Element 8 Elevbok

Page 1

478.0 x 296.0 mm

Arntzen • Bækkedal • Fossestøl • Fægri

www.skolestudio.no

in

rd vu

Se www.gyldendal.no/element for komplett oversikt over læreverket.

Element er en del av Skolestudio, et digitalt læringsmiljø for grunnskolen.

er

8

NATURFAG

NATURFAG

Element 8 gir en grunnleggende forståelse av sentrale naturfaglige tema og arbeidsmetoder, og elevene får et godt utgangspunkt for å se de store sammenhengene i naturfag. Temaene belyses grundig ved hjelp av konkrete eksempler som elevene kan forstå, og sentrale begreper behandles flere ganger i nye kontekster. Element lar elevene gå i dybden på naturfaglige problemstillinger og legger til rette for en naturlig progresjon fra 8. til 10. trinn. Slik hjelper Element elevene til å se de ulike temaene i sammenheng og legger til rette for en dypere forståelse av fagstoffet. Kunnskap om og bruk av tekno­ logi er en viktig del av verket, og er integrert i alle tema der det er naturlig. Alle kapitlene har et mangfold av oppgaver av ulik vanskelighetsgrad og mange aktiviteter og forsøk å velge mellom. Element lar elevene utforske og jobbe praktisk, og oppfordrer dem til å tenke selv.

8

til

NATURFAG FOR UNGDOMSTRINNET

Ku n

8

Marthe Arntzen • Kjersti S. Bækkedal Knut Olav Fossestøl • Karoline Fægri

g

B


210.0 x 260.0 mm

Bli kjent med Element

in g

Element ønsker å vise at naturfag er både viktig, spennende og interessant. Vi håper at det du leser om i Element, og aktivitetene vi foreslår, vil få deg til å tenke selv og ønske å utforske naturfaglige tema videre.

Hvert kapittel har en ingress med spørsmål man kan diskutere i klassen.

Hvorfor finnes det så mange vulkaner på Island? Hva er det som gjør at flaskepost som kastes i havet i Florida, kan dukke opp langs kysten i Norge? Og hva er egentlig drivhuseffekten? I dette kapitlet vil du lære om hvordan jorda er bygd opp, hvordan havet oppfører seg, og hva som skjer i luftlaget rundt jorda.

Jorda

Planeten vår

Mesteparten av jordas overflate er dekket av hav, men noen steder stikker landområder opp av havet. Store, sammenhengende landområder kaller vi kontinenter. Ved å lære hva som skjer når kontinentene beveger seg, vil du forstå mer om hvorfor jorda ser ut som den gjør med fjell, hav og landområder. Du vil også lære om hvordan luft- og havstrømmer påvirker klimaet ulike steder på kloden.

Viktige begreper • • • • • • •

Jordskorpeplater Platetektonikk Atmosfæren Drivhuseffekt Ozonlaget Klima Havstrømmer

rd

4

er

Element 8 består av seks kapitler som alle inneholder fagtekst med bilder, figurer og spørsmål, et sammendrag, oppgaver, og aktiviteter og forsøk. I tillegg inneholder læreboka en del andre elementer du bør legge merke til:

vu

Jorda har mange ulike typer klima.

Hvert kapittel har en oversikt over viktige begreper i kapitlet.

til

JORDA 125

Planteceller og dyreceller

Cellekjerne Cellevegg

Kloroplast

Mitokondrie

n

Vakuole Cellemembran

På periode­ systemet.no kan du se smeltepunktet og kokepunktet til alle grunnstoffene.

Kjenner du til andre temperaturskalaer enn celsiusskalaen?

Plantecelle

Løselighet

Både planteceller og dyreceller har flere organeller. Noen organeller finner vi i begge celletypene, andre finner vi bare i planteceller.

Noen stoffer løser seg lett i vann. Hvis du har sukker i teen, kan du se at sukkerkornene løser seg i det varme vannet. Når små mengder av et stoff løses opp i et annet stoff som det er mer av, kalles det stoffet det er mest av, for løsemiddel. Vann er det vanligste løsemiddelet, men det finnes stoffer som ikke løser seg i vann, for eksempel ulike fettstoffer. Hvis du har prøvd å blande olje og vann, har du kanskje sett at oljen blir liggende og flyte på toppen av vannet. For å løse olje og andre fettstoffer må vi bruke andre løsemiddel enn vann.

• Både planteceller og dyreceller har cellekjerne, cellevæske og cellemembran. I cellekjernen ligger arvestoffet som bestemmer egenskapene til organismen. Den næringsrike cellevæsken og cellemembranen bidrar til å holde organellene på plass i cellen. Cellemembranen er en tynn hinne rundt cellen som kontrollerer hvilke stoffer som får komme inn og ut av den.

Ku

Synes du det virker som et utrolig sammentreff at vann smelter ved 0 °C og koker ved 100 °C? Det er ingen tilfeldighet. I 1741 foreslo svensken Anders Celsius en temperaturskala der kokepunktet til vann ble satt til 0 og smeltepunktet ble satt til 100. Avstanden mellom de to punktene ble delt i 100 like store deler, som hver ble kalt 1 grad. Andre vitenskapsmenn tok skalaen i bruk, men snudde den opp ned, slik at smeltepunktet ble 0 °C og kokepunktet ble 100 °C. Celsiusskalaen brukes i dag i store deler av verden for å måle temperatur.

Cellevæske

Dyrecelle

Celsiusskalaen

• Både planteceller og dyreceller har mitokondrier. Her foregår celleåndingen. I celleåndingen frigjøres energi til organismen. • Planteceller har en cellevegg utenfor cellemembranen. Celleveggen beskytter cellen, og gjør plantene stive. Celleveggen er plantenes skjelett.

Det finnes også stoffer som ikke løser seg nesten uansett hva du blander dem med. Dette gjelder særlig metaller og mange typer stein, men også lange polymerer, som for eksempel potetmel. Hvis du har potetmel og vann i et glass, vil det se ut som om potetmelet og vannet blander seg når du rører. Men hvis du lar blandingen stå litt, vil potetmelet samle seg på bunnen fordi stoffet ikke er løst.

• Inne i planteceller finnes en væskefylt blære som kalles vakuole. Vakuolen og celleveggen gir plantecellen en fast form. Størrelsen på vakuolen kan variere. Noen planteceller, for eksempel de i frukt og bær, trenger plass til mye væske fordi planten lagrer vann, sukker og andre viktige stoffer i vakuolen. Det er vakuolene som gir farge og smak på frukt og bær. • Planteceller har kloroplaster. Det er her fotosyntesen foregår. I fotosyntesen danner planten oksygen og druesukker ved hjelp av energien fra sollyset.

ØKOLOGI

213

Særlig viktig fagstoff er markert med en stiplet linje.

STOFFER

55

Tekster som ligger på farget bakgrunn, går i dybden på enkelte tema, for eksempel teknologi.


210.0 x 260.0 mm

Det koster å være kar I naturen er kampen for tilværelsen tøff. Alt handler om å overleve og få flest mulig barn. Men i naturen finnes det også mange dyr som skiller seg ut og har rare egenskaper som man ikke skulle tro var nyttige.

Det har vist seg at i noen dyrearter er hunnene svært kresne når de velger seg en partner å få barn med. Påfuglhunner velger heller hannene med fine farger, flotte mønstre og store fjær enn de hannene som er godt kamuflert. Derfor får hannene som er mest fargerike, paret seg, og det vil bli flere barn med lignende egenskaper. Men det hunnene synes er attraktivt hos hannene,

Påfuglhannen har store, fargerike fjær som gjør den attraktiv hos hunnene.

er ikke alltid det som er mest nyttig for å over­ leve lengst mulig. Påfuglhannens store, tunge og fargerike halefjær har blant annet ført til at de ikke lenger er gode flyvere. De kan fly korte strekninger, men holder seg mest på bakken. Når det som bestemmer om man får avkom, er om noen fra det andre kjønnet velger deg, kalles det seksuelt utvalg. På samme måte som med naturlig utvalg fører seksuelt utvalg til at arter

endrer seg. Men i stedet for at arten tilpasses miljøet, er det suksess hos det motsatte kjønn som fører til evolusjon. Det er ikke bare i fugleriket det finnes seksuelt utvalg. Gibbonaper med høylytte parings­ sanger, hvalrosser med store, tunge kropper og støttenner til å slåss med og manken til løvene – alt dette er eksempler på egenskaper som har utviklet seg gjennom seksuelt utvalg.

1 Hva er seksuelt utvalg? Hos maurarten stalk-eyed ant har hannene øynene på stilker for å tiltrekke seg hunner.

2 Hvorfor kan det lønne seg å ha ugunstige egenskaper?

rd

3 Hvorfor kan seksuelt utvalg drive utvikling av en art?

er

En påfuglhann med sine store, fargerike og svært synlige halefjær vil skille seg ut i terrenget, og dette øker risikoen for at han blir spist. Så hvorfor finnes det dyr med slike ugunstige egenskaper?

I slutten av hvert kapittel finner du en dobbeltside med en litt annerledes tekst. Ved å arbeide med denne teksten vil du nærme deg temaet i kapitlet gjennom et konkret eksempel. Dette eksemplet gir en annen vinkling på temaet enn det den vanlige lærebokteksten gjør.

in g

Gibbonaper bruker høylytte rop for å tiltrekke seg en partner

I Element vil du også finne noen symboler i margen som det kan være fint å kjenne til:

til

vu

Spørsmål du kan tenke over, eller som dere kan diskutere i klassen

Ku

n

I tillegg kan det være greit å vite at alle viktige fagbegreper er markert med fet skrift og kursiv i teksten. Forklaringen på disse begrepene finner du der de er markert, men du finner den også i sammendraget og/eller i ordbiblioteket bakerst i boka.

Morsom faktaopplysning

Viktig opplysning

Næringskjeder Planter blir spist av mange ulike dyr. Dyrene som spiser planter, blir igjen spist av andre dyr. En slik rekke av organismer som spiser hverandre, kalles en næringskjede. Når vi skal tegne næringskjeder, setter vi opp organismene som spiser hverandre, i rekkefølge med piler som peker mot den som spiser. Alle næringskjeder har sola som energikilde. Plantene utnytter energi i solstrålene og produserer næringsstoffer via fotosyntesen. Plantene kalles derfor for produsenter. Organismer som ikke kan produsere sin egen næring og energi, må skaffe seg det ved å spise andre. Disse kalles for konsumenter.

Oppgaver i programmering finner du i Skolestudio: www.skolestudio.no


210.0 x 260.0 mm

Innhold Naturfag – vitenskap i praksis

8

Fra big bang til internett Naturfag består av ulike fagområder Hvordan jobbe vitenskapelig? Modeller og simuleringer

28

rd

34 36

40 42

Grunnstoffer og kjemiske forbindelser

44

Egenskapene til stoffer

52

Kjemiske reaksjoner

61

Stoffer, helse og miljø

66

Magasinartikkel: Tårer er prisen å betale for løk i maten

74

Sammendrag

76

vu

Stoffer og stoffblandinger

til

n

25

32

Oppgaver

78

Aktiviteter og forsøk

80

Energi – det som får alt til å skje

8

18

Sammendrag

Stoffer – alt som er rundt oss

Ku 4

14

30

Aktiviteter og forsøk

3

10

Magasinartikkel: Med livet som innsats for vitenskapen Oppgaver

2

er

Sikkerhet på laboratoriet

in g

1

86

Energi og overføring av energi

88

Hvor kommer energien fra, og hvor blir den av?

97

Energi og partikler

103

Vannets kretsløp

114

Magasinartikkel: Hvordan fungerer et kjøleskap?

116

Sammendrag

118

Oppgaver

120

Aktiviteter og forsøk

122


210.0 x 260.0 mm

Jorda – planeten vår

124 Jorda og atmosfæren

126

Jordskorpa er i bevegelse

128

Atmosfæren

143

Hav og havstrømmer

154

Sammendrag

156 158

Evolusjon – livet utvikler seg

160

er

Aktiviteter og forsøk

Pattedyrene overtar

172

rd

164 178

Hvordan vet vi at evolusjonsteorien stemmer?

186

Magasinartikkel: Det koster å være kar

190

Sammendrag

192

Oppgaver

194

Aktiviteter og forsøk

198

vu

Evolusjon og naturlig utvalg

Økologi – samspillet i naturen

n

Ku

162

Livet oppstår og utvikler seg

200

Det finnes mange ulike typer natur

202

Organismer påvirkes av omgivelsene og hverandre

205

Cellers oppbygning, fotosyntese og celleånding

212

Sammenhenger i økosystemene

218

Biologisk mangfold

224

Magasinartikkel: Hvis humlene forsvinner, blir det mindre blåbær til pannekaka

228

Sammendrag

230

Oppgaver

232

Aktiviteter og forsøk

234

til

6

150

Magasinartikkel: Plastflaskene som dro ut i verden Oppgaver

5

in g

4

Ordbibliotek

238

Stikkordsregister

244

NATURFAG

5


210.0 x 260.0 mm

Periodesy

Gruppe 1

Hydrogen

3

Li Litium

3

Na

11

19

K

Kalium

37

20

Ca

Kalsium

38

Sr

Strontium

3

56

Cs

Ba

Cesium

Barium

88

Fr

Ra

Francium

Radium

n

Ku

4

21

Sc

Scandium

Y

39

Yttrium

57–71

89–103

til

Periode

Magnesium

Rb

87

7

Mg

Rubidium

55

6

12 5

22

8

23

V

Titan

Vanadium

40

7

24

41

25

8

9

26

10

27

Cr

Mn

Fe

Co

N

Krom

Mangan

Jern

Kobolt

Nikk

42

43

44

45

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Zirkonium

Niob

Molybden

Technetium

Ruthenium

Rhodium

72

73

74

75

76

77

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Hafnium

Tantal

Wolfram

Rhenium

Osmium

Iridium

104

105

106

107

108

109

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Rutherfordium

Dubnium

Seaborgium

Bohrium

Hassium

Meitnerium

57

58

59

60

61

62

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Lantan

Cerium

Praseodym

Neodym

Promethium

Samarium

89

90

91

Ac

Th

Pa

U

Actinium

Thorium

Protactinium

Uran

Li Litium

6

6

Ti

vu

5

Be

4

Beryllium

Natrium

4

2

er

2

in g

H

rd

1

1

3

Atomnummer Symbol Navn

92

93

94

Np

Pu

Neptunium

Plutonium

Pd

Pallad

P

Plati

D

Darmsta

Eu

Europ

Am

Americ


210.0 x 260.0 mm

desystemet

18

14

5

B

10

Rh

odium

Ir

77

dium

109

Mt

tnerium

62

Sm

marium

94

30

tonium

31

14

Silisium

32

Cu

Zn

Ga

Ge

Nikkel

Kobber

Sink

Gallium

Germanium

46

47

48

49

50

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Palladium

Sølv

Kadmium

Indium

Tinn

78

79

80

81

Pt

Au

Hg

Tl

Platina

Gull

Kvikksølv

Thallium

110

111

112

15

P Fosfor

Ni

O Oksygen

16

S

Svovel

33

As

9

F

10

Ne

Fluor

Cl

Neon

17

18

Ar

Klor

34

Argon

35

36

Se

Br

Kr

Arsen

Selen

Brom

Krypton

51

52

Sb

Te

I

Antimon

Tellur

Jod

82

83

84

53

85

54

Xe Xenon

86

Pb

Bi

Po

At

Rn

Bly

Vismut

Polonium

Astat

Radon

113

114

115

116

117

118

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

Darmstadtium

Røntgenium

Copernicium

Nihonium

Flerovium

Moscovium

Livermorium

Tenness

Oganesson

63

64

65

Eu

Gd

Europium

Gadolinium

66

95

96

67

68

69

70

71

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Terbium

Dysprosium

Holmium

Erbium

Thulium

Ytterbium

Lutetium

97

98

99

100

101

102

103

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Americium

Curium

Berkelium

Californium

Einsteinium

Fermium

Mendelevium

Nobelium

Lawrencium

Ku

Pu

Aluminium

N

8

Helium

rd

45

Si

7

17

vu

obolt

29

13

16

Nitrogen

til

Co

28

Karbon

Al

12

n

27

11

6

C

Bor

9

15

er

13

in g

He

2

Grunnstoffets tilstand ved 25 °C

H

Gass

Br

Væske

Li Fast stoff

Metaller

Halvmetaller

Ikkemetaller NATURFAG

7


Vitenskap i praksis

Ku

n

til

vu

rd

er

1

Naturfag

in g

210.0 x 260.0 mm


210.0 x 260.0 mm

in g

Hva er naturfag? Og hvorfor lærer vi naturfag på skolen? Selv om du har hatt naturfag før, lurer du kanskje på hvordan faget blir på ungdomsskolen? Etter å ha jobbet med dette kapitlet vil du få en bedre forståelse av hva naturfag handler om, og hvordan du kan jobbe med faget framover. Viktige begreper • • • • • • •

Vitenskap Teknologi Teori Hypotese Observasjon Modell Simulering

Forskere jobber for å løse mange av verdens utfordringer.

Ku

n

til

vu

rd

er

Naturfag handler om å forstå sammenhenger i verden rundt oss og å finne svar på små og store spørsmål om naturen. Naturen er komplisert, og det er ikke alltid vi kan se hvordan ting henger sammen. Gjennom flere hundre år har mennesker forsket for å finne svar. Ved å arbeide vitenskapelig har vi mennesker funnet ut mye av det vi har lurt på, og vi har beskrevet flere teorier og lover som kan forklare sammenhenger i naturen. I naturfag vil du lære å jobbe vitenskapelig. Mange yrker krever en vitenskapelig arbeidsmåte for å løse problemer. Selv om mennesker har forsket lenge, er verden full av ubesvarte spørsmål og nye løsninger som venter på å bli oppdaget. Kanskje nettopp du er en framtidig forsker som kan finne en ny kreftmedisin, lage supereffektive batterier eller sørge for rent og trygt drikkevann til alle?

NATURFAG

9


210.0 x 260.0 mm

Fra big bang til internett

in g

Har du noen gang tenkt over at du kanskje ikke hadde vært her i dag hvis ikke foreldrene dine hadde møtt hverandre? Eller deres foreldre før dem? Hva om menneskene aldri hadde oppstått på jorda, eller om det ikke hadde vært noen planet som jorda i det hele tatt?

At akkurat du kan sitte og lese dette avsnittet, skyldes en lang rekke hendelser som startet for ufattelig mange år siden. Det hele begynte for 13,8 milliarder år siden da det store smellet, big bang, skapte universet fra et bitte lite punkt. Siden har universet blitt til alle de stjerner og galakser vi kjenner til i dag, og det utvider seg fortsatt. Med big bang oppsto også stoffer, energi, tid og bevegelse. Alt som ble skapt i big bang, følger det vi kaller fysikkens lover. Disse lovene beskriver sammenhenger i naturen, og de gjelder overalt i hele universet.

rd

er

▲ Alt i hele universet ble til i big bang.

Ku

n

til

vu

Du har kanskje hørt om tyngdekraften? Tyngdekraft er en kraft som gjør at ting trekkes mot hverandre. Denne kraften samlet gasser og støv i universet. Når skyene med gass og støv ble tette nok, økte trykket og temperaturen, og de ble til stjerner. 9 milliarder år etter big bang, for omtrent 4,7 milliarder år siden, ble vårt solsystem til. Sola er vår stjerne, og sola og planetene rundt utgjør solsystemet vårt. Jorda er den tredje planeten fra sola, og den ligger i akkurat passe avstand fra sola til at det kunne oppstå liv her.

Sola er sentrum i sol­ systemet vårt, og alle planetene går i bane rundt den. ▶

10

8

SOLSYSTEMET

MERKUR JORDA JUPITER

URANUS SOLA VENUS MARS

SATURN NEPTUN


210.0 x 260.0 mm

Hvordan tror du menneskene vil være om 5000 år?

in g

De eldste sporene av liv på jorda er 3,5 milliarder år gamle. I dag finnes det utrolig mange ulike typer bakterier, sopp, planter og dyr som er tilpasset å leve i ulike miljøer på jorda. Kameler og palmer er tilpasset varme, tørre områder, mens elg og bjørk trives best i de kalde og fuktige områdene i nord. Dyr og planter er forskjellige fordi de lever i svært ulike omgivelser. Dette har ført til at de har endret seg i ulike retninger over tid. At planter og dyr endrer seg over tid, kaller vi evolusjon.

til

vu

rd

er

På grunn av evolusjonen har vi mennesker utviklet oss til de vi er i dag. For 6–7 millioner år siden var mennesker og sjimpanser samme art. Den gang strakte regnskogen seg tvers over Afrika. Etter hvert endret miljøet seg, og flere steder som før hadde vært dekket av skog, ble til tørre og gresskledde sletter. De som levde der, måtte stå på to bein for å holde oversikten i det åpne landskapet. Etter hvert utviklet etterkommerne steinredskaper for å utnytte andre matkilder, temmet ilden og begynte å snakke sammen. Dette er våre forfedre. De som ble værende igjen i skogene i Afrika, utviklet seg til det vi i dag kjenner som sjimpanser.

n

4,7 milliarder år siden Solsystemet vårt dannes ▼

▲ 3,5 milliarder år siden Livet oppstår

Ku

▲13,8 milliarder år siden Stjerner og galakser blir dannet

300 000 år siden Mennesket oppstår ▼

▲ Her ser du en oversikt over viktige hendelser i jordas historie.

NATURFAG

11


210.0 x 260.0 mm

in g

Det som skiller menneskene som lever på jorda i dag, fra andre dyr, er evnen vi har til å lære oss nye ting og å dele kunnskapen med hverandre. Hvis vi ser på sjimpansene for eksempel, vet vi at de sannsynligvis kan tenke, og at de kan kommunisere med andre aper ved å bruke lyder og kroppsspråk. Men en viktig ting som skiller oss mennesker fra sjimpanser, er at vi mennesker har mulighet til å skrive ned det vi tenker. Slik kan etterkommerne våre få vite noe om hva vi tenkte og gjorde, og lære av det. Sjimpanser kan ikke overføre kunnskapen sin videre på samme måte som mennesker gjør.

Ku

n

til

vu

rd

er

Nysgjerrige mennesker har alltid utforsket verden og gjort opp­ dagelser. Oppdagelsene har vi delt med hverandre, og vi har lært barna våre om dem, også lenge før det fantes skriftspråk. For eksempel lærte menneskene i steinalderen barna sine hvordan de skulle forme stein til ulike redskaper, og denne kunnskapen ble slik overført videre. Likevel er det mye lettere å dele kunnskap som er skrevet ned. Opp gjennom tusenvis av år har mennesker skrevet og tegnet, og etter hvert har vi også tatt bilder, filmet og gjort lydopptak. Slik kan vi bygge ny kunnskap på det andre har funnet ut før oss. Det er det ingen andre arter som kan.

12

8

Her ser vi eksempler på hvordan menneskenes skriftspråk har utviklet seg.


rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

vu

Menneskelig oppfinnsomhet har ført til store oppdagelser, og vi fortsetter hele tiden å utforske verden rundt oss. Takket være kunnskapen vår kan mennesker kommunisere godt med hver­ andre over store avstander. Vi kan skrive brev, men også ringe, sende meldinger og chatte med folk i hele verden over internett. Vi kan bevege oss rundt på hele jorda, ikke bare på land, men også i lufta og på vannet.

Ku

n

til

Oppfinnsomheten vår har ført til at vi med mikroskop kan se på bitte små ting vi ikke kan se med øynene våre, mens teleskoper gjør at vi kan se stjerner og galakser som ligger ufattelig langt unna. Menneskenes evne til å kommunisere, lære, tenke og utforske gir oss store muligheter, men også stadig nye spørsmål vi ønsker å få svar på. Derfor fortsetter vi mennesker hele tiden å utforske verden rundt oss.

▲ Takket være teknologisk utvikling kan vi i dag se både ting som er langt unna, og ting som er så små at vi ellers ikke ville fått øye på dem. Her ser du celler slik de ser ut i mikroskop.

1 Hva handler naturfag om? Nevn minst tre ting. 2 Hva er big bang? 3 Beskriv noen egenskaper som skiller oss mennesker fra andre levende arter på jorda. NATURFAG

13


in g

210.0 x 260.0 mm

er

Forskere jobber både inne og ute.

rd

Naturfag består av ulike fagområder

vu

Du har kanskje hørt at naturfag består av fagområder som fysikk, biologi, kjemi, geofag og teknologi? Det alle disse fagområdene har til felles, er at de beskriver og forklarer ulike sider ved naturen og verden rundt oss. Derfor inneholder naturfag på ungdomsskolen alle disse fagområdene.

til

Hva er fysikk?

Visste du at …

Ku

n

internett ikke ble åpnet for alle før rundt 1990?

14

8

I dag vet vi at det er tyngdekraften som gjør at ting vi kaster opp i lufta, faller ned igjen. Det å kunne beskrive naturlover som tyngde­ kraften hører inn under fagområdet vi kaller fysikk. Fysikk handler om å beskrive verden rundt oss, og vi beskriver den med fysiske lover. Slike lover blir også kalt naturlover. En naturlov beskriver sammenhenger i naturen, og den gjelder overalt i universet. Fysikk henger tett sammen med matematikk, og de fysiske lovene og teoriene er ofte framstilt som matematiske formler. Visste du at vi ikke hadde hatt internett hvis det ikke var for fysikere? Fysikere jobber innenfor mange forskjellige fagfelt. Noen fysikere jobber for eksempel med å forske på ukjente deler av universet, mens andre jobber med å lage avanserte røntgen­ maskiner på sykehus. Noen fysikere jobber også med å utnytte miljøvennlig energi mer effektivt.


210.0 x 260.0 mm

Hva er biologi?

in g

Biologi betyr læren om livet. Når du har om biologi i naturfag, skal du blant annet lære om hvordan kroppen din virker, og hvordan planter og dyr er bygd opp. Du skal også lære om hvordan alt levende i naturen påvirker hverandre, og hvordan mennesker påvirker naturen rundt seg.

er

Biologer jobber både ute i naturen og inne på laboratoriet. Ute i naturen har biologer for eksempel i oppgave å finne ut hvilke plantearter som finnes i en skog, eller hvor mye fisk vi kan ta opp av havet. Inne på laboratoriet kan biologer blant annet undersøke hvordan sykdommer som forkjølelse eller kreft fungerer.

Hva er kjemi?

vu

rd

I kjemi lærer du om hvordan stoffer er bygd opp, hvilke egenskaper de har, og hva som skjer når stoffer reagerer med hverandre. På samme måte som fysikerne ofte bruker matematiske formler for å beskrive fysikk, har kjemikere sitt eget språk som består av kjemiske formler og symboler. Disse symbolene er internasjonale, og de er de samme i alle verdens språk. Formlene beskriver på en presis måte hvordan stoffer er bygd opp, og hvordan de reagerer med hverandre. For eksempel sier formelen for vann, H2O, at vann er bygd opp av hydrogen og oksygen.

Biologi betyr læren om livet.

Ku

n

til

Noen kjemikere jobber med å utvikle nye materialer som kan gi oss bedre batterier eller hjelpe oss å fange energi fra sola. Andre jobber med å lage nye typer antibiotika eller kreftmedisin. Kjemikere kan ta prøver av stoffer og undersøke hva de inneholder. De kan undersøke om drikkevannet er trygt, eller om blåskjellene er giftige.

Kjemi er læren om stoffene.

NATURFAG

15


vu

Hva er geofag?

Geofag handler om jordklodens historie og hvordan jorda er bygd opp og fungerer. I geofag lærer du om hvordan jordskorpa beveger seg, hvordan atmosfæren sørger for at du ikke blir stekt om dagen og frosset om natten, og om hvordan luft­ og havstrømmer påvirker klimaet ulike steder i verden.

Ku

n

til

Geofag handler om hvordan jorda er bygd opp og fungerer.

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

16

8

Mennesker med utdanning i geofag jobber blant annet med å lage værmeldinger og med å finne ut hvordan menneskene påvirker klimaet. De overvåker jordskjelv, vulkaner og fjell som kan rase ut, og de vet hvor det er best å bore etter olje eller grave etter dinosaurskjeletter.

Hva er teknologi? Når du hører ordet teknologi, tenker du kanskje først på elektroniske ting, men teknologi er mye mer enn det. Teknologi handler om å bruke kunnskap til å utvikle redskaper, metoder, maskiner og teknikker som hjelper oss mennesker å løse et problem eller gjøre en oppgave. Dette kan innebære å lage en ostehøvel, designe en bro eller utvikle et dataspill.


210.0 x 260.0 mm

in g

Uten teknologi hadde ikke vi mennesker hatt et så godt utviklet samfunn som vi har i dag. Selv om vi allerede bruker mange teknologiske oppfinnelser hver eneste dag, finnes det nesten ikke grenser for hva vi kan tenke oss at teknologi kan hjelpe oss med i framtiden.

rd

Sammen blir vi bedre

er

Det er mange som jobber med å utvikle ny teknologi eller gjøre teknologien rundt oss bedre. Noen lager roboter som kan erstatte tungt arbeid mennesker måtte gjøre tidligere. For eksempel kan løfteroboter hjelpe sykepleiere med å løfte pasienter, slik at sykepleierne kan unngå ryggskader. Andre eksempler på ny teknologi er digitalt papir, førerløse biler og datamaskiner du kan styre med stemmen.

vu

Mange av de store utfordringene menneskeheten står overfor i dag, er tverrfaglige. Det betyr at folk med bakgrunn fra ulike fag­ områder må samarbeide for å løse dem. Hvis alle mennesker skal få nok mat, rent vann, god helse og akseptabel levestandard uten at planeten vår blir ødelagt av forurensning og forsøpling, må vi slå oss sammen og dele kunnskapen vår for å finne de beste løsningene.

til

1 Hva har de ulike fagområdene i naturfag til felles? 2 Forklar hva teknologi er, og gi eksempler på ny og gammel teknologi. Teknologi kan hjelpe oss i mange sammenhenger. ▼

Ku

n

3 Hvorfor er det viktig at folk fra ulike fagområder kan samarbeide?

NATURFAG

17


vu

Hvordan jobbe vitenskapelig? Har du lurt på hvordan bakterier blir motstandsdyktige mot antibiotika? Eller hvordan vulkaner og fjell har blitt til? Og hva er det egentlig som gjør at noen stoffer har en fast form, mens andre er gasser? Visste du dessuten at det er lurt å bruke trekantformer når man konstruerer broer?

til

Golden Gate Bridge er konstruert med trekantformer.

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

Ku

n

Ny forskning Dagens forskere jobber for eksempel med å finne ut hvordan vi kan få immunforsvaret vårt til å angripe kreft­ celler, hvordan vi kan få solceller til å bli mer effektive, eller hvordan vi kan få batterier til å vare lenger enn det de gjør i dag.

18

8

Takket være ny forskning har vi funnet ut mye. Samtidig er det slik at det vi finner ut, ofte gir oss nye spørsmål. Derfor bruker vi den kunnskapen vi har, til å utforske videre. Det er ganske vanlig at fagfolk er uenige om hvordan ting henger sammen, før de har utforsket noe ordentlig. Forskere kan ofte være uenige med hverandre, og de kan ha mange ulike meninger om hva som kan stemme. Derfor jobber alle forskere med å finne svar på ting vi lurer på, samtidig som de prøver å få bekreftet eller avvist det de tror kan være svaret. Det er vanlig at forskere fra mange ulike fagområder jobber sammen for å finne svar på ubesvarte spørsmål.


210.0 x 260.0 mm

Ignaz Semmelweis (1818–1865)

vu

Medisinstudenter i arbeid

rd

er

in g

Vitenskapelig arbeid kan redde liv

til

På 1800­tallet jobbet den ungarske legen Ignaz Semmelweis ved en fødeavdeling der uvanlig mange mødre døde av feber før eller etter fødsel. På denne tiden var legene uenige om hva sykdommen kom av. Noen mente det var en smittsom sykdom som ble overført mellom mennesker, mens andre mente den skyldtes mystiske stoffer i lufta eller ubalanse i kroppen.

n

Semmelweis visste at medisinstudentene som jobbet på sykehuset, ikke bare jobbet med å hjelpe kvinner som skulle føde, men også med å undersøke døde pasienter. På denne tiden var det ikke vanlig å vaske hendene, så studentene gikk rett fra de døde kroppene til å hjelpe mødre og barn. Slik spredte de sykdommer uten å vite det.

Ku

Da Semmelweis innførte obligatorisk håndvask for studentene, gikk dødeligheten blant mødrene ned fra 12 prosent til bare 1 prosent. For Semmelweis var dette et bevis på at barselfeber var en smittsom sykdom som kunne forebygges. Selv om det fortsatt skulle ta lang tid før alle skjønte at de måtte vaske hendene, reddet oppdagelsen til Semmelweis livet til mange mødre.

NATURFAG

19


210.0 x 260.0 mm

Å jobbe vitenskapelig

in g

Når forskere skal prøve å finne ut noe nytt, må de jobbe viten­ skapelig. Vitenskap handler om å gjøre undersøkelser for å lage nye modeller, lover og teorier som forklarer hvordan noe er eller fungerer, eller hvordan noe henger sammen. Når disse under­ søkelsene handler om naturen, kalles det naturvitenskap.

rd

er

Når man gjør vitenskapelige undersøkelser, må man være nøy­ aktig og systematisk. Man må skrive ned hva man gjør, og hva man ser. På den måten kan andre vite hvordan man kom fram til det man har funnet ut, og de kan selv avgjøre om de er enige. De kan også gjenta forsøkene selv og se om de får samme resultat. Hvis man for eksempel vil undersøke om en ny medisin virker, er det viktig at forskerne forklarer hvordan de har testet medisinen, slik at andre kan gjenta undersøkelsene og dobbeltsjekke at medisinen faktisk virker som den skal. Forskere som lager falske resultater eller skjuler resultater som passer dårlig med det de selv ønsker å finne, kan miste jobben.

vu

Grunnen til at det er så viktig at forskere er grundige og ærlige, er at andre forskere bygger undersøkelsene sine på det man vet fra før. Hvis det ikke er til å stole på, kan alt arbeidet være bortkastet. Juks kan også gå utover vanlige mennesker. Det finnes eksempler på at folk lager falske resultater som viser at en medisin virker når den ikke gjør det, og på den måten lurer syke mennesker til å betale mange penger i håp om at de skal bli friske. Dette kan få alvorlige konsekvenser for de som er syke.

Ku

n

til

Alle medisiner må testes før de tas i bruk. ▼

20

8


210.0 x 260.0 mm

er

rd

Et eksempel på forskningsjuks er en forskningsrapport fra 1997 som viste at MMR­vaksinen kunne føre til autisme, som er en tilstand der man har vansker med sosialt samspill, kommunikasjon og språk. Rapporten fikk mye opp­ merksomhet, men etter hvert kom det fram at forskeren hadde mottatt støtte fra advokater som ville saksøke vaksineprodusentene. Det viste seg at forskeren hadde forandret resultatene i undersøkelsene sine for å få det svaret han ville.

in g

MMR-vaksinen gir ikke autisme

Ku

n

til

vu

Senere har den påståtte sammen­ hengen mellom MMR­vaksinen og autisme blitt testet mange ganger av ulike forskere rundt om i verden. Hver eneste gang har det vist seg at det ikke er noen sammenheng mellom vaksinen og sykdommen. Studien som viste en sammenheng, har blitt trukket tilbake fordi det har vist seg at resultatene var falske, og forskeren mistet jobben som lege. Det er altså trygt å ta MMR­vaksinen, og den kan ikke gi deg autisme. Dette eksemplet viser hvor viktig det er at forskere kan sjekke hverandre, og heldigvis er de aller fleste forskere ærlige om resultatene sine. Derfor kan vi stole på forskning som er utført på en vitenskapelig måte.

MMR er en vaksine mot meslinger, kusma og røde hunder som alle norske barn får tilbud om. ▶

NATURFAG

21


210.0 x 260.0 mm

Vitenskapelig arbeid i naturfag

in g

Å lære å jobbe vitenskapelig er et viktig mål i naturfag. Ofte starter du med en hypotese om hva du tror vil skje, tester den og beskriver resultatene du finner. Du skal beskrive ærlig og nøyaktig hva du har gjort, og hva du har sett, slik at andre kan forstå det. Du skal også tolke resultatene dine og forklare hva de betyr. Ofte jobber man slik figuren i margen viser. Hypotese En hypotese er en forklaring eller en gjetning på hvordan ting henger sammen, basert på det vi vet fra før. Du tester hypotesen ved å samle inn informasjon eller gjøre forsøk. Et eksempel på en hypotese er: «Jeg tror en sukkerbit vil løse seg opp hvis jeg legger den i vann.»

rd

er

Hypotese

vu

Observasjon

Observasjon Å observere handler om å finne informasjon om det du vil under­ søke. Du kan observere ved å bruke sansene dine, eller ved hjelp av måleinstrumenter. Observasjonene kan vise om hypotesen var riktig eller feil, eller om du trenger mer informasjon for å avgjøre det. I eksemplet med sukkerbiten vil du rett og slett prøve å legge den i vann og se nøye på det som skjer. Hvis den løser seg opp, stemte hypotesen din. Hvis den ikke løser seg opp, tok du feil.

til

Dokumentasjon Det er viktig å dokumentere det du observerer, for eksempel ved å notere eller ta bilder. Slik kan andre få vite hva du fant ut da du testet hypotesen din, og de kan vurdere om de undersøkelsene du har gjort, kan stemme. Dokumentasjon kan også brukes som grunnlag for å foreslå nye hypoteser. Neste gang du undersøker en sukkerbit, vil du kanskje sjekke om den løser seg raskest i varmt eller kaldt vann. Kanskje du allerede nå har en hypotese om hva du tror om det?

Ku

n

Dokumentasjon

22

8

Det er vanlig å skrive en rapport der du presenterer hvilket utstyr du brukte, hva du gjorde, og hva slags resultater du fikk. Har du tilgang til kamera, kan du også dokumentere forsøk ved å ta bilder eller lage film.


210.0 x 260.0 mm

Naturvitenskapelige teorier

in g

Naturvitenskapelige teorier regnes som noe av den sikreste kunnskapen vi har om verden, og de er akseptert av de fleste. Det kan være nyttig å vite at ordet teori brukes på en litt annen måte i denne sammenhengen enn det kanskje gjør i dagligtalen rundt deg.

er

I dagligdags tale kan vi fort bruke ordet teori om noe vi tror. Kanskje du har hørt noen si at de har en «teori» om at det alltid er fint vær siste skoledag. En slik «teori» er noe vi kan lage oss basert på ting vi tror, har sett et par ganger eller tenker oss ut ifra det vi vet nå. Den er derfor ikke spesielt sikker.

vu

rd

En naturvitenskapelig teori forklarer hvordan og hvorfor verden fungerer som den gjør. Forskjellen på denne typen teorier og de vi lager selv, er at flere forskere, uavhengig av hverandre, har gjort forsøk og dokumentert observasjoner som støtter teorien. Den er heller ikke motbevist med andre observasjoner. For at noe skal være en naturvitenskapelig teori, er det flere kriterier som må være oppfylt:

n

til

• Teorien må kunne forklare observasjoner som er gjort. • Teorien må kunne forutsi resultatet av andre eller nye forsøk. • Andre forskere må kunne teste teorien og få de samme resultatene. • Andre forskere må kunne bruke teorien.

Ku

Moderne vitenskap er bygd på noen få grunnleggende naturvitenskapelige teorier. En av disse er evolusjonsteorien, som ble beskrevet i boka Om artenes opprinnelse av Charles Darwin i 1859. Kanskje du kan finne ut hvorfor det er finker på bildet? ▶

NATURFAG

23


210.0 x 260.0 mm

Det skal altså mye vitenskapelig arbeid til før noe blir sett på som en naturvitenskapelig teori. Det er først når mange forskere er overbevist om at teorien er en god beskrivelse av virkeligheten, at den blir akseptert som en naturvitenskapelig teori. De natur­ vitenskapelige teoriene som blir beskrevet i naturfag, er akseptert og brukes i dag, og ingen har så langt klart å motbevise dem. Det er altså stor forskjell på personlige teorier og det vi kaller en naturvitenskapelig teori.

in g

Kan du komme på en teori som ikke er en naturvitenskapelig teori?

er

Nedenfor ser du noen eksempler på viktige naturvitenskapelige teorier som har betydning for hvordan vi oppfatter oss selv og verden rundt oss.

vu

rd

• teorien om at jorda går rundt sola • teorien om at arter utvikler seg ved evolusjon • teorien om at jordskorpa er delt opp i plater som beveger seg oppå jordas kjerne • teorien om at vi og hele universet er bygd opp av bitte små partikler • teorien om at energi aldri kan forsvinne eller oppstå, bare forandre form

til

Naturlovene, som tyngdekraften, er også eksempler på natur­ vitenskapelige teorier.

Ku

n

1 Hva er naturvitenskap?

24

8

2 Hvorfor er det viktig å jobbe vitenskapelig når man skal finne ut noe? 3 Forklar hvordan hypotese, observasjon og dokumentasjon henger sammen. 4 Hva må til for at en teori skal bli akseptert som en naturvitenskapelig teori?


rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

vu

Modeller og simuleringer

til

Hvordan kan vi enkelt forklare det vi vet? Du har kanskje prøvd å fortelle en venn om noe du har lært, men opplevd at det ikke er så lett å forklare med ord? Da kan det være enklere å forklare ved å tegne eller bruke andre gjenstander. Da bruker du modeller.

▲ Både modellbiler og tegninger av celler er eksempler på modeller. ▼

n

Modeller kan ligne ting som finnes rundt deg, men de er i en annen størrelse. Modellfly og modelltog er små etterligninger av store ting, men det finnes også modeller av ting som er så små at du ikke kan se dem, som for eksempel modeller av en celle eller en bakterie. Et bilde er også en form for modell.

Ku

Modeller blir brukt for å forklare virkeligheten på en forenklet måte. De er viktige hjelpemiddel når vi skal forklare eller beskrive noe for andre. Noen modeller er enkle og forklarer kun en liten del av virkeligheten, som for eksempel en kjemisk formel. Andre modeller kan være store og forklare større sammenhenger i verden, for eksempel hvordan havstrømmene beveger seg, eller hvordan klimaet på jorda er. NATURFAG

25


210.0 x 260.0 mm

Ulike typer modeller

in g

Noen modeller er fysiske, og vi kan ta og føle på dem, som for eksempel et modellhus eller en avstøpning av tennene dine før du får regulering. Andre modeller kan være tegninger, grafer eller dataprogrammer som etterligner virkeligheten. Naturviten­ skapelige teorier og lover regnes også som modeller fordi vi kan bruke dem til å forklare eller forutsi hvordan noe kommer til å bli i virkeligheten. Værmeldinger er basert på slike modeller. Modell av hjernen

Ekte hjerne

vu

rd

er

Det som er viktig å huske om modeller, er at selv om de er lagd for å vise noe om virkeligheten, er de ikke virkeligheten. Modellflyet gir deg muligheten til å få oversikt over hvordan et fly ser ut, men det er kanskje lagd i plast i stedet for i metall, og dørene kan ikke åpnes slik som på det ekte flyet. Værmeldinger er heller aldri helt riktige, selv om de ofte treffer godt. Når du bruker modeller, er det viktig å tenke over hvilke deler av virkeligheten modellen viser riktig, og hvilke den viser feil, slik at du skjønner hva modellen kan hjelpe deg med, og hvilke begrensninger den har.

Datasimuleringer

Datasimuleringer er en type modeller som brukes til utrolig mye forskjellig. Å simulere betyr at man etterligner virkelige situasjoner. Dataspill og animasjoner i film er eksempler på simuleringer. Men simulering er også et viktig verktøy som brukes til mange andre ting.

Ku

n

til

▲ Tegningen øverst viser en modell av hjernen som er fargelagt slik at det er lett å se de ulike delene som hjernen består av. Hvis du skjærer opp en ekte hjerne, er den ikke fargerik, men en nokså jevnt lysegrå masse, og det er ikke lett å se hvor de ulike delene begynner og slutter.

26

8

Opplæring Flysimulatorer er en viktig del av opplæringen til piloter og astronauter. Det finnes også simulatorer for andre yrkes­ grupper som gjør at de kan øve på kompliserte oppgaver i trygge omgivelser før de skal utføre dem på ordentlig. For eksempel finnes det simulatorer for leger som gjør at de kan øve på avanserte operasjoner før de utfører dem på pasienter.


210.0 x 260.0 mm

in g

Utvikling Når man skal bygge skip eller vindmøller, gjør man simuleringer for å teste designet. For vindmøller undersøker man hvordan møllebladene bør være for å fange mest mulig vind, og man beregner hvor mye vind de kan tåle. For skip tester man hvordan skipet bør være bygd hvis det skal tåle høye bølger, og hvordan båtskroget bør være formet for å bruke minst mulig energi på å gli gjennom vannet.

er

Simuleringene gjør det lettere å forutsi hva som vil skje i virkelige situasjoner, og kan også hjelpe oss til å unngå ulykker og andre uønskede hendelser. Man simulerer også broer, rørsystemer i fabrikker og mye annet.

vu

rd

Forskning Simuleringer er mye brukt i forskning. Man kan simulere kjemiske reaksjoner, hvor sterk en orkan kommer til å bli, og hvordan bakterier gjør deg syk. Noen simuleringer må bekreftes ved å gjøre forsøk. Andre ganger er datasimuleringer den eneste måten man kan undersøke noe på, for eksempel hvis du har lyst til å finne ut hva som skjer inne i en stjerne.

til

For å gjøre datasimuleringene så realistiske som mulig, bruker man naturvitenskapelige lover og observasjoner. Likevel er det viktig å huske at simuleringen fortsatt er en modell. Den kan ikke ta hensyn til noe annet enn det man la inn i programmet da man lagde det, og vil aldri vise hele virkeligheten.

▲ Flysimulatorer brukes til opplæring, og simuleringer brukes for å utvikle skip som trenger mindre drivstoff.

n

1 Hva er en modell?

2 Hva er det viktig å tenke over når vi bruker modeller?

Ku

3 Forklar hva simulering er, og hva det kan brukes til.

NATURFAG

27


210.0 x 260.0 mm

Sikkerhet på laboratoriet Siden naturfag handler om verden rundt oss, er det å gjøre praktiske forsøk en viktig del av arbeidet i faget. Det praktiske arbeidet lar deg undersøke det du lærer om, på en annen måte enn bare ved å lese om det i boka.

in g

VIKTIGE FARESYMBOLER

I laboratoriet finner du både utstyr og kjemikalier som kan være skadelige hvis du bruker dem feil. Du skal derfor lære å håndtere kjemikalier med faremerking, gassbrennere og annet utstyr som krever forsiktighet, på en trygg måte. Følger du retningslinjene vi beskriver her, er du godt i gang.

er

Betyr brannfarlig

Følg sikkerhetsinformasjonen Les det som står om sikkerhet i elevforsøkene, og følg lærerens beskjeder om hvordan du skal jobbe. Noen kjemikalier har faremerking, og da må du være ekstra forsiktig.

vu

Kan bety: • irriterer øynene • irriterer huden • helseskadelig ved svelging

rd

Følg med på det du gjør Det er viktig at du er konsentrert og oppmerksom på naturfags­ laben. Feil skjer oftest når du prøver å gjøre mange ting på én gang, eller har tankene et annet sted mens du jobber.

til

Bruk verneutstyr når det er påkrevd Hvis du bruker vernebriller og labfrakk, er det liten sjanse for at du får skadelige stoffer i øynene eller på huden. Ikke spis eller drikk i laboratoriet Selv om du ikke holder på med noe farlig, vet du ikke hva pulten ble brukt til i forrige time.

