur som ormar, jaguarer och ödlor, så här är det ganska farligt att vara. Det är en hård kamp om tillvaron. På grund av kronskiktet som ligger längre upp kan väldigt lite ljus tränga genom detta lager.

Därför blir många växter och träd tvugna att utveckla stora blad, så de kan utveckla det lilla ljus som finns maximalt.

Mångfalden av insekter är stor här och bladskärarmyror, spindlar, mygg och malar är vanliga att se.

SKOGSBOTTEN

Höjd: 0–0,5 m

Det lägsta skiktet i regnskogarna är skogsbotten, ett skikt precis nere vid marken där jordkvaliteten är oerhört dålig på grund av den totala bristen på solljus.

Trots det är detta lager rikt på mossa, svamp, mikroorganismer och insekter som termiter och daggmaskar.

23

NV Junior 3 020718.indd 23

03.07.2018 14:04

Vår värld

Djuren i regnskogen Jordens regnskogar bebos av världens mest underliga figurer.

Denna varelse stressar aldrig när den äter.

Otaliga grodor lever i regnskogen, många av dem är giftiga.

©Thinkstock

Regnskogens djurliv är oerhört rikt, tack vare det fuktiga, milda klimatet. En vanlig fauna för ett område av regnskogen kan innehålla insekter, kräldjur, amfibier, fåglar, spindeldjur och däggdjur.

Mångfalden i alla regnskogens skikt är större än något annat ställe på jorden.

En av de mest exotiska invånarna du hittar är tukaner. Detta är fåglar med starka färger som du känner igen på den enorma, regnbågsfärgade näbben. De är perfekt skapta för att få tag i frukt och annan mat på ställen där det är svårt att nå dem. Dessutom använder tukaner näbben för att skrämma iväg potentiella fiender.

En annan djurart som bor i Asiens regnskog, är den utrotningshotade bengaliska tigern.

En bengaltiger de flesta känner igen är Shere Khan från Djungelboken. Det är världens näst största tiger. Idag finns det bara runt 2 000 individer kvar av arten i det fria. Bengaltigern kan bli upp till tre meter lång och väger normalt runt 220 kg. Den äter bara kött och behöver enorma mängder mat.

En bengalisk tiger kan sluka upp till 20 kg kött under en enda måltid. Deras diet består av vildsvin, rådjur, apor och fåglar. I vissa fall äter de även elefanter, björnar, vargar och till och med människor.

I regnskogen finns även sengångaren, välkänd för sina långsamma rörelser. Det har en toppfart på 0,24 km/h.

Sengångarna lever mestadelen av sitt liv uppe bland grenarna i mellanskiktet. Deras kropp är specialanpassad för att hänga från tjocka grenar och klätterväxter.

En bengaltiger smyger genom regnskogen.

Regnskogens växter

Många av naturmedicinerna vi använder växer i regnskogen – världens största apotek.

©Thinkstock

Den träskaktiga och solfattiga regnskogen.

Mängden kemikalier som finns i regnskogens växter är överväldigande. Kakaoträdet ger oss mycket mer än kakaobönor vi gör choklad av. Det är en medicinplanta som producerar mer än 150 kemikalier i bladen, frukten, fröna och barken. De kemiska ämnena har använts för att behandla bland annat ångest, feber och njursten. Dessutom innehåller den

polyfenoler, som reducerar risken för hjärtsjukdomar och faktiskt även cancer.

En annan medicinväxt från regnskogen i Amazonas är annatto. Delar av denna lilla buske används för att göra mediciner som behandlar bland annat spetälska, hals­ inflammation, lunghinneinflammation och apné. Dessutom används avkoket från denna

24

NV Junior 3 020718.indd 24

03.07.2018 14:04

Avverkning och klimatförändringar Regnskogen i Amazonas

Varje minut försvinner flera fotbollsplaner med regnskog för att vi ska få billiga möbler, palmolja och billigt nötkött.

Systematiskt

Kvadratkilometrarna med skog huggs systematiskt ned för att säljas vidare till avverknings- och byggfirmor.

Vägar

Vägarna slingrar sig genom många områden av regnskogen, så att tunga avverkningsmaskiner kan ta sig fram.

Öppet landskap

Det tomma landskapet som blir kvar efter avverkningen, leder till massiva över­ svämmningsproblem, då det inte längre finns träd som absorberar nederbörden.

växt för att behandla typ 2 diabetes.

Historiska källor har visat att Sydamerikas urbefolkning använde annatto för att sänka blodtryck och som insektsmedel.

Alla växter är dock inte ägnade åt medicinsk användning – många av de mest aggressiva, köttätande arterna trivs i detta fuktiga klimat. Bland den mest berömda av dessa växter är venusflugfällan och kannrakan, som både förtär flera typer av insekter, reptiler och små däggdjur.

Kannrakan Nephentes albomarginata finns huvudsakligen på Borneo. Denna planta lurar ned sitt byte i den kägleformade växtkroppen med sitt attraktiva utseende och den kadaveraktiga lukten. Så fort offret

kommer in i plantan, glider den ned längs de hala väggarna och ned i en damm av dödlig vätska i botten av växten. Här drunkar det, innan det långsamt spjälkas. Kannrakan har utvecklat en ovanlig benägenhet för blod på grund av de tuffa förhållande den växer i och finns enbart i regnskogarnas bottnar.

Venusflugfällan fångar däremot sitt byte på ett lite elegantare sätt. Här luras bytet inn i den väntande käken av den söta, klibbiga nektaren där inne. Flugfångaren stänger igen käkarna över bytet på en bråkdel av en sekund så fort de pyttesmå håren inne i bladet berörs. Vissa insekter hinner kanske komma undan, men de flesta fångas och förtärs långsamt. Du kan köpa venusflug­ fällor och kannrakor i växtaffärer.

Avverkning av skog har allvarliga konsekvenser för jorden. Både lokalt och globalt klimat förändras våldsamt. Översvämningar blir allt vanligare och tusentals av djur- och växtarter dör ut. Det finns många orsaker till dessa ödeläggelser, men skogsavverkning och boskapsuppfödning är de vanligaste.

Skogsavverkning är den systematiska avhuggningen av träd som används för att skaffa mahogny, teak, ceder, merbau och andra värdefulla träsorter. Dessa använder vi för att göra möbler, båtar och fina terrassgolv. Man har räknat ut att 75 procent av världens regnskogar är utrotade eller ödeläggs på grund av skogsavverkning.

Boskapsuppfödningen äter också bort bitar av regnskogarna och områdena som är utsatta för översvämning blir ständigt större. Orsaken till detta, är att när bönderna hugger ned träd för att skapa betesmarker till sina djur, tar de samtidigt bort svampeffekten regnskogen står för. I stället för att dra till sig den stora mängd regn och ganska enkelt fördela den, blir de nedhuggna områdena översvämmade, tills vattnet rinner ned i närliggande floder, som i sin tur blir översvämmade.

Det ständigt sjunkande antalet träd har inverkan på både det lokala och globala klimatet. Varje gång en del av regnskogen går förlorad, kommer områdets produktion av syre genom fotosyntesen bli mindre.

Växterna upptag av växthusgaser reduceras också, precis som överskottslagret av kol som produceras under regnskogen. Kol är en viktig energikälla som bidrar till jordens framtida välfärd.

Det finns växter som till och med kan äta hela råttor!

25

NV Junior 3 020718.indd 25

03.07.2018 14:04

Vår värld

Laviner

2 frågor Kjetil Brattlien,

Vad orsakar dessa livsfarliga snöskred?

R

senioringenjör, naturkatastrofer, snö- och jordskred vid NGI (Norges Geotekniska Institut)

isken för att det ska gå en lavin, är nästan alltid störst i snötäckta, branta fjällsluttningar.

Några områden är dock farligare än andra. Det finns flera typer av laviner och vilken sorts skred som går beror på flera förhållanden: snötyp, temperatur, vind, hur brant det är och vilken form fjällsluttningen har.

1. Trigger/Utlösning

Som regel startar lavinen högt uppe i en fjällsluttning, men det kan ske var som helst på fjället. 90 procent av livsfarliga laviner är utlösta av människor.

1. Vad är de vanligaste orsakerna till att folk blir tagna av laviner?

Kjetil Brattlien: De flesta som blir tagna av laviner, har utlöst skredet själva genom att de till exempel har åkt skidor i brant terräng. Laviner utlöses bara då terrängen är brantare än 30 grader, och håller du dig borta från brant terräng så är du nästan alltid trygg.

2. Startzon

Området där lavinen utlöses från kallas startzonen. Vanligvis startar det i en brant sluttning med mellan 30 och 60 graders lutning.

2. När är lavinfaran som störst?

Kjetil Brattlien: Det är störst risk under och kort tid efter ett oväder.

Det är för att nederbörd och vind gör snötäcket tyngre. Snötäcket blir mer ostabilt. Vi upplever flest olyckor den första fina dagen efter ett oväder. Då är det frestande att ge sig ut på skidor, men snön ärr väldigt ostabil efter ovädret.

3. Lavinriktningen

Detta är huvudspåret som lavinen går. Mot slutet av lavinen kan man kanske se högar med snö, stenar eller rester av träd.

Huvudtyper Torrt (130 km/h)

Dessa skred sker oftast när stora mängder nysnö lägger sig över äldre snö. Det kan vara ny nederbörd eller tillkommet på grund av vinddrev. Detta är snabba laviner med mycket luft och pudersnö. Lavinen utlöses i ett litet område och ökar både i fart och storlek på väg nerför fjällsidan.

Det skapar ett lufttryck framför sig som är starkt nog att ödelägga nästan allt det möter.

Lavinexpertens överlevnadstips

4. Utloppsområdet

När sluttningen planar ut, kommer lavinen att stanna. Detta område kallas utloppsområdet, och här ligger en snöhög med rester av det lavinen tog med sig. Om några människer skulle bli tagna av en lavin är det troligtvis i detta området man hittar dem. Den sista delen av snön från lavinen brukar kallas skredtunga.

Skaffa dig kunskap om laviner. Gå en lavinkurs, kolla internet eller läs lavinböcker.

Kolla alltid vädret på www.smhi.se eller liknande innan du ger dig ut. Åk aldrig ensam. Anpassa turen efter förhållandena.

Se varningar på http://lavinprognoser.se så att du kan planera en trygg tur.

Flakskred (90–130 km/h)

Detta är den vanligaste skredformen och är därför den som tar flest liv.

Skredet beror på ett kompakt och tungt lager med snö som ligger över mjuk och lätt snö. När den mjuka snön inte längre stöttar den hårda snön som ligger över – eller när en skidåkare lägger på vikt – spricker det övre snölagret (vanligtvis 30–80 cm tjockt) och glider av. Om den otursamma skidlöparen är mitt i detta, kan han eller hon bli tagen av skredet.

Tiden är kritisk om du blir tagen av en lavin. De flesta som grävs ut inom 15 minuter överlever, men efter 30 minuter är de flesta döda. Träna på räddning – det är bara dina kamrater som kan hitta dig snabbt nog! Åk aldrig ensam.

Våta skred är trögare än sina torra släktingar och beror på regn, mildväder och snösmältning. Regn eller mildväder gör snön mjukare och förstör bindningen mellan vattenmolekylerna. Även om dessa laviner är trögare, är de fortfarande farliga. De kan ta med sig allt från stenblock till träd nerför fjällsidan.

© Science Photo Library

Vått (16–50 km/h)

Alla som ska ut på fjället bör ha spade och sökstång.

Skaman ut i brant terräng bör man dessutom ha med sig en elektronisk skredsökare.

26

NV Junior 3 020718.indd 26

03.07.2018 14:04

Isberg

«När vatten fryser blir det kristalliskt ... så att isen ... är lättare än vattnet»

Var kommer dessa flytande ismassor ifrån?

Så formas ett hagelkorn

© Chmee2

© Thinkstock

E

tt isberg blir inte ett isberg innan det har brutits av från den främsta delen av en glaciär. När glaciären har vuxit helt ned till kusten, fortsätter den att röra sig ut över vattnet och blir till en flytande ishylla. Tidvattensströmmen, tillsammans med vikten på själva ishyllan, bildar sprickor som gör isen svagare. Resultatet är att delar av isen bryts av och flyter iväg. När isen bryts av på detta sätt kallas det kalvning. Den delen som bryts av är isberget.

Du ser bara en liten del av isberget över vattenytan, men på grund av flytkraften sjunker det inte. Flytkraften är lika stor som tyngden på det vatten isberget tränger bort.

Orsaken till att isberget inte sjunker är att det har mindre massatäthet än det hade innan det blev till is. När vatten fryser blir det kristalliskt. Det kommer luft mellan molekylerna, så att isen blir mindre tät och alltså lättare än vattnet. Ett objekt som har större täthet mellan molekylerna än vatten, kommer däremot att sjunka.

Vissa hagelkorn kan bli lika stora som en apelsin.

Över vattenytan

Vanligtvis ligger 1/5 av ett isberg över vattenytan. Denna del består av snö och är inte särskilt kompakt.

Under vattenytan

Isen i den kalla kärnan är väldigt kompakt (och därför relativt tung) och håller 4/5 av isberget under vatten.

Färskvatten

Glaciärer (och därför också isberg) är uppbyggda av snö, som är färskvatten. Därför består isberg av färskvatten och inte saltvatten.

Hagel Cirkulerande luftströmmar

De starka luftströmmarna cirkulerar och får vattenpartiklarna att virvla upp och ner och upp och ner genom åskmolnet, så de smälter samman med andra partiklar och växer sig större – tills att hagelkornet är så stort att det faller ner på marken.

Stark uppvind

© Science Photo Library

Fallvind

När hagelkornet inte längre kan hållas uppe av den stigande, varma luftströmmen kommer det röra sig nedåt tillsammans med den sjunkande, kalla luft­ strömmen och falla ut ur molnet.

Temperaturen nederst i molnet är högre än temperaturen på toppen.

Detta skapar starka luftströmmar som rör sig uppåt och sänder ispartiklarna upp dit där det är kallare. Flera och flera frusna partiklar smälter samman, så att hagelkornet blir större och tyngre.

Iskulorna som faller mot marken och ödelägger grödor, bucklar till bilar och krossar växthus.

H

agel bildas i den översta delen av iskalla åskmoln.

Sådana moln kan sträcka sig hela tio kilometer uppåt i atmosfären. Det är de stigande luftmassorna i molnen som håller haglet uppe. Hagelkornen kan bestå av många lager med klar, hård is eller blötare, mjölkvit snö – beroende på var de är skapade. Detta kan du se om du delar itu ett hagelkorn. De flesta hagelkorn är ungefär stora som en spelkula, men av och till kan de bli lika stora som apelsiner.

Inne i åskmolnet bildas det vattendroppar som pressas uppåt av de stigande luftmassorna. När de kommer tillräckligt långt upp, blir de till is. På väg upp kommer en sådan ispartikel att möta på ännu kallare vattenpartiklar.

De kommer då att slå sig samman och bli till en större och tyngre partikel med ett extra islager. Vart efter som hagelkornet växer sig tyngre faller det nedåt igen. Ett hagelkorn kan cirkulera runt i molnet många gånger, och för varje gång blir det större och får flera lager med is. Till slut blir det för tungt för att luftströmmen klarar av att hålla det uppe, och det är då det faller ner från himlen ut ur molnet och ner på marken.

27

NV Junior 3 020718.indd 27

03.07.2018 14:04

Vår värld

Dessa formationer är dödligare än en asteroidkollision och kan utrota hela civilisationer.

SUPERVULKANER M

ånga kommer ihåg flygkaoset 2010, då en av Islands största vulkaner, Eyafjallajökull, hade utbrott efter att ha sovit i nästan 200 år.

Det är ganska svårt att tro när man tänker på hur enorma skador Eyafjalla­jökull orsakade, men utbrottet på Island var litet jämfört med krafterna från en supervulkan.

Eyafjallajökulls utbrott mätte inte mer än 4 på det vulkanska explosivitetsindexen (VEI), som går från 0–8. Ett utbrott som är så kraftigt att det skulle klassificeras som VEI 8 hade faktiskt hotat hela den mänskliga civilisationen.

Ett sådant utbrott skulle spy ut mer än 1 000 kubikkilometer med aska, gas och pimpsten – under loppet av bara några få dagar. Resultatet hade blivit förstörda odlingar och klimat ­ändringar som hade varat i flera år.

Ett sådant utbrott har aldrig dokumenterats, men det sker med 10 000–100 000 års mellanrum. Det är fem gånger

så ofta som en asteroid­kollision som är tillräckligt stor för att hota mänskligheten. Enligt forskarna finns det ingenting som tyder på att ett sådant superutbrott kommer ske i det första taget, men förr eller senare kommer människorna stå inför en geologisk katastrof.

En supervulkan är helt enkelt en vulkan som har haft ett eller flera superutbrott. Supervulkaner är i regel aktiva i flera miljoner år, men vanligtvis går det tusentals år mellan de våldsamma utbrotten. Ju längre de sover, desto större är superutbrottet. Vanligtvis sker utbrottet genom ett brett, grytformat hål (kaldera), men inte alla kalderer innehåller en supervulkan.

Supervulkanen som puttrar under Yellowstone Nationalpark i USA är förmodligen en av de mest undersökta supervulkanerna i världen, men då vi så sällan ser ett superutbrott, är dessa vulkaner fortfarande ett

Okmok Caldera på Umnakön i Alaska är 9,3 km bred.

28

NV Junior 3 020718.indd 28

03.07.2018 14:04

Varma källor

Snö och regn sipprar genom jordskorpan och vattnet värms upp av magma precis under ytan.

I en supervulkan Kratern blossar upp igen

Smält sten stiger upp i den underjordiska magmakammaren och trycker upp botten av kalderan så den skapar en kupol.

Kaldera

Detta grytformade hålrum skapas när magmakammaren till en supervulkan töms under ett utbrott, så stentaket kollapsar.

Grund magmakammare

Cirkulär fraktur

En cirkulär fraktur (spricka) runt kanten av den kollapsade En underjordisk bassäng av magmakammaren. Ofta smält sten (magma) som bryter bryter magma genom genom ytan och skapar ett jordskorpan här. vulkanutbrott.

8. NY KALDERA SKAPAS DAGAR

Taket på magmakammaren, som ligger inuti den ringformade skapelsen, faller ned i tomrummet som skapats där magman låg.

Gas och lava sprutar upp från sprickorna.

7. DÖDLIGA MOLN DAGAR Sprickorna skapar en ring av ventiler som magman kan bryta ut genom.

Giftiga strömmar av varma fragment (pyroklaster) rinner längs marken lika fort som ett snöskred.

Jordskorpa Jordskorpan är upp till 56 kilometer tjock under kontinenterna.

Den är gjord av massiv sten.

6. SUPERUTBROTT TIMMAR ELLER DAGAR Gaserna utvidgar sig och uppför sig som kolsyrabubblor i en flaska efter att man skakat på den. Nu slungas lava och stenar högt upp i atmosfären.

5. MAGMAKAMMAREN SPRICKER

Magma

Magma är lättare än jordskorpan och stiger mot ytan. När den tränger igenom får vi ett vulkanutbrott.

TIMMAR ELLER DAGAR Vertikala sprickor i den upptryckta ytan sträcker sig ned till magmakammaren, så den gasfyllda magman, som varit under ett våldsamt tryck, bryter upp genom marken som lava.

4. FLER VARNINGSTECKEN VECKOR TILL ÅRHUNDRADEN Förvarningar inför ett superutbrott kan vara att det blir flera jordskalv, samtidigt som marken jäser upp som en bröddeg.

3. MAGMAKAMMAREN UTVIDGAR SIG TID: TUSENTALS ÅR Supervulkanernas magmakammare kan växa i tusentals år innan de är omgivna av en flexibel, mjuk sten.

Vulkanologer vid Yellowstone vulkanobservatorium är bland de som studerar supervulkaner. De hoppas att ha årtionden, eller århundraden, på att förbereda sig på ett superutbrott. Varningssignalerna kan bland annat vara att marken buktar uppåt och spricker upp när den varma magman stiger mot ytan, eller att det blir flera små utbrott och jordskalv. Det är också ett varningstecken om gaserna som sipprar ut från jordskorpan förändrar sig.

Forskarna analyserar jordskalven genom att mäta vibrationerna i jordskorpan med seisometrar. Antal jordskalv ökar ofta innan ett vulkanutbrott, då magman och gaserna

tvingar sig upp genom underjordiska öppningar. Resultatet är att marken spricker upp. Historiskt sett är det vanligt att marken börjar bukta ut innan ett utbrott på grund av den stigande magman. Till exempel reste sig den norra delen av den amerikanska vulkanen Mount St. Helens med hela 80 meter år 1980.

Forskarna har hela tiden översikt över rörelser på jorden med hjälp av gps-satelliter.

Dessa övervakar ett nätverk av mottagare nere på marken – precis som gps:en i en bil. En annan form av satellit-teknologi – InSAR – mäter markens rörelser över stora områden en till två gånger om året.

TID: TUSENTALS ÅR Allt eftersom magmanivån i en kammare stiger, ökar trycket och hålrummet utvidgar sig. Det börjar att skapas sprickor i kammarens tak.

1. MAGMAN STIGER TID: MILJONTALS ÅR Magma skapas när stenmassorna djupt inne i jorden blir flytande och pressar mot den kompakta jordskorpan.

NEDRÄKNING TILL ETT UTBROTT 29 9

NV Junior 3 020718.indd 29

© Science Photo Library

Så förutser de nästa utbrott

2. TRYCKET BYGGS UPP

03.07.2018 14:04

Vår värld

© Science Photo Library

Denna konstnärs illustration visar molnen av rök och gas som kan vara resultatet av ett superutbrott i Yellowstone.

Nedfall efter ett superutbrott Om en supervulkan skulle få ett utbrott idag, hade det hotat mänskligheten. Moln av smält sten och skimrande aska kommer röra sig snabbare än bilarna på motorvägen och tillintetgöra allt inom en radie på 100 kilometer. Ämnena kommer sprida sig tusentals kilometer och stänga ute solen. Folks öron, ögon och näsa kommer fyllas med nålliknande småbitar av aska som kan punktera blodkärlen i våra lungor och kväva oss.

Det kan kan regna så mycket som 0,5 meter aska i timmen, så att tak kollapsar, vattenkällor blir förgiftade och all transport stannar då flyg- och bilmotorer blir förstörda.

Bara några få centimeter med aska kan göra det omöjligt att driva jordbruk.

Utbrottet på Mount Tabora i Indonesien år 1815 ledde till «året utan sommar», Europas odlingar blev förstörda och resultatet var svält och ekonomisk kris.

Den ekonomiska marknaden kan kollapsa och flera länder kan bli översvämmade av flyktningar. Vissa forskare tror att ett superutbrott i Yellowstone kan leda till att en tredjedel av Amerika blir obeboligt på så mycket som två år.

mysterium för oss. Vi vet om 42 VEI7- och VEI8-utbrutt under loppet av de senaste 36 miljoner åren, men mestadelen av resterna efter dem är borta sedan länge. Forskarna är fortfarande osäkra på vad som utlöser dessa utbrotten som kommer med jämna mellanrum.

Precis som alla andra vulkaner, uppstår supervulkaner när smält, eller delvis smält sten (kallad magma), tränger genom jordens yta. Alla supervulkaner bryter sig genom den tjocka jordskorpan som skapar kontinenten. Kalderan i Yellowstone ligger i en orolig region – en åder med ovanligt varma stenar i det hårda lagret precis under jordskorpan som kallas yttre mantel. Flytande mantel bubblar upp från denna ådra och smälter stenarna i jordskorpan.

Andra supervulkaner, som Tobasjön på Sumatra i Indonesien, ligger alldeles i kanten av pusslet av tektoniska plattor som tillsammans skapar hela jordskorpan. I närheten av Sumatra trycks den platta som bär det indiska Indiska oceanen under den platta som bär Europa. Allteftersom den sjunker smälter plattan och skapar magma.

Det behövs enorma mängder magma för att skapa ett superutbrott. Vissa forskare menar att supervulkanerna är «super» då de har enorma hålrum som kan rymma upp till 15 000 kubikkilometer med magma och därmed växer sig större och större under tusentals år. Magmakammare är underjordiska sjöar av uppsamlad magma som slungas upp genom sprickor i jordskorpan. Vulkaner med mindre

magmakammare har utbrott innan det hunnit byggas upp ett tillräckligt stort tryck för att skapa ett superutbrott.

Vissa forskare menar att supervulkanernas magmakammare är omgivna av varma, flexibla stenar och att detta gör att kamrarna ständigt kan växa sig större och därmed rymma mer magma. Stenarna hålls mjuka av magmabubblorna som ständigt svämmar upp nedifrån.

Ett superutbrott startar när trycket i magmakammaren är så stort att magman exploderar genom sprickor i taket på kammaren. Utbrottet är så våldsamt då magman från en supervulkan är full av små gasbubblor som utvidgar sig och spricker när trycket plötsligt avtar. Explosioner kan jämföras med det som sker när man öppnar en champagneflaska.

Magman är dessutom klibbig och flyter trögt då den delvis består av smält kontinentalskorpa. Detta är helt motsatt från vulkaner som Mauna Loa på Hawaii, där lavan forsar fram då den är flytande och innehåller lite gas.

Gas och varma fragment (pyroklaster) stiger mer än 35 kilometer upp i luften och sprids i atmosfären. Vissa av dessa fragment sjunker ned och lägger sig som snö på marken.

Delar av magman kan också bli till giftiga pyroklastiska strömmar, som rör sig längs marken i hundratals kilometer i timmar och kan täcka flera hundra kvadratkilometer.

Magmakammaren töms snabbt under ett superutbrott.

Efteråt sjunker taket ned i den tomma kammaren och skapar en (ny) kaldera.

Vi jämför storleken på utbrott

VEI 7 / Yellowstone Mesa Falls 1,3 miljoner år sedan 280 km3

VEI 5 / Pinatubo

VEI 8 / Toba

1991 5 km3

74 000 år sedan 2 800 km3 (det är 380 gånger så stort som Loch Ness)

VEI 8 / Yellowstone Huckleberry Ridge

KM3 MED VULKANISKT MATERIAL

2.1 miljoner år sedan 2 450 km3

VEI 8 / Yellowstone Lava Creek

640 000 år sedan 1 000 km3

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

Den vulkanska eksplosivitetsindexen (VEI) Mängd material per utbrott

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 sedan / 0,05 km3

30

NV Junior 3 020718.indd 30

03.07.2018 14:04

VULKANER MOT SUPERVULKANER Den explosiva kampen

TYPISK VULKAN

TYPISK SUPERVULKAN FOTSPÅR

Vulkaner är olika, men en typisk sköldvulkan kan vara omkring 5,6 km i diameter. Mount St. Helens krater i USA är omkring 3,2 km bred.

Större kalderor ger större utbrott, något som betyder att supervulkaner i regel förstör enorma områden. Tobasjön är 90 km lång och ligger i en sådan.

En satellitbild över Yellowstone Nationalpark, som ligger över en orolig region i jordskorpan.

Normala vulkaner är kägelformade berg som är omkring en kilometer höga.

Mount St. Helens är 635 meter lång över botten av sin krater.

Supervulkaner har «negativ» topografi – utbrotten uppstår i gropar. Tobasjön ligger i kalderan till en supervulkan och är över 0,5 kilometer djup.

VOLYM Typiska vulkaner har små magmakammare. Till exempel rymmer magmakammaren i Mount St. Helens bara 10 – 20 km3.

Magmakammaren i Yellowstone är nästan lika bred som kalderan.

Kammaren är 60 x 40 km och sträcker sig 5 – 16 km under jordens yta.

EJEKTA Även jättevulkaner producerar förhållandevis lite lava. T.ex. var superutbrottet i Yellowstone nästan 2 500 gånger så stort som utbrottet på St. Helens år 1980.

Under ett superutbrott slungas det ut mer än 1 000 km substans.

Dessutom produceras det minst 1 015 kg magma – mer än massan hos 50 miljarder bilar.

ÖDELÄGGNING Några få utbrott, som det på Mt. Tambora år 1815, påverkar det globala klimatet. De flesta av de 20 vulkanerna som har utbrott just nu, påverkar bara sin närmiljö.

Ett utbrott i Yellowstone kan sänka jordens medeltemperatur till 10 grader i tio år och utrota 90 procent av människorna inom en 1 000 km radie.

För 74 000 år sedan skedde ett superutbrott på Sumatra som skapade planetens största vulkanska insjö – Tobasjön.

©NASA

HÖJD

Gejsrar som Old Faithful i Yellowstone värms upp av supervulkanen som ligger under.

Yellowstones vilande gigant Under Yellowstone nationalpark puttrar en aktiv supervulkan. En magma­ kammare, som på vissa ställen ligger mer än åtta kilometer under jordskorpan, ger energi till parkens 10 000 kristallfärgade varma källor, gurglande lerpooler, väsande ångstrålar och berömda gejsrar, som till exempel Old Faithful. Den 8 897 kvadratkilometer stora parken rymmer vulkanens kaldera, som täcker hela 4 400 kvadratkilometer.

Supervulkanen ligger i ett oroligt område, där varm sten stiger upp från hundratals kilometer under jordens yta.

Sådana skapar enorma utbrott genom att smälta stenar rakt över dem. Forskare är osäkra på varför sådana oroliga områden uppstår. De befinner sig ytterst på kanten av de tektoniska plattorna, där det n av den vulkanska aktiviteten pågår. Sedan detta oroliga område uppstod för omkring 17 miljoner år sedan, har det skapat kanske 140 utbrott. Den nordamerikanska plattan har rört sig i sydvästlig riktning

över det stationära, oroliga området på samma sätt som ett transportband och efterlämnat sig ett 560 kilometer brett bälte med döda kalderor och gamla lavaströmmar. Det har skett tre superutbrott sedan Yellowstone rörde sig över det oroliga området: för 2,1 miljoner år sedan, för 1,3 miljoner år sedan och för 640 000 år sedan. Varje utbrott slungade ut tillräckligt med magma från vulkanens lager för att få marken att skapa en ny kaldera. Det första och största utbrottet skapade Huckleberry Ridge Tuff – mer än 2 450 kubikkilometer med vulkanisk sten som består av kompakt vulkanisk aska.

Utbrottet skapade en diger kaldera, som är omkring 80 x 65 kilometer i area och hundratals meter djup, precis på gränsen av dagens nationalpark. Det senaste utbrottet la ett täcke av aska över stora delar av Nordamerika och skapade Yellowstone-kalderan. Varm gas och aska sträckte sig över 7 770 kvadratkilometer.

PÅ

KARTAN Sex kända supervulkaner

1 Tobasjön, Sumatra, Indonesien 2 Long Valley, Kalifornien 3 Tauposjön, Nya Zeeland 4 Valles Kaldera, New Mexico 5 Aira Kaldera, Södra Japan 6 Yellowstone nationalpark, USA

6 5

2 4

1

3

31

NV Junior 3 020718.indd 31

03.07.2018 14:04

Vår värld

25 FAKTA DU INTE VISSTE OM

Upptäck hemligheterna bakom den avgörande kraften som håller ihop galaxen.

Din vikt förändras när du accelererar

1

Jorden gravitation drar dig hela tiden mot planetens centrum, mot marken.

Marken trycks mot dig med precis samma kraft. Det är kraften som trycker upp mot dig som gör att du känner din kroppsvikt. När du närmar dig toppen av en berg-och-dalbana, trycks sätet mot dig med större kraft än vanligt och du känner dig tyngre. Så fort du når toppen och vagnen börjar att röra sig nedåt, är det naturligt för kroppen att vilja fortsätta röra sig uppåt.

Sätet försvinner under dig och du känner dig lättare. Eftersom vagnen fortsätter att röra sig nedåt försvinner sätet under dig i ett ögonblick och du känner dig viktlös innan du också börjar falla. Dessa indirekta viktförändringar heter g-kraft.

9g 3g 0g

3g

0-1 g 4,5 g

32

NV Junior 3 020718.indd 32

03.07.2018 14:05

Kroppen fungerar inte utan gravitation

2

Människokroppen har utvecklats på jordens yta och är formad för att fungera med inverkan från gravita­ tionens krafter. Om dessa krafter försvinner fungerar inte kroppen normalt. Eftersom skelettet inte skulle behöva bära din tyngd skulle kroppen börja ta bort kalcium från skelettet. Om du hade slutat att använda musklerna som stöttar benen och ryggen hade också de musklerna blivit svagare.

Om du befann dig i jordens kärna hade du känt dig viktlös

3

Om du hade grävt en tunnel från ena sidan av jorden till den andra och hoppat ned, skulle du accelerera mot mitten av tunneln i en hastighet på 7 900 meter per sekund. Vid jordens kärna hade du känt dig viktlös, men alla föremåls tröghet (inertia) hade sett till att du fortsatt att röra dig genom tunneln. Vid slutet av tunneln skulle hastigheten börja avta och du skulle nå andra sidan 42 minuter efter start.

Fiskar har stenar i huvudet som talar om vad som är upp och ned

4

Växter och djur har utvecklat fantastiska metoder för att registrera jordens gravitation.

Benfiskar har flytande lager av kalcium­ karbonat (heter även öronstenar) i huvudet. Dessa stenar dras nedåt av gravitationens krafter. Växterna på land har stärkelsekorn längst ut i rötterna.

Dessa sjunker mot marken och hjälper rötterna att fortsätta växa i rätt riktning.

Du kan känna 90 procent av jordens gravitation på den inter­ nationella rymdstationen

5

Den internationella rymd­stationen går runt jordens bana på en höjd mellan 320 och 400 kilometer över marken. Trots att astro­ nauterna och kosmo­nauterna som befinner sig där känner sig viktlösa, påverkas de fortfar­ ande av mikrogravitation.

Gravitations­krafterna på jorden ser till att rymdstationen ligger kvar i banan, samtidigt som den rör sig så snabbt att den aldrig ramlar ned. Anledningen till att astronauterna känner sig viktlösa är att de hela tiden är i fritt fall runt jorden.

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

Astronauter måste träna medan de befinner sig i rymden. Det är för att minska effekten mikro­gravitationen har på muskler och skelett.

33

NV Junior 3 020718.indd 33

03.07.2018 14:05

Vår värld

Gravitation kan böja ljus

6

Böjningar i rymden

Om det ligger ett stort föremål mellan jorden och en ljuskälla kommer ljuset att vika av på väg hit. Det skapar ett flimrande ljus, flerdubbliga bilder eller till och med en komplett Einstein-ring. En Einsteinring ses vid en gravitationslins, när ljuskällan är just bakom linsen.

Einstein förklarade att gravitation är resultatet av att stora objekt böjer själva rymden. Du kan tänka dig att solen är ett bowlingklot som placeras på en trampolin. Trampolinen representerar själva rymden.

Bowlingklotet som representerar solen sjunker ned i trampolinen och ljuset tvingas att följa med ned i denna fördjupning. Detta är det som uppfattas som en böjning av ljuset.

Böjt ljus

Rymden vrids och formas av stora, tunga föremål. Som resultat böjs ljuset när det passerar.

När ljuset passerar ett stort föremål böjs det när det passerar utbukt­ ningen i rymden.

Så ser det ut för oss

Eftersom ljuset böjs ser det ut som bilden är på ett annat ställe än vad den egentligen är.

Så ser det ut från jorden Linseffekten gör att det bildas en dubbel bild av ljuskällan när den ses från jorden.

Den faktiska ljuskällan Den faktiska ljuskällan är dold för oss.

Flerdubbla linser

Stort och tungt föremål

Linseffekten kan skapa flera bilder, så att det ser ut som det finns flera ljuskällor.

Ljuset måste passera ett stort föremål på vägen mot jorden för att det ska uppstå en gravitationslins.

Du kan inte blanda kvant­ mekanik och gravitation

7

Einsteins relativitetsteori berättar i stort om hur universum fungerar, medan kvantmekaniken förklarar hur atomer, molekyler och mindre partiklar påverkar varandra.

Problemet är att de två teorierna inte passar ihop. Forskare inom fysik jobbar för att ta fram en helhetlig teori.

Fermioner

Bosoner

Masspartiklar

Kraftbärande partiklar

Massa består av fermioner som är en kombination av sex kvarkar och sex leptoner.

Tre av de fyra grundläggande krafterna består av elementära partiklar som heter bosoner.

Kvarkar

u

c

t

Y

Foton

d

s

b

g

Gluoner

v

v

Z0

Leptoner

ve e

w

Elektromagnetiska krafter bildas av fotoner.

Gluoner är de kraftbärande partiklarna i den starka kärnkraften.

Z- och W-bosoner

De kraftbärande partiklarna i den svaga kärnkraften heter Z- och W-bosoner.

Gravitationskraften saknas i partikelfysikens standardmodell.

NASA odlade bakterien Pseudomonas aeruginosa ombord på rymdfarkosten Atlantis.

Vissa bakterier växer snabbare under påverkan av mikrogravitation

8

Bakteriella kolonier som odlades ombord på en av NASA:s rymdfarkoster uppförde sig väldigt annorlunda än motsvarande bakterier som odlades på jorden. Bakterierna som odlades på rymdfarkosten växte i former som aldrig tidigare observerats, och kolonierna blev mycket större. Om forskare kan klura ut orsakerna till detta kan det skydda astronauterna mot farliga bakteriella infektioner under längre vistelser i rymden.

34

NV Junior 3 020718.indd 34

03.07.2018 14:05

Månens gravitation orsakar ebb och flod på jorden

9

Månens gravitation har märkbar effekt på jorden. Krafterna påverkar bland annat haven och ger tidvatten.

Jorden och månen går i bana tillsammans och gravitationen skapar högvatten på den sidan som är vänd mot månen. På den andra sidan blir det lågvatten. Eftersom jorden rör sig runt sin egen axel kommer det variera var på jorden detta sker.

Gravitationen i svarta hål och galaxer är så stark att den kan böja rumtiden.

Gravitation är inte en kraft

10

13

Den dragning som gravitationen skapar är inte tillräckligt stark för att hålla ihop universum för evigt.

Universum har expanderat sedan den stora smällen och gravitationens dragningskraft motarbetas ständigt av mörk energi. Gravitationskrafterna har störst effekt över korta avstånd, medan mörk energi sprider sig jämnt.