Ku

n

Betyr skadelig for miljøet

Vernebriller hindrer øyeskade.

28

8

Vi er spesielt redde for øyeskader. Et skadet øye gror ikke så godt, og det er alvorlig å miste synet helt eller delvis.


210.0 x 260.0 mm

in g

Lær deg å håndtere åpen ild på en forsvarlig måte For å minske faren for brann bør du unngå løst hår og løse klær og rydde unna brennbare gjenstander fra bordet. Lær deg å bruke gassbrenneren riktig, og spør hvis du er usikker. Husk også at ting du har varmet opp, fortsatt er varme en stund etterpå. Det er derfor viktig at du tenker på hvor du legger dem fra deg, og bruker tang eller klype når du tar i varmt utstyr. Hvis du varmer opp noe over åpen ild, bør du holde åpningen bort fra deg selv og andre i tilfelle innholdet spruter utover.

er

Husk at glassutstyr kan knuse Glass knuser enda lettere ved oppvarming. Vær forsiktig og hold gjerne hodet litt på avstand når du varmer opp ting.

vu

rd

Vit hvor førstehjelpsutstyret er, og hvordan du bruker det Da kan du reagere raskt og sikkert hvis uhellet først er ute.

Det er veldig viktig at du kan bruke gassbrenneren riktig!

Førstehjelpsutstyr er vanligvis markert med et kors.

til

Kast avfall på riktig sted Ikke alt avfall kan helles i vasken eller kastes i vanlige søppel­ kasser. Hør hva læreren sier om hvor du skal kaste avfallet.

De vanligste skadene på laben er brannskader og kuttskader.

Ku

n

Vask hendene hvis du søler, og når du er ferdig med labarbeidet Da unngår du å få rester av stoffer du har brukt, i munnen eller øynene etter naturfagstimen.

1 Hvorfor skal du bruke vernebriller og labfrakk på naturfagslaboratoriet? 2 Hvorfor er det viktig å følge retningslinjer for å jobbe sikkert på naturfagslaboratoriet? 3 Hvor kan du finne mer informasjon om sikkerhet på naturfagslaboratoriet? NATURFAG

29


Med livet som innsats for vitenskapen

in g

210.0 x 260.0 mm

Bakterien fikk navnet Helicobacter pylori fordi den var spiralformet. Helico betyr spiral, og bacter betyr bakterie.

vu

rd

er

Det krever ofte stor innsats fra forskere for å drive vitenskapen framover. Mange forskere har også risikert mye for å teste hypotesene sine, til og med sin egen helse. Her skal du få lese om to forskere som risikerte helsen sin for å finne ut hva magesår kommer av.

magesår skyldtes for høy produksjon av magesyre. Legene mente at stress eller at du spiste sterk mat, kunne føre til økt produksjon av magesyre, noe som gjorde deg syk. Pasientene ble behandlet med

Ku

n

til

Magesår er en sykdom som er svært ubehagelig. Du kan få sure oppstøt, kvalme og oppkast, og hvis magesåret begynner å blø, kan det være farlig. I begynnelsen av 1980årene mente de fleste leger at

ulike legemiddel som reduserte nivået av syre i magesekken. Selv om dette gjorde plagene mildere, ble pasientene sjelden friske, og de måtte ofte ta medisiner resten av livet. På samme tid fantes det også rapporter om pasienter som var blitt friske etter en antibiotikakur. Antibiotika er medisiner som dreper bakterier. Noen mente også at de hadde funnet bakterier i prøver fra magesår, men forskere som sa dette, ble avvist og ledd av. De fleste trodde det var umulig for bakterier å leve i magesekken fordi det er så surt der.

Bakterier kan dyrkes i laboratoriet.


210.0 x 260.0 mm

er

in g

I 2005 fikk Warren og Marshall en nobelpris for forskningen sin.

vu

rd

er ar ico cter

mange mennesker har denne bakterien i magen uten å bli syke.

disse resultatene, fikk andre forskere endelig øynene opp for hypotesen deres.

I juni 1984 drakk Marshall med vilje en væske som inneholdt magesårbakterien. Bare noen få dager etter viste bilder fra magesekken hans tegn til magesår. Prøver fra sårene viste også at bakterien var til stede. Etter behandling med antibiotika forsvant sårene, og han ble frisk igjen. Da Marshall og Warren skrev en artikkel om

I dag er det kjent i hele verden at Helicobacter pylori-infeksjon er den vanligste årsaken til magesår. Pasientene får fortsatt medisiner som reduserer nivået av syre i magesekken, fordi denne bakterien trives dårlig når det blir mindre surt, men samtidig får de antibiotika som dreper bakteriene. De fleste blir helt friske.

Ku

n

til

De australske forskerne Robin Warren og Barry Marshall mente noe annet. De hadde funnet bakterier i prøver fra magesår og hadde en hypotese om at disse bakteriene var årsaken til sårene. Bakterien de fant, ga de navnet Helicobacter pylori fordi den var spiralformet. Men selv om Warren og Marshall klarte å finne bakterien og dyrke den i laboratoriet, hadde de problemer med å vise at bakterien kunne gi magesår, blant annet fordi

1 Hva betyr Helicobacter? 2 Hvorfor tror du det var så vanskelig for Warren og Marshall å få gjennomslag for hypotesen sin? 3 Pasienter med magesår får antibiotika for å drepe bakterien Helicobacter pylori. Bruk internett og finn ut hvordan antibiotika ble oppdaget.


210.0 x 260.0 mm

Sammendrag

in g

• Big bang, dannelsen av solsystemet og evolusjonen er viktige hendelser som har ført til at vi mennesker lever på jorda i dag. • Å lære seg naturfag handler om å kunne forstå sammenhenger og finne svar på små og store spørsmål om naturen.

er

• Naturfag består av ulike fagområder, som fysikk, kjemi, biologi, geofag og teknologi. • Fysikk handler om å kunne beskrive verden rundt oss med fysiske lover som gjelder overalt i universet.

rd

• Biologi handler blant annet om hvordan planter og dyr er bygd opp, og hvordan alt levende i naturen påvirker hverandre.

vu

• Kjemi handler om hvordan stoffer er bygd opp, hvilke egenskaper de har, og hva som skjer når stoffer reagerer med hverandre. • Geofag handler om jordklodens historie og hvordan jorda er bygd opp og fungerer.

Ku

n

til

• Teknologi er et samlebegrep for utvikling og bruk av redskaper, metoder, maskiner og teknikker som skal hjelpe oss mennesker å løse et problem eller gjøre en oppgave.

32

8

• I dag jobbes det ofte tverrfaglig med store utfordringer. Det betyr at folk med bakgrunn fra ulike fagområder må samarbeide for å løse dem.


210.0 x 260.0 mm

• Vitenskapelig arbeid handler om å gjøre undersøkelser for å oppdage nye sammenhenger og lage nye lover, teorier og modeller.

in g

• En hypotese er en forklaring eller en gjetning på hvordan ting henger sammen, ut fra det man vet fra før.

er

• Når vi observerer, mottar vi informasjon gjennom sansene våre. Ofte er det synet vi bruker når vi skal undersøke noe, men vi kan også observere ved å lukte, høre eller ta på, eller vi kan bruke måleinstrumenter.

rd

• Å dokumentere vil si at vi skriver ned observasjonene våre slik at andre kan se dem. Vi kan også dokumentere med film eller bilder. • En modell er en forenkling som kan forklare eller forutsi noe om virkeligheten.

vu

• En simulering er en modell som etterligner virkelige situasjoner.

til

• Praktisk arbeid lar deg undersøke det du lærer om. Samtidig lærer du å håndtere måleinstrumenter, kjemikalier og annet utstyr som må brukes på bestemte måter. • Når man arbeider praktisk med forsøk, er det viktig å følge sikkerhetsrutinene.

Ku

n

• Noen stoffer har egenskaper som gjør at de kan være farlige. Slike stoffer skal merkes med informasjon om hvorfor de er farlige, og hvordan de skal brukes.

NATURFAG

33


210.0 x 260.0 mm

Oppgaver

in g

Fra big bang til internett

2 Kan du komme på eksempler på oppfinnelser eller oppdagelser som har gjort livet bedre for menneskeheten? Har du eksempler på det motsatte?

Naturfag består av ulike fagområder

vu

4 Hvilke typer teknologi er du avhengig av i hverdagen din?

9 Hva observerer du i bildet nedenfor? Hva observerer de andre elevene i klassen din? Ser de noe annet enn deg? Hvorfor kan det være slik at vi observerer ulike ting i dette bildet?

rd

3 Velg deg ett av fagområdene fysikk, biologi, kjemi, geofag eller teknologi og gi eksempler på hva forskere jobber med innenfor fagområdet. Bruk internett og finn flere eksempler enn de som står i boka.

er

1 Lag en tidslinje der du plasserer hendelser som har vært viktige for at mennesket skulle kunne bli til. Plasser hendelsene i riktig rekkefølge.

5 a Hva er noen av menneskehetens største utfordringer i dag? b Hvordan kan naturvitenskap være med og løse disse utfordringene?

til

Hvordan jobbe vitenskapelig?

6 Hva er forskjellen på en naturvitenskapelig teori og en hypotese?

n

7 Hvorfor er det viktig å dokumentere nøye observasjonene du gjør?

Ku

8 Noen har en teori om at hvis du teller prikkene på ryggen til en marihøne, så finner du ut hvor mange år den er. Men stemmer det at mari­ høner får en ekstra prikk på ryggen hvert år? a Bruk internett og prøv å finne det ut. b Er dette en vitenskapelig bruk av ordet teori teori?? Forklar hvorfor / hvorfor ikke.

34

8


210.0 x 260.0 mm

Litt av hvert

10 Hva bruker man modeller til?

20 Hva tror du hadde skjedd hvis vi tok bort tyngdekraften?

12 Noen har sagt at en modell er en løgn som sier noe om sannheten. Hva tror du de mener med det? 13 Lag en modell av solsystemet. Forklar hva modellen viser riktig, og hva den viser feil, sammenlignet med virkeligheten.

22 SI­systemet er et system som brukes til måling av ulike størrelser som brukes i vitenskapelig arbeid. Finn ut hvilke ulike SI­enheter som finnes. Er det noen fordeler med å ha slike enheter?

rd

14 Vi kan se på tidslinjen på side 11 som en modell. a Hvilke styrker og svakheter har denne modellen? b Kan du lage en bedre modell?

21 Gruppedebatt: Velg et forskningstema hvor dere tror forskere er uenige. Dere skal ha en gruppedebatt hvor flere sider av saken blir belyst. Velg én i gruppa som er ordstyrer, og gi deretter resten av gruppa synspunktene de skal stå for i debatten. Kjør så debatt. Avslutt med at ordstyrerne i hver gruppe oppsummerer sin gruppes synspunkt for resten av klassen.

er

11 Hvorfor kan modeller være til hjelp når vi skal forklare ting i naturfag?

in g

Modeller og simuleringer

23 Mikroskop gjør at vi kan se på bitte små ting som vi ikke kan se med øynene. Finn ut hvordan et mikroskop fungerer.

vu

15 Bruker du noen simuleringer i hverdagen din?

16 Hvis du skulle lage en datasimulering for å teste en bro, hva er viktig å teste? Hva slags informasjon ville du tatt med i modellen?

Sikkerhet på laboratoriet

til

17 Hvorfor bør du unngå å klø deg i øyet hvis du har på vernebriller? 18 Hva må du passe på når du jobber med åpen flamme?

Ku

n

19 Hva gjør du hvis a du tar på noe som er varmt, og huden blir rød eller får blemmer? b det begynner å brenne i klær eller hår? c du får kjemikalier i øynene?

24 Jobb sammen to og to. Finn fram laboratorieutstyr fra naturfagsrommet. Observer og beskriv en gjenstand uten å bruke navnet på den. Hvordan ser den ut? Hva er den lagd av? Har du en hypotese om hva den brukes til? Bytt beskrivelser. Klarer du å finne ut hvilken gjenstand den andre har beskrevet? 25 Lag et rollespill eller en film som viser andre elever i klassen hvorfor det er viktig å følge reglene for labsikkerhet. 26 Lag et rollespill eller en film som viser at reglene for labsikkerhet kan være nyttige å kjenne til i hverdagen også.

NATURFAG

35


210.0 x 260.0 mm

Aktiviteter og forsøk

in g

4 Etter testen og vurderingen kan dere bli enige om noen nye fly dere vil brette. 5 Test de nye flyene og bestem dere for hvilket fly dere mener er gruppas beste.

er

6 Avslutt med konkurranse. Her kan klassen bli enige hva dere vil konkurrere i, for eksempel om å fly lengst, høyest eller rettest. Dere må også bli enige om hvor mange fly en gruppe kan ta med inn i konkurransen.

rd

Til diskusjon a Hva er typisk for fly som flyr langt? b Hva er typisk for fly som kan tåle mye last? c Hva er typisk for fly som svever lengst i lufta?

Papirfly

Innledning Her skal dere studere ulike papirfly og finne ut hvilke som flyr best. Best kan være å fly lengst, mest presist, bære mest last eller sveve lengst tid i lufta.

Tenne på gassbrenner

Utstyr • ulike typer papir • målebånd • tidtaker

Sikkerhet Å bruke gassbrenner medfører brannfare. Unngå løse klær og sett opp langt hår. Rydd pulten for brennbare ting. Sett deg inn i framgangsmåten før du tenner på. Husk å ikke kaste brukte fyrstikker sammen med brennbare ting.

vu

til

Sikkerhet Ingen spesielle sikkerhetstiltak er nødvendige. Framgangsmåte

Ku

n

1 Diskuter i gruppa di hvordan dere tror flyene bør se ut for å gjøre det bra i de ulike kategoriene (lengst, mest presist osv.). Noter ned hypotesene deres. Hvilket papir egner seg best til de ulike oppgavene, tror dere?

2 Bestem dere for ett eller to ulike fly dere vil brette på gruppa, og start med å lage disse. 3 Test de ulike papirflyene dere har lagd i klassen. Hvilke fly ble best? Hva er typisk for dem? Ser dere noen likhetstrekk mellom de beste flyene?

36

8

Innledning Her skal dere lære riktig framgangsmåte for å tenne og slokke gassbrenner.

Utstyr • gassbrenner • fyrstikk


210.0 x 260.0 mm

Framgangsmåte

in g

1 Tenn fyrstikken før du åpner gassventilen. 2 Hold fyrstikken rett ved brenneren. Åpne gassventilen litt, slik at du får nok gass til at brenneren blir tent.

4 Når du er ferdig med å bruke gassbrenneren, slokker du flammen ved å skru igjen gassen. Sjekk at gassventilen er helt stengt.

rd

Sjekk hverandres teknikk Jobb sammen to og to. Den ene tenner og slokker gassbrenneren. Den andre følger med på om det gjøres riktig, og sier fra hvis den som jobber, har glemt noe. Bytt roller.

er

3 Skru opp flammen til ønsket styrke.

Framgangsmåte

1 Sett klistremerker eller tegn prikker på ballongen.

til

vu

Når dere mener dere vet hvordan dere skal bruke gassbrenneren, kan dere be læreren om å godkjenne metoden deres. Hvis dere har tilgang til kamera, kan dere i stedet filme hverandre etter tur mens dere tenner og slokker gassbrenneren. Send opptaket til læreren for å dokumentere at dere kan bruke gassbrenneren riktig.

Simulering av universets utvidelse

Ku

n

Innledning Hvordan kan universet omfatte alt og samtidig utvide seg? Det er vanskelig å forstå for de fleste av oss. Her skal du lage en enkel simulering av universets utvidelse ved hjelp av en ballong og en tusj. Utstyr • ensfarget ballong, gjerne med lys farge • tusj med en farge som synes godt på ballongen, eller små, runde klistremerker Sikkerhet Ingen spesielle sikkerhetstiltak er nødvendige.

2 Blås opp ballongen og legg merke til hva som skjer. Knyt gjerne igjen når du er ferdig. Til diskusjon Se for deg at ballongen er universet, og at prikkene er galakser. Når du blåser opp ballongen, kommer prikkene lenger og lenger fra hverandre selv om de befinner seg på samme sted på ballongen. På samme måte øker avstanden mellom galaksene i universet fordi universet utvider seg. Denne simuleringen er altså en modell av hvordan universet utvider seg. Kan du tenke deg noe denne modellen ikke viser riktig? Hvis du bruker tusj til å tegne galaksene, ser det ut som om galaksene utvider seg sammen med universet. Hvis du bruker klistremerker, ser det ut som om de ikke gjør det. Hvilken av disse to modellene tror du beskriver virkeligheten best, og hvorfor? Kan du finne ut hva som er riktig?

NATURFAG

37


210.0 x 260.0 mm

Aktiviteter og forsøk

er 3 Tilsett gjær og sukker. Sett på kork og rist flaska for å blande alt.

vu

Utstyr • 0,5 l brusflaske, tom • 1 pakke gjær • 0,5 dl sukker • 2,5 dl vann med temperatur 30–35 °C • ballong • termometer

rd

Innledning Gjær er en type sopp vi mennesker har god nytte av. Vi bruker blant annet gjær til å bake brød og brygge øl. Gjær spiser sukker og stivelse og puster ut karbondioksid. Det er små bobler med karbondioksid som får deigen til å heve når vi baker med gjær. I dette forsøket skal vi se på gjæringsprosessen og hva som påvirker den.

in g

Ballongforsøk med gjær

Sikkerhet Ingen spesielle sikkerhetstiltak er nødvendige.

4 Ta av korken og fest ballongen over åpningen.

Framgangsmåte

til

1 Mål opp vann og sjekk at temperaturen ligger mellom 30 og 35 °C.

Ku

n

2 Hell vannet opp i flaska.

38

8

5 La flaska stå i romtemperatur. Mål diameteren eller omkretsen til ballongen hvert tiende minutt. Dokumentasjon Lag en tabell med diameteren eller omkretsen til ballongen ved de ulike måletidspunktene. Presenter resultatet som en graf også. Til diskusjon Hvorfor utvider ballongen seg? I et forsøk er det flere ting som kan påvirke resultatet. Dette kaller vi variabler. Hvilke variabler tror du påvirker hvor fort ballongen utvider seg i dette forsøket? Hva tror du ville skje hvis vi endret en av variablene? Ville ballongen utvide seg raskere eller saktere? Gå videre Skriv et forslag til et forsøk der du endrer på en av variablene og undersøker hvordan det påvirker veksten til ballongen. Læreren bestemmer om dere skal gjennomføre forsøkene.


210.0 x 260.0 mm

in g

Hva skjer med pulsen din når du beveger deg?

Utstyr • tidtaker

rd

Hvordan måle pulsen din? Klem pekefinger og langfinger mot siden av halsen din, rett nedenfor kjevebeinet. Prøv deg litt fram til du finner pulsen din. Hvis noen i klassen har en aktivitetsmåler, kan dere bruke den til å måle pulsen med også.

er

Innledning Her skal du lære deg å måle pulsen din. Du skal også undersøke hva som skjer med pulsen din når du er i fysisk aktivitet.

vu

Framgangsmåte

Sikkerhet Ingen spesielle sikkerhetstiltak er nødvendige.

1 Start med å måle pulsen din mens du sitter rolig. Hvor mange pulsslag har du på ett minutt?

Ku

n

til

2 Er det stor forskjell på hvor høy puls elevene i klassen din har? 3 Nå skal du måle pulsen din etter at du har beveget deg. Du kan enten løpe opp og ned en trapp et par ganger, eller for eksempel hoppe opp og ned 100 ganger. Hvor høy puls har du nå? 4 Hvis noen i klassen har en aktivitetsmåler, kan dere sammenligne målingene dere gjør med fingrene, med målingene fra aktivitetsmåleren. Hva finner dere da? Dokumentasjon Skriv ned resultatene deres. Framstill gjerne resultatene deres i en tabell eller en graf. Til diskusjon a Hva kommer det av at vi har puls? b Hvorfor varierer pulsen fra elev til elev? c Kan du være sikker på at du har målt pulsen din riktig? d Hva betyr det å ha lav hvilepuls?

NATURFAG

39


Alt som er rundt oss

Ku

n

til

vu

rd

er

2

Stoffer

in g

210.0 x 260.0 mm


210.0 x 260.0 mm

in g

Hva er det som gjør at pulten din er hard, mens T-skjorta di er myk? Og hvorfor blir mat og kvister til jord i naturen, mens plast bare blir til mindre plastbiter? I dette kapitlet vil du lære om hvordan ulike stoffer er bygd opp, og om sammenhengen mellom stoffenes oppbygning og egenskapene de har. Viktige begreper • • • • • •

Grunnstoff Atom Periodesystemet Kjemisk forbindelse Molekyl Kjemisk reaksjon

Ku

n

til

Alt rundt oss er bygd opp av stoffer.

vu

rd

er

Se på døra til rommet du sitter i. Hvilke ord vil du bruke for å beskrive den? Mest sannsynlig er den firkantet og hard, kanskje er den hvit eller trefarget. Hva med genseren din? Den kan være myk og varm, eller kanskje den klør litt. Alle disse ordene beskriver egenskaper ved døra og genseren, altså hvordan de ser ut og oppfører seg. Noen egenskaper kommer av formen på gjenstandene, andre skyldes materialene de er lagd av. Å forstå egenskapene til ulike materialer og stoffer er viktig uansett om du skal bygge hus, lage mat eller ta vare på miljøet.

STOFFER

41


210.0 x 260.0 mm

Stoffer og stoffblandinger

in g

Hva mener vi med stoff? Når du hører ordet stoff, tenker du kanskje på materialer vi kan lage klær av, slik som bomull, ull og polyester. Stoff brukes også om ulike typer narkotika. Ordet stoff kan altså ha flere betydninger.

Hva er et stoff?

er

I naturvitenskapen og i denne boka brukes ordet stoff om alt som er rundt oss, fra gassene i lufta du puster inn, til drikkeflaska i hånden din og bakken du står på. Alt er bygd opp av stoffer, og det meste inneholder en blanding av mange forskjellige stoffer.

Ku

n

til

vu

rd

Et stoff er bygd opp av partikler. Partiklene er så små at vi ikke kan se dem i et mikroskop engang, men når mange partikler sitter sammen, kan vi både se og ta på stoffet. Hvilke partikler stoffet inneholder, og måten de er satt sammen på, bestemmer egen­ skapene til stoffet. Egenskapene avgjør hva stoffet kan brukes til. Harde, solide stoffer kan vi for eksempel bygge med eller lage verktøy av. Stoffer som lett tar fyr, kan være egnet som brensel.

▲ Egenskapene avgjør hva et stoff kan brukes til. Metallet i sagen er hardt og egner seg til verktøy, mens rødsprit tar lett fyr og egner seg som brensel.

42

8


210.0 x 260.0 mm

Rene stoffer og stoffblandinger

vu

rd

er

in g

Et rent stoff kan bestå av én eller flere typer partikler. Det som gjør det til et rent stoff, er at det er de samme partiklene som er satt sammen på en bestemt måte gjennom hele stoffet. Vann, saltet du strør på maten din, og sølv er eksempler på rene stoffer. Det finnes utrolig mange stoffer i verden. Likevel er det sjelden du finner rene stoffer alene i naturen. Vanligvis finner du en blanding av mange ulike stoffer. Det er mange eksempler på slike stoffblandinger. Sjøvann er en blanding av vann og salt, og melk inneholder mange ulike stoffer blandet sammen. Lufta du puster inn, er en blanding av nitrogengass, oksygengass og små mengder av andre gasser.

▲ Vanlig bordsalt består av natrium- og klorpartikler.

n

til

Vi mennesker blander også ofte flere stoffer for å få materialer med akkurat de egenskapene vi vil ha. Vi kan blande ull med silke for å få klær som fortsatt er varme, men som er glattere og sterkere enn rent ulltøy. Vi kan tilsette stoffer til plast for å gjøre den myk, og du trenger bare å ta en titt på ingredienslista til sjampoflaska di for å se at sjampo er en blanding av mange ulike stoffer.

Ku

1 Hva er det som avgjør egenskapene til et stoff? 2 Hva er forskjellen på et rent stoff og en stoffblanding? 3 Hvorfor er det viktig å kjenne til egenskapene til ulike stoffer?

STOFFER

43


210.0 x 260.0 mm

Grunnstoffer og kjemiske forbindelser

er

Grunnstoffer

in g

Stoffer er bygd opp av partikler, men hva består egentlig partikler av? Det finnes flere ulike typer partikler, men alle består av ett eller flere atomer. Atomer er det som bygger opp alt rundt oss. De danner både kroppen din, huset ditt, hav og fjell. Det finnes mange ulike typer atomer i verden.

Et grunnstoff er et stoff som består av bare én type atomer. Atomer er universets byggeklosser, og de er så utrolig små at du ikke kan se dem. Et atom er så lite at det er plass til en million atomer på bredden av et hårstrå.

rd

▲ På bredden av et hårstrå er det plass til en million atomer. Bildet viser et hårstrå som er forstørret 450 ganger i et mikroskop.

vu

Ordet grunnstoff kan brukes for å beskrive både enkeltatomer og flere atomer av samme type som sitter sammen. For eksempel sier vi at både ett enkelt jernatom og en hel jernklump er grunnstoffet jern.

Ku

n

til

Uansett hvor mange atomer av samme type som sitter sammen, kaller vi det grunnstoff så lenge atomene er like. Jern er et metall, og i metaller ligger vanligvis mange atomer tett i tett, som kuler i en boks. I andre stoffer kan atomene sitte sammen på andre måter. I mange gasser sitter atomene sammen to og to. Slik er det for eksempel i oksygen-, hydrogen- og klorgass.

Tank med oksygengass

Grunnstoffet oksygen

Spiker av jern

Grunnstoffet jern

▲ Ordet grunnstoff brukes både om ting vi kan se og føle på, og om bitte små atomer eller partikler. Ofte kan du forstå ut fra sammenhengen hva det er snakk om.

44

8


210.0 x 260.0 mm

Samme grunnstoff, men forskjellig form

in g

Noen grunnstoffer finnes i flere former, som kan ha helt ulike egenskaper. Grunnstoffet karbon finnes i naturen både som grafitt, som brukes i blyanter, og som diamant. Det kan være vanskelig å se for seg at myk grafitt og knallhard diamant er bygd opp av de samme atomene. Årsaken til at grafitt og diamant har ulike egenskaper, er at atomene sitter sammen på ulike måter. Vi sier at stoffene har ulik struktur.

vu

rd

er

Ordet struktur brukes for å beskrive hvordan noe er bygd opp eller satt sammen. Ofte er det et mønster i stoffet som gjentar seg. I diamant er karbonatomene bundet sammen på en måte som gjør strukturen veldig stabil alle veier. Derfor er diamant en av de hardeste steinsortene som finnes. I grafitt lager karbonatomene lag med flate ringer. Det er lett å skyve lagene fra hverandre. Det skjer hver gang du tegner en strek med blyanten din.

Grafitt i blyant

Ku

n

til

Diamant

Strukturen til diamant

Strukturen til grafitt

STOFFER

45


210.0 x 260.0 mm

Grunnstoffene har sine egne atomsymboler

er

in g

I tillegg til et navn har alle grunnstoffene sitt eget atomsymbol som består av én eller to bokstaver. Noen grunnstoffer har kun én stor bokstav som symbol. Oksygen har for eksempel symbolet O, og karbon har symbolet C. Andre grunnstoffer har to bokstaver som symbol. Når et grunnstoff har et symbol med to bokstaver, er den første bokstaven alltid stor og den andre alltid liten. Eksempler på grunnstoffer med to bokstaver er gull, som har symbolet Au, og sølv, som har symbolet Ag. Symbolene bruker vi når vi skriver kjemiske formler, slik som H2O for vann, og CO2 for karbondioksid. Tallene nede til høyre forteller hvor mange det er av hvert atom. For eksempel er det to hydrogenatomer og ett oksygenatom i vann (H2O).

C

6

Karbon

O

Oksygen

8

27

Co Kobolt

til

Karbon, oksygen og kobolt er tre forskjellige grunnstoffer. Grunnstoffet kobolt og den kjemiske forbindelsen karbonmonoksid kan lett forveksles hvis vi ikke er nøye med å bruke store og små bokstaver i atomsymbolene. ▶

vu

rd

Det er viktig at man er nøye på store og små bokstaver når man skriver atomsymbolene, hvis ikke kan man forveksle ulike grunnstoffer. For eksempel er Co symbolet for grunnstoffet kobolt, som er et metall, mens CO er den kjemiske formelen for stoffet karbonmonoksid, som er en giftig gass.

Ku

n

Periodesystemet gir deg oversikt over alle grunnstoffene

46

8

Når vi skal lage en oversikt over alle grunnstoffene, pleier vi å sette dem opp slik at grunnstoffer med lignende egenskaper havner under hverandre. Oversikten kalles periodesystemet og inneholder i dag 118 grunnstoffer. Det er bare 90 grunnstoffer som finnes i naturen, og det er disse 90 som bygger opp alt rundt oss. De andre kan bare lages på laboratoriet. Hvis du lurer på om et stoff er et grunnstoff, kan du finne svaret ved å lete i periode­ systemet. Alle stoffer som vi kaller for grunnstoff, finner du her.


210.0 x 260.0 mm

1

H Hydrogen

Li Litium

3

Na

19

K

Kalium

37

5

Bor

12

Mg

3

Magnesium

20

4

21

5

22

6

23

Ca

Sc

Ti

V

Kalsium

Scandium

Titan

Vanadium

38

39

Y

Rubidium

Strontium

Yttrium

56

Cs

Ba

Cesium

Barium

88

Fr

Ra

Francium

Radium

14

5

B

Sr

87

7

Be

Rb

55

6

13

4

Beryllium

11

Natrium

4

2

57–71

89–103

40

41

7

24

8

25

9

26

10

27

11

28

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Krom

Mangan

Jern

Kobolt

Nikkel

Kobber

42

43

44

45

46

47

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Zirkonium

Niob

Molybden

Technetium

Ruthenium

Rhodium

Palladium

Sølv

72

73

74

75

76

77

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Hafnium

Tantal

Wolfram

Rhenium

Osmium

Iridium

104

105

106

107

108

78

79

Pt

Au

Platina

Gull

C Karbon

Al

12

29

15

6

13

Si

16

7

N

Oksygen

15

P

109

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Rutherfordium

Dubnium

Seaborgium

Bohrium

Hassium

Meitnerium

110

111

17

8

O

Nitrogen

14

He

16

S

2

Helium

9

F Fluor

Cl

10

Ne Neon

17

18

Ar

in g

2

3

Aluminium

30

31

Silisium

Fosfor

32

Svovel

33

34

Klor

Argon

35

36

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Sink

Gallium

Germanium

Arsen

Selen

Brom

Krypton

48

49

Cd

In

Kadmium

Indium

80

81

Hg

Tl

Kvikksølv

Thallium

50

51

52

Sn

Sb

Te

I

Tinn

Antimon

Tellur

Jod

82

83

84

112

113

53

54

Xe Xenon

85

86

Pb

Bi

Po

At

Rn

Bly

Vismut

Polonium

Astat

Radon

er

1

18

1

114

115

116

117

118

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

Darmstadtium

Røntgenium

Copernicium

Nihonium

Flerovium

Moscovium

Livermorium

Tenness

Oganesson

rd

▲ Bilde av periodesystemet med metaller i blått, halvmetaller i oransje og ikke­metaller i grønt. Du finner en større utgave av periodesystemet på side 6–7.

vu

Plasseringen av de ulike grunnstoffene i periodesystemet sier mye om hvilke egenskaper de har. Blant annet kan du se at de grunnstoffene vi kaller metaller, står til venstre i periodesystemet, mens grunnstoffene som ikke er metaller, står på høyre side. Grunnen til at vi er opptatt av om et grunnstoff er et metall eller ikke, er at metaller har mange felles egenskaper.

Hvilke egenskaper forbinder du med metaller?

n

til

Periodesystemet kan også fortelle oss mye annet om grunn­ stoffene ut fra hvor i systemet et stoff er plassert. For eksempel kan vi bruke periodesystemet til å forutsi hvilke stoffer som lett vil reagere med hverandre, og hvordan de vil reagere. På side 6–7 finner du en større utgave av periodesystemet. Du kan også bruke nettsiden periodesystemet.no, der du kan lese om de ulike grunnstoffene og egenskapene deres.

1 Hva er et atom?

Ku

2 Finn eksempler på at ordet grunnstoff kan vise til noe stort som vi kan ta på, og noe så smått at vi ikke kan se det. 3 Hvorfor er det nyttig å ha en oversikt over alle grunnstoffene i et periodesystem?

STOFFER

47


210.0 x 260.0 mm

Kjemiske forbindelser

in g

Selv om det finnes mange ulike grunnstoffer, er de fleste stoffene rundt oss satt sammen av flere typer atomer. Slike stoffer kalles kjemiske forbindelser. En kjemisk forbindelse er et stoff der atomer fra ulike grunnstoffer er satt sammen på en bestemt måte.

Når atomer fra ulike grunnstoffer settes sammen, får det nye stoffet helt andre egenskaper enn grunnstoffene atomene kommer fra. Et eksempel er vanlig bordsalt som du har på maten. Dette saltet har det kjemiske navnet natriumklorid og består av grunnstoffene natrium og klor. Hver for seg er disse stoffene ganske skumle. Natrium reagerer eksplosivt i kontakt med vann, og klorgass er så giftig at det har blitt brukt som våpen i krig. Grunnen til at du likevel kan spise salt uten å bli forgiftet, er at natrium og klor oppfører seg helt annerledes når de danner en kjemisk forbindelse med hverandre, enn når de er rene grunnstoffer.

er

Natrium

rd

Klor

Ku

n

til

▲ Kjemiske forbindelser har andre egenskaper enn grunnstoffene de er bygd opp av.

vu

Natriumklorid

I dag vet vi om mange millioner ulike kjemiske forbindelser. De er i bakken vi står på, og i maten vi spiser. Også alle de ulike stoffene kroppen vår er lagd av, er kjemiske forbindelser. Noen kjemiske stoffer er lagd av mennesker for å gi oss nye medisiner og materialer. Enkelte stoffer kan vi ikke klare oss uten, andre stoffer er farlige, og noen har både gode og dårlige egenskaper. Plast er et godt eksempel på en gruppe menneskelagde stoffer som vi bruker til utrolig mye forskjellig. Samtidig er plast et stort miljøproblem fordi det ikke brytes ned i naturen.

48

8

Plast er et nyttig materiale, men plastavfall kan skade naturen.


210.0 x 260.0 mm

Molekyler

er

in g

Mange kjente stoffer er bygd opp av en type partikler som kalles molekyler. Et molekyl består av to eller flere atomer som sitter sammen på en bestemt måte. Forskjellige stoffer kan være bygd opp av de samme atomene, men da er atomene satt sammen på ulike måter.

rd

▲ Alle disse molekylene inneholder karbon og hydrogen som sitter sammen på ulike måter. Noen stoffer kan også ha like mange av hvert atom, men fordi atomene sitter sammen på ulike måter, blir egenskapene forskjellige.

vu

Molekyler kan være både små og store, men de har alltid en fast størrelse. For eksempel inneholder et vannmolekyl alltid ett oksygenatom og to hydrogenatomer. Til sammen finnes det tre atomer i hvert vannmolekyl. Andre molekyler kan ha både færre og flere atomer enn dette. Noen stoffer består av kjempestore molekyler med mange tusen atomer, mens de minste molekylene er bygd opp av bare to atomer som sitter sammen. Molekyler med to atomer finner du ofte i gasser, som oksygengass og nitrogengass.

Ku

n

til

Ting vi kan ta på, som sukker og melk, er en samling av mange molekyler. I et rent stoff som sukker er alle molekylene av samme type, mens melk er en stoffblanding som inneholder mange ulike molekyler. Selv om hvert molekyl er lite, trekker molekylene i et stoff på hverandre. Slik holdes stoffet sammen.

▲ Vannmolekylet er satt sammen av ett oksygenatom og to hydrogenatomer.

▲ Glukosemolekylet, også kjent som druesukker, er en viktig energikilde for mennesker.

▲ Insulin er et protein som hjelper cellene i kroppen med å ta opp druesukker. Insulin er et stort molekyl.

STOFFER

49


210.0 x 260.0 mm

er

Polymerer er stoffer som består av lange molekylkjeder. Poly betyr mange, og slike stoffer dannes ved at mange mindre molekyler hektes sammen. Fordi polymerene er lange kjeder, finner vi dem ofte som tynne tråder i materialer rundt oss. Dette kalles fibre. Et godt eksempel fra naturen er cellulose. Både treplanker og bomull består av cellulose. I treplankene er cellulosefibrene bundet sammen i større bunter slik at de stiver opp planten. Når cellulosefibrene er enkeltvis, som i bomull, kan de spinnes til bomullstråd og brukes til å lage klær.

in g

Polymerer

Ku

n

til

vu

rd

Mennesker har lagd flere polymerer som ikke finnes i naturen, for eksempel plast. Vi bruker plast blant annet til klær, emballasje, leker og redskaper. Noen ganger spinnes plastfibrene til tråder som kan brukes i klær, andre ganger støpes plasten slik at trådene hekter seg sammen og formes til ulike gjenstander. Mange plasttyper har poly­ i navnet sitt for å vise at de er polymerer, for eksempel polyeten og polyester. I motsetning til de fleste naturlige polymerene brytes ikke plast ned i naturen. Derfor er plastsøppel et stort miljøproblem.

50

8


210.0 x 260.0 mm

Noen stoffer kan vokse i alle retninger

til

vu

rd

er

in g

Noen stoffer kan bygges på i alle retninger og fortsatt være det samme stoffet. Her sitter ikke et bestemt antall atomer sammen slik som i molekyler. Vi sier likevel at det er et bestemt stoff, fordi hver gang stoffet bygges ut, plasseres atomene på den samme måten, og mønstret til stoffet gjentar seg i alle retninger. Derfor kan nye atomer legges til på alle sidene, og det er ingen begrensning på hvor stor en slik klump kan vokse seg. Stoffer som vokser i alle retninger, er ofte harde og tåler høye temperaturer før de smelter, slik som metaller og ulike typer stein.

n

▲ Her ser du noen eksempler på stoffer som kan vokse i alle retninger. Fra venstre mot høyre: sølv, bordsalt og kvarts.

Ku

1 Hva er forskjellen på et grunnstoff og en kjemisk forbindelse? 2 Finn eksempler på kjemiske forbindelser som er naturlige, og kjemiske forbindelser som er lagd av mennesker. 3 Hva skiller et molekyl fra stoffer som kan bygges ut i alle retninger?

STOFFER

51


210.0 x 260.0 mm

Egenskapene til stoffer

in g

Hvorfor flyter olje på vannet, mens en stein synker rett til bunns? Stoffers ulike egenskaper gjør at de oppfører seg forskjellig. Det kan vi bruke til å finne ut hva et ukjent stoff er, og til å skille fra hverandre stoffer i en blanding.

Å kjenne igjen og å skille stoffer fra hverandre

vu

rd

er

Hvordan vet du om posen du har i hånden, er av plast eller papir? Jo, du ser på den og kjenner på den. Plast og papir har forskjellige egenskaper. Du har kanskje opplevd at blomster av plast eller silke ser så ekte ut at du har gått bort for å kjenne. Bevisst og ubevisst bruker vi hele tiden egenskapene til stoffer for å kjenne dem igjen og for å skille dem fra hverandre.

til

▲ Metaller kan ha forskjellige farger. Derfor kan vi skille medaljene fra hverandre.

Ku

n

Farge

▲ Man kan ofte ta feil av salt og sukker hvis man kun ser på fargen.

52

8

Farge er en egenskap vi kan bruke for å skille stoffer fra hver­ andre. Siden vi kan se farger, er det lett for oss å skille stoffer med ulik farge, særlig hvis fargen er helt forskjellig. Det er likevel ikke alltid like lett å se hvilket stoff vi har, bare ved å se på fargen. Hvis du for eksempel har et glass på kjøkkenet med noe hvitt og kornete, vet du at det kan være enten salt eller sukker, men du klarer ikke alltid å se forskjellen fordi sukker og salt har samme farge.


210.0 x 260.0 mm

Lukt

in g

Har du kommet inn døra hjemme og kjent lukten av at det er taco til middag? Da er det mest sannsynlig lukten av tacokrydder du kjenner. Mange matvarer skiller ut luktstoffer som er lette å kjenne igjen, for eksempel vaniljesukker, kanel og hvitløk.

er

Nesa vår kan også advare oss om at maten ikke er i orden. Hvis du åpner kjøttpålegget og det lukter vondt, tyder det på at bakterier har begynt å vokse i maten og lagd stoffer som ikke skulle vært der. Ubehagelige lukter får de fleste av oss til å rygge bakover. Nesa vår er altså et nyttig redskap for å kjenne igjen enkelte stoffer og vite hva som er trygt, og hva vi bør unngå.

I et avtrekksskap kan du jobbe trygt med stoffer som er skadelige å puste inn.

til

vu

rd

Når er det trygt å lukte?

Ku

n

Hvis du skal lukte på et ukjent stoff, bør du være forsiktig. Noen stoffer har sterk eller ubehagelig lukt. I stedet for å stikke nesa nedi bør du lukte ved å vifte lufta mot deg. Hvis du mistenker at stoffet er farlig å puste inn, bør du ikke lukte i det hele tatt. Slike stoffer skal bare brukes med god lufting eller i avtrekksskap som suger lufta vekk, avhengig av hvor farlig stoffet er. Les faremerkingen på stoffet for å vite hvordan du bruker det trygt.

STOFFER

53


er

in g

210.0 x 260.0 mm

rd

Når sukker varmes opp, kan det bli til karamell.

Smeltepunkt og kokepunkt

til

vu

En viktig forskjell mellom stoffer er hvilken fase, eller tilstand, de er i ved en gitt temperatur. Det vil si om de er faste, flytende eller i gassform. Fasen avhenger av hvilken temperatur som må til for at stoffene skal smelte eller koke. Mange rene stoffer har et bestemt smeltepunkt og et bestemt kokepunkt, altså en fast temperatur der de smelter, og der de begynner å koke. Stoffblandinger har ofte en gradvis overgang mellom de ulike fasene.

Ku

n

Smeltepunktet til et stoff er den temperaturen der stoffet går over fra fast til flytende fase (væskefase). Vann har for eksempel smelte­ punkt på 0 °C. Snø og is er vann i fast form. Når temperaturen går fra minus­ til plussgrader, smelter snø og is til vann i væskeform.

▲ I kjøleskap er noen matoljer flytende, mens andre vil stivne fordi de har ulikt smeltepunkt.

54

8

Kokepunktet til et stoff er den temperaturen der stoffet går over fra flytende fase til gassfase. Hvis du varmer opp vann til temperaturen når 100 °C, vil vannet begynne å koke. Boblene du ser når vannet koker, er vann som har gått over i gassform inne i væsken. Det er dette vi kaller vanndamp. Ikke alle stoffer har et smeltepunkt og et kokepunkt. Noen stoffer vil gå i stykker eller reagere med andre stoffer i omgivelsene før de rekker å smelte eller koke. Hvis du varmer opp sukker, vil det smelte, men det blir til karamell før det rekker å koke.


210.0 x 260.0 mm

Synes du det virker som et utrolig sammentreff at vann smelter ved 0 °C og koker ved 100 °C? Det er ingen tilfeldighet. I 1741 foreslo svensken Anders Celsius en temperaturskala der kokepunktet til vann ble satt til 0 og smeltepunktet ble satt til 100. Avstanden mellom de to punktene ble delt i 100 like store deler, som hver ble kalt 1 grad.

er

Andre vitenskapsmenn tok skalaen i bruk, men snudde den opp ned, slik at smeltepunktet ble 0 °C og kokepunktet ble 100 °C. Celsiusskalaen brukes i dag i store deler av verden for å måle temperatur.

På periode­ systemet.no kan du se smeltepunktet og kokepunktet til alle grunnstoffene.

in g

Celsiusskalaen

Løselighet

vu

rd

Kjenner du til andre temperaturskalaer enn celsiusskalaen?

n

til

Noen stoffer løser seg lett i vann. Hvis du har sukker i teen, kan du se at sukkerkornene løser seg i det varme vannet. Når små mengder av et stoff løses opp i et annet stoff som det er mer av, kalles det stoffet det er mest av, for løsemiddel. Vann er det vanligste løsemiddelet, men det finnes stoffer som ikke løser seg i vann, for eksempel ulike fettstoffer. Hvis du har prøvd å blande olje og vann, har du kanskje sett at oljen blir liggende og flyte på toppen av vannet. For å løse olje og andre fettstoffer må vi bruke andre løsemiddel enn vann.

Ku

Det finnes også stoffer som ikke løser seg nesten uansett hva du blander dem med. Dette gjelder særlig metaller og mange typer stein, men også lange polymerer, som for eksempel potetmel. Hvis du har potetmel og vann i et glass, vil det se ut som om potetmelet og vannet blander seg når du rører. Men hvis du lar blandingen stå litt, vil potetmelet samle seg på bunnen fordi stoffet ikke er løst.

STOFFER

55


210.0 x 260.0 mm

På periode­ systemet.no kan du se tettheten til alle grunnstoffene ved romtemperatur.

vu

rd

er

in g

Badeballen flyter fordi luft har lavere tetthet enn vann.

Tetthet

Ku

n

til

Hvis du holder en badeball under vann og slipper den, vil den flyte raskt opp til overflaten. Det er fordi den er fylt med luft, som har lavere tetthet enn vann. Med lavere tetthet mener vi at når badeballen er fylt med luft, veier den mindre enn om den hadde vært fylt med vann. Tetthet er altså et mål på hvor mye noe veier i forhold til hvor mye plass det tar. Gasser har mye lavere tetthet enn væsker og faste stoffer. Også væsker og faste stoffer har forskjellig tetthet.

56

8

Lettmetall og tungmetall Har du hørt uttrykkene lettmetall og tungmetall? De handler om at metaller har ulik tetthet. Aluminium er et lettmetall. Fordi aluminium har lav tetthet, brukes det mye i biler og sykler for å få lavere vekt. De fleste metallene er tungmetaller. Det gjelder for eksempel jern og bly. Disse har høyere tetthet enn lettmetallene.


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Er gull et tungmetall?

masse = tetthet volum

rd

Hvis du vil bestemme tettheten til et stoff, kan du finne volumet og veie stoffet slik at du finner massen. Tettheten finner du ved å dividere massen med volumet:

vu

For at et metall skal regnes som lettmetall, må det ha en tetthet som er lavere enn 5 g/cm3. Hva betyr det? Det betyr at en terning av metallet der kantene er 1 centimeter lange, veier mindre enn 5 gram.

til

Du veier gullkjedet på bildet ovenfor og finner ut at det veier 4,67 g. Volumet til kjedet er 0,30 cm3. 1 Hvor stor tetthet har gullkjedet?

Ku

n

2 Er gull et lettmetall eller et tungmetall?

1 Hvorfor må man være forsiktig med å stikke nesa ned i et stoff man vil lukte på? 2 Hva er forskjellen på smeltepunkt og kokepunkt? 3 Hva kan vi bruke løsemiddel til? Finn noen eksempler. 4 Hvordan vil du beskrive tettheten til et stoff?

STOFFER

57


210.0 x 260.0 mm

Metoder for å skille stoffer fra hverandre

in g

Hvis vi ønsker å skille stoffer fra hverandre, kan vi bruke de egenskapene til stoffene som vi har sett på tidligere i kapitlet. Kanskje har stoffene ulik farge, tetthet eller løselighet i vann. Disse forskjellene kan hjelpe oss å skille stoffene fra hverandre. Vi skal se litt nærmere på to metoder som brukes til å skille stoffer i en blanding.

rd

er

Filtrering For å skille faste stoffer fra en væske kan vi filtrere blandingen. Du har kanskje kokt pasta og brukt en sil til å helle vannet vekk fra pastaen slik at bare pastaen lå igjen? På samme måte kan vi på naturfagrommet bruke filterpapir for å skille faste stoffer fra væsker. Små hull i filterpapiret lar væsken renne gjennom, mens faste stoffer blir liggende igjen.

Ku

n

til

vu

Vi kan også bruke filtrering for å skille en blanding av to faste stoffer hvis bare det ene løser seg i vann. Dersom vi tilsetter vann til blandingen og rører, vil det ene stoffet løse seg opp. Det kan da filtreres vekk sammen med vannet, mens det uløste stoffet vil ligge igjen på filterpapiret. For å få tilbake det løste stoffet kan du bruke inndampingsmetoden som er beskrevet på neste side.

58

8

▲ Både ved matlaging og på laboratoriet kan vi bruke filtrering for å skille stoffer fra hverandre.


210.0 x 260.0 mm

rd

er

Mange mennesker i verden har ikke rent drikkevann. Teknologi som enkelt filtrerer drikkevann, kan beskytte mange mennesker mot bakterier og annen forurensning av drikkevannet. Filtreringsteknologi kan brukes både til å rense vannet i vannkrana og til å lage sugerør med innebygde filtre som renser vannet. Slike sugerør kan rense opptil 4000 liter vann. Denne måten å rense vann på brukes ikke bare av mennesker som bor i områder med forurenset vann, men også av folk som drar på villmarksturer og vil ha tilgang til trygt vann underveis.

in g

Filtrering redder liv

vu

Inndamping I en løsning der et fast stoff er løst i vann, kan vi la vannet fordampe slik at det faste stoffet ligger igjen. Denne metoden kalles inndamping. Hvis du har glemt et glass med en skvett saft eller melk på bordet over natten, har du kanskje sett dette. Neste morgen har vannet fordampet, og det ligger bare et tynt belegg av fast stoff igjen i bunnen av glasset. Inndamping brukes blant annet til å utvinne havsalt fra sjøvann.

Ku

n

til

Hvis du varmer opp blandingen, fordamper vannet fortere, men det er også fordeler ved å la inndampingen skje ved lav temperatur. Når vannet fordamper sakte, kan det faste stoffet noen ganger danne fine krystaller.

◀ Havsalt som vi bruker på maten, utvinnes fra sjøvann ved inndamping.

STOFFER

59


210.0 x 260.0 mm

rd

er

in g

Dopingjegere kan påvise svært små mengder av forbudte stoffer i urinprøver fra idrettsutøvere.

Moderne analysemetoder kan skille tusenvis av stoffer

Ku

n

til

vu

Mange jobber med å påvise eller skille stoffer fra hverandre i blandinger som inneholder mange forskjellige stoffer. Å påvise et stoff vil si at du viser at stoffet er til stede. Til hjelp i dette arbeidet har man utviklet avanserte metoder som kan finne ørsmå mengder av et stoff i blandinger som blodprøver og urinprøver. Slike metoder brukes blant annet til å teste idrettsutøvere for doping eller til å undersøke blodprøver for bestemte sykdommer når man skal finne ut hva som feiler en pasient. De kan også brukes til å finne ut om maten inneholder forbudte sprøytemiddel, eller om blåskjellene inneholder giftstoffer som kan gjøre deg syk.

60

8

1 Hvilke metoder kan brukes for å skille stoffer i en blanding? Kommer du på flere metoder? 2 Hva kan filtrering brukes til? Nevn flere eksempler. 3 Hvorfor er det viktig å kunne påvise stoffer?


210.0 x 260.0 mm

Kjemiske reaksjoner

in g

Du tenker kanskje ikke over det, men stoffer rundt deg reagerer med hverandre hele tiden. Det skjer kjemiske reaksjoner i batterier, når man baker, og i lim som tørker. For ikke å snakke om alle de kjemiske reaksjonene som skjer i kroppen din.

Hva er en kjemisk reaksjon?

vu

rd

er

Vi kaller det en kjemisk reaksjon når det dannes ett eller flere nye stoffer. Det kan skje på flere måter. Ofte er det to eller flere stoffer som reagerer med hverandre, men det kan også være ett stoff som deler seg til nye stoffer. En livsviktig kjemisk reaksjon for alle mennesker er den som skjer i kroppen når cellene forbrenner sukker. I denne reaksjonen reagerer druesukker med oksygen, og det dannes vann og karbondioksid. Vi sier at vann og karbondioksid er produkter av reaksjonen. Produktene er stoffer som blir dannet i en kjemisk reaksjon. Stoffene som reagerer, kalles utgangsstoffer, eller reaktanter.

til

Vi skriver ofte kjemiske reaksjoner som en reaksjonsligning. I en reaksjonsligning står utgangsstoffene på venstre side. På midten er det en pil som viser hvilken vei reaksjonen går, og på høyre side står produktene. Reaksjonsligningen kan skrives med ord, men det er vanligere å skrive den med kjemiske formler for stoffene. Under reaksjonsligningen ser du hvordan molekylene ser ut.

Druesukker

Oksygen

O2

Karbondioksid

CO2

+

Vann

H2O

Ku

n

C6H12O6

+

STOFFER

61


210.0 x 260.0 mm

Kjennetegn på kjemiske reaksjoner

• • • •

in g

Hvis vi vil vite om det har skjedd en kjemisk reaksjon, er det noen kjennetegn vi kan se etter. Noen viktige kjennetegn på at det har skjedd en kjemisk reaksjon, er at noe lyser eller endrer temperatur at noe endrer farge at det dannes gassbobler at det dannes et fast stoff i en løsning (utfelling)

er

Ett eller flere av disse kjennetegnene vil ofte være til stede når det skjer en kjemisk reaksjon. La oss se litt nærmere på de ulike kjennetegnene.

vu

rd

Temperaturforandringer og lys Mange reaksjoner gir fra seg energi i form av lys eller varme. Når man tenner et stearinlys, er både varmen og lyset fra flammen tegn på at det skjer en kjemisk reaksjon. I reaksjoner som avgir energi, blir energien i stoffet gjort om til varme, og i noen tilfeller lys. Et eksempel er energien i stearin, som blir gjort om til varmeenergi og lysenergi.

Ku

n

til

Det finnes også reaksjoner som bruker energi, slik at varme fra omgivelsene blir gjort om til energi i produktene. Da kan du kjenne at det blir kaldt når reaksjonen skjer. Det er en slik reaksjon som skjer når du slår på en ispose som brukes ved idrettsskader. Temperaturforandringer er det vanligste kjennetegnet på en kjemisk reaksjon, men hvis endringen er liten, legger man ikke alltid merke til den.

▲ Bildet til venstre viser et tent stearinlys som avgir energi i form av lys og varme. Bildet til høyre viser en ispose. Isposer blir kalde når du slår på dem.

62

8


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Muffinsene hever i ovnen fordi det dannes gassbobler i en kjemisk reaksjon.

vu

rd

Fargeforandring Hvis utgangsstoffene og produktene har forskjellige farger, kan det i mange tilfeller ha skjedd en kjemisk reaksjon. Når en spiker ruster, vil fargen endre seg fra glinsende, metallisk farge til rødbrun rust. Vi kan også se at det har skjedd en kjemisk reaksjon, når et oppkuttet eple reagerer med oksygen i lufta og overflaten blir brun.

til

Gassbobler Noen ganger er et av produktene i reaksjonen en gass. Når muffinsene dine hever seg i ovnen, er det fordi stoffer i bakepulveret reagerer med hverandre og danner gassbobler. Gassboblene løfter røren og gjør at muffinsene blir luftige. Dannelse av gass er et tydelig kjennetegn på at det har skjedd en kjemisk reaksjon.

Gassbobler

Ku

n

Utfelling Noen ganger kan utgangsstoffene være løselige i vann, mens produktet som dannes når de reagerer med hverandre, ikke er det. Da kan produktet bli synlig som et fast eller flytende stoff. Dette kalles en utfelling, og vi sier at produktet feller ut av løsningen. Hvis du har prøvd å vaske deg med såpe i sjøvann, kan du ha opplevd at såpen ikke skummer, men bare blir et hvitt belegg. Det skjer fordi såpen reagerer med magnesium i sjøvannet og feller ut som et fast, uløselig stoff. Det samme kan du oppleve med vann fra springen på steder hvor det er mye kalsium og magnesium i drikkevannet.

Fargeforandring

Utfelling

STOFFER

63


210.0 x 260.0 mm

Ikke alt er kjemiske reaksjoner

rd

er

in g

Selv om vi ser kjennetegnene vi har beskrevet på forrige side, betyr det ikke alltid at det har skjedd en kjemisk reaksjon. Utfelling kan skje av flere årsaker, for eksempel når vi damper inn et fast stoff som er løst i vann. Da vil det faste stoffet felle ut fordi løsemiddelet forsvinner, ikke fordi det har skjedd en kjemisk reaksjon. Og hvis du blander blå og gul maling og får grønt, betyr ikke denne fargeforandringen at det har skjedd en kjemisk reaksjon. Fargene er bare blandet til en ny farge. Så husk at selv om temperaturforandringer, lys, fargeforandringer, gassbobler og utfelling er kjennetegn på kjemiske reaksjoner, kan slike observasjoner også ha andre årsaker.

til

vu

Faseoverganger er ikke kjemiske reaksjoner

n

Fast stoff

Væske

Gass

Ku

Til vanlig snakker vi om tre ulike faser, eller tilstander, et stoff kan være i. Disse tre er fast stoff, væske eller gass. Når stoffer går fra én fase til en annen, skjer det store forandringer. Når for eksempel vann fryser, dannes det fast stoff (is), og når vann koker, kan man tydelig se gassboblene med vanndamp som dannes i væsken. Likevel regnes ikke overganger mellom forskjellige faser som kjemiske reaksjoner. Selv om et stoff endrer form fra for eksempel væske til gass, er det fortsatt det samme stoffet. Vanndamp består fortsatt av vannmolekyler, akkurat som flytende vann og is. I kjemiske reaksjoner, derimot, blir det alltid dannet nye stoffer, enten ett eller flere.

64

8


210.0 x 260.0 mm

Stoffer reagerer ikke av seg selv

er

in g

Når et stearinlys brenner, skjer det en kjemisk reaksjon. Reaksjonen skjer ikke av seg selv, men er avhengig av å få tilført energi.

til

vu

rd

Et stearinlys begynner ikke å brenne av seg selv; du må tenne det med en fyrstikk. Hvis vi tenner på stearinlyset, vil stearinen reagere med oksygen i lufta så lenge det brenner. Det skjer altså en kjemisk reaksjon mellom stearin og oksygen. Når du setter flammen fra fyrstikken bort til stearinlyset, tilfører du energi til utgangsstoffene. Det er dette som får stearinlyset til å brenne. Alle kjemiske reaksjoner må få tilført energi for å skje. Det gjelder også de som selv avgir energi i form av lys eller varme. Det betyr ikke nødvendigvis at du må tenne på dem, men partiklene i stoffene må ha nok energi til å reagere. Derfor går kjemiske reaksjoner raskere ved høyere temperaturer.

Ku

n

Det er stor forskjell på hvor lang tid kjemiske reaksjoner tar. En eksplosjon skjer på bare brøkdelen av et sekund. Andre reaksjoner tar minutter, timer eller måneder og år. Hvis sykkelen din står ute i regnet en natt eller to, skjer det ikke så mye, men hvis den står ute hele vinteren, vil det være tydelige rustflekker på sykkelkjedet når våren kommer. 1 Forklar hva en kjemisk reaksjon er, og hvordan vi kan se at det har skjedd en kjemisk reaksjon. 2 Hva må til for at det skal skje en kjemisk reaksjon? 3 Hvorfor holder mat seg lenger i kjøleskapet enn på benken?

STOFFER

65


210.0 x 260.0 mm

Stoffer, helse og miljø

in g

Det er nyttig å vite om stoffer flyter eller løser seg i vann, men ofte er det helt andre egenskaper vi er opptatt av. Hvorfor er det farlig å svelge såpe, men ikke brus, for eksempel? Vi vil vite om stoffene er trygge å bruke, eller om de kan være farlige for helsen vår eller for miljøet.

er

Noen tenker på kjemiske stoffer og kjemikalier som noe farlig, men det stemmer ikke alltid. I utgangspunktet er alle stoffer rundt oss kjemiske stoffer fordi de er bygd opp av atomer. Vi omgir oss altså med kjemiske stoffer hele tiden uten at de nødvendigvis er skadelige for oss.

Ku

n

til

vu

rd

Kjemikalie er bare et annet ord for stoff, men vi bruker gjerne ordet kjemikalie når vi snakker om stoffer vi finner på laboratoriet. Vi bruker også dette ordet om stoffer som brukes til bestemte formål, for eksempel kjemikalier i vaskemiddel, plast eller medisiner. Det er også kjemikalier i sjampoen din og i all maten du spiser. Kjemikalier er ikke alltid giftige. Likevel er det ikke helt uten grunn at folk forbinder kjemi med noe farlig.

Du tenker kanskje på stoffer i vaskemiddel, plast eller medisiner når du hører ordet kjemikalie, men kjemikalie er bare et annet ord for stoff.


210.0 x 260.0 mm

Oljesøl kan gi store skader på fugler og dyrelivet rundt. Revebjeller er giftige fordi de inneholder et stoff som kan forstyrre

rd

er

in g

hjerterytmen.

Noen stoffer kan skade helsen

til

vu

Da forskere først begynte å lage stoffer, var de fornøyd når de klarte å lage et stoff med nyttige egenskaper. De tenkte lite på at stoffet også kunne ha egenskaper som var skadelige for mennesker eller miljø. Det finnes mange eksempler på at industrien har latt arbeidere jobbe med stoffer som skadet dem. Det har også vært sluppet ut farlige stoffer i lufta og i elvene som har gjort stor skade på mennesker, dyreliv og natur.

n

Heldigvis har de fleste land nå strenge regler for å beskytte mennesker og miljøet. Alle nye medisiner testes grundig før de blir godkjent for bruk, og det finnes lover med krav til hvordan arbeidere skal beskyttes mot farlige stoffer. En del stoffer er dessuten forbudt å bruke uten spesiell tillatelse.

Ku

Grovt regnet er det to måter stoffer kan være helsefarlige på. De kan ødelegge vevet i kroppen vår, eller de kan forstyrre prosessene som får kroppen vår til å virke slik den skal. Enkelte stoffer gir plager med en gang, mens andre først og fremst er farlige hvis du blir utsatt for dem over lang tid. Derfor kan det ta tid å oppdage helsefarene ved enkelte stoffer.

STOFFER

67


210.0 x 260.0 mm

Kunnskap om ulike stoffer er viktig

Kan du komme på noen vanlige stoffer som er ufarlige i små mengder, men farlige hvis man får for mye av dem?

in g

Det er viktig å vite om stoffer har egenskaper som kan være farlige for oss. Ofte kan vi trygt bruke stoffene hvis vi vet hvordan vi skal beskytte oss og jobbe sikkert. Andre ganger er stoffet farlig uansett. Da kan det være nødvendig å forby stoffet eller begrense bruken av det. Kanskje kan man finne erstatninger som har de samme gode egenskapene, men færre av de dårlige. Mange forsker i dag på å utvikle stoffer som er både effektive og trygge i bruk.

vu

rd

er

Noen tror at det bare er stoffer mennesker har lagd, som er farlige, men noen av verdens farligste stoffer er lagd av giftige dyr eller giftig sopp. Og selv om kanel er godt i maten, inneholder det stoffer som skader leveren hvis du spiser for mye av det. Selv vann er skadelig hvis du drikker flere liter på en gang. De aller fleste stoffer kan være skadelige hvis det blir for mye av dem. Når vi skal vurdere om noe er helsefarlig eller ikke, må vi derfor ta hensyn til hvor stor mengde vi utsettes for.

Hvorfor brytes ikke alle stoffer ned i naturen?

Ku

n

til

Både mat, døde dyr og planter råtner i naturen. Det er fordi noen organismer lever av å spise døde dyr og planter, bæsj og søppel. Når de spiser dette, brytes det ned til enkle stoffer som planter og trær kan suge opp gjennom røttene og bruke som næring. Derfor kalles slike organismer for nedbrytere. Noen nedbrytere er dyr vi kan se, som biller, fluer og mark. Andre er sopp og bakterier som er så små at vi ikke kan se dem, men som er svært viktige nedbrytere, både i jord og i vann.

68

8

▲ De som spiser og bryter ned mat og døde dyr og planter, kalles nedbrytere. Nedbrytere kan være både biller, fluer, mark, sopp og bakterier.


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Men hvorfor blir epleskrotter og pinner til jord i naturen, mens plastposer bare blir til små plastbiter? Dessverre kan ikke nedbryterne spise alle typer søppel. Materialer som er lagd av stoffer fra naturen, slik som bomullsklær, papir, lin og matavfall, klarer de å bryte ned, men de fleste typer plast blir liggende urørt. Det er fordi nedbryterne er tilpasset til å bryte ned de stoffene som vanligvis finnes i naturen. Både matrester, bomull og papir inneholder de samme stoffene som dyr og planter i naturen gjør, og derfor brytes slike stoffer ned. Plast, derimot, inneholder ikke stoffer som ligner ting i naturen, og derfor klarer ikke nedbryterne å bryte det ned.

Når plast brytes ned

vu

rd

Siden nedbryterne ikke spiser plast, skulle man kanskje tro at plasten ble værende helt uforandret i naturen. Men det gjør den ikke, fordi den blir brutt ned på andre måter. Stråling fra sola, endringer i temperatur og slitasje fra jord, vann, vind og regn vil tære på plasten og slite den i stykker til bitte små biter. Slike små plastbiter kaller vi mikroplast.

Ku

n

til

Selv om plasten deles opp i mindre biter over tid, er den fortsatt plast. Den blir ikke gjort om til stoffer som kan gi næring. Likevel kan plastbitene bli spist av dyr fordi de kan ligne på mat. Da fyller dyrene opp magen sin med plast som de ikke kan fordøye. Dette kan gjøre at dyr sulter i hjel fordi de ikke får i seg mat med næring. Plastbitene kan også bli så små at de havner inni cellene til planter og dyr. Hva det kan føre til, vet vi egentlig lite om, men de færreste tror det er sunt.

Selv om plasten går i stykker etter hvert, blir den ikke gjort om til næringsstoffer.

STOFFER

69


210.0 x 260.0 mm Miljøgifter er også farlige for dyr. Isbjørner har mye miljøgifter i kroppen. Det gjør at de lettere blir syke.

Andre stoffer som ikke brytes ned

rd

er

in g

Det er ikke bare plast som blir værende i miljøet. Det finnes mange eksempler på stoffer som ikke brytes ned i naturen. Dette kan blant annet være insektmiddel, tungmetaller som bly og kvikksølv og stoffer fra kosmetikk eller hudpleieprodukter. Slike stoffer kan også ende opp inne i planter og dyr når de tar til seg vann og næring, og være skadelige. Flere av stoffene lagres i kroppen, og derfor kan de hope seg opp i dyr som spiser andre dyr. Dette er blant annet et problem i fisk. De store fiskene spiser små fisker, som spiser enda mindre fisker. På den måten samles skadelige stoffer fra mange fisker i de store fiskene, og de får ofte høye nivåer av miljøgifter i kroppen.

til

vu

Også i mennesker hoper giftstoffer seg opp hvis det er mye av dem i maten vi spiser, eller området vi bor i. Det har til og med vært diskutert om det er sunt å amme spedbarn fordi de kan få i seg miljøgifter fra morens kropp. Heldigvis har forskere kommet fram til at amming fortsatt er trygt og sunt, men Mattilsynet har flere kostråd som advarer barn og ungdom og kvinner som er gravide eller ammer, mot å spise for mye av enkelte matvarer.

Kvikksølv i ferskvannsfisk

Ku

n

I Norge fører forurensning av mange elver og innsjøer til opphoping av kvikksølv i fisk som lever i ferskvann. Mattilsynet fraråder derfor å spise for eksempel gjedde og abbor over en viss størrelse. Fordi kvikksølv er særlig skadelig for utviklingen av hjernen til små barn, bør ikke barn under fem år og kvinner som er gravide eller ammer, spise selvfanget ferskvannsfisk i det hele tatt. Hvis barn får i seg for mye kvikksølv, kan de få problemer med å lære og å huske, og de kan bli dårligere til å bevege seg. Kvikksølv skader hjernen hos voksne også og kan føre til dårlig muskelkontroll og psykiske plager. I tillegg er nyreskader og hudlidelser vanlige tegn på kvikksølvforgiftning. Det er regler for hvor mye kvikksølv fisk solgt i butikk, kan inneholde. Det er derfor trygt å spise normale mengder butikkfisk.

70

8


210.0 x 260.0 mm

Hva er løsningen på miljøproblemene?

in g

Skal vi slutte å bruke plast? Kan vi forby stoffer som hoper seg opp i naturen, eller trenger vi dem? Plast er et nyttig materiale for mennesker, og vi kommer nok til å bruke plast til mange ting også i framtiden. Derfor er det viktig at vi har gode avfallssystemer, slik at vi unngår at plasten havner i naturen.

Ku

n

til

vu

rd

er

Når det gjelder stoffer som hoper seg opp i miljøet, er det mange av disse det har blitt forbudt å bruke. Likevel vil stoffene fortsette å være i miljøet i mange tiår framover. Vi vet nå at stoffer som hoper seg opp i miljøet, ofte skaper problemer. Derfor prøver man å erstatte eller begrense bruken av slike stoffer der det er mulig. Nyere stoffer er det ikke sikkert man kjenner effekten av enda, og det kan ta tid før man oppdager at stoffer hoper seg opp i naturen. Derfor er det viktig å overvåke miljøet og ta prøver, slik at man vet hvilke stoffer som finnes der, og hvor mye det er av dem.

▲ Mange steder har man i dag en ordning der man sorterer søppel i poser eller dunker med ulike farger slik at noe av avfallet kan gjenvinnes.

STOFFER

71


210.0 x 260.0 mm

Farlige stoffer kan erstattes

er

in g

Tre er et miljøvennlig materiale fordi det brytes ned i naturen. Men hvis du skal bygge noe av tre som skal stå ute, for eksempel et gjerde eller en terrasse, vil du helst at det skal vare en stund. Da er det vanlig å bruke tre som er satt inn med stoffer som hindrer nedbrytning. Tre som er behandlet på denne måten, kalles impregnert tre. Før var det vanlig å bruke en blanding av tungmetallene kobber, krom og arsen som impregnering. Både krom og arsen er svært giftige stoffer, og er forbudt å bruke i dag. Hvis du kjøper impregnert tre i butikken nå, er det vanligvis satt inn med kobbersalter. Kobber er heller ikke bra for naturen, men mye mindre miljøskadelig enn krom og arsen.

Ku

n

til

vu

rd

I dag finnes det også helt miljøvennlig impregnering. Treet settes inn med stoffer som danner polymerer inne i treet når plankene varmes opp til hundre grader. Polymerene gjør treet både sterkt og motstandsdyktig mot nedbrytning. Dessverre er slikt treverk ofte mer enn tre ganger så dyrt som kobberimpregnert tre, så det koster å velge miljøvennlig.

Det finnes miljøvennlige varianter av impregnert tre som kan brukes til bygging.

72

8


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Butikker som selger elektronikk, er pålagt å ta imot brukte produkter til gjenvinning.

vu

rd

Det er mye du selv kan gjøre for å hindre at plast og miljøgifter hoper seg opp i naturen. Du kan bruke mindre engangsutstyr i papp og plast, velge produkter med mindre farlige stoffer og sørge for at alt du bruker, blir kastet riktig, slik at det ikke havner i naturen. Det beste er hvis materialer kan resirkuleres og brukes på nytt. Det er spesielt viktig å resirkulere elektronisk utstyr som mobiltelefoner og datamaskiner. Disse inneholder gjerne både tungmetaller og tungt nedbrytbare stoffer. Hvis metallene kan brukes til nye produkter i stedet for å bli et miljøproblem, er det bra for alle.

Ku

n

til

Noe av det mest miljøvennlige du kan gjøre, er rett og slett å kjøpe færre ting. Når du skal kjøpe noe nytt, kan du prøve å unngå produkter med skadelige stoffer og velge materialer som er bra for miljøet. Noen produkter er merket med miljømerker som viser at de er et godt valg. Andre ganger må du undersøke selv og bruke det du vet om egenskapene til de ulike stoffene, for å gjøre et godt valg. Hvis du kjøper solide ting som varer lenge, og reparerer ting som går i stykker, blir det også mindre avfall i miljøet.

1 Hva er en nedbryter? 2 Hvorfor er plast så skadelig for miljøet? 3 Hva bør vi gjøre for å unngå at plast og miljøgifter skal bli et problem? STOFFER

73


Tårer er prisen å betale for løk i maten

in g

210.0 x 260.0 mm

vu

rd

er

Stikke tunga ut, tenne et stearinlys eller ta på dykkermaske. Du har kanskje hørt at disse triksene kan hindre at tårene triller når du skjærer løk. Men hva er det egentlig som får oss til å gråte når løken kuttes?

når øyet, dannes det svovel­ syre som gjør at det svir. Når det svir i øynene, får hjernen vår beskjed om å sette i gang å produsere tårer. Vi gråter rett og slett for å beskytte øynene våre mot svovelsyren. Men gråter alle like mye hver gang de skjærer løk?

Ku

n

til

En løk består av mange små celler som sitter tett i tett. Når man skjærer i løken og øde­ legger cellene, reagerer to ulike stoffer i løken med hverandre og danner en svovelholdig gass. Partiklene i denne gassen vil bevege seg rundt i rommet, og noen av dem vil treffe øynene. Når gassen fra løken

74

8

Løkceller i mikroskop

Vi mennesker er forskjellige. Øyne kan reagere forskjellig på ulike gasser i lufta. Noen øyne blir lettere irritert og produserer mer tårer enn andre øyne. Høyde kan også til en viss grad ha noe å si for tåre­ produksjonen. Øynene til lavere mennesker er nærmere løken de kutter. Det betyr at gass­ partiklene fra løken ikke rekker å spre seg så mye i rommet før de treffer øynene. En som er høy, vil ikke få like mange gass­ partikler i øynene. Gassen beveger seg raskt, så høye mennesker vil nok også gråte når de skjærer løk, men kanskje ikke like mye som lavere mennesker.


vu

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

nok kjenne at det svir godt, når de kutter gul løk. Også mengden løk har noe å si for hvor mange tårer som triller. Står man lenge og kutter mye løk, vil mer gass reagere med øynene og danne sviende svovelsyre.

Ku

n

til

På samme måte som vi mennesker er forskjellige, er også hver løk forskjellig. Ikke alle løker inneholder like mye stoffer som slippes ut når de kuttes. Det finnes også for­ skjellige typer løk – gul løk, rødløk, hvitløk og purreløk, for å nevne noen. Du har kanskje selv kjent forskjellen på å kutte hvitløk og gul løk? Kutter man hvitløk, kjenner man nesten ingenting, mens de fleste vil

Det finnes en del kjerringråd om hva man kan gjøre for å forhindre at man gråter når man skjærer løk. Noen av

rådene går ut på å ha noe fuktig i nærheten, slik at gassen går dit i stedet. Gassen løser seg opp i det første fuktige den møter. Derfor kan det hjelpe å stikke tunga ut eller la vannet i vasken renne, slik at gassen går dit i stedet for til øynene. Et annet råd er å ta på seg dykkermaske eller skibriller. Disse vil skjerme øynene helt og ikke slippe inn noe gass.

1 Hvorfor begynner man ikke å gråte når man holder en hel løk? 2 Hvorfor kan det hjelpe å stikke tunga ut eller la vannet i krana renne? 3 Undersøk hvorfor noen tror det kan hjelpe å tenne et stearinlys ved siden av. 4 Kjenner du til andre råd for å unngå svie og tårer under kutting av løk?


210.0 x 260.0 mm

Sammendrag

in g

• Ordet stoff brukes om alt som er rundt oss. Alle stoffer er bygd opp av partikler. • Egenskaper er hvordan noe ser ut og oppfører seg.

• Hvilke partikler stoffet inneholder, og måten de er satt sammen på, bestemmer egenskapene til stoffet.

er

• I et rent stoff er de samme partiklene satt sammen på én bestemt måte gjennom hele stoffet. • En stoffblanding er en blanding av ulike stoffer.

rd

• Atomer er universets byggeklosser, og de bygger opp alt rundt oss.

vu

• Grunnstoff er et stoff som bare består av én type atomer. I tillegg til et navn har grunnstoffene hvert sitt atomsymbol. • Periodesystemet er et system som gir deg oversikt over alle grunnstoffene. Plasseringen til et grunnstoff i periodesystemet sier mye om hvilke egenskaper stoffet har.

til

• En kjemisk forbindelse er et helt eget stoff der atomer fra ulike grunnstoffer er satt sammen.

Ku

n

• Et molekyl består av to eller flere atomer som sitter sammen på en bestemt måte. Et molekyl har alltid et bestemt antall atomer.

76

8

• Noen stoffer kan bygges på i alle retninger og fortsatt være det samme stoffet. I slike stoffer kan antall atomer variere, men de sitter sammen på samme måte gjennom hele stoffet. • Farge, lukt, smeltepunkt, kokepunkt, løselighet og tetthet er eksempler på egenskaper som kan brukes for å skille stoffer fra hverandre. • Smeltepunktet til et stoff er den temperaturen der stoffet går over fra fast til flytende fase.


210.0 x 260.0 mm

• Kokepunktet til et stoff er den temperaturen der stoffet går over fra væskefase til gassfase.

in g

• Når små mengder av et stoff løses opp i et stoff med større mengde, kalles det stoffet det er mest av, for løsemiddel. • Tetthet er et mål på hvor mye noe veier i forhold til hvor mye plass det tar.

er

• Filtrering er en metode som brukes for å skille faste stoffer fra en væske.

• Inndamping er å skille ut et fast stoff som er løst i vann, ved å fordampe vannet.

rd

• Å påvise et stoff vil si å vise at stoffet er til stede i en blanding.

• Vi kaller det en kjemisk reaksjon når det dannes ett eller flere nye stoffer.

vu

• Produkter er stoffer som blir dannet i en kjemisk reaksjon. Stoffene som reagerer, kalles utgangsstoffer, eller reaktanter. • Vanlige kjennetegn på kjemiske reaksjoner er temperatur­ forandring, lys, fargeforandring, gassbobler og utfelling av fast stoff.

til

• Vi trenger kjennskap til egenskapene til ulike stoffer for å vite om stoffene er trygge å bruke, eller om de kan være farlige.

n

• Nedbrytere er blant annet biller, fluer, mark, sopp og bakterier som bryter ned døde dyr og planter, bæsj og søppel.

Ku

• Stoffene i plast er satt sammen på en annen måte enn stoffer du finner i naturen, og nedbrytere klarer derfor ikke å bryte ned plast. Det finnes også andre stoffer som blir værende i naturen uten å brytes ned.

STOFFER

77


210.0 x 260.0 mm

Oppgaver

2 Undersøk merkelappen på et klesplagg. Hvilke stoffer er plagget lagd av? 3 Finn en gjenstand i rommet. Beskriv minst tre egenskaper ved materialet den er lagd av.

Egenskapene til stoffer

12 Skriv ned alle stoffene du kommer på som er flytende ved romtemperatur.

13 Gå inn på nettsiden periodesystemet.no og velg filteret «Fase (ved 25 °C)». Her kan du se om grunnstoffene er i fast fase, væskefase eller gassfase ved romtemperatur. Hvor mange stoffer er i væskefase, og hvor mange er i gassfase?

rd

4 Velg minst fem ulike materialer, gjerne noe du ser rundt deg. For hvert materiale, skriv ned om du tror materialet er et rent stoff eller en stoffblanding. Begrunn svarene dine.

in g

1 Ordet stoff kan ha flere ulike betydninger. Skriv ned hva du tenker på når du hører ordet stoff.

11 Bakepulver inneholder blant annet stoffet NaHCO3. Hvilke grunnstoffer inneholder den kjemiske formelen, og hvor mange er det av hvert atom i formelen? Klarer du å finne ut hva stoffet heter?

er

Stoffer og stoffblandinger

5 Hvorfor tror du så mange av tingene vi bruker, er lagd av plast?

14 Sorter disse stoffene og gjenstandene etter økende tetthet:

vu

Grunnstoffer og kjemiske forbindelser

6 Se på de ti første grunnstoffene i periodesystemet. Hvilke av dem har du hørt om før? Hva forbinder du med dem?

til

7 Bruk nettsiden periodesystemet.no til å finne ut hva som er de vanligste grunnstoffene i et menneske. 8 Bruk periodesystemet og finn ut hvilke av stoffene under som er et grunnstoff? karbon metan sølv bronse

n

• • • •

9 Hvilke kjemiske forbindelser kjenner du til? C CO Co Ca CaO H2 O2 H2O a Hvilke av de kjemiske formlene ovenfor viser grunnstoffer, og hvilke viser kjemiske forbindelser? b Forklar hvordan du ser forskjellen på formler for grunnstoffer og formler for kjemiske forbindelser.

Ku

10

78

8

• • • • •

menneske jern vann isopor tre

15 Hvorfor flyter en båt av jern når en jernklump synker? 16 Hvordan kan du skille blandingene nedenfor ved å utnytte at stoffene har ulike egenskaper? Lag en tabell der du forklarer hvordan du vil skille de ulike stoffene i hver av blandingene. • • • • •

sand og sukker sagmugg og sand salt og vann jernfilspon og sand sand og vann


210.0 x 260.0 mm

Stoffer, helse og miljø

17 Skriv ned hvilke kjennetegn på kjemiske reaksjoner du finner på de ulike bildene.

20 Billige smykker kan inneholde nikkel, et metall som kan gi helseproblemer. Bruk internett eller andre kilder til å finne ut hvorfor nikkel kan være skadelig.

b

21 Hvis framtidens arkeologer gjennomsøker en søppelfylling fra vår tid, hvilke tre materialer tror du de vil finne mest av?

er

a

in g

Kjemiske reaksjoner

d

rd

c

22 Hvis du graver ned en epleskrott, et papirlommetørkle, en stein, en plastflaske og en død mus og lar dem ligge i fuktig jord i ett år, hva tror du at du vil finne når du graver det opp igjen?

Litt av hvert

vu

23 Kan du finne ut hvorfor grunnstoffene i periodesystemet er plassert under hverandre i et bestemt mønster?

til

18 I hvilke av tilfellene nedenfor tror du det skjer en kjemisk reaksjon? Begrunn svaret.

Ku

n

• Et lys brenner. • Stearin renner nedover lyset og stivner på bordet. • Vann koker. • Du blander rød og blå maling for å få lilla. • Muffins hever seg i ovnen. • Overflaten på et sølvsmykke blir matt og etter hvert svart.

19 Knallgass er en blanding av oksygengass (O2) og hydrogengass (H2). Når du tilfører en gnist, vil de to gassene reagere og danne vann (H2O). Skriv dette som en reaksjonsligning med ord og med kjemiske symboler.

24 Cellulose er en polymer som brukes til mye forskjellig. Finn minst fem ulike produkter som inneholder cellulose. 25 Lag et tankekart med en oversikt over hva du har lært i dette kapitlet. 26 Tenk deg at du skal lage en prøve til dette kapitlet. Lag tre ulike spørsmål til hver hovedoverskrift. Du skal lage ett vanskelig, ett middels vanskelig og ett enkelt spørsmål til hvert tema. 27 Politiet har funnet et lik i en leilighet og frykter at det har skjedd noe kriminelt. I søppelkassen utenfor finner de en halvtom boks med et metallisk pulver. Analysen avdekker at stoffet er et giftig tungmetall, muligens thallium, kadmium eller polonium. 4,66 gram av stoffet har et volum på 0,5 cm3. Hvilket av stoffene er det?

STOFFER

79


210.0 x 260.0 mm

in g

Det som fĂĽr alt til ĂĽ skje

Ku

n

til

vu

rd

er

3

Energi

86

8


210.0 x 260.0 mm

in g

Hva er det som gjør at du kan hoppe, løpe, tenke og leve? Hva er det som gjør at et fly kan lette, og at vi kan sende raketter ut i verdensrommet? Hvorfor er det slik at planter som ikke får sollys, visner selv om de får vann? Svaret på dette er energi. Energi er det som kan få noe til å skje.

Viktige begreper • • • • • •

Energiformer Energikjeder Energibevaring Energikilder Partikkelmodellen Faseoverganger

Ku

n

til

vu

rd

er

Du trenger energi hele dagen, helt fra du står opp, til du legger deg, ja til og med når du sover. Akkurat slik er det for alle dyr og alt annet som lever, også. Til og med planter som står stille hele tiden, trenger energi for å leve. Men det er ikke bare alt som lever, som trenger energi. Samfunnet vårt er helt avhengig av nok energi for at alt skal fungere slik det gjør i dag. Vi bruker energi for at biler, tog og fly skal kunne kjøre, og vi bruker energi til å lade mobiltelefonene våre, til å varme opp hus og til å produsere klær. Det er også energi som driver vind, havstrømmer og vulkanutbrudd. Det er rett og slett vanskelig å tenke seg en verden uten energi.

ENERGI

87


er

in g

210.0 x 260.0 mm

rd

I en foss kan man se at vannet beveger seg. Her finnes det mye energi.

vu

Energi og overføring av energi Energi er en så selvsagt del av livet vårt at vi knapt tenker over at den er overalt. Vi finner energi i solstråler, i vann som beveger seg, og i maten vi spiser, bare for å nevne noe.

Ku

n

til

Det finnes mange forskjellige måter energi kan opptre på. Vi sier at energien kan ha ulike former, som alle kan få ting til å skje. Men hva er de ulike energiformene, og hvordan overføres egentlig energi fra én form til en annen?

88

8

Ulike former for energi I løpet av en vanlig morgen møter vi mange ulike former for energi. Når du slår på lyset om morgenen, får lyspæra tilført elektrisk energi. I lyspæra gjøres den elektriske energien om til strålings­ energi som lyser opp rommet. Maten du spiser til frokost, inne­ holder en form for energi vi kaller kjemisk energi. Om du sykler til skolen, gjør kroppen om den kjemiske energien den får fra maten, til bevegelsesenergi når du tråkker av sted på sykkelen. Det er kanskje en bratt oppoverbakke til skolen, og du kjenner at kroppens varmeenergi øker så mye at svetten begynner å piple.


210.0 x 260.0 mm

Bevegelses­ energi kalles også kinetisk energi, og et annet ord for varmeenergi er termisk energi.

in g

Eller kanskje du bor på en bakketopp og kan utnytte den potensielle energien din til bare å trille nedover hele veien til skolen. Alle disse ulike formene for energi er ikke bare noe vi møter på vei til skolen; de er viktige både i naturen og i samfunnet. Derfor trenger du å lære litt mer om dem.

er

Bevegelsesenergi Bevegelsesenergi er energi som en gjenstand har på grunn av farten den har. Jo større fart en gjenstand har, desto større bevegelsesenergi har den. Størrelsen på bevegelsesenergien påvirkes også av hvor mye gjenstanden veier. Hvis to gjenstander er like tunge, vil gjenstanden med størst fart ha mest bevegelses­ energi. Og hvis to gjenstander har like stor fart, vil det være gjenstanden som er tyngst, som har størst bevegelsesenergi.

Ku

n

til

vu

rd

Varmeenergi Varmeenergi er energi som en gjenstand har på grunn av temperaturen den har. Jo høyere temperaturen er, desto større er varmeenergien. Stekepanna har altså mer energi når den er varm, enn når den er kald. Varmeenergien kommer av at partiklene i en gjenstand beveger seg mer når temperaturen øker. Derfor er varmeenergi også en form for bevegelsesenergi.

▲ Et fly i lufta har stor bevegelsesenergi.

▲ En varm stekepanne har stor varmeenergi.

ENERGI

89


210.0 x 260.0 mm

vu

rd

er

in g

Både sola og flammene i peisen sender ut strålingsenergi.

n

til

Strålingsenergi Strålingsenergi er energi fra stråling. Det finnes mange ulike typer stråling. Sola sender for eksempel ut både varmestråling, synlig lys og ultrafiolett stråling (UV­stråling). Strålingsenergi kan overføres fra en gjenstand til en annen uten at det er kontakt mellom gjenstandene. Du trenger for eksempel ikke å ta på ovnen for å kjenne at den varmer; du kan kjenne varmestrålingen på avstand. På samme måte kan du kjenne strålene fra sola treffe huden din selv om sola befinner seg mange millioner kilometer unna.

Ku

Potensiell energi kalles også stillingsenergi.

90

8

Potensiell energi Potensiell energi er energi som er lagret i en gjenstand, og som kan frigjøres. Ofte snakker vi om at energi får noe til å skje, men ved potensiell energi skjer det ingenting med gjenstanden. Energien er til stede fordi gjenstanden har mulighet (potensial) for å frigjøre energi. En gjenstand har potensiell energi på grunn av stillingen den har i forhold til noe annet i omgivelsene. Dette er lettere å forstå hvis vi ser på noen eksempler.


vu

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

En berg­og­dal­bane­vogn som går opp en lang bakke i berg­og­ dal­banen, får mer potensiell energi jo høyere den kommer. Når vogna begynner å trille nedover igjen, frigjøres mer og mer av den potensielle energien og gjøres om til bevegelsesenergi.

til

En spent bue har potensiell energi. Når du slipper strengen, går den tilbake til utgangsstillingen. Den potensielle energien i strengen gjøres om til bevegelsesenergi i strengen og i pila som skytes av gårde.

Ku

n

Kjemisk energi Kjemisk energi er energi som stoffer har på grunn av måten de er bygd opp på. Når stoffene reagerer og danner nye stoffer, frigjøres noen ganger energi. Når et stearinlys brenner, for eksempel, reagerer stearin med oksygen og danner karbondioksid og vann. I denne reaksjonen frigjøres mye energi fordi karbondioksid og vann har lavere energi enn stearin og oksygen. Du merker energien som lys og varme. I naturfag sier vi at det frigis strålings­ energi og varmeenergi. Fordi energien ikke frigis før det skjer en reaksjon, er kjemisk energi en form for potensiell energi. Batterier inneholder også kjemisk energi.

▲ Både stearinlys og batterier inneholder kjemisk energi.

ENERGI

91


210.0 x 260.0 mm

in g

Elektrisk energi Elektrisk energi er energi som en gjenstand har på grunn av forholdet mellom ladningen til gjenstanden og ladninger i omgivelsene. Ladning er en egenskap som noen partikler har. Vi kaller ladninger for positive eller negative. Like ladninger frastøter hverandre, og motsatte ladninger tiltrekker hverandre. Det er dette som gir energi.

Ku

n

til

vu

rd

er

Hvis du har hoppet på trampoline, har du kanskje oppdaget at håret ditt kan begynne å stå rett ut fra hodet etter en stund. Ofte sier vi at vi blir statiske. Det vi egentlig snakker om, er statisk elektrisitet, at det bygger seg opp overvekt av én type ladning i kroppen vår. Statisk elektrisitet er en form for potensiell energi. Når du har hoppet lenge på trampoline, kan du oppleve at du får støt hvis du tar på noe. Det er fordi de ladede partiklene som har samlet seg opp, trekkes mot en motsatt ladning og strømmer over i den eller det du tar på. Da gjøres den potensielle energien om til bevegelsesenergi. Det er det samme som skjer ved lynnedslag. Elektrisk ladning som har bygd seg opp i en sky, utløses og strømmer mot bakken.

92

8

Begge bildene viser elektrisk energi. Ser du hvilket som viser potensiell energi, og hvilket som viser bevegelsesenergi?


210.0 x 260.0 mm

vu

rd

er

in g

Strøm er ladede partikler i bevegelse

n

til

Når partikler med ladning beveger seg, har de bevegelsesenergi. Denne bevegelsesenergien bruker vi til å drive alle de elektriske apparatene vi omgir oss med, for eksempel tv­en, kjøleskapet og elektriske biler. Vi sier at de drives av strøm, eventuelt elektrisk strøm hvis vi ønsker å skille den fra slike strømmer du finner i hav og elver. Strømmen i stikkontakten er altså egentlig elektrisk ladede partikler som beveger seg i en bestemt retning.

Ku

1 Hva er forskjellen på bevegelsesenergi og potensiell energi? 2 Hva skjer med varmeenergien til en gjenstand når temperaturen synker? 3 Hvordan vil du forklare hva kjemisk energi er? 4 Hva er sammenhengen mellom elektrisk energi og elektrisk strøm? ENERGI

93


210.0 x 260.0 mm

Energi kan overføres og endre form

er

in g

Som vi har sett, kan energi ha ulike former. For eksempel er det forskjell på bevegelsesenergi og elektrisk energi. Men i mange situasjoner kan energi endre form. For eksempel kan potensiell energi gå over til bevegelsesenergi. Når en vogn står helt stille på toppen av berg­og­dal­banen, har den bare potensiell energi. Idet vogna begynner å trille nedover, minker den potensielle energien, mens bevegelsesenergien øker. Når vogna når bunnen, har den ikke lenger noe potensiell energi, men stor bevegelsesenergi. Energien er overført fra én form til en annen.

rd

Energi kan også overføres mellom forskjellige gjenstander. Hvis du får en kopp nylagd kakao, vil koppen kjennes varm fordi det overføres varmeenergi fra kakaoen til koppen og videre til hånden din. Varmeenergi går alltid fra et sted med høyere temperatur til et sted med lavere temperatur.

Ku

n

til

vu

Ofte endrer energien form samtidig som den overføres til en annen gjenstand. Når du slår på lyset, går elektrisk energi over til strålingsenergi i lampa. Når du spiser en brødskive før du drar på trening, overføres den kjemiske energien i maten til deg og omdannes til varmeenergi og bevegelsesenergi i kroppen din.