Den mörka energin utvidgar hela universum och gravitationen är för svag för att hålla ihop det.

Extrem gravitation kan slita hela solsystem från varandra

12

Sir Isaac Newton såg ett äpple falla ned på marken och det fick honom att börja fundera på vad det egentligen är som sker och varför.

Enligt Albert Einstein är gravitation egentligen inte en kraft. Universums massa böjs av stora föremål och påverkar banan på mindre föremål.

Det är detta fenomen som uppfattas som gravitation.

11

När en enorm stjärna dör lämnar den efter sig en skorpa som är så massiv att den kollapsar på grund av sin egen gravitation och bildar ett svart hål. Dessa svarta hål har så stark gravitation att inte ens ljus kan slippa undan. Sådana hål kan dessutom slita närliggande stjärnor från varandra och förstöra sina egna atomer.

Gravitation verkar bara i en riktning

14

Magneter kan både dra till sig och stöta ifrån föremål. Gravitation fungerar dock alltid i samma riktning. Den drar ihop föremål och kan aldrig få samma föremål att röra sig från varandra.

Gravitationen sträcker sig i oändlighet

15

Gravitation är kanske den svagaste av de fyra grundläggande krafterna, men gravitationens räckvidd är oändlig. Kraftens styrka minskar snabbt när föremål rör sig längre bort från varandra, men i teorin är denna kraft alltså oändlig.

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

Mörk energi motarbetar gravitationen

Newton fick inte ett äpple i huvudet

35

NV Junior 3 020718.indd 35

03.07.2018 14:05

Forskning i praktiken

Jordens gravitation är ojämn

16

första satelliten närmar sig ett område med hög täthet, dras den snabbare framåt så att den ligger något framför den andra. När satelliten har passerat det aktuella området dras den bakåt. Genom att mäta området mellan de två satelliterna går det att måla upp detaljerade kartor.

Om du kollar på jordens berg och dalar är det lätt att förstå att planeten inte är helt perfekt rund. Under ytan är fördelningen av stenar och mineraler ojämn, och det beror på olika täthet och varierande gravitation. NASA har undersökt jordens gravitation med hjälp av två GRACE-satelliter. När den

Mittatlantiska ryggen Här är det hög täthet på grund av en bergskedja under Atlanten.

Högst gravitation

Det område på jorden som har högst gravitation är ytan av norra ishavet i Arktis.

Lägst gravitation

Det område på jorden som har lägst gravitation ligger på berget Nevado i Peru.

Himalaya

Vissa områden har hög gravitation på grund av landskapet. Det gäller bland annat bergskedjan Himalaya.

Aristoteles la märke till att de flesta föremål faller mot jordens centrum.

Newton och Einstein är inte de enda människorna som har funderat på gravitationen

Ekvatorn

Jordens rotation orsakar ojämnhet vid ekvatorn. Här dras jordytan bort från planetens centrum och gravitationen blir därmed svagare.

Tunnare jordskorpa Små variationer

Om du skulle falla från 100 meters höjd i det område på jorden som har lägst gravitation skulle du slå ned i marken 16 millisekunder senare än om du befann dig i det området av jorden som har högst gravitation.

Gravitation rör sig i ljusets hastighet

18

Enligt Newton är gravitationskraften omedelbar, medan Einstein menade att gravitationskrafterna rörde sig i ljusets hastighet. Om solen plötsligt skulle försvinna skulle jorden alltså enligt Einstein fortsätta att gå i bana runt ett tomrum i mer än åtta minuter. Denna teori bekräftades 2002, när gravitationshastigheten mättes för första gången.

I de områdena där de tektoniska plattorna rör sig från varandra är jordskorpan tunnare.

Det gör att gravita­ tionen är svagare.

Kvasaren skickar ut radiovågor.

17

Några av världens största tänkare har grubblat över fenomenet gravitation. I den antika grekiska filosofin lärde Aristoteles sina studenter att alla föremål rör sig mot sin naturliga plats. En sten kommer till exempel att röra sig mot jordens centrum, medan ånga dras upp mot himlen.

Jupiter rör sig framför kvasaren.

Jupiters gravitation förvränger radiovågorna.

Förvrängningen används för att räkna ut gravitationens hastighet.

36

NV Junior 3 020718.indd 36

03.07.2018 14:05

Du väger ungefär tre gånger så mycket på jorden som du hade gjort på Mars

19

Massa är en fast egenskap baserad på antal atomer som bygger upp din kropp. Din kroppsmassa är densamma oavsett om du är på jorden, på den internationella rymdstationen eller på månen.

Din vikt beror däremot på krafterna som

påverkar kroppsmassan och definieras som massan gånger den acceleration som är resultatet av gravitationen du befinner dig i. På andra planeter är gravitationskraften annorlunda än på jorden, så även om massan är samma kommer vikten att variera.

Så mycket hade en person på 40 kilo vägt på varje planet

15,2 kilo 40 kilo

101,2 kilo

36,16 kilo 15,04 kilo

35,6 kilo

42,8 kilo

45,6 kilo

Astronauter kan träna på att vara viktlösa i ett flygplan

22

Om ett flygplan hamnar i ett visst läge, kommer människorna ombord att uppleva korta perioder av viktlöshet.

Detta gör astronauterna när de ska träna på att vara viktlösa innan de reser ut i rymden.

Forskare studerar gravitation i kosmiska laboratorier

23 Rymdfarkoster använder planeternas gravitation genom att köra i en båge runt dem för att öka sin egen hastighet.

Du skapar konstgjord gravitation när du snurrar runt

Jordens gravitation är faktiskt svagare än den magnetiska kraften hos en kylskåpsmagnet

Gravitation kan ge rymdfarkoster extra fart

20

Det krävs enorma mängder energi för att skicka rymdfarkoster långt ut i solsystemet.

Därför använder man en teknik som kallas för gravitationsslunga. Istället för att sätta kurs rakt mot målet flyger rymdfarkosterna i en båge runt en planet, till exempel jorden, Mars eller Jupiter. De använder sig av planeternas banor för att få extra fart.

21

Gravitation är den svagaste av de fyra grundläggande krafterna. Jordens gravita­ tion kan inte tävla mot den starka kärnkraften som håller ihop atom­ kärnor. Denna gravitation kan inte heller upphäva de elektromagnetiska krafterna som fäster en magnet till din kylskåpsdörr, eller stoppa den svaga kärnkraften som ser till att alla radio­ aktiva ämnen har en halveringstid.

24

I en snurrande karusell kommer karusellens ytterväggar skapa en inåtverkande kraft som gör att passagerarna fortsätter att röra sig i en cirkel. Denna kraft heter centrifugalkraft och känns precis som gravitation.

Enorma föremål bildar gravitationsvågor när de är i rörelse

25

Enligt Einsteins relativitets­teori kan enorma föremål böja rymden. När sådana massiva föremål rör sig lämnar skapar de ytvågor på samma sätt som små djur som rör sig över en vattenyta.

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

En av de bästa platserna att studera gravitation på är rymdens egna, färdiga laboratorium. Genom att noggrant observera par och trios med neutron­ stjärnor och vita dvärgar som går i bana kan forskarna mäta gravita­ tionens effekt.

37

NV Junior 3 020718.indd 37

03.07.2018 14:05

Vår värld

Fotbollens fysik Se fysiken som ligger bakom den perfekta frisparken.

F

otbollsspelare som David Beckham och Christiano Ronaldo är världsberömda för sätten de slår frispark på. En frispark – en perfekt skruv in i hörnet från nästan död vinkel eller en dundrande kanonskruv à la Zlatan – är en viktig del av en död bollsituation.

Men hur är det med fysiken bakom en välplacerad skruv?

Detta handlar om det som heter Magnuseffekten. Den beskrevs av den tyska fysikern Heinrich Gustav Magnus som gjorde experiment med den 1853. Runt vilken som helst snurrande cylinder eller kula blir luftströmmen störd på ett bestämt sätt.

Om bollen snurrar mot klockan kommer högersidan röra sig den vägen bollen går och friktionen mellan bollen och luften den går igenom ökar. På vänster sida av bollen snurrar

Den perfekta skruven

Hur får man till en vänsterskruvad frispark?

bollen i samma riktning som luftströmmen förbi bollen och friktionen blir mindre där än på höger sida. Det uppstår en tryckskillnad som puttar bollen mot vänster.

Men en frispark av Ronaldo handlar lika mycket om «fotbollskonst». Bollen måste snurra minst möjligt för att skottet ska bli rejält hårt.

När luften flyter förbi bollen bildas en slags luftficka intill ytan av bollen. Om en liten «orundhet» på bollen stör luftströmmen kommer bollen skifta riktning.

En fotboll som snurrar fort blir inte mycket avböjd men i ett skott längst marken får den mer tid till att röra sig i riktning av störningen. Alltså när Ronaldo eller Zlatan sparkar bollen med lite snurr kommer varje ojämnhet få den att åka åt sidan och målvakten som ska stoppa den kan bli helt utmanövrerad.

Varför en fotboll kan bli för rund

Den officiella bollen som användes i Sydafrika under världscupen 2010 kallades Jabulani och skapade förvirring hos både målvakt och utespelare. Bollen var sydd på insidan och var helt rund men just denna rundheten gjorde det svårt för spelarna då bollen kunde skruva sig åt alla håll.

Utespelarna gillade den inte för att den inte hade några orundheter och de tappade lätt greppet om den med fötterna. Det var besvärligt att få den till att snurra ordentligt. Målvakterna kunde inte förutse riktningen på bollen eftersom den plötsligt kunde sakta av eller börja gå uppåt, nästan som en uppblåst plastboll.

David Beckham gjorde konsten att slå en frispark till sin specialitet.

1. Sparken Spelaren träffar bollen på höger sida och får den att snurra mot klockan.

3. Friktionsskillnaden Friktionen mot luften blir störst på höger sida där snurren «möter» luften bollen går igenom. På vänster sida av bollen går snurren i samma riktning som den passerande luften och friktionen blir mindre.

2. Luftströmmen

4. Skruv Bollen skruvas åt vänster eftersom trycket är större på höger än på vänster sida.

Christiano Ronaldo utnyttjar fysikens lagar.

© Adidas; DK Images; Getty

När bollen snurrar genom luften passerar luften fortast på höger sida och långsammare på vänster sida.

38

NV Junior 3 020718.indd 38

03.07.2018 14:05

Den otroliga trappfjädern Bakom denna leksaks enkla yttre döljer det sig ganska avancerade fysiska fenomen.

T

rappfjädern, även kallad «slinky», består i sin enkelhet av en spiralfjäder och kan vara tillverkad av metall eller plast. Det kan se enkelt ut, men undervärdera inte de vetenskapliga principerna trappfjädern är baserade på! Du kan lära dig mycket om de olika fysiska krafterna som är verksamma när du leker med trappfjädern.

Titta noga på trappfjädern nästa gång den tumlar ner för en trappa med långa steg. Det är ett fint sätt att studera fysiken bakom. Ge den en liten knuff ner från översta trappste­ get så ser du hur leksaken faller steg för steg i en glidande elegant rörelse. Läs mer om detta i den gröna faktarutan.

Mendan trappfjädern rör sig nerför trappstegen visar den hur friktion och fysisk masskraft samspelar med potentiell energi och rörelseenergi. Du ser effekterna av fysisk tröghet och hur rörelse hänger samman med tryckvågor – det är dessa sista fenomen som skapar det karaktäristiska rörelsemönstret.

Tröghet är motståndet någon fysisk kropp utför mot förändringar i rörelse eller vilotillstånd. När trappfjädern står på ändan rörs den inte av någon yttre kraft. Här spelar också friktionen in, till exempel på det sättet luftmotståndet hindrar fjädern från att röra sig. Dessutom finns det krafter mellan själva fjädern och underlaget den vilar på, exem­ pelvis en trappa.

Trögheten är alltså där, men vi har också potentiell energi. Denna energin är beroen­ de av placering, form och föremålets sammansättning. Hos trappfjädern ligger den potentiella energin i själva metall-/ plast­k roppen, spiralformen och stillaståendet på toppen av trappan.

Sådan potentiell energi blir «utlöst» och omvandlad

till rörelseenergi – den energiformen som hänger samman med rörelse – då en yttre kraft påverkar föremålet. I fallet med trappfjädern sker detta när vi puttar den ner från översta trappsteget.

Föremål som rör sig har rörelseenergi. Den är beroende av massa och hastighet. Ett föremål med med stor rörelseenergi behöver mer energi för att ändra rörelse eller stanna.

Föremål med mindre massa eller hastighet har alltså mindre rörelseenergi. En trappfjä­ der av metall kommer vara bättre än en i plast på att röra sig ner för trappan eftersom den har större rörelsekraft.

Trappfjädern steg för steg

1

Tröghet

Först hindrar trögheten trappfjädern från att förändra sittt rörelsetillstånd. Den står stilla.

2

Impuls

3

Tyngdkraft

När en yttre kraft sätts in (exempelvis en knuff), blir potentiell energi omvandlad till rörelseenergi.

Gravitationen drar toppen av «fjädern» ner mot nästa trappsteg och rörelseenergin bildas tryckvågor genom hela spiralen.

4

Rörelseenergi

När bakdelen av fjädern tippar upp kommer rörelseenergin att få den att gå ned mot nästa trappsteg.

Friktion

Nu sker det samma som i steg två. Fjädern stannar inte förrän friktionen övervinner rörelse­ energin eller fjädern kommer hela vägen ner.

© Alamy

5

39

NV Junior 3 020718.indd 39

03.07.2018 14:05

Vår värld

Varför är himlen blå?

01

– och 50 andra frågor om färger.

Solljuset har egentligen många olika färger.

Skillnaden på färgerna är våglängden. När ljuset går i en rät linje, rör sig alla våglängderna (alltså färgerna) tillsammans. Det skapas

en enda stråle som ses som vitt ljus.

Om något kommer i vägen för denna stråle, så att den inte går rakt fram, skickas våglängderna tillbaka, böjs eller sprids. När de blir kortare ser du dem som orange, sedan gula, sedan Rött susar förbi

gröna och till slut som blå och violett.

Violett är den färg som har kortast våglängd av dem som går att se. Det är samspelet mellan dessa våglängder och atmosfären runt jorden som gör att himlen ser blå ut.

De långa, röda våglängderna går genom atmosfären utan att påverkas av något särskilt.

Spritt ljus

Gul sol

När kombinationen av de långa våglängderna når dina ögon får de solen att se gul ut.

Gasmolekyler

När solljuset träffar atmosfären kolliderar strålarna med gasmolekyler som kväve och syre.

Det är atmosfären som gör att himlen ser blå ut.

Solnedgång

När solen står lågt på himlen, måste ljuset resa längre genom atmosfären.

Röd himmel

Flera av de korta, blå strålarna sprids åt alla håll och nästan bara de röda strålarna når dina ögon.

40 | How It Works

Blå spridning Aldrig violett himmel Violett ljus reflekteras mer än blått, men dina ögon ser blått bättre.

Därför ser himlen blå ut.

Gasmolekylerna sprider de blå våglängderna åt alla håll så att himlen ser blå ut.

Vit horisont

När ljuset når horisonten har det spridits så många gånger att färgerna kombinerats och ljuset ser vitt ut igen.

WWW.HOWITWORKSDAILY.COM

40

NV Junior 3 020718.indd 40

03.07.2018 14:05

Därför blir hår grått Vitt hår

Melanocyterna slutar att producera melanin (färg) helt och hållet. Då får håret sin naturliga vita färg.

Grått hår

När melanocyterna jobbar långsammare produceras gradvis mindre melanin. Nya hår blir ljusare och ljusare, alltså grå.

Hårfabrikerna

Melanocyterna skickar melanin till celler som heter keratinocyter som producerar keratin, det hår är gjort av.

Därför är Uluru röd Uluru (även känd som Ayers Rock) i 03 Australien borde vara grå, men järn i stenen har reagerat med vatten och syre i luften vilket gjort att ytan rostat. Detta har gett stenen den starka, rödorange färgen.

Uluru är en sandstens­formation i Australiens vildmark.

Ta reda på svaret själv tillsammans med familjen!

Fyll fyra glas med sockerdricka.

2 Lägg till färgen Lägg till olika karamellfärger i tre av glasen och låt det fjärde ha sin vanliga, genomskinliga färg.

ut 3 Dela smakproven Låt deltagarna beskriva drickans smak så noggrant som möjligt.

Berätta inte att alla egentligen är samma smak!

Färgblandning

Det finns två typer av melanin. Eumelanin är mörkbrunt eller svart och feomelanin är en mix av rött och gult.

Celler som producerar pigment

Melanocytcellerna finns i varje enskild hårsäck och bildar färgpigment som heter melanin.

Ordet orange kommer från det persiska ordet narang, som betyder apelsin. Frukten heter orange på både engelska och franska.

04 Påverkar matens färg smaken?

1 Fyll glasen

Keratin är vanligtvis färglöst, men tillsatsen av två olika typer av melanin ger dig din personliga hårfärg.

Kom frukten eller färgen först?

Frukten. Den tidigaste användningen 05 av ordet vi känner till är från 1300-talet och det beskriver frukten. Ordet började inte användas för färgen förrän 200 år senare.

Fjärilar använder samma teknik för att skifta färg som fisk och påfåglar.

Detta behöver du: Fyra genomskinliga glas, sockerdricka, röd, blå och grön karamellfärg, vänner eller familj.

Resultatet: Även om all dricka smakar precis likadant, kommer deltagarna förmodligen beskriva ganska olika smaker.

Det beror på att hjärnan automatiskt tänker på liknande drycker med samma färg som man smakat tidigare.

Hjärnan föreställer sig hur drycken kommer smaka innan man faktiskt smakat. Det påverkar hur smaken uppfattas.

Hur får fjärilar sin färg?

Fjärilarnas färg förändras aldrig och 06 bestäms av färgpigment i vingarna.

Vissa fjärilar ser ut att glänsa och ändra färg medan de flyger. Detta sker på grund av vingarnas speciella struktur. Ljuset träffar pyttesmå linjer i vingarna från olika vinklar och reflekteras tillbaka i olika våglängder.

Därför ser det ut som de skiftar färg.

© Thinkstock

02

De allra flesta får grått hår som gamla. Många tror att det är hårstråna de redan har på huvudet som gradvis blir grå. Det stämmer dock inte. Cellerna som ger ditt hår färg heter melanocyter och bildar melanin. Cellerna dör när du blir äldre. Hårstråna som växer ut efter detta blir då gråa eller vita. När och hur fort detta sker beror på dina gener. Precis som generna bestämmer vilken hårfärg du har, bestämmer de även när färgen plötsligt försvinner. Du blir vanligtvis gråhårig ungefär runt samma tid som dina föräldrar eller mor- och farföräldrar blev det.

Din hårfärg

41

NV Junior 3 020718.indd 41

03.07.2018 14:05

Vår värld

Vad är färgblindhet?

07

Att människor är färgblinda betyder inte att de inte kan se några färger alls. Vissa människor ser allting i svartvitt och det heter monokromatik. Den vanligaste formen av färgblindhet är problem med

att skilja mellan vissa färger. Det beror på fel på näthinnan där de färgkänsliga cellerna finns. Om några av dessa celler inte fungerar som de ska eller om några saknas blir man färgblind. Det allra vanligaste är rödgrön-färgblindhet. Då

är det cellerna som reagerar på rött och grönt som inte fungerar så bra.

Människor med rödgrön-färgblindhet ser inte rött och grönt på samma sätt som andra och de har svårt att skilja mellan färgerna.

Så ser människor färger

Stavar

Tappar och stavar i ögat gör att hjärnan känner igen färger.

Synceller

Näthinnan har två typer av synceller: tappar och stavar.

Näthinna

När ljus kommer in i ögat träffar det slutligen näthinnan längst bak i ögat. Där finns celler som reagerar på ljus.

Dessa celler är mest aktiva i mörkret och gör att du kan se även om det är mörkt.

Tappar

De bruna cellerna du ser här är aktiva under dagen och gör att du ser färger.

Basfärger

Det finns tre olika typer av tappar. En reagerar på rött ljus, en på blått ljus och en på grönt ljus.

Bildbehandling

När ljus stimulerar tapparna skickar de signaler via synnerven till det området i hjärnan som tolkar färger.

Blandade färger

Om du ser något lila, får hjärnan signaler från de röda och blå tapparna och räknar ut vilken färg det är.

Olika typer av färgblindhet Så ser färgblinda människor färg:

Normal syn

När alla tappar fungerar som de ska kan du se alla färger.

Röd färgblindhet

Om de röda tapparna inte fungerar ordentligt eller försvunnit kan du inte se rött.

Grön färgblindhet

Om de gröna tapparna inte fungerar ordentligt ser du inte grönt som andra.

Tritanopi

När de blå tapparna inte fungerar ordentligt blandar du ihop blått med grönt och gult med lila.

"Att människor är färgblinda betyder inte att de inte kan se några färger alls."

42

NV Junior 3 020718.indd 42

03.07.2018 14:05

Varför har inte all eld samma färg?

08

Flammors färg bestäms av vilka kemikalier som värms upp och hur mycket de värms upp. Ljuset du ser kommer från det att energin frigörs av elektroner som rör sig i atomerna i det som brinner. I atomer går elektronerna runt kärnan i olika nivåer, som heter orbitaler. Värme kan ge en elektron så mycket energi att den hoppar över till nästa orbital. När elektronen går tillbaka till sin ursprungliga orbital släpps överskottsenergin som ljus. Ju kortare avstånd elektronerna måste röra sig, desto mindre energi frigörs. Det ger en lång våglängd som du ser som rött ljus. Om de rör sig över ett relativt långt avstånd frigörs mer energi, i form av korta våglängder (och dessa ses som blått ljus). Olika kemikaliers atomer har olika sammansättning av elektroner och orbitaler. Det gör att de brinner i olika färger.

Elektronernas rörelser

Så absorberar atomer energi och bildar ljusflammor.

Atomstruktur Absorberad energi Elektronerna går runt i banan runt atomkärnan med ett bestämt energiläge, en orbital.

Elektronerna vill helst tillbaka till sin lägre orbital.

VÄRME LJUS

Färg på flamman

Skillnaden på energinnivån i de två orbitalerna bestämmer flammans färg.

Litium Li+

Kalcium Ca2+

Natrium Na+

Järn Fe2+/Fe3+

Varför har människor olika hudfärg?

Menaocytceller i huden producerar 09 melanin, pigmentet som ger huden färg. Det finns två typer av melanin: ljust

Din hudfärg bestäms av vilka typer av melanin du har och hur mycket.

Ostabila elektroner

När atomer värms upp absorberar elektronerna energin och ökar sin energinivå. De hoppar över till nästa orbital.

Frigjord energi

När elektronerna faller tillbaka frigör de den extra energin som ljuspartiklar, alltså fotoner.

Koppar Cu2+

Bly Pb2+

Arsenik As3+

Kalium K+

Frihetsgudinnans gröna färg beror på materialets reaktion med luften.

feomelanin och mörkare euomalin.

Hudfärgen bestäms därför av hur mycket som finns av varje sort och det bestäms av dina gener. Olika hudfärger utvecklades baserat på var på jorden människor levde. I varmare klimat utvecklades mörkare hud som som ett naturligt skydd mot solens UV-strålar. I mindre soliga områden har människor ljusare hud som släpper genom fler UV-strålar, så att kroppen kan producera tillräckligt av det livsviktiga D-vitaminet.

Varför har planeter olika färger?

Det är ytan och atmosfären som bestämmer 14 vilken färg en planet får. Merkurius har nästan ingen atmosfär, därför ser du den grå färgen från den

Varför är frihetsgudinnan grön?

När Frihetsgudinnan byggdes var den 10 rödbrun eftersom den är gjord av koppar.

Sedan reagerade kopparn med vatten, syre och koldioxid, och gjorde att statyn fick ett lager grön kopparkarbonat.

© NASA; Science Photo Library; Thinkstock

steniga ytan. Jupiter har en tjock atmosfär av väte, helium och andra ämnen som reflekterar orange, brunt, rött och vitt ljus.

43

NV Junior 3 020718.indd 43

03.07.2018 14:06

Vår värld

11 Påverkar färg värmeabsorbering?

Byggnader i väldigt varma områden är ofta vita för att det ska vara så svalt som möjligt inomhus.

Undersök hur svart och vitt absorberar värme.

över den första 1 Täck kartongen Lägg en termometer i den ena kartongen och försegla den. Slå in kartongen med vitt papper. Limma pappret tätt runt lådan så att ingen luft kan fångas mellan pappret och kartongen, det kan förstöra resultatet.

över den andra 2 Täck kartongen

Du behöver:

Gör samma sak med den andra kartongen. Kom ihåg att försegla kartongen.

Denna kartong ska slås in i svart papper. Täta helst inslagningen med lim, så att det inte bildas luftfickor.

3

• Två kartonger • Lim • Svart och vitt papper • Två termometrar

Resultatet:

Placera kartongerna utomhus

Ställ ut båda kartongerna på ett ställe där de får direkt solljus. Låt dem stå där i minst en halvtimme. Sedan kan du öppna kartongerna och kolla temperaturen på de två termometrarna.

Kan färger påverka humöret?

12

Färger kan verkligen påverka din hjärna, och förändra både ditt humör och dina känslor. Detta är en av anledningarna till att designers är så noggranna när de väljer färger på sina logotyper och produkter. Färgerna har en stor inverkan på vilka associationer du får.

Röd hud är ofta ett tecken på ett friskt blodomlopp eller god form. Många tänker därför ofta på sunda, friska och starka människor. Färger kan till och med ha en

Temperaturen i den vita kartongen kommer att vara lägre än i den svarta. Det beror på att den vita färgen reflekterar ljusets våglängder, så att mindre av solens strålning absorberas och blir till värme. Den svarta kartongen reflekterar inte något ljus. Det svarta pappret absorberar därför all strålning och gör om detta till värme inuti kartongen.

Kameror har inställningar för vitbalans för att justera ljuskällor med olika färger.

fysisk inverkan på din kropp. Rött kan ge dig högre puls och då blir du mer uppmärksam på detaljer. Blått har däremot en avslappnande effekt på de flesta, och många förknippar lila med kreativitet.

Människor påverkas också beroende på vilken kultur de vuxit upp i. Vilken effekt de olika färgerna har på dig beror därför även på varifrån du kommer. Olika individer reagerar på olika sätt.

Avslappnande Stimulerande, aggressivt Värmande, stimulerande Lycka, hunger Uppfriskande, avslappnande Avslappnande, mättande Lyxigt

Varför ser människor olika färger ibland?

13

Även om din hjärna talar om för dig att något har en bestämd färg,betyder det inte att det stämmer. En vanlig felkälla är att olika ljuskällor har olika färger. Vanliga glödlampor som används hemma har till exempel en varmare, mer orange färg än solen. Färgen på ljuskällan påverkar därför vilken färg du tror upplysta saker har. Därför ser saker kanske mer orange ut inomhus än ute i dagsljus. Din hjärna är vanligtvis inte särskilt lättlurad av färgade ljuskällor, utan kan strunta i det och uppfatta rätt färg. Alla upplever dock färger annorlunda, och ibland kan oenighet uppstå om vilken färg ett föremål faktiskt har.

44

NV Junior 3 020718.indd 44

03.07.2018 14:06

Varför ändrar bladen färg på hösten?

14

Varje höst blir alla de gröna bladen gradvis svagare i färgen innan de till sist blir gula, orange eller röda. Det gröna i bladen kommer från klorofyll, ett pigment som absorberar solljuset som behövs till fotosyntesen. Fotosyntesen är processen

där ljusenergi, koldioxid och vatten används för att producera syre och glukos.

Glukos är en typ av socker som kan användas för andning och som görs om till andra kemikalier som behövs för tillväxt och energilagring. Lagret med klorofyll fylls upp under hela sommaren. På hösten

stängs ådrorna som fraktar vatten till bladen och klorofyll kan inte längre produceras. Detta gör att gula och orange pigment, som faktiskt funnits i bladen hela tiden, blir synliga, samt att nya röda pigment produceras.

Från grön till röd

Det yttersta lagret

Bladet har en genom­ skinlig yta så att solljuset kan absorberas av palissadcellerna under.

Så förändras bladens färg.

Palissadceller

Dessa celler innehåller kloroplast, små organeller som driver fotosyntesen för att bilda glukosen trädet behöver.

Klorofyll

Denna kemikalie ger bladet sin gröna färg, men det bryts gradvis ned när dagarna blir kortare på hösten.

Koldioxid Det finns gott om plats mellan dessa celler. Därför kan luft med koldioxid till fotosyntesen röra sig fritt.

Ådror

Ett nätverk av ådror fraktar vatten från stammen eller stjälken till bladen. Ådrorna tar med sig glukos tillbaka.

Karotenoider

De orange och röda pigmenten finns i bladet hela tiden, men blir inte synliga förrän klorofyllet försvinner.

Antocyanin

Öppning

Denna kemikalie uppstår när det finns överskott av socker i bladet. Det producerar en rödaktig färg.

Genom dessa öppningar släpps koldioxid in och syre ut.

Ränderna gör att zebraflockarna flyter samman. Då vet inte rovdjuren vilken de ska attackera.

Xanthofobi är rädsla för färgen gul.

"Zebror är svarta med vita ränder, inte tvärtom."

Vilken färg har Finns det en zebra? färgfobier?

Zebror är svarta med vita ränder, inte Fruktan för alla starka färger heter kromofobi, 15 tvärtom. Deras hud är mörk, men ränder i 16 men vissa har fobi för specifika färger. Alla deras päls saknar pigment och blir därför vita. dessa har egna namn. Xanthofobi är till exempel Det är ett mycket effektivt kamouflage.

rädsla för färgen gul.

45

NV Junior 3 020718.indd 45

03.07.2018 14:06

Vår värld

Varför har 3D-glasögon röda och blå linser?

17

De ser kanske lite föråldrade ut nu, men 3D-glasögonen i papper med färgade linser används än idag. Det beror på att de är billiga att göra, så de används ofta för att visa 3D-bilder i tidningar eller gamla

3D-filmer. De används till bilder som heter anaglyfbilder, som tas med olika färgfilter eller som bearbetats i efterhand med en speciell programvara.

När bilden ses utan glasögonen ser de missfärgade och oklara ut, men när du

tar på dig glasögonen lurar de hjärnan att se 3D-bilder som tycks hoppa ut från bladet eller skärmen. Moderna 3D-filmer använder ett helt annat system med polariserade linser som ger mycket bättre effekt.

Anaglyfbild

Samma bild visas från två lite olika vinklar, en med röd färg och en med blå färg.

Röd vinkel

Den blå linsen gör att ögat bara ser det röda i bilden som är taget från en vinkel.

Blå vinkel Hjärnan

Hjärnan kombinerar de röda och blå bilderna och beräknar avstånd och djup.

Den röda linsen gör att ögat bara ser det blå i bilden som är taget från en lite annan vinkel.

Varför är blommor så färgglada?

Blommor är 18 färgglada för att locka till sig insekter som fraktar pollen från blomma till blomma, så att växten kan befruktas och spridas. Vissa insekter ser blommorna på ett helt annat sätt än oss. Bin kan till exempel se ultraviolett ljus som inte vi kan se. Därför kan de se dolda mönster i kronbladen som leder dem till den söta nektarn i mitten.

Alla djur med melanocyter som producerar melanin kan födas albino.

Vad är albinism?

Albinism är när det finns lite eller inget 19 melanin (pigmentet som färgar hud, hår och ögon) . Det är ett genetiskt tillstånd som

drabbar både människor och djur, och ger ovanligt blek hud och vitt hår. Albinism kan göra ögonen röda, eftersom ljuset som går genom den färglösa irisen och pupillen reflekterar de röda blodådrorna i näthinnan längst bak i ögonen.

46

NV Junior 3 020718.indd 46

03.07.2018 14:06

Gröna färger ser gulare ut för män än för kvinnor.

Män och kvinnor ser färger olika

En vetenskaplig studie kom fram till att 20 kvinnor har bättre färgsyn än män. Män behöver lite längre våglängder för att se samma

Varför associerar människor lila med lyx och rikedom?

I århundraden har lila associerats 21 med rikedom. Det beror på att det var dyrt att producera lila färg förr i tiden.

Bara de rikaste hade råd med det.

Färgämnet som användes för att göra lila fanns bara i en liten snigel i regionen Tyr vid Medelhavet. Det krävdes 9 000 sniglar för att få ett gram färgämne.

Tyrisk lila kommer från bläcket som produceras av snigeln Bolinus brandaris.

färg som kvinnor ser, därför ser färger lite varmare ut i mäns ögon.

Hur fungerar det när vi färgar håret?

22

Känner du någon som bytt hårfärg? Eller kanske någon som täcker över de r gråa hårstråna som växer fram? Hårfärg har aldrig varit enklare att använda. Det finns många produkter med olika aktiva ämnen som ger olika effekter. Toning påverkar inte hårets ursprungliga färgpigment, så färgen sitter bara kvar i några tvättar innan den blir svagare och försvinner. Permanent hårfärg innehåller en oxidant (vanligtvis väte­peroxid), som bleker bort den ursprungliga hårfärgen så att den konstgjorda färgen kan ersätta den.

Denna färg sitter dock inte heller kvar för evigt, den ursprungliga hårfärgen kommer tillbaka när håret växer ut igen.

Toning

Färgämne

Permanent hårfärg

Färgen innehåller stora färgmolekyler som lägger sig runt håret utan att tränga in i det.

Margen

Detta tjocka, inre lager innehåller melanin (ämnet som ger håret färg).

Väteperoxid

Kemikalien oxiderar innanför det yttre fjällagret och tar bort färgen.

Ammoniak

Denna kemikalie öppnar upp fjällen på hårstrået så att färgen kan ta sig in.

Fjällager

Detta halvtransparenta, yttre lager består av keratin och ligger som en skyddande platta över håret.

Permanent färg

De små molekylerna reagerar med väteperoxidet och expanderar så att de inte tar sig ut igen.

Vilken bilfärg är säkrast?

Ju ljusare bilen är, desto säkrare 23 är den. Det beror på att det är lättare att se den oavsett vad det är för

Molnen reflekterar alla våglängder och ser därför vita ut.

väder. Experter diskuterar om en silverfärgad eller vit bil är allra säkrast.

En studie visade att en svart bil hade 47 procent större risk att hamna i en olycka än en vit bil när det var mörkt ute.

ungefär lika långa, och därför blir alla färger lika starka. Blandningen av alla färger uppfattas som vitt.

Regnmoln har fler av dessa droppar och ser därför mörkare ut. Tätare moln absorberar mer ljus, så att mindre ljus når dina ögon.

© Alamy; Thinkstock

Varför är moln vita?

Moln består av vattendroppar.

24 När ljuset träffar dropparna blir våglängderna som sprids

47

NV Junior 3 020718.indd 47

03.07.2018 14:06

Vår värld

Är blod alltid rött?

25 När du ser blod utanför kroppen är det rött, men när du kollar på blodådrorna under huden ser de blåaktiga ut. Många tror att blodet som fraktar syre är blått, men detta stämmer inte.

Färgen på blodet varierar lite beroende på hur mycket syre det har i sig, men det är alltid

rött och inte blått. Dina blodådror ser blå ut på grund av sättet ljuset går genom huden på.

Det är bara de blå våglängderna som kan ta sig hela vägen ned till dina blodådror för att sedan reflekteras tillbaka till dina ögon.

Därför är det den färgen du ser, men det finns faktiskt djur vars blod har helt andra färger.

Färger på blod: Blått? Grönt? Lila!

Rött

Människor och de flesta andra ryggradsdjur har blod med hemoglobin. Det är ett järnrikt protein som blir knallrött när det har syre i sig och lite mörkare när det inte har det.

Blått

Blodet hos de flesta skaldjur och blötdjur består bland annat av hemocyanin, som innehåller koppar istället för järn. Det är färglöst utan syre, men blir blått när det syre tillförs.

Grönt

Vissa typer av ormar, iglar och snäckor har blod som innehåller proteinet klorokruorin. Det gör deras blod ljusgrönt när det tillförs syre och mörkgrönt utan syre.

Lila

Proteinet hemory­ trin finns i blodet hos vissa ryggrads­ lösa snäckor som stjärnmaskar och armfotingar. Detta gör blodet genom­ skinligt utan syre, men lila när syre tillförs.

Är svart och vitt verkligen färger?

De lärda tvistar fortfarande om svart 26 och vitt verkligen är färger. Enligt teorin om ljus är svart inte en färg, för svart

uppstår i frånvaron av ljus, medan vitt är kombinationen av alla våglängder. Om du studerar pigmentens och molekyl­ernas kemi kommer du dock se att svart är en färg, för den går att göra genom att blanda alla de tre primärfärgerna. Då kommer däremot vit inte att vara en färg, eftersom den inte kan göras med någon av primärfärgerna.

Hur byter kameleonter färg?

RGB

Det är en myt att kameleonter byter 28 färg för att kamouflera sig. Den verkliga orsaken är att de visar sitt humör

CMYK

RGB- och CMYK- systemen gör att du kan göra realistiska färger till skärmar och papper.

Vad är skillnaden på RGB och CMYK?

för andra kameleonter. Detta gör de med hjälp av nanokristaller i huden. När de är avslappnade samlas kristallerna tätt ihop, så att de bara reflekterar ljus med korta, blå våglängder som blandas med de naturliga, gula pigmenten i huden. Det gör att de ser gröna ut. När de är stressade eller känner sig hotade, sprids kristallerna från varandra, så att längre våglängder reflekteras istället.

När kameleonten är avslappnad är den grön och smälter in i omgivningen.

RBG står för röd, grön och blå, och är 27 systemet som används för att göra realistiska färger i den digitala världen (på tv och internet). Pixlarna på skärmen är en av dessa färger och blandas för att göra alla färger som människor kan uppfatta. CMYK står för cyan, magenta, gul och svart (på engelska) och används för pappers­utskrifter.

Små prickar av dessa färger skrivs ut på papper och blandas till alla möjliga färger.

48

NV Junior 3 020718.indd 48

03.07.2018 14:06

Vilken är den mest populära färgen på flaggor?

Rött är den mest populära färgen på 29 flaggor och finns i 75 procent av alla världens flaggor. Rött, vitt och blått är den vanligaste färgkombinationen. Detta beror förmodligen på att många flaggor inspirerades av dem som användes under amerikanska och franska revolutionen.

Lila är den minst populära flaggfärgen och finns bara på 1 procent av världens flaggor.

30 Påverkar färgen på ljuset hur växterna växer?

Gör ditt eget, färgade växthus för att ta reda på det.

1 Gör växthusen

Använd saxen gör att göra en fyrkantig öppning på alla sidorna på de tre kartongerna. När du är färdig ska det bara finnas kanter kvar som fungerar som stöd.

2 Filtrera ljuset

Täck ett av växthusens väggar med röd cellofan, ett med blå cellofan och ett med grön cellofan. Fäst cellofanväggarna med tejp.

Se till att cellofanen inte ligger dubbelt någonstans.

3 Plantera fröna

Fyll tre krukor med jord och plantera fröna. Sätt en kruka i varje växthus och placera dem någonstans med mycket solljus. Vattna plantorna på kvällen så att de inte får annat ljus än det som går genom filtren.

Detta behöver du:

Tre papperskartonger Sax Röd, grön och blå cellofan Tejp Tre små krukor Jord Frön

Resultatet: Om du har gjort allt rätt bör plantorna under de röda och blå växthusen ha vuxit mest, eftersom blått ljus främjar bladtillväxt och rött ljus kombinerat med blått ökar blomstertillväxt.

Plantan som bara får grönt ljus kommer nästan inte ha vuxit alls, eftersom det gröna reflekterar allt ljus istället för att absorbera det.

"Rött är den mest populära färgen på flaggor och finns i 75 procent av alla världens flaggor."

49

NV Junior 3 020718.indd 49

03.07.2018 14:06

Vår värld Vad är skillnaden mellan rött och vitt kött?

Kött är djurens muskler, och de delas ofta in i 31 tre typer av muskelfibrer: röda fibrer som har mycket myoglobin och cytokrom, vita fibrer som har

mindre av dessa proteiner och intermediära fibrer som är ett mellanting. Dessa proteiner innehåller järn som ger köttet sin röda färg. Rött kött från nötkreatur, får och getter har fler röda muskelfibrer än vitt kött.

Sir Isaac Newton var den första som såg att färger reflekterades i olika vinklar genom ett prisma.

Varför förändras köttets färg när det tillagas?

När rött kött stekts oxiderar järnatomerna i de 32 röda myoglobin-proteinerna. Detta bildar en ny, brun sammansättning som heter hemikrom. Vitt kött har mycket mindre myoglobin, så när de värms upp bryts proteinerna ned för att sedan slå sig samman igen. Detta gör att köttet blir ljust och vitt.

Vem uppfann färghjulet?

Den engelska fysikerna Sir Isaac 36 Newton, som bland annat beskrev hur tyngdkraften fungerar, var den första som upptäckte ljusspektrumet och organiserade de olika färgerna i färghjulet som finns idag.

Det mänskliga ögat är känsligast för grönt, speciellt när det är mörkt.

Vilken färg har universum?

Astronomer har använt 37 kraftfulla programvaror för att komma fram till den genom­

snittliga våglängden på ljuset som skickades från 200 000 olika galaxer. De kom fram till att universum är beige. Färgen har sedan fått namnet "kosmisk latte".

Hur många färger kan människor se?

Människor känner igen färger med 38 tappcellerna på näthinnan bakom ögat. De flesta har tre olika typer av tappar

Det mänskliga ögat är extra känsligt för färger i 33 mitten av spektrumet, där de gulgröna färgerna finns. Detta är en av anledningarna till att mörkerseende­ glasögon har denna färg.

Vilka ämnen är det i karamellfärg?

Karamellfärg är 34 gjort av både naturliga och

konst­gjorda ämnen.

Naturliga ämnen är vanligtvis växter, blommor, grönsaker eller till och med insekter. En del röd mat får faktiskt sin färg från ett rött pigment från koschenillsköld­ löss. Konstgjord färg görs av brinnande kreosot eller petroleum. Detta ger avfall som kan bearbetas med olika temperatur och bränntid för att göra alla slags färger.

Varför är frisörers symbol ofta röd och vit?

Du kanske har sett en 35 snurrande skylt som ser ut som en polkagris utanför

frisörsalonger? Under medel­ tiden var det vanligt att frisörer inte bara klippte hår och trimmade skägg, de utförde även medicinska ingrepp. På den tiden var åderlåtning en vanlig behandling som gick ut på att skära upp en blodådra och låta blodet rinna ut. Stången utanför butiken gjorde reklam för detta.

Stången föreställer pinnen som användes för att få fram blodådrorna och de röda och vita ränderna föreställer blod och bandage som stoppar blödningen.

Vilken färg har stjärnor?

En stjärnas färg beror på massan och 39yttemperatur temperaturen. Små stjärnor har en på mindre än 3 500 grader

och är vanligtvis röda. Stora stjärnor med en temperatur på över 10 000 grader är blå. Solen är ett mellanting (cirka 6 000 grader) och är helt vit.

Solen ser gul ut från jorden på grund av sättet solljuset reagerar med jordens atmosfär på.

Vad är primärfärger?

Primärfärger kan inte göras genom 40 att blanda andra färger, men de kan kombineras för att göra andra färger. Det

finns två olika grupper av primärfärger som används i olika typer av färgblandningar.

Additiv färgblandning används till färgat ljus och använder rött, blått och grönt för att göra alla möjliga andra färger. Subtraktiv färgblandning används till målarfärg eller bläck och använder rött, blått och gult som primärfärger.

© Alamy; Thinkstock

Är människors ögon extra känsliga för en speciell färg?

och vissa säger att människor kan uppfatta över en miljon olika färger. År 2010 dokumenterade forskare för första gången ett fall av tetrakromasi, vilket är en person med en fjärde typ av tappcell. Personen kunde omkring 100 miljoner olika färger!

50

NV Junior 3 020718.indd 50

03.07.2018 14:07

Fytoplankton reflekterar grönt ljus, och då ser havet grönt ut.

Kan nyfödda se färger?

Nyfödda har färgseende, men de ser 47 starka färger bäst. När de är omkring fyra månader kan de skilja mellan

Varför är vissa hav blåare än andra?

alla färgerna i färgspektrumet.

ColourCatcher är små tygbitar som 42 kan användas i tvätten för att undvika att dina röda strumpor färgar de

vita skjortorna. Bakom ligger faktiskt komplicerad fysik. Tyget är fyllt med positivt laddade joner som drar till sig negativt laddade joner i klädernas färger. Detta gör att all överskottsfärg i vattnet klibbas fast på tygbiten istället för på andra kläder.

Hur togs den första färgbilden?

Det första permanenta färg­ 43 fotografiet togs av Thomas Sutton år 1861, när han jobbade

tillsammans med den skotska fysikern James Clerk Maxwell. Thomas Sutton kombinerade tre bilder som han tog med röda, gröna och blå filter.

"Ägg som läggs i dolda bon är däremot vita, så att de blir lättare för föräldrarna att hitta."

Varför har fågelägg olika färger?

Fåglar som lägger ägg i öppna 44 bon har ägg med färgade fläckar eftersom det kamouflerar ägget, så att rovdjur inte ser dem lika lätt. Ägg som läggs i dolda bon är däremot vita, så att de blir lättare för föräldrarna att hitta.

Hur tar blekmedel bort färg?

Blekmedel är en kemikalie som tar 45 bort eller bleker färg i en process som heter oxidation. Det fungerar genom

att de kemiska bindningarna i kromoforerna (molekyldelarna som bestämmer färgen) bryts ned, så att de varken kan absorbera eller reflektera synligt ljus.

Varför ändrar frukt färg?

Färgförändringen i frukt är nästan 46 densamma som bladens. Den omogna, gröna färgen kommer från

färgämnet klorofyll, som gradvis försvinner när frukten mognar. Detta gör att andra färgämnen börjar synas.

Bananer innehåller pigment som heter karotenoider. De syns inte förrän frukten är mogen.

Varför hade de första datorerna bara grön text?

De första dataskärmarna var täckta 48 med fosfor på insidan. Detta lyste grönt när det träffades av elektroner. Grön

fosfor användes eftersom det hade lång efterglöd, något som dolde hur lång tid skärmen egentligen behövde för att ändra bild.

Varför är dollarsedlarna gröna?

Det finns 49 flera anledningar till

varför ameri­ kanska sedlar är gröna. När sedlarna först började tryckas var grönt färgämne lättast att få tag på. De som bestämde i landet ansåg dessutom att grönt stod för styrka och stabilitet. Den främsta anled­ningen var dock att grönt ansågs vara den svåraste färgen att förfalska, eftersom kameror på den tiden bara tog svartvita bilder.

Varför får UV-ljus vita saker att lysa?

Ultraviolett ljus är osynligt för 50 människor, men får vissa föremål att lysa i mörkret. Dessa föremål kan innehålla

fosfor, ett ämne som absorberar energi och gör om det till synligt ljus. Vissa tvättmedel innehåller fosfor för att få vita kläder att se extra vita ut. De gör om energin i UV-strålarna i solljuset till vitt ljus som går att se.

© Science Photo Library; Thinkstock

41

Den blå färgen beror på att vatten­ dropparna absorberar de långa, röda våglängderna och reflekterar de kortare blå. Ju djupare vattnet är, desto mer ljus absorberar det – och mindre och mindre ljus reflekteras.

Det gör att vattnet ser mörkare ut.

Hur fungerar ColourCatcher i tvättmaskinen?

Nyfödda ser starka färger och tydliga kontraster.

51

NV Junior 3 020718.indd 51

03.07.2018 14:07

Vår värld

1912

-197°C

Den första superledande magneten gjordes.

603 km/h

Toppfarten för japanska maglev-tåg.

M

änniskor har känt till magne­ tism i tusentals år, men kunskapen om kraften har länge varit liten. Forntida civilisationer i Grekland och Kina kände till en naturlig, magnetisk sten. Grekerna gav den namnet Herkules-stenen och namnet magnet kommer från grekisk­ans lithos, som betyder sten från Magnesien. Herkules-stenen hittades i staden Magnesien i Thessalien. Kineserna kallade stenen för "sten som ger nålen riktning". Idag heter mineralen polariserad magnetit eller magnet. Den användes först för att dra till sig föremål av järn och senare för att bygga kom­ passer som pekade mot jordens magnetiska poler.

Under medeltiden kom kompasserna till Europa och sjöfarare

GA DEN OSYNLIO KRAFTEN S ÅM SKYDDAR V R PLANET

Magnetens temperatur i prototypen av hoverboarden – Lexus flygande skateboard.

Fe, Ni, Co

Det finns tre vanliga magnetiska grund­ ämnen: järn, nickel och kobolt.

tog med sig dem ut till havs. År 1492 ledde magnetismen Christofer Columbus till Sydamerika, men det var inte förrän på 1600-talet som den brittiska vetenskapsmannen William Gilbert kom på att kompassen pekar mot norr eftersom själva jorden är en magnet. I hans bok De magnete finns den första vetenskapliga studien om magnetism. Under 1820 la den danska vetenskaps­ mannen Hans Christian Ørsted märkte till att elektricitet som leddes genom en ledning skapade ett magnet­ fält. Andra forskare böjde den elektriska ledningen och upptäckte att magnetfältet blev starkare för varje gång de böjde den.

Fem år senare virade William Sturgeon ledningen runt en järnbit och gjorde den första elektromagneten. Denna uppfinning ledde till utvecklingen av elektriska generatorer och motorer.

Idag finns det magneter överallt, men vet du hur de fungerar?

52

NV Junior 3 020718.indd 52

03.07.2018 14:07

Visste du att? Vissa stenar är naturligt magnetiska. De består av en järnoxid som heter magnetit.

.. ..

VARFOR AR VISSA MATERIAL MAGNETISKA?

Den naturligt magnetiska mineralen magnetit kan användas för att göra kompasser.

För att förstå det måste du studera deras elektroner.

Vad gör ett magnetiskt material till en magnet?

Du kan inte använda vilken järnbit som helst som kylskåpsmagnet.

I magnetiska material snurrar en viss mängd ensamma elektroner åt samma håll. Tillsammans bildar de magnetiska momenten lokala magnetfält som heter domäner. Om domänerna pekar i olika riktningar jämnar de ut varandra.

Om det magnetiska materialet kommer i kontakt med ett starkt magnetfält kan de små magnetiska domänerna påverkas och riktas åt samma håll. När detta sker bildar domänerna ett externt magnetfält tillsammans.

Magnetiska fält

Magnetiska fält bildas när partiklar är i rörelse. I en magnet har elektroner tvingats att snurra i samma riktning. Resultatet är ett osynligt magnetiskt fält som går att studera med hjälp av järnspån.

1Poler

3

En magnet har två poler, en nordpol och en sydpol.

1 2

2 Magnetiskt fält

Fältet runt magneten sträcker sig åt alla håll och påverkar alla laddade partiklar i närheten.

3Kraftlinjer

Järnspån är magnetiska. När de placeras i närheten av en magnet lägger de sig längs magnetfältets osynliga kraftlinjer.

4 5

4 Motsatser dras mot varandra

När två magneter ligger åt samma håll dras de mot varandras magnetfält.

5 I linjer och rader

Järnspånen lägger sig i linjer och rader mellan nordpolen och sydpolen, och anpassar sina egna magnetfält till magnetens.

6

7

6Lika poler stöts ifrån varandra

När två magneter ligger med samma pol mot varandra kommer magnetfälten att stötas bort från varandra.

7Ingenstans att ta vägen

Järnspånen skjuts ifrån varandra på grund av de två magnetfältens inverkan.

© Alamy; Thinkstock

Elektricitet och magnetism hänger ihop.

Positivt och negativt laddade partiklar är hela tiden i rörelse och bildar därför ett magnetiskt fält som går i rörelsernas riktning. Samma sak sker när metaller virvlar omkring i jordens kärna och när elektronerna reser längs en elektrisk ledning. Magnetfälten påverkar andra laddade partiklar som försöker ta sig förbi och tvingar dem att byta riktning.

Magnetiska fält uppstår när laddade partiklar rör sig, men de behöver inte röra sig längs en elektrisk ledning. Även pyttesmå partiklar är tillräckligt, även i atomerna. Varje enskild elektron i alla atomer snurrar runt sin egen axel och på grund av den negativa laddningen kommer denna rörelse skapa magnetism. Det gör varje elektron till en liten magnet.

I de flesta ämnen kommer elektronerna i par. Den ena snurrar uppåt och den andra nedåt, vilket gör att elektronernas magnetism utjämnar varandra. I vissa ämnen finns det dock elektroner som inte har någon partner. Om det finns tillräckligt många ensamma elektroner som snurrar åt samma håll kommer den sammanlagda effekten bilda ett större magnetiskt fält. Även om inte alla elektroner snurrar i samma riktning, kommer det faktumatt de inte har någon partner att påverka ämnets egenskaper. Olika ämnen reagerar olika på magneter. Om alla elektronerna har en partner är materialet diamagnetiskt, alltså helt inte alls magnetiskt. Sådana ämnen stöts faktiskt bort från magnetiska fält.

Detta gäller de flesta grundämnen, samt metaller som guld och silver och icke­ metaller som trä.

Om några få elektroner är utan partner blir materialet ferromagnetiskt. Det har en stark dragning till magnetiska fält. Sådana material kan användas för att göra magneter. Ferromagnetiska material har grundämnen som järn, nickel och kobolt.

53

NV Junior 3 020718.indd 53

03.07.2018 14:07

Vår värld

.. ..

VARFOR AR MAGNETER SA VIKTIGA?

Magneter hjälpte de första upptäckarna att hitta fram – och idag hade människan varit förlorad utan dem.

Större delen av elen vi använder produceras med hjälp av elektromagneter, oavsett om grunden är kol, olja, vind eller vågor. De flesta kraftverk producerar ström baserat på samma princip. Ånga, vatten och vind får turbiner att snurra. Turbinerna är kopplade till en axel, och när den roterar vrider den samtidigt en metallspiral i ett magnetiskt fält och producerar då energi.

När den elektriska energin omvandlas till mekanisk energi används också magneter.

Processen är helt enkelt omvänd. Magneter i elektriska motorer får hjul och torktumlare att snurra, de driver kylskåpsmotorer, elektriska borrar och mycket mer. Magneter används för att producera vibrationerna som behövs för att få ljud i högtalare och hörlurar. Det finns dessutom magneter som krypterar data i magnetbandet på ditt bankkort och som lagrar information på hårddiskar.

Forskare använder magnetism när de ska studera universum och forskarna vid CERN använder magnetism för att böja partiklars bana. I laboratorier används magnetism för att undersöka kemiska strukturer via kärnmagnetisk resonans (MR). Samma teknik gör att läkare kan undersöka insidan av kroppen utan att behöva operera.

Utan magnetism hade världen sett väldigt annorlunda ut, om den alls hade existerat.

Magneter i industrin Inom industrin används magneter ofta för att ta bort magnetiska orenheter eller oönskad metall.

Vid gruvdrift placeras stora magneter över områdena för att fånga upp järnverktyg, spikar eller andra lösa föremål som kan skada maskinerna. Fabriker som gör glas, keramik och plast­använder magneter för att försäkra sig om att de färdiga produkterna inte innehåller järnbitar som kan hamna i produkterna under produktionen.

Elektromagnet

Trådar av aluminium används för att göra en magnet som är tillräckligt stark för att lyfta tunga metallbitar.

Återanvändbart

En blandning av järn och nickel används i tusentals saker vi använder varje dag.

Det kan återvinnas enkelt.

Av eller på Kran­föraren kan enkelt lyfta och släppa metallen genom att slå av och på magneten.

Skrap

Både järn, nickel och stål är magnetiskt.

Material som inne­ håller ett eller flera av dessa metaller dras till magneten.

Separation

Icke-magnetiska material ligger kvar på marken. På så sätt går det att skilja mellan skräp som måste sorteras på andra sätt.

Magnetisk ljudinspelning Magnetisk ljudinspelning gjordes först med ståltråd.

Tekniken anpassades senare till videospelare och datorer.

Magneter i LHC

I den stora atomkrossaren finns några av världens starkaste elektromagneter.

Några av elektromagneterna i partikel­ acceleratorn LHC (The Large Hardon Collider) i CERN kan göra magnetiska fält som är 100 000 gånger starkare än jordens egna magnetiska fält.

Over 1 200 magneter används för att böja partiklarnas bana när de strömmar runt i ringen. Varje magnet väger lika mycket som en lastbil. När partiklarna kommer in i detektorn påverkas deras banor av flera magneter. En av magneterna är Compact Muon Solenoid. Den är världens största cylinderformade magnet.

54

NV Junior 3 020718.indd 54

03.07.2018 14:07

Visste du att? Solenergi inte är beroende av magneter. När solljuset träffar solcellspanelen frigörs elektroner.

Inom medicin

Mottagare

Energin som frigörs från de roterande väteatomerna uppfattas av m ­ ottagaren. Signalerna skickas till en dator där de används för att bilda en 3D-bild av kroppen.

Människokroppen består mest av vatten, som består av väte- och syreatomer. Varje väteatom har en kärna som roterar runt sin egen axel och den skapar därför ett magnetiskt fält. När människor undersöks med hjälp av magnetisk resonans (MR), utnyttjas en kombination av starka magneter och radiovågor för att manipulera dessa magnetfält och bilda en 3D-karta över väteatomerna. Olika typer av vävnad innehåller olika mängder vatten.

Därför får vi en detaljerad bild av kroppens inre.

Kraftig magnet

En stark magnet som innehåller niobium och titan bildar ett starkt magnetiskt fält som påverkar väteatomerna i patientens kropp.

MR-maskinen tecknar en karta över din kropp

Kylsystem

Magneten måste kylas ned till under – 269 °C. Det görs med hjälp av flytande helium.

Magnetiska gradientspolar

Ett annat set magneter används för att bilda ytterligare ett magnetfält som förvränger huvudmagnetfäletet och bildar mönster. Det är dessa mönster som används för att skapa MR-signalernas 3D-mönster.

Sändare

Sändaren skickar ut radiovågor som kolliderar med väteatomerna och vrider dem 90 eller 180 grader. När signalen slås av snurrar atomerna tillbaka, samtidigt som de avger energi som registreras av en mottagare.

Vattenmolekyl

0

H

Olika typer av vävnad innehåller olika mängder vatten.

Låg energi

Rotation

När protonen är i ett stadium med låg energi, snurrar den i samma riktning som axeln.

Den positivt laddade protonen mitt i väteatomen snurrar runt sin egen axel och bildar ett litet magnetfält. +

H

Hög energi Proton

Väteatom

Väte är den minsta atomen, och består bara av en proton Proton och en elektron.

H +

-

Rotation

-

Precision

Magnetiskt fält

När protonen roterar börjar den att vrida sig runt sin egen axel, precis som ett snurrande mynt.

När protonerna är sig i ett stadium med hög energi, snurrar de i motsatt riktning mot axeln.

På jakt etter atomer Magnetfält

3

Magnetfält

Magnetfält

4

Radiovågor

1

Frigivelse av energi

1Väte i kroppen 2Starkt magnetfält Väteatomerna i kroppen pekar vanligtvis i alla möjliga riktningar.

3Stimulering med hjälp 4Avspänning 5Så görs bilder

Inne i MR-maskinen skapar av radiovågor magneterna ett magnetfält som är Sändaren skickar ut radiovågor så starkt att atomerna lägger sig på som tillför energi till protonerna. rad med axlarna åt samma håll.

Resultatet är att alla protoner får en hög energinivå.

När radio­ vågorna stängs av avger protonerna energi och återgår till sin ursprungliga form.

Mönstret av radio­ vågor som ses när protonerna ger ifrån sig energi kan användas för att måla upp en 3D-bild.

© Sol90; Alamy; CERN

2

55

NV Junior 3 020718.indd 55

03.07.2018 14:07

Vår värld Frågor och svar om

MAGNETER

Kan människor vara magnetiska?

Varför påverkas äldre skärmar av magneter?

Vissa människor kan fästa metallföremål på kroppen utan att de faller ned. Det finns dock ingenting som tyder på att dessa människor är magnetiska. Det handlar inte om övernaturliga förmågor, utan om friktion.

Föremål fäster sig nämligen överraskande bra på hårlös, fuktig hud.

Bildröret i äldre data- och tv-skärmar är väldigt känsligt för magnetiska krafter. Anledningen är att bilden görs av en ström av laddade elektroner.

I skärmen sitter det ett bildrör (ett vakuumrör med en uppvärmd glödtråd). Denna tråd producerar en jämn elektronström. Dessa elektroner kastas mot skärmen, där de kolliderar med fosforescerande ämnen som ändrar färg.

Om du håller en magnet mot skärmen böjs elektronernas bana och bilden störs. Nyare Störningar i bilden på en skärmar påverkas inte i samma grad. bildrörsskärm kan fixas genom att avmagnetisera skärmen med en magnet.

Kombinationen friktion och en lätt tillbakalutad hållning kan göra att man ser magnetisk ut.

Magnetisk sand innehåller magnetit, som är en förening av järn och syre.

Vad är magnetisk sand?

Magnetisk sand består av små järnoxidkorn, magnetit.

Denna sand är mycket tyngre än vanlig, kiselbaserad sand, så små fläckar med magnetisk sand kan ibland ligga kvar där annan sand har blåst bort.

Finns det magnetisk vätska?

Anledningen till att vätskan får små taggar är att den innehåller magnetiska partiklar.

Ja, ferrofluid är en vätska som innehåller pyttesmå upplösta partiklar av magnetiskt material (vanligtvis kobolt eller järn). Partiklarna hålls isär med hjälp av kemikalier som heter ytaktiva ämnen (de har många likheter med diskmedel).

Om du lägger en magnet i närheten av en ferrofluid kommer vätskan få små taggar längs magnetfältets kraftlinjer.

Vad händer om du delar en magnet?

De magnetiska domänerna ligger i linjer och rader i magneten, med polerna pekande åt samma håll. Om du försiktigt delar magneten kan du få flera magneter, men om du håller på för mycket med den kan du skada domänerna.

N N

S S

N

S

N

S

Om du är väldigt försiktig kan du dela magneten i mindre och mindre bitar.

56

NV Junior 3 020718.indd 56

03.07.2018 14:07

Visste du att?

..

För cirka 2 000 år sedan trodde människor att magnetism var någon slags magi.

EN VARLD UTAN MAGNETER Om människan inte lyckats räkna ut hur magneter kan användas hade världen sett väldigt annorlunda ut.

Ingen navigation

I okända farvatten är upptäckare beroende av kompassen för att hitta fram. En kompass är en flytande magnetisk nål som pekar mot jordens magnetiska nordpol. Den första användbara kompassen gjordes troligen år 1274, och den blev snabbt ett ovärderligt hjälpmedel för navigering på världshaven.

Så småningom var det kompassen som ledde de första sydeuropéerna till Amerika.

Ingen radar (eller mikro)

Både radiovågorna i en radar och mikrovågorna du använder för att värma din mat med produceras av en magnetron, ett elektron­ rör. En stark magnet används för att böja elektronernas bana när de rör sig genom röret, så att de flyger förbi hålrum. När elektron­ erna passerar hålrum­ mens öppningar skapas magnetiska fält som placerar hål­rummen i en elektro­magnetisk resonans. Det kanske låter krångligt, men kort är det detta som producerar elektro­magnetisk strålning.

Det kanske låter som en liten förlust, men dessa små magneter påminner oss om gravitationen när de klamrar sig fast på kylskåpsdörren. De finns överallt och är en daglig påminnelse om styrkan som finns i de magnetiska krafterna.

Från kassetter och videofilmer till disketter och hårddiskar, många av de första digitala lagrings­metoderna var beroende av magnet­ band. När information ska lagras skickas elektrisk ström genom en ståltrådsspiral, så att det bildas ett elektriskt fält. Detta fält ändrar riktningen på de magnetiska domänerna i de små metallfragmenten som ligger inbyggda i bandet.

Ingen elektricitet

Människor kände till elektricitet redan innan 1800-talet och det fanns till och med kemiska batterier. Elektriska generatorer var dock beroende av magnetism.

Uppfinningen av dynamon på 1800-talet var det första steget mot utvecklingen av glödlampan och alla de andra elektroniska saker som används idag. Större delen av elen som används idag produceras fortfarande med hjälp av magneter.

Ingen musik

Eller i alla fall bara live, akustisk musik. Högtalare är beroende av magneter för att kunna producera ljud. En elektrisk signal passerar genom en järnspiral som är fäst till tyg eller till en metallram, som gör om den till en magnet.

Järnspiralen växlar mellan att stötas bort och dras in av en permanent magnet i närheten.

Denna rörelse får metallramen att vibrera så den producerar ljud.

© Thinkstock; Getty; Science Photo Library

Inga kylskåpsmagneter

Ingen data­ lagring

57

NV Junior 3 020718.indd 57

03.07.2018 14:08

Vår värld

..

VARLDENS ..

STORSTA ..

MAGNETFALT

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

Världens största elektromagnet finns i Los Alamos National Laboratory i New Mexico i USA. Inuti Pulsed Field Facility finns det en elektromagnet som är värd över 80 miljoner kronor.

Den kan producera ett magnetfält med en styrka på upp till 100 tesla (20 000 gånger starkare än en kylskåps­ magnet). En så stark magnet kräver enorma mängder energi och genererar mycket värme. Därför är det väldigt begränsat hur länge det går att använda magneten varje gång.

Många andra magneter som kan producera ett lika starkt magnetfält är inte starka nog för att tåla sin egen kraft och går därför sönder efter en användning. Den här magneten kan däremot användas om och om igen, men bara i 15 millisekunder åt gången.

Det är precis tillräckligt för att forskarna ska hinna utföra sina mätningar. Magneten sitter i en tank med flytande kväve där det är -198,15 grader kallt. Det håller magneten tillräckligt kall när den används.

Efter en timme kan magneten användas igen.

Så gör du en neodym-magnet Det krävs särskild utrustning för att göra starka magneter.

ihop råmaterialen 1Blanda

Neodym-magneter består av tre huvud­ ingredienser: neodym, järn och bor.

Metallerna krossas till ett fint pulver som blandas och smälts i en förbränningsugn under vakuum.

dem till pulver 2Krossa

Den flytande blandningen hälls i formar och kyls ned. Sen krossas det till småbitar som sedan mals till ett pulver. Varje enskilt korn är nu hundra gånger mindre än en punkt.

magnetfälten 3Justera

Bara några ögonblick innan metallpulvret pressas samman, justerar ett magnetfält partiklarnas magnetism. Sedan pressar maskinen ihop pulvret, så att varje korn placeras i en stabil position.

58

NV Junior 3 020718.indd 58

03.07.2018 14:08

Visste du att?

Fusionsreaktorn ITER som byggs i Frankrike ska innehålla en elektromagnet med en vikt på 1 000 ton.

Permanenta magneter kontra elektromagneter Det finns två huvudsakliga typer av magneter. De olika typerna har egna egenskaper och användningsområden. Permanenta magneter (som den du kanske har på kylskåpet) har ett fast och konstant magnetfält. Elektromagneter (som används i hörlurar) är bara magnetiska när de är anslutna till el.

VS

De starkaste permanenta magneterna görs av neodym.

När de är färdiga har de samma styrka hela tiden.

En magnet på 100 tesla drivs av en enorm generator på 1,4 gigawatt.

4

Bind samman magneterna

Den pressade biten läggs i en ugn. Här sker något som heter sintring. Först tas all fukt bort med hjälp av låg värme och sedan smälts metallen på hög temperatur, så att pulvret klistras samman.

ELEKTRO

AV ELLER PÅ

Elektromagneter kan lätt slås av och på med hjälp av en strömbrytare.

Styrkan kan varieras genom att ändra på strömstyrkan eller antal ledningar.

STYRKA

Permanenta magneter görs av hårda, magnetiska material som kan hålla kvar magnetismen.

MATERIAL

Elektromagneter görs av metaller som leder ström bra.

Spolarna är ofta gjorda av koppartråd.

Permanenta magneter har inga rörliga delar, och de är väldigt billiga och enkla att använda.

ENKELHET

Elektromagneter finns i alla prisklasser, ocg vissa är billigare än permanenta magneter.

Permanenta magneter kan skadas av stötar, tryck eller om de kommer i kontakt med andra magnetfält.

5

SÅRBARHET

Lägg på ett skyddande lager

Järnet i neodymmagneter gör att den kan rosta. Därför får de ett skyddande ytterlager.

Materialet i detta lager varierar beroende på vad magneten ska användas till.

6

Elektromagneter är beroende av el och kan bli varma om de inte kyls ned tillräckligt.

"Ladda" magneten

Till sist justeras de magnetiska domänerna i magneten. Det finns inte något starkt magnetfält förrän en elektromagnet tillför en magnetiserande, elektrisk puls.

© Dave Barfield / National High Magnetic Field Laboratory

PERMANENTA

Permanenta magneter är alltid magnetiska, så länge du inte tappar dem i golvet eller skadar dem på annat sätt.

59

NV Junior 3 020718.indd 59

03.07.2018 14:08

Vår värld

Magnetosfären Jordens magnetiska fält skyddar oss från kraftiga och skadliga solvindar.

Solvind

Solen kastar konstant ut laddade partiklar i rymden.

KOSMISK MAGNETISM Magnetfälten i rymden ligger bakom fascinerande händelser, som kan bli farliga ibland.

Magnetism ligger bakom mycket av vädret i rymden och korona­ massutbrott som kan störa gpssignaler, telefon­s amtal och kraftverk. Kosmisk magnetisk är dessutom kraften bakom det förbluffande vackra norrskenet (som heter sydsken vid jordens södra pol).

Nästan all plasma i universum tros vara magnetisk. När laddade partiklar åker förbi varandra uppstår elektrisk spänning som skapar magnetfält.

Detta sker i stjärnor, i kosmiska stoftmoln och i pulsarer som finns i Vintergatans spiraler.

Skiftningar i magnetfälten kan

60

NV Junior 3 020718.indd 60

03.07.2018 14:08

Visste du att?

Jupiters magnetiska fält sträcker sig över 6,4 miljoner kilometer från planetens yta.

Van Allen-bältena

Magnetopaus

Gränsen mellan jordens magnetfält och de passerande solvindarna är inte helt ogenomtränglig. Vissa partiklar lyckas passera.

Partiklar med hög energi fångas i närheten av jorden och utgör en potentiell fara för rymdfarkoster som passerar.

Magnetsvans

Magnetoskikt

Ett hav av laddade partiklar flödar mellan chock­vågen och den skyddande magnetosfären.

Magnetiska poler

Den sidan av magneto­sfären som är vänd bort från solen sträcks ut till en lång svans.

Jorden är lite som en magnet, med en magnetisk nordpol och sydpol.

Strålningsbälte

Laddade partiklar kan fångas i magnetosfären när de kommer tillräckligt nära.

Spets

Magnetosfären är inte rund, utan består av två bågar som möts vid polerna.

Magnetärer

Chockvåg

När solvindarna kraschar in i jordens magnetfält bildas en chockvåg.

Plasmasfären

Detta område är en slags osynlig barriär som skyddar planeten mot stark strålning.

Astronauten Mike Hopkins tog den här bilden av norrsken från den internationella rymd­stationen ISS.

Norrsken

slunga ut laddade partiklar i rymden och när dessa kolliderar med ett annat magnetfält kan det få allvarliga konsekvenser.

Jorden har en egen inre generator som gör planeten till en enorm stavmagnet. År 2015 sköt NASA upp fyra liknande rymdfarkoster som en

del av ett projekt. Rymdfarkosterna går runt i jordens bana i en pyramid­ formation och samlar information om ett fenomen som heter magnetisk omkoppling. Det sker där jordens magnetfält kopplas till varandra och utbyter energi.

Solen kastar ut laddade partiklar i rymden som solvindar. När partik­ larna krockar med jordens magnetfält trycks de samman och förvrängs. Den sidan av magnetfältet som är vänd mot solen blir plattare och den sidan som är vänd bort från solen dras ut.

Detta gör att vissa av partiklarna kan reagera med kraft­linjerna i de magnetiska fälten och elektroner strömmar mot polerna. När dessa elektroner kolliderar med gaser i atmosfären avger de energi och det är den energin som går att se som ljus.

61

NV Junior 3 020718.indd 61

03.07.2018 14:08

Vår värld

Denna bild är tagen av NASA:s Solar Dynamics Observatory och visar bågar och magnetfält i en solfläck.

Solens magnetfält

Jordens inre dynamo Jordens inre kärna är en hård klump av järn och nickel som snurrar i en bestämd hastighet i planetens centrum. Den är omgiven av ett varmt lager av smält järn och nickel. Kärnan bildar malströmmar i detta lager när den snurrar. Eftervärme från planetens skapelse och jordens ständiga rörelse runt sin egen axel gör att havet av strömledande joner hålls i De komplexa rörelserna i den flytande, yttre konstant rörelse. Det skapar ett kärnan förändrar mönstret hos jordens magnetfält. magnetfält över tid.

Magnetärer

Neutronstjärnor föds när enorma stjärnor kollapsar. När stora stjärnor får slut på bränsle trycks de yttre lagren in mot kärnan och bildar en ihoppressad massa.

Denna massa är så tät att en tesked av den hade vägt lika mycket som 900 egyptiska pyramider. En magnetär är en neutron­ stjärna med extremt starkt magnetfält.

Alla neutronstjärnor är dock inte magnetärer. Den kollapsade stjärnan måste förmodligen rotera väldigt snabbt för att bilda ett så starkt magnetfält.

Magnetärer, eller magnetiska stjärnor, kan ha magnetfält som är flera miljarder starkare än jordens.

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

Solen består av plasma (materia som varken är fast, flytande eller i gasform).

Plasman är ett hav av positivt och negativt laddade partiklar. När partiklarna rör sig genereras elektrisk ström, som i sin tur bildar ett magnetfält.

Reaktionerna som ger solen energi håller plasman i rörelse. När den snurrar runt sin egen axel, leder det till ännu mer rörelse bland de laddade partiklarna. Solvindar blåser bort från solens yta och bidrar till förändringar i magnet­fälten. Ibland bildas det även fickor med extra stark magnetisk kraft. När detta sker slungas varm plasma ut från solens yta i stora bågar.

Det är detta som kallas för koronamassutbrott.

62

NV Junior 3 020718.indd 62

03.07.2018 14:08

"Solvindar blåser bort från solens yta och bidrar till förändringar i magnet­fälten."

63

NV Junior 3 020718.indd 63

03.07.2018 14:08

Människan

Har du funderat på hur livet kommer att vara i framtiden? Vi med! I det här kapitlet börjar vi med att resa framåt i tiden, och sedan fortsätter vi att undersöka vilka superkrafter den tekniska utvecklingen kan ge oss. Dessutom gör vi en resa genom kroppen, och utforskar vår anatomi och våra känslor.

66 Framtidens värld 76 Robotar: Myrarmén 78 Varför blir vi arga?

80 Verkliga superkrafter

88 98 102

Människokroppen Människans hand De andra sinnena

98 64

NV Junior 3 020718.indd 64

03.07.2018 14:08

78

66 76

88

102

80

65

NV Junior 3 020718.indd 65

03.07.2018 14:08

Framtidens ..

Varld ..

Nar du blir

STOR Solenergi

Det går att bygga in solcellspaneler på väggar och sluttande tak för att få solenergi.

Skyskrapor Vindkraft på taket

Skyskrapor kommer ha vindkraftverk på taken för att få så mycket vindkraft som möjligt.

Det går att odla mat både på insidan och utsidan av byggnader.

På så sätt får invånarna grönsaker, frukt och naturlig isolering.

I städerna

Det måste byggas på höjden för att städer ska kunna växa. På så sätt blir det också plats för lekplatser, fotbolls­ planer och paker.

Vattensparande

Regnvatten kommer att samlas på taken, som de boende i husen kan använda.