94

8

▲ Når du slår på lyset hjemme, eller når du spiser en brødskive, overføres energi fra én form til en annen samtidig som energien overføres fra én gjenstand til en annen.


er

in g

210.0 x 260.0 mm

rd

Energien du bruker i hverdagen, overføres i energikjeder. På figuren ser du et eksempel på en energikjede.

Energikjeder

vu

Og når du slipper en spent buestreng, overføres mesteparten av den potensielle energien til bevegelsesenergi i pila. Bare litt energi går med til at buen vender tilbake til sin opprinnelige fasong. I alle disse tilfellene overføres energien både fra en form til en annen og fra én gjenstand til en annen.

Kan du komme på noen andre energi­ overføringer?

Ku

n

til

Ofte har energien du bruker i hverdagen, blitt overført flere ganger før den når deg. Energien i maten du spiser til frokost, har først vært strålingsenergi i form av solstråler sendt ut av sola. Når solstrålene treffer en kornplante, for eksempel, bruker kornet noe av denne energien til å lage druesukker. Noe av energien fra sollyset er derfor lagret i planten som kjemisk energi. Når du spiser en brødskive lagd av mel fra kornet, kan kroppen frigjøre den kjemiske energien og gjøre den om til bevegelsesenergi i musklene dine. Bevegelsesenergien kan du overføre til sykkelen når du tråkker på pedalene for å sykle en tur. En slik rekke med overføringer av energi kaller vi en energikjede.

ENERGI

95


210.0 x 260.0 mm

Energibevaring og energitap

er

in g

80 % Varmeenergi og annet energitap

20 % Bevegelsesenergi

rd

▲ Noe av den kjemiske energien i bensinen brukes til å drive bilen framover, men det meste går over til varmeenergi.

vu

Når vi bruker energi, er vi ofte opptatt av å gjøre én form for energi om til en annen. Tar du deg en biltur, er du mest opptatt av at motoren kan gi deg bevegelsesenergi slik at du kan kjøre dit du skal. Men en del av den kjemiske energien i batteriet eller drivstoffet vil gå over til for eksempel varme og lyd når du kjører. Dette kalles ofte for energitap, fordi denne energien ikke bringer bilen framover. Energitap betyr ikke at energien forsvinner, men at den går over til en form vi ikke kan utnytte til det vi ønsker.

Ku

n

til

En av de viktigste naturlovene vi kjenner, er loven om energibevaring. Loven om energibevaring sier at energi verken kan oppstå eller forsvinne, bare endre form. Det betyr at selv om energien kan gå over i mange ulike former vi ikke har nytte av, så forsvinner den aldri.

96

8

1 Hva betyr det at energi kan overføres og endre form? 2 Gi minst to eksempler på en energikjede fra hverdagen. 3 Hva er energitap, og hvordan henger det sammen med loven om energibevaring?


vu

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

All energien i universet fantes i big bang.

til

Hvor kommer energien fra, og hvor blir den av?

Ku

n

Universet vårt oppsto fra et lite punkt og utvidet seg i enorm fart for nærmere 14 milliarder år siden. Dette kaller vi big bang – det store smellet. All energien som finnes i dagens univers, eksisterte idet universet oppsto. Både energien i mobiltelefonen din og energien i maten du spiste til frokost, kommer altså fra big bang. For det meste av livet på jorda er strålene fra sola den viktigste kilden til energi. I sola skjer det reaksjoner som danner store mengder strålingsenergi. Denne strålingsenergien treffer oss som solstråler. Solstrålene varmer opp jorda og gjør det mulig å leve for mange typer planter og dyr. Uten sola ville jorda vært altfor kald for det meste av livet her.

Ikke alle former for liv får energien sin fra sola. Dypt nede i havet finnes det livsformer som får energien og stoffene de trenger, fra varme og fra kjemiske forbindelser som slippes ut fra jordas indre.

ENERGI

97


210.0 x 260.0 mm

Livet på jorda trenger energi

rd vu

til

▲ Plantene tar opp vann fra jorda og karbondioksid fra lufta. Ved hjelp av energien i solstrålene setter de sammen druesukker, som er en kjemisk forbindelse, og slipper ut oksygen i lufta.

er

in g

Vi som lever på jordoverflaten, er ikke bare avhengige av sola for å holde varmen, men også for å få mat. Når sollyset treffer en plante, bruker planten noe av strålingsenergien i sollyset til å lage druesukker. Druesukkeret bruker planten til næring og til å lage stoffene den er bygd opp av. Det at energien i sollyset driver kjemiske reaksjoner i plantene, kalles fotosyntese. Foto betyr lys, og syntese betyr å sette sammen. Planten bruker altså lys til å sette sammen kjemiske forbindelser. Hvis plantene ikke hadde hatt evnen til å drive fotosyntese, ville heller ikke dyrene som lever på jorda, hatt mat. De aller fleste dyr på jorda lever av planter eller av andre dyr som spiser planter.

Ku

n

▲ Noen dyr spiser planter for å få i seg energien som er lagret som druesukker, og noen dyr spiser andre dyr for å få i seg energi.

98

8

Vi mennesker trenger energi Også for menneskene og samfunnet vi lever i, er sola den viktigste kilden til energi. Den varmer oss, og energien vi får fra maten vi spiser, kommer fra sola. Men vi mennesker bruker også energi til mye annet. Husene vi bor i, industri, mobiltelefoner, biler, vaske­ maskiner og annen teknologi trenger energi. Vi har mange ulike måter å få tak i energi på, men hvis du går bakover i energi­ kjedene, vil du se at det meste av denne energien opprinnelig kommer fra sola. På de neste sidene ser du eksempler på ulike energikilder, altså energi vi kan utnytte til det vi ønsker.


210.0 x 260.0 mm

Hvorfor produserer vi mye vannkraft i Norge, tror du?

in g

Energi direkte fra sola Vi kan utnytte strålingsenergien fra sola på to måter. For det første kan vi utnytte solstrålene direkte til å varme opp vann eller tilberede mat. Dette er mer vanlig i land med mer sollys enn Norge, men det går an her også. For det andre kan vi omforme energi fra solstrålene til elektrisk energi ved hjelp av solcelle­ paneler. Den elektriske energien kan vi bruke til alt som drives av strøm.

er

Vindkraft Bevegelsesenergien i vind kommer opprinnelig fra energien i solstrålene som varmer opp lufta og får den til å bevege seg. Ved hjelp av vindmøller kan bevegelsesenergien i vinden omformes til elektrisk energi. Vannkraft Strålingsenergien i solstrålene fordamper vann fra havet og jordoverflaten. Dette vannet faller ned igjen som regn eller snø. Regn og snø som faller ned over land, vil renne tilbake til havet via bekker, elver og fossefall. I et vannkraftverk utnytter vi bevegelsesenergien i vannet som beveger seg nedover mot havet, til å lage elektrisk strøm.

rd

V

Ku

n

til

vu

Sol

Både solceller, vindmøller og vannkraftverk bruker energien fra sola for å lage elektrisk strøm, enten direkte eller indirekte.

ENERGI

99


210.0 x 260.0 mm

Visste du at …

er

in g

én pose matavfall har nok energi til å drive en buss 250 meter?

rd

Norge har mange oljeplattformer i Nordsjøen som tar opp olje og gass.

Ku

n

til

vu

Fossile energikilder Kull, olje og naturgass er fossile energikilder. Fossiler er rester etter planter og dyr som levde for veldig lenge siden. For mange millioner år siden omformet planter strålingsenergien i sollyset som traff dem, til kjemisk energi. Noe av denne energien ble lagret i plantene. Plantene som ble opphavet til fossile energikilder, ble så begravd, og over flere millioner år ble døde planter og dyr presset dypere ned i jorda og omdannet til kull, olje og naturgass. I dag kan vi omforme den kjemiske energien i kull og naturgass til elektrisk energi i kullkraftverk og gasskraftverk. De kjemiske forbindelsene i olje kan også brukes til å lage bensin og diesel som brukes i biler, båter og fly.

▲ Bioenergi har vært viktig for mennesker i hundretusenvis av år.

100

8

Bioenergi Bioenergi er energi som kommer fra planter og dyr som lever i dag. Den vanligste formen for bioenergi er sannsynligvis ved, som er en viktig energikilde over hele verden. Stearinlys er lagd av fett fra planter og dyr og er også en form for bioenergi. I likhet med fossil energi er bioenergi kjemisk energi. Mange håper at vi skal klare å lage drivstoff fra matavfall og rester av trær. Foreløpig er ikke dette et alternativ for vanlige biler, men i noen byer finnes det allerede busser som kjører på gass fra matavfall og kloakk.


rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

vu

Jordvarmeanlegg henter opp energi fra jordas indre. Anlegget på bildet ligger på Island.

til

Energi som ikke kommer fra sola For å skaffe oss elektrisitet og holde oss varme kan vi også få energi fra andre steder enn sola. Hvis man borer dypt ned i jorda, kan man hente varme fra jordas indre. Varmeenergien vi tar opp, kommer ikke fra sola, men fra jorda selv. Vi kan også hente opp stoffer fra jorda som kalles radioaktive stoffer. Energien i radio­ aktive stoffer kan omformes til elektrisk energi i kjernekraftverk.

n

Hvor blir det av all energien?

Ku

Alt liv på jorda skaffer seg energi fra ulike kilder og gjør den om til en form det kan utnytte. Planter gjør om noe av energien i solstrålene til kjemisk energi som de kan bruke til å leve og vokse. Vi mennesker kan omforme den kjemiske energien i kull eller bevegelsesenergien i vind og vann til elektrisk energi som varmer opp husene våre og driver vaskemaskinen. Men hvor blir det av all denne energien? Loven om energibevaring sier jo at energi verken kan oppstå eller forsvinne, bare gå over til en annen form.

ENERGI

101


rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

vu

Det meste av energien vi får fra sola, forlater til slutt jorda som varmestråling ▶

Ku

n

til

Det meste av energien vi utnytter, går til slutt over til varmeenergi. Om du setter på vaskemaskinen hjemme, vil mye av den elektriske energien gå med til å varme opp vannet maskinen vasker klærne i. En del brukes også til å flytte klærne rundt inne i vaskemaskinen. Men bevegelsene i vaskemaskinen går etter hvert over til andre former for energi og ender til slutt opp med å varme opp omgivelsene rundt vaskemaskinen. Følger vi energiens reise enda lenger, vil vi se at den til slutt forlater jorda igjen som varmestråling.

102

8

1 Hvordan kan vi utnytte energien direkte fra sola? 2 Begynn med sola og beskriv energikjeden som gir oss elektrisk energi fra a vannkraft b vindkraft 3 Hvordan kan vi si at energien i fossile energikilder kommer fra sola?


vu

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

til

Energi og partikler

Når man skal konstruere en bro, må man ta hensyn til at materialene påvirkes av blant annet temperatursvingninger.

n

Har du blitt klissete på fingrene av sjokolade som smelter i hånden din? Eller kanskje du har prøvd å holde lokket på syltetøyglasset under varmt vann hvis det er vanskelig å åpne? Da har du opplevd at stoffer kan endre seg når de tar opp eller gir fra seg energi.

Ku

Selv om et stoff ikke smelter, vil det kunne vokse, krympe og bli stivere eller mykere når det tar opp eller gir fra seg energi. Dette er noe ingeniører må ta hensyn til når de skal bygge ting i ulike materialer som tre, betong og metall. For å forstå bedre hva som skjer, trenger vi en modell som forklarer hvordan stoffer oppfører seg når de tar opp eller gir fra seg energi. Vi skal bruke en modell som kalles partikkelmodellen for å hjelpe oss med dette. ENERGI

103


210.0 x 260.0 mm

Partikkelmodellen

er

Partiklene beveger seg hele tiden. Jo mer energi en partikkel har, desto mer beveger den seg. Mellom partiklene er det ingenting. Partiklene tiltrekker hverandre.

rd

• • • •

in g

Utgangspunktet for partikkelmodellen er at alt i hele universet er bygd opp av små partikler, for eksempel atomer og molekyler, som er satt sammen på bestemte måter. Når vi bruker partikkel­ modellen, er vi mest interessert i hvordan partiklene beveger seg, for å forklare hvilke egenskaper stoffene har. Mange partikler beveger seg ganske likt selv om de består av ulike atomer og molekyler. Derfor trenger vi ofte ikke tenke på hvordan partiklene er bygd opp, når vi bruker modellen. Dette sier partikkelmodellen:

Stoffers faser

vu

Her på jorda møter vi vanligvis stoffer i tre ulike faser: fast fase, væskefase og gassfase. Partiklene et stoff består av, beveger seg på ulike måter avhengig av hvilken fase stoffet er i. Vi kan derfor bruke partikkelmodellen til å forstå hva som kjennetegner de ulike fasene.

til

Fast fase Når et stoff er i fast fase, er tiltrekningen mellom partiklene sterk nok til å holde partiklene tett sammen selv om de er i bevegelse. Hver partikkel har en fast plass i stoffet og beveger seg lite i forhold til de andre partiklene. Forsøker du å presse et fast stoff tettere sammen, lar det seg ikke gjøre.

Ku

n

▲ Faste stoffer forandrer ikke form, selv om du prøver.

Når stoffet er i fast fase, kaller vi det et fast stoff.

104

8


210.0 x 260.0 mm

in g

Selv om partiklene har faste plasser når stoffet er i fast fase, vil de bevege seg mer når de har høyere energi. Når partiklene beveger seg mye, tar de mer plass enn når de beveger seg lite, ikke helt ulikt mennesker i en menneskemengde. Derfor er det en god del stoffer som utvider seg når de blir varmet opp. Dette gjelder blant annet mange metaller. Det er derfor det kan hjelpe å holde syltetøylokket under varmt vann hvis det er vanskelig å åpne. Metallet i lokket utvider seg litt når det varmes opp, og av og til er det nok til at lokket lar seg åpne.

▲ Partikkelmodellen forklarer hvorfor syltetøyglasset er lettere å åpne når lokket er varmt.

rd

er

Væskefase Når et stoff er i væskefase, er det flytende. Tiltrekningen mellom partiklene holder dem fortsatt tett sammen, men nå har partiklene så mye bevegelsesenergi at de ikke har faste plasser, men hele tiden glir rundt hverandre. På samme måte som stoffer i fast fase kan væsker utvide seg eller krympe når temperaturen endrer seg. Og som hos faste stoffer er det vanskelig å presse partiklene i en væske tettere sammen fordi de ligger tett inntil hverandre.

Ku

n

til

vu

Fordi partiklene i stoffet ikke har en fast plass når stoffet er i væskefase, har ikke væsker en bestemt form. De vil flyte utover den tilgjengelige plassen eller forme seg etter beholderen de er i. Hvis du har vann i en flaske, vil vannet forme seg etter flaska. Heller du det over i et glass, vil det forme seg etter glasset i stedet.

Når stoffet er i væskefase, kaller vi det en væske.

ENERGI

105


210.0 x 260.0 mm

in g

Gassfase Når et stoff er i gassfase, er partiklene langt fra hverandre, men det er fortsatt ingenting mellom dem. Fordi det er så stor avstand mellom partiklene, påvirkes de ikke lenger av tiltrekningen fra andre partikler, men beveger seg uavhengig av hverandre.

er

Et stoff i gassfase kan endre form, og fordi det er så mye tomrom mellom partiklene, kan det også endre volum. Dette vil du merke om du pumper opp en sykkelslange. Luft er en blanding av ulike gasser og vil ta form av slangen som ligger inne i sykkeldekket. Du kan pumpe luft inn i dekket lenge etter at slangen har blitt rund. Grunnen til at du kan presse inn så mye luft i sykkelslangen, er at gassene i lufta kan trykkes sammen. Da minsker avstanden mellom partiklene, og det blir mindre tomrom mellom dem. Flere gasspartikler får plass i det samme volumet.

til

vu

rd

▲ Man kan pumpe inn luft i en sykkelslange lenge etter at slangen har blitt rund. Hvordan kan partikkel­ modellen forklare det?

Ku

n

Når stoffet er i gassfase, kaller vi det gass eller damp.

106

8

1 Hva sier partikkelmodellen? 2 Hvordan beveger partiklene seg i fast fase, væskefase og gassfase? 3 Hvorfor er det lettere å presse partiklene sammen i gasser enn i væsker og i faste stoffer?


Temperatur

vu

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

n

til

Når vi snakker om temperatur, tenker vi på hvor varmt eller kaldt noe er. Men hva er det egentlig vi måler når vi måler temperaturen? Partikkelmodellen kan hjelpe oss med å forstå dette. Dersom du stikker et termometer ned i vann for å måle temperaturen i et badebasseng, er det egentlig bevegelses­ energien til vannpartiklene i bassenget du måler. Jo fortere partiklene beveger seg, desto mer energi har de, og desto høyere er temperaturen. Beveger partiklene seg saktere, er temperaturen lavere.

Ku

Temperaturen du måler i bassenget, er ikke avhengig av hvor stort bassenget er. Det kan være 20 varmegrader både i et stort bade­ basseng og i et lite badekar. Varmeenergien i det store bade­ bassenget er likevel mye større enn i det lille badekaret, fordi det er mer vann i bassenget. Et termometer måler altså ikke hvor mye energi det er i hele badekaret, bare hvor mye bevegelsesenergi som er i vannpartiklene som treffer termometeret. ENERGI

107


210.0 x 260.0 mm

Varmeoverføring mellom partikler

in g

Det er lett å glemme at bevegelsesenergien til partiklene er det samme som vi ellers kaller varmeenergi. Ved høyere temperatur beveger partiklene seg mer og raskere, og varmeenergien er større. For bedre å forstå sammenhengen mellom temperatur og bevegelsene til partiklene kan vi se hvordan overføring av varmeenergi skjer på partikkelnivå.

rd

er

Hvis du heller varm kakao i en kopp, varmer kakaoen opp koppen. Fordi kakaoen har høy temperatur, har partiklene i kakaoen mye energi og beveger seg mye. Derfor kolliderer de ofte med partiklene i koppen, slik at de settes i bevegelse og temperaturen til koppen øker. Hvis du lar kakaoen stå på bordet en stund, vil alle kollisjonene overføre varme­ energi til koppen og lufta rundt. Partiklene i selve kakaoen mister energi og vil gradvis bevege seg saktere. Når de beveger seg sakte nok, kan du drikke kakaoen uten å brenne deg.

Ku

n

til

vu

Varme overføres alltid fra noe med høyere temperatur til noe med lavere temperatur. Du vil aldri oppleve at koppen avgir varme til kakaoen slik at koppen blir enda kaldere og kakaoen blir varmere. Det er fordi partiklene med høyest temperatur beveger seg mest og kolliderer mest, og det er på den måten energien overføres. Partikler som beveger seg lite, kan ikke sette fart på partikler som beveger seg mye.

108

8

Bevegelsesenergien til partiklene i kakaoen overføres til partiklene i koppen og hånden. Når dette skjer, sier vi at det overføres varmeenergi mellom kakaoen, koppen og hånden.


210.0 x 260.0 mm

Stoffer kan endre fase

in g

Mange stoffer ser vi bare i én fase til vanlig. Det gjelder særlig stoffer som er i fast fase eller gassfase ved romtemperatur. Vann er et av få stoffer de fleste av oss opplever i alle tre fasene. Vann har til og med ulike navn i de ulike fasene. Vann i fast fase kalles is, mens vann i gassfase kalles vanndamp.

rd

vu

Faseoverganger

er

For å fryse til is må vannet gi fra seg energi. For å fordampe må vannet motta energi. Fasen til stoffet henger altså sammen med temperaturen, og dermed også med energien til partiklene i stoffet. Når stoffer får eller avgir energi slik at de går fra én fase til en annen, kalles det en faseovergang.

Fordampe

Størkne St ørkne

Kondensere

til

Smelte

Fast stoff

Væske

Gass

Ku

n

Når et stoff går fra fast stoff til væske, sier vi at det smelter. Får det nok energi til å gå fra væske til gass, sier vi at det fordamper. Dersom et stoff går fra gass til væske, sier vi at det kondenserer. Og når et stoff går fra væske til fast stoff, sier vi at det størkner. Hvis det er vann som størkner, pleier vi i stedet å si at vannet fryser, men det er den samme prosessen.

ENERGI

109


210.0 x 260.0 mm

in g

Smelting og størkning Uansett om det er jern eller is som skal smelte, må vi tilføre nok energi til at partiklene klarer å rive seg løs fra sin plass i det faste stoffet. Det skjer når energien til partikkelen er større enn tiltrekningen fra de andre partiklene. Tiltrekningen mellom partiklene er fortsatt like stor, men de holdes ikke lenger fast i et bestemt mønster; de glir rundt hverandre. Når du tenner et stearinlys, smelter stearinen i varmen fra flammen og blir flytende. Når du blåser ut stearinlyset, gir partiklene fra seg energi til omgivelsene. Da avkjøles stearinen og størkner til fast stoff igjen.

▲ Stearin kan smelte og størkne mange ganger.

vu

En viktig endring når stoffer går over fra væske til gass, er at volumet øker enormt. Fordi det er masse tomrom mellom partiklene i en gass, tar et stoff utrolig mye mer plass som gass enn som væske. Hvis vi kjøler ned en gass, vil gasspartiklene gi fra seg energi til omgivelsene og miste fart. Når farten blir mindre enn tiltrekningen mellom partiklene, vil de kondensere til små dråper. Dogg i gresset om morgenen skyldes vanndamp som kondenserer fra lufta når temperaturen synker om natten.

Ku

n

til

Hvis du vil holde drikken din kald en varm sommerdag, kan du pakke den i et vått håndkle og legge den i sola. Hvorfor virker det, tror du?

rd

er

Fordamping og kondensering For at en partikkel skal fordampe, må den rive seg helt løs fra de andre partiklene og gå over i gassfase. Det krever mye energi. Når temperaturen stiger, øker fordampingen fordi flere og flere partikler får nok energi til å rive seg løs fra stoffet.

110

8

Fast stoff

Smelte

Fordampe

Størkne

Kondensere

Væske

Gass


210.0 x 260.0 mm

Hva er forskjellen på å fordampe og å koke?

Visste du at …

til

vu

rd

er

in g

De fleste har opplevd at vann fordamper fra et glass som står i romtemperatur, langt unna kokepunktet. Og det stemmer; vann fordamper ved alle slags temperaturer. Selv på kalde vinterdager er det noen få vannmolekyler som river seg løs og går over i gassfase. Når temperaturen stiger, er det flere molekyler som får nok energi til å rive seg løs og gå over i gassfase. Jo varmere det er, desto mer vann kan være i gassfase. Forskjellen når vi når kokepunktet, er at det ikke bare er vannpartiklene på overflaten som fordamper. Også partikler inne i selve væsken går over i gassfase. Det er det som gjør at det koker. Boblene du ser, er ikke luft, men vanndamp som stiger opp til overflaten.

1 spiseskje vann som fordamper, blir til 20 liter vanndamp ved romtemperatur?

n

▲ Hvis temperaturen synker raskt under 0 °C om vinteren, vil lufta kunne holde på mindre vanndamp. Vannet går over i fast fase og danner rim på greiner.

Ku

1 Hva kaller vi det når en væske går over til gassform, og når en gass går over til væskeform? 2 Hvordan kan du smelte et fast stoff? Kan du komme på noen stoffer som er vanskelige å smelte? 3 Bruk partikkelmodellen til å beskrive hvordan varm kakao i en kopp kan varme opp hånden din.

ENERGI

111


rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

Tetthet

I kapitlet om stoffer så vi at tetthet er en egenskap ved stoffer. Partikkelmodellen kan hjelpe oss å forstå hvorfor stoffer har ulik tetthet. To stoffer kan ha ulik tetthet fordi partiklene de består av, har ulik vekt. Stoffer som består av tunge partikler, vil som oftest ha større tetthet enn stoffer som består av lette partikler, men tettheten påvirkes også av hvor stor avstand det er mellom partiklene. Jo større avstanden er mellom partiklene, desto lavere er tettheten. Stoffer med veldig høy tetthet, som gull og bly, består av tunge partikler som ligger ganske nær hverandre, mens stoffer med lav tetthet, som plast, består av lettere partikler som ligger lenger fra hverandre.

Ku

n

til

Tettheten til et stoff avhenger både av hvor tunge partiklene i stoffet er, og hvor stor avstand det er mellom partiklene.

vu

▲ En varmluftsballong stiger fordi varm luft har lavere tetthet enn kald. Både faste stoffer, væsker og gasser får større volum og lavere tetthet når temperaturen øker.

112

8

Tettheten til et stoff påvirkes av temperaturen. Når temperaturen øker, vil partiklene i stoffet bevege seg mer, og avstanden mellom dem blir større. Når avstanden mellom partiklene øker, synker tettheten. Kjøler vi ned et stoff, vil partiklene kunne stå tettere sammen, og tettheten øker.


210.0 x 260.0 mm

Partikkelmodellen forklarer ikke alt

in g

Selv om partikkelmodellen er en enkel modell, kan den forklare mange ulike fenomener. Men modellen kan ikke forklare alt. For eksempel kan den ikke forklare hvorfor is flyter.

er

Ifølge partikkelmodellen vil partiklene bevege seg mindre og derfor ligge nærmere hverandre når temperaturen synker. Når et stoff får lavere temperatur, øker derfor tettheten. Kaldt vann i væskeform har høyere tetthet enn varmt vann i væskeform. De fleste stoffer har også høyere tetthet i fast form enn i væskeform. En fast jernklump vil synke i smeltet jern fordi den har høyere tetthet enn det smeltede jernet.

vu

rd

Men dersom vi senker temperaturen i vann til under 0˚C og vannet fryser til is, får vannet lavere tetthet. I motsetning til de fleste andre partikler ligger vannpartiklene lenger fra hverandre når de har fast form, enn når de har væskeform. Lavere tetthet gjør at is flyter på vann i væskeform. Dette kan vi ikke forklare med partikkelmodellen.

I motsetning til hva partikkelmodellen sier, flyter is i vann.

Ku

n

til

Det finnes mer kompliserte teorier enn partikkelmodellen som kan forklare hvorfor is ikke synker ned i flytende vann. Men det betyr ikke at vi må slutte å bruke partikkelmodellen. Det betyr bare at vi må vite når modellen fungerer, og når den ikke gjør det.

ENERGI

113


210.0 x 260.0 mm

Nedbør Fordamping

er

Fordamping

in g

Kondensering

rd

Grunnvann

Vannets kretsløp Når vi nå har lært litt om energi, og om hvordan partikler beveger seg, kan vi bruke denne kunnskapen til å få en bedre forståelse av vannets kretsløp.

Ku

n

til

▲ Vann som fordamper fra havet, faller ned igjen som regn og snø over land. Vann på land renner tilbake til havet via bekker og elver.

vu

Hav

114

8

Energi fra sola er drivkraften i vannets kretsløp. Vann beveger seg hele tiden mellom landjorda, havet og lufta over oss. Energien i solstrålene får litt av vannet i havet og på landjorda til å fordampe og bli til skyer. Vannet i skyene vil etter hvert falle ned som regn og snø. En del av regnet og snøen faller ned over land. Etter hvert vil vannet renne tilbake til havet i elver og bekker eller fordampe fra jordoverflaten. Når vann varmes opp av sola, vil noen av partiklene på overflaten få nok bevegelsesenergi til å fordampe og gå over i lufta som vanndamp. Vanndampen stiger oppover til de øvre luftlagene der det er kaldere, og gir fra seg energi til omgivelsene. Når vann­ dampen gir fra seg energi, synker temperaturen i vanndampen, og vannmolekylene i dampen beveger seg saktere.


210.0 x 260.0 mm

in g

Om molekylene beveger seg sakte nok, begynner de å kondensere til væske. Vanndampen blir til små vanndråper, eller til snø­ krystaller hvis det er kaldt. Slike samlinger av små dråper ser vi som skyer på himmelen. Hvis dråpene blir store nok, vil de ikke lenger kunne holde seg svevende, og vannet vil falle ned igjen som regn eller snø.

1 Hva er tetthet?

rd

er

Vann som ligger i en innsjø eller i en isbre høyt til fjells, har potensiell energi fordi vannet kan renne helt ned til havet før det slutter å falle. Idet vannet smelter på overflaten av isbreen, eller idet det beveger seg fra innsjøen og ut i en elv, får det bevegelses­ energi når det renner nedover. Den potensielle energien går over til bevegelsesenergi når vannet faller fra fjellvannet og nedover elva.

vu

2 Hvordan kan vi forklare tetthet ved hjelp av partikkelmodellen?

3 Beskriv vannets kretsløp ved hjelp av partikkelmodellen.

Ku

n

til

4 Se på illustrasjonen av vannets kretsløp. Prøv å finne energioverføringene, og sett ord på de ulike energiformene.


Hvordan fungerer et kjøleskap?

in g

210.0 x 260.0 mm

til

vu

rd

er

Dersom du tar en flaske varm brus og setter den inn i kjøleskapet og lar den stå et døgn, vet vi at brusen vil få en temperatur på 3–4 °C. Men hvordan klarer kjøleskapet å senke temperaturen i brusen?

Ku

n

Ventil Stoffet fordamper, og temperaturen i røret synker. Varme overføres fra matvarene i kjøleskapet til den kalde gassen i røret.

Pumpe Gassen presses sammen og temperaturen stiger.

Stoffet går øver øver til væske væske og gir fra seg varmeenergi.

Gass med høy høy temperatur gir fra seg varmeenergi.

Et kjøleskap er en boks hvor vi kan legge inn ting vi vil holde kjølige. Både på innsiden og på utsiden av kjøleskapet går det et sammenhengende rør. I dette røret er det et flytende stoff som lett fordamper. Stoffet beveger seg rundt i røret. Når stoffet beveger seg fra utsiden til innsiden av kjøle­ skapet, går det gjennom en ventil slik at stoffet fordamper og går over til gassform. Når stoffer fordamper, tar de opp varmeenergi slik at omgivel­ sene, i dette tilfellet kjøle­ skapet, blir kaldere. Varme­ energien overføres altså fra matvarene inne i kjøleskapet til gassen i røret. Matvarene får lavere temperatur, og gassen får høyere temperatur. Etter at gassen har gått gjennom inn­ siden av kjøleskapet og tatt


210.0 x 260.0 mm

der. Etter hvert som gassen blir kjøligere, går den over til væske. Alle stoffer som går over til væske fra gass, gir fra seg varme. Dermed gir stoffet i røret fra seg enda mer varme til yttersiden. Når væsken går inn i kjøleskapet igjen, fordam­ per den på nytt og kjøler ned innsiden av kjøleskapet. Slik fortsetter det så lenge pumpa i bunnen av kjøleskapet fungerer.

vu

opp varme, ledes den gjennom røret ut på baksiden av kjøle­ skapet og ned mot bunnen av skapet.

rd

er

in g

Et kjøleskap flytter varmeenergi fra innsiden av kjøleskapet til yttersiden. På denne måten kan kjøleskapet kjøle ned matvarene inne i kjøleskapet.

Ku

n

til

I bunnen av kjøleskapet finnes en elektrisk pumpe. Når gas­ sen kommer fram til pumpa, presses den sammen og får høyere temperatur. Den varme gassen går gjennom røret på yttersiden av kjøleskapet og gir fra seg varme. Hvis du kjenner bak kjøleskapet, vil du kunne kjenne at det er varmt

Teknologien i et kjøleskap kan også brukes i mange andre

typer maskiner. Frysebokser fungerer på samme måte som et kjøleskap, men i en fryse­ boks er lufta kjølt ned til nesten 20 minusgrader. Varmepumper er en annen type maskiner som bruker samme teknologi, men som varmer opp rom i stedet for å kjøle dem ned. I en varmepumpe vil den delen av røret som gir fra seg varme, være inne i huset, mens den delen av røret som tar opp varme fra omgivelsene, er på yttersiden av huset.

1 Hvordan klarer et kjøleskap å flytte varmeenergi fra innsiden av kjøleskapet til yttersiden? 2 Pumpa i et kjøleskap pumper ikke hele tiden. Hvorfor tror du det er slik? 3 En varm sommerdag foreslår noen å åpne kjøleskapet for å kjøle ned kjøkkenet hvor kjøleskapet står. Er dette en god idé? Begrunn svaret.


210.0 x 260.0 mm

Sammendrag • Energi er det som kan få noe til å skje.

in g

• Bevegelsesenergi er energi som en gjenstand har på grunn av farten den har. • Varmeenergi er energi som en gjenstand har på grunn av temperaturen den har.

er

• Strålingsenergi er energi fra stråling, og det finnes mange ulike typer stråling.

rd

• Potensiell energi er energi som er lagret i en gjenstand, og som kan frigjøres. • Kjemisk energi er energi som et stoff har på grunn av måten det er bygd opp på. Når stoffer reagerer og danner nye stoffer, kan det noen ganger bli frigjort energi.

vu

• Elektrisk energi er energi som kommer av forholdet mellom ladningen til en gjenstand og ladninger i omgivelsene. Ladning er en egenskap som noen partikler har. Ladninger kan være enten positive eller negative.

til

• Elektrisk strøm er ladede partikler i bevegelse. • Energi kan overføres fra én energiform til en annen eller fra én gjenstand til en annen. Ofte endrer energien form samtidig som den overføres til en annen gjenstand.

Ku

n

• En rekke med overføringer av energi kalles en energikjede.

118

8

• Når energien går over til en form vi ikke klarer å utnytte til det vi ønsker, kalles det energitap. • Loven om energibevaring sier at energi verken kan oppstå eller forsvinne, bare endre form.


210.0 x 260.0 mm

• Sola er den viktigste kilden til energi på jorda. Energien i vind­ kraft, vannkraft, fossil energi og bioenergi kommer opprinnelig fra sola.

in g

• Partikkelmodellen sier at alle stoffer er bygd opp av partikler. Partiklene beveger seg hele tiden. Jo mer energi en partikkel har, desto mer beveger den seg. Mellom partiklene er det ingenting. Partiklene tiltrekker hverandre.

er

• Her på jorda møter vi vanligvis stoffer i tre ulike faser: fast fase, væskefase og gassfase.

rd

• Når et stoff er i fast fase, har hver partikkel en fast plass i stoffet og beveger seg lite. Tiltrekning mellom partiklene holder partiklene tett sammen.

vu

• Når et stoff er i væskefase, har partiklene så mye bevegelsesenergi at de glir rundt hverandre uten faste plasser. Derfor flyter væsker utover eller former seg etter beholderen de er i. • Når et stoff er i gassfase, er det så stor avstand mellom partiklene at de ikke påvirkes av tiltrekningen fra andre partikler. De beveger seg uavhengig av hverandre.

til

• Når et stoff får eller avgir energi slik at det går fra én fase til en annen, kalles det en faseovergang. • Når et stoff går fra fast stoff til væske, sier vi at det smelter. • Når et stoff går fra væske til gass, sier vi at det fordamper.

n

• Når et stoff går fra gass til væske, sier vi at det kondenserer.

Ku

• Når et stoff går fra væske til fast stoff, sier vi at det størkner.

ENERGI

119


210.0 x 260.0 mm

Oppgaver

9 Hvor tror du energien som forlater jorda, blir av? 10 Hvor kommer bevegelsesenergien til en buss som går på biogass, fra? Beskriv hele energikjeden.

Energi og partikler

11 Tenk deg at du kjenner med hånden på et fast stoff, en væske og en gass. Hvordan kjennes de ulike fasene? Bruk partikkelmodellen til å forklare hvorfor de ulike fasene kjennes ulike å ta på.

rd

2 Strøm kan ikke lagres, men mange vannkraftverk lagrer energi ved å demme opp vann. Hvordan kan en demning fungere som et energilager?

in g

1 Energi kan ikke oppstå eller forsvinne. Den kan bare omformes til nye former. a Beskriv energikjeden når et barn trekker opp en trekk­ trekk­opp­bil og bilen kjører over gulvet. b Trekk Trekk­­opp­bilen kjører ikke mange meter før den stanser. Hvor er energien blitt av? c Hva var den opprinnelige energikilden til bevegelsesenergien til trekk­opp­bilen? trekk­opp­bilen? Forklar svaret ditt.

8 Beskriv to ulike energikjeder som starter med sola og slutter med at energien forlater jorda.

er

Energi og overføring av energi

3 Hva er det som gjør at en stein som ligger på kanten av et stup, har potensiell energi?

vu

4 Det finnes mange ulike energiformer, men alle passer inn i to hovedkategorier: bevegelses­ energi og potensiell energi. Gi eksempler på ulike former for bevegelsesenergi og potensiell energi.

12 Hvis man bygger en bro i Norge, kan den bli utsatt for temperaturer på over 30 varmegrader og under 20 minusgrader. Hva kan være viktig å vite om materialene man bygger broen av? Bruk det du kan om energi, partikkelmodellen og ulike materialer du kjenner til.

til

Hvor kommer energien fra, og hvor blir den av?

5 Forklar hvorfor solenergien er så viktig for livet på jorda.

n

6 Lag en oversikt over de ulike energikildene vi mennesker bruker til å lage elektrisk strøm og til transport. Skriv to faktasetninger om hver av dem.

Ku

7 En datamaskin er drevet av elektrisk energi. Hvilke energiformer tror du den elektriske energien går over til etter at den har gjort jobben i datamaskinen, og hvor blir energien av til slutt?

120

8

13 Sand er et fast stoff, men på noen måter oppfører sand seg som en væske. a Gi et eksempel på hvordan sand kan oppføre seg som en væske. b Gi et eksempel på at sand ikke oppfører seg som en væske. c Lag en forklaring på hvorfor sand har noen egenskaper som gjør at den minner om en væske.

14 Hvorfor finnes det en nedre grense for temperatur, men ikke en øvre? Hint: Tenk på partikkelmodellen og sammenhengen mellom partiklenes bevegelse og temperatur.


210.0 x 260.0 mm

in g

Vannets kretsløp 19 Lag en oversikt over vannets kretsløp, og forklar hva som skjer i de ulike delene av kretsløpet. 20 Hvorfor er vannets kretsløp så viktig for livet på jorda?

er

Litt av hvert

21 Bruk internett og finn ut hvilke energikilder som er mest brukt i verden.

rd

a Hvor stor andel er fossile brennstoffer (olje, kull og gass), og hvor stor andel er fornybar energi?

vu

15 Tenk deg at du fyller en gryte halvfull med vann og varmer den opp på en kokeplate til vannet begynner å koke. Du kommer borti lokket på gryta og brenner deg. Hvorfor er lokket så varmt?

b Hvilken kilde brukte du for å finne informasjonen? Hvor pålitelig mener du denne kilden er? Begrunn svaret.

16 Hvordan kan vann fordampe selv om det ikke koker?

22 Forklar hva du synes er den viktigste informasjonen i dette kapitlet, og hvorfor. Lag tre spørsmål som kan brukes til en prøve om energi. 23 Lag et tankekart over innholdet i dette kapitlet.

Ku

n

til

17 Gamle termometer har ofte en liten beholder i bunnen med en væske i. Fra beholderen går det et tynt gjennomsiktig rør oppover. Langs røret er det markert ulike temperaturer, for eksempel fra 30 minusgrader til 50 plussgrader. For å finne ut temperaturen leser vi av hvor høyt væsken står i det tynne glasset. Jo varmere det er, desto høyere står væsken. Bruk partikkel­ modellen til å forklare hvordan gamle termometer fungerer. 18 Ta med deg en oppblåst ballong ut i kald luft. Bruk partikkelmodellen til å beskrive hva som skjer med ballongen. Hva skjer når du tar med deg ballongen inn igjen?

ENERGI

121


210.0 x 260.0 mm

in g

Planeten vĂĽr

Ku

n

til

vu

rd

er

4

Jorda


210.0 x 260.0 mm

Viktige begreper • • • • • • •

Jordskorpeplater Platetektonikk Atmosfæren Drivhuseffekt Ozonlaget Klima Havstrømmer

til

vu

rd

er

Mesteparten av jordas overflate er dekket av hav, men noen steder stikker landområder opp av havet. Store, sammenhengende landområder kaller vi kontinenter. Ved å lære hva som skjer når kontinentene beveger seg, vil du forstå mer om hvorfor jorda ser ut som den gjør med fjell, hav og landområder. Du vil også lære om hvordan luft- og havstrømmer påvirker klimaet ulike steder på kloden.

in g

Hvorfor finnes det så mange vulkaner på Island? Hva er det som gjør at flaskepost som kastes i havet i Florida, kan dukke opp langs kysten i Norge? Og hva er egentlig drivhuseffekten? I dette kapitlet vil du lære om hvordan jorda er bygd opp, hvordan havet oppfører seg, og hva som skjer i luftlaget rundt jorda.

Ku

n

Jorda har mange ulike typer klima.

JORDA 125


rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

Jorda sett fra verdensrommet

vu

Jorda og atmosfæren

til

Da jorda ble dannet for 4,7 milliarder år siden, var den først en blanding av gass og støv som tyngdekraften hadde samlet. Høy temperatur gjorde at denne blandingen ble flytende. Etter hvert som jorda ble avkjølt, stivnet den flytende blandingen på overflaten og ble til stein. Slik ble jordskorpa dannet.

Ku

n

Jordas beskyttende luftlag

126

8

Rundt jorda ligger det et lag av gasser som holdes på plass av tyngdekraften. Dette luftlaget kalles atmosfæren. Atmosfæren beskytter livet på jorda mot farlig stråling fra sola. Det er også her vi finner oksygen som vi mennesker trenger for å leve. Deler vi jorda og atmosfæren i to slik at vi kan se tvers gjennom midten, vil vi se at jorda og atmosfæren er delt inn i lag, fra den indre kjernen i jorda til den ytterste delen av atmosfæren. Temperaturen i den indre kjernen er svært høy, rundt 5000 °C, men temperaturen synker jo lenger ut fra kjernen vi kommer. På jordoverflaten er temperaturen lav nok til at vi mennesker kan leve der.


210.0 x 260.0 mm

Jorda og atmosfæren fra innerst til ytterst Ytre atmosfære atmosfære Indre atmosfære atmosfære

Mantel

in g

Jordskorpe

Ytre kjerne

vu

rd

er

Indre kjerne

Ku

n

til

• Innerst i jorda er den indre kjernen, som stort sett består av jern, nikkel, svovel og krom. Kjernen er i fast form fordi trykket er så høyt. • Den ytre kjernen inneholder jern og nikkel, og er flytende. • Mantelen består av myk og bevegelig stein. • Jordskorpa er den ytre delen av jorda. Den er i fast form og består av ulike typer stein. • Den indre atmosfæren inneholder størstedelen av atmosfærens gasser. Atmosfæren består stort sett av nitrogengass og oksygengass, men også litt karbondioksidgass, metangass og flere andre gasser. • I den ytre delen av atmosfæren er lufta mye tynnere. I denne delen av atmosfæren finner vi ozonlaget. Ozonlaget beskytter oss mot skadelige stråler fra sola.

1 Hvordan ble jordskorpa dannet? 2 Hva er atmosfæren? 3 Beskriv de ulike lagene jorda og atmosfæren er delt inn i.

JORDA 127


210.0 x 260.0 mm

Jordskorpa er i bevegelse

in g

Visste du at alle landområdene på jorda en gang i tiden var samlet i ett stort område? Siden vi nå har kontinenter spredt utover jordkloden, betyr det at de må ha beveget på seg. Men hvorfor beveger kontinentene seg? Og hvordan er disse bevegelsene med på å forme landskapet på jorda?

Jordskorpa

til

vu

rd

er

Jordskorpa er delt opp i store plater som passer sammen som brikkene i et puslespill. Vi kaller disse platene for jordskorpeplater. Jordskorpeplatene består av havbunnsskorpe og kontinentalskorpe. Kontinentalskorpa består av landområder og den delen av havbunnen som ligger rett utenfor kysten. Havbunnsskorpa ligger under havet. Platene under havene er ganske tynne, men er lagd av stoffer med høy tetthet. Kontinentalskorpa er tjukkere enn havbunnsskorpa, men den består av stoffer med lavere tetthet. Kontinentalskorpa stikker derfor opp over havoverflaten de fleste steder. Jordskorpeplatene har en gang i tiden vært plassert slik at alle kontinentene var samlet sammen i ett kontinent.

Kontinentalskorpe

Ku

n

Havbunnsskorpe

▲ Jorda er delt opp i jordskorpeplater. De tynne havbunnsskorpene og de tjukke kontinentalskorpene utgjør til sammen jordskorpeplatene.

128

8


210.0 x 260.0 mm

in g

Superkontinentet Pangea w

rd

er

For 300 millioner år siden var alle kontinentene på jorda samlet i ett stort superkontinent. Dette kontinentet kaller vi Pangea, et ord som betyr «alt land». Området som i dag er Norge, lå på denne tiden nærmere ekvator. Gjennom hele jordas historie har jordskorpeplatene vært i bevegelse, og det er de fortsatt i dag. For 250 millioner år siden begynte Pangea å sprekke opp i ulike deler som skled fra hverandre. Vi kan fortsatt se spor av at kontinentene har vært samlet i ett stort kontinent. Hvis du for eksempel ser på Sør-Amerika og Afrika på et kart, kan du tydelig se at Sør-Amerikas østkyst passer godt sammen med Afrikas vestkyst.

vu

Jordskorpeplatene beveger seg

Ku

n

til

Jordskorpeplatene kan bevege seg i ulike retninger. Disse bevegelsene kan føre til at det dannes nye fjell, vulkaner og jordskjelv. Platenes bevegelser er altså med på å forme jordas overflate, både over og under vann. Det er også platenes bevegelser som er grunnen til at kontinentene nå er spredt utover hele jorda og ikke lenger ligger samlet i ett superkontinent.

Kontinent eller verdensdel? Merk deg at kontinent ikke er det samme som verdensdel. Jorda deles inn i sju verdensdeler. Verdensdelene omfatter både landområder, øyer og øygrupper, mens kontinenter er store, sammenhengende landområder. For eksempel er Europa og Asia to ulike verdensdeler, men de ligger på samme kontinent.

JORDA 129


210.0 x 260.0 mm

Hvorfor og hvordan beveger platene seg?

er

in g

En viktig årsak til at jordskorpeplatene flytter på seg, finner vi i mantelen som ligger under platene. Mantelen består av myk og bevegelig stein kalt magma. Temperaturforskjeller mellom ulike deler av mantelen er med på å lage langsomme strømmer i magmaen. Den varme magmaen nærmest jordas kjerne stiger, mens den kaldere magmaen nærmere jordoverflaten synker. Dette skyldes forskjeller i tetthet. Varm magma har lavere tetthet enn kald magma. Derfor vil den varme magmaen stige og den kalde magmaen synke. Slik dannes det strømmer av magma i mantelen.

Indre kjerne

Ku

n

Mant el

Ytre kjerne el Mant

til

vu

rd

Strømmene i mantelen går veldig sakte. Likevel er disse bevegelsene med på å gjøre at jordskorpeplatene beveger seg, opp til noen få centimeter i året. Over millioner av år fører disse bevegelsene til at verdenskartet endrer seg. Jordskorpeplatene kan bevege seg i ulike retninger: mot hverandre, fra hverandre og langs med hverandre. Vi skal nå se nærmere på hva som skjer ved hver av de ulike bevegelsesretningene.

Figuren viser hvordan magmaen beveger seg.