66

NV Junior 3 020718.indd 66

03.07.2018 14:08

Träd med solcellspaneler istället för löv kan fungera som laddningsstationer för mobiler och belysning.

Energilagring

Energi som blir över kan lagras i stora batterier och användas i elnätet.

Växter istället för lampor

Forskare har använt eldflugor för att göra växter som kan lysa i mörkret. De kan lysa upp vägen hem för dig på kvällarna.

Gröna städer

Du kanske tänker dig framtidens städer som grå och farliga, ungefär som i filmer som Blade Runner och Minority Report. Det kan dock bli helt annorlunda. Jordens lager av fossila bränslen, som kol, olja och gas, kommer att ta slut till sist och när detta händer måste vi hitta nya sätt att få energi på. Detta är viktig och spännande forskning. Det går till exempel att bygga växthus och bondgårdar i flera våningar, precis som skyskrapor. Om det byggs på höjden går det att utnyttja solenergin samtidigt som man sparar plats.

Bilarna kan köra under marken, och de miljövänliga superbyggnaderna kommer få solcellsväggar och vindkraftverk på taken. På så sätt kan våra hem generera strömmen som behövs. Framtidens städer kommer se annorlunda ut. En dag kanske ungdomar kommer samlas under solcellsdrivna träd.

E-träd är fulla av små solcellspaneler istället för blad. Förutom att ge skugga från solen ger solcellspanelerna energi så att du kan ladda din mobil, få gratis internet och såklart ljus.

E-träden kanske kan ha skärmar där du kan kolla väderprognosen, ta reda på vilka tider bussarna går eller se de senaste nyheterna.

Gatorna kan lysas upp av växter som tillsatts med något som heter luciferiner. Det finns i till exempel eldflugor och får växterna att lysa grönt. Förhoppningsvis är städerna bilfria, miljövänliga och gröna när du blir vuxen.

Virtuella provrum

Tekniken finns redan! I vissa butiker finns det provrum där du kan testa olika kläder på din egen kropp, nästan som i datorspel!

© Science Photo Library; Getty; Corbis; Dreamstime

E-träd

67

NV Junior 3 020718.indd 67

03.07.2018 14:08

Framtidens ..

Varld

Framtidens Transport Vi kommer ta oss fram med flygande bilar och förarlösa taxibilar.

När du hör "framtidens transport" tänker du kanske på flygande bilar. Det är alldeles rätt, för de är redan på väg!

AeroMobil har gjort den tredje versio­ nen av sitt flygande fordon. Den kan skifta mellan att vara en bil och ett flygplan på några sekunder. Om du hamnar i en lång bilkö, kan du bara göra om bilen till ett litet flygplan och ta luftvägen istället. På marken använ­ der AeroMobil vanlig bensin och är lika stor som en vanlig bil. Tack vare sin

Rotax 912-motor kan den köra i 200 km/h. Med sådana bilar blir det mindre trafik och gatorna blir tryggare.

Företag som Amazon och DHL testar nu drönare som kan leverera paket på under 23 kilon. Enligt Amazon kan upp till 86 procent av alla paket de skickar levereras med drönare i framtiden. Då blir det mindre trafik på vägarna och i luften. Eftersom drönare drivs av batteri eller solkraft blir det även mindre föroreningar.

Flygande bilar

Komposition

Om du inte vill flyga kan du ta en förarlös taxi istället. Google-bilen har ingen förare och har redan kört över 1 125 000 kilometer utan en enda olycka. Bilen använder GPS-satelliter för att räkna ut rutter och kameror för att upptäcka faror. Sådana bilar kan köra taxi åt oss i framtiden. Du kanske kommer kunna beställa en taxi via en app på nolltid. Personbilar kanske inte ens behövs. Om man inte vill ha en supercool, flygande bil då.

AeroMobilens ram är av stål täckt med kol. Det gör den stark och lätt.

Längd

Säkerhet

AeroMobilen har fallskärmar om en olycka skulle inträffa.

Den sex meter långa bilen är som en liten lastbil, så fickparkering kan bli svårt.

Bränsle

Motor

Du kan köra 87,5 mil på vägen och flyga 70 mil i luften.

Den bensin­ drivna Rotax 925motorn har 100 häst­krafter och kan köra 200 km/h i luften och 160 km/h på vägen.

Vingar

Vingspannet är 8,2 meter. Vingarna kan vikas ihop, så att AeroMobil blir som en vanlig bil på marken.

Säten

Det finns bara plats för två i bilen. Ingen familjebil kanske ...

68

NV Junior 3 020718.indd 68

03.07.2018 14:08

AeroMobils instru­ment­­­bräda är lite mer komplicerad än dagens bilar.

Buddrönare

Idag spenderar transportföretagen stora pengar på bränsle för att leverera alla paket. I framtidens städer kan det istället vara drönare som utför denna uppgift.

Amazon och DHL undersöker om de kan använda drönare som bud. Drönare är lätta, billiga och kan programmeras att flyga dit du vill. De kan leverera paket till platser som annars är svåra att nå, och färre bilar kommer att användas. Drönare använder batteri eller solenergi, och är därför mycket mer miljövänliga än budbilar. Amazon har inte tillåtelse att använda drönare som bud än, men de jobbar för att det ska tillåtas. Eftersom tekniken redan finns kommer det nog inte dröja länge innan det finns buddrönare i luften.

Låt en förarlös bil transportera dig dit du ska.

Som bil ser den ut som en science fiction-fantasi.

Det kan hända att du inte kommer behöva egen bil i framtiden. Istället kan du ringa efter en förarlös taxi som kör dig dit du vill. Dessa bilar är gjorda så att de kan köra närmare varandra och hålla jämnare fart utan risk för olyckor.

På så sätt blir det mindre trafik och föroreningar. Bilen kan skanna vägen framför med en laser på taket, medan en kamera följer bilens rörelser på varje sida. Dessa håller utkik efter fotgängare och djur, om de plötsligt skulle dyka upp på vägen. Bilen använder GPS, höjdmätare och gyroskop för att hålla sig uppdaterad om var den är och vart den är på väg. Idag står de flesta bilar parkerade 90 procent av tiden.

Automatiska hyrbilar är därför ett väldigt effektivt sätt att ta sig runt.

© Science Photo Library; Alamy; AeroMobil; Dreamstime

Förarlös taxi

69

NV Junior 3 020718.indd 69

03.07.2018 14:08

Framtidens ..

Varld

Framtidens

medicin Nanorobotar De pyttesmå kirurgerna som kan rädda liv.

In i kroppen

Vita blodkroppar

De vita blodkropparna kommer inte attackera och förstöra roboten eftersom den är gjord av ett material som kroppen inte reagerar på.

Nanorobotar lika små som bakterier förs in i patienten med en spruta.

Genom kroppen

De kommer vara tillräckligt små för att förflytta sig genom blodkärlen.

Inget motstånd

Eftersom robotarna är så snabba kommer inte fienderna hinna bygga upp något försvar. Det gör robotarna effektiva varje gång.

Mini-mekanik

Nanorobotarna drivs av små motorer som styrs med hjälp av ultraljud.

Många robotar Attackrobotar

Små knivar kan skära genom tumörer och förstöra cancerceller, medan de lämnar friska celler orörda.

Det kan bli möjligt att aktivera upp till 100 miljarder nano­robotar, som sprutas in i patienten för att behandla sjukdomar.

Blodproppar

Nanorobotarna kan ta bort proppar som blockerar blodkärl.

Mikrotekniken som räddar liv från insidan.

Nanomedicin är ett område som utvecklas snabbt. Läkare kommer snart kunna styra robotar genom din kropp för att ta reda på vad som är fel och bota dig. Forskare tror att de kommer kunna göra robotar i samma storlek som bakterier inom 20 år. Sådana robotar kan ta sig runt i kroppen för att upptäcka och läka olika sjukdomar. De små robotarna kommer eventuellt kunna programmeras för att bete sig som vita blodkroppar. Då kan de jaga farliga bakterier, haka fast på dem och skära dem i småbitar, så att de inte kan skada dig. Sen kan läkare ta bort roboten genom att använda en ultraljudssignal som skickar roboten till njur­ arna. Då kommer den spolas ut ur kroppen tillsammans med ditt kiss.

Läkarna kan även använda robotarna som små kirurger.

Det går till exempel att göra ett set av kromosomer som fästs på roboten. Sedan kan roboten röra sig rakt mot en död cell, avlägsna de förstörda kromoso­ merna och byta ut dem med nya. Nanorobotarna är också aktuella inom forskning om åldringsprocesser. Forskare har lyckats att ställa tillbaka åldern på cellerna hos en två år gammal mus för att matcha en sex månader gammal mus.

Forskarna lyckades öka kon­ takten mellan cellerna. Detta är oerhört viktigt, för brist på kontakt mellan celler kan kopplas till diabetes, demens och cancer. Läkare hoppas att det även kommer att kunna användas på människor i framtiden.

70

NV Junior 3 020718.indd 70

03.07.2018 14:08

Framtidens

robotar Tekniken som kommer att hålla dig frisk och glad.

Medicin

Boris 2 har fem fingrar som styrs av tjugo motorer.

Da Vinci SI-roboten är världens mest avancerade robotkirurg. Den styrs via en enhet som rör på maskinens fyra armar, medan kirurgen kollar genom en HDkamera. Detta gör operationen mer precis, så att patienten mår bättre och återhämtar sig snabbare efter operationen.

Hemma

© Science Photo Library; Alamy; Andy Fox, University of Birmingham; Dreamstime

Roboten Boris 2 är en av världens första robotar som kan greppa tag i okända föremål.

Den utvecklades av forskare vid universitetet i Birmingham, och designades för att plocka in en diskmaskin. Det är en avancerad uppgift för en robot.

Da Vinci SI:s fyra armar är bättre än den bästa kirurgen.

Pepper vet om du är sur, ledsen eller glad.

Avkoppling Roboten Pepper är en robot som liknar och är gjord för att leva ihop med människor.

Pepper använder sensorer för att tolka dina ansiktsuttryck, lyssna på dig, lära sig kropps­ språk och reagera på det. Den är en social robot som gör allt för att muntra upp dig om du känner dig nere. Den kanske till och med spelar din favoritlåt.

71

NV Junior 3 020718.indd 71

03.07.2018 14:08

Framtidens ..

Varld Forskning i bruk Kan smarta linser ersätta mobiltelefoner?

Utvidgad verklighet

Glöm Google-glasögon! Snart kan du titta genom "smarta linser".

Smarta linser är kontaktlinser som visar information som vägbeskrivningar, väderleks­ rapporter och notiser från till exempel Instagram. Allt visas direkt i synfältet. Företaget som förmodligen kommer att genom­ föra detta först är Innovega med kontaktlinsen iOptik. Detta system använder dock ett par glasögon som projicerar halv­ transparenta skärmar mot linsen. Själva linsen innehåller optiska mikrokomponenter som förändrar ljusets vinkel och riktar det mot pupillen. Det hjälper användaren att fokusera på det som är nära ögat, annars hade inte tekniken fungerat.

Målet är att det ska finnas en prototyp som kan göra det utan glasögon inom tre år. Glasögonen kan eventuellt ersättas med en mikrokamera fäst i själva linsen.

Det finns tyvärr ett problem med dessa linser. De måste ha batterier, helst sådana som kan laddas, precis som mobiltelefo­ ner. Sådana batterier innehåller giftiga ämnen som kadmium, och det vill ingen ha nära ögonen.

Turista

I New York finns det mycket att se, och har på Times Square är det alltid något nytt att upptäcka.

Erbjudanden

20 meter till höger hittar du Toys R Us. Nu får du ett gratis gosedjur om du handlar för mer än 250 kronor.

Erbjudandet gäller fram till söndag.

Shopping

Gå 50 meter rakt fram och sväng vänster för att gå till Disney Store.

Middag

Gå 30 meter bakåt för att besöka Planet Hollywood, den kända restaurangen full av filmsouvenirer.

Hotell

Gå 20 meter tillbaka till det femstjärniga hotellet New York Marriott Marquis. Här finns den berömda, roterande restau­ rangen på taket.

72

NV Junior 3 020718.indd 72

03.07.2018 14:09

Framtidens

energi Fusionskraft: Ren energi i framtidens kraftverk.

Kalorimätare

Du har gått 8,2 kilo­meter på 2 timmar och förbrukat 495 kalorier.

Kärnfusion är en spännande inriktning inom energifältet, och kan eventuellt förse världen med stora mängder ren energi. I kärnfusion tvingas helium­ kärnor ihop för att bilda en ny, hel atomkärna. Atommassan från de separata kärnorna är större än atomkärnans massa, så den extra massan frigörs som energi. Den energin kan vi använda.

Det största problemet med fusion är temperaturen. Atomkärnorna hålls samman av stora krafter, medan elektromagnetisk kraft försöker att tvinga dem från varandra. När protoner

kommer i närkontakt kommer den elektromagnetiska kraften att dra dem från varandra, i det som heter Coulombbarriären.

Det krävs 40 miljoner graders värme för att bryta genom Coulomb-barriären, så att atomkärnorna kan smälta samman. Denna extrema värme kan produceras av Z-maskinen, som är gjord av Sandia National Laboratories i USA. Denna maskin använder elektricitet för att producera strålning, som värmer upp konstruktionens väggar till nästan två miljarder grader.

Den imponerande Z-maskinen producerar tillräckligt mycket värme för att atomkärnan ska kunna bryta Coulomb-barriären.

Väder

Det är soligt och 18 grader varmt. Det är 10 procent risk för regn.

Underhållning

Hitta vänner

Tre av dina Facebook-vänner finns i närheten. Vill du ansluta dig till dem?

© Thinkstock; Dreamstime; Corbis; Alamy

Gå till höger för att köpa biljetter till en rad Broadway-föreställ­ ningar, till exempel Lion King eller Matilda.

73

NV Junior 3 020718.indd 73

03.07.2018 14:09

Framtidens ..

Forskning i bruk

Varld

Kolonisering av Mars Tekniken som tar mänskligheten dit den aldrig varit tidigare. Ända sedan Neil Armstrong satte sin fot på månen har människor drömt om att leva på andra planeter. Denna idé har blivit allt mer realistiskt, och många länder samarbetar för att nå allt längre ut i rymden.

Vi har skickat upp rymdfarkosterna Voyager 1 och 2 ut ur solsystemet, New Horizons har nått Pluto och är på väg till de yttersta objekten i Kuiperbältet och Rosettas landningsmodul Philae har landat på en komet. Än så länge har dock människor bara lyckats ta sig till månen.

Det är oerhört svårt att skicka människor långt ut i rymden. Det krävs massor av bränsle och ett sätt att lagra detta utan att rymdraketen blir för tung. Hur ska rymdraketen ta sig tillbaka på ett tryggt sätt? Det går inte att skicka ut astronauter i rymden utan att veta hur de ska ta sig tillbaka. Detta är bara några av få utmaning­

arna inom rymd­forskningen.

Forskarna har hittat flera lösningar på dessa utmaningar. Det första hindret är att ta sig ut ur jordens atmosfär. Reaktionen mellan nano-aluminiumpulver och vatten bildar en kraftig tryckvåg av vätgas och aluminium­oxid. Detta ger trycket en raket måste ha för att kunna starta, utan att de väger för mycket. Med hjälp av solenergi blir behovet av bränsle dessutom mindre. Detta är ny teknik som gör rymdraketerna lättare och man kan spara bränsle till hemresan.

Andra forskare har utvecklat en trång rymddräkt som packar sig tätt runt astronauten och ger ett tryck mot kroppen.

Dessa dräkter är lättare och enklare att röra sig i jämfört med de dräkter som används idag. På så sätt blir det enklare att använda dem flera veckor i sträck.

Utskrifter i 3D har också gjort det enklare att leva och

Terraformering

Nödfarkoster Kläder

Människorna måste ha rymddräkter tills förhålland­ ena i atmosfären blir rätt. Det utvecklas just nu dräkter som är lättare att röra sig i.

arbeta ute i rymden. Med möjligheten att designa och skriva ut allt från en liten bolt till en stor parabolantenn, kan de upptäcktsresande åka iväg utan att ha packat med sig alla möjliga slags reservdelar.

Mars är planeten som ligger närmast jorden och är det första målet. Mars Oneprojektet planerar att bosätta människor på Mars innan 2025. Planen är att skicka upp rovrar och förnödenheter under de följande åtta åren, men först måste en lämplig plats väljas ut. Den måste ligga nära polerna för att få tillgång till vatten, men samtidigt nära ekvatorn för att få tillgång till solenergi.

Området måste dessutom vara tillräckligt platt för att bygga på. Vatten hämtas genom att smälta isen som finns under ytan och syre, kväve och argon bildas för att göra en atmosfär som går att andas i. När detta är på plats kan de första människorna komma.

Det måste bildas en atmosfär som kan fånga upp värme från solen.

Planen är att släppa ut klorfluor­ karboner i luften för att bilda ett ozonlager.

Vid nödsituationer har invånarna på planeten möjlighet att fly.

Fabriker

Fabriker som bildar klorfluorkarbon av jord och luft, ska stå klara för den första besättningen.

Hus

Invånarna kommer bo i kupolhus i närheten av vattenkällan.

Förnödenheter Is kommer att smältas för att göra vatten.

74

NV Junior 3 020718.indd 74

03.07.2018 14:09

Att nå Mars

För att människan ska kunna ta sig till Mars krävs nya rymdfarkoster. Här ser du några av världens bästa raketer som är under utveckling.

VASIMR

Raketen VASIMIR (Variable Spesific Impulse Magneto­ plasma Rocket) gör om gas till magnetiserad plasma och gör värdefullt bränsle som förkostar resan.

Falcon 9

En tvåstegs åter­­användningsbar raket kan frakta rymdfarkosten till Mars. Den är gjord av det privata rymdföretaget SpaceX.

Saturn V

Härskaren över alla raketer, Saturn V är en trestegs raket som skjutits upp 13 gånger. NASA håller på att göra en liknande raket som heter SLS (Space Launch System). Den kan även frakta astronauter till Mars.

Transportkapsel

© Sol90; Dreamstime

NASA:s Orion Multipurpose Crew Venichle eller SpaceX:s Dragon-kapsel kan frakta de första människorna till Mars.

75

NV Junior 3 020718.indd 75

03.07.2018 14:09

Människan BionicANT är gjord av polyamidpulver som smälts lager för lager med laser.

Myrarmén

Naturens flitigaste arbetare har inspirerat en robotarmé.

D

u hade kanske tänkt dig att människan hade varit den mest naturliga inspirationen för en armé av robotar, men ingen­jörer på det tyska företaget Festo har fokuserat på en mycket mindre förebild. Deras BionicANT ser inte bara ut som sina insektskompisar, de uppför sig även

som dem. Dessa bioniska myror härmar riktiga myrors förmåga att kommunicera och samarbeta för att utföra svåra uppgifter. En grupp med BionicANT:s som är ungefär lika stora som en människohand kan ta egna beslut och arbeta tillsammans för att flytta föremål som är mycket större än

dem själva. Festo hoppas att denna uppfinning kan bidra till att förbättra fabriker, med ett nätverk av maskiner som kan justera och anpassa sig till olika produktionsuppdrag. Företaget intresserar sig inte bara för myror. De har även utvecklat fjärilar på samma sätt (som heter eMotionButterflies).

Energieffektiva insekter Varje enskild BionicANT väger bara 105 gram och har en 3D-utskriven plastkropp. Den har sex ben och en käke som den använder för att greppa tag i föremål. När myran lyfter ett ben skickas ett tryck till en böjled i låret. Det flyttar atomernas position ur balans och när trycket lättar kommer en elektrisk laddning att skickas mellan dem. Denna elektricitet ger energi till motorer

som håller roboten i rörelse.

Roboten behöver därför väldigt lite energi och batteriet klarar 40 minuter. När den måste laddas behöver dess antenn bara kopplas till en laddningsstation. BionicANT har dessutom en kamera och sensorer som den använder för att bestämma sin position och hitta fram. De kan kommunicera med varandra via radiosignaler.

BionicANT drivs av två batterier.

76

NV Junior 3 020718.indd 76

03.07.2018 14:09

Den lilla robot­myran heter ANT, som betyder myra på engelska. Det står också för Autonomous Networking Technologies.

77

NV Junior 3 020718.indd 77

03.07.2018 14:09

Människan

Varför blir vi arga?

K

ommer du ihåg Ilska från filmen Insidan ut? Han var huvud­person i Rileys sinne och spelar en viktig roll även i din hjärna. Ilska är en av de sex viktigaste känslorna du har, och när den kommer fram är det svårt att känna något annat. Du har även känslor som glädje, rädsla, sorg, avsky och förvåning. Du tänker förmodligen inte ens på alla dessa känslor i din hjärna – och ibland känns det som de lever sitt eget liv.

I verkligheten använder du hjärn­ barken för att tänka logisk och tänka förnuftigt, medan dina känslor styrs längre in i hjärnan i det limbiska

systemet. I den här delen av hjärnan styrs känslorna som har bra kontakt med dina instinkter. Det är inte lätt att kontrollera känslor som kärlek, rädsla och raseri. Har du testat att försöka att inte vara glad när du nästan svävar av lycka?

Att bli arg är ett medfött sätt att försvara sig mot faror och hot.

Människor blir arga när man måste försvara sig själva, sina ägodelar eller någon de bryr sig om. Det är därför du blir arg om någon stjäl från dig eller är dum mot dig eller någon du tycker om.

Det också vanligt att människor blir arga när de är rädda.

Om du hamnar i en hotfull situation reagerar hjärnan precis som den hade gjort om du levt i djungeln och hotades av en farlig tiger. Hjärnan gör kroppen redo att fly, frysa till is eller får dig att bestämma dig för att försvara dig och gå till attack. Du får extra adrenalin i blodet och blir därför starkare och snabbare. Ditt ansiktsuttryck förändras, din röst blir högre och blodet pumpar snabbare i ådrorna. Det är därför du kan bli lite röd i ansiktet eller känna hur det bultar i kroppen. Detta är kroppens sätt att tala om för andra att du är redo att slåss för att försvara dig, få som du vill eller visa vem som bestämmer.

Sänkta ögonbryn

Spända läppar Nedsänkt haka

Strama och raka ögonlock

78

NV Junior 3 020718.indd 78

03.07.2018 14:09

Så ser hjärnan ut Hjärnbarken

Thalamus

Caudatus Hjärnbalken

Hippocampus

Luktcentrum Lillhjärnan

Retikulärsubstansen

Amygdala

"Om du hamnar i en hotfull situation reagerar hjärnan precis som den hade gjort om du levt i djungeln och hotades av en farlig tiger."

79

NV Junior 3 020718.indd 79

03.07.2018 14:09

Människan

VERKLIGA

SUPERKRAFTER DU KOMMER KUNNA KLÄTTRA UPP FÖR VÄGGAR OCH LÄKA DIG SJÄLV MED BANBRYTANDE TEKNIK.

A

lla har nog drömt om att få vara en av superhjältarna i tecknade serier och på bioduken. De fantastiska superkrafterna som gör superhjältarna unika har alltid varit fantasier, tills idag.

Nya tekniska uppfinningar gör att männi­skor kommer allt närmare super­hjältarnas förmågor. Med uppfinn­ ingar som kontaktlinser som ger dig lika bra syn som Superman, eller handskar som gör att du kan klättra som Spindel­ mannen, känns superhjältedrömmen allt mer uppnåelig.

På film är det ofta miljonärer som utvecklar dessa superförmågor för att

bekämpa skurkar. I verkligheten utvecklas de av forskare och läkare som vill stärka människokroppen och ge människor ett bättre liv. De har till exempel utvecklat implantat som skyndar på produktionen av ny vävnad, något som kan användas för att reducera risken för infektioner och sänka kostnaderna i samband med sjukhus­ besök. Det finns en dräkt som upptäcker saker i omgivningen och kan hjälpa personer med nedsatt syn att röra sig. De är inte längre bara till för superhjältar med tajta dräkter och masker.

Några av dessa fantastiska uppfinn­ ingar är fortfarande i under utveckling,

men andra är närmare verkligheten än vad du tror. Ett företag som utvecklar utrustning till det amerikanska försvaret har redan gjort en Iron Man-dräkt som gör soldater superstarka. Dessa har dessutom använts inom industrin för att göra det lättare att lyfta tunga maskiner.

Du kan även göra din superhjälte­ utrustning hemma. Det har studenter vid University of Rochester i New York gjort. De har lyckats göra saker osynliga med hjälp av vardagligt material.

Du behöver inte köpa mask och kappa än, men på de kommande sidorna kan du låta dig fascineras av uppfinningarna som ger vanliga människor superkrafter.

80

NV Junior 3 020718.indd 80

03.07.2018 14:09

KLÄTTRA UPP FÖRSläppmekanism EN GLASVÄGG JA, DET GÅR! TACK VARE SUGKOPPSHANDSKAR INSPIRERADE AV GECKOÖDLAN.

När fjädrarna lossas, reser taggarna sig igen så att sugkraften reduceras.

Mikrotaggar

Varje tagg är bara 100 mikrometer lång.

Det är lika brett som ett par hårstrån.

Klibbiga fyrkanter

Varje handske är täckt med 24 fyrkanter i storlek med ett frimärke. Dessa är fulla av mikrotaggar med sugkraft.

Taggar

Fyrkanterna är kopplade till speciella taggar som blir mindre styva ju längre de är utsträckta.

Användbara

Handskarna fungerar på olika material som glas, plastpaneler och behandlat trä.

Viktfördelning

När fjädrarna stäcks ut fördelar de vikten jämnt över alla fyrkanter på handsken.

Yta

När taggarna utsätts för tryck böjs de. Ytan som trycks mot väggen blir därmed större.

Van der Waals-bindningar

Van der Waalske-bindningar mellan atomerna i väggen och på handsken håller vikten uppe.

© Eric Eason

Att kunna klättra rakt upp för skyskrapor som den välkända, spindelnätsskjutande superhjälten hade gjort det mycket roligare att ta sig till jobbet på morgonen.

Inspirationen har dock inte hämtats från spindeln, utan från geckoödlan.

Studenter vid Stanford-universitetet har utvecklat en speciell klisterhandske som fungerar på samma sätt som geckoödlans fötter med mikroskopiska hår. Detta ger ungefär samma klättringsförmåga som den lilla ödlan har. Problemet är att geckon bara väger några gram, så studen­ terna var tvungna att komma på något som kunde bära en människa. Lösningen var specialdesignade fjädrar som fördelar kroppsvikten jämnt över handskarna.

Detta ger en klistrande kraft som kan hålla upp till 90 kilo. Människor har tyvärr inte samma otroliga muskelkraft i överkroppen som geckon har, så student­ erna utvecklade en slags rörlig repstege som fördelar en del av vikten till fötterna för att göra klättringen lättare. De första testerna av handskarna har varit fram­ gångsrika och nu jobbar studenterna från NASA:s Jet Propulsion Lab för att se om liknande teknik kan användas på robot­ armar på utsidan av rymdfarkoster.

Skaparen av gecko-handsken, Elliot Hawkes, lyckades klättra upp för en 3,6 meter hög glasvägg med en kroppsvikt på över 70 kilo.

Sensorer på kroppen kan varna dig om föremål i omgivningen på några millisekunder.

Förmågan att förutse nästa hinder eller upptäcka fiender som lurar bakom hörn är livsviktig för Spindelmannen, men nu verkar det som att vanliga människor kan göra samma sak tack vare en ny dräkt. Den ser kanske inte lika cool ut som Spindelmannens dräkt, men SpiderSense-dräkten kan faktiskt varna dig om personer eller hinder innanför en radie på 152 centimeter, även om du har på dig en ögonbindel. Den har flera sensorsektioner och varje sektion har en rad sensorer och en motor. Sensorerna skickar hela tiden ut en sonarpuls som

reflekteras tillbaka från alla föremål i omgivningen. Det gör det möjligt att bestämma avståndet till föremålet. När ett föremål upptäcks aktiveras en motor, precis som i fjärrstyrda flygplan, som aktiverar en arm som trycker på huden. Ju närmare du befinner dig föremålet, desto högre blir trycket på huden. Då vet du precis hur långt bort föremålet är och kan reagera. Uppfinnaren heter Victor Mateevitsi och han hoppas att den banbrytande tekniken kan hjälpa människor som har synproblem, eller kanske brandmän i rökfyllda rum?

© Lance Long, Electronic Visualization Laboratory, University of Illinois at Chicago

SINNEN SOM SPINDELMANNEN

81

NV Junior 3 020718.indd 81

03.07.2018 14:09

Människan

SUPERDRÄKTER

GLÖM SPANDEX OCH FÄRGGLADA KAPPOR, DET KRÄVS TEKNIK FÖR ATT GE MÄNNISKOR SUPERKRAFTER.

Iron Mans superkrafter kommer inte från radioaktiva spindelbett eller farliga gammastrålar, utan är en kombination av ingenjörskonst och en hel del pengar. Det är bara en tidsfråga innan någon försöker göra en verklig version – och flera företag arbetar redan med att göra superdräkter.

Raytheon utvecklar hjälpmedel för det amerikanska försvaret och har gjort ett robot-exoskelett. Soldater kan ta på sig dräkten och få ökad styrka, smidighet och uthållighet. På så sätt kan de vara extremt fysiskt aktiva utan att bekymra sig för belastningsskador eller utmattning. Den senaste versionen måste fortfarande vara kopplad till en energikälla i form av en inre förbränningsmotor, men en version utan detta ska vara färdig innan 2020.

Det är inte bara militären som kan ha nytta av exoskelett. Lockheed Martin har utvecklat en dräkt som ska hjälpa människor att hantera tungt maskineri.

Fortis hjälper till att bära tunga verktyg, så att användaren kan arbeta längre utan att behöva vila.

EXOSKELETT

Överföring

Vattentryck driver delar i lederna, som i sin tur driver en rad kablar.

Med Raytheon Xos2 kan soldater och andra bära tunga borrar utan att bli trötta.

Sensor

När du rör armen ger en sensor i din hand besked om hur tungt den lyfter.

Användare kan slå genom en 7,6 centi­ meter tjock träskiva utan att anstränga sig.

Leder

XOS 2 har 30 ställdon och datorer som kontrollerar exoskelettets alla leder.

82

NV Junior 3 020718.indd 82

03.07.2018 14:09

Ventiler

Kablar

Kablarna fungerar som senor i kroppen och drar exo­skelettets lemmar i den önskade riktningen.

Själva skelettet består av aluminium och stål, och väger runt 95 kilo.

Dator

Datorn använder data från sensorn för att räkna ut hur exoskelettet ska röra sig för att följa armens rörelser och göra arbetet så enkelt som möjligt.

© Lance Long, Electronic Visualization Laboratory, University of Illinois at Chicago

Datorn styr flera ventiler som justerar trycket.

83

NV Junior 3 020718.indd 83

03.07.2018 14:09

Människan

En enkel uppsättning med fyra linser kan göra saker osynliga.

SIMSALABIM – BORTA! ENKLA LINSER SOM KAN GÖRA SAKER OSYNLIGA. Osynlighet och förmågan att kunna se rakt genom saker är kanske de mest fascinerande superkrafterna som finns.

Nu är det inte bara möjligt, du kan till och med göra det hemma med vardagliga saker! Studenter vid Rochester har utvecklat en osynlighets­ maskin med billiga, lättillgängliga material som skickar ljus runt ett föremål så det ser ut som det inte är där.

Denna optiska illusion är möjlig med fyra linser med olika fokuslängder som Lins: 200 millimeter

placeras på ett specifikt avstånd från varandra. När ljusstrålar går genom den första linsen, fokuseras de för att sedan spridas ut över och böjas runt föremålet som är i osynlighetsområdet. Denna process vänder upp och ned på bilden i bakgrunden, så det behövs ett set med linser för att vända tillbaka det rätt igen. Det går även att göra saker osynliga från olika vinklar, så du kan kolla genom den första linsen från vilken vinkel som helst och samtidigt få

Lins: 75 millimeter

en korrekt bild av bakgrunden bakom det osynliga föremålet.

Denna förenklade uppsättning gör att bara det som befinner sig i den lilla cirkeln blir osynligt, men det finns en mer komplex och avancerad version som inte har detta problem.

Arbetslaget bakom Rochester Cloak hoppas att anläggningen kan vara till hjälp för kirurger. De kanske kan se genom sina händer och på det sättet se exakt vad de opererar på.

Lins: 200 millimeter

Lins: 75 millimeter 330 millimeter

275 millimeter

Osynligt område

Osynligt område

Osynligt område

© J. Adam Fenster/University of Rochester

275 millimeter

84

NV Junior 3 020718.indd 84

03.07.2018 14:09

De flexibla och elastiska sensorerna böjer och sträcker sig med din hud.

ELASTISKA GENOMBROTT DR. DENYS MAKAROV LIGGER BAKOM DEN KONSTGJORDA "HUDEN" SOM

KAN HJÄLPA DIG ATT NAVIGERA, MEN DEN HAR FLER ANVÄNDNINGSOMRÅDEN. Fanns det liknande sensorer innan din uppfinning?

Andra grupper hade redan försökt att göra magnetiska sensorer som kunde böjas, men vi tog det hela mycket längre genom att göra elastisk film som kan fästas på huden. Vi är alltså den enda gruppen i världen med denna teknik.

HITTA FRAM PÅ OKÄNDA PLATSER MED HJÄLP AV KONSTGJORD HUD.

Fåglar och hajar behöver inte gps för att hitta fram i luften och i havet, men människor behöver hjälp för att hitta fram i stora städer och på okända platser. Nu kan dock gps och Google Maps höra till det förflutna. Forskare har nämligen utvecklat elektronisk, konstgjord hud som gör att användarna kan känna magnetiska fält som de kan navigera efter.

Den konstgjorda huden innehåller metallisk film av kobolt och koppar. Detta reagerar på förändringar i elektriskt motstånd när de påverkas av magnetiska områden. Genom att mäta detta

motstånd kan avståndet till ett visst magnetiskt fält räknas ut och överföras till en skärm. Då får du en visuell bild av hur långt bort något är. Den magnetiska sensorn placeras i en slags rörlig folie som påminner om materialet som används vid produktionen av genomskinliga ark till projektorer. Ämnet fästs på ett elastiskt material. En kvadratmeter med konstgjord hud är mindre än två mikro­ meter tjock, något som är mindre än en tiondel av ett hårstrå och väger bara tre gram.

Detta gör att den kan fästas på eller under din hud utan att du märker att den är där.

När förväntar du dig att sensorerna kommer att finnas tillgängliga för allmänheten?

Vi gör redan flexibla magnetfältsensorer till industrier som ett testprojekt, men elastiska sensorer finns inte att köpa ännu. Det finns fortfarande en hel del hinder att övervinna för medicinsk användning. Vi måste visa att de fungerar på rätt sätt i kroppen och att de inte stör funktionen hos närliggande organ, så det kan nog ta ett tag. Inom fem till tio år tror jag att det kommer finnas elektroniska och elastiska enheter på huden.

FRISK PÅ ETT ÖGONBLICK

IMPLANTATET SOM STÄRKER KROPPENS FÖRMÅGA ATT ÅTERHÄMTA SIG SJÄLV. Förutom ett ogenomträngligt metallskelett och utfällbara klor kan superhjälten Wolverine läka sig själv på några sekunder om han blir skadad.

Människokroppen är faktiskt relativt bra på att ersätta skadad vävnad, men i framtiden kommer det bli möjligt att skynda på processen.

Ett medicinskt implantat med molekyler som bildar vävnad (tillväxt), har utvecklats för att göra kroppens naturliga läkningsprocesser snabbare.

Det fungerar kanske inte lika snabbt som Wolverines superkrafter än, men implantatet kan förkorta sjukskrivningar hos människor som har skadad hud- eller benvävnad.

Förutom läkande krafter har FeyeCons

Intelliplant även flera andra funktioner. För det första består det av biologiskt nedbrytbara material. När den skadade vävnaden har läkt kommer implantatet att lösa upp sig till naturliga ämnen som redan finns i kroppen. Det kan även sättas in med antibiotika för att minska risken för infektioner, om kroppen skulle se det okända föremålet som en inkräktare och attackera det.

Forskarna som jobbar på projektet håller fortfarande på att finjustera Intelliplant för att fungera på olika typer av vävnad, men den revolutionerande produkten förväntas finnas tillgänglig på sjukhus inom en snar framtid.

© IFW Dresden

MAGNETISKT SJÄTTE SINNE

Vilka användningsområden tror du den kan få?

Sensorerna kan användas inom biomedicin, speciellt i samband med funktionella, medicinska implantat. Med ett magnetfält som källa kan det även användas för att kontrollera skadade eller konstgjorda leder, samt till förflyttningar av muskulatur. Hjärtat är ju den viktigaste muskeln, så det kan hända att sensorerna kommer att användas för att upptäcka hjärtinfarkter eller onormal puls.

Fördelen med detta är att det går att upptäcka åkommor snabbare än tidigare. Kombinerat med trådlös kommunikation kan sensorerna fungera som ögonblickliga varnare till mobilen eller för att kommunicera med läkare.

Ett annat möjligt användningsområde är faktiskt elektriska maskiner. Om du vill göra elektriska motorer effektivare, som att få en elbil att köra längre, måste motorn optimaliseras. Detta kan göras bättre än tidigare genom att basera förbättringarna på informationen från magnetfälts­ sensorerna, som mäter magnetfälten mellan motorns rotor och stator. Vi har fått mycket uppmärksamhet från de stora bilproducenterna tack vare våra ultratunna och flexibla sensorlösningar. De vanliga sensorerna av samma typ som finns tillgängliga idag är helt enkelt för stora och klumpiga.

Intelliplant siktar in sig på specifika celler och stimulerar dem till att föröka sig snabbare.

85

NV Junior 3 020718.indd 85

03.07.2018 14:09

Människan

TELESKOPISK SYN

Du kan zooma in på saker i synfältet med en enkel blinkning.

KONTAKTLINSER SOM KAN ZOOMA IN PÅ ETT ÖGONBLICK.

Superman har teleskopisk syn så han kan zooma in på saker och händelser på flera mils avstånd. Nu har tekniken snart lyckats kopiera denna superkraft. Åldersrelaterad makuladegenerering (AMD) är den vanligaste typen av synproblem hos äldre över hela världen. Den beror på en skada i den delen av ögat som heter macula, som ansvarar för detaljsynen.

För att förbättra synen hos människor med AMD har forskare i San Diego och Schweiz utvecklat en teleskopisk kontaktlins som kan förstora ditt synfält upp till 2,8 gånger.

Den styva kontaktlinsen är större än vanliga linser, men är fortfarande ett bättre alternativ än dagens behandlingar mot AMD. Idag får människor med synproblemet ofta gå runt med klumpiga glasögon med teleskopiska linser. Specialglasögon kommer fortfarande att behöva användas tillsammans med linserna, men dessa görs av ett par Samsung 3D-glasögon som är utrustade med nya, användbara funktioner. Sensorer i bågarna gör att du kan byta mellan vanlig och teleskopisk syn på ett ögonblick. Genom att blinka med höger öga aktiverar du 2,8 gånger förstoringen och inaktiverar det genom att blinka med vänster öga.

Eric Tremblay som leder forskar­ gruppen vid det schweiziska Institute of Technology berättar: "Vi jobbar fortfarande med utveckling, men förhoppningen är att detta snart kan vara ett alternativ för dem med AMD."

Linsens prototyp är 8 milli­ meter i diameter. Mitten är 1 millimeter tjock och den teleskopiska ringen är 1,17 millimeter tjock.

Blinka för att zooma Så samarbetar linserna och glasögonen så att du kan zooma in.

Linser som andas

Små luftkanaler som är 0,1 milli­meter breda gör att syre kan passera genom linsen och till hornhinnan.

Normal syn

När du blinkar med vänster öga fokuserar glasögonen ljuset mitt i linsen.

Flytande kristallinser

Glasögonen har flytande kristallinser som fungerar som polariserande filter när de är på.

Mittdel

Mitten av linsen skickar ljuset rakt till näthinnan längst bak i ögat.

Blinkningssensor Teleskopsyn

Elektriska glasögon använder en pytteliten ljuskälla och en ljusdetektor för att känna av blinkningar.

Spegel

Den teleskopiska ringen som går runt mitten består av flera aluminiumspeglar.

När du blinkar med höger öga leder det polariserade glaset ljuset till den teleskopiska ringen runt kontaktlinsen.

Zoomning

Speglarna reflekterar ljuset fram och tillbaka fyra gånger så att bilden förstoras 2,8 gånger.

Förstorad bild

Efter fyra reflektioner skickas ljuset till näthinnan längst bak i ögat.

86

NV Junior 3 020718.indd 86

03.07.2018 14:09

HJÄRNSTYRNING KAN FLYGFARKOSTER STYRAS MED TANKEKRAFT?

tyda och använda som elektroniska kommandon till en ansluten enhet.

Tekever är ett företag som fokuserar på luftfart och de använder denna teknik för att styra drönare med hjälp av tankekraft. Piloter utrustade med EEG-hattar tränar sina hjärnor till att flytta en liten cirkel på en datorskärm, för att svänga till vänster eller höger med drönaren.

Sensorerna registrerar aktiviteten i hjärnans regioner som programvaran sedan gör om till kommandon till drönaren. Företaget hoppas att denna teknik en dag kommer att kunna användas till större flygplan, för att underlätta för piloter.

Dessutom skulle människor med fysiska problem kunna flyga.

© Tekeva; Thinkstock;

Att kunna flytta och kontroll­ era fysiska föremål med tankekraft hade verkligen gjort vardagen mycket enklare, men tyvärr fungerar det bara i science-fiction. En hel del teknisk innovation kan dock göra att tankekraft kan användas för flera olika ändamål.

Denna verkliga superkraft görs möjlig genom att fästa elektroencefalogram-sensorer (EEG) på huvudet. Dessa mäter hjärnaktivitet. När du koncentrerar dig på ett föremål är frontalloben längst fram i hjärnan väldigt aktiv och neuroaktiviteten kan mätas som elektromagnetiska vågor. Dessa vågor är tillräckligt starka för att EEG-apparaten ska upptäcka dem och göra om dem till signaler som en dator kan

Företaget Tekever har genomfört framgångsrika tester av sin hjärnstyrda drönare i Portugal.

87

NV Junior 3 020718.indd 87

03.07.2018 14:10

Människan

Benen hänger ihop Tungbenet i halsen är det enda benet som inte är kopplat till något annat ben.

Hjärnbarken hos en människa har cirka 23 miljarder neuroner.

Röda blodkroppar kan leva upptill 120 dagar.

Människokroppen består av cirka 75 triljoner celler.

MÄNNISKOKROPPEN Följ med på en resa runt i kroppen och se vad du består av.

M

änniskokroppen består av omkring 7

kvadriljoner (7 ooo ooo ooo ooo ooo ooo ooo ooo ooo) atomer, något som utgör runt 75 triljoner celler.

På atomnivå innehåller kroppen omkring 60 grundämnen, men vi vet inte vad vi har alla till.

Faktiskt består människokroppen till 99 procent av 6 grundämnen. Det kan du se i diagrammet på nästa sida. Alla levande varelser som vi hittills har upptäckt är baserade på kol. Våra kroppar består av biomolekyler och dessa har ett ramverk av kolatomer. Kolet är ett unikt grundämne. Det är litet i storlek och kan bilda 4 elektronbindningar till andra atomer. Därför är kolet själva ryggraden i alla de viktigaste molekylerna som skapar människokroppen. Du hittar dem i bland annat proteiner, fett, socker och DNA. Elektronbindningarna är starka nog till att hålla molekylerna i en stabil struktur, men inte så starka att de inte kan separeras igen. Detta gör att kroppen kan reparera molekyler efter en fraktur.

Kalcium är det mineral vi har mest av i kroppen.

En vuxen människa har cirka 1 kg kalcium. Av

1 cm2 hud kan innehålla 70 cm blodådror.

99 procent av kroppen består av bara sex grundämnen.

detta är 99 procent bundet till skelettet. olika mottagare för olika signalämnen från Tillsammans med magnesium och fosfor är andra celler. Nästan alla celler tar emot order om detta «kalken» som gör benvävnaden stark. Den vad de ska göra genom kemiska signaler och sista procenten har betydelse för elektriska impulser i dessa mottagare. sammandragning av musklerna, ledning av Tro det eller ej men för varje människocell i impulser i nerverna och koagulering (stelning) kroppen hittar vi bakterieceller. Även om de är av blodet om du blöder. Har du för lite många är de så små att de bara utgör 1 till 3 kalcium kan du få benskörhet, högt procent av vår kroppsmassa. Vi är blodtryck och muskelkramper. Ät dessutom helt beroende av dem. De Hur mycket hår? mejeri-produkter, broccoli och har 8 miljoner olika genkoder för att Ett människohuvud fet fisk för att få mer kalcium. tillverka proteiner jämfört med har i genomsnitt Varenda cell i kroppen mindre än 30 000 människo­ 100 000 till 150 000 hårstrån. förändrar sig hela tiden. De är genomer. I vårt matsmältnings­ som en kemisk fabrik där system jäser de osmälta naturämnen byggs upp och bryts kolhydraterna så att vi kan använda ner. Runt 86 procent av allt fosfor i energin. Många av bakterierna i tarmen kroppen är bundet till kalcium i benvävnaden. förhindrar också farliga bakterier från att Resten hittar du i musklerna, organen och i etablera sig och göra oss sjuka. Vi har alla olika blodet. Fosforet är viktigt i både DNA och bakterieflora, beroende på ålder, kosthållning ATP-molekyler. ATP står för adenosintrifosfat och livsstil generellt. Du bör därför tänka dig för och är cellernas drivmedel. Cellerna har ett innan du tar antibiotika. Antibiotika dödar även membran, en slags hinna med porer som de nödvändiga bakterierna. släpper in eller ut ämen. I membranen «flyter»

88

NV Junior 3 020718.indd 88

03.07.2018 14:10

Benstrukturen

Under huden

De långa benen på kroppen som lårbenet består av två olika benvävnader.

Kortikal benvävnad Det hårda yttre lagret på benet är en kompakt typ av benvävnad som beskyddar oss. Det är format om tätpackade cylindrar och utgör 80 procent av skelett­massan hos en vuxen människa.

Osteocyter Celler med långa förgrenade utlöpare som ligger i kanaler. Detta bildar en benmatris. De hjälper till att förnya benstrukturen.

Kroppens största organ

Vi har flera lager hud med olika funktioner.

Basalceller

Hornlaget

Överhudens «moderceller» ligger nederst i överhuden.

De splittras för att forma nya hudceller och drivs uppåt för att ersätta de döda hudcellerna.

Det yttersta lagret består av uteslutande av platta, döda, förhårdnade hudceller.

Dessa ger en skyddande barriär.

Huden hos en vuxen person mäter 1,6 kvadratmeter och väger 3 kg.

Överhuden Det yttre lagret av huden bildas av celler som vi kallar keratinocyter. Dessa celler är uppbyggda som flera lager med små plattor.

Papiller Läderhuden

Trabekulär benvävnad

Blodådror Ben är en «levande» vävnad och en god blodtillförsel gör att den kan utväxla mineraler.

I denna benvävnad äger ämnesomsättningen rum. Här bryts benvävnad ner och byggs upp. Det är mer svampformat och här blir mineraler frigjorda som kalcium.

Osteoblaster

Osteoklaster

Celler som bildar nya ben genom att producera kollagenfibrer och kalciumfosfat. Detta blir till osteocyter.

Celler med flera kärnor. Bryter ner bensubstans som måste bort när benet ska växa. De knyter också cellerna till immunförsvaret.

Hår under mikroskop

Ett hårstrå består av 95 procent keratin och har tre lager.

Papillen Detta är en tapp med celler som drivs uppåt efterhand som det bildas nya celler.

Detta är bindvävnad med kollagenfibrer som ger styrka och elastiska fibrer som ger elasticitet.

Den översta delen av läderhuden är formad som små upphöjningar. Det ökar kontaktytan till överhuden så att de två lagren fäster bättre till varandra.

Överhud

Underhuden Den består av fett och bindvävnad. Detta bidrar med dämpning, isolation och lagrar energi. Här har vi också talk och svettkörtlar.

Ytterlager Den yttersta delen består av breda keratinflingor i 5–15 lager. Mönstret varierar mellan människor nästan som fingeravtryck.

Läderhud Underhud

Märgen Den innersta delen innehåller runda celler med luft emellan.

Fiberlagret Kallas cortex (barken) och är uppbyggd av keratin. Det är långa trådar med melaninkorn som ger håret dess färg.

Hårlöken Hårlöken ligger runt blodådror som för näringsämnen till håret.

De sex grundämnena i kroppen (99 %)

Kroppen är sammansatt av olika vävnader

Syre: 65 %

Muskler: 36–42 %

Kol: 18 %

Fett: 13–20 %

Väte: 10 %

Ben: 12–20 %

Kväve: 3 %

Hud: 16 %

Kalcium: 2 %

Hjärna: 2 %

Fosfor: 1 %

89

NV Junior 3 020718.indd 89

03.07.2018 14:10

Människan

Cellmembran

Cellkärnorna lagrar all genetisk information.

Cytoplasma Cellen är fylld med ett geléliknande ämne där alla proteiner bildas.

Cellen är omsluten i en hinna som styr transport av ämnen in och ut ur cellen.

Cellkärna Genetisk information lagras i kärnan. Detta är ritningar som berättar hur olika celler ska tillverkas.

Tätt med celler

Fria ribosomer Ribosomer läser RNA-meddelanden från cellkärnan och bildar nya proteiner.

Mitokondrie Mitokondrier omvandlar glukos till ATP. Det ger cellen dess drivkraft.

Ordet cell kommer från latin och betyder «ett litet rum». Vi har mer än 200 sådana små rum i människo­ kroppen. Alla har var sin uppgift. Även om de jobbar med olika saket är de alla byggda på samma sätt. Cellerna har en kärna i mitten med 46 kromosomer. Dessa har var sitt komplett sett med instruktioner så att cellerna kan göra kopior av sig själva.

Beroende på celltyp kommer olika gener slås av eller på och bestämma vilka proteiner cellen ska bygga. Proteiner som används på insidan av cellen bildas av ribosomer i cytoplasman.

Ribosomerna läser den genetiska informationen och sätter ihop en kopia. De använder aminosyror som byggstenar. Proteinerna blir därefter utsöndrade ut ur cellen. Cellerna bildar också proteiner som antigener och matsmältningsenzymer. Dessa bildas inne i en rad membran. Här blir de behandlade på olika sätt så att de kan överleva i hårda miljöer när de lämnar cellen för att resa genom kroppen.

Endoplasmatisk retikulum Proteiner som ska ut ur cellen läggs på insidan av en rad membran.

Liten och stor Äggcellen är den största cellen i människokroppen och sädescellen är den minsta.

De viktigaste cellerna i kroppen Blod och immunceller Var: Blod Blodcellerna cirkulerar i blodet. Vi har blodplättar och röda och vita blodkroppar. Röda blodkroppar bryter cellkärnorna och fraktar syre till alla celler i kroppen. De vita deltar i immunförsvaret och plättarna stoppar blödningar.

Epitelceller Var: Hud och membran Celler som täcker alla kroppens ytor både utvändigt och invändigt. Cellerna ligger i ett eller flera lager beroende på vad som är innanför. Lungornas epitelceller har exempelvis bara ett lager. Epitelcellerna kan slå ihop sig för att skapa starka barriärer som försvarar kroppen.

Sammandragbara celler Var: Muskler Dessa celler innehåller ett proteinspärrsystem som gör att de kan dra ihop sig. Aktin och myosin bildar långa rader som glider förbi varandra och drar ihop ändarna av cellerna.

Nervceller Var: Hjärna och nervtrådar Nervceller är högst specialiserade och har som uppdrag att förmedla besked mellan hjärnan och andra celler. Nervcellerna fungerar mer effektivt om de är isolerade. Många nervceller är därför täckta med ett tjock lager med myelin.

Stamceller

Endoktrina celler

Var: Ospecialiserade Dessa är omogna och ospecialiserade och kan därför förnya och utveckla sig själva till olika specialiserade celler. Vi forskar speciellt på stamceller från embryon, somatiska stamceller och stamceller från navelsträngsblod och moderkaka.

Var: Hormonproducerande körtlar Dessa celler tillverkar hormoner och släpper lös dem lokalt eller skickar in dem i blodomloppet. Frigörningen av hormoner kontrolleras av nervsystemet eller av andra kemiska budbärare (hormoner). Målcellen har mottagare som passar som «hand i handske med sitt hormon».

Intercellulärsubstans

Var: Fortplantningsorganen Säd och äggceller har 23 enkla kromosomer och formas vid en speciell typ av celldelning som kallas meios.

När säd och äggceller smälter samman bildas kromosompar så att vi i de flesta fallen 23 par kromosomer.

Var: Bindvävnad och brosk Detta är substansen som finns mellan cellerna. Det är ett nätverk av proteinfibrer som kollagen och elastin.

Detta finns i all typ av vävnad, särskilt i bindvävnad och brosk.

Könsceller

90

NV Junior 3 020718.indd 90

03.07.2018 14:10

Muskler och rörelse

Stödvävnad

Skelettmusklerna eller tvärstrimmiga muskler är de Senor Det finns ett lager kollagenfibrer musklerna vi ser ligga under huden. De är fästa till skelettet Muskler är fästa vid runt varje muskelskikt. Detta och gör att vi kan röra oss. Musklerna är sammansatta som benen med en bunt fördelar vikten och ser till att buntar med muskelfibrer. Det är många muskelceller som senor av muskeln inte sträcker sig. har växt ihop. Dessa muskelceller har speciella proteinfibrer kollagenfibrer. i cytoplasman. De kan omforma kemisk energi till rörelseenergi och drar samman cellen så att skelett, organ eller hjärtat rör sig. Skelettmuskler kan grovsorteras i två olika typer: snabba och långsamma.

Muskelkraft Snabba muskler använder anaerob Det finns 650 lager energiomsättning, det vill säga de jobbar skelettmuskler fäst utan syre. Dessa ger snabba rörelser men till benen i vår kropp. de blir fort trötta. De långsamma muskelfibrerna är mer uthålliga och använder aeorob energiomsättning. De använder alltså syre medan de jobbar. De rör sig långsamt men kan jobba länge. Människor är ihopsatta lite olika och därför har vi olika kroppar. Vilken muskeltyp som används ger olika kroppar och man blir bra Epimysium på olika saker. En maratonlöpare har fler långsamma fibrer Hela muskeln är inpackad i en än en sprinter. elastisk hinna som ger stöd till Det forskas mycket på hur muskelfibrer kan förändras muskeln och håller den på plats. om du tränar dem på speciella sätt.

Muskeltyper

Hjärtmuskel Typ: Hjärta Precis som skelettmusklerna är hjärtmusklerna tvärstrimmiga.

Förbindelsen mellan cellerna gör att musklerna drar sig samman i en koordinerad båge tvärs över hjärtat.

Slät muskel Typ: Ofrivillig Den släta musku­laturen är inte viljestyrd. Den finns i många av kroppens organ och är med och bildar väggarna i de ihåliga organen.

Det kan vara blod­ådrorna, luftvägarna och tarmarna.

Muskelfascikel En fascikel innehåller en bunt med 10–100 muskelfibrer.

Muskelfibrer Varje muskelfiber är en lång rad celler med massa proteiner som kan dra ihop sig.

Din kropp behöver lite fett

Skelettmuskel Typ: Frivillig Skelettmusklerna är de som gör att vi kan röra skelettet, alltså kroppen. Under mikroskop har man sett att den är tvärstrimmig. Detta gör att den kan dras samman inne i cellen. Det är den enda muskel­vävnaden som är viljestyrd.

Fettvävnad är kroppens energilager. Det är även stötdämpande – speciellt under fötterna. Det stöttar och beskyddar också inre organ som njurar och ögon. Fettvävnaden är en egen typ av fettceller. De består för det mesta av triglycerider som tar upp nästan all plats medan kärnan och andra småorgan trycks samman. När man får mer fett på kroppen är det inte för att man får flera fettceller utan för att fettcellerna blir större.

Triglycerider görs klart till förbränning när kroppen behöver energi. Dessutom har fettcellerna uppdrag åt hormonsystemet. De producerar till exempel östrogen.

Människor har också en typ fettvävnad som kallas brunt fett. Det finns mellan skulderbladen och är fullt av blodådror. Hos nyfödda fungerar detta som en värmefilt runt halsen och de stora blodådrorna i bröstkorgen. Det bruna fettet lagrar värme. Detta är väldigt viktigt för nyfödda för de kan inte själva hålla värmen.

Ett fett fakta En genomsnittlig vuxen har omkring 30 miljarder fettceller.

91

NV Junior 3 020718.indd 91

03.07.2018 14:10

Människan

Skanning av en vanlig hjärna (till höger) och en med Alzheimers (till vänster).

Nervceller (röda/rosa) och astrocyter (gröna) i ryggmärgen.

Är det något som går dig på nerverna?

Hjärnbarken i en människas hjärna innehåller omkring 23 miljarder neuroner.

Inne i hjärnan

Hypothalamus Hypothalamus ligger i

Hjärnan är uppbyggd av två olika typer av mellanhjärnan och celler: nervceller och gliaceller. Nervcellerna i bestämmer över viktiga hjärnan är mycket specialiserade och saker som dygnsrytm, sammanvävda av långa förgreningar på rad. hunger, törst och De kommunicerar via elektrisk information kroppstemperatur. som sänds blixtsnabbt längs en nervtråd.

När information ska överföras från en nervtråd till nästa måste informationen skickas med små atomer, neurotransmittor, genom en liten öppning som heter synaps. Det är därför det är både elektriska och kemiska processer som gör att vi kan tänka och att hjärnan kan styra kroppen.

Gliaceller stöttar nervcellerna och har en rad specialfunktioner. Det är 9–10 gliaceller på varje nervcell. Astrocyter, stjärnceller, är de Hjärnbryggan största gliacellerna. De ligger runt synapserna Kärnan i hjärnbryggan styr och ser till att nervcellerna kan prata med funktioner som sömn, om varandra. Andra gliaceller bildar kedjor av fett du måste gå på toa, som isolerar nervcellerna i hjärnan och sväljning och ryggmärgen. Gliacellerna tycker mycket om ansiktsuttryck. omega 3 och det är därför det är så viktigt att äta fisk.

Hjärnan är betydligt mer skyddad av de andra organen i kroppen. Den är skyddad mot tryck och slag av av det tjocka kraniet och Förlängda märgen ligger i en bädd av cerebrospinalvätska. På Den nedre halvan av mikroskopnivå är hjärnan skyddad mot flera hjärnstammen styr potentiella faror i blodet av blodlivsviktiga funktioner som hjärnbarriären. Detta är en vägg som skapas Lillhjärnan andning och hjärtslag. Detta av pyttesmå blodådror (kapillärer). Denna vägg Lillhjärnan spelar en viktig sker helt automatiskt. stoppar bland annat bakterier från att komma roll för att kontrollera in till hjärnan via blodomloppet. musklerna.

Neurohypofysen Den bakersta delen av hypofysen är ursprungligen en del av hypothalamus. Här separeras bland annat viktiga hormoner. Det ena styr njurarna och den andra är viktig när man ska föda barn.

Adenohypofysen Denna kallas också körtelhypofysen. Här separeras det ut många hormoner. De kontrollerar bland annat växt, förbränning, fruktbarhet och stress.

Snabb kommunikation De snabbaste nerverna i kroppen kan överföra elektriska signaler i 120 meter per sekund.

92

NV Junior 3 020718.indd 92

03.07.2018 14:10

Vilka roller har hormonerna i kroppen?

Angiotensin

Produceras i: levern Angiotensin gör att blodådrorna smalnar så att blodtrycket stiger. Det verkar också på binjurarna så att aldosteron och adrenalin ökar.

Erytropoietin (EPO)

Ghrelin

Produceras i: njurarna Stimulerar utveck­ ling­en av röda blod­kroppar och därmed upptaget av syre till cellerna. Högt antal röda blod­ kroppar ökar faran för blodproppar.

Produceras i: magsäcken Verkar aptitregulerande och ökar utsöndringen av tillväxthormon från hypofysen. Många överviktiga har låg nivå av ghrelin.

Oxytocin

Produceras: huvudsakligen i hjärnan Viktig för omsorg, social anknytning och tillit. Det produceras mycket av detta i koppling med födsel, amning och när man stryker på huden.

Kortisol

Produceras i: Binjurebarken Detta «stresshormon» är en steroid som skyddar dig mot yttre påfrestningar som infektioner och operationer. Det ökar blodsockret och bryter ned fett och muskelvävnad.

Leptin

Produceras i: fett Regulerar kroppens fettlager genom att berätta för hypothalamus hur mycket fett som är lagrat i kroppen. Det forskas på om dett hormon kan användas mot fetma .

Den åldrande kroppen Människokroppen förändrar sig med tiden och man antar att organen är som bäst runt 30 år. Kroppen har en otrolig förmåga att förnya sig själv men cellerna kan bara dela sig ett bestämt antal gånger.

Efterhand som vi blir äldre kan förmågan att reparera skadad vävnad bli sämre. Dramatiska förändringar som övergångsåldern har en stor effekt på kroppen. Kvinnliga hormoner gör mer för kroppen än att sörja för att vi kan få barn. De spelar också en roll i andra processer som till exempel bibehållning av bentätheten. Utan östrogen minskar bentätheten, något som kan leda till benskörhet. En liknande men mindre dramatisk effekt kan ses hos män när testosteronnivåerna sjunker. De får slappare muskulatur, mindre hårväxt och blir mindre aggressiva. Men det måste nämnas att i dessa sammanhang kan individuella variationer och ökad fetma påverka detta mer än hög ålder.

Medellivslängden i vår del av världen ökar.

Forskare lär sig allt mer om åldrandet av människo­ kroppen. De försöker hela tiden att bromsa den.

Håravfall Dihydrotesteron (DHT) samarbetar med cellerna i hårsäcken och reducerar gradvis hårväxten. Det gör håret tunnare. Till slut blir hårsäckarna inaktiva och man tappar håret.

Synen När ögonlinsen åldras blir den lite styvare. Det gör det svårt att fokusera på något nära. Den blir också gradvis mer grumlig, något som leder till dimsyn. Det kan i vissa fall leda till gråstarr.

Lukten Däggdjur kan bilda nya luktceller i näsan så att luktsinnet håller sig bra.

Denna förmåga reduceras med åldern. Äldre vuxna har färre luktceller och färre sinnemottagare. Därför får man sämre luktsinne när man blir äldre.

Efter hand som kroppen blir äldre är man mer utsatt för skadliga celler som exempelvis cancer.

Gikt är den vanligaste orsaken till funktionshinder i mer än 55 industrialiserade länder.

Vi bildar nya celler Du behöver bara 25 procent av levern för att den ska klara av att bilda nya celler och bli en helt ny lever.

Hörseln Hårcellerna i innerörat är känsliga men över tid blir de skadade eller dör. De flesta celler i kroppen kan växa ut, men inte dessa specialsensorer.

Därför får man ofta sämre hörsel när man blir äldre.

Fibroblasterna producerar kollagenet som ligger under huden. När vi blir äldre producerar cellerna mindre och mindre kollagen. Då blir huden slappare och vi får rynkor.

© Alamy; Corbis; Getty; Thinkstock

Rynkor

93

NV Junior 3 020718.indd 93

03.07.2018 14:10

Människan

Detta gör skelettet för dig

Nyckelbenet Skulderbladet

Bröstbenet

Utan ditt skelett kan du inte hålla dig upprätt. Det ger kroppen form och struktur så att du kan fungera i vardagen. Dessutom är ditt skelett en fascinerande förbindelse till alla andra levande och utdöda ryggradsdjur.

S

kelettet är absolut avgörande för dig. Det håller upp kroppen, och musklerna som är fästa till skelettet ger dig din rörelseförmåga.

Samtidigt skyddar ditt skelett livsviktiga organ. I benmärgen produceras blodceller, och skelettet är en källa till många av de mineraler du behöver för att kunna fungera i vardagen.

Som vuxen har du 206 ben i kroppen, men när du föds har du över 270. Benen fortsätter att växa och bli starkare från födseln till 18–20-årsåldern.

Det finns individuella olikheter i skelettets struktur, i synnerhet mellan könen. Ett av det mest uppenbara områdena är bäckenet. För att kvinnor ska kunna föda barn har de något kortare och bredare höfter. Eftersom män ofta har mer muskelmassa än kvinnor tenderar nackbenet, där halsmusklerna är fästa vid kraniet, att skapa en utåtstående kant.

Män har dessutom mer framträdande kindben och ögonbrynsbågar. Kvinnors skelett är generellt lättare och tunnare än mäns.

Benen och skelettet är uppbyggda av olika grundämnen. I livmodern består fostrets skelett först av brosk som förkalkar och utvecklar sig under graviditeten. Den viktigaste beståndsdelen i ben och benväv är egentligen mineraliserat kalciumfosfat, men andra delar av vävnaden som märg, brosk och blodkärl finns också i den

Handroten 4. Underarmen Radius och ulna heter de två benen i underarmen. De förbinder handleden med armbågen.

5. Bröstkorgen Bröstkorgen skapar en skyddande barriär för organen i brösthålan. Den sitter ihop med ryggkotorna på baksidan av kroppen och med bröstbenet på framsidan.

Knäskålarna

generella strukturen. Många tror att skelettet är hårt och tätt, men det är egentligen poröst och fullt av små hål.

Allt eftersom du blir äldre, åldras också ditt skelett. Även om cellerna hela tiden förnyas (inga celler i din kropp är någonsin äldre än 20 år) blir de inte ersatta med perfekta, identiska nya celler. Celler innehåller fel i sitt DNA, och därför blir skelettuppbyggnaden sämre med åren.

Tillstånd som gikt och benskörhet kommer ofta med åldern och leder till svagare skelett och reducerad rörelsemöjlighet.

Vristen Tåbenen

94

NV Junior 3 020718.indd 94

03.07.2018 14:10

Skelettet på insidan

Så här håller vårt skelett oss uppe.

1. Kraniet Kraniet, alltså skallen, skyddar hjärnan. Det är här de flesta sinnesorganen är placerade.

2. Mellanhand De långa benen i händerna kallas metakarpler.

Händernas och fötternas uppbyggnad är ganska lika.

Vi krymper under dagens lopp

Tyngdkraften kan göra dig mellan 1-3 cm kortare när ryggraden har fått bära din vikt hela dagen.

Mellan kotorna i ryggraden sitter små broskskivor.

De är rörliga och i mitten har de en stöddämpande geléaktig vätska. Denna vätska flyter ut lite under loppen av dagen då ryggen belastas. Under natten kommer vätskan tillbaka igen. Detta gör att du kan vara mellan 1–3 cm kortare om kvällen än vad du är om morgonen.

“Skallen består faktiskt av sju olika plattor när vi föds” Kraniet

3. Kotorna

Den viktigaste orsaken till att kraniet inte är helt sammanvuxet vid födseln är att det ska vara rörligt när bebisen föds. Det måste också ha plats för den extrema tillväxten som sker under de första åren. Skallen består faktiskt av sju olika plattor när vi föds, och under loppet av de två första åren växer dessa delar långsamt samman och blir hårdare. Plattorna börjar växa ihop tidigt och pannbenet – känt som den mjuka delen – kan behöva 18 månader till detta.

Andra ben, till exempel de fem (några gånger sex) ben som finns i korsryggen, växer inte ihop ordentligt förrän sent i tonåren eller tidiga 20-årsåldern.

6. Bäckenet Detta är förbindelseleden mellan över- och underkroppen. Bäckenet är ett av nyckelområdena där man kan se skillnad i skelettet mellan män och kvinnor.

7. Lårbenet

3 skulls © DK Images

Detta är det största och längsta benet i hela kroppen. Det förbinds med bäckenet med hjälp av en höftkula och en höftled.

Utgör den nedre delen av benet och förbinder knäleden med foten.

Kroppen har många olika typer av leder.

1. Kulled

3. Skallsömmarna

Både höft- och axellederna är kulleder.

Låret och axlarna har kulformade ändpunkter som vrider och vänder sig i ett hålrum så att benet kan röra sig i flera riktningar.

Även om vi inte riktigt tänker på dem som en led, är faktiskt alla skallsömmar, där benplattorna växt samman under barndomen, en orörlig led.

2. Ryggrad och kotor Kotorna trycks ihop för att stötta kroppen och samtidigt göra det möjligt för oss att böja oss. De sitter ihop med brosk och klassi­ ficieras som semi­mobila leder.

När vi föds är många av benen i skelettet fortfarande mjuka och många av dem har inte vuxit samman ännu.

Denna process sker senare under uppväxten.

Det finns tre huvudtyper av kotor i ryggraden: halskotor, bröstkotor och ländkotor. Dessa varierar i styrka och struktur och tål olika tryck i ryggraden.

8. Vadbenet och skenbenet

Våra olika leder

En bebis kranium

4. Gångjärnsled

5. Glidled

Både armbågar och knän Några rörelser blir är gångjärnsleder. De möjliga när platta tillåter bara begränsade ben glider över rörelser i en riktning. Benen varandra. passas ihop och rör sig Handlederna med hjälp av muskler. fungerar så – de blir rörliga med hjälp av ledband.

En sexårings kranium

6. Sadelled Det enda stället där vi hittar denna typ av led i människor är på tummen.

Rörelsen har en begränsad rotation, men tummen kan röra sig bakåt, framåt och i sidled.

En vuxens kranium

9. Mellanfoten Detta är de fem långa benen i foten som hjälper till med balans och rörelse.

95

NV Junior 3 020718.indd 95

03.07.2018 14:10

Människan

Vad finns i huvudet?

Så är vårt kontroll­center sammansatt.

F

© Thinkstock

rån det ögonblick en bebis föds är det huvudet som växer snabbast. Runt tvåårsåldern har benplattorna växt samman och tillväxten fortsätter till sjuårsåldern. Under den här perioden förändras både form och storlek. Skallen hos vuxna människor är sammansatt av totalt 22 ben. 8 bildar kraniet och 14 utgör ansiktet. Tillsammans utgör de skallen som är hela ramverket för alla funktioner i vårt huvud.

Den viktigaste anledningen till att vi har skallen är för att skydda hjärnan. Även en liten smäll mot huvudet kan orsaka allvarlig hjärnskada utan det skyddet.

Skallen har tre strukturella drag. Hålrummen som innehåller och beskyddar ögonen är utformade så att muskler, nerver, blodkärl och vävnad kommer fram till ögonen. Bihålorna ger rum åt näshålan och innehåller också luftfyllda rum som är orsaken till att folk låter helt annorlunda. Till slut hålls huvudet ihop av samman­ fogningar som är mjuka fibrer när vi föds men som senare stelnar till något som påminner om stygn. De fungerar som orörliga fogar som hindrar huvudet från att falla isär.

Musklerna i huvudet är strukturerat som tunna plattor över benen i kraniet och ansiktet. Det finns två huvudkategorier av muskler i huvudet.

Ansiktsmusklerna rör munnen, flyttar käken och flyttar kinderna för att hjälpa till med att äta och andas. Efter det har vi tuggmusklerna som ger direkt kontroll över ätandet, öppning och stängning av käken och sidledsrörelser. I tillägg är det några mindre muskler som styr andra delar av ansiktet, bland annat det inre örat och ögat.

Benen i skallen

Hjässbenet

Nackbenet

Beskyddar toppen och Nedre bakdelen av skallen gör det sidorna av hjärnan och är möjligt att vrida på huvudet själva topplocket på huvudet. genom anslutning till ryggraden.

Uppgifterna till alla skelettdelarna som skallen består av.

Tinningbenet

Pannbenet

Här hittar vi örongångar, och det skyddar sidorna av kraniet.

Detta ben utgör pannan. Nederst kan vi se övre delen av ögonhålorna.

Kindben

Formar delar av ögonhålen.

Kilbenet

Passar in i benen runt, utgör nedersta delen av kraniet och baksidan av ögonhålorna.

Plogbenet

Separerar näshålan i två delar i de två näsborrarna.

s

Underkäksbenet

Image

Silbenet ger stöd åt näshålan och ögonen och sitter bakom näsan.

© DK

Silbenet

Det största benet och det enda rörliga benet i ansiktet.

Tänderna är fästa i detta ben.

96

NV Junior 3 020718.indd 96

03.07.2018 14:10

Huvudets anatomi

Hårbotten

Arkliknande muskler som håller hårbotten flexibel, en viktig egenskap för att nära hud och hår.

Hjärnan

Hjärnan är mjuk som smör och måste därför vara bra skyddad. Den kontrollerar alla funktioner i kroppen.

Kraniet

Består av åtta platta ben som är sammanväxta. Det skyddar hjärnan mot stötar och slag.

Ögonen

Två muskelgrupper styr ögonrörelser, har kontroll på tårkanalerna och blinkningen.

Öronen

Sc ie nc e

ph ot ol

ib ra r

y

Musklerna i örat hjälper till med balansen och hörsel, men bjuder på få möjligheter till att röra öronen.

©

Ryggraden

Ryggraden är förbunden med huvudet och gör det möjligt att vrida på huvudet.

Näsa

Muskler i munnen hjälper till att röra den och gör det möjligt för oss att tugga och skapa ansiktsuttryck.

Dina ögon hålls på plats, men kan röra sig fritt.

När huvudet slås hårt nog kan en person bli medvetslös. Detta kan leda till långvariga huvudskador och måste behandlas på en gång. När ett slag inträffar behandlar hjärnan all den informationen den mottager från sinnena, i ett försök att skapa en passande reaktion. En sådan reaktion kan till exempel vara att dra sig undan, skydda huvudet mot fler slag eller hålla på det skadade området.

Hjärnan har emellertid också en gräns för hur mycket den klarar av att behandla. Ett tillräckligt hårt slag kan över­belasta den med information.

För att förhindra ytterligare skador slutar hjärnan att kommunicera med kroppen och du blir medvetslös. Det kan verka som att kroppen sover men en medvetslös person kommer inte att reagera på någonting. Personen kommer bara att vakna när hjärnan känner att det går att kommunicera med kroppen igen.

Käke

Näsmuskler styr näsborrar och några ansiktsuttryck, som att rynka på näsan.

Mun

Att vara medvetslös

Tuggande styrs primärt av starka muskler i käken som kan skapa ett extremt stort tryck.

Tunga

Hjälper oss bland annat när vi pratar, smakar och äter mat.

En stark käke och tänder gör att du kan tugga och äta mat.

Huvudskador måste alltid tas på allvar.

97

NV Junior 3 020718.indd 97

03.07.2018 14:11

Människan

Människans hand

Många ser händerna som en självklarhet, men de är faktiskt ganska komplicerade och har varit en viktig del i evolutionen.

H

anden är en av de viktigaste kroppsdelarna du har. Du använder händerna när du ska påverka något i din omgivning och samlar stora mängder information om området du befinner dig i med dem. En hand beskrivs ofta som armens yttersta del. Den består av fingrar som du kan använda för att greppa tag i föremål med, en tumme, en handled och en handflata. Även om många andra djur har liknande kroppsdelar, är det bara primater och ett begränsat antal andra ryggradsdjur som har något som kan kallas för en hand. För att få kalla denna kroppsdel en hand

måste den ha en rörlig tumme, alltså en tumme som kan vridas och böjas och som ger den extra rörlighet som människohanden har. Det är denna rörlighet som gjort att människor utvecklat en finmotorik som ger god kontroll över händerna. Därför är människor bättre än alla andra djur på att greppa tag i föremål och färdigheter som till exempel att skriva.

Fingrarna, handflatan och hand­ leden består av 27 ben, senor, muskler och nerver. Varje enskild fingertopp innehåller ett stort antal nervändar.

Dessa nervändar är ett viktigt hjälpmedel när du ska samla

information från omgivningen med hjälp av ett av dina sinnen, nämligen beröring. Muskler och senor samarbetar för att du ska kunna böja och räta ut fingrarna, peka och använda tummen. Handen är dock ett ställe som ofta drabbas av skador, eftersom den används till så många olika saker. En av tio skador på sjukhusen har med händer att göra!