130

8


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Jordskorpeplater kan presses mot hverandre Når kontinentalskorper kolliderer, dannes det fjell og fjellkjeder. Mange av de høyeste fjellene og fjellkjedene på jorda ligger der to kontinentalskorper kolliderer. Platene presses mot hverandre slik at kontinentalskorpa brettes eller foldes. Jordskorpa blir derfor tjukkere der platene møtes, og det dannes fjelltopper. Fjell som er dannet på denne måten, kalles foldefjell. Himalaya er et eksempel på en fjellkjede av foldefjell. Denne fjellkjeden vokser fortsatt ved at to kontinentalskorper blir presset mot hverandre. Forskere antar at om 1000 år vil fjellene i Himalaya være én meter høyere enn de er i dag.

Dyphavsgrop Dyphavsgr op

Havbunnsskorpe

Vulkaner

Ku

n

til

vu

rd

Der en havbunnsskorpe kolliderer med en annen jordskorpeplate, kan det dannes veldig dype groper i havbunnen kalt dyphavsgroper. Dyphavsgroper dannes når havbunnsskorpe synker ned i magmaen under en annen jordskorpeplate. I prosessen vil kanten på den øverste jordskorpeplaten bøyes nedover. Dermed dannes en dyp grop i overgangen mellom platene. Det finnes flere slike dyphavsgroper på havbunnen. Den dypeste er Marianegropa med en bunn som ligger 11 034 meter under havets overflate. Denne finner vi der stillehavsplaten møter den filippinske havbunnsplaten.

Kontinentalskorpe

▲ Foldefjell dannes i områder hvor kontinentalskorper kolliderer. Øverst til høyre i figuren ser du hvordan India-platen kolliderer med Asia og danner Himalaya.

Kontinentalskorpe

▲ Dyphavsgroper dannes når en havbunnsskorpe presses inn under en annen plate. Marianegropa er verdens dypeste dyphavsgrop.

JORDA 131


210.0 x 260.0 mm

Den kaledonske fjellkjeden

til

vu

rd

er

in g

Tidligere fantes det også høye foldefjell i Norge. På den tiden da alle kontinentene var samlet i superkontinentet Pangea, kolliderte kontinentalskorpa Norge ligger på, med en annen kontinentalskorpe. Da disse to platene kolliderte, oppsto Den kaledonske fjellkjeden, som strakte seg fra Nord-Amerika over Irland og til Skandinavia. Denne fjellkjeden var større enn det Himalaya er i dag, men på grunn av istider og krefter som vær og vind har Den kaledonske fjellkjeden blitt mye mindre. I Norge kan vi fremdeles finne rester av fjellkjeden på Vestlandet, i Midt-Norge og i NordNorge.

Ku

n

Der havbunnen glir fra hverandre, dannes ny havbunn. Samtidig dannes en midthavsrygg. ▼

132

8

I Nord-Norge, som her på Andøya, finner vi fortsatt rester av Den kaledonske fjellkjeden.

Jordskorpeplater kan gli fra hverandre Der to jordskorpeplater glir fra hverandre, dannes det ny jordskorpe. Grensen mellom jordskorpeplatene som glir fra hverandre, finnes oftest under havet. Her dannes det ny havbunn. Dette kalles havbunnsspredning. Ny jordskorpe dannes fordi smeltet stein fra mantelen strømmer opp til havbunnen. Der blir den avkjølt og stivner slik at det dannes ny havbunn.


210.0 x 260.0 mm

in g

Slik havbunnsspredning kan skje der to jordskorpeplater under havet driver langsomt fra hverandre og danner en sprekk. På hver side av sprekken vil blokker av havbunnsskorpe heve seg fordi det er høy temperatur under. Slik oppstår det fjellrygger under havet som sammen danner det som kalles en midthavsrygg.

▲ I Atlanterhavet ligger en midthavsrygg midt mellom landområdene. Havbunnsspredning i dette området fører til at Atlanterhavet blir omtrent 5 cm bredere for hvert år.

◀ Jordskjelv kan utløses når jordskorpeplater krasjer eller glir forbi hverandre.

n

til

vu

rd

er

Jordskorpeplater kan gli forbi hverandre Noen steder sklir jordskorpeplater langsmed hverandre i hver sin retning. Da kan de bli hengende fast i hverandre, slik at bevegelsen stopper opp og det bygger seg opp potensiell energi i jordskorpa. Når energien blir stor nok, vil bevegelsen starte igjen med et rykk. Slike rykk merkes som små eller store jordskjelv. California er et eksempel på et område der det ofte er jordskjelv på grunn av jordskorpeplater som beveger seg sidelengs.

Ku

1 Hva var Pangea? 2 Hvorfor beveger jordskorpeplatene på seg? 3 Hvordan oppsto Den kaledonske fjellkjeden, som vi kan finne rester av i Norge? Kjenner du til andre fjellkjeder som er dannet på samme måte?

JORDA 133


210.0 x 260.0 mm

Jordskjelv

Hvilke jordskjelv har du hørt om? Skjedde de ved en plategrense?

rd

er

in g

Jordskjelv utløses av bevegelser i grenseflatene mellom jordskorpeplater og oppstår særlig der plater beveger seg mot hverandre eller forbi hverandre. Det oppstår flere tusen jordskjelv hvert år, men de fleste er så små at de knapt merkes. Større jordskjelv kan få glass til å knuse og hus til å svaie. Et jordskjelv frigir store mengder energi, og det finnes ingen øvre grense for hvor stort det kan være. De aller kraftigste jordskjelvene kan få bakken til å sprekke opp og ødelegge hus og broer. Jordskjelv kan også føre til at en rekke andre katastrofer kan oppstå. Blant annet kan det føre til branner når gassledninger og strømledninger blir ødelagt. De fleste jordskjelv varer ikke lenger enn noen sekunder, men ødeleggelsene kan være så store at det tar flere år før alt er tilbake slik det var. I Norge har vi av og til jordskjelv som kan merkes, men siden vi ligger langt fra plategrensene, fører de nesten aldri til alvorlige skader.

Ku

n

til

vu

Jordskjelv kan gjøre store ødeleggelser i byer – særlig i byer med mange høye hus.

134

8


210.0 x 260.0 mm

Å måle størrelsen på jordskjelv

rd

er

in g

Størrelsen, eller styrken, på et jordskjelv kan variere fra små rystelser til at jordskorpa flytter seg flere meter. Vi kan måle styrken til et jordskjelv på flere måter. Det mest vanlige er å bruke en måleskala som viser hvor mye energi jordskjelvet har utløst. Før var Richters skala mye brukt, men nå har forskere funnet ut at Richters skala ikke egner seg så godt til å sammenligne styrken på jordskjelvene. I dag brukes forskjellige skalaer for å måle det vi kaller for magnitude. Magnitude brukes i engelsk dagligtale og betyr «omfang», altså en størrelse på noe. Enten man bruker Richters skala eller en annen magnitudeskala, så viser skalaene hvor mye energi jordskjelv utløser.

til

vu

Jordskjelv kan føre til tsunamier Jordskjelv kan også utløses under havet når havbunnsplatene beveger seg. Dette kan føre til at det oppstår enorme bølger som kalles tsunamier. Tsunamier starter der platene er i bevegelse, og brer seg raskt gjennom havet og treffer kystene i området rundt. Ute på havet kan tsunamier være ganske små bølger, men når de treffer grunnere vann, vil bølgene bygge seg opp, og de kan bli opp mot 20 meter høye. Det er enorme krefter i store bølger, og når de treffer kysten, kan de knekke trær som fyrstikker, dra med seg båter langt inn på land og ødelegge hele byer.

Ku

n

En av de mest kjente tsunamiene i nyere tid er den som oppsto i desember 2004 som følge av et kraftig jordskjelv i havbunnen utenfor Indonesia i Sørøst-Asia. Ødeleggelsene etter denne tsunamien var verst på kysten av Indonesia, men også Thailand, Sri Lanka, India og en del av Afrika ble rammet.

◀ I 2004 rammet en stor tsunami kysten av Indonesia, Thailand, India og deler av Afrika. Kartet viser hvor tsunamien traff.

JORDA 135


er

in g

210.0 x 260.0 mm

rd

Et vulkanutbrudd er smeltet stein, magma, som trenger opp gjennom jordskorpa fra mantelen.

Vulkansk aktivitet

vu

Vulkansk aktivitet er når magma og gasser fra jordas indre kommer helt opp til jordoverflaten. Dette skjer gjerne i grenseområdene mellom plater som beveger seg mot hverandre eller fra hverandre. Vulkansk aktivitet kan finne sted både over og under vann.

n

til

I områder der to jordskorpeplater beveger seg fra hverandre, er jordskorpa tynn, og smeltet stein ligger nær overflaten. I slike områder vil lava ofte tyte ut av revner i bakken og flyte utover før den størkner. Lagene med aske og lava kan etter hvert blir flere kilometer tjukke. Lava kan også tyte opp av et hull og danne vulkanske fjell, også kalt vulkaner. Slike vulkaner har en karakteristisk kjeglefasong med et krater i midten.

Ku

Smeltet stein fra mantelen kalles magma når den er under jordskorpa, og lava når den er over jordskorpa.

136

8

Mange av de lavadekkede områdene ligger langs midthavsrygger under havoverflaten, men noen steder vokser de seg så store at de dukker opp over vann som vulkanske øyer. Island og Jan Mayen er eksempler på vulkanske øyer som er dannet i områder der havbunnsplater glir fra hverandre. Enkelte steder finner vi også slike vulkaner på land. Blant annet er Afrikas høyeste fjell, Kilimanjaro, et eksempel på en vulkan som ligger i nærheten av to jordskorpeplater som beveger seg fra hverandre.


▲ Norges eneste aktive vulkan ligger på øya Jan Mayen utenfor norskekysten.

er

▲ Vulkaner kan dannes der jordskorpeplater glir fra hverandre.

in g

210.0 x 260.0 mm

Dyphavsgrop Dyphavsgr op

Havbunnsskorpe

Vulkaner

Kontinentalskorpe

▲ Vulkaner kan dannes der plater presses mot hverandre.

Ku

n

til

vu

rd

Der jordskorpeplater presses mot hverandre, dannes vulkaner ved at havbunnsskorpe synker ned under en annen jordskorpeplate. Når havbunnsskorpa synker ned i mantelen, trekker den med seg mye vann i steinen. Vannet fordamper, stiger opp og gjør den seige magmaen i mantelen tyntflytende. Den tyntflytende magmaen vil stige opp gjennom platen over og samtidig smelte stein på sin vei. Dersom den smeltede steinen når helt opp til overflaten av platen, dannes det en vulkan. Japan og Filippinene er eksempler på vulkanske øygrupper som er dannet på denne måten. På disse øyene finner du noen av verdens mest berømte vulkaner, blant annet Fuji-fjellet i Japan og Krakatau på Filippinene.

▲ Fuji-fjellet er Japans høyeste fjell (3776 meter over havet). Fuji-fjellet er en vulkan, men den har ikke hatt utbrudd siden 1707.

JORDA 137


210.0 x 260.0 mm

Vulkanutbrudd

Ku

n

til

vu

rd

er

in g

Når vulkaner har kraftige utbrudd, spruter det ut lava som flommer nedover vulkanen. I tillegg til lava kan det komme skyer med brennende aske ut av åpningen til vulkanen. Askeskyene kan bli tatt av vinden eller gli ned langs fjellsidene og brenne opp alt på sin vei. Hele byer som ligger i nærheten av en vulkan, kan bli ødelagt og begravd. Det var dette som skjedde med den romerske byen Pompeii da vulkanen Vesuv hadde et stort utbrudd for omtrent 2000 år siden. Aske og stein begynte å regne over byen, og til slutt var alt dekket av et tjukt lag med aske. Tusenvis av mennesker og dyr prøvde å flykte, men døde på grunn av den høye temperaturen og mangel på oksygen.

138

8

1 Hva er en midthavsrygg? 2 Forklar forskjellen mellom hvordan en vulkan og et jordskjelv dannes. 3 Hvorfor er Japan så utsatt for jordskjelv og vulkanutbrudd?


210.0 x 260.0 mm

Hvordan fant vi ut at jordskorpa er i bevegelse?

er

in g

Gjennom historien har flere forskere hatt en hypotese om at jordskorpa er i bevegelse, og lurt på hvordan dette kan foregå. Den første som lagde en teori om hvordan jordskorpa endret seg, var den tyske forskeren Alfred Wegener. Hans teori kalles teorien om kontinentaldrift og ble lansert i 1912. Teorien gikk ut på at alle kontinentene tidligere hadde vært samlet i ett stort kontinent, Pangea. Kontinentet hadde senere sprukket opp og bitene drevet fra hverandre. Begrunnelsen for teorien var at kontinentene så ut til å passe godt sammen dersom man så på kartet. Det var ikke alle som trodde på Wegener, og teorien fikk en del kritikk fordi han ikke kunne si hvilke krefter som førte til denne kontinentaldriften.

Alfred Wegener (1880–1930)

vu

rd

I 1962 la amerikaneren Harry Hess fram teorien om havbunns­ spredning. Hess foreslo at jorda er dekket av en jordskorpe som omfatter både kontinentene og havbunnen, men at det er sprekker i jordskorpa langs midthavsryggene. Teorien hans gikk ut på at det dannes ny havbunn ved midthavsryggene, og at den nye havbunnen skyver jordskorpa på begge sider av ryggen fra seg. Dette kunne forklare både at kontinentene beveger seg, og at det dannes dyphavsgroper.

Harry Hess (1906–1969)

Ku

n

til

Med teorien om havbunnsspredning kunne Hess forklare det Wegener ikke kunne, nemlig hvilke krefter som førte til at kontinentene beveget seg. Derfor begynte mange nå å tro på at både kontinentene og havbunnen beveger seg.

◀ Hess’ teori kunne forklare hvordan dyphavsgroper, som Marianegropa, ble dannet.

JORDA 139


210.0 x 260.0 mm

rd

er

in g

Stadig flere forskere engasjerte seg, og de diskuterte blant annet hvorfor og hvordan platebevegelsene skjer. Til slutt kom teorien om platedrift på slutten av 1960-tallet. Denne teorien bygger videre på de to tidligere teoriene, men de to knyttes sammen og videreutvikles til en felles teori. Teorien deler jordas overflate, altså både havbunn og kontinenter, inn i flere jordskorpeplater. Disse platene kan bestå av både havbunn og kontinent, eller kun havbunn. Teorien forklarer videre at disse platene beveger på seg blant annet ved at det dannes ny havbunn. Siden 1960-tallet har denne teorien blitt videreutviklet. I dag kaller vi den for platetektonikk, og det er en teori som er allment akseptert av forskere. Teorien om platetektonikk kan forklare hvorfor noen steder på jorda er mer utsatt for jordskjelv og vulkaner enn andre. Denne kunnskapen bidrar til at vi i dag kan forebygge skader forårsaket av jordskjelv og vulkanutbrudd.

Hvordan vet vi at teorien stemmer?

vu

Takket være forskningen til Wegener, Hess og andre er vi i dag helt sikre på at jordskorpeplatene beveger seg, og vi vet mye om hvordan dette skjer. Ikke bare kan vi flere steder på jorda måle denne bevegelsen ved å se hvor mye platene beveger seg fra år til år. Det finnes også mange andre observasjoner som støtter teorien om platetektonikk. Vi skal nå se nærmere på de viktigste observasjonene.

Ku

n

til

Kontinentenes kyst Dersom vi ser nøye på verdenskartene, slik som Wegener gjorde, kan vi se at kysten til kontinentene passer sammen nesten som brikker i et puslespill. Du kan for eksempel se at kontinentet med verdensdelen Sør-Amerika kan passe godt inntil kontinentet med Afrika. Det at kontinentenes kyst passer så godt sammen, støtter teorien om at kontinentene kan ha vært samlet i ett kjempekontinent, Pangea.

140

8

◀ Kontinentenes kyst passer sammen.


210.0 x 260.0 mm

Fossiler Fossiler er rester av planter og dyr som har blitt bevart inne i ulike jord- og steintyper.

in g

Stein og dyreliv på ulike kontinenter ligner hverandre Selv om to kontinenter som før hang sammen, nå ligger langt fra hverandre, finnes det ofte spor av samme type stein på begge kontinentene. På noen kontinenter finnes det ulike typer stein som ikke hører helt hjemme der. De må ha blitt lagd under et annet klima enn det som er der i dag. Det tyder på at kontinentene har flyttet på seg etter at steinene ble dannet.

Ku

n

til

vu

rd

er

En annen observasjon som viser oss at kontinenter langt unna hverandre hang sammen tidligere, er at de har dyr og planter som ligner. Disse dyrene og plantene vet vi er i slekt med hverandre. Et eksempel på dette er kattedyr. I dag finnes det kattedyr naturlig på alle kontinenter unntatt Antarktis og Australia, som er de to kontinentene som trolig først drev vekk fra Pangea. Vi tror kattedyrene først oppsto i Afrika og senere vandret utover til de andre kontinentene. Vi finner også samme type fossiler på kontinenter som før hang sammen, men som nå ligger fra hverandre. Alt dette tyder på at kontinentene en gang har hengt sammen.

▲ Fossiler, bergarter, dyre- og planteliv som ligner på kontinenter langt unna hverandre, viser tydelig hvordan kontinentene tidligere var samlet.

JORDA 141


210.0 x 260.0 mm

Plater som glir fra hverandre

in g

Plater som glir langs hverandre

Mange midthavsrygger, vulkaner og jordskjelvområder ligger på grensene mellom jordskorpeplater. ▶

er

Plater som presses mot hverandre

vu

rd

Vi kan finne grensene mellom jordskorpeplatene De områdene på jorda som er mest utsatt for jordskjelv og vulkaner, tegner et fint bilde av hvor grensene mellom de ulike jordskorpeplatene går. I tillegg har geologiske undersøkelser av havbunnen vist at den har flere undersjøiske midthavsrygger. Disse ryggene viser grenser mellom jordskorpeplatene under vann. Dette stemmer også med hvor man finner vulkanske øyer og øygrupper i havet. Boringer i havbunnen har vist at havbunnen blir eldre jo lenger unna midthavsryggen man beveger seg. Dette stemmer godt overens med at det er ved midthavsryggene at platene glir fra hverandre og ny havbunn dannes.

Ku

n

til

Vi kan måle platenes bevegelser Ved hjelp av laserlys fra satellitter og GPS kan jordskorpeplatenes bevegelse måles direkte. Laserne er så nøyaktige at de kan måle bevegelser med 1 centimeters nøyaktighet. Slike avstandsmålinger har vist at platene beveger seg litt i forhold til hverandre hvert år. Forskere har registrert at hastigheten på bevegelsen er mellom 2 og 6 centimeter i året. Det er omtrent like raskt som fingerneglene dine vokser.

142

8

1 Hva kan teorien om platetektonikk forklare? 2 Hva er felles for teorien om kontinentaldrift, havbunnsspredning og platetektonikk? 3 Forklar hvilke viktige observasjoner som støtter teorien om platetektonikk. Hvorfor kan vi si at teorien stemmer?


210.0 x 260.0 mm

Atmosfæren Hvordan ville livet på jorda vært uten drivhuseffekten?

in g

Atmosfæren er et lag av gasser som ligger rundt jorda og holdes på plass av tyngdekraften. Gassene i jordas atmosfære kaller vi vanligvis lufta. Lufta består stort sett av nitrogengass og oksygengass.

er

Vi kan se for oss atmosfæren som et teppe av gasser som pakker inn jorda vår. Den holder oss varme ved hjelp av drivhuseffekten, samtidig som den beskytter oss mot skadelige stråler fra sola. Atmosfæren gir oss også vær og klima. Det er her både vind og skyer oppstår.

Drivhuseffekten

Atmosfæren beskytter oss og holder oss varme.

Ku

n

til

vu

rd

Sammen med gassene nitrogen og oksygen finnes det en rekke gasser i lufta som vi kaller drivhusgasser. De viktigste drivhusgassene er vanndamp, karbondioksid og metan. Et drivhus skal holde på varmen fra sola for å beskytte planter mot kulden. Slik virker også drivhusgassene i atmosfæren. Når sola stråler ned på jorda, bidrar drivhusgassene til å holde igjen noe av energien fra sola slik at den ikke slipper ut i verdensrommet igjen. Dette kalles drivhuseffekten. Drivhuseffekten bidrar til å øke temperaturen rundt jordoverflaten og gjør at gjennomsnittstemperaturen på jorda ligger på rundt +15 °C. Uten atmosfæren ville gjennomsnittstemperaturen på jorda vært –18 °C.

JORDA 143


210.0 x 260.0 mm

til

vu

rd

er

in g

Drivhuseffekten

• Sola sender solstråler mot jorda. Disse solstrålene er svært energirike. Når du kjenner solas varme, skyldes det energien fra solstrålene.

n

• Solstråler går gjennom atmosfæren og ned til jorda. Noen solstråler reflekteres tilbake igjen, for eksempel en del av de som treffer is og snø.

Ku

• Når solstrålene treffer jorda, varmer de opp jordoverflaten. Noe av varmen sendes ut i atmosfæren igjen som varmestråling. • I atmosfæren blir noe av varmestrålingen fanget opp av molekyler av karbondioksid og andre drivhusgasser. De sender en del av varmestrålingen tilbake mot jorda. Slik hindrer drivhusgassene varmestrålene i å slippe ut i verdensrommet, og temperaturen på jorda øker.

144

8


210.0 x 260.0 mm

Global oppvarming

in g

Når mengden drivhusgasser i atmosfæren øker, vil drivhuseffekten forsterkes, og temperaturen på jorda vil stige. En slik stigning i temperaturen merkes over hele jordkloden og kalles global oppvarming. Siden den industrielle revolusjonen på slutten av 1700-tallet har menneskene bidratt til at mengden drivhusgasser i atmosfæren har økt mer og mer.

vu

Ozonlaget

rd

er

Det er flere årsaker til dette. Blant annet bruker mennesker mye kull, olje og gass til å produsere strøm og som drivstoff til biler, fly og båter. Alt dette fører til utslipp av drivhusgassen karbondioksid (CO2). En annen årsak er at vi hogger ned skog til landbruk. Dette gjør vi for å få mer dyrket mark og plass til flere husdyr. Vi mennesker spiser mer og mer kjøtt og bruker stadig større landområder som beite til husdyr. Dyr som kyr og sauer promper og raper metangass, som også er en drivhusgass. Metan har 25 ganger kraftigere drivhuseffekt enn karbondioksid. Derfor betyr rap og promp fra dyr en god del for drivhuseffekten på kloden.

til

Den ytterste delen av jordas atmosfære kalles ozonlaget. Noe av strålingen fra sola sendes rett tilbake når den treffer molekylene i ozonlaget, mens en del stråling slippes igjennom. Slik er ozonlaget med på å kontrollere hvor mye stråling vi blir utsatt for på jorda.

UV-strålene er faktisk nødvendige for å danne selve ozonlaget, fordi det er disse strålene som gjør at oksygengass (O2) omdannes til ozon (O3).

Ku

n

Energirik ultrafiolett stråling (UV-stråling) fra sola er en type stråling som slippes delvis gjennom ozonlaget. I store mengder kan UV-stråler være farlige for oss mennesker fordi de kan gi oss hudkreft, øyeskader og dårligere forsvar mot sykdom. UV-stråler kan også være skadelige for veksten til planter og kan gjøre at arvestoffet deres forandrer seg. Vi kan dermed si at ozonlaget er «jordas solbriller» som beskytter oss mot slik stråling. Men husk at noe UV-stråling slipper gjennom ozonlaget. Derfor er det viktig å smøre seg med solkrem, som beskytter oss mot denne strålingen.

▲ Utslipp fra husdyr og transportmiddel fører til global oppvarming.

JORDA 145


210.0 x 260.0 mm

Ozonlaget på bedringens vei

in g

Noen steder på jorda har vi det vi kaller hull i ozonlaget. Slike ozonhull er egentlig ikke hull, men områder hvor ozonlaget er ekstremt tynt. Noen gasser kan reagere med ozon. Dette fører til at ozonlaget blir tynnere og slipper gjennom flere UV-stråler.

◀ Figuren viser utviklingen av ozonlaget fra1979 (øverst) til 2010 (nederst).

Ku

n

til

vu

rd

er

Klorfluorkarboner er en type gasser som før ble brukt i kjøleskap og spraybokser. I 1985 oppdaget forskere at disse gassene, som også kalles KFK-gasser, lagde hull i ozonlaget. Når gassene kom opp i den ytre atmosfæren, brøt UVstrålene dem ned til stoffer som reagerte med ozonmolekyler og omdannet dem til vanlige oksygenmolekyler. For å stoppe utviklingen av ozonhull måtte verden samarbeide, og i 1989 ble det gjort en avtale om et forbud mot KFK-gasser. Fordi KFK-gasser blir lenge i atmosfæren, tok det flere tiår å snu utviklingen i ozonlaget, men nå er vi på riktig vei. Forskere har funnet ut at hullet i ozonlaget har begynt å lukke seg. Det er et resultat av at vi mennesker reagerte.

146

8

1 Hva er ozonlaget? 2 Forklar sammenhengen mellom drivhuseffekten og global oppvarming. 3 Du har kanskje hørt at man bør spise mindre kjøtt for å ta bedre vare på miljøet. Hva tror du er grunnen til det?


Vær og klima

vu

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

Klima beskriver hvordan været pleier å være, f.eks. hvor fuktig et område er over tid.

til

Vær er det du ser og føler når du går ut døren. Det kan være alt fra klar, blå himmel med sol som varmer kroppen, til et tungt skylag med sur, kald vind og regn som pisker deg i ansiktet. Været oppstår i den nederste delen av atmosfæren, 0–12 kilometer over jordas overflate. Det er ikke lett å forutsi været som kommer. Ikke engang værmeldingen kan fortelle oss hvordan været sannsynligvis vil bli mer enn noen dager fram i tid.

Ku

n

Klima beskriver hvordan været pleier å være på et sted over tid, og skiller seg dermed fra vær, som beskriver situasjonen på et sted der og da. Meteorologer kan forutsi hvordan klimaet blir der du bor, om ti år, men ikke hvordan været blir. Vi kan ikke vite om det på julaften om ti år vil snø, regne eller være oppholdsvær, eller om det vil blåse eller være vindstille. Det vi kan si noe om, er omtrent hva gjennomsnittstemperaturen vil være om ti år, eller omtrent hvor mye det vil regne eller snø i desember det året.

JORDA 147


210.0 x 260.0 mm

Luftas bevegelse i atmosfæren skaper ulike typer klima

vu

rd

er

in g

Lufta i atmosfæren er i bevegelse og sirkulerer i ulike mønstre. Denne sirkulasjonen av luft skapes fordi jorda roterer, og fordi energi fra sola varmer opp lufta ulikt på forskjellige deler av jorda. Kombinasjonen av disse to faktorene får lufta til å bevege seg. Det er denne sirkulasjonen av luft som styrer været vårt. Ut fra hvordan lufta pleier å sirkulere, kan vi dele klimaet på jorda inn i klimabelter. Sirkulasjonen skaper et ganske likt klima langs de samme beltene.

Ku

n

til

Tropisk klima

148

8

Subtropisk klima

Temperert klima

Polarklima

Ekvator – tropisk klima Ekvator er en tenkt linje på midten av jordas overflate som deler jordkloden i to halvkuler, den nordlige og den sørlige halvkule. Rundt ekvator mottar jorda mye energi fra sola gjennom sollyset fordi ekvator er vendt rett mot sola. Energien i sollyset varmer opp lufta slik at den stiger og tar opp mye vann fra omgivelsene, blant annet havet. Når lufta stiger opp og avkjøles, faller vannet ned igjen som regn. Områder rundt ekvator har et varmt og fuktig klima, og de er ofte ganske frodige. I dette beltet finnes blant annet verdens store tropiske regnskoger.


210.0 x 260.0 mm

in g

Varme, tørre områder – subtropisk klima I beltene ved siden av ekvator, både på den nordlige og sørlige halvkule, er det ganske tørt. Her kommer det mye tørr luft fra både nord og sør. Selv om varmen fra sola gjør at det fordamper mye vann fra havet, er det mye mindre nedbør her enn rundt ekvator. I disse områdene finner vi verdens store, varme ørkener, for eksempel Saharaørkenen i Nord-Afrika og Mojaveørkenen i Nord-Amerika.

rd

er

Fuktige områder – temperert klima Lenger bort fra ekvator både mot nord og mot sør er det et belte med fuktige områder igjen. Norge ligger i et slikt belte av temperert klima. Her kommer det varm, fuktig luft fra sør og kald, tørr luft fra nord. Når den varme og kalde lufta møtes, blir det lett mye vind og nedbør på grunn av store trykkforskjeller i lufta. Det nøyaktige området hvor kald og varm luft møtes, kalles polarfronten. Været i Norge påvirkes av polarfronten. Derfor er det ofte ganske fuktig og vindfullt i Norge.

til

vu

Polområdene – polarklima Områdene helt nord og sør på jordkloden kaller vi for polare områder. I disse områdene er temperaturen lav og lufta veldig tørr. Her kommer det stort sett tørr vind som skaper lite nedbør. I disse områdene er det også mindre plante- og dyreliv enn andre steder. Polområdene regnes som ørkener siden det er så lite nedbør der.

1 Hva er forskjellen på vær og klima?

n

2 Hva er polarfronten?

Ku

3 Hvordan kan luftas bevegelse i atmosfæren skape ulike typer klima på jorda?

JORDA 149


210.0 x 260.0 mm

Hav og havstrømmer

in g

Over to tredeler av jordas overflate består av vann, og vi kaller den ofte for den blå planeten fordi jorda ser blå ut fra verdensrommet. Mesteparten av dette vannet er saltvann i havet, men vi har også flere store ferskvannsinnsjøer og elver på jorda.

er

Tyngdekraften sørger for at vannet blir på jorda, og siden gjennomsnittstemperaturen ved jordoverflaten ligger på rundt +15 °C, er mesteparten av vannet flytende. Havene er store og dype, og havplanter, fisker og sjødyr kan leve nesten overalt. Havet blir derfor sett på som det viktigste området for liv på jorda.

rd

Vannet i havet beveger seg

n

til

vu

På grunn av havstrømmene er havet i bevegelse hele tiden. Havstrømmer kan sammenlignes med elver i havvannet som frakter med seg store vannmengder med kaldt eller varmt vann. Mange dyr som lever i havet, bruker disse havstrømmene til å flytte seg rundt mellom verdenshavene. I områdene der varme og kalde strømmer møtes, vil det kalde vannet synke ned under det varme vannet. Når dette skjer, vil det kalde vannet rote opp mineraler fra havbunnen som blir med i havstrømmen. Dette er svært viktig for at livet i havet skal få god tilgang til næringsstoffer.

Ku

Knølhvalene kommer helt fra Karibia til Kaldfjord i Troms for å forsyne seg av matfatet med sild. Hvalene samarbeider om å fange fisk ved å blåse bobler under vann. Slik samler de silda i midten av en ring av bobler, før de svømmer til overflaten i midten av ringen med åpen munn. ▶

150

8


210.0 x 260.0 mm

Havstrømmene sirkulerer i en sløyfe

in g

Langs norskekysten strømmer det opp kaldt, næringsrikt vann fra dypere ned i havet. Dette er en av grunnene til at vi i Norge kan fange så mye fisk. Havstrømmene har også stor innvirkning på klimaet på jorda. For eksempel sørger Golfstrømmen, som starter utenfor Mexico-kysten, for at nordlige deler av Europa er mye varmere enn de ellers ville vært.

rd

er

Havstrømmene sirkulerer i en sløyfe gjennom verdenshavene. En viktig grunn til at vannet beveger seg som det gjør, er at kaldt vann synker, mens varmt vann stiger oppover, akkurat som lufta i en varmluftsballong. På samme måte synker vann med mye salt ned mot bunnen, mens vann med lite salt stiger opp. I havet finnes det vann med ulike temperaturer og ulikt innhold av salt, så vannet er i bevegelse hele tiden.

▲ En varmluftsballong stiger fordi varm luft har lavere tetthet enn kald luft.

Ku

n

til

vu

Bevegelsen i vannet kommer av at tettheten varierer: Kaldt vann har høy tetthet, mens varmt vann har lav. På samme vis har vann med mye salt høyere tetthet enn vann med lite salt. Høy tetthet gjør at vannet synker mot havbunnen, mens lav tetthet gjør at det stiger oppover mot overflaten. For å forstå hvordan denne bevegelsen skaper store havstrømmer, skal vi se nærmere på hva som skjer med vannet lengst sør og lengst nord på jorda, det vil si i de polare områdene.

◀ At kaldt vann har høyere tetthet enn varmt vann, gjør at det kalde vannet synker mot bunnen, mens det varme vannet stiger opp. Forskjeller i tetthet er en viktig drivkraft for havstrømmene.

JORDA 151


210.0 x 260.0 mm

Ku

n

til

vu

rd

er

in g

Når havvannet kommer langt sør eller nord, blir det kaldere, og noe av det vil fryse til is. Da skjer det to viktige ting som gjør at vannet får høyere tetthet og dermed synker mot havbunnen. Det første er at vannet får høyere tetthet fordi det blir kaldt. Det andre er at saltet ikke blir med inn i isen når vannet fryser. Det vannet som fortsatt er flytende, får dermed høyere saltinnhold, noe som gjør at tettheten øker enda mer. Derfor synker dette vannet mot bunnen. Når det kalde, salte vannet synker, vil varmere vann lenger nede presses oppover, og dette skaper store strømmer i havvannet. Slike strømmer er det som driver havvannet på jorda rundt i store sløyfer. Det er store vannmasser som transporteres rundt i havstrømmene. Vannet flytter seg fra et par centimeter til noen få meter per sekund, så sakte, men sikkert flyttes vannmassene i havet rundt langs kontinentene.

152

8

Varmt vann

Kaldt vann

Golfstrømmen Golfstr ømmen

▲ Store vannmasser transporteres som i en sløyfe gjennom verdenshavene. I figuren er de varme strømmene markert med rødt, og de kalde er markert med blått. Noen strømmer beveger seg ganske nær havoverflaten og påvirkes av vind og oppvarming fra sola. Andre, kaldere strømmer beveger seg langt nede i dypet.


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Global oppvarming påvirker havet

rd

Dersom havstrømmene svekkes, kan klimaet i Norge bli kaldere.

Ku

n

til

vu

Global oppvarming fører til at den gjennomsnittlige temperaturen på jorda øker. Når dette skjer, vil det dannes mindre is på havoverflaten ved polene. Både isen i seg selv og det at isen sender tilbake flere solstråler enn vann, er med på å holde havet kaldt. Når temperaturen øker, vil mer av isen smelte, og ferskvann som renner ut i havet, vil gjøre at havvannet blir mindre salt. Når ferskvann fra havis blandes med saltvann, blir tettheten lavere, og mindre havvann vil synke ned ved polene. Dette påvirker havstrømmene. Hvis havstrømmene svekkes, kan det ha en påvirkning på hele verden fordi havstrømmene også påvirker klimaet på jorda. For oss her i Nord-Europa kan svekkede havstrømmer føre til et kaldere klima.

1 Hva er havstrømmer? 2 Hva er det som gjør at Norge har god tilgang på fisk? 3 Hvordan kan global oppvarming føre til at Norge blir kaldere?

JORDA 153


210.0 x 260.0 mm

in g

Plastflaskene som dro ut i verden

Reisen til flaske nummer to er lengre, men dessverre ikke lykkeligere. Den blir tatt av en kastevind og farer rett til havs. Der fanges den opp av en hav­ strøm. Havstrømmene sirkule­ rer over hele kloden og samler alt på sin vei i midten av strøm­ men. Etter måneder i havet havner flaske nummer to derfor sammen med mange andre i

til

vu

Hovedpersonene i historien vår ble alle skapt i en fabrikk der plasten i kroppene deres ble dannet fra olje og gass, smel­ tet og formet til flasker. Etterpå ble de fylt med søt og bob­ lende væske. Flaskene ble så forseglet, pakket, fraktet, kjøpt og til slutt tømt i lystig lag på stranda. Der ligger de nå og venter på sin ukjente skjebne.

rd

er

Det var en gang tre plastflasker som lå tomme og forlatte på stranda. Alle tre skulle ut på hver sin reise, og skjebnene deres skulle komme til å påvirke miljøet på planeten vår på svært ulike måter. For å forstå de tre flaskenes skjebne må vi først vite litt om hvordan de ble til, og hvordan de havnet her.

Ku

n

Flaske nummer én driver med vinden, snart hit og snart dit, til noen omsider finner den og putter den i en søppelkasse. Derfra blir den fraktet til for­ brenningsanlegget og brent i en diger ovn. Omgjort til kar­ bondioksid stiger restene av flaska til værs og blander seg med de andre gassene i atmo­ sfæren. Den ender sine dager som nok et lite bidrag til en stadig varmere klode.

en øy av søppel i Stillehavet. Inne i søppeløya gnis flaska mot annen plast som har lidd samme skjebne. Slik frigjøres ørsmå biter av det vi kaller mikroplast. Mikroplasten brytes svært langsomt ned, og plasten kan flyte i havet i det uendelige. Plasten fra den stakkars flaska og annen plast i havet truer livet der på flere


rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

▲ Plastavfall i havet er et stort miljøproblem.

kes og brukes på nytt slik den er. I stedet blir den vasket og smeltet om. Nå venter den spent på hva den skal bli i sitt neste liv. Blir den en fleece­ genser, en stol eller kanskje en ny tannbørste? Den som blir resirkulert, får se!

vu

måter. For eksempel kan dyr tro at flaska er mat, eller de kan sette seg fast i plastsøplet slik at de sulter i hjel.

til

Flaske nummer tre spares for den onde skjebnen til sine to søsken. Den blir raskt funnet av en ivrig flaskeplukker og pantet i nærmeste pante­ automat. Siden den er en myk plastflaske, kan den ikke vas­

Ku

n

Snipp, snapp, snute, så var eventyret ute.

Plast som blir kastet, blir ofte brent i forbrenningsanlegg.

1 Hvorfor dannes det søppeløyer i havet? 2 Hva er mikroplast? 3 Finn ut hvordan plastsøppel håndteres i kommunen der du bor. 4 Undersøk hva du kan gjøre for å hjelpe til å håndtere all plasten som ikke blir resirkulert.


210.0 x 260.0 mm

Sammendrag

in g

• Jorda deles inn i ulike lag. Innerst er kjernen, så kommer mantelen, og ytterst ligger jordskorpa. • Rundt jorda har vi et gasslag som kalles atmosfæren. Dette gasslaget deles inn i den indre og ytre atmosfæren.

er

• Mesteparten av jordas overflate består av hav, men noen steder ligger det landområder over havoverflaten. Store, sammenhengende landområder kalles kontinenter.

rd

• Jordskorpa er delt inn i store plater som kalles jordskorpe­ plater. Jordskorpeplatene deles inn i havbunnsskorpe og kontinentalskorpe. • Jordskorpeplatene beveger seg hele tiden litt. Tidligere var alle platene samlet i et superkontinent kalt Pangea.

vu

• Der jordskorpeplatene presses mot hverandre, kan det dannes foldefjell og fjellkjeder. • Der jordskorpeplatene glir fra hverandre, fører det til havbunnsspredning. Det betyr at ny havbunn dannes. I områdene hvor dette skjer, dannes midthavsrygger.

til

• Der jordskorpeplater møtes, kan det dannes vulkaner. Dette skjer enten når platene glir fra hverandre, eller der én plate synker under en annen.

Ku

n

• Der en havskorpe synker under en annen plate, kan det oppstå dyphavsgroper.

156

8

• Når jordskorpeplatene beveger seg brått, kan det oppstå jordskjelv.


210.0 x 260.0 mm

• Platetektonikk er teorien om at jorda er delt inn i jordskorpeplater som beveger seg.

in g

• Det finnes flere observasjoner som støtter teorien om platetektonikk. Man kan for eksempel se hvordan kontinentene passer sammen. I tillegg har mange av kontinentene både steintyper og dyr som ligner hverandre.

er

• Atmosfæren består for det meste av nitrogen- og oksygengass. Det finnes også drivhusgasser som karbondioksidgass, vanndamp og metangass i atmosfæren.

• Atmosfæren beskytter oss mot farlig stråling fra sola og sørger for at jorda ikke blir for kald.

rd

• Drivhuseffekten gjør at noe av varmestrålingen fra jorda tas opp av gasser i atmosfæren i stedet for å sendes ut i verdensrommet. Drivhuseffekten sørger for at vi har en gjennomsnittstemperatur på +15 grader på jorda.

vu

• Ved økt utslipp av drivhusgasser vil drivhuseffekten bli sterkere, og det fører til at gjennomsnittstemperaturen på jorda stiger. Dette kalles global oppvarming.

til

• I den øverste delen av atmosfæren ligger ozonlaget. Det er her noen av UV-strålene fra sola stoppes slik at færre solstråler treffer organismene som lever på jorda. • Klima beskriver hvordan været på et sted pleier å være over tid, mens vær er det du kjenner på kroppen her og nå.

Ku

n

• Det er luftas bevegelse i den nedre delen av atmosfæren som skaper ulike typer klima. Vi deler jorda inn i sju ulike klimabelter med ekvator på midten. • Havstrømmer gjør at vannet i verdenshavene er i bevegelse.

JORDA 157


210.0 x 260.0 mm

Oppgaver

2 Hvorfor er atmosfæren viktig for livet på jorda? 3 Bruk internett eller andre kilder til å finne ut omtrent hvor stor del av jordas overflate som består av vann og landmasse. Presenter gjerne fordelingen i et sirkeldiagram.

Jordskorpa er i bevegelse

13 For over 250 millioner år siden var dagens kontinenter samlet i superkontinentet Pangea. Noen geologer har spekulert på om jorda om noen hundre millioner år kan samle seg til et nytt superkontinent. Hvordan kan det skje? 14 Jordskorpeplatene kan bevege seg på ulike måter i forhold til hverandre. Hva kan skje når jordskorpeplatene a presses mot hverandre? b glir fra hverandre? c glir forbi hverandre?

rd

4 Hva er forskjellen på en havbunnsskorpe og en kontinentalskorpe?

in g

1 Lag en tegning som viser jorda og atmosfæren fra innerst til ytterst.

12 Hvorfor stikker kontinentalskorpa opp over havoverflaten de fleste steder, mens all havbunnsskorpe ligger under havoverflaten?

er

Jorda og atmosfæren

5 Forklar hvordan teorien om platetektonikk har oppstått.

Atmosfæren

15 Tegn og forklar hvordan drivhuseffekten fungerer. Samarbeid gjerne med en medelev.

vu

6 Forklar hvordan bevegelsene til jordskorpeplatene forandrer landskapet på jorda.

16 Forklar hvordan global oppvarming henger sammen med drivhuseffekten.

8 Finn ut hvor Marianegropa er, og hvordan den har blitt til.

17 Solstråler inneholder flere typer stråling.

til

7 Hvorfor er vi i dag sikre på at teorien om platetektonikk stemmer?

9 Finn ut hvor stor høydeforskjell det er mellom Norges høyeste fjell og dypeste havområde. 10 I Norge har vi kun én aktiv vulkan.

n

a Hvor er Norges eneste vulkan? b Hvorfor tror du den ligger akkurat der?

Ku

11 Hvorfor blir havbunnen i Atlanterhavet stadig utvidet, og hvor mye bredere blir bunnen hvert år?

158

8

a Bruk internett eller andre kilder til å finne ut mer om strålene som kommer fra sola. b Hvorfor er vi redde for noen av disse strålene? c Hvilke skader kan oppstå på mennesker og dyr hvis vi bryter ned ozon i atmosfæren? d Hvorfor er hull i ozonlaget et problem? e Hvordan oppsto hullet i ozonlaget? f Hvorfor er hullet i ozonlaget mindre nå enn før? 18 Hva kjennetegner klimaet i de ulike klimabeltene som ligger rundt jorda?


210.0 x 260.0 mm

Hav og havstrømmer

21 Hvordan bidrar havstrømmene til at næringsstoffer fordeles i havet?

26 Regn ut overflaten og volumet av jordkloden ved å bruke formlene for overflate og volum av en kule. Radiusen til jordkloden er 6371 km. 3 Formlene er O = 4π r2 og V = 4π r 3 27 Lag en tegneserie eller en animasjon som viser hvordan kontinentene har beveget seg.

28 Lag en film eller en plakat der du forklarer hva Pangea er, og hvordan verdenskartet har endret seg til i dag. 29 Finn ut hva klimakvoter er, og bruk en klimakalkulator for å regne ut hvor mye karbondioksid du og familien din slipper ut.

rd

20 Finn ut hvor energien som driver havstrømmene i havet, kommer fra, og forklar hvordan denne energien sørger for bevegelsene i havet.

in g

a Noter hvilke værtyper, temperaturer og hvilken vindstyrke som er meldt. b Dagen etter gjør du dine egne værobservasjoner og noterer disse. c Hvordan ble været? Stemte værmeldingen?

Litt av hvert

er

19 Gå inn på nettsiden yr.no og les værmeldingen for i morgen der du bor.

30 Finn ut mer om nitrogen og nitrogengass, og skriv en tekst eller lag en plakat eller en film som forklarer hva det er, og hva det brukes til.

vu

22 Hvordan kan havstrømmer påvirke klimaet på jorda?

23 Lag en plakat med verdenskartet som bakgrunn. Finn informasjon på internett og i læreboka om hvordan havstrømmene sirkulerer, og tegn strømmene inn på kartet. Bruk én farge for kaldt vann og en annen farge for varmt vann.

31 De gassene som det er mest av i atmosfæren, er nitrogengass (N2) og oksygengass (O2). Finn ut hvorfor mengden av disse gassene er noe man er opptatt av hvis man dykker.

32 Hvilke to former av grunnstoffet oksygen kan du finne i atmosfæren? Skriv navn og kjemisk formel.

25 Hva er Golfstrømmen? Bruk internett eller andre kilder til å finne ut hvorfor Golfstrømmen er så viktig for klimaet i Norge.

33 Bruk internett og finn ut hvordan forskere tror været i Norge blir om 50 år. Lag en video eller et rollespill med deres egen værmelding.

Ku

n

til

24 Er det noen likheter mellom drivkraften bak havstrømmene og sirkulasjonen i magmaen i jordas mantel?

JORDA 159


Livet utvikler seg

Ku

n

til

vu

rd

er

5

Evolusjon

in g

210.0 x 260.0 mm


210.0 x 260.0 mm

in g

Det finnes levende skapninger nesten overalt på jorda. Hvor kommer alle de ulike dyrene og plantene i verden fra? Og hvorfor ligner noen på hverandre og andre ikke? I dette kapitlet vil du lære om hvordan ulike typer planter, dyr og annet liv oppsto, og hvordan de ble så godt tilpasset omgivelsene de lever i. Viktige begreper • • • • •

Organisme Miljø Art Evolusjon Naturlig utvalg

Fossil av fiskeøgle

Ku

n

til

vu

rd

er

Tenk på alt levende rundt deg: blomster, insekter eller naboen. Kan det stemme at alle er i slekt? Du ligner kanskje foreldrene dine, eller en av besteforeldrene. Men hvis du drar hundre tusen år bakover i tid, vil likhetene mellom deg og datidens mennesker være mindre tydelige. Og hvis du drar noen titalls millioner år tilbake, vil ikke forfedrene dine engang ligne på dagens mennesker, men være små, pels­ kledde dyr på jakt etter frukt og insekter oppe i trærne. Hvis du nå tar ordentlig hardt i og rykker tilbake til livets begynnelse for flere milliarder år siden, er forfedrene dine små, mikroskopiske vesener på havbunnen.

EVOLUSJON 163


210.0 x 260.0 mm

Livet oppstår og utvikler seg

in g

Det første livet på jorda oppsto på et sted som ville vært ulevelig for oss, dypt nede i havet rundt kokende varme kilder. Her var det ikke oksygen, og svovelgasser piplet ut fra skorsteinslignende åpninger på havbunnen.

▲ Det første livet som oppsto på jorda, var små celler som lignet på bakterier.

Alle er i slekt

er

Livet som oppsto her for over 3,5 milliarder år siden, lignet ikke deg og meg. De første levende vesenene var så små at du ikke kunne sett dem uten å bruke mikroskop. De lignet litt på det vi kaller bakterier.

Ku

n

til

vu

rd

Alt liv vi kjenner til i dag, stammer fra de første levende organismene. Ordet organisme kan brukes om alt levende, fra enkle bakterier til planter og dyr. Hvis du følger slekten din langt nok bakover i tid, vil du til slutt ende opp med de første organismene som eksisterte. Fordi vi alle har felles opphav, kan vi si at alt liv på jorda er i slekt.

▲ Etterkommere er alle som kommer etter noen i slekten. Dine etterkommere vil være dine barn og barnebarn. De som kommer før deg i slekten, kaller vi for dine forgjengere. Både foreldrene, besteforeldrene og oldeforeldrene dine er dine forgjengere.

164

8


210.0 x 260.0 mm

Livet tilpasser seg ulike miljøer

in g

I løpet av de første 3 milliarder årene etter at livet oppsto, spredte de små bakterielignende organismene seg til store deler av jorda. De begynte å leve i ulike omgivelser. Noen fortsatte å leve i mørket på havbunnen, noen flyttet til sollyset nær havoverflaten, mens andre igjen klarte å overleve på den tørre landjorda. Omgivelsene noe lever i, kaller vi et miljø. Ulike miljøer har ofte ulik temperatur og ulik mengde sollys og vann.

til

vu

rd

er

Siden miljøene rundt om på jorda var forskjellige, var det ulike egenskaper som var særlig nyttige for å overleve. Dette førte til at de bakterielignende organismene utviklet seg på forskjellige måter. Noen levde i sollyset nær havoverflaten og begynte å bruke lyset fra sola for å skaffe seg energi slik dagens planter gjør. Andre organismer fikk energien sin ved å spise hverandre eller stoffer i omgivelsene. De forskjellige miljøene og konkurransen med andre levende organismer om å overleve gjorde at livet utviklet seg på mange ulike måter, nøye tilpasset miljøet organismene levde i.

▲ Planter og dyr består av mange celler som samarbeider. De tynne linjene på bildet viser hvordan celler sitter tett sammen i et blad.

◀ Mange ulike typer organismer utviklet seg da de første større organismene oppsto. Etter hvert utviklet noen av dem hardt skall, og dette har gjort det mye lettere å finne spor etter dem.

n

De første større organismene oppstår

Ku

Cellen er den minste levende delen organismer kan bestå av. I 3 milliarder år etter at livet oppsto, var alle levende organismer små og besto av én eneste celle. Men for litt over 500 millioner år siden skjedde det en dramatisk endring i livet på jorda. I havet utviklet det seg dyr som besto av flere celler som samarbeidet. Cellene spesialiserte seg slik at de fikk ulike oppgaver i organismene. Noen celler ble for eksempel muskelceller som gjorde at dyrene kunne bevege seg, mens andre ble til hudceller som beskyttet dyret.

EVOLUSJON 165


210.0 x 260.0 mm

Hva er en art?

in g

Vi deler alt som lever på jorda, inn i arter. En art består av organismer som ligner veldig på hverandre. Dyr som tilhører samme art, kan pare seg med hverandre og få avkom. Avkom er det samme som barna til dyrene, men også planter og andre organismer får avkom. For at vi skal kunne si at noen tilhører samme art, må også barna deres kunne få avkom. Barna må altså kunne pare seg med noen av samme art og få egne barn.

vu

rd

er

Når vi snakker om ett enkelt avkom eller én enkelt organisme, kaller vi det for et individ. Et individ er altså kun ett eksemplar av arten. Du som leser dette, er et individ av arten menneske, og hvis du klapper en katt på vei til skolen, så klapper du et individ av arten katt.

til

▲ På figuren ser du tre generasjoner av arten katt. At avkommet i andre generasjon også kan få avkom, forteller oss at kattene tilhører samme art.

1 Hva er forskjellen på forgjengere og etterkommere?

Ku

n

2 Hvordan vil du forklare hva et miljø er? Bruk eksempler i forklaringen.

166

8

3 Hvilken viktig hendelse i livets utvikling skjedde for ca. 500 millioner år siden? 4 Hva må til for at vi kan si at to individer tilhører samme art?


210.0 x 260.0 mm

Plantene og dyrene går på land

in g

For over 400 millioner år siden utviklet landplantene seg. De første landplantene var små og lignet på dagens moser. Etter hvert kom det større planter med røtter og høye stammer. Plantetyper som i dag er ganske små, slik som bregner, ble på denne tiden store som trær.

▲ Slike trær vokste i Trøndelag og på Svalbard for rundt 400 millioner år siden.

er

Takket være plantene fantes det nå både mat og skjulesteder på land. Insekter og edderkopper var blant de første dyrene som utnyttet dette. De begynte å leve på landjorda da plantene var etablert.

til

vu

rd

I mange millioner år levde insektene og edderkoppene alene på land. Men så begynte noen fisker som levde i områder med grunt vann, å bruke finnene for å dra seg fram i grunne områder. Etterkommerne av disse fiskene utviklet etter hvert bein som de lettere kunne bevege seg over land med. Siden gjellene til fisk bare virker i vann, trengte fiskene noe annet for å puste i luft. Hos noen av fiskene utviklet svømmeblæra seg over generasjoner til en lunge slik at de kunne puste på land.

Svømme­ blæra er en liten, gassfylt sekk mange fisker har.

◀ Noen fisker ble tilpasset å bevege seg på land. Rester etter fisken på illustrasjonen er funnet på Grønland.

Ku

n

Fiskene som hadde utviklet bein i stedet for finner, kunne bevege seg på land, men eggene deres måtte legges i vann. Slike dyr kalles amfibier. Frosker er et eksempel på amfibier. Eggene til frosken klekkes til rumpetroll som puster med gjeller. De kan derfor bare overleve i vann. Når rumpetrollene blir til frosker, får de lunger og bein og kan leve på land. ◀ Frosker er et eksempel på moderne amfibier. Eggene og rumpetrollene kan bare leve i vann, mens frosker kan leve både i vann og på land.

EVOLUSJON 167


210.0 x 260.0 mm

I de første skogene

in g

Tenk deg at du reiser tilbake i tid og ser deg rundt i en av de tidlige skogene. Du går mellom merkelige trær med bark som overflaten på en ananas og blader som ligner lange pigger. Andre trær minner om litt lave palmer. Ser du nærmere på dem, ser du at de egentlig er svære bregner, en plante som knapt når deg til knærne i vår egen tid.

rd

er

Stopper du opp og lytter, kan du høre lyden av vingeslagene til en øyenstikker med et vingespenn på over en halv meter og enorme øyne, på jakt etter noe å spise. Tidevannet flommer inn mellom de underlige trærne. Mellom halvråtne trestammer svømmer et meterlangt dyr med bredt hode som en frosk. Det er oppe og snapper luft et øyeblikk før det forsvinner stille i det mørke vannet.

vu

Krypdyrene og deres etterkommere

Ku

n

til

Krypdyrene utviklet seg fra amfibiene. Krypdyrene kan legge eggene sine på land, og barna blir ikke født som rumpetroll, men som små utgaver av det voksne dyret. Krypdyrene er forgjengerne til både dinosaurene og pattedyrene, men det finnes også krypdyr på jorda i dag. Både krokodiller, slanger og øgler regnes som krypdyr.

Krypdyrene ruges ut og klekkes på land. Etter fødselen skal de ikke gjennom noe rumpetroll­ stadium. De må bare vokse seg store. ▶

168

8


210.0 x 260.0 mm

Dinosaurenes herredømme

er

Det fantes mange forskjellige dinosaurer

in g

Dinosaurene er den dyregruppa de fleste av oss forbinder med dyr fra fortiden. De skiller seg fra andre krypdyr ved at de har lange bein som stikker ut under kroppen i stedet for på siden, slik man kan se hos øgler og krokodiller. Dette gjorde at de kunne bevege seg raskt.

▲ Dinosaurer har beina rett under kroppen, mens øgler og krokodiller har bein som stikker ut til siden.

til

vu

rd

Vi tenker ofte på dinosaurer som enorme kjemper, men de fantes i mange størrelser. De minste dinosaurene var knapt større enn en skjære, og mange av dem var dekket av pigger eller fjær. Fra slike små dinosaurer utviklet fuglene seg midt i dinosaurtiden. De mest kjente er nok likevel de digre kjøtt­ eterne, som Tyrannosaurus rex. De store rovdinosaurene kunne bli over 12 meter lange og veie over 10 tonn. Selv disse var imidlertid puslete sammenlignet med de store planteeterne. De største av dem må ha veid nesten 100 tonn og vært omtrent 40 meter lange fra hode til haletipp.

Ku

n

Det fantes både store og små dinosaurer.

EVOLUSJON 169


rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

vu

Dinosaurene dominerte jorda i rundt 200 millioner år og utviklet stadig nye former. Slutten på dinosaurtiden kom da en kjempe­ meteoritt traff jorda for 65 millioner år siden. Sammenstøtet førte til store skogbranner, og støvet og asken fra sammenstøtet sperret for sollyset og skapte en vinter som varte i flere år. Dette utryddet dinosaurene og andre store dyr, som flyveøgler, svaneøgler og andre øgler som levde i havet.

Ku

n

til

Dyrene som overlevde, var de som var små, og de som kunne gå i dvale i den lange vinteren. De eneste store krypdyrene som fantes i tiden etterpå, var krokodiller og havskilpadder. Noen få arter av fugler klarte seg også, og de utviklet seg senere til de mange ulike artene som lever i dag.

170

8

◀ Ikke alle dinosaurene døde ut da den enorme meteoritten traff jorda. Noen av fuglene overlevde. De er etterkommere etter Tyrannosaurus rex og andre rovdinosaurer. Selv de minste og søteste fuglene på fuglebrettet er egentlig dinosaurer!


210.0 x 260.0 mm

Et møte med dine tidlige forgjengere

er

in g

Hvis du reiser 100 millioner år tilbake i tid, oppdager du raskt at selv om dinosaurene er den dominerende dyre­ gruppa, er de slett ikke alene. Havet vrimler av fiskeøgler, i elva lurer krokodiller, og over deg svever flyveøgler i lufta. Alle disse dyrene er krypdyr, men de er ikke dinosaurer. Amfibiene er der også, selv om de nå lever i skyggen av dinosaurene. Rundt deg finnes det nå løvtrær og blomstrende planter, men gress har fortsatt ikke blitt en vanlig plante.

Ku

n

til

vu

rd

Holder du deg våken til det blir mørkt, kan du være så heldig å få øye på en liten, muselignende skapning på jakt etter insekter den kan spise. Nå stirrer du rett på en av dine egne forgjengere. Det finnes allerede mange pattedyr, men de fleste er bare våkne om natten. Da er det lettere å unngå å bli spist av sultne dinosaurer på jakt.

1 Hvorfor var det viktig for dyrene at det kom planter på land? 2 Hvorfor har ikke mennesker og fugler gjeller? 3 Hva er det som skiller krypdyr og amfibier? 4 Hvorfor finnes det ikke dinosaurer på landjorda i dag?

EVOLUSJON 171


210.0 x 260.0 mm

Pattedyrene overtar

Visste du at …

Pattedyr er en dyregruppe som gir barna sine melk når de er små. Pattedyrene utviklet seg omtrent samtidig med dinosaurene, men så lenge dinosaurene dominerte jorda, var pattedyrene små dyr som levde av planter, insekter og egg.

in g

navnet pattedyr kommer av at patter betyr bryst, og at barna får melken fra mødrenes bryst?

rd

er

Da dinosaurene døde ut, ble det mulig for andre dyr å overta områdene dinosaurene hadde levd i. I løpet av noen millioner år utviklet pattedyrene seg til mange ulike arter i alle størrelser. Det utviklet seg store planteetere som hester, antiloper og elefanter, og store rovdyr som bjørner, ulver og huleløver. Noen pattedyr fant også veien tilbake til havet og utviklet seg til hvaler og seler. Andre pattedyr, som flaggermusene, begynte å fly.

Menneskets opprinnelse

vu

til

▲ Pattedyrene utviklet seg i mange ulike retninger og tilpasset seg miljøer som tidligere hadde vært dominert av dinosaurer og andre krypdyr.

Noen få millioner år etter at dinosaurene forsvant, dukket de første apene opp. I løpet av mange millioner år utviklet det seg mange ulike typer aper, som silkeaper, marekatter og bavianer. Du har kanskje også hørt om orangutanger, gorillaer og sjimpanser? De tilhører en gruppe aper som vi kaller for menneskeaper. Menneskene har utviklet seg fra denne gruppa, og våre nærmeste slektninger blant apene er sjimpansene. Vår egen art, Homo sapiens, oppsto for ca. 300 000 år siden. Tidligere fantes det også andre menneskearter på jorda, men Homo sapiens er den eneste menneskearten som finnes i dag.

Ku

n

Menneskene har utviklet seg fra en gruppe aper vi kaller menneskeaper. Blant disse er sjimpansen vår nærmeste slektning. Gjennom mange millioner år har flere menneske­ arter oppstått og forsvunnet, men i dag finnes bare vår egen art, Homo sapiens. Artene som har Homo som en del av navnet, regnes som menneskearter. ▶

172

8


210.0 x 260.0 mm

En reise 100 000 år tilbake i tid

rd

er

I det isolerte Australia har dyrelivet utviklet seg annerledes enn på resten av kloden. Her finner du blant annet kenguruer og andre dyr som bærer ungene sine i en pung på magen. I tillegg finnes det kjempefugler som går på bakken, og firfisler så store som krokodiller.

in g

Hvis du reiser 100 000 år tilbake i tid og flyr over jorda, vil du se at Norge og deler av Nord­Europa er dekket av et tjukt lag med is. Dyrelivet er en blanding av kjente og ukjente arter. På gresslettene sør i Europa beiter flokker av villhester side om side med ullhårede neshorn og mammuter. Huleløver og bjørner jakter på dem. Mange lignende dyr ser du i Asia og Amerika. Flere av dyrene du ser, er større enn etterkommerne deres i dag er. I Amerika kan du finne dovendyr på flere tonn og store beltedyr.

▲ Pungdyr er en dyregruppe som ikke har navlestreng, og som føder barna som små fostre. Ungen holder til i en stor hudfold, en pung, på mors mage den første tiden.

Ku

n

til

vu

Afrika er kanskje det kontinentet der dyrelivet ligner mest på det du er vant til å se i dag. Løver, sjiraffer, sjimpanser, strutser og flodhester er allerede på plass. Og endelig ser du din egen art, Homo sapiens, som lever, sanker og jakter i små grupper blant alle de andre dyrene. De har lært seg å bruke redskaper av stein, tre og horn, og i løpet av de neste 90 000 årene vil de spre seg til alle kontinentene du nettopp har fløyet over.

EVOLUSJON 173


210.0 x 260.0 mm

Menneskene sprer seg til nye kontinenter

in g

Det moderne mennesket oppsto i Afrika, men finnes i dag over hele verden. For rundt 100 000 år siden startet utvandringen som førte til at Homo sapiens etablerte seg over hele jorda. Menneskene vandret ut av Afrika i flere omganger, og ulike områder ble befolket til ulike tider. Flere av områdene menneskene befolket, var allerede bosatt av andre menneskearter, blant annet neandertalerne i Europa. I dag er disse andre artene borte, og Homo sapiens er den eneste menneskearten som er igjen.

vu

rd

er

De første sporene etter mennesker i Norge er omtrent 10 000 år gamle, og stammer fra den første perioden etter siste istid. Sannsynligvis vandret folkegrupper inn fra sør og øst og slo seg ned i kystområdene der isen først trakk seg tilbake. Det kan hende det har vært moderne mennesker her tidligere, men det har vi ikke funnet spor etter. Alle sporene vi har funnet, er fra tiden etter siste istid.

40 000 år siden

20 000 - 15 000 år siden

6

45 000 - 35 000 år siden

5

til

4 50 000 år siden

2

1

Ku

n

100 000 år siden

3 50 000 år siden

13 000 år siden

7

▲ Mennesket oppsto i Afrika, men finnes i dag over hele verden fordi det vandret ut og bosatte seg på andre kontinenter.

174

8


210.0 x 260.0 mm

Det moderne mennesket

rd

er

For 10 000 år siden begynte mennesker å dyrke jord. De første byene dukket opp for 7000 år siden, og for 250 år siden kom de første fabrikkene. Disse livsstilsendringene påvirker fortsatt menneskenes utvikling. Hvem vet hva den digitale tidsalderen vil bety for oss?

in g

Homo sapiens kalles gjerne det moderne mennesket. Men hva vil det si? Eksempler på moderne oppførsel er gjerne knyttet til kultur. Vi vet ikke sikkert når den menneskelige kulturen oppsto, men fra 70 000 år siden og framover finner forskerne stadig flere spor etter kultur. De finner kunst i form av hulemalerier, helleristninger og statuer. Funn av klær, smykker og redskaper viser at menneskene blir mer avanserte og spesialiserte med tiden. For eksempel finner man synåler og fiskekroker. Et annet uttrykk for moderne oppførsel er spor av ritualer, for eksempel at menneskene begraver sine døde.

vu

Det å begrave sine døde er et uttrykk for menneskelig kultur. ▶

Hvordan vet vi hva som skjedde for millioner av år siden?

til

Det kan virke rart at forskere i dag kan forklare hvordan livet oppsto for flere milliarder år siden, og hvordan det har utviklet seg siden. Hvordan kan de vite når dinosaurene døde ut, og hvor lenge det er siden firfisler og mennesker hadde en felles forgjenger?

Ku

n

En viktig kilde til kunnskap om livet i fortiden er fossiler. Fossiler er rester av planter og dyr som er bevart i lang tid ved at de ble dekket til og begravd. Fossiler hjelper oss til å forstå både når ulike organismer oppsto, og hvilke andre organismer de er i slekt med. En del fossiler blir til stein, og man kan finne spor av plantene og dyrene i steinen. Ved hjelp av ulike metoder kan vi finne ut hvor lenge det er siden steinen ble dannet. Dermed vet vi også hvor gammelt fossilet er. Når vi studerer dyrefossiler, kan vi i tillegg finne ut hvor nær i slekt de utdødde dyrene er, ved å sammenligne forskjeller og likheter i skjelettene. Vi kan til og med finne ut mye om hvordan utdødde dyr levde, ved å studere skjelettene deres. For eksempel kan vi bruke dinosaurenes tenner til å finne ut om de var planteetere, eller om de spiste andre dyr.

▲ Ida er et 47 millioner år gammelt fossil av en ape. Ida kan ha vært forgjenger til noen av dagens aper.

EVOLUSJON 175


Heldigvis gjør moderne forskningsmetoder det mulig å undersøke fossiler på nye måter. Forskere kan bruke avanserte mikroskoper og kjemiske metoder for å sammenligne stoffer i fossilene med stoffer som finnes i nålevende dyr og planter. Etter å ha studert rester av fargestoffer i fossiler av dinosaurfjær tror for eksempel forskere nå at de vet hvordan fjærdrakten til noen av dinosaurene så ut en gang i fortiden. Nye funn og nye analysemetoder vil garantert endre oversikten over hvordan alt liv er i slekt, og når de ulike artene oppsto.

Ku

n

til

Fossiler av dinosaurfjær forteller forskerne hvordan fjærdrakten til dinosaurene kan ha sett ut.

vu

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

176

8

1 Hva er typisk for pattedyr? 2 Hvorfor tror du det utviklet seg mange nye arter pattedyr etter at dinosaurene døde ut? 3 Hvordan kan vi bruke fossiler til å finne ut hva som skjedde for millioner av år siden?


210.0 x 260.0 mm

Et stort puslespill

in g

Å forske på fortiden er et omfattende puslespill. Til nå har vi funnet et stort antall fossiler fra ulike tidsperioder. Likevel er det sjelden at et dyr eller en plante blir til et fossil slik at det kan studeres millioner av år senere. Derfor mangler vi mange av bitene når vi skal forsøke å finne ut hvordan dyr og planter har utviklet seg. Men siden det har eksistert så mange planter og dyr opp gjennom historien, finner forskere nye fossiler hvert år. Slik kan vi danne oss et stadig bedre bilde av livets utvikling.

rd

er

For 200 år siden var det moderne mennesket den eneste menneskearten man kjente til. Siden den gang har vi funnet fossiler av mange ulike menneskearter. Neandertalerne var den første menneskearten vi fant fossiler av som ikke var moderne mennesker. Funnet av neandertalerne hjalp oss med å forstå at vi mennesker har endret oss opp gjennom historien. Samtidig gir nye brikker i puslespillet også nye spørsmål å besvare. Hvem var forgjengeren til moderne mennesker og neandertalere, og fantes det andre nære slektninger av det moderne mennesket?

vu

Homo Homo sapiens

Homo neanderthalensis

Homo erectus

Paranthropus

?

til

Paranthropus robustus

Paranthropus boisei

Australopithecus Australopithecus africanus

? Ardipithecus Ardipithecus ramidus

Ku

n

Australopithecus afarensis

Ardipithecus kadabba

?

?

Når vi finner nye fossiler, får vi bedre forståelse av livets utvikling. Samtidig får vi nye spørsmål.

EVOLUSJON 177


210.0 x 260.0 mm

Evolusjon og naturlig utvalg

in g

Hvis alt liv har felles opphav, hvordan utviklet det seg til alle de millionene av ulike arter som finnes på jorda i dag? Så lenge livet har eksistert på jorda, har det endret seg og tilpasset seg nye miljøer. Evolusjonsteorien forklarer hvorfor denne utviklingen har skjedd.

Evolusjonsteorien

rd

er

Tenk tilbake på hvordan fisker fra havet for mange millioner år siden utviklet seg til nye organismer som kunne leve på land. Denne utviklingen skjedde ikke plutselig. Det tok lang tid, og fiskene hadde vært gjennom mange generasjoner før noen av dem utviklet seg til landdyr. At levende organismer endrer egenskaper i løpet av mange generasjoner, kaller vi evolusjon. Vi kan si at alle levende organismer er et resultat av at det har foregått evolusjon, og det er dette evolusjonsteorien forteller oss.

Ku

n

til

vu

Evolusjonsteorien beskriver ikke bare hvordan dyr, planter og andre organismer har endret seg gjennom historien. Evolusjonsteorien forklarer også hvorfor de forandrer seg. For å forstå årsakene til evolusjon må vi først sette oss inn i hvordan egenskaper arves, og hvorfor vi alle er ulike. Da blir det også lettere å forstå hvordan organismer kan endre seg og tilpasse seg nye miljøer i løpet av generasjoner.

Gjennom mange generasjoner har fisker gradvis endret egenskaper. Noen fisker utviklet seg videre til amfibier.

178

8


210.0 x 260.0 mm

Arv

in g

Alle organismer arver egenskaper fra foreldregenerasjonen sin. Det vil si at de ligner på foreldrene sine både i utseende, i opp­ førsel og i hvordan de lever. Arvestoffet til en organisme inneholder oppskriften på hvilke egenskaper den skal ha. Arvestoffet ditt vil for eksempel bestemme hvilken øyenfarge du har, hvor høy du kan bli, og hvor motstandsdyktig du er mot ulike sykdommer.

rd

er

Dyr som har to foreldre, slik som pattedyr, får halvparten av arvestoffet fra mor og halvparten fra far. I tillegg kan det skje små, tilfeldige endringer i arvestoffet som barna arver fra foreldrene sine. Siden arvestoffet kommer fra begge foreldrene og det kan skje endringer i arvestoffet, får hvert dyr sitt helt unike arvestoff. Alle dyr er derfor ganske like foreldrene sine, men også litt ulike. Variasjon i arvestoff gjør at individene har litt forskjellige styrker og svakheter. Noen tåler mer kulde, andre tåler tørke, og noen er bedre kamuflert.

Kan du komme på noen egenskaper du har som du ikke har arvet av foreldrene dine?

Ku

n

til

vu

Ikke alle egenskaper er arvelige. Noen egenskaper har man fått ved en tilfeldighet, eller man har lært dem i løpet av livet. For eksempel vil en hare som har levd noen år, ha lært seg hvor den kan finne plantene den liker best. Dette er fint å vite for denne haren, men barna den får, arver ikke denne kunnskapen. Akkurat hvor den beste maten er, må ungene finne ut av selv.

Alle arver noen egenskaper fra foreldrene sine, også menneskebarn.

◀ Barn ligner gjerne foreldrene sine, men kan også ha egenskaper som ingen av foreldrene har. Hvilke likheter og forskjeller finner du mellom mor, far og sønn på tegningen?

EVOLUSJON 179


210.0 x 260.0 mm

vu

rd

er

in g

Den hvite vinterpelsen gjør at haren er godt kamuflert for rovdyr der det er snø.

Naturlig utvalg

Ku

n

til

Naturen er full av farer, og alle organismer kjemper for livet. Noen individer har lettere for å skaffe seg mat og for å unngå å bli spist eller dø av sult eller sykdom. Vi sier at disse individene er bedre tilpasset miljøet de lever i. De best tilpassede individene har størst sjanse for å overleve lenge nok til å få barn og føre egenskapene sine videre. Dette kalles naturlig utvalg.

▲ Harene de fleste steder i Norge har hvit vinterpels, men noen steder har harene en gråbrun pels om vinteren.

180

8

For at det skal skje naturlig utvalg, og for at naturlig utvalg skal føre til evolusjon, er det noen betingelser som må være oppfylt: • Individer må ha forskjellige egenskaper. • Noen egenskaper må gjøre individene bedre i stand til å overleve og få barn. • Egenskapene må være arvelige. Vi skal se nærmere på disse tre betingelsene.


210.0 x 260.0 mm

in g

Individene må ha forskjellige egenskaper Ulike individer har litt ulikt arvestoff, og derfor har de også litt forskjellige egenskaper. I Norge har de fleste harer gråbrun pels om sommeren og hvit pels om vinteren. Men det finnes harer i Norge som har gråbrun pels også om vinteren. Disse variasjonene i pelsfarge kommer av at harene har litt ulikt arvestoff. Slik er det også med andre arter; individene har litt ulike arveanlegg og egenskaper.

rd

er

Noen egenskaper gjør individene bedre i stand til å overleve og få barn Siden individene har ulikt arvestoff og dermed litt ulike egenskaper, vil noen være bedre tilpasset miljøet de lever i, enn andre. De fleste steder i Norge har haren hvit pels om vinteren slik at den går i ett med snøen. Da er det vanskeligere for rovdyr som rev og gaupe å se den og fange den. Den hvite pelsen gir dermed større sannsynlighet for at haren overlever vinteren og kan få barn når våren kommer. Dersom noen av harene tilfeldigvis skulle ha et arveanlegg som gjør at vinterpelsen blir mer gråbrun, ville disse harene lett bli sett av rovdyr som rev og gaupe i den hvite snøen.

Ku

n

til

vu

Men hva om det skulle slutte å snø om vinteren? Da hopper det mange helt hvite harer rundt i et landskap som ikke lenger er hvitt. Reven og gaupa ser harene enda bedre enn før og vil lettere kunne ta dem. Harene som tilfeldigvis har et arveanlegg som gir gråbrun vinterpels, vil nå ha en fordel. Nå er det disse harene som i størst grad overlever og får barn. Det er altså ikke slik at én egenskap alltid er best. Hvilke egenskaper som øker sjansen for å overleve og få barn, er avhengig av miljøet man lever i. De som er best tilpasset miljøet, har større sannsynlighet for å føre arvestoffet sitt videre til neste generasjon.

◀ På steder der det er snø om vinteren, er det lett for gaupa å se og fange de harene som ikke har hvit pels. I slike miljøer vil harer med hvit vinterpels ha lettere for å overleve og føre arveanleggene sine videre.

EVOLUSJON 181


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Egenskapene må være arvelige Siden barna får foreldrenes arvestoff, arver de mange av foreldrenes egenskaper. Hvis for eksempel to harer med gråbrun vinterpels, parer seg og får barn, vil ofte også barna deres få gråbrun vinterpels. Et individ som har egenskaper som er godt tilpasset miljøet der det lever, vil også kunne få barn med egenskaper tilpasset det samme miljøet. Det øker sjansene for at også barna overlever. Over tid vil egenskaper som gir gode tilpasninger til miljøet, bli mer vanlig blant individene i et område. Om dette er i et miljø hvor det er en fordel å ha gråbrun vinterpels, vil det etter hvert bli flere og flere harer med denne egenskapen.

Ku

n

til

vu

rd

Egenskaper som ikke er arvelige, vil derimot ikke bli mer vanlige over tid. Vi kan for eksempel tenke oss en hare med hvit vinterpels som tilfeldigvis har fått en gråbrun farge fordi den har skitnet seg til ved å grave i jorda. I et miljø hvor det ikke er snø om vinteren, vil kanskje denne haren ikke bli sett av rev og gaupe. Men selv om denne skitne haren har større sannsynlighet for å overleve, vil ikke ungene dens fødes med skitten pels. Ungene vil være hvite og synlige for dyrene som vil spise dem. Arvelighet er derfor viktig for at det naturlige utvalget skal føre til at organismene endrer seg over tid.

182

8

▲ Egenskaper som gir gode tilpasninger til miljøet, vil gå i arv hos barna, og etter hvert blir disse egenskapene vanlige blant de som lever i et område.


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Polarharen er tilpasset et miljø hvor det er snø store deler av året, mens jærharen er tilpasset et miljø med lite snø.

Jærhare

Polarhare

rd

Hvordan henger naturlig utvalg og evolusjon sammen?

til

vu

Evolusjon vil si at levende organismer endrer egenskaper i løpet av generasjoner, mens naturlig utvalg vil si at de som er best tilpasset miljøet de lever i, vil ha størst sannsynlighet for å overleve og få barn. Naturlig utvalg gjør at egenskaper som øker sannsynligheten for å overleve, bringes videre til nye generasjoner, mens egenskaper som minsker sannsynligheten for å overleve, vil forsvinne. Dersom miljøet endrer seg, vil det være andre egenskaper som øker sannsynligheten for å overleve. I løpet av generasjoner vil derfor naturlig utvalg kunne endre organismene slik at de er bedre tilpasset miljøet. På denne måten er naturlig utvalg drivkraften bak evolusjonen av levende organismer.

Ku

n

I eksemplet med haren så vi at harer med gråbrun vinterpels vil ha en fordel når det er lite snø om vinteren. Dersom dette er en fordel over mange år, vil det etter hvert bli færre harer med hvit vinterpels og flere med gråbrun vinterpels. Til slutt har kanskje de aller fleste harene gråbrun vinterpels. Da har naturlig utvalg ført til evolusjon. Et eksempel på slik evolusjon finner vi på Jæren i Sør­Norge, der det sjelden snør. Her har det utviklet seg en variant av hare som kalles jærhare. Jærharen er tilpasset det snøfrie miljøet og har ikke hvit vinterpels, men grå. Polarharen, som lever langt mot nord i det snørike Canada og på Grønland, har derimot hvit pels hele året.

EVOLUSJON 183


210.0 x 260.0 mm

rd

er

in g

Den siste geirfuglen døde i 1844 på grunn av jakt. Etter dette regnes geirfuglen som utdødd.

Miljøendringer kan føre til at arter dør ut

vu

Evolusjon tar som regel lang tid, ofte millioner av år. Dersom det skjer store endringer i miljøet eller endringene skjer fort, kan arter stå i fare for å dø ut fordi de ikke rekker å tilpasse seg det nye miljøet. Opp gjennom historien har mange arter forsvunnet fordi miljøet de levde i, har endret seg for raskt.

Ku

n

til

I dag endrer vi mennesker miljøene rundt oss i stor fart. Vi driver jakt, hogger skog, bygger bygninger, lager veier og bruker store deler av jorda til å dyrke vår egen mat. Mange av plantene og dyrene som lever i disse områdene, klarer ikke å tilpasse seg de nye miljøene og står i fare for å dø ut.

184

8

1 Hva betyr det at en art er tilpasset miljøet sitt? 2 Hvordan kan en art bli påvirket av at miljøet endrer seg? 3 Hva tror du skjer hvis det oppstår en forandring i arvestoffet som gir en fordel i det miljøet arten lever i? 4 Hvordan kan naturlig utvalg føre til evolusjon?


210.0 x 260.0 mm

Charles Darwin og finkene hans

Charles Darwin (1809–1882)

rd

er

in g

Det er mange forskere og vitenskapsmenn som har vært opptatt av å forstå og forklare hvordan livet på jorda utvikler og endrer seg. Charles Darwin (1809– 1882) er den mest kjente av disse. Han hadde gjennom årevis med detaljerte studier av ulike arter og deres tilpasninger gjort seg tanker om hvordan dyr kan ha utviklet seg over tid. Dette resulterte i at han ga ut en bok, Om artenes opprinnelse, hvor han presenterte evolusjonsteorien sin. Før Darwin ga ut boka, hadde flere vitenskapsmenn vært inne på tanken om at planter og dyr har endret seg opp gjennom historien. Darwins teori skilte seg ut fordi den hadde en god forklaring på hvorfor dyr og planter endrer seg over tid. Darwin forklarte dette med naturlig utvalg. Hans tanker om evolusjon og naturlig utvalg er grunnlaget for dagens evolusjonsteori.

Ku

n

til

vu

Darwin gjorde mange undersøkelser på Galápagosøyene i Stillehavet. På disse øyene bor det noen fugler som kalles galapagosfinker. Alle finkene har utviklet seg fra en enkelt fugleart som kom til en av øyene for veldig lenge siden. Etter hvert har fuglene spredt seg til de andre øyene i øygruppa. Fordi øyene har forskjellige miljøer med ulike typer mat, har fuglene utviklet størrelsen og formen på nebbet slik at det er tilpasset maten Ulike nebb er tilpasset ulik mat. som finnes på øya. På øyer med mye nøtter er det en fordel å ha et kraftig nebb som kan knekke nøtteskall. På øyer med mye insekter lønner det seg bedre med tynne, lange nebb som gjør det lettere å plukke fram mark og biller. Dette har ført til at fuglenebbene har endret seg gjennom naturlig utvalg slik at fuglene er tilpasset miljøet de lever i. Observasjonene av galapagosfinkenes nebb og maten de spiste, var en viktig del av grunnlaget for evolusjonsteorien.

EVOLUSJON 185


210.0 x 260.0 mm

Hvordan vet vi at evolusjonsteorien stemmer?

er

in g

Evolusjonsteorien sier at alt liv på jorda er i slekt, og at livet har utviklet seg til en mengde ulike arter gjennom evolusjon som følge av naturlig utvalg. Men hvordan har forskere funnet ut dette, og hvordan kan vi være sikre på at det stemmer? Her skal vi se nærmere på noe av det som gjør oss sikre på at evolusjonsteorien er riktig.

Fossiler

rd

Tidligere har vi beskrevet hvordan fossiler kan være som brikker i et puslespill når man skal finne ut hvordan livet har utviklet seg gjennom jordas historie. Hvis man har fossiler av samme art fra litt ulike tidspunkter i historien, kan man se hvordan arten gradvis har endret seg i løpet av mange år. For noen arter, for eksempel hval, har vi svært mange fossiler, slik at vi kan se utviklingen veldig tydelig.

vu

Fossil av fisk

Arvestoff

til

Alle organismer på jorda har samme type arvestoff. Dette arvestoffet er bygd opp helt likt, og vi kaller det for DNA. At alle organismer på jorda har arvestoffet DNA i seg, er et tydelig tegn på at alt liv har et felles opphav.

Ku

n

Arvestoffet DNA er formet som en spiralformet stige.

Hvaler har utviklet seg fra dyr som levde på land, som dyrene til venstre på illustrasjonen.

186

8


210.0 x 260.0 mm

Fosterutvikling

in g

Hvis vi studerer utviklingen av et foster fra et egg blir befruktet til dyret fødes eller klekkes, ser forskjellige arter veldig like ut tidlig i fostrets utvikling. Dette tyder på at dyrene har en felles opprinnelse. Et eksempel på at tidlige fostre ligner hverandre, er at alle dyr har gjeller tidlig i fosterutviklingen. Senere vil fostre som ikke trenger gjeller, miste dem, og de utvikles til andre organer. Hos mennesker, for eksempel, utvikles de til organer vi kan høre og snakke med.

er

Ulike dyr har like trekk

▲ Ulike dyr ligner på hverandre gjennom fosterutviklingen. Dette tyder på at de har felles for­ gjengere. På figuren ser du, fra øverst til nederst, utviklingen til menneske, svin, fugl og fisk.

vu

rd

Ved første øyekast er det ikke lett å se likhetene mellom en flaggermusvinge, den fremre luffen til en hval, en menneskearm og et kattebein. De både ser forskjellige ut og brukes på ulike måter. Men hvis du ser på skjelettet inni, kan du se at de består av omtrent de samme knoklene som er satt sammen på mer eller mindre den samme måten. Formen på beina og utformingen av de ytterste leddene er tilpasset det kroppsdelen skal brukes til. Om det er flaksing, svømming, løfting eller løping, så er måten de er bygd opp på, den samme. Dette tyder på at beina og knoklene har utviklet seg fra et felles opphav.

Ku

n

til

Det finnes mange slike eksempler på trekk som har utviklet seg fra samme utgangspunkt. Disse observasjonene underbygger både at alt liv er i slekt, og at organismene har endret seg gjennom evolusjon.

◀ Forlemmene til menneske, katt, hval og flaggermus er bygd opp på lignende måte.

EVOLUSJON 187


210.0 x 260.0 mm

Evolusjon i ekspressfart

in g

Noen dyr formerer seg så raskt at man kan studere mange generasjoner over et ganske kort tidsrom. I slike tilfeller kan man observere hvordan arter går gjennom naturlig utvalg, mens det skjer. Det dannes ikke nye arter etter bare noen generasjoner, men naturlig utvalg kan føre til at noen egenskaper blir vanligere enn andre.

Et klassisk eksempel på at man har observert naturlig utvalg mens det skjer, er bjørkemåleren. Dette er en svart­ og hvitmønstret sommerfugl som unngår å bli spist ved å sette seg på bjørkestammer, der den nesten går i ett med omgivelsene. Ved starten av 1800­tallet fikk en slik sommerfugl i England en tilfeldig endring i arveanlegget sitt som gjorde at den ble mørk i stedet for lys. Det var flaks for sommerfuglen og de mørkfargede barna dens, for på 1800­tallet var det mye forurensende industri i England. Det gjorde bjørkestammene i industriområdene mørkere, og lyse bjørkemålere ble lett synlige for sultne fugler. De mørke bjørkemålerne var bedre skjult og hadde dermed større sjanse for å overleve og legge egg med nye mørke bjørkemålere. Andelen mørke bjørkemålere økte raskt, og på slutten av 1800­tallet var nesten alle svarte. Naturlig utvalg førte altså til at bjørkemålerne endret farge og ble bedre tilpasset det nye miljøet.

rd

er

▲ Bjørkemåleren er godt kamuflert.

Avl

Noen ganger er det ikke naturen som bestemmer hvilke individer som skal overleve og få barn. Avl er når mennesker velger ut organismer med ønskede egenskaper og lar dem pare seg med hverandre. Tenk bare på hvor mange ulike typer hunder vi har. Alle hunder stammer fra ulver, men de har blitt avlet på i mange tusen år av oss mennesker. Da parer vi hunder vi synes har gode egenskaper, for å få valper med de samme egenskapene.

Ku

n

til

Det er ikke alltid at egenskapene som mennesker synes er gode, gjør hunden best tilpasset miljøet den lever i. Hunderasen mops er avlet fram på grunn av utseende, men den korte snuten gir disse hundene store pusteproblemer.

vu

Kort snute gir dårlig pust

188

8

◀ Hvem skulle tro at en chihuahua og en grand danois har en felles forgjenger som levde for bare noen tusen år siden?


210.0 x 260.0 mm

in g

◀ Dagens mais er et resultat av avl og inneholder derfor mer mat enn dens ville forgjenger gjorde.

rd

Evolusjonsteorien – bare en teori?

er

Vi mennesker driver avl på planter også. Plantene vi i dag bruker til mat, er avlet på slik at de har blitt større og smaker bedre. Det at vi mennesker kan forme både dyr og planter gjennom avl, viser at det er mulig å endre levende organismer over tid ved å velge ut bestemte egenskaper.

til

vu

Evolusjonsteorien er i dag støttet av mange observasjoner som bekrefter at teorien stemmer. Det er heller ikke gjort observasjoner som skulle tyde på at teorien ikke er riktig. Evolusjonsteorien er en av de aller sikreste vitenskapelige teoriene vi har. Likevel er det noen som kritiserer evolusjonsteorien for at den «bare er en teori». Men forskere bruker ordet teori på en annen måte enn vi gjør i hverdagen. I en vitenskapelig sammenheng bruker forskere ordet om det vi er aller mest sikre på. Dersom man ikke er sikker, kalles det for en hypotese. Veldig få mennesker er i dag usikre på teorien om at alt er bygd opp av bitte små partikler. Likevel kaller mange forskere dette for en viten­ skapelig teori. Evolusjonsteorien er en like sikker teori som andre naturvitenskapelige teorier.

n

1 Hvorfor kan vi bruke fossiler for å argumentere for at evolusjonsteorien stemmer?

Ku

2 Hvordan kan sammenligninger av dyr som lever i dag, være argumenter for at de har utviklet seg fra samme opphav? 3 Hvorfor kan eksemplet med bjørkemåleren brukes som argument for at evolusjon kan skje gjennom naturlig utvalg? 4 Hvorfor er avl et argument for at dyr og planter kan endre seg gjennom naturlig utvalg?

EVOLUSJON 189


210.0 x 260.0 mm

Det koster å være kar

in g

Gibbonaper bruker høylytte rop for å tiltrekke seg en partner

rd

er

I naturen er kampen for tilværelsen tøff. Alt handler om å overleve og få flest mulig barn. Men i naturen finnes det også mange dyr som skiller seg ut og har rare egenskaper som man ikke skulle tro var nyttige.

Ku

n

til

vu

En påfuglhann med sine store, fargerike og svært synlige halefjær vil skille seg ut i terrenget, og dette øker risikoen for at han blir spist. Så hvorfor finnes det dyr med slike ugunstige egenskaper?

Hos maurarten stalk­eyed ant har hannene øynene på stilker for å tiltrekke seg hunner.

Det har vist seg at i noen dyrearter er hunnene svært kresne når de velger seg en partner å få barn med. Påfuglhunner velger heller hannene med fine farger, flotte mønstre og store fjær enn de hannene som er godt kamuflert. Derfor får hannene som er mest fargerike, paret seg, og det vil bli flere barn med lignende egenskaper. Men det hunnene synes er attraktivt hos hannene,


vu

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

Påfuglhannen har store, fargerike fjær som gjør den attraktiv hos hunnene.

til

er ikke alltid det som er mest nyttig for å over­ leve lengst mulig. Påfuglhannens store, tunge og fargerike halefjær har blant annet ført til at de ikke lenger er gode flyvere. De kan fly korte strekninger, men holder seg mest på bakken.

Ku

n

Når det som bestemmer om man får avkom, er om noen fra det andre kjønnet velger deg, kalles det seksuelt utvalg. På samme måte som med naturlig utvalg fører seksuelt utvalg til at arter

endrer seg. Men i stedet for at arten tilpasses miljøet, er det suksess hos det motsatte kjønn som fører til evolusjon. Det er ikke bare i fugleriket det finnes seksuelt utvalg. Gibbonaper med høylytte parings­ sanger, hvalrosser med store, tunge kropper og støttenner til å slåss med og manken til løvene – alt dette er eksempler på egenskaper som har utviklet seg gjennom seksuelt utvalg.

1 Hva er seksuelt utvalg? 2 Hvorfor kan det lønne seg å ha ugunstige egenskaper? 3 Hvorfor kan seksuelt utvalg drive utvikling av en art?


210.0 x 260.0 mm

Sammendrag

in g

• Alt levende, fra enkle bakterier til planter og dyr, kalles organismer. De første levende organismene som oppsto på jorda, var små, enkle celler.

er

• Omgivelsene en organisme lever i, kaller vi et miljø. Ulike miljøer har ofte ulik temperatur og ulik mengde sollys og fuktighet. De første organismene ble tilpasset å leve i forskjellige miljøer.

• For over 500 millioner år siden utviklet det seg dyr i havet som besto av flere celler som samarbeidet.

rd

• En art består av organismer som ligner veldig på hverandre, og som kan få barn sammen. For at vi skal kunne si at noen tilhører samme art, må også barna deres kunne få barn.

vu

• For over 400 millioner år siden spredte de første plantene seg til land. Etter plantene fulgte dyrene. • Amfibiene utviklet seg fra fisker og var blant de første dyregruppene som utviklet seg på land. Amfibiene kan leve på land, men må legge egg i vann.

til

• Krypdyrene utviklet seg fra amfibiene. Krypdyrene kunne både leve og legge eggene sine på land.

Ku

n

• Dinosaurene var en gruppe krypdyr som dominerte på jorda i 200 millioner år. Dinosaurene er forgjengerne til dagens fugler.

192

8

• Etter at dinosaurene døde ut, ble pattedyrene en viktig dyre­ gruppe på jorda. Pattedyrene gir melk til barna sine når de er små. • Vår egen art, Homo sapiens, oppsto for ca. 300 000 år siden. Det har eksistert flere menneskearter, men Homo sapiens er den eneste som finnes i dag. Våre nærmeste slektninger blant apene er sjimpansene.


210.0 x 260.0 mm

• At levende organismer endrer egenskaper i løpet av generasjoner, kaller vi evolusjon.

in g

• Fossiler er rester av planter og dyr som er bevart i lang tid ved at de ble dekket til og begravd. Fossiler hjelper oss med å forstå hvordan livet på jorda har utviklet seg.