Det finns dessutom flera tillstånd som påverkar utvecklingen av händerna, till exempel polydaktyli. Människor med polydaktyli föds med extra fingrar eller tår, men dessa fungerar ofta alldeles okej.

98

NV Junior 3 020718.indd 98

03.07.2018 14:11

Ben i handen

Människohanden består av 27 ben, som kan delas in i tre huvudgrupper: handlovsben, mellanhandsben och fingerben.

Fingerbenen kan i sin tur delas in i tre undergrupper: grundfalanger, mittfalanger och ändfalanger. I handleden sitter de åtta ben som är handlovsben. I handflatan sitter de fem mellanhandsbenen och varje finger har tre falanger.

Handens muskler och senor är fästa till muskulatur i armen.

Tillsammans styr dessa muskler handens och fingrarnas rörelser och gör att du kan böja fingrarna.

Ändfalanger

En ändfalang (eller fingertopp) sitter längst ut på varje finger.

Det sitter djupa böjmuskler fästa på dessa ben och det ger maximal rörlighet.

Mellanfalanger

Här sitter ytliga böjmuskler som är fästa till benet via senor för att göra fingret böjbart.

Grundfalanger

De innersta av de tre falangerna är fästa till sitt respektive mellanhandsben.

Mellanhandsben

Dessa fem ben bildar själva handflatan och varje ben slutar vid ett av handens fingrar.

Handlovsben

Handlovsbenen (båtbenet, månbenet, pyramidbenet, ärtbenet, trapetsbenet, det trapetslika benet, huvudbenet och hakbenet) sitter mellan ulna, radius och mellanhandsbenen.

99

NV Junior 3 020718.indd 99

03.07.2018 14:11

Människan

Muskler och andra strukturer Handens och fingrarnas rörelser styrs av senor och muskler i handen och handleden. Det finns två muskel­ grupper, en med långa och en med korta muskelfibrer. De långa musklerna sträcker sig hela vägen upp till underarmen, medan de korta musklerna finns i handen och handleden. Den långa muskulaturen

består av både böjmuskler och sträck­ muskler som är fästa till fingrarna, antingen med bara senor eller en blandning av senor och kort muskulatur. Det är dessa muskler som dras ihop när du rör på fingrarna.

Böjmuskler och sträckmuskler samarbetar för att böja och sträcka fingrarna efter behov.

Den korta muskulaturen har som uppgift att hjälpa de långa musklerna, samt ansvara för andra rörelser i fingrarna. Korta muskler kan delas in i tre huvudgrupper: tenar och hypothenar muskulatur (muskulatur vid tummen respektive lillfingret), interosseusmuskulatur och lumbrikal­muskulatur.

Mellanrummet vid tummen

Ordet tenar refererar till tummen och detta mellan­rum sitter mellan pekfingret och tummen. En av de djupa böjmusklerna (en lång muskel) sitter här.

Interosseusmuskulatur (kort muskulatur)

Denna interosseusmuskel sitter mellan benen i mellanhanden och är fäst med senor. Med hjälp av senor och långa muskler kan muskeln hjälpa dig att sträcka ut fingrarna.

Ulnarisnerven

Denna nerv sträcker sig ned över underarmen och vidare ut i handen. Den ser till att information skickas mellan handen och hjärnan.

Artärer, vener och nerver

Hypotenar muskulatur (lillfingrets muskulatur)

Ordet hypotenar hänvisar till lillfingret. Denna muskelgrupp hör till de korta musklerna.

Senfäste

©

W ilf

re do r2

00 8

Artärer, vener och nerver förser handens muskler med syrerikt blod och för bort det syrefattiga blodet bort från handen.

Här fäster sträckmuskelns sena till fingerbenet, så du kan röra på fingret.

"Handens och fingrarnas rörelser styrs av senor och muskler i handen och handleden."

100

NV Junior 3 020718.indd 100

03.07.2018 14:11

Senor och korta muskler

Böjmusklerna är fästa till falangerna med senor och korta muskler, så att du lättare ska kunna böja fingrarna. Senorna jobbar med de korta musklerna och med sträck­ musklerna i handleden och underarmen, så att du kan räta ut fingrarna.

Tenar muskulatur

Den korta tenar­ muskulaturen används för att böja tummen och för att styra tummens sidorörelser.

Böjmuskler

Den andra böjmuskeln som påverkar fingrarna är den yttre böjmuskulaturen som är fäst till mittenfingrarna.

Underarmens muskulatur De långa musklerna har fått sitt namn eftersom de huvudsakligen sträcker sig bortom handen.

Större delen av muskeln sitter längs undersidan eller översidan av underarmen. Dessa muskler kan delas in i två olika grupper: böjmuskler och sträckmuskler. Böjmusklerna finns längs underarmens undersida och det är de som gör att du kan böja fingrarna. Sträckmusklernas uppgift är att räta ut dina fingrar. Det finns både djupa och ytliga sträck- och böjmuskler, vilka av dessa som används beror på vilket finger du vill röra på.

Rörlig tumme Tummens rörlighet är en viktig del i mänsklighetens utveckling. En tumme kan bara klassas som en tumme om den kan placeras mot var och en av de andra fingrarna, den ska alltså kunna gå att vrida.

Tummen har gett människor bättre grepp och den är ett viktigt redskap för både människor och andra primater. På senare tid har tummen dessutom blivit en del av människans språk – vi gör tummen upp! Om du förlorar tummen räknas det som 25 procent invaliditet. Tillsammans med de fyra andra fingrarna gör tummen människan till ett av världens mest fingerfärdiga djur.

Sträckmuskler

Djup böjmuskulatur

Fingrarna böjs med hjälp av två långa muskler, den djupa och den yttre böjmuskeln. Den djupa böjmuskeln är fäst till ändfalangen, som sitter längst ut på varje finger.

Högerhänt eller vänsterhänt?

Den vanligaste teorin om varför vissa är vänsterhänta är teorin om "den försvunna tvillingen". Denna teori går ut på att det i början av graviditeten fanns ett tvillingpar, men att den högerhänta tvillingen dog i början av graviditeten. Ny forskning tyder dock på att handens funktion är direkt förknippad med vilken hjärnhalva som är dominerande hos individen, precis som i andra organ som finns i par.

Personer som har en skada i den dominerande handen under den längre period kan faktiskt bli lika bra på att skriva med andra handen. Det visar hur stor inverkan miljön har på människor och hur duktiga vi är på att anpassa oss.

© Science photo library

Fingrarna rätas ut med hjälp av sträckmuskler på underarmens undersida. Dessa muskler delas in i sex muskelgrupper som har en komplex förbindelse med fingrarna.

101

NV Junior 3 020718.indd 101

03.07.2018 14:11

Människan

Lär känna de tio sinnena du sällan tänker på att du har.

E

ftersom de fem kända sinnena brukar få all uppmärksamhet, kan det kanske överraska att du har fler sinnen. Ta något så vanligt som att äta middag. Alla dina fem sinnen är aktiva. Du ser och känner lukten av maten när du sitter vid bordet. När du stoppar maten i munnen känner du smaken och konsistensen. Medan du tuggar hör du munnen jobba med maten.

Utan resten av dina sinnen hade inte upplevelsen varit densamma.

Du använder nervsystemet när du sätter dig ned och lyfter maten från tallriken, inte synen eller lukten.

Du kan dessutom inte hålla koll på hela kroppen samtidigt. Ledernas position och spänningen i musklerna övervakas därför konstant av

hjärnan, så att du kan äta utan att egentligen behöva koncentrera dig på vad du gör. Du har speciellt utvecklade strukturer i innerörat som arbetar för att du ska kunna hålla balansen när du sträcker dig över bordet. Detta är ditt inre navigationssystem.

Så fort du stoppat maten i munnen får du information om matens temperatur. Andra specialutvecklade nerver kommer snabbt ge besked om maten är för varm eller kall.

Samtidigt övervakas blodet och vävnadsvätskan som omger det centrala nervsystemet. Detta är för att se till att nivåerna av koldioxid och syre håller sig på normala nivåer.

Slutligen justeras andningen enligt dessa mätningar.

När magsäcken börjar bli full skickas besked till hjärnan om att magsäcken töjs ut, så hjärnan kan börja ignorera signalerna om att du behöver äta mer. Så fort den halvspjälkade maten börjar läcka ut i tunntarmen, kommer nya sensorer att stimulera produktionen av ett hormon som talar om för dig att du ätit tillräckligt. Uppsamlingen av avfallsprodukter övervakas också noggrant och några timmar efter att du ätit talar sensorerna i tarmen om för dig att det är dags att göra sig av med det som blivit över.

De välkända fem sinnena är kanske de du är mest beroende av i din medvetna kontakt med omvärlden, men det finns många fler sinnen som jobbar tyst i bakgrunden varje dag.

102

NV Junior 3 020718.indd 102

03.07.2018 14:11

Hjärnan använder av impulser från ögon, öron, leder och muskler för att hjälpa dig att hålla balansen.

Balanssinnet

Innerörat har speciella strukturer som uppfattar huvudets rörelser.

Halvcirkelformade kanaler

Tre vätskefyllda ringar står i 90 grader på varandra i innerörat.

Så uppfattas huvudrörelser

När du snurrar på huvudet kommer vätskan i de halvcirkelformade kanalerna att förflytta sig.

Balansnerven

Det är balansnerven som skickar informa­ tion till hjärnan om huvudets position i förhållande till omgivningen.

Balans

Balanssinnet sitter i vestibularis­ organet i innerörat. Den ger hjärnan livsviktig informa­ tion om huvudets position och rörels­er i förhållande till omgiv­ ningen. I innerörat finns det tre halvcirkelformade, vätskefyllda kanaler. I den enda änden av varje kanal sitter det en liten utbuktning med en rad små, känsliga hår. När du rör huvudet kommer vätskan i dessa bågar flytta sig, så att de små håren böjs. När detta sker skickas informa­tion till hjärnan. I varje utbuktning finns det dessutom organ som heter otoliter. Dessa har små, känsliga hår som hålls ned av kalciumkristaller. Det är tack vare dessa organ som du vet skillnaden på upp och ned.

Hörselsnäckan

Denna del av örat uppfattar ljud och sitter strax under de halvcirkel­ formade kanalerna.

Otoliterna

De två otoliterna innehåller små, känsliga hår som böjs av kalcium­ kristaller.

Kalciumkristaller

Utan balansorganet i innerörat skulle du alltid vara yr och ha svårt att orientera dig.

Kalciumkristallerna i otoliterna är tyngre än den omgivande vävnaden. När du rör på huvudet kommer tyngdkraften sätta kristallerna i rörelse.

Så uppfattas linjära rörelser

Det är otoliterna som registrerar rörelsen när huvudet rör sig framåt i en rak linje.

Nervimpulserna överförs oerhört snabbt och förhindrar att muskeln sträcks för långt.

Så uppfattas rörelser

Nervändarna stimuleras när musklerna sträcks ut och skickar tillbaka information om musklernas längd och rörelsehastighet.

Inpackade nerver

De sensoriska muskelfibrerna är inpackade i nervändar.

Utan djupkänslighet hade du inte hitta näsan med stängda ögon.

Full kontroll

Speciella fibrer i musklerna kan uppfatta när de sträcks och rörs på.

Muskelfiber

Muskelfibrerna ser till att musklerna dras ihop när de stimuleras av nervimpulser.

Sensoriska fiber

Det finns sensoriska fiber mellan muskelfibrerna. När muskeln sträcks eller dras ihop ändrar de sensoriska fibrerna längd.

Även de enklaste rörelserna hade varit en utmaning utan detta sinne. Djupkänslighet gör det möjligt för dig att ha överblick över kroppens position i förhållande till omgivningen, utan att behöva använda synen. Med hjälp av detta sinne går det att göra små justeringar som hindrar dig från att falla när du står stilla, du kan bedöma avstånd varje gång du tar ett steg och koordi­ nera komplicerade rörelser när du cyklar eller spelar piano.

Receptorerna som hjälper dig med detta finns i lederna, muskler­na och huden. De skickar ständigt information till hjärnan om varje leds vin­ kel och position samt spännin­ gen i muskler och senor.

© Alamy\ Science Photo Library/ BSIP SA; Thinkstock

"Ledernas position och spänningen i musklerna övervakas därför konstant av hjärnan."

Skadebegränsning Rörelser

103

NV Junior 3 020718.indd 103

03.07.2018 14:11

Människan

Smärta

Så känner du smärta

Smärtsinnet gör att du märker skillnad på en ofarlig beröring och en potentiell skada.

Speciella nervändar som heter sensoriska ganglieceller finns i huden och de inre organen. Till skillnad från normala sensoriska celler aktiveras inte de sensoriska gangliecellerna av svag stimuli, utan de reagerar bara när temperaturen, trycket eller nivån av ett giftigt ämne är tillräckligt för att skada kroppen.

Aktiveringen av dessa celler kan utlösa en kraftig tillbakadragande reflex som gör att du drar dig undan från det skadliga. På så sätt fun­ gerar gangliecellens reaktion på ett avskräckande sätt, som får dig att undvika det som utlöste den obehag­ liga känslan. Förmågan att upptäcka skadlig påverkan skiljer sig från hur du upplever själva smärtan. Den känslan som alla känner till så bra innebär en bearbetning av impulser i hjärnan.

Smärtlindring

Smärta hjälper dig att skydda kroppen från fara.

Har du någonsin stoppat fingret i munnen efter att du råkat klämma det i en dörr? Har du greppat tag i foten efter att du sparkat tån mot något hårt? Signaler från andra sinnen kan stoppa smärtimpulser så att de inte når hjärnan i lika stor grad.

Projicerande celler

Hämmande neuron

Smärtbana Smärta

Till rygg­ märgen

Själva känslan av smärta är mer än bara nervimpulser.

Upplevelsen av smärta är relaterad till känslor, minne och andra komplice­ rade bearbetnings­ processer i hjärnan.

Signalen över­förs snabbt till ryggmärgen genom nervceller.

Smärtreceptorerna skickar impulser till ryggmärgen som sedan skickar signalerna till hjärnan. Impulserna måste dock passera genom en biologisk port (dorsalhornet) innan de skickas vidare från ryggmärgen.

Stora nervfibrer

Smärtreceptor

Känslan av smärta aktiveras bara om det finns en signifikant fara att kroppen kan skadas.

Denna mekanism gör att kroppen är uppmärksam på potentiell fara.

Smärtlindring

Rörelsekänsliga nerver skickar impulser i samma områden som smärtreceptorerna.

Dessa nervbanor är större och snabbare ,och kan stänga porten framför smärtimpulserna och bedöva smärtan.

Värme

Vissa nerver reagerar bara på värme och aktiveras vid temperaturer över 40–45 grader.

Vidare till hjärnan

Tryck Kyla

Andra nerver reagerar på kyla och aktiveras när temperaturen är under 5 grader.

Det finns även nerver i kroppen som reagerar på tryck. Dessa aktiveras när delar av kroppen pressas ihop farligt hårt.

När impulserna når ryggmärgen kan de utlösa en rad tillbaka­ dragande reflexer. Du kommer dock inte känna smärta förrän nervimpulserna når hjärnan.

Kemikalier

Vissa nerver reagerar på vävnadsskador som orsakas av kemikalier, till exempel syra­ skador eller brist på syre.

Små nervfibrer

Smärtimpuls

När ryggmärgen inte tar emot impulser från de stora nervfibrerna står den biologiska porten öppen. Då kan smärtimpulserna skickas genom ryggmärgen och vidare till hjärnan via de små nervfibrerna.

Tidsuppfattning

Den inre klockan hjälper dig att hålla koll på tiden.

Även utan en klocka har du en känsla av att tiden går, men kroppen är inte som vilken klocka som helst.

Dygnsrytm­kärnan i hjärnan är krop­ pens huvud­central och övervakar din dagliga sömncykeln och dygnsrytm.

Huvudcentralen har en 24-timmars cykel och reglerar dygnsvariationer

i hormonnivåerna. Hormonerna påverkar ditt beteende, till exempel när du äter och sover. Forskare tror dessutom att det finns flera inre stoppklockor som hjälper till att hålla översikt under kortare perioder. Det är dock fortfarande inte kartlagt var i hjärn­an dessa stoppklockor finns.

Tidsuppfattningen är inte alltid lika pålitlig och den påverkas av ditt humör och din omgivning.

104

NV Junior 3 020718.indd 104

03.07.2018 14:11

Temperatur

Kall

Varm

En inbyggd termostat håller kroppens temperaturen runt 37 grader.

Det är viktigt att kroppen kan uppfatta kyla och värme.

Först och främst är det viktigt att de inre organen alltid har rätt temperatur för att fungera optimalt, men förmågan att känna kyla och värme skyddar dig även från skadliga temperaturer. En rad nerver i huden hjälper dig att känna temperaturen i armar och ben. Hjärndelen hypotal­amus övervakar kärntemperaturen, det vill säga temperatu­ ren mitt i kroppen.

Människor är varmblodiga djur och genererar enorma mängder värme när socker förbränns för att skapa energi. Denna process bidrar till att hålla människor varma, men för att ha en konstant temperatur måste det göras små justeringar hela tiden. Dessa kompenserar för förändringar i omgivnin­ gen eller i aktivitetsnivån. Hjärnan talar om för kroppen att svettas eller skaka för att uppnå omedelbara förändringar i kroppstemperatur, men för mer långsiktiga förändringar ökas eller hämmas produktionen av hormo­ net thyroxin. Detta hormon reglerar hur snabbt kroppen förbränner socker, och därmed hur mycket energi som produceras.

Denna känsla är nära relaterad till smärta.

Allergen

Ibland reagerar immun­ försvaret på pollen och andra allergener som om de vore parasiter.

Klåda är kroppens sätt att göra dig medveten om parasiter eller andra saker i omgivningen som kan vara irriter­ande. Klåda ger ett intensivt behov av att klia sig. Forskare tror att syftet är att göra dig uppmärksam på vad på kroppen som är irriterat, så att du kan avlägsna problemet. Vetenska­ pen bakom klåda är fortfarande oklar, men en av de mest studerade synda­ bockarna är en molekyl som heter histamin. Parasiter, som till exempel bitande insekter, producerar ofta kemikalier som heter proteaser. Dessa kemikalier hjälper krypen att bryta in genom huden och stimulera de vita blodkropparna till att producera histaminer. Det är histaminerna som stimulerar nervcellerna och fram­ kallar den kliande känslan.

En liten andel av nervcellerna i huden reagerar när det finns histaminer i omgivningen.

När detta sker känner du klåda.

Allergisk klåda

Ibland missförstår kroppen signaler och frisätter histaminer som svar på ofarliga allergener.

Överkänslighet

Andra kemikalier som frigörs under en inflammationsreaktion gör nervändarna extra känsliga och ger en intensivare klåda.

Mastcell

Dessa specialiserade immunceller fungerar som hudens utkikstorn och reagerar snabbt om kroppen utsätts för parasiter.

Histamin

Denna lilla molekyl är ansvarig för klådan som förknippas med allergiska reaktioner.

Blodådror

Kroppen upptäcker allergener

Immunförsvaret producerar antikroppar som attackerar ofarliga allergener. Sedan använder mastcellerna dessa antikroppar för att upptäcka när kroppen utsätts för samma allergener igen.

Nervceller som är känsliga för klåda

Klåda är ett tecken på en allergisk reaktion.

Histamin kan få de små blod­ådrorna i området att läcka, så att vita blodkroppar samlas.

© 3d4Medical.com/Corbis; Science Photo Library; BSIP SA/Alamy; Thinkstock

Klåda

Blodådrorna i huden expanderar när du är varm.

Det ökar värmeförlusten.

105

NV Junior 3 020718.indd 105

03.07.2018 14:11

Otroliga djur Vi delar vår planet med många fantastiska skapelser. Vi ska hälsa på några av de smartaste, farligaste och mest spännande djuren på jorden.

108 112 114 116 117

Världens smartaste djur Hundens otroliga luktsinne Så ser djuren världen En clownfisks liv

118 124 132 138

Djur på kalla platser Valarnas hemliga liv Dödliga djur Panda

Så klättrar geckon på väggar

138

118 106

NV Junior 3 020718.indd 106

03.07.2018 14:11

117

114

108

124

112

132 107

NV Junior 3 020718.indd 107

03.07.2018 14:11

Otroliga djur

VÄRLDENS

SMARTASTE DJUR

Fascinerande fakta om några av jordens mest intelligenta varelser.

M

änniskan är kanske inte bland de starkaste eller snabbaste av jordens skapelser, men det vi saknar fysiskt kompenserar vi med vår oslagbara intelligens.

Det betyder inte att vi är de enda smarta varelserna i världen. Aporna har länge ansetts vara våra närmaste släktingar. Vilket inte är konstigt då vi delar över 90procent av samma genmaterial. Vi har dock överraskande många likheter, intellektuellt sett, med många andra djurarter också.

Det är såklart svårt att mäta och inte minst

jämföra olika arters intelligens. Det är inte bara att be dem göra ett IQ-test. Forskare har redan spenderat tiotals år på att skilja «de smarta» från «de dumma». Detta har de gjort genom att observera olika arter i naturen under många år.

Forskarna observerar arternas naturliga beteende för att bättre förstå hur de lär, löser problem och fattar beslut. Genom att kombinera detta med kontrollerade experiment i laboratorium börjar vi äntligen få en förståelse av vad olika djur är kapabla till.

Många olika djur, även tama husdjur, är

smarta på olika sätt och har alla en önskan om att lära. Det finns dock några arter som utan tvekan skiljer sig från mängden med bättre intelligens.

Det finns till exempel bara ett fåtal arter som kan komma ihåg tidigare händelser, för att sedan använda dessa som underlag för beslut när de möter liknande situationer. I denna artikel kan du lära dig otroliga fakta om åtta av de smartaste skapelserna på jorden – från landlevande däggdjur till havsdjur. Du kan bli överraskad över hur smarta dessa djur faktiskt är och hur lika de är oss människor. Långvariga observationer och

108

NV Junior 3 020718.indd 108

03.07.2018 14:12

SMARTA APOR

Språk

Hur kan vi kommunicera med apor genom teckenspråk? År 1967 blev en schimpans, vid namn Washoe, försökskanin i ett omfattande forskningsprojekt.

Efter flera misslyckade försök att lära apor att prata ville Allen och Beatrix Gardner ta reda på om schimpanser kunde lära sig amerikanskt teckenspråk (ASL).

För att lära Washoe teckenspråk uppfostrade de henne som ett vanligt människobarn, utan all verbal kommunikation. Washoe bemästrade allt eftersom 130 olika tecken och lärde även vidare flera av dessa till sin son, Loulis. I efterhand har flera andra schimpanser lärt sig teckenspråk och enskilda ord för att kommunicera med människor.

Beslutsfattare

Även om Hollywood vill att du ska tro det, kommer inte aporna att ta över jorden. De är dock utan tvekan bland världens smartaste djur. Schimpanser har ofta använts som försöksdjur i olika forskningsprojekt, för att ta reda på hur intellektuellt lika de är människor. Forskningen har visat att dessa djur är duktiga på att lösa svåra problem, är bra på att bestämma sig och att de till och med kan lära sig att använda verktyg för att skaffa mat i det fria.

Schimpanserna har också ett imponerande minne och kan känna igen andra schimpanser och människor de inte sett på flera år. I fångenskap har schimpanser lärt sig att kommunicera och berätta vad de tänker med teckenspråk och enkla ord.

99 %

Andel lika gener vi delar med schimpanser.

GRISEN

RÅTTA

Grisen är kanske den mest missförstådda av alla jordens djurarter. Trots sitt utseende är dessa smarta grisar väldigt renliga. Egentligen är de väl ganska söta! Genom en rad vetenskapliga tester har de visat att de är lika smarta som ett tre år gammalt barn!

De lär fort, känner igen sitt eget namn och kan läras att göra olika uppgifter och trick – de kan till och med spela dataspel! Grisar är också sociala djur som kommunicerar med varandra med olika grymtningar och läten.

Suggan sjunger faktiskt för sina ungar när hon diar dem. Grisar har också ett bra minne och ett välutvecklad sinne för riktning. Därför kommer de ihåg var maten är och hur de hittar hem – även om det handlar om mil.

Råttor är väldigt intelligenta varelser som har använts i vetenskaplig forskning i åratal, på grund av sin goda lärningsförmåga. De ser väldigt dåligt, men är djurrikets problemlösare med väldigt bra minne. De hittar alltid vägen till maten, och de går aldrig fel. Råttorna är även väldigt sociala och knyter snabbt band till varandra – eller till människor. De kan lära sig att göra trick och kan även känna igen sitt eget namn när någon ropar på dem.

Gambianska jätteråttor har faktiskt använts för att hitta landminor i Afrika tack vare sitt välutvecklade luktsinne.

30 Antal olika

släktingar en gris kan känna igen

Vikten på en genomsnittlig råtthjärna.

2g

© Corbis; Getty; Science Photo Library

Logiska tänkare

Lär sig fort

109

NV Junior 3 020718.indd 109

03.07.2018 14:12

Otroliga djur vetenskaplig forskning har varit nyckeln till att hitta fascinerande fakta om djuren vi delar vår planet med. I hundratals år har människan försök att ta reda på mer om djurens intelligens för att lära sig hur vi skiljer oss från varandra som arter. Först och främst skiljer vi oss från andra arter i djurvärlden med vår avancerade tankeprocess. Vi kommer ihåg och kombinerar erfarenheter, kunskap och information, så att vi hela tiden lär och uppdaterar vår uppfattning om våra omgivelser. Detta gör oss till skickliga problemlösare som anpassar sig snabbt efter det som sker. Även om det har bevisats att alla arter tänker olika har vi överraskande många liknande drag med många av djurarterna, inte bara vår närmaste släktning schimpansen.

Att studera djurs intelligens är lättare sagt än gjort. Det vetenskapliga begreppet är djurkognition – läran om djurs mentala kapaciteter. Kognition är ett begrepp som används för att beskriva alla mentala processer, däribland tillämpning av kunskap. Kognition handlar om en rad olika saker som uppmärksamhet, ihågkommelse, urskiljning, förståelse, förnuft, problemlösning, besluts­ fattande och språkliga förmågor. För att undersöka en arts kognitiva förmågor letar forskare efter bevis som kan jämföras med människans mentala processer. De djur vi anser som intelligenta är de som visar förmågor att ta beslut samt problemlösning när de lever i det fria. Hur de letar efter mat, hur de undviker

KRÅKA

ELEFANTEN Enorma gener

Det säg att elefanter aldrig glömmer. Detta kanske är sant, men det är inte bara minnet som gör dessa vänliga giganter så smarta. Vetenskapliga observationer har visat att elefanter är kultiverade, självmedvetna och duktiga problemlösare. De använder hjälpmedel de hittar i omgivningen, för att få tag på mat och samarbetar för att få det att fungera. Ny forskning har visat att elefanter faktiskt kan skilja mellan olika människospråk och att de lägger märke till personers kön, ålder och hur farliga de är genom att lyssna på deras stämma. Elefanter i fångenskap har även visat tecken på musikintresse, vissa kan även måla och visar tydligt att de har förståelse för färger!

160

Antal olika visuella- och fysiska signaler en elefant känner till.

7

Talet kråkor kan räkna till.

Listig tjuv

Kråkor är långt ifrån några hönshjärnor; de är faktiskt listiga och innovativa varelser som verkligen har bemästrat att anpassa sig efter omgivningen. Kråkor som har bosatt sig i urbana områden, har till exempel lärt sig att placera nötter på vägen för att bilarna ska krossa skalen åt dem.

De väntar till och med på rött ljus för att hämta dem igen! Kråkor har dessutom ett välutvecklat minne. De kan till exempel känna igen ansikten på bestämda människor. Kråkor kan också kommunicera och lura varandra genom att gömma mat som de sparar till sig själva.

110

NV Junior 3 020718.indd 110

03.07.2018 14:12

Kreativa självar

Det är ingen hemlighet att delfinen är den smartaste varelsen i havet. Precis som människan är den självmedveten och lär sig otroligt snabbt. Det den lär, kan den även lära vidare till andra. Det faktum att de lär sina ungar eller vännar vad de kan och vet, gör att delfiner som umgås mycket tillsammans, uppför sig på samma sätt. De får en slags gruppkultur i sin egen flock. Denna vackra lösning är dessutom väldigt kreativ, speciellt när det gäller att skaffa mat. I det fria leker faktiskt delfiner genom att kasta saker till varandra, till exempel sjögräs. De har även ett väldigt bra minne och kommunicerar på ett sofistikerat sätt med ett unikt språk.

30 ÅR

Delfiner kan komma ihåg varandra efter flera årtionden.

285

3

Antal olika ekorrarter.

EKORREN Listig gnagare

Dessa smarta gnagare är några riktiga skojare. De gömmer sina matlager och lurar potentiella tjuvar genom att låtsas att de gömmer mat om de vet att de blir övervakade. Ekorren har också ett imponerande minne och planerar den långa vintern flera månader i förväg. De gömmer mat de hittar runt om i skogen, som de flera månader senare letar upp utan problem. Forskning har dessutom visat att ekorren kan lära sig beteenden från andra arter, ett bevis på att de är relativt intelligenta. I Kalifornien skrämmer faktiskt ekorren bort rovdjur genom att täcka sig i lukt från skallerormar.

Antal hjärtan i en bläckfisk.

BLÄCKFISKEN Problemlösaren

Bläckfisken är lite av en problemlösare. Under en lång tid var denna smidiga, ryggradslösa skapelsen i skuggan i jakten på intelligenta djur. Idag vet vi att de faktiskt är ganska smarta. Det visar sig bland annat i att bläckfisken har både korttids- och långtidsminne. I experiment har forskare lärt dem att skilja på olika former och mönster. De kan också knäcka koder för att ta sig ur stängda burar, hitta vägen genom labyrinter och använda förnuft för att öppna boxar med mat.

© Corbis; Getty; Science Photo Library; Thinkstock; Dreamstime

DELFINEN

rovdjur eller använder miljön runtom sig för att hitta skydd. Det och många andra faktorer har betydelse när forskare ska värdera en arts intelligens. I kontrollerade försök i labora­ torium har vi studerat allt från klassisk betingning och lärande till naturligt beteende, ekologi och till och med psykologi.

Självmedvetenhet hos djur är en annan faktor som indikerar hög intelligens. Hos människor beskrivs självmedvetenhet som medveten kunskap om egna känslor, karaktär och tankar om hur andra upp­fattar dig. Detta är svårt att testa hos djur då det inte finns några direkta sätt att mäta deras känslor på. Forskare använder därför en metod de kallar spegeltestet.

Spegeltestet mäter ett djurs självmedveten­ het genom att kolla om djuret lycklas känna igen sin egen spegelbild. Först färgas djuret med hårfärg. För att förstå testet måste djuret uppföra sig på ett sätt som visar att den förstår att den blivit färgad och inte bara speglad.

Djuret anses då som självmedvetet. Väldigt få djur förstår dessa test, men schimpanser, orangutanger, delfiner och elefanter har alla klarat det.

Djur lär sig i regel genom betingning. De associerar en upplevelse eller ett beteende med en belöning, till exempel mat. Detta sker naturligt när ett djur slumpmässigt hittar mat på ett speciellt sätt och fortsätter att använda samma teknik/beteende då det ledde till något gott. Detta är välkänt för alla som dresserar en hund. Denna typ av positiv förstärkning kan återskapas i ett labora­ torium för att ta reda på om ett nytt beteende, som nödvändigtvis inte är naturligt för djuret att utföra i sin naturliga omgivning, kan läras.

Unga djur som växer upp i en familj, till exempel. delfiner och elefanter, lär sig dessutom genom att imitera de äldre individernas beteende, bara genom att observera. Detta kallas observationslärande.

För arter med unika kulturer, som användning av «verktyg», är detta viktigt för att föra vidare kunskap till yngre generationer. Delfiner har faktiskt visat att de kan lära andra vad de själv varit med om. En flasknosdelfin som tillbringade tre veckor i fångenskap, lärde sig ett trick som gick ut på att «gå på vattnet» med svansen. När den senare släpptes fri lärde den ut tricket till de andra delfinerna i flocken.

111

NV Junior 3 020718.indd 111

03.07.2018 14:12

Otroliga djur

Hundens otroliga luktsinne

Hur kan hunden lukta sig fram till allt från narkotika och pengar till cancerceller?

M

änniskans näsa kan känna igen 10 000 olika lukter. Det är inga problem för en hund som har en miljon gånger bättre luktsinne än oss.

Hundar luktar sig fram till explosiva ämnen och narkotika och följer spår som är över en vecka gamla. Detta är möjligt tack vare näsans unika anatomi. Människan andas in både luft och luktmolekyler från samma andningshål. Hunden har en klaff som skickar luktmolekyler en väg och resten av luften en annan. Detta gör dem mycket mer effektiva på att registrera och känna igen de olika lukterna. Hunden har också ett eget

system för att andas ut. Vi andas ut genom samma hål vi andas in i och eventuella luftmolekyler försvinner med strömmen.

Hunden andas ut genom två små kanaler, så luktmolekylerna stannar kvar i näsan länge.

De kan spåra en lukt som är 210 km bort.

Hundens överlägsna luktsinne går hela vägen ned på cellnivå. Den har omkring 230 miljoner nervceller, specialbyggda för att känna igen olika lukter. Människor måste nöja sig med mellan 5 och 40 miljoner. Det är inte konstigt att hunden kommer springandes på en gång du öppnar en burk hundmat!

Hundarna har inte detta välutvecklade sinne

bara för att kunna sniffa sig fram till nästa måltid. Deras näsa kan jämföras med våra ögon. Genom att sniffa studerar hunden världen runtom sig. Vad har skett sedan sist?

Vilka människor har varit här? Vilka djur?

När en hund luktar får den inte bara in olika luktmolekyler. Deras vomeronasalorgan i botten av näshålan gör att de kan upptäcka hormoner och feromoner – kemikalier som avslöjar information om människor och djur som nyligen varit i området. Detta är ungefär som deras sätt att «vara på Facebook!»

Våt nos Hunden slickar sig på nosen då spottet gör att luktpartiklarna fäster sig bättre på nosen.

Näsborre Hunden har två öppna, platta näsborrar. Dessa gör att de kan komma nära marken för att lukta.

Andas ut Den fantastiska nosen gör hunden till en av de bästa att följa spår.

När hunden andas ut, går luften genom sidokanaler så luftpartiklarna förblir i nosen.

Andas in Luftströmmen leds i tre riktningar när hunden andas in. En luftström går till luktorganet och därefter ned i svalget och lungorna, en till blodkärlen och en direkt ned till svalget och lungorna. En vävnadsventil håller partiklarna i nosen.

112

NV Junior 3 020718.indd 112

03.07.2018 14:12

Blodhundens nos är bäst Bland alla de tusentals hundraser som finns är blodhunden den som är bäst på att upptäcka olika lukter. Denna gamla ras härstammar från Belgien och räknas som förfader till drivande hundar (jakthundar som spårar vilt). Rasen har en näsa som är 1 000 gånger känsligare än människans. Detta beror på att de har 300 miljoner luktceller i nosen, faktiskt 60 gånger fler än hos oss. De långa öronen sveper i marken och skickar lukten upp till nosen. Huden runt ögonen faller framåt och fungerar som skyddslappar så att hunden kan fokusera på marken. Med sitt otroliga luktsinne

Känna lukten av cancer?

kan de känna om det tillsats en tesked socker i 4 miljoner liter vatten.

De kan följa ett spår i över 210 km och kan dessutom följa spår i vatten. Har du en blodhund i hälarna, hjälper det inte att korsa eller följa en älv. Blodhundar kan även användas som narkotikahundar. De luktar på bagaget och människorna för att känna om det är narkotika i närheten.

Den välutvecklade nosen på dessa hundar, i kombination med att de är väldigt trofasta mot sin ägare eller familj, gör dem till perfekta kamrater som följer dig i vått och torrt! Dessutom ger de otroligt blöta pussar!

Vetenskapen bakom sniffandet Hundens luktsinne utklassar människans på grund av nosens anatomi och det välutvecklade luktorganet.

Analys När luktorganet känner igen en lukt skickas signalen vidare till hjärnan för att analyseras.

Hundens känsliga luktsinne har gett den arbete i försvaret, poliskåren och inom medicin. Det sistnämnda har visat en mycket lovande utveckling. År 2006 tränade forskare vid Pine Street Foundation i Kalifornien upp fem vanliga familjehundar att känna lukten av bröst- och lungcancer från patienternas andedräkt. I ett blindtest visade resultaten att hundarna markerade korrekt i 88 till 99 procent av fallen. Tidigare försök har visat att hundar kan lukta sig fram till både prostata- och urinblåsecancer i urin. En hund som lärt sig känna igen hormoner och feromoner i urin och andedräkt hos cancerpatienter, kan alltså markera om någon har dessa cancerformer med hög noggrannhet. De kommer inte ersätta medicinska tester, men de kan hjälpa till att uppmärksamma cancer i ett tidigt stadie.

Luktceller En vanlig hundnos har mellan 125 miljoner och 300 miljoner luktceller. Människan har usla 5–40 miljoner.

Vomeronasalt organ

© Science Photo Library; Corbis; Thinkstock

Detta unika organ gör att hunden kan upptäcka feromoner i luften. Så lär den sig ännu mer om varje enskild lukt.

113

NV Junior 3 020718.indd 113

03.07.2018 14:12

Otroliga djur

Så ser djuren världen Så här ser världen ut genom djurens ögon.

Varje fält visar hur de olika djuren hade sett den här bilden.

HUND

Det antogs länge att hundar såg världen i svartvitt och att de bara kunde skilja mellan föremål med hjälp av skillnader i ljus och kontrast. Det visade sig dock att de har tvåfärgad syn och ser världen i gult och blått. Hundar har bra mörkerseende och har ett reflekterande lager längst bak i ögat som heter tapetum. Detta gör att de kan utnyttja ljuset på bästa möjliga sätt i mörkret. Deras centrala del av näthinnan har bara 20 procent tappar (jämfört med människan som har 100 procent), så även om de ser bättre i dåligt ljus är deras dagssyn mindre detaljerad.