• Evolusjonsteorien beskriver hvordan organismer har endret seg opp gjennom historien, og hvorfor de har forandret seg.

er

• Naturlig utvalg handler om at de som er best tilpasset miljøet de lever i, vil ha størst sannsynlighet for å overleve og få barn. Naturlig utvalg kan føre til evolusjon ved at organismer tilpasses nye miljøer i løpet av generasjoner.

vu

rd

• Det er tre forutsetninger for at det skal foregå naturlig utvalg, og for at naturlig utvalg skal føre til evolusjon: 1) Individer må ha forskjellige egenskaper. 2) Noen egenskaper må gjøre individene bedre i stand til å overleve og få barn. 3) Egenskapene må være arvelige.

til

• Fossilfunn, måten arvestoffet vårt og kroppen til ulike organismer er bygd opp på, og hvordan fostret til ulike organismer utvikler seg, er observasjoner som støtter teorien om at organismer har utviklet seg fra et felles opphav gjennom evolusjon. • At vi kan endre dyr og planter gjennom avl, og at vi har observert naturlig utvalg mens det skjer, er observasjoner som støtter teorien om at naturlig utvalg kan føre til evolusjon.

Ku

n

• Evolusjonsteorien er en av de sikreste vitenskapelige teoriene vi har, fordi vi har mange observasjoner som støtter den. I tillegg er det ingen observasjoner som tyder på at den ikke er riktig.

EVOLUSJON 193


210.0 x 260.0 mm

Oppgaver

in g

Livet oppstår og utvikler seg

• • • • •

bil sopp robot gaupe løv

vu

rd

2 Det finnes flere kjennetegn på hva som er liv, og to av dem finner du nedenfor. Bruk disse to kjennetegnene til å vurdere hvilke av punktene i oppgave 1 som viser til levende organismer. Får du samme resultat som i forrige oppgave?

er

1 Hvilke av punktene nedenfor viser til noe som er levende, og hvilke mener du viser til noe som ikke er levende? Sett gjerne opp en tabell der du sorterer levende og ikke­levende og begrunn svarene dine.

til

Kjennetegn på liv: • Levende organismer skaffer seg sin egen mat og bruker den til å skaffe seg energi og bygge opp sin egen kropp. • Levende organismer kan formere seg, enten ved å få barn eller ved å dele seg i to.

3 Et muldyr er avkommet til en hunnhest (hoppe) og et hannesel. Muldyret kan selv ikke få barn. Er muldyret en art? Hvorfor eller hvorfor ikke?

Ku

n

4 Se på de to bildene av skogen og fjæra. Beskriv hvordan du tror miljøet på disse stedene er. Hvilke egenskaper tror du kan være nyttige for å overleve i skogen og i fjæra?

194

8

5 Forklar hvordan begrepene organisme, art og individ henger sammen. 6 Velg deg en dinosaur. Lag en tegning av den eller finn et bilde av den. Beskriv hvordan den så ut. Finn ut hvor stor den var, når den levde, hvor den levde, og hva den spiste. Forsøk å finne ut hvor man har funnet fossiler av den. 7 a Finn ut og beskriv hvordan flyveøglene så ut, hvordan de klarte å fly, og når de levde. b Finn ut og beskriv hvordan fugler ser ut, og hvordan de flyr. c Sammenlign fugler og flyveøgler. Hva er likt, og hva er ulikt?


210.0 x 260.0 mm

9 Velg enten orangutang, gorilla eller sjimpanse. Beskriv hvordan de ser ut, hva de spiser, om de lever alene eller i grupper, og gjerne annen interessant informasjon. Beskriv hvordan arten du har valgt, er forskjellig fra mennesker, og hvordan den ligner på mennesker.

a Alle harene har den samme pelsfargen. b Alle harene overlever og får like mange barn. c Pelsfargen er ikke arvelig.

14 Studer bildet av fiskeøglen nedenfor og sammenlign med et bilde av en delfin. Ser du at de er ganske like? Fiskeøgler levde i havet i dinosaurtiden, mens delfiner lever i havet i dag. Forgjengerne til både fiskeøgler og delfiner levde på land, men forgjengerne til fiskeøglene var krypdyr, og forgjengerne til delfinene var pattedyr. Selv om fiskeøgler og delfiner har ulike forgjengere, ser de ganske like ut.

rd

10 Studer oversikten over menneskets slektninger på side 177. Velg én av de utdødde menneske­ artene. Finn ut og beskriv hva som kjennetegner menneskearten du har valgt. På hvilke måter lignet de på moderne mennesker, og på hvilke måter var de ulike? Hvilke fossilfunn har man av arten du har valgt?

in g

8 Lag en oversikt over hvordan livet på jorda har utviklet seg fra en enkelt celle til dagens mennesker.

13 Ta utgangspunkt i eksemplet med harene. Hva ville skjedd med framtidige generasjoner av harer i de ulike tilfellene nedenfor? Begrunn svaret ditt.

er

Pattedyrene overtar

vu

a Hva kan være grunnen til at fiskeøgler og delfiner ser så like ut? b Kan du bruke naturlig utvalg til å forklare hvorfor de ligner hverandre?

til

11 Studer oversikten over menneskets utvandring fra Afrika på side 174. Tenk først gjennom hvordan klimaet er ulike steder i verden. Hvor er det varmt, og hvor er det kaldt? Tenk også på hvordan man kan bevege seg til ulike steder. Kan man gå, eller trenger man for eksempel båt? Forsøk nå å forklare hvorfor menneskene spredte seg til ulike deler av verden på ulike tidspunkter.

n

Evolusjon og naturlig utvalg

Betingelser for naturlig utvalg:

Ku

• Individer må ha forskjellige egenskaper. • Noen egenskaper må gjøre individene bedre i stand til å overleve og få barn. • Egenskapene må være arvelige.

15 Hvordan påvirker vi mennesker miljøet slik at arter står i fare for å dø ut? Har du noen tanker om hvordan vi kan redusere sjansen for at arter dør ut? 16 En norsk ku produserer i dag omtrent tre ganger så mye melk som for 80 år siden. Hva kan være grunnen til det?

12 Beskriv hvordan de tre betingelsene ovenfor fører til naturlig utvalg. Bruk gjerne et eksempel i forklaringen.

EVOLUSJON 195


Samspillet i naturen

Ku

n

til

vu

rd

er

6

Ă˜kologi

in g

210.0 x 260.0 mm


210.0 x 260.0 mm

in g

Hvorfor har noen land ørken, mens andre land har regnskog? Og hvorfor finnes det ikke løver i Norge eller elg i Kenya? I naturfag hører disse spørsmålene inn under økologien. Etter at du har jobbet med dette kapitlet, vil du få en bedre forståelse av hvordan livet på jorda henger sammen.

Viktige begreper • • • • • •

Økosystem Biotisk/abiotisk faktor Fotosyntese Celleånding Næringsnett Biologisk mangfold

Spøkelsesape

Ku

n

til

vu

rd

er

Økologi handler om hvordan alt som lever, påvirker og blir påvirket av miljøet det lever i. Planter og dyr lever ikke hver for seg, men i et samspill med hverandre og med naturen rundt seg. Organismer har også tilpasset seg slik at de kan overleve akkurat der de holder til. Det er nemlig ikke tilfeldig hvilke arter som lever hvor. For eksempel er spøkelsesaper svært godt tilpasset et liv i trærne i Sørøst-Asia. Apene er små og raske dyr som enkelt tar seg fram i tretoppene der de lever. De er kun aktive om natten, slik at de ikke blir spist av andre dyr. Dette klarer de helt fint fordi de har ekstra store øyne og ser godt i mørket. Kunnskap om økologi og samspillet mellom dyr og planter kan hjelpe deg til å forstå naturen rundt deg og bruke den på en måte som tar vare på den.

ØKOLOGI

201


210.0 x 260.0 mm

Det finnes mange ulike typer natur

Liv under vann

in g

Det finnes mange forskjellige typer natur på jorda, alt fra skog og ørken til hav. Et økosystem er et sted eller et område med et spesielt miljø. I de ulike økosystemene lever blant annet planter, dyr, sopp og bakterier som er tilpasset sitt bestemte miljø.

rd

er

Økosystemene kan ha ulik størrelse; noen er små, og andre er veldig store. Noen økosystemer du kanskje kjenner til, er fjell, innsjøer, myrer, hav og ulike typer skog. Parker, jordbruksområder og sølepytter er også eksempler på økosystemer. For å forstå hvordan et økosystem er bygd opp og fungerer, må vi se på hvordan de levende og de ikke-levende delene av et økosystem påvirker hverandre.

vu

Havområder kan ha svært ulike temperaturer og dybder, ulikt saltinnhold og ulik sammensetning av organismer. De forskjellige havområdene er derfor ulike økosystemer. Et vrak på havets bunn kan sees på som et eget økosystem. Samtidig kan vi også se alt hav på jorda som ett stort økosystem fordi det er mange ting som er felles for alt hav, og alle havområdene henger sammen.

Ku

n

til

Det finnes mange ulike hav på planeten vår. Alle disse havene er i seg selv ulike økosystemer.

202

8


210.0 x 260.0 mm

Ulike økosystemer Visste du at … Nordpolen regnes som ørken fordi det er lite nedbør og lite liv der?

er

in g

Et økosystem består både av ulike levende organismer og de delene av miljøet som ikke er levende. Organismer er alt som er levende, som for eksempel planter, bakterier, sopp eller dyr. Ofte er det spesielle organismer og ikke-levende deler ved miljøet som kjennetegner ulike økosystemer. For eksempel kjennetegnes regnskog av et fuktig, varmt og vått miljø. Dette gjør at det er veldig mange planter, insekter og dyr som trives der. En ørken er derimot et landområde som over tid har lite regn og dermed også lite grunnlag for plante- og dyreliv.

Ørken – Sahara

vu

rd

Noen ulike økosystemer

Regnskog – Brasil

Savanne – Kenya

til

Det finnes mange ulike økosystemer på jorda. Sahara er et eksempel på en ørken, i Brasil finnes store regnskoger, og i Kenya er det store savanner.

Økosystemer i Norge

Ku

n

I Norge har vi et variert landskap med mange forskjellige økosystemer. Den lange kysten gir oss store havområder og strandsoner. Her vokser det forskjellige planter, og det lever mange små kryp ved vannkanten og i havet. Dyr i området har derfor god tilgang på mat. Norge har også mange fjorder og store fjellområder. I høyfjellet kan været og miljøet være hardt, og det er færre plante- og dyrearter som klarer å leve i slike områder. Lenger nede i dalene finnes forskjellige typer skog. Der lever det mange ulike typer trær, planter, insekter og dyr.

ØKOLOGI

203


210.0 x 260.0 mm

in g

En art består av organismer som ligner veldig på hverandre. Organismer som er av samme art, kan pare seg med hverandre og få avkom. Disse avkommene må også kunne få nye avkom.

vu

rd

er

Norge har mange ulike økosystemer.

Ku

n

til

I tillegg til økosystemene som finnes naturlig i Norge, finnes det også nye økosystemer her som vi mennesker har vært med på å lage. Gjennom jordbruk som dyrking, inngjerdinger for husdyr og skogdrift har vi lagd nye leveområder for mange organismer. Mennesker bruker også naturen til å produsere energi. I Norge bygger vi for eksempel ut vannkraftverk ved å demme opp vannet fra fosser. Slik endrer vi leveområdene til artene som lever i elver og innsjøer. Også veiutbygging og parkområder i de store byene påvirker leveområdene til mange arter.

204

8

1 Hva handler økologi om? 2 Hva er et økosystem? 3 Hvilke økosystemer er vanlige i Norge? Kommer du på flere enn de som er oppgitt i teksten?


210.0 x 260.0 mm

Organismer påvirkes av omgivelsene og hverandre

Biotiske og abiotiske faktorer

er

in g

Organismene som lever i et økosystem, påvirkes av forhold som temperatur, fuktighet og lys, men også av de andre organismene som finnes der. Vi skiller mellom de delene av et økosystem som er levende, som dyr og planter, og de delene som ikke lever, for eksempel temperatur og fuktighet.

vu

rd

Et økosystem består av de levende og de ikke-levende delene i et område. Det greske ordet bios betyr «liv», og de levende delene av et økosystem kalles derfor ofte biotiske faktorer. I alle økosystemer lever det både planter og dyr, men også andre organismer som sopp og bakterier. Alle disse levende organismene påvirker hverandre. De kan spise hverandre og konkurrere mot hverandre, eller de kan leve i samarbeid med hverandre. Både de ulike organismene selv og hvordan de påvirker hverandre, regnes som biotiske faktorer.

Ku

n

til

Setter man en a foran ordet bios, betyr det at det ikke er liv. Abiotiske faktorer er dermed de faktorene i et økosystem som ikke er levende. Eksempler på abiotiske faktorer er sollys, temperatur, fuktighet og vind.

▲ De ulike abiotiske faktorene i et økosystem påvirker organismene som lever der. Hvilke biotiske og abiotiske faktorer kan du tenke deg finnes i økosystemene på disse bildene?

ØKOLOGI

205


210.0 x 260.0 mm

in g

Organismene som lever i økosystemet, påvirker også de abiotiske faktorene i omgivelsene. De drikker vann, bygger reir og huler og graver i jorda, og noen, slik som beveren, lager til og med demninger i elver. Nedenfor finner du eksempler på abiotiske og biotiske faktorer det kan være lurt å legge merke til i et økosystem. Biotiske faktorer

temperatur

alle levende organismer

sollys

hvem som spiser hva

vind

er

Abiotiske faktorer

konkurranse

fuktighet og nedbør

symbiose

rd

type jord

samarbeid

gasser i lufta

saltinnhold i jord og vann

vu

Klima

n

til

Klimaet forteller oss hvordan været på et bestemt sted pleier å variere i løpet av året. Noe av det som påvirker klimaet, er sollys, nedbør, temperatur, fuktighet, vind og gasser i lufta. Dette er samtidig viktige abiotiske faktorer i et økosystem. Planter trenger for eksempel en viss temperatur og fuktighet i jorda for å overleve. Og dersom en plante lever på et sted hvor det blåser mye, vil det påvirke hvordan planten vokser, og hvor stor den blir. Når vi kjenner klimaet et sted, så vet vi omtrent hvor mye sollys, nedbør og vind det blir, og hvor høy temperaturen vanligvis er der.

Ku

▲ Fjellet er et værhardt økosystem med mye vind og lite næringsstoffer i jorda. Derfor blir blåbærplantene på fjellet ofte mye lavere og får mindre blåbær enn blåbærplantene som vokser i skogen.

206

8

Ulike steder har forskjellig klima. Derfor vil vi kunne finne ulike planter og dyr på forskjellige steder. Organismene som lever i et økosystem, er tilpasset å leve der. Noen ganger kan man finne samme art i to ulike økosystemer. For eksempel kan blåbærplanten vokse både i skogen og på fjellet, men den har litt ulik størrelse avhengig av hvor den vokser.


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Klimaet i Norge

Ku

n

til

vu

rd

I Norge er det ganske store forskjeller på klimaet i Nord- og Sør-Norge. Det er fordi Norge ligger langt nord på jordkloden og samtidig strekker seg langt fra nord til sør. Solstrålene treffer dermed Norge litt ulikt i sør og nord. Fordi jorda står litt på skrå, vil Nord-Norge ha midnattssol om sommeren og mørketid om vinteren. Dette er en abiotisk faktor som er spesiell for Norge og andre landområder som ligger langt mot nord eller sør. Midnattssol og mørketid vil også påvirke de biotiske faktorene i nordlige økosystemer. Fordi solstrålene treffer veldig skrått nord i Norge, er den gjennomsnittlige temperaturen lavere i nord enn i sør. Dette fører til at noen arter ikke trives i nord. Hoggorm er et eksempel på en art som ikke lever i Nord-Norge.

▲ Fordi solstrålene treffer jorda på skrå, er klimaet forskjellig i Nord- og Sør-Norge.

ØKOLOGI

207


er

in g

210.0 x 260.0 mm

▲ Organismer spiser hverandre og påvirker hvor store gruppene av ulike organismer blir. For eksempel vil antallet elg i et område påvirkes både av tilgangen til mat og av hvor mange rovdyr som befinner seg der.

vu

Alle dyr er avhengige av å spise andre organismer for å overleve. Organismene som dyrene spiser, blir det gjerne færre av. For eksempel er elgens favorittmat blader og kvist fra rognetrær. Dersom det er mye elg i et område, vil det ofte føre til at det blir færre små rognetrær som overlever. Men det finnes også dyr som liker å spise elg. I tillegg til oss mennesker spiser ulvene elg. Dersom det blir mer ulv i et område, eller dersom vi mennesker jakter mer på elgen, vil det bli færre elger. Færre elger betyr at flere rognetrær overlever. Dyrene kan altså påvirke antallet av andre organismer gjennom hva de spiser. Å spise én organisme kan påvirke andre organismer både positivt og negativt.

til

Et individ er én enkelt organisme. For eksempel er én ulv et individ, mens en flokk ulver består av flere individer.

rd

Spise eller bli spist

Ku

n

Konkurranse

208

8

Noe vi trenger eller kan ha nytte av, kaller vi en ressurs. Oftest finnes det ikke ubegrensede mengder av en ressurs. Både individer av samme art og individer fra ulike arter kan derfor konkurrere om den samme ressursen. I en skog der det er mange trær, vil trærne konkurrere om å ta opp nok vann og næringsstoffer gjennom røttene. De konkurrerer også om hvilke blader som får mest sollys.


210.0 x 260.0 mm

Organismer kan ha nytte av hverandre

in g

Bladene på trærne skygger for sola, og det fører til at sollyset ikke når bakken. Dette gjør at lavere planter som blomster og busker får dårligere leveforhold og ikke trives så godt på bakken mellom de høye trærne. I verste fall kan de lavere plantene bli utkonkurrert av trærne. De forsvinner rett og slett fra området fordi de ikke får de ressursene de trenger.

rd

er

Organismene som lever på samme sted, kan både samarbeide og konkurrere med hverandre for å overleve. Et eksempel på samarbeid er maurene som arbeider hardt for å samle både mat og byggemateriale til maurtua si. Noen ganger må de bære og dra på ting som er mye større enn dem selv, og da går flere maur sammen for å hjelpe til. Alle maurene har nytte av det siden de lever i den samme maurtua.

Ku

n

til

vu

Selv om organismer ikke samarbeider om den samme oppgaven, kan de likevel ha nytte av hverandre. Om høsten får rognetrær noen oransje bær. Disse bærene er mat for mange fugler. Rognetreet har nytte av at fuglene spiser rognebærene, fordi bærene inneholder mange små frø. Disse frøene bæsjer fuglene ut igjen et annet sted i skogen, og her kan nye rognetrær vokse opp neste vår. Rognetreet gir fuglene mat, mens fuglene hjelper treet med å spre frøene sine.

I tett granskog blir det for mørkt til at mindre planter kan vokse på bakken.

ØKOLOGI

209


210.0 x 260.0 mm

Symbiose

er

in g

I naturen finnes det mange eksempler på at individer konkurrerer med hverandre om ulike ressurser, eller at arter må tilpasse seg miljøet for å øke sjansen for å overleve og få avkom. Men det er også mange arter som lever tett sammen i et slags samliv. Dette samlivet kalles for symbiose. Ordet symbiose brukes vanligvis om situasjoner der begge partene har nytte av å samarbeide. Men ikke alle symbioser er positive. Arter som lever tett sammen, kan også snylte på hverandre eller skade hverandre. Symbiose kan altså være både positivt og negativt for organismer. Det finnes tre ulike måter arter kan leve i symbiose på.

rd

Mutualisme Når to arter lever tett sammen slik at begge drar nytte av det, kalles det mutualisme. Et eksempel på dette er lav. Lav er en plante som består av sopp og alger som lever tett sammen. Algen lager druesukker som de begge trenger for å få næring. Det klarer ikke soppen selv, og derfor deler de på næringen. Soppen er mer hardfør enn algen, og når algen vokser sammen med soppen, kan den leve i områder hvor den ellers ikke ville overlevd.

vu

Lav

Ku

n

til

Her samarbeider organismene tett, men det finnes også tilfeller hvor samarbeidet er løsere. Et eksempel på dette er samarbeidet mellom elefanter og visse fugler i Afrika. Her sitter fuglene på ryggen til elefantene for å komme seg rundt, samtidig som de spiser skadedyr fra huden til elefanten.

210

8


210.0 x 260.0 mm

er

in g

De tjukke, lysegrønne utstikkerne i potten til orkideen er røttene til planten som orkideen snylter på.

Snylteveps

vu

rd

Snylting Ved snylting er det én art som utnytter en annen art. Dette samlivet er positivt for den som snylter, men det er heller ikke veldig skadelig for den som blir snyltet på. Et eksempel på dette er orkideer. Orkideer er blomsterplanter som lever på røttene til andre planter og får næring fra disse røttene.

n

til

Parasittisme I denne formen for symbiose er det én art, parasittarten, som lever på eller inne i en annen art, kalt vertsarten. Parasittisme er alltid svært gunstig for parasitten og ugunstig for verten. Noen parasitter kan gjøre at verten blir svak eller syk, mens andre til slutt kan føre til at verten dør. Et eksempel på dette er snyltevepsen, som legger eggene sine inni andre insekter. Når eggene klekkes, dreper de små snyltevepslarvene vertsinsektet.

1 Forklar hva vi mener med biotiske og abiotiske faktorer.

Ku

2 Hvorfor kan det bli flere rognetrær i en skog dersom det blir flere ulver? 3 Hvordan kan et rognetre dra nytte av at fugler spiser bærene på treet? 4 Hvorfor er snyltevepsen egentlig en parasitt og ikke en snylter? ØKOLOGI

211


er

in g

210.0 x 260.0 mm

rd

Kjøttetende planter spiser andre organismer for å få i seg viktige næringsstoffer.

vu

Cellers oppbygning, fotosyntese og celleånding

til

Alle levende organismer trenger energi for å vokse, leve og formere seg. Planter kan ta opp energi direkte fra sollyset. De fleste andre organismer må spise planter eller hverandre for å få energi til å leve. For at organismene skal kunne utnytte energien, skjer det en kjemisk reaksjon inne i cellene til både planter og dyr.

Ku

n

Celler og organeller

212

8

En celle er den minste enheten for liv. Det betyr at alle organismer består av enten én eller flere celler. Cellene er med andre ord byggesteinene i alle levende organismer. Inne i cellene finnes det ulike organeller, som er de forskjellige delene en celle består av. Alle disse delene utfører bestemte oppgaver. Planter og dyr er bygd opp av forskjellige typer celler, men mange av organellene i planteceller og dyreceller er like og har de samme oppgavene. Det er likevel noen organeller som skiller plante- og dyreceller. Planteceller har flere organeller som dyreceller ikke har.


210.0 x 260.0 mm

Planteceller og dyreceller

Cellevegg Kloroplast

er

Mitokondrie

in g

Cellekjerne

Cellevæske Vakuole

Plantecelle

vu

Dyrecelle

rd

Cellemembran

Både planteceller og dyreceller har flere organeller. Noen organeller finner vi i begge celletypene, andre finner vi bare i planteceller.

til

• Både planteceller og dyreceller har cellekjerne, cellevæske og cellemembran. I cellekjernen ligger arvestoffet som bestemmer egenskapene til organismen. Den næringsrike cellevæsken og cellemembranen bidrar til å holde organellene på plass i cellen. Cellemembranen er en tynn hinne rundt cellen som kontrollerer hvilke stoffer som får komme inn og ut av den. • Både planteceller og dyreceller har mitokondrier. Her foregår celleåndingen. I celleåndingen frigjøres energi til organismen.

n

• Planteceller har en cellevegg utenfor cellemembranen. Celleveggen beskytter cellen, og gjør plantene stive. Celleveggen er plantenes skjelett.

Ku

• Inne i planteceller finnes en væskefylt blære som kalles vakuole. Vakuolen og celleveggen gir plantecellen en fast form. Størrelsen på vakuolen kan variere. Noen planteceller, for eksempel de i frukt og bær, trenger plass til mye væske fordi planten lagrer vann, sukker og andre viktige stoffer i vakuolen. Det er vakuolene som gir farge og smak på frukt og bær. • Planteceller har kloroplaster. Det er her fotosyntesen foregår. I fotosyntesen danner planten oksygen og druesukker ved hjelp av energien fra sollyset.

ØKOLOGI

213


210.0 x 260.0 mm

Fotosyntese

Druesukker og glukose er to navn på akkurat det samme sukkermolekylet.

er

in g

Planter får energien sin fra sollys. De bruker energien i sollyset til å produsere druesukker, som de så bruker som næring, for eksempel til å bygge opp sin egen kropp. Med utgangspunkt i druesukkeret kan plantene lage mange andre stoffer som kan bli til blader, røtter og blomster. Plantene produserer druesukker og oksygen i en kjemisk reaksjon som kalles fotosyntesen. Plantene tar opp karbondioksid fra lufta og vann fra jorda. Ved hjelp av energien i sollyset bruker planten karbondioksid og vann til å lage druesukker og oksygen.

Ku

n

til

vu

rd

For at planter skal kunne drive fotosyntese, må de ha tilgang på tre ting: vann (H2O), karbondioksid (CO2) og sollys. Vann får plantene ved å suge det opp fra bakken ved hjelp av røttene sine. I lufta rundt oss er det karbondioksidgass. Denne gassen tar plantene inn via bladene sine. Når det er dagslys, får plantene energi fra sollyset til å drive fotosyntese. Planter trenger ikke alt oksygenet de lager, så mye av oksygenet slipper de ut gjennom porer i bladene sine. Fordi fotosyntesen er avhengig av energien fra sollyset, kan den bare foregå når det er lyst ute.

Kloroplast

Vann H₂O

▲ Fotosyntesen

214

8

Karbondioksid CO₂₂ CO

Lysenergi

Druesukker C₆H₁₂O₆

Oksygen O₂


210.0 x 260.0 mm

Fotosyntesen skjer i kloroplastene Visste du at … kloroplastene inneholder et fargestoff som heter klorofyll? Klorofyll gjør plantene grønne.

in g

Fotosyntesen foregår i kloroplastene inne i plantecellene. I fotosyntesen produseres druesukker, men hvis plantene lager mer druesukker enn de trenger, lagres dette til senere. Plantene lagrer druesukkeret i vakuoler eller i røttene sine. Potet, kålrot og gulrot er eksempler på slike energilagre.

er

Når dyr spiser planter, får de ikke bare i seg druesukker, men også mange av de andre stoffene i planten. Dyrene kan bruke disse stoffene til å skaffe seg energi og til å bygge opp sin egen kropp.

Celleånding

▲ Alle grønne planter og noen typer bakterier driver fotosyntese.

Ku

n

til

vu

rd

Fordi dyr ikke kan lage druesukker selv, må de spise planter eller andre dyr for å få i seg næring. For at dyr skal kunne utnytte energien i druesukkeret som planter produserer i fotosyntesen, må druesukkeret brytes ned slik at energien blir tilgjengelig. Dette skjer i en kjemisk reaksjon som kalles celleånding, som skjer i både planter og dyr. Akkurat de samme stoffene som er med i fotosyntesen, inngår i celleåndingen også. Men denne kjemiske reaksjonen er motsatt. I celleåndingen blir oksygen og druesukker gjort om til karbondioksid og vann. Samtidig frigjør celleåndingen energi fra druesukkeret, og denne energien trenger dyr og planter for å leve.

Mitokondrie

Druesukker C₆H₁₂O₆

Oksygen O₂

Vann H₂O

Karbondioksid CO₂₂ CO

▲ Celleånding

ØKOLOGI

215


210.0 x 260.0 mm

in g

For at celleånding skal kunne foregå, må det være tilgang på både oksygen (O2) og druesukker (C6H12O6). Både planter og dyr tar opp oksygen fra lufta. Plantene får druesukker ved å lage det selv, mens dyr får druesukker ved å spise planter og andre dyr. I celleåndingen lages det karbondioksid og vann som både planter og dyr kvitter seg med. Planter slipper det ut gjennom porer i bladene sine, mens dyr slipper det ut gjennom munnen eller porer i huden. I motsetning til fotosyntese, som bare foregår når det er lyst, foregår celleånding hele tiden.

H₂O CO₂₂ CO O₂ C₆H₁₂O₆

er

Celleånding skjer i mitokondriene

I likhet med fotosyntesen foregår celleåndingen i spesielle organeller, nemlig i mitokondriene. Både planter og dyr har mitokondrier, men siden dyr ofte beveger seg mer og trenger mye energi, har de flere mitokondrier enn plantene. Hvis vi sammenligner fotosyntese og celleånding, ser vi at de er to motsatte kjemiske reaksjoner. Druesukkeret og oksygenet som dannes i fotosyntesen, brytes ned i celleåndingen. I tillegg til at reaksjonene er motsatte, er det viktig å merke seg at de foregår på ulike steder i cellene.

til

vu

rd

▲ I celleåndingen omdannes druesukker fra maten og oksygen fra lufta til vann og karbondioksid. Samtidig frigjøres energi.

Vann H₂O

Karbondioksid CO₂₂ CO

Lysenergi

Druesukker C₆H₁₂O₆

Oksygen O₂

Ku

n

Kloroplast

Mitokondrie

Druesukker C₆H₁₂O₆

Oksygen O₂

▲ Fotosyntese og celleånding er to motsatte kjemiske reaksjoner.

216

8

Vann H₂O

Karbondioksid CO₂₂ CO


210.0 x 260.0 mm

Fotosyntese, celleånding og karbon

in g

Alle levende organismer inneholder grunnstoffet karbon (C). Karbon inngår i mange viktige molekyler i kroppen til en organisme. I tillegg finnes karbon i lufta og i andre stoffer i naturen. Fotosyntese og celleånding er livsviktige prosesser som bidrar til at karbon sirkulerer i et kretsløp mellom lufta og organismene.

er

I fotosyntesen tar plantene opp karbondioksid (CO2) fra lufta og bruker karbonet til å lage druesukker og andre næringsstoffer de trenger for å leve. Det meste av oksygenet slippes ut i lufta som oksygengass (O2). I celleåndingen skjer den motsatte prosessen. Druesukkeret brytes ned, og karbondioksid slippes ut i lufta igjen.

rd

Karbon vender også tilbake til kretsløpet ved at nedbrytere som bakterier og sopp spiser døde organismer. Da frigjøres karbonet fra de døde organismene, og nedbryterne kan bruke karbonet til å bygge opp sin egen kropp.

vu

Celleånding

til

Fotosyntese

Nedbrytning

Ku

n

Celleånding

1 Hva er de viktigste likhetene og forskjellene mellom planteceller og dyreceller? 2 Hva skjer i kloroplastene og i mitokondriene? 3 Forklar hvorfor fotosyntesen og celleåndingen er nødvendige for liv. ØKOLOGI

217


210.0 x 260.0 mm

Sammenhenger i økosystemene

Ofte sier vi at mennesket er på toppen av næringskjeden. Hva mener vi med det? Kan du komme på noen tilfeller der det ikke stemmer?

er

Næringskjeder

in g

Alle levende organismer trenger næring for å få nok energi til å leve, vokse og formere seg. Men hvordan fordeler egentlig energien seg mellom ulike organismer i et økosystem? Og hvor blir det av alle døde planter og dyr? Hvorfor er det noen dyr som spiser alt de kommer over, mens andre er kresne?

n

til

vu

rd

Planter blir spist av mange ulike dyr. Dyrene som spiser planter, blir igjen spist av andre dyr. En slik rekke av organismer som spiser hverandre, kalles en næringskjede. Når vi skal tegne næringskjeder, setter vi opp organismene som spiser hverandre, i rekkefølge med piler som peker mot den som spiser. Alle næringskjeder har sola som energikilde. Plantene utnytter energi i solstrålene og produserer næringsstoffer via fotosyntesen. Plantene kalles derfor for produsenter. Organismer som ikke kan produsere sin egen næring og energi, må skaffe seg det ved å spise andre. Disse kalles for konsumenter.

Ku

Bjørk

Bjørkmålerlarve Bjørkmål erlarve

Spurv

Spurvehauk

▲ Tegningen viser et eksempel på en næringskjede. Pilen peker mot den som spiser og bort fra den som blir spist.

218

8


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Nedbrytere er viktige i næringskjeder for at ikke dødt materiale skal hope seg opp i naturen.

rd

Nedbrytere lever av organismer som allerede er døde. Enkelt sagt så spiser de det ingen andre ville spist. Eksempler på nedbrytere er sopp, bakterier, meitemark og insektlarver. Uten nedbrytere ville ikke døde planter og dyr blitt borte, men i stedet blitt liggende på bakken til evig tid.

n

til

vu

Døde planter og dyr inneholder mange næringsstoffer som andre organismer kan ha bruk for, og hvis de ikke brytes ned, vil disse stoffene fortsatt være en del av den døde organismen. Men fordi nedbryterne spiser de døde plantene og dyrene, blir stoffene i stedet resirkulert. Da frigjøres stoffene og slippes tilbake ut i kretsløpene i naturen. Nedbrytere bidrar for eksempel til å frigjøre karbon fra levende organismer. Når organismer dør, slutter de med celleånding, men de inneholder fortsatt mange molekyler med stoffer som kan være nyttige for andre. Nedbrytere er derfor viktige for at stoffer skal kunne sirkulere i naturen. Nedbryterne selv kan også bli spist av andre, og derfor finner vi nedbrytere i alle næringskjeder.

Ku

Næringspyramider I en næringskjede vil ikke alle næringsstoffene overføres fra en produsent til en konsument, eller fra en konsument til en annen konsument. Dette kan du sikkert selv kjenne deg igjen i. I løpet av en uke spiser du sannsynligvis mange kilo mat, men det betyr ikke at du er like mange kilo tyngre på slutten av uka. Hvor er all denne maten blitt av? ØKOLOGI

219


210.0 x 260.0 mm

in g

Det er bare en liten del av næringsstoffene vi spiser, som brukes til å bygge opp kroppen vår. De fleste av næringsstoffene i maten vi spiser, går med til å skaffe oss energi. Celleåndingen gir oss nok energi til å holde varmen og til å løpe, sykle og være i bevegelse. Men energien som holder oss varme og gjør at vi kan bevege oss, overføres etter hvert til omgivelsene som varmeenergi. Dette merker du godt en kald vinterdag hvis du går ut i T-skjorte. Når du begynner å fryse, er det fordi kroppen gir fra seg masse varmeenergi til omgivelsene.

er

Slik er det også for andre dyr på jorda. I gjennomsnitt går 90 prosent av energien i næringsstoffene de spiser, til å holde organismen i live før den går tapt som varme til omgivelsene. I fotosyntesen er det også bare en liten andel av det sollyset som treffer jorda, som kan utnyttes av plantene. Det er faktisk bare 10 prosent av energien som overføres mellom hvert ledd i en næringskjede. Vi kan framstille dette energitapet fra ett ledd til det neste i en næringskjede som en næringspyramide.

rd

▲ Maten vi spiser, gir oss energi som gjør at vi holder oss varme og kan bevege oss.

til

vu

Dessverre finnes det ingen planter som kan bruke varmeenergien dyr og andre organismer gir fra seg. Energien sola tilfører økosystemet, forsvinner etter hvert ut igjen. De aller fleste økosystemer er derfor helt avhengige av sola som energikilde.

Ku

n

1%

Bare 10 % av energien overføres fra et ledd til et annet i en næringskilde. ▶

220

8

10 %

100 %


210.0 x 260.0 mm

Næringsnett

in g

I naturen er det ofte slik at en art ikke bare blir spist av én annen art, men av mange andre arter. Det er for eksempel flere fuglearter som spiser bjørkemålerlarver. Samtidig kan hver fugleart spise mange andre organismer enn bjørkemålerlarver, for eksempel mange andre insekter. Hvis vi vil forstå hvordan artene i et økosystem påvirker hverandre ved å spise hverandre, blir næringskjeder for enkle modeller av virkeligheten.

Ku

n

til

vu

rd

er

For å forstå bedre hva som skjer i økosystemet, kan vi i stedet sette opp et næringsnett, som viser flere næringskjeder sammen. Et næringsnett gir en oversikt over hvem som spiser hva, og hvor næringsstoffer blir overført, i et helt økosystem.

▲ Et næringsnett viser at samspillet i naturen er mye mer komplekst enn det en enkel næringskjede kan vise. Det er mange organismer som spiser og blir spist av hverandre. Alt henger sammen. Som i en næringskjede peker pilene i et næringsnett mot den som spiser.

ØKOLOGI

221


210.0 x 260.0 mm

er

in g

Spurvehauken er en spesialist som kun spiser spurvefugler. Den har reirene sine i høye trær og er derfor bare å finne i skogsområder som har nok høye trær. Spurven, derimot, er en generalist som kan spise mange ulike insekter og larver. ▶

Generalister og spesialister

vu

rd

I naturen er det stor konkurranse om å finne et bosted og få tak i nok mat. Noen arter løser dette ved å spise omtrent alt de kommer over. For eksempel vil en rev spise både mus, hare og andre små pattedyr. Slike arter kaller vi generalister. Siden generalister kan spise mange ulike ting, vil de kunne overleve i flere ulike miljøer. Slike generalister er altså ikke så nøye på det; de spiser mye forskjellig og kan leve på mange ulike steder. Derfor tilpasser de seg lett ulike økosystemer og finnes mange steder.

til

Andre arter har spesialisert seg på å spise en bestemt organisme eller leve i et spesielt miljø. Disse artene kaller vi spesialister. Et eksempel på en spesialist er spurvehauken. Den har spesialisert seg på å spise små spurvefugler og spiser ikke så mye annet. Derfor må den leve der spurvefugler holder til. Spesialister er sårbare for miljøforandringer, men de er til gjengjeld svært flinke til å konkurrere med andre i det miljøet de lever.

Ku

n

▲ Geitrams er en generalist. Denne planten er svært fleksibel, og den er så lite kresen at den vokser som ugress i hele Norge.

222

8

Nøkkelarter Nøkkelarter er arter som har stor betydning for andre arter i et økosystem. I noen økosystemer kan det være mer enn én nøkkelart. I skogen er for eksempel både gran, blåbær og kantareller nøkkelarter. Soppen kantarell har røtter som legger seg som et lag rundt røttene til trær og hjelper treet med å ta opp vann og næringsstoffer fra jorda. Uten denne symbiosen der soppen lever på trærne, ville trærne i skogen ha vokst sakte og produsert mindre druesukker.


vu

rd

er

Artene blåbær, hakkespett og sjøstjerne er alle nøkkelarter.

in g

210.0 x 260.0 mm

Ku

n

til

De fleste av plantene i skogen er avhengige av trærne for å få best mulig temperaturforhold, samtidig som mange insekter og pattedyr er avhengige av trærne som mat og skjulested. Selv om det bare er treet som er avhengig av kantarellens sopprøtter, er de andre artene i området avhengige av treet. Kantarell er så viktig at hvis de forsvinner ut av næringsnettet, vil det påvirke de fleste andre artene i så stor grad at mange av dem vil dø ut. Dette er typisk for alle nøkkelarter: Hvis de forsvinner, står hele næringsnettet og økosystemet i fare. Å utrydde en nøkkelart vil føre til at sammensetningen av arter i et økosystem endrer seg, og det kan i verste fall føre til at hele økosystemet bryter sammen.

1 Hvor mange av artene i næringsnettet på side 221 spiser andre dyr? 2 Hva er forskjellen på en næringskjede, en næringspyramide og et næringsnett? 3 Hva mener vi med spesialister og generalister? ØKOLOGI

223


er

in g

210.0 x 260.0 mm

rd

Biologisk mangfold

Noen steder finnes det veldig mange ulike dyrearter og plantearter, som i en regnskog eller i et korallrev under vann. Andre steder er det færre arter. Ser du ut over en kornåker, kikker du stort sett bare på én planteart, for eksempel hvete. Hvorfor er det så mange arter på jorda, og hvor finner vi flest? Og hvorfor er vi egentlig opptatt av hvor mange arter det er et sted?

til

vu

▲ Organismer utvikler seg for å passe inn i miljøet de lever i. Vi har mange ulike organismer på jorda fordi vi har så mange ulike økosystemer.

Hvorfor er det så mange ulike arter på jorda?

Ku

n

Forhistorisk skog

Moderne skog

▲ Organismer vil også påvirke økosystemer slik at de endrer seg.

224

8

Livet på jorda har utviklet seg i løpet av noen milliarder år. Først utviklet det seg i havet, men etter hvert spredte både planter og dyr seg ut over landjorda. Når en ny organisme begynte å leve et sted, ble det også mulig for andre organismer å leve der. Da for eksempel plantene ble tilpasset et liv på land, utviklet det seg etter hvert dyr som kunne spise plantene eller bo på dem. Snart ble det dannet økosystemer som besto av både planter, dyr og andre organismer. Både plantene og dyrene tilpasset seg hverandre og de abiotiske faktorene i de nye økosystemene. En viktig grunn til at det finnes så mange ulike plante- og dyrearter på jorda, er at det finnes så mange ulike økosystemer de kan tilpasse seg.


210.0 x 260.0 mm

Hvordan fordeler det biologiske mangfoldet seg?

in g

I dag finnes det levende organismer nesten overalt på jorda, men antallet arter er ikke jevnt fordelt. Noen steder finnes det økosystemer med veldig mange arter. Andre steder er økosystemene enklere og har færre arter. Steder med mange forskjellige planter, dyr, sopp eller andre organismer sier vi har et høyt biologisk mangfold. Steder med veldig få arter har et lavt biologisk mangfold.

rd

er

De tropiske regnskogene og korallrevene ligger i nærheten av ekvator. Områdene nær ekvator har ofte et høyt biologisk mangfold, mens det blir færre arter jo nærmere vi kommer Nordpolen og Sydpolen. Det samme ser vi om vi dykker ned i havet eller klatrer opp i fjellet. Det er flest arter nær havoverflaten. Dypere ned i havet og høyere til fjells finner vi vanligvis færre arter.

▲ Lemur, tasmansk djevel og dragehodeglansbille er eksempler på arter som kun finnes i ett område i hele verden.

Ku

n

til

vu

Noen arter finnes bare på ett eller noen få steder i verden. For eksempel finnes alle verdens lemurer på Madagaskar, den tasmanske djevelen finnes kun på Tasmania, og Norge er det eneste stedet hvor man er sikker på at det finnes dragehodeglansbiller. Selv om økosystemene som disse artene lever i, ikke nødvendigvis har høyt biologisk mangfold, er de viktige for det biologiske mangfoldet på jorda. Forsvinner disse økosystemene, forsvinner også de eneste individene av disse artene.

◀ Nær havoverflaten er det biologiske mangfoldet stort. I områder som på fjellet og dypt nede i havet er det få ulike arter.

ØKOLOGI

225


210.0 x 260.0 mm

Mennesker kan påvirke det biologiske mangfoldet

er

in g

Dyrene og plantene vi finner i naturen i dag, er resultatet av at organismene på jorda har endret seg over flere milliarder år. I løpet av denne tiden har de tilpasset seg økosystemene de lever i. Mange steder har mennesker endret økosystemene som disse artene har tilpasset seg. Vi har fjernet nøkkelarter fra økosystemene, for eksempel ved å hogge ned trær i et område for å dyrke jorda eller sette opp bygninger. Noen steder har vi også endret de abiotiske forholdene ved å demme opp elver, eller vi har skapt tørke ved å bruke vannet i et økosystem til for eksempel jordbruk eller industri.

Ku

n

til

vu

rd

Dersom vi endrer økosystemene mye, vil det som regel bli færre arter i et område. Ofte vil økosystemet bli overtatt av helt andre arter enn de som levde der fra før. Generalistene kan spise mange ulike typer mat og har lett for å tilpasse seg nye miljøer. Disse trives ofte godt i miljøer som har endret seg. Rotter og kråker er eksempler på slike generalistarter som kan klare seg i mange ulike miljøer. Spesialister som er tilpasset å leve i et bestemt økosystem, vil derimot stå i fare for å forsvinne når omgivelsene endrer seg.

226

8

Aralsjøen har tørket ut fordi vannet er brukt til jordbruk. Dette har påvirket arter som levde i området.


rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

Hvorfor bryr vi oss om det biologiske mangfoldet?

Ku

n

til

vu

Mange mener at en natur med mange ulike arter er vakrere og hyggeligere å oppholde seg i. Å dykke rundt i et korallrev ville ikke bli helt det samme om det bare fantes én type fisk der. Men det finnes også andre gode grunner til at vi mennesker skal bry oss om det finnes få eller mange arter på jorda. Allerede i dag er vi avhengige av mange ulike arter for å skaffe oss mat, medisiner og mange andre produkter. For eksempel er et stoff fra en sopp som ble funnet på Hardangervidda i Norge, en viktig medisin for folk som har fått nytt hjerte. Det er ikke alltid så lett å vite hvilke arter som er nøkkelarter. Ved å redusere det biologiske mangfoldet kan vi risikere å utrydde arter vi er avhengige av. Noen mener også at det er moralsk galt å utrydde arter som har eksistert på jorda i lang tid.

1 Hva betyr biologisk mangfold? 2 Hvor finner vi høyest og lavest biologisk mangfold i verden? 3 Hva kan skje dersom vi endrer et økosystem mye? 4 Hvorfor kan det være viktig å ta vare på økosystemer med få arter? ØKOLOGI

227


vu

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

Ku

n

til

Hvis humlene forsvinner, blir det mindre blåbær til pannekaka

Humlene bidrar til en stor del av matproduksjonen i verden. I Norge kan vi takke humlene for norske epler, for agurk og tomat og for blåbærene i skogen. Uten humler vil økosystemer kunne kollapse, og nå er det mange humler som dør fordi de ikke finner nok nektar og pollen. Humlene gjør en livsviktig jobb i naturen. De er hele tiden på jakt etter mat, og det beste humlene vet, er nektar og pollen fra blomster. Når humlene setter seg på en blomst for å suge opp nektar, fester det seg masse pollen på kroppen og beina til humlene. Pollen er blomsterstøv, og planter trenger blomsterstøv for å kunne formere seg. Humlene flyr fra blomst til blomst og sprer på denne måten blomsterstøv til plantene. Noen planter får spredt pollen med vinden, men mange planter er avhengige av insekter for å få overført pollen fra én blomst til en annen. Flere av disse plantene gir mat til oss mennesker. Dette gjelder blant annet blåbærplanter.


vu

rd

er

in g

210.0 x 260.0 mm

Ku

n

til

Både mennesker, dyr og fugler liker de blå bærene som inneholder mye næring. Mange insekter er også glade i bladene til planten. Dette gjør at blåbærplanten er en nøkkelart i norsk natur. Det finnes mye blåbær, og mye av grunnen til det er at humlene er med på å spre pollen videre slik at nye blåbærplanter kan vokse opp. Det har vært forsket på hvor viktige humlene er for produksjonen av blåbær, og resultatet viser at humlene er svært viktige for blåbærplantene i fjellet. Når humler og andre insekter har tilgang

til blomstene til blåbærplantene, vil det bli flere og større bær enn hvis det bare er vinden som sprer pollenet. Det betyr at humlene bidrar til at vi får nok blåbærsyltetøy til pannekaka. Humlene trues av klimaendringer og av at vi bygger veier, hus og hytter i naturen. Mange humler i Norge står i fare for å forsvinne, men vi kan være med på å redde humlene. Bli en humlevenn og plant blomster som humlene liker, og lag gjerne en humlekasse eller et humlehotell.

1 Hvorfor er humler viktige i norsk natur? 2 Hvorfor trenger plantene å få overført pollen fra andre planter? 3 Hvis humlene forsvinner, blir det ikke bare mindre blåbærplanter og blåbær. Undersøk hva annet som kan skje hvis humlene blir utryddet.


210.0 x 260.0 mm

Sammendrag

in g

• Organismer er alt som er levende, for eksempel planter, sopp, dyr og bakterier. • Naturen deles inn i økosystemer. Et økosystem er et sted eller et område med et bestemt miljø der det lever organismer som er tilpasset dette miljøet.

er

• Et økosystem består av abiotiske og biotiske faktorer som påvirker hverandre. Abiotiske faktorer er miljøforhold som ikke er levende, for eksempel temperatur, sollys og vann. Biotiske faktorer er levende organismer og samspillet mellom dem.

rd

• Levende organismer påvirker hverandre ved at de spiser hverandre, konkurrerer med hverandre og samarbeider.

vu

• Noen organismer kan ha nytte av å leve tett på andre organismer av en annen art. Dette kalles symbiose. I noen tilfeller kan det være gunstig for begge, mens i andre tilfeller utnytter én organisme en annen. • En celle er den minste enheten for liv. Det betyr at alle organismer består av enten én eller flere celler. Cellene er med andre ord byggesteinene i alle levende organismer.

Ku

n

til

• Dyre- og planteceller er bygd opp av mange små celledeler med ulike oppgaver. Disse delene kalles organeller.

230

8

• Fotosyntesen foregår inne i kloroplastene i plantecellene. Den er en kjemisk prosess der plantene bruker karbondioksid og vann og produserer druesukker og oksygen ved hjelp av energi fra sola. • Både plante- og dyreceller skaffer seg energi ved å bryte ned druesukker og oksygen til karbondioksid og vann. Denne prosessen kalles celleånding. Celleånding skjer i mitokondriene hos både planter og dyr.


210.0 x 260.0 mm

er

• Hovedforskjellen mellom planter og dyr er at planter kan produsere sin egen energi, mens dyr må spise andre organismer for å få i seg næring. Planter kalles derfor produsenter, mens dyr kalles konsumenter.

in g

• Karbon og andre stoffer brukes om igjen og om igjen ved at de sirkulerer gjennom økosystemer. Fotosyntese og celleånding er begge viktige prosesser i dette kretsløpet.

• Næringskjeder og næringsnett forteller hvilke organismer som spiser hva, og hvor energi og næringsstoffer går.

rd

• En næringspyramide viser hvor mye næring som overføres mellom de ulike leddene i en næringskjede.

vu

• En nedbryter er en levende organisme som har spesialisert seg på å bryte ned og leve av døde organismer. • Generalister er arter som er lite kravstore når det gjelder mat og andre ressurser. • Spesialister er arter som er avhengige av å spise bestemte organismer eller av å leve i et spesielt miljø.

til

• Nøkkelarter er arter som har spesielt stor betydning for de andre artene i et økosystem.

Ku

n

• Biologisk mangfold er mangfoldet av levende organismer. Et område med stort biologisk mangfold har mange ulike arter.

ØKOLOGI

231


210.0 x 260.0 mm

Oppgaver

2 Beskriv et økosystem i nærområdet ditt. Hva kjennetegner dette? Hvilke organismer finnes der? Ta gjerne bilder for å dokumentere. 3 Finn eksempler på noen menneskeskapte økosystemer i nærområdet ditt. Bruk gjerne internett eller andre kilder.

11 Finn flere eksempler på organismer som a har mutualisme b snylter på hverandre c er parasitter

12 Bruk f.eks. mobiltelefon eller nettbrett til å lage en dokumentarvideo i naturdokumentar-stil som beskriver et økosystem i nærområdet ditt.

Cellers oppbygning, fotosyntese og celleånding

rd

Organismer påvirkes av omgivelsene og hverandre

in g

1 Hva betyr det at organismer lever i samspill med hverandre?

10 Forklar hvordan organismer som lever i det samme økosystemet, kan dra nytte av hverandre.

er

Det finnes mange ulike typer natur

4 Hvorfor kan vi si at klima er en abiotisk faktor?

13 Hvilke forskjeller og likheter er det mellom oppbygningen til planteceller og dyreceller? 14 a Hvorfor har plantene en cellevegg? b Hvor kommer stoffet som bygger opp celleveggen, fra?

vu

5 Hvordan kan klimaet påvirke hvor dyre- og plantearter kan leve? Bruk minst to arter dyr eller planter i forklaringen. 6 Vi har mange ulike økosystemer på jorda.

til

a Gi to eksempler på økosystemer og forklar hva som kjennetegner dem. b Hvis de abiotiske faktorene i disse økosystemene endres, hva tror du skjer med de biotiske faktorene der? Begrunn svaret ditt.

15 Hva er fotosyntesen? Forklar hvilke stoffer som inngår i den, og hvor den foregår. 16 Fotosyntesen blir noen ganger kalt verdens viktigste kjemiske prosess. Hvorfor er fotosyntesen så viktig for livet på jorda? 17 Hvorfor er det ikke nødvendigvis så lurt å ha planter på soverommet?

8 Hvilke biotiske og abiotiske faktorer tror du er de viktigste i disse økosystemene?

18 I Nord-Norge kan planter drive fotosyntese på natten om sommeren. Hvordan går det an?

n

7 Kan de biotiske faktorene i et økosystem påvirke de abiotiske? Forklar hvordan.

Ku

a en savanne b en skog c en innsjø

9 Forklar hva som menes med begrepet konkurranse i økosystemet. Gi minst to eksempler på hva organismer i et økosystem kan konkurrere om.

232

8

19 Hva er celleånding? Forklar hvilke stoffer som inngår i den, og hvor den foregår. 20 Hvorfor har planter og dyr celleånding? 21 Hvordan er det mulig at trær klarer å stå oppreist? Bruk det du vet om planteceller og eventuelt andre kilder, til å forklare.


210.0 x 260.0 mm

Biologisk mangfold

in g

22 Tegn og forklar med dine egne ord hvordan karbonet sirkulerer i et økosystem. Du kan også bruke andre kilder og lese mer om karbonkretsløpet for å finne flere detaljer enn det som er beskrevet her i boka.

31 Hvorfor er det viktig å ta vare på det biologiske mangfoldet?

23 Hva er forskjellen på en produsent og en konsument?

Litt av hvert

24 Tegn en næringskjede med minst tre ledd. 25 Utvid næringskjeden til å bli et næringsnett.

33 Lag et tankekart på et A4-ark som oppsummerer kapitlet. Her er det viktig å finne nøkkelord og begreper og sette dem i sammenheng med hverandre. Tips: Se på begrepslista på side 201.

rd

26 Hva ville skje med antallet rognetrær og antallet ulv dersom det skulle bli flere elger?

er

Sammenhenger i økosystemene

32 Bruk internett eller andre kilder og finn ut hva som truer det biologiske mangfoldet på jorda i dag.

34 Velg deg et økosystem som er påvirket av menneskelig aktivitet. Lag en plakat eller en brosjyre hvor du viser hvordan mennesker har påvirket dette økosystemet, og kom med forslag til hva vi kan gjøre for å begrense skadene av denne påvirkningen.

vu

27 a Hva er nedbrytere, og hvorfor er de så viktige i næringskjeder på jorda? b Finn noen eksempler på arter som er nedbrytere, og beskriv hvor disse artene lever.

28 Hvilke fordeler og ulemper er det med å være en spesialist?

30 Bruk internett eller andre kilder til å finne minst to eksempler på en nøkkelart. Beskriv hvor og hvordan de lever, og forklar hvorfor akkurat disse er nøkkelarter.

a Hvilken type økosystem hører næringskjeden din inn i? b Beskriv de abiotiske og de biotiske faktorene i økosystemet og næringskjeden din.

Ku

n

til

29 Hvorfor kan man si at det er mer miljøvennlig å spise grønnsaker enn å spise kjøtt? Bruk internett eller andre kilder og finn ut hvilke typer kjøtt som er mest miljøvennlige og hvorfor.

35 Ta med deg mobiltelefon eller nettbrett og gå ut i nærområdet ditt. Ta bilde av ulike arter du finner. Sett bildene sammen til en næringskjede. Noen dyr er kanskje vanskelige å finne/se. Disse kan du finne bilder av på internett, slik at du får med alle artene du ønsker.

ØKOLOGI

233


210.0 x 260.0 mm

Ordbibliotek

Arvestoffet inneholder oppskriften på hvilke egenskaper en organisme skal ha. Arvestoffet vårt kalles også DNA.

Bioenergi er energi vi kan bruke, og som kommer fra planter eller dyr, for eksempel ved.

Biologi handler om hvordan planter og dyr er bygd opp, og hvordan alle organismer påvirker hverandre.

vu

Atmosfæren er det beskyttende luftlaget som ligger rundt jorda. Atmosfæren sørger for at temperaturen på jorda er ganske jevn, og beskytter oss mot farlig stråling fra sola.

Biologisk mangfold handler om hvor mange forskjellige arter det finnes i et område. Et område med mange forskjellige arter har høyt biologisk mangfold. Biotiske faktorer er de delene av et økosystem som er levende. Også hvordan organismene påvirker hverandre, regnes som biotiske faktorer.

til

Atomer er universets byggeklosser. Atomene bygger opp alt som er rundt oss.

n

Atomsymbol: Alle grunnstoffene har sitt eget symbol som består av én eller to bokstaver, for eksempel O (oksygen) eller Fe (jern).

Ku

Avkom er barna til dyr, planter og andre organismer. Avl er når mennesker velger ut organismer med ønskede egenskaper og lar dem pare seg med hverandre.

238

8

in g

Art: Dersom to individer kan pare seg med hverandre og få avkom som også kan få avkom, sier vi at de tilhører samme art.

Big bang: Universet vårt oppsto fra et lite punkt og utvidet seg i enorm fart for omtrent 13,8 milliarder år siden. Dette kaller vi big bang.

Cellen er den minste enheten for liv. Alle organismer består av én eller flere celler. Cellene er byggesteinene i alle levende organismer. Celleveggen ligger rundt cellemembranen i planteceller. Celleveggen beskytter cellen og er med på å gjøre planter stive. Dyreceller har ikke cellevegg.

er

Amfibier er dyr som kan leve på land, men som må legge eggene sine i vann, for eksempel frosker.

B Bevegelsesenergi er energi som en gjenstand har på grunn av farten den har. Jo større fart en gjenstand har, desto større bevegelsesenergi har den.

Cellevæsken ligger rundt de andre delene inne i cellen. Cellevæsken inneholder viktige næringsstoffer og er med på å holde de andre delene inne i cellen på plass.

rd

A Abiotiske faktorer er de delene av et økosystem som ikke er levende, for eksempel vann og sollys.

C Cellekjernen er en del av cellen som inneholder arvestoffet til organismen. Både dyre- og planteceller har cellekjerne. Cellemembranen er en tynn hinne som omgir cellen. Cellemembranen er med på å styre hvilke stoffer som kommer inn og ut av cellen.

Celleånding er en kjemisk reaksjon som foregår i cellene, der energi frigjøres slik at organismer kan leve, vokse og bevege seg. Celleåndingen skjer i mitokondriene. D Datasimuleringer er en type modeller som etterligner virkelige situasjoner. Dinosaurer er en gruppe dyr som levde for mange millioner år siden. Dokumentasjon er når vi skriver ned eller tar bilder av observasjonene våre slik at andre kan se og forstå dem.

DNA er arvestoffet i alle organismer på jorda. Drivhuseffekten gjør at noe av varmestrålingen fra jorda tas opp


210.0 x 260.0 mm

Dyphavsgroper er veldig dype groper i havbunnen som dannes der en havbunnsskorpe kolliderer med en annen jordskorpeplate.

Energitap betyr at energien går over til en form vi ikke kan bruke. Etterkommere er de som kommer etter noen i slekten, for eksempel barn, barnebarn, oldebarn og tippoldebarn.

Evolusjon er at planter og dyr og alt som er levende, utvikler seg gjennom mange generasjoner. Evolusjonsteorien er en naturvitenskapelig teori som forklarer hvordan og hvorfor organismer utvikler seg over tid.

vu

Dyreceller er den typen celler vi finner i alle dyr og mennesker. Dyrecellene inneholder blant annet en cellekjerne, mitokondrier, cellevæske og cellemembran.

in g

Druesukker er en form for sukker som lages i fotosyntesen. Vi finner druesukker blant annet i frukt og grønnsaker.

Energikjede er en rekke med overføringer av energi.

F Faseoverganger er når stoffer går fra én fase til en annen, for eksempel fra væskefase til gassfase. Fast fase er når et stoff er i fast form. I fast fase har partiklene i stoffet en fast plass.

til

E Ekvator er en tenkt linje på midten av jordas overflate som deler jordkloden i en sørlig og en nordlig halvkule.

n

Elektrisk energi er energi som en gjenstand har på grunn av forskjellen mellom ladningen til gjenstanden og ladninger i omgivelsene.

Ku

Elektrisk strøm er ladede partikler i bevegelse. Energi er det som får noe til å skje. Energibevaring: Loven om energibevaring sier at energi verken kan oppstå eller forsvinne, bare endre form.

Forgjengere er de som kommer før noen i slekten, for eksempel foreldre, besteforeldre og tippoldeforeldre.

Fossile energikilder er for eksempel olje og gass. Disse er dannet av restene av organismer som levde for flere millioner år siden.

Fossiler er rester av planter og dyr som har blitt bevart i lang tid.

er

Drivhusgasser er gasser i atmosfæren som sørger for drivhuseffekten. De viktigste drivhusgassene er vanndamp, karbondioksid og metan.

Energikilder er ulike former for energi som vi kan bruke til det vi ønsker.

Fotosyntesen er en kjemisk reaksjon der oksygen og druesukker blir dannet. Fotosyntesen foregår i kloroplastene i planteceller.

rd

av gasser i atmosfæren i stedet for å sendes ut i verdensrommet.

Fysikk handler om å kunne beskrive verden rundt oss med fysiske lover som gjelder overalt i universet. G Gassfase er når et stoff er i gassform. I gassform beveger partiklene seg fritt i forhold til hverandre. Generalister er arter som spiser mange forskjellige ting og kan leve i mange ulike miljøer.

Filtrering er en metode for å skille stoffer fra hverandre. For eksempel kan man bruke filterpapir for å skille faste stoffer fra væske.

Geofag handler om jordas historie og hvordan jorda er bygd opp og fungerer.

Foldefjell er fjell som dannes der kontinentalskorper kolliderer med hverandre.

Global oppvarming betyr at temperaturen på jorda blir høyere på grunn av økt drivhuseffekt.

Fordamping er når et stoff går over fra væske til gass, for eksempel når flytende vann går over til vanndamp.

Glukose er det samme som druesukker. Grunnstoff er et stoff som bare består av én type atomer.

ORDBIBLIOTEK

239


Havstrømmer er store vannmasser som beveger seg gjennom havene på jorda. Homo sapiens er navnet på den menneskearten vi tilhører. Hypotese er en forklaring eller en gjetning på hvordan ting henger sammen, basert på det vi vet fra før.

I

Kjemisk energi er energi som stoffer har på grunn av måten de er bygd opp på. Når stoffene reagerer og danner nye stoffer, kan energi frigjøres. Kjemisk forbindelse: En kjemisk forbindelse er et helt eget stoff der atomer fra ulike grunnstoffer er satt sammen på en spesiell måte.

Kjemisk reaksjon: I en kjemisk reaksjon dannes nye stoffer, enten ved at stoffer reagerer med hverandre, eller ved at et stoff deler seg til nye stoffer. Klima beskriver hvordan været pleier å være på et sted over tid.

vu

Impregnert tre er tre som er behandlet med stoffer som gjør at det ikke brytes ned og råtner.

havbunnen som ligger rett utenfor land.

Individ er ett eksemplar av en art, for eksempel én katt eller én hund.

Kloroplaster er den delen av cellen der fotosyntesen skjer. Kloroplastene finnes i planteceller. Dyreceller har ikke kloroplaster.

n

til

Inndamping er en metode for å skille stoffer fra hverandre. I en løsning der et fast stoff er løst i vann, kan vi la vannet fordampe slik at det faste stoffet ligger igjen.

Ku

J Jordskorpa er den ytterste delen av jorda. Jordskorpeplatene består av havbunnsskorpe og kontinentalskorpe. Jordskorpa er delt opp i store jordskorpeplater som passer sammen som brikkene i et puslespill.

240

8

Kontinenter er store, sammenhengende landområder. Krypdyr er en gruppe dyr som legger egg. Ungene fødes som en liten utgave av det voksne dyret. Krokodiller, slanger og øgler er krypdyr. L Ladning er en egenskap som noen partikler har. Vi kaller ladninger for positive eller negative.

er

H Havbunnsskorpe er den delen av jordskorpa som ligger under havet.

K Kjemi handler om hvordan stoffer er bygd opp, hvilke egenskaper de har, og hva som skjer når stoffer reagerer med hverandre.

Lava er smeltet stein fra jordas indre som befinner seg over jordoverflaten.

rd

Grunnvann er ferskvann som ligger under bakken og fyller opp porer og sprekker.

in g

210.0 x 260.0 mm

Kokepunktet til et stoff er temperaturen der stoffet går over fra væskefase til gassfase. Kondensering er når et stoff går fra å være i gassfase til å bli flytende. Konsumenter er organismer som ikke kan produsere sin egen energi. Konsumenter må spise andre dyr og/eller planter for å få i seg næring. Kontinentalskorpe er den delen av jordskorpa som utgjør landområder, og den delen av

Lettmetall er metaller som har lav tetthet, under 5 g/cm3. Løselighet er en egenskap ved et stoff som handler om hvilke løsemiddel det løser seg i, og hvor lett det løser seg i løsemiddelet. Løsemiddel: Når små mengder av et stoff løses opp i et annet stoff som det er mer av, kalles det stoffet det er mest av, for løsemiddel. M Magma er den myke og bevegelige steinen som mantelen består av. Mantelen er den delen av jorda som ligger under jordskorpa. Menneskeaper er en gruppe aper som er i nær slekt med mennesker, for eksempel sjimpanser og gorillaer.


210.0 x 260.0 mm

Mitokondrier er organeller (celledeler) der celleåndingen foregår. Både planteceller og dyreceller har mitokondrier. Modeller er forenklinger som kan forklare eller forutsi noe om virkeligheten.

Næringsnett er en oversikt over hvem som spiser hva i et helt økosystem.

Næringspyramide er en oversikt over hvordan energien overføres i et økosystem. Nøkkelarter er arter som har stor betydning for andre arter i et økosystem.

Mutualisme er en form for symbiose der to arter lever tett sammen slik at begge artene har nytte av det.

n

Ku

Naturvitenskapelige teorier forklarer hvordan og hvorfor verden fungerer som den gjør. Nedbrytere er organismer som lever av å spise organismer som allerede er døde. Meitemark, bakterier og sopp er eksempler på nedbrytere.

Planteceller er den typen celler som finnes i alle planter. Plantecellene inneholder blant annet kloroplaster, mitokondrier, cellevegg og vakuole. Platetektonikk er en naturvitenskapelig teori som forklarer hvorfor og hvordan jordskorpeplatene beveger seg.

Organeller er det samme som celledeler. Mitokondrier, cellekjerne og kloroplaster er eksempler på organeller.

Polarfronten er det området der kald luft fra polarstrøkene og varm luft fra nærmere ekvator møtes. Områder som ligger nær polarfronten, har ofte mye nedbør og vind.

Organisme er et ord som kan brukes om alt som er levende, for eksempel dyr, mennesker, bakterier og sopp.

til

N Naturlig utvalg vil si at de organismene som er best tilpasset miljøet, vil ha størst sannsynlighet for å overleve og få barn og dermed føre sine egenskaper videre. Naturlig utvalg kan føre til evolusjon.

Periodesystemet er en systematisk oversikt over alle grunnstoffene.

O Observasjoner er noe vi ser, hører, kjenner, lukter eller finner ut ved å bruke måleinstrumenter.

vu

Molekyler består av to eller flere atomer som sitter sammen på en bestemt måte. Et molekyl har alltid et bestemt antall atomer.

Pattedyrene er en gruppe dyr som gir ungene melk fra morens bryst mens de er små.

in g

Miljø er et område en organisme lever i.

Næringskjede er en oversikt over en rekke av organismer som spiser hverandre.

Partikkelmodellen er en modell som sier at alle stoffer er bygd opp av partikler, og som forklarer hvordan partiklene oppfører seg.

er

Mikroplast er bitte små biter av plast. Mikroplastbitene er fra 0,001 til 5 mm store.

Nedbør er et annet ord for regn, hagl eller snø.

rd

Midthavsrygg er fjellrygger som dannes under vann der jordskorpeplatene går fra hverandre.

Ozonlaget er den ytterste delen av atmosfæren. Ozonlaget gjør at ikke alle UV-strålene fra sola kommer ned til jorda. P Pangea: For 300 millioner år siden var alt land samlet i ett stort superkontinent. Dette kontinentet kalles Pangea. Parasittisme er en form for symbiose der én art utnytter en annen slik at det er skadelig for den arten som blir utnyttet.

Polymerer er stoffer som består av lange molekylkjeder. Polymerer dannes ved at mange mindre molekyler hektes sammen. Potensiell energi er energi som er lagret i en gjenstand, og som kan frigjøres. Produkt brukes i kjemi om de nye stoffene som dannes i en kjemisk reaksjon. Produsenter er organismer som kan utnytte energien fra solstrålene til å lage energi de kan bruke, for eksempel planter.

ORDBIBLIOTEK

241


210.0 x 260.0 mm

Ressurser er noe vi trenger eller har nytte av. Ofte har vi begrensede mengder av en ressurs.

Stoffblanding: En stoffblanding er en blanding av ulike stoffer.

Struktur: Ordet struktur brukes for å beskrive hvordan noe er bygd opp eller satt sammen.

Strålingsenergi er energi fra stråling. Strålingsenergi kan overføres fra én gjenstand til en annen uten at det er kontakt mellom gjenstandene.

vu

S Smeltepunktet til et stoff er temperaturen der stoffet går over fra fast til flytende fase. Vann har for eksempel smeltepunkt på 0 °C.

Stoff: Ordet stoff brukes om alt som er rundt oss. Alle stoffer er bygd opp av partikler.

Størkning er når stoffer går fra væskefase til fast fase. Symbiose er når arter lever tett sammen slik at én av artene eller begge har nytte av det.

til

Smelting er når et stoff går fra fast fase til væskefase, for eksempel når vann går fra is til flytende vann.

Tyngdekraften er en kraft som gjør at ting trekkes mot hverandre.

in g

Rene stoffer kan bestå av én eller flere typer partikler. I et rent stoff er de samme partiklene satt sammen på en bestemt måte gjennom hele stoffet.

Stivelse er en sukkerart som består av lange kjeder av druesukkermolekyler.

Tungmetaller er metaller med høyere tetthet enn 5 g/cm3.

U Utgangsstoffer er et ord som brukes om stoffene som reagerer i en kjemisk reaksjon. UV-stråling er en forkortelse for ultrafiolett stråling. UV-stråling er en type stråling som kommer fra sola.

er

R Reaksjonsligning er en oversikt over stoffene som reagerer og dannes i en kjemisk reaksjon.

Statisk elektrisitet er en form for potensiell energi der det bygger seg opp overvekt av enten positiv eller negativ ladning på et sted.

V Vakuole er en organell (celledel) som finnes i planteceller. Vakuolen er en væskefylt blære som inneholder vann, sukker og næringsstoffer.

rd

Påvise vil i kjemi si å vise at et stoff er til stede.

Vannkraft er en energikilde. I et vannkraftverk utnytter vi bevegelsesenergien i vannet som beveger seg nedover mot havet, til å lage elektrisk strøm. Varmeenergi er energi en gjenstand har på grunn av temperaturen den har.

T Teknologi er et samlebegrep for utvikling og bruk av redskaper, metoder, maskiner og teknikker som skal hjelpe oss mennesker å løse et problem eller en oppgave.

Solceller omdanner energi fra sola til elektrisk strøm.

Tetthet er et mål på hvor mye noe veier i forhold til hvor mye plass det tar. Tetthet er en egenskap ved stoffer.

Vindkraft er en energikilde. Vinden har bevegelsesenergi som vi kan omdanne til elektrisk strøm ved hjelp av vindmøller.

Tsunami er en stor bølge som kan oppstå for eksempel etter et jordskjelv under vann.

Vulkan: En vulkan er et område der smeltet stein fra jordas indre kommer opp gjennom jordoverflaten.

Ku

n

Snylting er en form for symbiose der én art utnytter en annen art. Dette samlivet er positivt for den som snylter, og den som blir snyltet på, tar heller ikke stor skade av det.

Spesialister er arter som har spesialisert seg på å spise særlig én eller noen få organismer, eller som har tilpasset seg et spesielt miljø.

242

8

Verdensdel: Vi deler jorda inn i sju verdensdeler. Verdensdelene omfatter både landområder, øyer og øygrupper.


210.0 x 260.0 mm

Vær er hvordan det er ute på et bestemt tidspunkt, for eksempel om det er vind, regn, skyfritt eller snø.

in g

Væskefase er det samme som flytende fase. Når et stoff er i væskefase, har partiklene så mye bevegelsesenergi at de glir rundt hverandre uten faste plasser.

rd

Ku

n

til

vu

Økosystem: Naturen deles inn i økosystemer. Et økosystem er et sted eller et område der det lever organismer som er tilpasset dette miljøet.

er

Ø Økologi er en del av biologien som handler om hvordan alle organismer påvirkes av omgivelsene og hverandre.

ORDBIBLIOTEK

243


210.0 x 260.0 mm

Stikkordsregister

Ku

n

D Darwin, Charles 185 datasimulering 26, 27 dinosaurer 169, 170 DNA 186 dokumentasjon 22 drivhuseffekten 143, 144 drivhusgasser 143, 144 druesukker 49, 214, 215 dyphavsgrop 131, 139 dyrecelle 213

244

8

in g J jordskjelv 129, 133, 134, 135 jordskorpa 127, 128 jordskorpeplater 128, 129

K kjemi 15 kjemisk energi 91, 95, 100 kjemisk forbindelse 48 kjemisk reaksjon 61, 62, 63 kjøleskap 116, 117 klima 147, 148, 149, 206 kloroplast 213, 215 kokepunkt 54 kondensering 110, 114 konsument 218 kontinent 124, 129 kontinentalskorpe 128 krypdyr 168

rd

til

C celle 165, 212, 213 cellekjerne 213 cellemembran 213 cellevegg 213 cellevæske 213 celleånding 213, 215, 216 celsiusskalaen 55

F faseoverganger 64, 109 fast fase 104 filtrering 58 foldefjell 131 fordamping 110, 114 forgjengere 164 forskning 18, 27 forskningsjuks 21 fossile energikilder 100 fossiler 100, 141, 175 fotosyntese 98, 214, 215, 217 fysikk 14

vu

B bevegelsesenergi 89 big bang 10, 97 bioenergi 100 biologi 15 biologisk mangfold 224, 225 biotisk faktor 205, 206

I individ 166, 208 inndamping 59

er

E ekvator 148, 225 elektrisk energi 88, 92 elektrisk strøm 93 energi 87, 94, 95 energibevaring 96 energikilde 98 energikjede 95 energitap 96 etterkommere 164 evolusjon 11, 178, 180, 183 evolusjonsteorien 178, 185, 189

A abiotisk faktor 205, 206 amfibier 167 antibiotika 30 art 166, 204 arv 179, 182 arvestoff 179, 181, 186 atmosfæren 126, 127, 143 atom 44, 48, 49 atomsymbol 46 avfall 29, 71 avkom 166 avl 188

G gassfase 106, 109, 110 generalist 222 geofag 16 global oppvarming 145, 153 grunnstoff 44, 46, 47 H havbunnsskorpe 128 havstrømmer 150, 151, 152 homo sapiens 172, 174 hypotese 22

L ladning 92 lava 136 løselighet 55 løsemiddel 55 M magesår 30, 31 magma 130 mantel 127, 130 midthavsrygg 132, 133 mikroplast 69, 154 miljø 67, 165, 202 mitokondrie 213, 216 modell 25, 26 molekyl 49 mutualisme 210


T teknologi 16, 17, 59 temperatur 54, 55, 107 tetthet 56, 112 tsunami 135 tyngdekraft 10, 24, 126

vu

P Pangea 129 parasittisme 211 partikkelmodellen 104, 105, 106 pattedyr 172 periodesystemet 46, 47 plantecelle 213 plast 50, 69, 71 platetektonikk 140 polarfronten 149 polymerer 50 potensiell energi 90, 91, 94, 95 produkt 61 produsent 218

er

O observasjon 22 organelle 212, 213 organisme 164, 166 ozonlaget 127, 145, 146

smelting 110 snylting 211 solsystemet 10 spesialist 222 statisk elektrisitet 92 stoffblanding 43 struktur 45 stråling 90, 145 strålingsenergi 90 størkning 110 symbiose 210, 211

rd

N naturlig utvalg 180, 181, 182, 183 naturlov 14, 24 naturvitenskapelig teori 23, 24 nedbrytere 68, 217, 219 næringskjede 218, 219 næringsnett 221 næringspyramide 219, 220 nøkkelart 222, 223

in g

210.0 x 260.0 mm

U universet 10, 97 utgangsstoff 61 ultrafiolett (UV-) stråling 90, 145

til

V vaksine 21 vakuole 213 vannkraft 99 varmeenergi 89, 94, 96 vindkraft 99 vulkan 136, 137 vulkanutbrudd 138 vær 147 væskefase 105

Ku

n

R rapport 22 reaksjonsligning 61 reaktant 61 rent stoff 43 ressurs 208 S sikkerhet 28, 29 simulering 26, 27 smeltepunkt 54

Ø økologi 201 økosystem 202, 203, 204

STIKKORDSREGISTER

245


210.0 x 260.0 mm

Omslagsillustrasjon: Björn Öberg

in g

Illustrasjoner: Björn Öberg: side 43h, 44nh, 44nvm, 45nv, 45nh, 49øv, 49øm, 49øh, 49nv, 49nm, 51nv, 51nm, 51nh, 53v, 64, 81, 82, 95, 96, 98ø, 102, 104nh, 105nh, 106h, 109, 110n, 114, 116n, 127, 128v, 128h, 129ø, 130, 131v, 131h, 132n, 133ø, 133n, 135v, 140, 142, 144, 148, 151n, 152, 160, 162, 164n, 165n, 166, 167ø, 167m, 167n, 168ø, 169ø, 170n, 171, 172ø, 172n, 173n, 174, 177, 178, 179n, 181, 186m, 186n, 187ø, 187n, 189, 196, 197v, 197h, 207, 208, 213, 214, 215n, 216ø, 216n, 217, 218, 220n, 221, 224m, 234, 235.

Ku

n

til

vu

rd

er

Bildekrediteringer: Select, 9 Mikkel Østergaard / Samfoto / NTB, 14 Vlad Side 8 Mohammed Anwarul Kabir Choudhury / Alamy / Image Select, Teodor / Shutterstock, 16 Frans Lanting / DPA / NTB, 18 Travel Stock / Shutterstock, 20 Victor Moussa / Shutterstock, 21 Heidi Maxmiling / Ritzau / NTB, 23 Frans Lanting / DPA / NTB, 10nh Diana Hlevnjak / Shutterstock, 10øv Suppakij1017 / Shutterstock, 11nh Esteban De Armas / Shutterstock, 11nv Vadim Sadovski / Shutterstock, 11øh Khamkhlai Thanet / Shutterstock, 11øv pixelparticle / Shutterstock, 12nv Spyros Arsenis / EyeEm / Getty Images, 12v Sven Halling / Ritzau / NTB, 12øh Pepe Lucas / Album / NTB, 13n Eldah Nouvelage / EPA / NTB, 13ø ClaudioVentrella / Getty Images, 15n Thomas Brun / NTB, 15n Manoj Shah / Getty Images, 17h WENN.com / NTB, 17m Piotr Wawrzyniuk / Shutterstock, 17v MikeDotta / Shutterstock, 19h akg-images / NTB, 19v Mary Evans Picture Library / NTB, 25n Science Photo Library / NTB, 25ø John Slater / Getty Images, 26n Science Photo Library / NTB, 26ø Tefi / Shutterstock, 27n Martin Witte / Alamy / ImageSelect, 27ø Stocktrek Images / Getty Images, 28m UNECE, 28n UNECE, 28nv Aireo / Shutterstock, 28ø UNECE, 29v tatniz / iStock / Getty Images, 29ø Steinar Myhr / NN / Samfoto / NTB, 30n jarun011/ iStock / Getty Images Plus, 30ø Science Photo Library / NTB, 31n Paramonov Alexander / Shutterstock, 31ø Jonas Ekstromer / AP / NTB, 34n Annette Perrio / EyeEm / Getty Images, 34ø Christos Georghiou/ Shutterstock, 36ø Sylverarts Vectors / Shutterstock, 37ø Irina Baturina / Alamy/ Image Select, 38n Laurence Mouton / PhotoAlto / Getty Images, 38ø Karoline Fægri / GNU, 39ø Monster Ztudio / Shutterstock, 39n Michael Spring / Image Select / Alamy, , 40 Danijela Maksimovic / Shutterstock, 41 Fotokostic / Shutterstock, 55 mashuk / iStock / Getty Images Plus, 56 PavleMarjanovic / Shutterstock, 57 Re_sky / Shutterstock, 65 Ellyy / Shutterstock, 69 Roland Schneider / Plainpicture / NTB, 70 Steinar Myhr / Samfoto / NTB, 71 Nastco / iStock / Getty Images Plus, 72 Andy Stagg / View / REX / NTB, 73 baranozdemir / iStock / Getty Images Plus, 75 Rubberball / Mike Kemp / Getty Images Plus, 80 lucentius / E+ / Getty Images, 85 Anastasia Prisunko / Shutterstock, 42h Jan Petter Lynau / VG / NTB, 42v Mamontova Yulia / Shutterstock, 43v Melica / Shutterstock, 44nhm cherezoff / Shutterstock, 44nv flubydust / E+ / Getty Images, 44ø Science Photo Library / NTB, 45øh Leigh Prather / Shutterstock, 45øv Retouch man / Shutterstock, 48h LightField Studios / Shutterstock, 48m Panther Media GmbH / Alamy / ImageSelect, 48n Krakenimages.com / Shutterstock, 48nh Kev Gregory / Shutterstock, 48nv Mohamed Abdulraheem / Shutterstock, 48v sfam_photo / Shutterstock, 48ø Science Photo Library / NTB, 49nh petarg / Shutterstock, 50m Zurijeta / Shutterstock, 50mn theasis / E+ /Getty Images, 50nv xmocb / iStock / Getty Images Plus, 50ø Berit Roald / NTB, 51øh Science Photo Library / NTB, 51øm Matejay / E+ / Getty Images, 51øv Laurence et Renaud / Plainpicture / NTB, 52n remco86 / iStock / Getty Images Plus, 52ø Farzaneh Khademian / Abaca / NTB, 53h Science Photo Library / NTB, 54n Karoline Fægri / GNU, 54ø Kateryna Ovcharenko / Shutterstock, 58h Science Photo Library / NTB, 58v Foodcollection / NTB, 59m ivan_kislitsin / Shutterstock, 59n Thanit Weerawan / EyeEm / Getty Images, 59ø gaspr13 / E+ /Getty Images, 61h GNF, 61mh GNF, 61mv GNF, 61v GNF, 62h Lise Åserud / NTB, 62v Young Swee Ming / Shutterstock, 63mh GCapture / Shutterstock, 63nh Science Photo Library / NTB, 63øh Roman Yanushevsky / Shutterstock, 63øv Drbouz / E+ / Getty Images, 66h Science Photo Library / NTB, 66v studiovin / Shutterstock, 67h Jørn B Olsen / Rolf Sørensen / Samfoto / NTB, 67v Science Photo Library / NTB, 68h kzww / Shutterstock, 68v bannerwega / iStock / Getty Images, 74n ValentynVolkov / iStock / Getty Images Plus, 74ø claudiodivizia / iStock / Getty Images Plus, 79nh dlerick / Shutterstock, 79nv Kerstin Mertens / Samfoto / NTB, 79øh Science Photo Library / NTB, 79øv Serhii Moiseiev / Shutterstock, 83m UNECE, 83n Karoline Fægri / GNF, 83ø UNECE, 84m UNECE, 84n UNECE, 84ø Irfangoksu / Shutterstock, , 86 Pakhnyushchy / Shutterstock, 87 Henglein and Steets / Cultura / Getty Images, 88 Bård Løken / Samfoto / NTB, 89h Walter Cimbal / Bon Appetit / NTB, 89v muratart / Shutterstock, 90h joachimbago / iStock / Getty Images Plus, 90v Stavros Markopoulos / Getty Images, 91m Maarten de

246

8


210.0 x 260.0 mm

Ku

n

til

vu

rd

er

in g

Graaf / Shutterstock, 91n D3Damon / E+ / Getty Images, 91ø colleenbradley / E+ / Getty Images, 92h David R Frazier / ImageSelect, 92v Henrik Strømstad / Samfoto / NTB, 93 Sensay / Shutterstock, 94h Thomas Brun / NTB, 94v Tetra Images / ImageSelect, 97 Alfred Pasieka / Science Photo Library / Getty Images, 98n WildMedia / Shutterstock, 99h Cavan Images / Cavan / Getty Images, 99n Bård Løken / NN / Samfoto / NTB, 99øv Fly_and_Dive / Shutterstock, 100n Tinpixels / E+ / Getty Images, 100ø Fredrik Refvem / Stavanger Aftenblad / NTB, 101 Jan Djenner / Ritzau / NTB, 103 Andrey Armyagov / Shutterstock, 104nv lucentius / iStock / Getty Images Plus, 104ø ezoom / iStock / Getty Images Plus, 105nv Sezeryadigar / iStock / Getty Images Plus, 105ø STEEX / iStock / Getty Images Plus, 106v Panther Media GmbH / Alamy / ImageSelect, 106ø eakasarn / Shutterstock, 107 Mario Hoesel / Shutterstock, 108 Snaphappyraa / Moment / Getty Images, 110ø nito / Shutterstock, 111 jastrijebphoto / iStock / Getty Images Plus, 112 Imagentle / Shutterstock, 113 Suparat Malipoom / EyeEm / Getty Images, 115 WeiseMaxHelloween / iStock / Getty Images Plus, 116ø Floortje / E+ / Getty Images, 117 Viacheslav Nikolaenko / Shutterstock, 121ø Toa55 / Shutterstock, 121n Tero Hakala / Shutterstock, 123 jeridu / iStock / Getty Images Plus, , 124 Ingólfur Bjargmundsson / Getty Images, 125n Science Photo Library / NTB, 125øh FotoKina / Shutterstock, 125øv TommL / E+ /Getty Images, 126 manoa / Moment / Getty Images, 129n Vixit / Shutterstock, 132ø Bård Løken / Samfoto / NTB, 134 China Photo / REX / NTB, 135h Beawiharta / Reuters / NTB, 136 Henri Leduc / Moment / Getty Images, 137øh Rainer Krienke / 500px / Getty Images, 137n Mary Evans Picture / NTB, 137øv VicPhotoria / Shutterstock, 138 sestovic / iStock / Getty Images Plus, 139n Oliver Denker / Shutterstock, 139ø akg-images / NTB, 139m Fritz Goro / The LIFE Picture Collection / Getty Images, 141n Volodymyr Burdiak / Shutterstock, 141ø Bas van der Pluijm / Shutterstock, 143 Studio023 / iStock / Getty Images Plus, 145n Mads Jensen / Ritzau / NTB, 145ø Tore Wuttudal / Samfoto / NTB, 146 NASA / AP / NTB, 147 Espen Bratlie / Samfoto / NTB, 150 wildestanimal / Shutterstock, 151ø Rabbitti / Shutterstock, 153 Espen Bratlie / Samfoto / NTB, 154n Willyam Bradberry / Shutterstock, 155n Tatiana Grozetskaya / Shutterstock, 155ø Magnus Larsson / iStock / Getty Images Plus, 159h Hallgeir Vågenes/ VG / NTB, 159v skegbydave / iStock / Getty Images Plus, 161 bahadir-yeniceri / iStock / Getty Images Plus, , 163 Science Photo Library / NTB, 164ø Science Photo Library / NTB, 165ø Des Callaghan / Wikipedia, 168n Nigel Dennis / imageBROKER / NTB, 169n Linda Bucklin / Shutterstock, 170ø Mark Garlick / Science Photo Library / Getty Images, 173ø Rene Becerril / EyeEm / Getty Images, 175n AFP / NTB, 175ø Paul Williams / imageBROKER / NTB, 176 Doyle Trankina /SWNS.COM / NTB, 179ø Rawpixel.com / Shutterstock, 182 Andrew FusekPeters / SWNS.com / NTB, 180n Arterra / Universal Images Group / Getty Images, 180ø Erlend Haarberg / National Geographic Image Collection / Getty Images, 183h Roy Mangersnes / Samfoto / NTB, 183ø Lars Gejl / Biofoto / Scanpix Danmark / NTB, 184 Granger/ REX / NTB, 185n Heritage / NTB, 185ø REX / NTB, 186ø Inspired By Maps / Shutterstock, 188m Yuttana Jaowattana / Shutterstock, 188n Eric Isselee / Shutterstock, 188ø Mary Evans Picture / NTB, 190 n feeling lucky / Shutterstock, 190 ø zuccante / Shutterstock, 191 n technotr / iStock / Getty Images Plus, 191 ø Karen Wiegand / EyeEm / Getty Images, 194n Martin Zorn / 500px / Getty Images, 194ø Baard Næss / Samfoto / NTB, 198 Birgit ReitzHofmann / Shutterstock, 199 Len44ik / Shutterstock, 200 Nils-Erik Bjørholt / NTB, 201 marcophotos / iStock / Getty Images Plus, 202nh Trygve Bølstad / Samfoto / NTB, 202nv Westmorland Images / Photodisc / Getty Images, 202ø Csaba Tökölyi / Moment / Getty Images, 203h Grant Ordelheide / Aurora Open / Getty Images, 203m Ricardo Stuckert / iStock / Getty Images Plus, 203v hadynyah / E+ / Getty Images, 204n Willy Haraldsen / NTB, 204øh Øystein Søbye / NN / Samfoto / NTB, 204øv Ove Bergersen / Samfoto NTB, 205h Leif Rustand / NN / Samfoto / NTB, 205v Willy Haraldsen / NTB, 206n Bjørn Frostad / Samfoto / NTB, 206ø Leonid Eremeychuk / iStock / Getty Images Plus, 207nh Svein Grønvold / NN / Samfoto / NTB, 207nv Bjørn Jørgensen / NN / Samfoto / NTB, 209 Mark Maloney / EyeEm / Getty Images, 210n Vicki Jauron, Babylon and Beyond Photography / Moment / Getty Images, 210ø Bård Løken / Samfoto / NTB, 211h Ove Bergersen / Samfoto NTB, 211v William Turner / Digital Vision / Getty Images, 212 Marco Uliana / Shutterstock, 215m PJ photography / Shutterstock, 215ø mizy / Shutterstock, 219 sg19803 / Shutterstock, 220ø lzf / Shutterstock, 222n Tore Wuttudal / Samfoto / NTB, 222øh Dhoxax / iStock / Getty Images Plus, 222øv Orsolya Haarberg / Samfoto / NTB, 223n IvanMikhaylov / iStock / Getty Images Plus, 223øh Phil Scarlett / 500px Prime / Getty Images, 223øv nra / Shutterstock, 224n zlikovec / Shutterstock, 224ø Alberto Ghizzi Panizza/SWNS.com / NTB, 225m Pixelheld / Shutterstock, 225n Ove Bergersen / Samfoto / NTB, 225nv Bård Løken / Samfoto / NTB, 225ø David Moret / 500px Prime / Getty Images, 226 Daniel Kreher / Getty Images, 227 OGphoto / iStock / Getty Images Plus, 228 364 First Light / ImageSelect, 229h Erlend Haarberg / NN / Samfoto / NTB, 229n iava777 / Shutterstock, 229v GCapture / iStock / Getty Images Plus, 236n aldorado / Shutterstock, 236øh Mitch Shark / Shutterstock, 236øv MarjanCermelj / Shutterstock.

247


© Gyldendal Norsk Forlag 2020 1. utgave, 1. opplag

er

in g

210.0 x 260.0 mm

rd

Denne boka er en del av læreverket Element. Læreverket dekker målene i læreplan for naturfag 8.–10. trinn etter LK20. Trykket i Slovenia av GPS Group, 2020 ISBN 978-82-05-51615-1

vu

Redaktør: Marianne Brodahl Sameien Bilderedaktør: Ingrid Ellingsen / NTB Design og layout: Kjersti Faanes / 07-Media Omslagsdesign: Lise Mosveen Omslagsillustrasjon: Björn Öberg Logo: Eggedosis AS Illustratør: Björn Öberg

Forfatterne har mottatt støtte fra Det faglitterære fond.

til

Materialet er vernet etter åndsverkloven. Uten uttrykkelig samtykke er eksemplarfremstilling, som utskrift og annen kopiering, bare tillatt når det er hjemlet i lov (kopiering til privat bruk, sitat o.l.) eller avtale med Kopinor (www.kopinor.no). Utnyttelse i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsog straffeansvar.

Ku

n

Alle henvendelser om forlagets utgivelser kan rettes til: Gyldendal Undervisning Postboks 6860, St. Olavs plass 0130 Oslo E-post: undervisning@gyldendal.no www.gyldendal.no/undervisning Alle Gyldendals bøker er produsert i miljøsertifiserte trykkerier. Se www.gyldendal.no/miljo


478.0 x 296.0 mm

B

NATURFAG FOR UNGDOMSTRINNET

til

vu

rd

Element 8 gir en grunnleggende forståelse av sentrale naturfaglige tema og arbeidsmetoder, og elevene får et godt utgangspunkt for å se de store sammenhengene i naturfag. Temaene belyses grundig ved hjelp av konkrete eksempler som elevene kan forstå, og sentrale begreper behandles flere ganger i nye kontekster. Element lar elevene gå i dybden på naturfaglige problemstillinger og legger til rette for en naturlig progresjon fra 8. til 10. trinn. Slik hjelper Element elevene til å se de ulike temaene i sammenheng og legger til rette for en dypere forståelse av fagstoffet. Kunnskap om og bruk av tekno­ logi er en viktig del av verket, og er integrert i alle tema der det er naturlig. Alle kapitlene har et mangfold av oppgaver av ulik vanskelighetsgrad og mange aktiviteter og forsøk å velge mellom. Element lar elevene utforske og jobbe praktisk, og oppfordrer dem til å tenke selv.

8 NATURFAG

er in

g

8

Marthe Arntzen • Kjersti S. Bækkedal Knut Olav Fossestøl • Karoline Fægri

Ku

Element er en del av Skolestudio, et digitalt læringsmiljø for grunnskolen. www.skolestudio.no

Arntzen • Bækkedal • Fossestøl • Fægri

n

Se www.gyldendal.no/element for komplett oversikt over læreverket.

NATURFAG

8