FÅGEL

Enligt många har fåglar den mest avancerade synen i djurriket. Istället för tre färger kan de flesta fåglar se fyra, något som utvidgar deras syn till den ultravioletta delen av spektrumet.

Varje tapp innehåller dessutom en droppe olja som fungerar som ett filter och förbättrar synen ytterligare. Det är oklart varför fåglarna utvecklade förmågan att kunna se UV-ljus.

Vissa har UV-reflekterande fjädrar, andra använder den skarpa synen för att hitta UV-lysande malar, fjärilar eller frukter.

Rovfåglar använder UV-synen för att spåra gnagare genom deras lysande urinspår i den täta vegetationen på åkrar och ängar.

INSEKT

Insekterna är så små att om de hade ögon som människor, hade den pyttelilla linsen inte kunnat böja sig och fokusera ljuset.

Istället har de fasett­ögon som är uppbyggda av små enheter som heter ommatidium. Varje del har en egen lins, en kristallaktig tapp, pigment och ljuskänsliga celler. Tillsammans bildar de en slags mosaik, som liknar pixlarna på en tv-skärm.

Ju fler ommatidium en insekt har, desto högre bildupplösning får de. Vissa insekter har runt 50 000 sådana enheter och det ger dem en tydligt bild av världen. Då kan de snabbt upptäcka rörelser i sin omgivning.

114

NV Junior 3 020718.indd 114

03.07.2018 14:12

© Sol90; Thinkstock; Alamy; Dreamstime

ÖVER Originalbilden med färger som människor ser den.

ORM

Pytonormar, boaormar och näsgropsormar har ögon som är överraskande lika män­ niskors, men de kan se något som män­ niskor inte kan. Tack vare speciella hål i närheten av näsan kan dessa ormar upptäcka värme. Hålen är lika stora som ett knappnålshuvud och i botten av dem finns en hinna som liknar en näthinna. Där sitter värme­känsliga nervceller tätt packade.

Signalerna från ögonen och dessa hålor samlas på samma ställe i hjärnan. Det gör att ormen kan göra en bild av både syn och värme. De kan även växla mellan de två, ungefär som om de tar på sig olika glasögon.

RÅTTA

Råttor är väldigt mottagliga för ändringar i skärpa och färg. Tidigare trodde man att de var färgblinda, eftersom 90 procent av de ljuskänsliga cellerna i deras ögon är stavar. Trots det kan de se vissa färger. De flesta av tapparna är känsliga för grönt ljus, medan resten gör det möjligt att fånga upp ljus i den blå och ultravioletta änden av spektrumet. Denna egenskap gör att gnagare kan se urinspår från andra djur. Eftersom de är beroende av stavar för att kunna se, är deras skärpa låg och synen suddigare än människans.

HÄST

Hästar har ögonen på sidan av huvudet, så de har ett mycket bredare synfält än människor. De kan dock inte se rakt framför sig på nära håll. De har en triangulär blind zon som sträcker sig cirka 1,2 meter framför ansiktet. På större avstånd använder hästen båda ögonen samtidigt för att få en helhetlig bild, men de kan även använda ögonen var för sig. När ett öga tittar framåt och ett bakåt får de bra koll på om det är några faror som lurar i närheten. Precis som de flesta andra däggdjur kan hästar inte se rött, så deras värld är en kombination av nyanser i gult, blått, grönt och grått.

115

NV Junior 3 020718.indd 115

03.07.2018 14:12

Otroliga djur

En clownfisks liv

Från uppvaktning och befruktning, till födelse och liv.

Parningstid

Clownfisken parar sig hela året, vanligtvis runt fullmåne. Detta beror förmodligen på att sikten är bättre, strömmen i vattnet sprider larverna över ett större område och tillgången på mat är störst på grund av andra fiskar som ynglar samtidigt.

Uppvaktning

Hanen uppför sig förförande för att locka till sig honan, vanligtvis genom att sträcka på fenorna, bita och jaga. Han bygger även ett bo på en sten i närheten av anemonen.

Faderns roll

Grupphierarki

Clownfisken lever i sociala grupper med en strikt hierarki. Den största och mest dominanta fisken är alltid en honfisk och hon parar sig med den mest dominanta hanfisken. Detta är de enda två fiskarna som parar sig i hela gruppen.

Hanen simmar över äggen för att befrukta dem. Alla befruktade ägg fästs på stenen med hjälp av tunna, klibbiga trådar. Det är hanens jobb att vakta de befruktade äggen.

Han viftar bort små partiklar så att inte svamp och alger börjar växa på äggen.

Att lägga ägg

Clownfiskar är protoandriska hermafroditer. Det betyder att de alltid föds som hanar, men kan skifta kön senare. Om den dominanta honan i gruppen försvinner eller dör, kommer den mest dominanta hanen bli en hona och fortsätta att para sig med de andra hanarna.

© Corbis

Könsbyte

När boet är byggt kommer hanen att jaga honan mot det. Honan simmar över boet flera gånger och lägger 100–1 000 ägg, beroende på hur gammal hon är. Äggen är ofta oranga och 3–4 millimeter stora.

Kläckning

Äggen kläcks vanligtvis efter 6–8 dagar, men det kan ta längre tid i kallare vatten. Larvstadiet varar i 8–12 dagar och sen letar den lilla fisken reda på en anemon att flytta in i.

Levande stenar Växten som ser ut som småstenar.

© Succu

Lithops (från lithos, som betyder sten) är märkliga växter som ser ut som sten eller grus, men är helt organiska. Botanikern William Burchell upptäckte växten när han utforskade Afrika på 1800-talet.

Växten kallades för en "levande sten" och växer huvudsakligen i sandig jord på det södra halvklotet. Den stenaktiga formen ger bra kamouflage. Den levande stenen består av två stora, köttiga blad som lagrar fuktighet. Bladen är delade i mitten och därifrån blommar en gul eller vit blomma på sommaren.

116

NV Junior 3 020718.indd 116

03.07.2018 14:12

Så klättrar geckon på väggar Van der Waals-krafter är vetenskapen bakom de suveräna fötterna.

I

stället för att använda klibbiga vätskor eller sugkoppar för att hålla sig fast vid en yta, använder geckon något som heter van der Waalskrafter. Geckons tår är täckta av miljontals mikroskopiska hårstrån och varje hårstrå är uppdelat i hundratals ännu mindre strån.

Molekylerna i dessa strån är antingen

positivt eller negativt laddade. När de kommer i kontakt med en annan yta reagerar de med ytans molekyler och bildar en motsatt laddning. Då bildas det en slags magnetisk kraft. Van der Waals-krafter är väldigt svaga, men eftersom geckon väger lite och har enormt många hårstrån, kan den fästa sig till nästan vad som helst (till

och med blöta ytor). Tårna är vatten­ avstötande och bildar luftfickor. På så sätt håller tårna sig torra, och de kan fästa på våta och hala blad. För att släppa taget om en yta måste geckon röra på fötterna, så att hårstrånas vinkel förändras.

"Geckons tår är täckta av miljontals mikroskopiska hårstrån och varje hårstrå är uppdelat i hundratals ännu mindre strån."

117

NV Junior 3 020718.indd 117

03.07.2018 14:12

Otroliga djur

DJUR PÅ KALLA PLATSER Vissa djur är gjorda för att överleva på några av världens mest extrema platser.

E

genskaperna vissa djur har för att överleva i sina miljöer är fantas­ tiska. Vissa av djuren, som den arktiska jordekorren och brunbjörnen, sover sig igenom de värsta vinterdag­ arna. Andra djur, som renen och sil­ vertärnan, beger sig ut på långa färder mot varmare breddgrader strax innan kylan sveper in. Sedan finns det några riktiga tuff­i ngar: djur som utvecklat egna sätt att klara sig på. Både isbjörnen och myskoxen har en tjock päls med särskilda hårstrån som håller dem varma. Pälsen hänger så lågt över marken att luften blir som ett eget varmt lager under djuren. En hel flock kan verkligen alstra värme!

Fysisk anpassning är ett viktigt vapen mot kyla. Många gnagare hamstrar mat under somrarna för att ha tillräckligt i reserv för hela vintern. Andra djur, som fjällräven och haren, har utvecklat tjock päls som skiftar färg efter årstiderna.

Pälsen ger både värme och kamouflage.

Förändringar i ämnesomsättningen gör att djur kan överleva mot alla odds. Vissa djur har utvecklat kemiska egenskaper.

Isfiskar som lever i Antarktis har en slags "kylarvätska" som gör att blodet inte fryser i deras kroppar.

Djurens anpassningar handlar inte bara om att överleva i kyla och anpassa sig efter säsongernas olika utmaningar.

Det finns djur i andra ekosystem, som till exempel öknar, som måste klara både kyla på nätterna och extrem hetta på dagarna. Dessa djur har utvecklat imponerande metoder för att tackla dessa utmaningar.

Små öron och svans

Isbjörnen har små öron och liten svans för att förlora så lite värme som möjligt.

Energirik kost

Sälar har mycket fett och ger björnen tillräckligt med energi för att ströva omkring i Arktis under hela vintern.

Stora klor

Isbjörnens enorma klor kan bli upp till 5 centimeter långa.

De är perfekta för att fånga däggdjur med – och för att få fäste i isen med.

Simkunskaper

De enorma tassarna fungerar som paddlar, så att isbjörnen kan ta sig fram snabbt i vattnet.

Tassar

Små utbuktningar på björnens trampdynor ger den bra grepp på isen.

Hårigt försvar Under sommaren, när snön har smält, får fjällrävens päls en brunaktig ton. Det gör det lättare för den att röra sig utan att bli sedd. När snön kommer tillbaka på hösten blir pälsen vit igen.

Fjällräven har en stor, fluffig svans som den kan lägga runt sig för att hålla värmen. Den har, precis som isbjörnen, små ögon och en liten nos för att förlora så lite värme som möjligt. Den har till och med päls på tassarna, för att få bättre grepp i sin vintervärld.

Rävens ben är korta. Det gör att den håller sig nära marken och undviker de kalla vindarna.

118

NV Junior 3 020718.indd 118

03.07.2018 14:12

Polarförsvar

Isbjörnen är perfekt anpassad till livet norr om polcirkeln.

Full av späck

Ett 11 centimeter tjockt späcklager håller isbjörnen varm under långa, kalla simturer.

Gräver snöhålor

Isolering

Isbjörnens underull håller värmen så bra att vuxna björnar kan bli överhettade när de springer.

Dräktiga isbjörnar gräver snöhålor för att skydda sig själv och ungarna, som föds runt nyår, från den extrema kylan.

Speciell hud

Även om den ser vit ut, är isbjörnens hud ganska mörk. Detta gör att den kan absorbera värme från solen. Den yttersta pälsen är vit, vilket håller den varm och isolerar bra.

Ihåliga, genomskinliga hårstrån Vit underull

Mörk hud

Taktisk vandring Renar strövar runt på den arktiska tundran i stora flockar. De vandrar över stora områden och har en otrolig förmåga att hålla sig varma i kylan. Två olika pälslager håller dem varma, och de unika klövarna ger dem bra grepp i snön. Renens nos är som en effektiv värmepump. Näsborrarna är täckta med små hår som värmer upp luften innan den kommer ned i lungorna. Detta är viktigt för renarna eftersom de är beroende av sitt goda luktsinne för att kunna lukta sig fram till mat.

Renen har ett komplext spjälknings­ system, som gör att de kan överleva på att äta lavar.

119

NV Junior 3 020718.indd 119

03.07.2018 14:12

Otroliga djur

Varm mot kall Vad är fördelarna med att vara varm- eller kallblodig för att anpassa sig till vintern?

Så hanterar djuren kylan

Isbjörnen

Detta termogram visar hur värmen släpps ut från en varmblodig isbjörn.

Björnens tjocka päls ger bra isolation, så det är inte mycket värme som går förlorad. Det mesta av värmeförlusten sker genom björnens ögon, näsa och öron. Därför är dessa kroppsdelar väldigt små på björnen.

1. TRÖTTAST Dvala Elefanten

Elefanter är också varmblodiga och detta termogram visar att elefantens kropp är mycket varmare än omgivningen. Elefanter ger ifrån sig mer värme än isbjörnen, och behöver därför inte lika mycket skydd mot värmen i sitt klimat.

Vintern är energikrävande för djur, så att gå in i en djup sömn är oftast det effektivaste sättet att hålla sig säker på.

Visste du att?

En hoppspindel i Himalaya lever 6 700 meter över havet och den är ett av djuren som tål höga höjder bäst.

Hur vet kroppen att det är dags för dvala?

A Ätit för mycket mat B Mörker C Hormonella förändringar

Tarantellan

Till skillnad från däggdjur är spindeln kallblodig. Den är beroende av värme utifrån för att kunna reglera sin kroppstemperatur. På termogrammet ser spindeln blå ut. Det visar att den är mycket kallare än händerna som håller den. Fördelen med att vara kallblodig är att det krävs mindre energi för att överleva.

Svar:

Molekylen adenosin är viktig för ämnes­ omsättningen hos alla djur (även människor).

Vid rätt tid på året produceras den i stora

mängder och binds till receptorer i hjärnan.

Dessa leder i sin tur till hormonella förändringar och djup sömn hos djur som går i dvala.

120

NV Junior 3 020718.indd 120

03.07.2018 14:12

Visste du att?

Kallblodiga ödlor blir svaga när det är kallt. När det blir varmt igen blir de pigga och snabba!

2. SNABBAST Förflyttning

3. TUFFAST

Att flytta sig från ett ställe till ett annat för att undvika vintern gör att djuret alltid kan befinna sig på den bästa platsen.

Anpassning

Det finns många sätt djur kan anpassa sig på. Vinterpälsen kan vara tjockare och skifta färg, ämnesomsättningen kan förändras och djuret kan ändra beteendet.

5 fakta om pingvinens anpassningar Skakningar

id extrem kyla börjar pingvinerna 1 Vskaka.

Musklerna dras ihop och

producerar värme, och det bidrar till att höja kroppstemperaturen.

Står på tå

ingvinerna har speciella muskler 2 Psom gör att de kan stå på tå. Det gör

att bara ett litet område är i kontakt med isen under dem och de kan hålla sig varma lättare.

Nedkylning

ingvinerna är välskyddade från 3 Pkyla.

Om det blir för varmt kan de

öka blodtillförseln till fötterna och vingarna för att kyla ned sig.

Varmare tillsammans

ankejsarpingvinerna samlas en 4 Hstor grupp på vintern för att dela

varandras kroppsvärme. De turas om att vara ytterst i klungan.

Färger

ingvinens färg är viktig. Den 5 Psvarta ryggen absorberar värme.

Svart är den bästa färgen att ha för att ta vara på den lilla värme som finns.

121

NV Junior 3 020718.indd 121

03.07.2018 14:12

Otroliga djur

Djur i Antarktis

Trots många minusgrader och isande vindar överlever djuren i Antarktis mot alla odds.

Det är ett tufft liv på Sydpolen. Djuren som hör hemma här på Antarktis måste vara både smidiga och välisolerade! Här är det oerhört viktigt att skaffa tillräckligt med mat, och djuren här är duktiga jägare som kräver mycket energi för att hålla värmen upp. Sälen är inpackad i späck som tål den isande kylan i havet. Många havsfåglar lever på öarna runt Sydpolen. Här är det extra mycket aktivitet under parnings­ perioderna. Även den majestätiska kejsarpingvinen har fiffiga metoder för att överleva de tuffaste vintrarna.

Kejsarpingvinen är ett levande bevis på att det går att klara sig på naturens mest extrema platser.

Vandringsalbatross

Krabbätarsäl

Trots namnet lever dessa sälar mest på krill. De har speciellt anpassade tänder som hjälper dem att filtrera vattnet.

De kan hålla vingarna i låst position under dåligt väder, för att segla med vinden.

Sjöelefant

Dessa sälar har extra hemoglobin i blodet som ger mer syre. Därför kan de dyka djupare och längre efter mat.

Hakremspingvin

De är täckta med täta fjädrar som isolerar och ger ett skyddande vattentätt lager.

Patagonisk isfisk

Ett kallblodigt djur, en art av isfiskarna som har "kylarvätska" i blodet, vilket gör att den inte fryser.

Antarktisvalfågel

Det finns många häckande kolonier av dessa fåglar på öarna runt Antarktis. De lever på fisk, bläckfisk och kräftdjur.

Sjöleopard

En strömlinjeformad, supersnabb simmare som håller sig varm med snabba rörelser och en kost på varmblodiga varelser.

122

NV Junior 3 020718.indd 122

03.07.2018 14:12

Späckhuggare

Ett tjockt späcklager under valens hud isolerar och ger energi när det behövs.

Kaskelot

Den kan hålla andan i upp till 90 minuter för att dyka ned i djupet i sin jakt på jätte­ bläckfiskar.

Vikval

Vikvalen lämnar det iskalla vattnet och sätter kursen mot tropikerna när det är dags att para sig.

Åsnepingvin

Pingvinerna är perfekt strömlinjeformade och duktiga jägare. De äter fisk för att fylla på sina energireserver.

Kejsarpingvin

Fyra lager med speciella fjädrar och stora flockar som står tätt ihop är bara några av deras smarta sätt att anpassa sig på.

123

NV Junior 3 020718.indd 123

03.07.2018 14:13

Otroliga djur

Narval

4 meter kropp, plus 2 meter huggtand.

Tandval.

Vikval

7 meter.

Bardval.

Bairds näbbval

12 meter. Tandval.

Ginkgotandad näbbval 5 meter.

Tandval.

Bågnäbbval

Upp till 20 meter.

Bardval.

TA ETT DJUPT ANDETAG OCH DYK NER MED HAVENS MYSTISKA JÄTTAR. Blåval

30 meter.

Bardval.

Långfenad grindval

6 meter.

Tandval.

Nordlig näbbval 7 meter.

Tandval.

Nordkapare 17 meter.

Bardval.

Småhuvudval

6 meter.

Tandval.

124

NV Junior 3 020718.indd 124

03.07.2018 14:13

D

Brydes fenval 14 meter.

Bardval.

Kaskelot 12 meter.

Tandval.

Vitval

5 meter.

Tandval.

Melonhuvudval 3 meter.

Tandval.

Späckhuggare 8 meter.

Tandval.

et finns mer än 78 olika valarter i haven, och de är definitivt ett av jordens mest fascinerande och Antarktisk rätval gåtfulla varelser. Med sin 15 meter.

Bardval. intelligens och mystik har havens jättar gjort människor nyfikna i tusentals år.

Den största varelse som någonsin levt på jorden simmar runt i haven än idag.

Blåvalen är hela 32 meter lång och väger över 200 ton. Bara tungan väger lika mycket som en vuxen elefant. Trots sin Knölval storlek är den ett däggdjur, 14 meter. precis som du. Valar är Bardval. varmblodiga djur som andas och måste upp till ytan för att ta luft, innan den kan dyka ned i djupen igen. Den föder levande ungar, har en komplex och social struktur och till och med känslomässig intelligens.

Människor har kanske mer Andrews näbbval gemensamt med valar är vad 5 meter. man tror?

Tandval.

Havets jättar har utvecklat några otroliga egenskaper och de är perfekt anpassade till sitt bottenlösa, salthaltiga levnads­ område. Trots alla olika arter har de några gemensamma drag. Alla valar är avlånga och är smalast vid baken. Här har de kraftiga bakdelar som driver Gråval den strömlinjeformade 14 meter. kroppen genom vattnet. Ett Bardval. tjockt lager späck håller dem varma och fettet lagras till Sydlig näbbval tuffare tider.

Valar har dessutom otroliga 9 meter.

Tandval. kommunikationsförmågor. De kan tala med varandra genom långa, mystiska sånger och komplexa klick- och pipljud.

Kroppsspråket är också viktigt för deras kommunikation.

Valar spenderar mycket tid vid ytan, där de använder sin kropp för att varna om faror, imponera på en eventuell partner och bara leka för skojs skull.

125

NV Junior 3 020718.indd 125

03.07.2018 14:13

Otroliga djur

Föda

Jaga med knölvalen

Valarnas matvanor gör att du nog inte vill bjuda dem på middag ...

Valar kan vara ganska kräsna och de håller sig till maten de gillar.

De flesta är ofarliga jättar, som sejvalen som filtrerar ut stora mängder små organismer från vattnet den simmar genom. Det finns även tuffa, snabba rovdjur som föredrar rått kött.

Alla valar är köttätare och vad de äter beror bland annat på storlek, social hierarki, miljö och livscykel. De siktar in sig på byten som har de specifika närings­ ämnena den behöver. Den enorma blåvalen kan till exempel äta fyra ton krill på en dag, medan andra valar inte äter alls under långa perioder. Knölvalen äter till exempel ingenting under parningstiden. Med så många olika matvanor har de utvecklat olika jaktmetoder. Gråvalens favoritmat är smådjur på havets botten. De gräver upp enorma tuggor av den leriga havsbotten och filtrerar ut godbitarna. Andra valar siktar in sig på större byten, som kaskeloten som jagar den mystiska jättebläckfisken i djupen.

De har en genomtänkt och effektiv jaktmetod.

Gör nätet

När de simmar stiger bubblorna uppåt och bildar ett slags nät som förvirrar och fångar fisken.

Använd svansen

Valarna använder stjärten för att plaska vid ytan för Simma nedåt att göra bubblor som Det första förvirrar stimmet. valarna gör är att simma ned på djupet, långt under det intet ont anande fiskstimmet.

Hitta fiskstimmet När kaskeloterna upptäcker ett stim med krill eller småfiskar börjar arbetet.

Uppåtspiral

Släpp ut bubblor

När valarna är under stimmet börjar de blåsa ut bubblor.

Smaka av

När fisken är samlad, turas valarna om att simma genom och fylla munnen med mumsig fisk.

Lagarbete

Knölvalar är experter på lagarbete.

Hela 12 valar kan samarbeta för att jaga ett fiskstim.

126

NV Junior 3 020718.indd 126

03.07.2018 14:13

Så äter bardvalar Utvidgad mun

In med maten

Fenvalen kan vidga sin mun med hjälp av stora hudveck som öppnas när de samlar upp vatten i munnen.

Bardvalar som knölvalen, gråvalen och blåvalen har en speciell mun. Istället för tänder har de plattor av stärkt, borstliknande material som hänger från överkäken. Dessa består av keratin (precis som hår och naglar) och fungerar som enorma filter.

Valen fyller munnen med havsvatten med mat som krill och småfisk, och pressar sedan ut vattnet genom filtret. Det är bara vattnet som sipprar igenom och maten blir kvar i munnen.

Det är inte bara vatten som kommer in, även mängder med krill och småfisk.

Maten stannar kvar

Medan allt vatten pressas ut genom filtret blir all fisk och krill kvar i munnen.

Stängt

När munnen är full stängs den och vattnet börjar pressas ut.

Tungan

Valen använder sin enorma tunga för att pressa ut vattnet genom filtret.

"Säg aaaaaa"

Valen öppnar munnen så stort den kan för att dra in vatten.

Ned i magen

Tungan används sedan för att pressa ned maten i svalget.

Sedan upprepas processen.

Späckhuggarens jakt Störtar mot bytet

Valarna störtar fram mot bytet och skrämmer upp det på ett isflak eller litet isberg. Sedan börjar arbetet.

På spaning

Späckhuggarens syn är överraskande bra även ovanför ytan. De reser sig ur vattnet och spanar efter byten.

Puttar på isflaket Redo att äta

När en av de många taktikerna lyckats finns det alltid en späck­ huggare som väntar med öppen mun.

Gör vågor

Späckhuggaren gör stora vågor med hjälp av stjärten. Sälen spolas ner i vattnet.

Späckhuggare kraschar in i isen eller puttar på det för att knuffa ned sälen i vattnet.

Gör bubblor

Späckhuggare gör bubblor med blåshålet för att förvirra bytet.

127

NV Junior 3 020718.indd 127

03.07.2018 14:13

Otroliga djur

Familjekära Valarna är havets mest sociala varelser och mycket i deras liv kretsar kring familjen.

Vissa valar föredrar att leva själva, men de allra flesta lever i stora flockar. Flockarna består normalt av stora familjer som lever ihop hela livet. Hur länge en val lever varierar mellan arterna, men fenvalar och gråvalar kan leva i minst 80 år.

Späckhuggarflockar består vanligtvis av honor som är släkt på mammans sida. Dessa flocken styrs vanligtvis av en alfahona, en slags matriark. De simmar antingen tillsammans eller sprider sig över stora områden, samtidigt som de kommunicerar med varandra genom vattnet.

Valar använder sig av många olika klickljud, pip och tjut för att "prata" med varandra. De lågfrekventa ljuden rör sig över stora avstånd, så de kan hålla kontakten med valar som är långt, långt bort.

Valar lever inte i flockar bara för att de vill ha sällskap, i flock kan de även ha bättre koll på sina ungar. Ungarna kallas för kalvar.

Valar föder levande kalvar och de måste följa efter sin mamma direkt efter födseln. Det är praktiskt att vara omringad av mostrar, syskon och kusiner som nyfödd på öppet hav, för här lurar även rovdjur.

"Valar lever inte i flockar bara för att de vill ha sällskap, i flock kan de även ha bättre koll på sina ungar."

Vitvalsfamiljer håller ihop hela livet och kalvarna har ett nära band till sin mamma.

128

NV Junior 3 020718.indd 128

03.07.2018 14:13

Ekolokalisering Kommunikation på avstånd får en helt ny dimension …

Detta otroliga sinne använder ljudvågor och ekon för att hitta intet ont potentiella byten, farliga rovdjur och hinder som kan vara flera kilometer bort. I valens panna

Skickar ut ljud

Ljudet skickas sedan till hjärnan som skapar en 3D-bild av omgivningen framför valen.

Valar kan kommunicera över enorma avstånd, utan wifi!

Genom vattnet

Valen skickar ut en lång rad klick, som melonen fokuseras för att ljudvågorna ska färdas så långt som möjligt.

Lokaliserar källan

sitter ett organ som spelar en viktig roll för ekolokaliseringen. Organet fokuserar ljudvågorna på samma sätt som en kamera fokuserar ljus.

Ljudvågorna sprider sig och reser genom havet tills de träffar något, som till exempel ett bytesdjur. Då studsar de tillbaka till valen.

Mottagna signaler

En fettklump i valens käke registrerar ekot.

Reflekterat ljud

Ljudvågorna studsar från bytesdjuren, färdas genom vattnet och kommer tillbaka till avsändaren.

129

NV Junior 3 020718.indd 129

03.07.2018 14:13

Otroliga djur

Valens kroppsspråk

Hoppar

Andas

Spanar

Slag med fenan

Svansdans

Redo för djupet

Detta akrobatiska tricks går ut på att valen pressar upp hela sin kropp ur vattnet med hjälp av några kraftfulla tag med stjärtfenan. Sedan landar den i vattnet igen med ett enormt plask!

Valen lägger bröstfenan platt över vattnet och slår så hårt den kan. Detta är förmodligen för att imponera en partner under parningstiden.

Visste du att?

Det har beräknats att kaskeloter äter över 100 miljoner ton bläckfisk per år.

Valar måste upp till ytan för att andas var 15:e till 30:e minut. Kalvar andas var tredje minut. Valen placerar blåshålet över ytan och sprutar ut en enorm vattenstråle.

När valen försvinner ned i djupet drar den ofta upp stjärtfenan ovanför vattenytan, för att sedan sakta låta den sjunka ned.

Valen lyfter upp huvudet strax ovanför vattenytan för att leta efter potentiella bytesdjur eller kolla var den är.

Valen gör sig redo att dyka ned och böjer sig i en stor båge, så att bara ryggen eller ryggfenan syns.

Märkligt, men sant TUPPLUR TILL HAVS

Hur sover kaskeloten?

A I varmt, grunt vatten B Vertikalt vid ytan C I jättestora våningssängar

Svar: År 2008 upptäckte forskare något mystiskt. En flock kaskeloter låg orörliga vid vattenytan, vertikalt med huvudet strax ovanför ytan. Forskarna tog till och med på en av dem utan att den reagerade. Mysteriet var inget mysterium – det visade sig snart att valarna bara tog sig en tupplur.

130

NV Junior 3 020718.indd 130

03.07.2018 14:13

Knölvalen sätter rekord Regina Asmutis-Silvia, som är chef för Nordamerikas val- och delfin­ konservatorium, berättar varför, hur och vart valarna migrerar.

Vilka är de mest kända valmigrationerna?

Vilka valar reser längst?

Knölvalarna har utan tvekan rekordet bland världens däggdjur. Den längsta resan som registrerats var över 16 000 kilometer lång.

Det är runt hela jorden!

Varför gör de det?

Kallt vatten innehåller mer syre och är därför näringsrikare. Det är lättare att hitta maten de behöver. På vintern blir det lite mindre mat och vissa forskare tror att det är därför de beger sig söderut, för att spara energi och för att para sig.

Andra tror att de drar söderut för att det är tryggare för kalvarna att växa upp i tropiska vatten, där det finns färre rovdjur.

Hur vet de vart de ska och hur hittar de dit?

Forskare tror att knölvalar använder jordens magnetsfält och solens position på himlen.

Knölvalar har magnetit i hjärnan som gör att de kan följa magnetfälten i jordens yta. Andra forskare hävdar att valarna faktiskt använder månen och stjärnorna för att navigera. De hjälper förmodligen även varandra med sin sång som hörs över imponerande avstånd.

© Thinkstock; Corbis; Science Photo Library; The Art Agency/Sandra Doyle; Alamy; Regina Asmutis-Silvia

De flesta bardvalar migrerar efter årstiderna.

De jagar i de kalla havsområdena under våren, sommaren och hösten och beger sig till varmare områden för att para sig på vintern. De migrerar alltså två gånger om året.

Tandvalar Tandvalar, vars vetenskapliga namn är odontoceti, är vanligtvis mindre i än sina enorma kusiner bardvalarna.

Bland annat späckhuggare, kaskeloter och delfiner är tandvalar. Tandvalar lever ofta i stora flockar och är uppkallade efter sina vita tänder.

Antalet tänder varierar mycket mellan arterna, men alla tänder har olika form och det växer aldrig ut nya.

Bardvalar äter småfisk, men tandvalarna tycker om att använda tänderna. De jagar vanligtvis mycket större byten än bardvalarna.

131

NV Junior 3 020718.indd 131

03.07.2018 14:13

Otroliga djur

Komodovaranen smakar på luften genom att svepa tungan fram och tillbaka; så hittar den sitt byte.

blo garen Pa Knarklan e en flodhäst d a h r a b ranch Esco jur på sin som husd lombia. i Co

r Maneter skjuteeller elc iväg sina näss t he i en hastig . på 40 000 gram

Sedan tämjningen av vargen för tusentals år sedan har avelsprogram gjort hundar mer lydiga.

Dödliga djur Alla djur är inte söta och snälla ...

V

i lever inte i en rättvis värld. Det är mycket farligare än så. Kamper i naturen är sällan jämna. Djur föredrar att angripa när de har kontroll och är överlägsna. En orm som fått syn på en mus kan injicera tillräckligt med gift för att döda 125 möss med bara ett bett. Ett djur som satsar på rå kraft, kommer angripa och döda direkt genom att krossa skallen eller skära upp strupen. Bytesdjuret kämpar för livet och gör maximalt motstånd, men rovdjuret är bara på jakt efter middag. Det vill inte riskera minsta lilla skada och måste därför angripa hårt och döda snabbt.

Människor är svaga, nästan alla djur i vår egen storlek kan lätt slå oss i en kamp. Vi skyddar oss genom att hålla oss borta från naturen och använder teknik för att skydda

oss. Som oftast fungerar. Du kan dock inte tillbringa hela livet i en hajbur och djuren har med sig sina vapen hela tiden. Därför kommer inte kampen gå i din favör om du blir angripen av ett jämlikt djur.

Det finns många sätt att mäta ett djurs dödlighet på. Det totala antalet dödsfall per år är ett sätt, men det betraktar inte hur sällsynt djuret är eller vart de lever.

Brunbjörnen dödar fler människor än isbjörnen, men det gör inte brunbjörnen farligare. Det betyder bara att det är många fler människor som reser till Alaska än till Arktis. Officiell statistik kan dessutom vara missvisande. Dödsfall till följd av hajattacker är väldigt överdrivna. Det är lätt att känna igen den stora vithajen och tigerhajen. Dessutom kommer de nära

stranden för att skaffa näring. Här är det mest sannolikt många vittnen som berättar om händelsen. Hajarna anklagas döda flest människor, utan några bekräftelser på händelserna, kanske då de inte efterlämnar några vittnen …

När det gäller giftiga djur är det väldigt svårt att bestämma djurets giftighet.

Giftens styrka mäts med hjälp av LD50mätning. Detta är dosen gift i milligram per kilogram av kroppsvikten. Möss används i dessa tester då de är lätta att arbeta med.

Möss är också vanliga bytesdjur för många ormar, skorpioner och ödlor. De kan därför ha utvecklat en hög grad immunitet mot giften.

Rovdjuret anpassar sig efter detta genom att injicera större mängder gift. Detta gör

132

NV Junior 3 020718.indd 132

03.07.2018 14:13

75 % av angreppen från kasuarer (e sker när d n strutsfågel) e blir mat människo ade av r.

alaria Namnet m latin ån fr r e komm ). ) aria (luft mal (dålig

Isbjörnen är det största rovdjuret på land, storleken gör att den kan ta sig an stora bytesdjur.

Enligt den internationella översikten om hajangrepp finns det information om hajangrepp redan från 1500-talet.

Svart mamba är världens snabbaste orm med en fart på upp till 19 km/h.

Det kr spindelmjö ävs 70 lk att produc ningar för era en antigift. dos

dem ännu farligare för människor.

Parodoxalt nog kan djur med lite gift i sig, mätt via LD50 i möss, vara bland de mest farliga för människor. Listan vi har satt ihop här, innehåller de tio giftigaste i världen. De täcker ett stort område med olika levnadsområden och har många olika tekniker för att döda. Det var omöjligt att inte utesluta några djur som inte fick plats på listan. Nilens krokodiler äter omkring 320 människor om året och tigrar har dödat 373 000 människor sedan början av 1800-talet. Den afrikanska buffeln är ett extremt farligt djur som troligtvis har dödat fler jägare i Afrika än något annat djur. Vår lista är bara en representativ lista över de värsta människoätarna över hela jordklotet.

Farozoner för dödliga djurangrepp Indien

Bangladesh

Hälften av världens ormbett sker här. Det är över 11 000 om året.

Mer än 150 människor dödas av tigrar varje år.

New South Wales 148 allvarliga hajangrepp från 1876 till 2008.

Venezuela Vampyr-fladdermöss dödade 28 personer år 2008.

Sydafrika Den afrikanska buffeln dödar fler jägare än någon annan.

Australien Här hittar du havsgetingar, kasuarer och trattspindlar.

133

NV Junior 3 020718.indd 133

03.07.2018 14:13

Otroliga djur

ANGREPPSSTATISTIK

HAVSGETING KUBMANET

Stick-mästare

048

Bettstyrka 350 N

• Storlek 30 cm lång kropp, 3 m långa tentakler • Levnadsområde Öppet hav • Var Australien/Asien • Lever på Räkor och småfisk • Metod Stick

Havsgetingen är ett av de största och mest dödliga av nässeldjuren (eller kubmaneterna). Det kan vara den giftigaste varelsen i hela världen. Havsgetingen är ett rovdjur som jagar småfisk och räkor, men den sköra kroppen gör det viktigt för dem att få övertaget på sina byten på en gång. Giftet fungerar på människor genom att de orsakar röda blodkroppar att läcka kaliummolekyler. Detta förstör de elektriska signalerna som gör att musklerna drar sig samman. Därmed slutar hjärtat att slå. Samma sak sker när någon får en giftspruta vid dödsstraff. Havsgetingen samlas i stora grupper i grunda kustvatten och då deras kroppar nästan är genomskinliga är de lätta att missa. Offren drunknar ofta innan de når till land, eller så dör de av hjärtstillestånd kort efteråt, trots medicinsk behandling.

Topphastighet 40 km/h

Angreppsutlösare Territorium Hotad Höga ljud Rovdjursbeteende Genomsnitt antal människor dödade varje år 100

HUND

Vän eller fiende?

STICKSTATISTIK Antal tentakler i genomsnitt per havsgeting 60 Antal nässelceller per tentakel 500 000 Döden inträffar efter 2-5 minuter Genomsnitt antal människor dödade varje år 40

Hundar döda r minst 20 gånger fle r människor än vargar gör.

• Vikt 50 kg • Levnadsområde Våra hem • Var I hela världen • Lever på Hundmat • Metod Bett i strupen

Hundar har levt som människans bästa vän i mer än 30 000 år. Under loppet av den tiden har våra förföder fostrat dem för att göra dem mer lydiga och vänliga än sina förfäder, vargen – eller har de det? I Sverige blir runt 4 750 människor bitna av hundar varje år. I USA blir 26 människor dödade varje år.

De flesta av dessa angrepp kommer från molosser – en grupp hundar med tung och massiv kroppsbyggnad. Det inkluderar bulldog, mastiff, boxer, grand danois och rottweiler. Dessa avlades ursprungligen för att vakta, jaga och angripa. Idag är de kända som goda familjehundar. Offren är oftast yngre barn som har vandrat in i grannens trädgård eller folk som busar så att hunden känner sig hotad. Bristade kunskap om fostran hos ägare är en viktig faktor. Det som gör en hund farlig, är att vi ofta tar den för givet. Man ska alltid behandla en hund med respekt. Den är delvis en varg.

Mikroskopiska harpuner

ANGREPPSSTATISTIK

Manetens tentakler har en rad nässelceller med giftkapslar – se hur de fungerar!

048

1. Laddad

5. Kapseln lossnar

Giftkapseln börjar som en taggig harpun som pekar nedåt med ett lindat rör fäst till sig.

Varje giftkapsel lossnar från maneten och fortsätter att pumpa in gift. Det växer ut en ny kapsel inom 48 timmar.

Topphastighet 48 km/h Storlek på klorna 12,5 cm Höjdhopp 1,5 m

HJÄLMKASUAR

Bekräftade människodödsfall 1

Angriparen från Queensland • Höjd 1,7 m • Levnadsområde Tropiska regnskogar • Var Indonesien, Australien/Asien • Lever på Frukt, insekter och svamp • Metod Sparkar och river med klorna

4. Blink!

2. Utlösare Varje giftkapsel har hår som tillsammans med kemiska sensorer på tentakeln, utlöser många stick efter varandra.

3. Utskjutning Lemmen öppnas och det lindade röret fylls upp med vatten, så det sträcks ut.

Den taggiga harpunen går in i huden medan det ihåliga röret flyger in och levererar giftet.

Hjälmkasuaren är den näst tyngsta fågeln på jorden – efter strutsen. Den är också den enda andra fågel som är känd för att ha dödat människor.

Listor över dödsfall existerar bara i Queensland i Australien. Detta inkluderar inte angrepp på infödda i Indonesien och New Guinea.

Hjälmkasuaren mest utpräglande drag är den blå halsen och den beniga kammen på toppen av huvudet. Kammen används ibland för att stånga offret, men de flesta skador görs genom sparkar. Klorna på varje tå är som köttknivar och kasuaren kan hoppa upp till brösthöjd innan den river.

Människor har fått strupen uppskuren med ett enda klös och kraften i sparkarna är tillräcklig för att skapa inre blödningar.

134

NV Junior 3 020718.indd 134

03.07.2018 14:13

d

ANOPHELES MALARIAMYGG

Vingen

Den tysta mördaren

BETTSTATISTIK

Insektens vingar slår 600 gånger i minuten och skapar det susande ljudet.

Varaktighet för ett bett 60 sekunder

• Längd 15 mm • Levnadsområde Stillastående vatten • Var Söder om Sahara, Sydamerika och Indien • Lever på Nektar och blod • Metod Smittöverföring

Malariamyggan tillhör anophelessläkten och är 12 000 gånger mindre än en människa. Inne i munnen finns en encellig parasit som är ytterligare 12 000 gånger mindre. Trots det dödar de nästan en miljon människor i malariasmitta världen över varje år.

Hanmyggorna äter nektar och är ganska harmlösa. Honorna äter också nektar, men vissa arter biter även däggdjur för att få extra protein. Även om många myggarter kan vara smittbärare, är det bara ett fåtal som finns nära oss människor. Anopheles gambiae är särskilt dödlig då den finns i områden med stillastående vatten, lever länge och föredrar att sticka människor. Plasmodiumparasiten är den som faktiskt orsakar malaria. Den går in i blodet tillsammans med insektsspott och tar bara några minuter på sig för att nå levern. Här tar den sin form. Malaria är i stort sett vilande så länge det bara är levern som är infekterad, men inom loppet av några veckor eller månader brister vanligtvis levern och frigör spårceller som infekterar röda blodkroppar. Detta leder till influensaliknande symptom som feber, kräkningar och blodbrist.

Magen Kan hålla upp till tre gånger myggans vikt i blod. Det tar tre dagar att spjälka.

12

Inkubationstiden 10-28 dagar Antal människor dödade av malaria varje år 930 000

Spottkörtlar Körtlar injicerar ett anti-koaguleringsmedel i blodet tillsammans med malariaparasiten som lever på insidan av spottkörtlarna.

Antenner Det är lukten av koldioxid och kemikalier från huden som förklarar varför vissa blir bitna oftare än andra.

Myggor är särskilt förtjusta i folk som har druckit öl.

Över- och underkäken Dessa sticker hål i huden med en sågrörelse och driver snabeln djupare och djupare in tills den hittar en blodådra.

ANGREPPSSTATISTIK

ISBJÖRNEN

En iskall mördare

048

Toppfart på land 40 km/h Bettstyrka 1 650 N

• Vikt 550 kg • Levnadsområde Is och vatten • Var Norr om den nordliga polarcirkeln • Lever på Säl • Metod Skallkrossande bett

En vuxen hanbjörn står 2,1 meter upp i luften när den står på bakbenen. Den väger dubbelt så mycket som en silverryggad gorilla. Den kan både springa och simma ifrån dig och ett slag från dess tass kan potentiellt vara det sista du ser.

Ute i det fria väntar isbjörnen vid sidan av hål i isen. När den känner lukten av säl, drar den upp sälen från vattnet med en tass och krossar dess skalle med ett enda bett. Isbjörnar har setts i kamper med både vitvalar och valrossar på ett ton med meterlånga tänder. Vuxna isbjörnar får det mesta av sin energi från fettet i sälens späck och äter sällan landdjur. De sällsynta angreppen på människor sker oftast på hösten. Då är isen borta och björnen får inte tag på säl.

Mängden blod som sugs ut vid ett bett 3,75 mg

Konsumering 46 sälar om året Genomsnittligt antal människor dödade varje år <1

Isbjörnen kan simma upp till 322 km från land.

135

NV Junior 3 020718.indd 135

03.07.2018 14:14

Otroliga djur SVART MAMBA

Dödliga huggtänder • Längd 3 m • Levnadsområde Savanner, skog och jordbruksland • Var Centrala och östra Afrika • Lever på Råttor, hönor och andra ormar • Metod Gift

Svart mamba är Afrikas längsta och giftigaste orm. Bara den asiatiska kungskobran är längre.

Mamban håller sig i regel undan från människor och är skyldig till mycket färre ormbett än kungskobran och kraiter. Den är ändå aggressiv och har det mest snabbverkande giftet av alla ormar. Utan motgift innebär giftet garanterat döden för människor. Eftersom giftet sprider sig så snabbt i kroppen kan man dö inom 20 minuter. Svart mamba kan resa sig högt för att angripa. Människor kan få upprepade bett i huvudet. Giftet orsakar yrsel, förlamning, akuta magsmärtor och hjärtstillestånd. Även om ett offer får motgift, kan offret förbli förlamat.

Ett bett och du är ute!

Låt inte de små tänderna lura dig, denna varelse har ett otroligt farligt bett!

Korta huggtänder Svart mamba har korta huggtänder som inte lägger sig platta när den stänger munnen.

Svart mun Svart mamba har fått sitt namn efter den svarta insidan av munnen. Denna gapar den med för att skrämma andra stora djur.

BETTSTATISTIK Mängd injicerat gift 100 mg

Käkmuskler

Nackmuskler Svart mamba kan lyfte en tredjedel av sin framdel upp från marken när den rör sig. Bröstet och lungorna är kraftiga.

Det är mest sannolikt att du blir biten av en han-trattspindel.

Svart mamba biter och släpper stora djur, men möss och råttor hålls fast tills de är döda.

Längd på huggtand 5 mm

Giftkörtlar Vid varje bett injicerar mamban omkring nio gånger så stark dos som behövs för att döda en människa och den kan bita upp till 12 gånger!

Döden inträffar efter 20 minuter Antal människor dödade varje år cirka 1000

KOMODOVARAN

Bakhållsangriparen • Längd 3 m • Levnadsområde Öppna grässlätter och skog • Var Indonesien • Lever på Hjort och kadaver • Metod Bett

TRATTSPINDEL

Den giftige skurken • Storlek 4 cm • Levnadsområde Under stenar och stockar • Var Maximalt 100 km från Sydney i Australien • Lever på Insekter, grodor och ödlor • Metod Gift

Honan tillbringar mestadelen av sitt liv i en håla där hon övervakar snubbeltrådarna från sitt trattliknande nät. Hanen däremot går ut i det varma vädret och letar efter honor. Därför är det mest sannolikt att du blir biten av en hane. Det är olyckligt, för hanens gift är sex gånger starkare än honans. Trattspindel är extremt aggressiv och flyr inte från en utmaning. Istället biter den så många gånger som möjligt för att injicera så mycket gift som möjligt. Giftet innehåller atracotoxin som orsakar muskelkramper, lågt blodtryck och andningssvårigheter. De flesta däggdjur har hög immunitet mot detta gift, men människor är väldigt känsliga. Det relativt låga antalet dödsfall beror på att spindeln finns på ett litet område och att det finns ett väldigt effektivt motgift.

Det finns väldigt få bekräftade angrepp på människor av komodovaranen och ännu färre dödsfall. Det beror främst på att den stora ödlan är väldigt sällsynt. Det finns färre än 5 000 av dem, och de är spridda över fem olika öar i Indonesien. De har ovanligt gott luktsinne. Komodovaranen är ett speciellt rovdjur som vanligtvis angriper bakifrån, men den kan springa i 19 km/h och kan till och med klättra i träd för att nå sitt byte. Bitstyrkan i käkarna är mindre än hos en huskatt, så de dödar inte bytet genom att krossa. Istället håller de ned bytet med de kraftiga frambenen och tuggar bitar av offret med sina otroligt vassa tänder. Komodovaranen har också ett lager levande vävnad som täcker tänderna som rivs av när den äter.

Blandningen av blod, spott och kadaver i munnen skapar grunden för tillväxt av giftiga bakterier. Även om bytet skulle lyckas ta sig undan, blir bettet sannolikt infekterat. Komodovaranen har också giftkörtlar som hindrar blodet från att koagulera och som kan orsaka muskelförlamning.

ANGREPPSSTATISTIK Räckvidd på luktsinnet 9,5 km Bettstyrka 70 N Konsumtion 12 måltider per år Bekräftat antal omkomna 2 på 40 år

BETTSTATISTIK

Längd på tand 6 mm

Mängd injicierat gift 1,7 mg

Död efter 28 minuter

Bekräftat antal omkomna 14

Komodovaraner kan ta sig an stora bytesdjur och har ett giftig t bett!

136

NV Junior 3 020718.indd 136

03.07.2018 14:14

FLODHÄST

Stor i käften

Flodhästen har det största gapet på land och enorma tänder anpassade för kamp.

• Längd 4,5 m • Levnadsområde Savanner och älvsbäddar • Var Söder om Sahara • Lever på Gräs • Metod Bett

Flodhästen har länge haft rykte om sig att vara Afrikas farligaste djur. Även om den bara äter gräs har flodhästen extremt hett tempera­ ment. De massiva tänderna är sylvassa, en halv meter långa och används bara som vapen. Flodhästar kan öppna munnen mer än något annat landdjur. Det berättas historier om lyckliga jägare som fått huvudet och skuldrorna avbitna rakt av! De är väldigt revirhävdande i vattnet. Hanorna beskyddar sin grupp honor och honorna skyddar sin avkomma. Flodhästen kan välta en båt, utan att ha blivit provocerad. Människorna i båtarna blir ofta dödade. På land är flodhästen inte lika revirhävdande, men de kan angripa safariturister i sina bilar, även lejon och krokodiler. Dödliga angrepp har minskat de senaste åren, men bara för beståndet minskat.

ANGREPPSSTATISTIK Storlek på gapet 150 ° (människor kan öppna 45 °) Bettstyrka 8 100 N Längd på tänderna 50 cm I genomsnitt antal döda människor varje år cirka 150

OCEANISK VITFENAD HAJ

BETTSTATISTIK

Havets härskare

048

• Lägd 3 m • Levnadsområde Djupa hav varmare än 18 ˚C • Var Tropiska hav • Lever på Bläckfisk och fisk • Metod Bett

Bettstorlek 20 cm i diameter Antal tänder 54–60 Antal dödade varje år Man antar 2–3

En gång i tiden ka vithajen n ha varit ett av de rovdju ren med individer. flest

© Thinkstock; Alamy; Corbis; Getty; SPL

Enligt internationella översikter på hajangrepp sker det bara sju oprovocerade angrepp på människor av vithajar om året. Det har skett 139 oprovocerade angrepp på människor sedan 1990 och 29 av dem var dödliga. Det som placerar vithajen på listan över världens farligaste djur, är antalet som inte är registrerade.

Detta är en djuphavsfisk som sällan kommer i kontakt med simmare eller surfare. Den tros däremot vara ansvarig för en rad dödsfall bland skeppsvrakdykare.

Den farligaste av vithajarna är den vitfenade hajen du ser på bilden. Speciellt under loppet av andra världskriget blev både USS Indianapolis och manskapet på Nova Scotia utsatta av torpeder från ubåtar i tropiska farvatten. Hundratals av dem som överlevde torpedattackerna tros ha blivit uppätna av vithajar.

Simhastighet Låg

137

NV Junior 3 020718.indd 137

03.07.2018 14:14

Otroliga djur

Pandan

Rovdjuret som tror att den är vegetarian.

Kalorier från mat

Mängden energi ett djur får från mat mäts i kalorier. Tabellen visar hur många kalorier en panda måste äta varje dag, jämfört med andra djur.

DJUR

KALORIER PER DAG

Elefant

40 000

Panda

20 000

Vuxen människa

2 300–2 600

Mus

20

Pandans anatomi

Päls

Tänder

Knivliknande framtänder river isär bambun. Därefter mals den i stycken av fyra platta kindtänder.

© Science Photo Library

Pandan har två typer av päls: långa, sträva överhår och en tjock ullaktig underpäls. Ingen vet varför den är svart och vit.

Tassar

En slags tumme, ett förlängt ben i handleden som är täckt med tjock hud, används för att hålla fast bambukvistar.

unge åt gången, även om de flesta får tvillingar. Det låga födelseantalet gör pandan väldigt känslig för miljö­ mässiga förändringar. Det största hoten för pandan är förlust av levnads­ områden och tjuvskytte. På grund av kärleken till bambu, måste pandan leva där det finns rikligt av det. Idag finns det bara 20 isolerade delar av skogen i det sydvästra Kina som passar pandan. Lyckligtvis skyddas dessa områden av den kinesiska regeringen med hjälp av naturvårdsorganisationer som World Wildlife Fund (WWF).

Framben

ThinkStock

Pandan är beroende av de starka, flexibla frambenen för att klättra i träd och för att dra ut bambuskott och knäcka dem till ätbara delar.

En nyfödd panda är nästan hårlös.

Mage

Bakben © The GIMP

D

är sitter den, pandan. Fredligt på marken som en Buddhafigur i svartvitt. Även om den är född som ett rovdjur, väljer denna förvirrade medlem av björnfamiljen i stort sett att stå över kött. Istället väljer den naturens version av en selleridiet: bambu. Pandan är allvarligt utrotnings­hotad och det finns färre än 2 500 kvar i naturen. En av orsakerna är den enformiga kosten. Bambu har väldigt lite näring, dessutom kan inte pandan spjälka cellulosa. Det som sker är att pandans extremt fiberrika diet passerar rakt genom tarmssystemet och ger för få kalorier till djuret som egentligen kan växa upp till 135 kg när den lever fritt i naturen. Därför spenderar pandan upp till 16 timmar varje dag med att tugga sig igenom massvis med bambu. Den försöker få i sig så mycket näring som möjligt, så den kan vakna upp och göra samma sak nästa dag igen. Kanske den borde överväga att lägga om kosten?

Det fredliga, zen-aktiga beteendet har alltså mer med lågt blodsocker att göra, än temperament. Den stackars pandan kan knappt samla tillräckligt med energi till att para sig. När den äntligen lyckas reproducera sig, vill honpandan helst bara uppfostra en

Bakbenen är långt ifrån varandra så att pandan kan sitta i timtal, men den har å andra sidan svårt att springa.

Pandan har en rovdjursmage och är beroende av mikrofibrer Hud för att bryta ned all Huden under den svarta pälsen är cellulosa som finns i grå, medan huden under den vita bambu. Magen har ett pälsen är rosa. Nyfödda pandor är tjockt lager av slem som helt rosa och hårlösa. skyddar mot flisor.

138

NV Junior 3 020718.indd 138

03.07.2018 14:14

Fakta ThinkStock

Panda Släkt: Ailuropoda melanoleuca Klass: Däggdjur Föda: Allätare Levnadstid i natur: 20 år

Avsaknaden på tummar har fått pandan att anpassa sig för att kunna greppa tag runt bambu.

ThinkStock

Storlek: Upp till två meter från huvud till svans och en meter över skuldrorna

ThinkStock

Vikt: Upp till 136 kg

Pandans grepp

Tumme

Pandan har utvecklat ett slags tumben som ger fingerfärdighet och greppstyrka.

Tass

Finger

Härdade hudlappar ökar friktionen i greppet.

Med sina fem starka, kraftiga fingrar kan pandan riva isär bambu så de lättare kan äta den.

Tillvänjning av bambu Varför vill inte pandan ha kött när den är gjord för att äta det?

Pandans tarm har utvecklat ett tjockt slemlager som skydd mot bambuflisor. I sällsynta fall händer det att pandan äter en gnagare eller en fågel, men varför äter den inte mer kött? Även om pandan tekniskt sett är ett rovdjur, har den vant sig vid en diet med 99 procent bambu, som den inte kan bryta ner. Den kan faktiskt inte göra om cellulosa till energi. Därför måste den äta upp till 38 kg av denna fiberrika planta om dagen, för att få i sig tillräckligt med kalorier. Det är som att du skulle äta 15 kg selleri om dagen .

Den senaste tiden har det arbetats med att kartlägga pandans arvsmaterial. Det verkar som den har en mutation som gör att den inte kan smaka umami, köttsmak. Fossilstudier tyder på att pandans förfäder bytte ut kött med bambu för mellan två till sju miljoner år sedan – kanske på grund av en händelse i naturen som utrotade deras bytesdjur. Om de blev tvungna att byta diet efter detta, kan generna ha blivit förändrade. Kanske försvann också egenskapen att tycka om smaken av kött och att det därför inte var frestande när tillgången på kött kom tillbaka igen.

«Rovdjuret» pandan väljer alltid bambu framför kött.

PÅ

KARTAN

1

Vart bor pandan?

2

ThinkStock

1 Minshan-bergen: 45 procent av panda-beståndet bor i de kinesiska skogarna.

2 Qinling-bergen: 200–300 pandor bor i de kyliga, våta höjderna i den södra delen av denna kinesiska bergskedja.

139

NV Junior 3 020718.indd 139

03.07.2018 14:14

20 experiment du kan gjöra hemma

GÖR DET INTE ENSAM

OM DU ÄR UNDER 18 ÅR MÅSTE DU GÖRA DETTA TILLSAMMANS MED EN VUXEN

EXPERIMENT DU KAN GÖRA HEMMA

Fysik och kemi är jättekul. Lär dig mer om vetenskapens principer genom att göra dessa roliga experimenten hemma!

O

m du någonsin har sett ett luftskepp och tänkt att det ser fantastiskt ut men att du aldrig skulle kunna ha ett själv så tänk om! Du kan faktiskt tillverka ett på bara några

minuter! Det är bara ett av våra 20 experiment du kan göra hemma – utan labbrock. De är både roliga och lärorika och förklarar lite om grundläggande fysik och kemi i vardagen. Du lär dig hur magneter fungerar, hemligheten bakom hur flygplanen håller sig i luften och grunden till varför växter är ostoppbara när de vill nå fram till solljuset. I försöken demonstrerar vi äkta vetenskap med hjälp av saker du har hemma: kammar, stickor och tråd. Grekerna, romarna och egypterna har trots allt aldrig

haft elektronmikroskop eller skinande rena, specialbyggda laboratorier. Men de gjorde likaväl stora upptäckter inom medicin, geologi, ingenjörskonst och matematik för att nämna några. Du behöver bara lite kartong och ett glas vatten för att upptäcka den sanna färgen i ljuset och snart kommer du stå på äggskal som kommer verka som att det är gjort av stål. Vetenskap är fascinerande men det kan också vara gott. Gå till sidan med mat och dryck så lär du dig hur du häller slush ur en läskflaska eller gör glass i en påse på 30 minuter. Har du ett utforskande sinne och några saker liggandes hemma? Varför inte testa på några av dessa experiment i så fall?

140

NV Junior 3 020718.indd 140

03.07.2018 14:14

ELEKTRICITET & MAGNETER Gör en magnet Du kan tillverka en elektromagnet med det du har i verktygslådan.

15 min

Du behöver: 4 Batteri 4 Järnspikar 4 Tunn

3 Tejpa fast det Använd elektrotejp och fäst den ena änden av koppar­ tråden mot + och den andra mot – på batteriet.

4 Nu har du en magnet

Gratulerar du har tillverkat en elektro­ magnet! Prova att plocka upp magnetiska saker med den.

Snurra koppar­ tråden runt spikarna, men låt 20 cm tråd i varje ända ligga fritt.

När det är tillräckligt med atomer som pekar i samma riktning, kommer de dra till sig andra magnetiska saker.

Elektricitet som strömmar genom koppartråd skapar ett magnetfält. När du snurrar tråden runt ett föremål samlas fältet.

Molekylerna i spikarna blir justerade av elektriciteten som strömmar genom dem. Det får alla molekyler att peka i samma riktning.

1 Skala koppartråden Var försiktig så att du inte skadar dig själv eller koppar­ tråden när du tar bort 2,5 cm av isolationen från varje ände.

Varje atom är magnetisk men eftersom de är spridda utjämnar de varandra.

Du behöver: 4 Plastgaffe

er: Du behöv müsli

l 4 Aluminiumfo lie 4 Ballong 4 Gummihand ske

Vad lär du dig?

Hur du kan kolla hur mycket järn det är i müslin..

10 min Töm müslin i en mixer, täck med varmt vatten och blanda till en grötaktig konsistens. Häll gröten i en plastpåse. Efter fem minuter kan du röra en magnet längst botte på påsen.

Mer och mer järn kommer att dras ut mot magneten. Järn är viktigt för kroppen eftersom det hjälper till med att bilda röda blodkroppar. Därför tillsätter många spannmålsproducenter detta i sina produkter.

Du behöver: 4 Spik 4 Magnet 4 Blad 4 Skål med vatten

1

Vad lär du dig?

Hur du kan magnetisera ett föremål så att du hittar rätt.

Magnetisera spiken

ger i Stryk spiken mot magneten 50 gån har du e änd den samma riktning. Markera det. ihåg stukit så att du kommer

Principerna för hur en elektromagnet skapas och vad den kan dra till sig.

Skapa en liten elektrisk storm i ditt eget kök.

Tillsätt så mycket järn i müslin att det syns!

Du behöver bara en spik för att göra en kompass.

Vad lär du dig?

Trolla fram blixten

Magnetiskt korn 4 Låda med 4 Magnet 4 Mixer

KOM IHÅG ATT TA ISÄR DEN NÄR DU ÄR KLAR! 2 Linda runt spikarna

koppartråd 4 Magnetiskt föremål, exempelvis ett gem

Kompass

10 min

Tillverka en kompass

2

mot Magnetiska föremål pekar naturligt så det net vatt på en spik norr. Lägg bladet med n. inge riktn r flyter runt fritt och hitta

Vad lär du dig?

10 min

Hur elektricitet kommer till med hjälp av statiska laddare och en ledare.

Packa in en gaffel i aluminiumfolie och gnid ballongen mot ditt hår. Detta ger ballongen en negativ laddning.

Lägg ballongen på bordet och ta på den med gaffeln.

Använd gummihandske på denna hand. Detta överför elektroner till gaffeln. Ta på aluminiumfolien med andra handen (som inte har handske) och ta bort den.

Du kommer se en liten gnista av statisk elektricitet.

Detta är elektroner som «hoppar» från gaffeln till din hand.

3

Den vetenskapliga förklaringen

justerar Att stryka spiken mot en magnet det är att för norr mot atomerna. Den pekar ar. pek r linje ska ditåt jordens magneti

141

NV Junior 3 020718.indd 141

03.07.2018 14:15

20 experiment du kan gjöra hemma

KRAFT OCH RÖRELSE Du behöver: lankbit 4P 4 Sked 4 Gummisnodd x2 4 Häftstift x4 4 Gradskiva

Vad lär du dig?

Hur vinklar påverkar bana, avstånd och kraft.

Gör en katapult Så besegrar du dina fiender med fysik från medeltiden.

1

Lägg till en slunga och du kan skicka projektiler ännu längre för att den extra rörelsen skapar ännu mer energi.

20 min

Bygg en bas

Hitta en ganska tung plankbit (2,5 cm tjock). Fäst två gummisnoddar på kortsidorna med häftstiften.

2

Det är bäst att kasta från 45 graders vinkel, precis mitt mellan lodrätt och vågrätt.

Ju fortare du skickar projektilen, ju mer kinetisk energi (rörelseenergi) får den, något som skickar den längre från platsen.

Experimentera med lyft, drag och luftströmmar med detta pappersplan.

4 S tyvt pappersark eller kartong 4 S ugrör 4 Tejp

5

min

4 Cd 4 Ballong 4 Flaskkork

Vad lär du dig?

Hur ballonger och luftskepp stiger till väder med luftströmmar.

Tvärbjälke

horisontellt överstycke och fäst det vid plankan så att skeden står i 45 graders vinkel. Använd gradskiva.

Miniglidflygplan

Vad lär du dig?

Hur lyft håller ett flygplan i luften utan att använda mycket krafter.

Klipp två remsor av arket (2 cm breda), den ena dubbelt så lång som den andra. Snurra varje remsa till två ringar. Fäst ringarna på ett sugrör, en ring i varje ände. Nu har du byggt ett flygplan. Luft­ strömmen går snabbare över ringarna, något som leder till lägre tryck över än under flygplanet och ger ett lyft. När den bakre ringen är större än den främre får flygplanet ett drag som håller det stabilt.

ver: Du behöon ger

vå kart 4T med ägg per idningspap 4 T

min

Du behöver:

Sätt en sked mellan plankan och gummisnoddarna.

Detta ska bli katapultens arm.

3

10

Bygg ditt eget svävan luftskepp med enkla medel.

Gör en katapult

När du drar bak Bygg en skeden sträcker du tvärbjälke gummisnodden, något som skapar genom att limma energi. två träbitar (gärna kaplastavar) till ett

Du behöver:

Svävningskderaft

Du tror kanske att ett luftskepp är lite över din förmåga, men det är lätt att göra av resterna efter en fest. Du behöver korken till en nappflaska eller så sticker du hål i en vanlig skruvkork. Limma fast korken över mitten på en cd.

Det måste vara helt tätt.

Blås upp en ballong och kläm igen öppningen utan att knyta. Fäst ballongens

Ägg av stål

öppning i korken och släpp.

Under loppet av några sekunder har du ett fullt fungerande luftskepp!

Eftersom luften strömmar ut ur ballongen genom det lilla hålet i korken/cd:n skapar det en luftficka under CD:n som lyfter den från marken. CD:n vilar på denna luftficka precis som ett luftskepp gör.

Vad lär du dig?

Gå på ägg och upptäck vilken styrka vår frukost döljer.

5

min

Hur stark strukturen i äggskal egentligen är.

Du kan faktiskt stå på ovanpå en kartong med ägg utan att de krossas. Men det är viktigt att du fördelar din vikt. Det är för att de runda formerna på äggen är ett av naturens starkaste konstruktioner – en båge. Detta är också grunden till att hönan inte krossar äggen när hon sitter och ruvar på dem. Vänd alla äggen i kartongen så att den spetsiga änden pekar nedåt. Därefter måste du sätta foten plant när du står på äggkartongen. Alternativt kan du ta fyra tomma äggskal och ta bort eventuella vassa kanter runt mitten. Placera äggen i en fyrkant och lägg en bok ovanpå dem. Så länge skalen har samma höjd kommer kupolen sprida vikten jämt.

Detta är orsaken till att kyrkor och broar ofta konstrueras med bågar.

142

NV Junior 3 020718.indd 142

03.07.2018 14:15

MAT OCH DRYCK Att böja vatten

Så använder du elektronöverföring för att böja vattnet så du ser det själv.

5 min

Detta ger kammen negativ laddning då den har fler negativt laddade elektroner.

Du behöver: 4 Vattenkran 4 Kam 4 Hår

Kammen och håret har från början ganska jämn fördelning av elektroner.

När du drar kammen mot håret, flyttar du elektroner till kammen.

1

När kammen kommer nära vattnet, hoppar elektronerna av så att allt kommer i balans igen.

2

Ladda kammen

Dragningskraft

Gnid kammen mot håret. Detta överför elektroner till kammen och ger en negativ laddning. Eftersom du är jordad kommer det komma elektroner från marken och balansera dig, men kammen är fortsatt negativt laddad.

Låt vattnet rinna i en tunn stråle. Den negativt laddade kammen stöter ifrån sig några av elektronerna i vattnet.

Detta leder till en positiv laddning i vattenstrålen så att den blir tryckt mot kammen.

Svävande isbitar Du behöver:

Colaslush

Prova lite forskningsinspirerad magi -skjut en tråd genom en isbit.

4 Glas med vatten 4 Isbit 4 S nöre 4 Salt

10

min

Släpp isbiten i ett glas vatten och lägg en bit snöre ovanpå isbiten. Strö lite salt över den så att isen smälter lite.

Saltmolekylerna sänker vattnets fryspunkt. Efter fem

Hår leder inte ström särskilt bra, så varje gång du gnider det ökar du den statiska laddningen.

Så gör du härlig iskall slush av helt vanlig läsk.

Du behöver: Vad lär du dig?

Hur salt sänker vattnets fryspunkt.

minuter har saltet löst upp sig i vattnet så att isbiten fryser igen, nu med snöret inne i sig så att du kan lyfta upp isbiten. Magi? Inte när du vet vad som sker.

n flaska läsk 4E 4 Frys

Vad lär du dig?

Hur tryck påverkar fryspunkten

3 timmar

Vad lär du dig?

Hur du kan påverka rinnande vatten utan att röra det.

3

Dras mot varandra

Då elektronerna överförs leder det till att det positivt laddade vattnet dras mot kammen när den kommer nära nog.

Denna kraft kallas statisk elektricitet.

Glass i en påse

30 min

Så gör du glass.

Skaka läskflaskan och Vad lär ver: Du behö lägg den i frysen i tre du dig?

4 250 ml mjölk/ timmar och 15 minuter grädde Hur is kyler ner temperatu ren. för att göra läskslush.

4 2 skedar socker Läsken kommer inte att ar 4 12 sked frysa eftersom sockret, salt ked 4 En halv teser smaktillsatserna och vaniljsock kolsyran som bubblar i 4 2 fryspåsar läsken och ger ökat tryck sänker frys­ vaniljBlanda ihop mjölk/grädde, socker och punkten. Så fort du is och Häll . påse plast liten en i häll och er sock öppnar flaskan kommer påsen i a först den sätt och påse a salt i en andr kolsyran spruta ut och n i en fryse i stå rna påsa den andra påsen. Låt fryspunkten ökar igen. rna igen. halvtimme. Därefter kan du ta ut påsa Därför fryser läsken till t sänker Har mjölken/grädden hårdnat? Salte slush medan du häller rädden blir en/g mjölk att så lite r eratu isens temp den i glaset. Pröva själv! kall och fast men inte helt fryst.

143

NV Junior 3 020718.indd 143

03.07.2018 14:15

20 experiment du kan gjöra hemma

Du behöver:

LJUD OCH LJUS Gör en regnbåge

4 Ett glas vatten 4 Pappskiva 4 Sax 4 Tejp

Gör en regnbåge med bara ett glas vatten.

Ljusets egenskaper, dess olika våglängder och ljusspektrum.

Varför dyker plötsligt ljuset upp?

10 min

1

Vad lär du dig?

Ljuset går långsammare.

Varje färg har sin egen våglängd.

Ljuset bryts och bildar en regnbåge.

Klipp i kartongen

Vänta till en solig dag. Skär ut en 2,5 cm bred glipa i kartongen, knappt längre än höjden på glaset.

Omvändning av regnbågen

På andra sidan glaset kommer det visas en regnbåge.

2

Fäst kartongen

Ställ upp kartongen med glipan mellan dig och solen.

Tejpa fast botten så att det står stadigt.

3

Placera glaset

Håll glaset framför kartongen så att solljuset skiner igenom. När ljuset träffar glaset, bryts det och delas in i regnbågens alla färger. Det kan hända att du måste flytta lite på glaset för att se det.

Musik i flaskor Skapa musik med flaskor med olika mängd vätska.

r: Du behöve or 4 Många flask atten 4 V 4 Trumpinne

5

min

Vad lär du dig?

Du behöver: 4 Krukväxt 4 Skokartong 4 Kartong 4 Sax 4 Lim 4 Svart färg

Hur vibrationer påverkar ljudens bana när de kommer in i örat.

När du blåser ner i flaskorna vibrererar luften och skickar ljudvågor till våra öron. Ljudbanan blir lägre med vattennivån eftersom det är mer vibrerande luft, något som ger djupare ljud.

1

vecka

Klipp ut en cirkel i papper och dela in den i sju lika stora delar. Färga delarna i regnbågens färger. Tryck en blyertpenna genom mitten och snurra så fort du kan. Färgerna kommer gå i varandra så att pappskivan nästan ser vit ut. Detta beror på att färgerna har blandat sig till vitt ljus, som vi är vana att se det.

På jakt efter ljuset Se hur växter växer mot solljuset.

Vad lär du dig?

Hur växter sträcker sig mot ljuset utan problem.

Måla insidan av en skokartong svart och limma bitar av kartong på sidorna. Skär ett hål på toppen och sätt en växt inuti. Placera allt på en solrik plats. Du kommer se att växten sträcker sig för att komma till ljuset som ger växten energi. Växten har ett hormon som kallas auxin som styr växtriktningen och gör cellerna mer elastiska. Därför får den en stjälk som slingrar sig runt hinder utan problem.

Resonanslåda

Du behöver:

Upptäck hur du kan leka med akustik.

4 Gitarr 4 Plastskiva 4 Metallskiva 4 Decibelmätare

Använd en decibelapp på mobilen och spela toner medan du håller en plastskiva över gitarren. Skriv upp hur högt det är. Prova med andra material och ser hur några absorberar ljud medan andra avleder ljud.

15 min

Vad lär du dig?

Hur olika material reflekterar ljud.

144

NV Junior 3 020718.indd 144

03.07.2018 14:16

FÄRG OCH LJUS

ver: Du behö-sa lt

Gör kristaller

4 75g Epsom (hälsokost) 4 125g vatten 4 Skål + fat 4 karamellfärg

Odla dina egna ädelstenar med lite salt och vatten.

När kristallen tar form, blir alla molekyler ordnade i ett geometriskt mönster.

Olika typer av salt formar olika kristalliska former.

Kristallerna är sköra och går sönder om du tar på dem.

Epsom-salt formar stora, klara kristaller.

Därför är de perfekta för detta experiment.

3

timmar

Vad lär du dig?

Hur Epsom-saltmolekylerna formar kristalliska former.

Så ser molekylen till Epsom-salt (magnesiumsulfat) ut.

Du kan använda förstoringsglas för att se de olika kristallformationerna.

1

2

Blanda ihop

Koka upp lite vatten och häll det i en skål. Häll Epsomsaltet i skålen under omrörning. Vänta tills saltet är upplöst.

Gör mjölkkonst Ta fram din kreativa kapacitet med kemiska reaktioner.

Du behöver: 4 M jölk 4 Djup tallrik 4 Karamellfärg 4 Diskmedel 4 Bomullspinne

Häll lite karamellfärg i en tallrik med mjölk. Doppa en bomullspinne i diskmedel och rör runt i mjölken. Färgen flyter mot kanterna av tallriken för att diskmedlet innehåller

5

min

Vad lär du dig?

Hur molekyler reagerar för att reducera ytspänningen.

vattenavstötande miceller som pressar bort vätskan.

Detta reducerar ytspänningen som håller karamellfärgen på plats.

Gör kristaller

Gör sommar til höst

Låt löven skifta färg.

Du behöver: 4 Löv sopropanol 4 I 4 Väska ugg 4 M 4 Kaffefilter 4 Varmt vatten

Vad lär du dig?

Varför löven skiftar färg på hösten.

3

Se hur de växer

Om du vill se resultaten tydligare kan du ha i lite karamellfärg. Häll blandningen på ett fat, bara så att du täcker botten.

2

timmar

Ställ fatet på ett varmt solrikt ställe.

Efterhand som vattnet avdunstar, kommer kristallerna synas. De är väldigt sköra men du kan se fantastiska mönster.

© DK; Getty; Thinkstock

När du värmer upp vattnet kan du lösa upp större mängder salt.

Rödkål som pH-indikator

Syror och baser

Blanda bladen med Du behöver: isopropanol (ren 4 Rödkål niv 4 K sprit) i en skål. Ställ Varmt vatten skålen i ett vattenbad 4 ilterpaper 4F (varmt vatten) och 4 M jölk täck över. Efter 30 4 Citronjuice minuter lägger du ett 4 Ättika el Tvättmed kaffefilter i lösningen. 4 4 Coca Cola En timme senare etchup 4K kommer bladen få höstfärger. Det är för att Koka rödkålen och häll kokvattnet klorofyllet som gör i bägarglas med olika innehåll (se bladen gröna, täcker du behöver-listan). Kokvattnet över andra färgpigment i innehåller ett pigment som bladet. På hösten skiftar färg med pH-värdet. reduceras klorofyllnivån Färgen visar om det är en syra och därför ser vi de (rött) eller en bas (blått). andra färgerna.

20 min

Vad lär du dig?

Vad som är surt och vad som är basiskt i köket.

145

NV Junior 3 020718.indd 145

03.07.2018 14:16

Mer spännande läsning från Orage hittar du hos din bokhandel på nätet!

NV Junior 3 020718.indd 146

03.07.2018 14:16

Allt på ett ställe

www.bokasin.se

Upptäck vårt digitala innehåll på bokasin.se.

Läs artiklar och temaböcker från bland annat BBC, TopGear, Lonely Planet och Men’s Health.

Registrera dig nu och få första månaden gratis!

Untitled-2 3

21.11.2018 06.08.2018 15:51 13:29

VETENSKAP VETENSKAP JUNIOR

JUNIOR

Vilka krafter håller oss på jorden?

Hur fungerar kroppen? Vilka djur är smartast på jorden?

I Vetenskap Junior får du upptäcka det mest spännande vi vet om människan, vår värld och djuren vi delar jorden med. På ett lekfullt sätt undersöker vi hur allt hänger ihop.

Vad väntar du på?

Vi har mycket att utforska, så häng med!

2018-13 / 99:-

TIDSAM 4852-13 13

orage.no

7 388485 209907

Returvecka 45

Vetenskap 4Jr 3 Cover SE.indd 1 Untitled-2

21.11.2018 15:51