9789144176642

LÄRA NO ÅK 4 GRUNDBOK

Elevpaket – Digitalt + Tryckt

LÄS OCH PROVA

ELEVPAKETETS

SAMTLIGA DELAR

GRUNDBOK

Elevpaket – Digitalt + Tryckt

Med Hans Perssons Lära NO får du ett konkret undervisningsstöd kopplat till kunskaper och förmågor i de tre NO-ämnena. Lära NO-serien är helt anpassad efter Lgr22 och är framtagen i samarbete med ett stort antal verksamma lärare.

ELEVBOK

Grundböckerna innehåller olika typer av texter där eleverna möter allt från faktatexter, tidningsartiklar och personporträtt till serier, konst och humor. Perspektiven är såväl historiska som aktuella och både lokala och globala.

DIGITALT LÄROMEDEL

I det digitala läromedlet finns bokens text inläst, bokens experiment som filmer, startbilder till varje kapitel och extramaterial.

Interaktiv version av boken, inläst med autentiskt tal och textföljning klicka

Filmade experiment

Fungerar på dator, surfplatta och mobiltelefon

LÄRA NO

Hans Persson

Studentlitteratur AB

Box 141

221 00 LUND

Besöksadress: Åkergränden 1 Telefon 046-31 20 00 studentlitteratur.se

Kopieringsförbud

Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares begränsade rätt att kopiera för undervisningsändamål enligt Bonus Copyright Access skolkopieringsavtal, är förbjuden. För information om avtalet hänvisas till utbildningsanordnarens huvudman eller Bonus Copyright Access.

Vid utgivning av detta verk som e-bok, är e-boken kopieringsskyddad.

Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman eller rättsinnehavare.

Studentlitteratur har både digital och traditionell bokutgivning. Studentlitteraturs trycksaker är miljöanpassade, både när det gäller papper och tryckprocess.

Projektgrupp: Hans Persson, Mattias Ljung och Eva Skarp

Form: Marit Messing, Go Form AB

Redaktion: Mattias Ljung

Illustrationer: Kjell Thorsson och Magda Korotynska

Bildredaktör: Susanna Mälarstedt

Produktionsledare: Merete Lind

Art.nr 46058

ISBN 978-91-44-17664-2

Upplaga 2:1

© 2019 Hans Persson och Bonnierförlagen Lära

© 2023 Studentlitteratur AB

Printed by Dimograf, Poland 2023

Djur kan man hitta simmande i de djupaste haven eller flygande högt uppe bland molnen. Det största djur som någonsin levt är blåvalen, de minsta djuren måste man ha mikroskop för att se. Det finns en myllrande mångfald av djur här på jorden.

I det här kapitlet lär vi oss:

• namnen på vanligt förekommande djurarter som lever i Sverige

• om olika djurgrupper, hur djuren lever och hur de ser ut inuti och utanpå

• hur olika djur fortplantas

• hur man genomför en enkel undersökning av djur nära där man bor

• hur man känner igen och sorterar djur

• om några historiska och nutida djurupptäckter.

SVERIGES LANDSKAPSDJUR

1988 genomfördes en omröstning där svenska folket fick rösta fram vilka som ska vara våra landskapsdjur. Vad skulle du ha röstat på?

Härjedalen – Björn – Äter myror, bär och älg.

Närke – Hasselmus – Obs! Jag är fridlyst och gillar nötter.

Dalarna – Berguv – Europas största uggla.

Värmland – Varg – Åsikterna går isär. Ska vargen få finnas i Sverige? Västergötland – Trana – När de dansar vid Hornborgasjön kommer fågelskådare från hela världen dit.

Bohuslän – Knubbsäl –Äter nästan bara fisk.

Halland – Lax – Populär matfisk. Vild lax är tyvärr utrotningshotad.

Dalsland – Korp – Forskning visar att myten om deras klokhet är sann.

Blekinge – Ekoxe –Vår tyngsta insekt.

Öland – Näktergal – Har ni hört fågelns vackra sång?

Gotland – Igelkott –Igelkottar får se upp i trafiken.

Småland –

Skåne – Kronhjort – Vissa hanar samlar ihop harem av 20 honor.

Utter – Lever vid vatten och gillar att äta fisk och kräftdjur.

Jämtland – Älg – Höjd 235 cm. Mät upp det på väggen.

Lappland – Fjällräv – Kan ha lyor med upp till 150 ingångar.

Medelpad – Skogshare – Lever i norr och blir vit på vintern.

Hälsingland – Lo – Ett kattdjur som är ett nattdjur.

Gästrikland – Tjäder – Hanen spelar upp olika läten för att imponera på honan.

Uppland – Havsörn –Vingbredd över 2 m.

Västmanland – Rådjur – Parar sig på hösten. Ungen föds på våren.

Södermanland – Fiskgjuse –Fena på att fånga fisk.

Östergötland – Knölsvan – Den lilla knölen sitter på näbben.

Ångermanland – Bäver –Varnar genom att smiska svansen mot vattenytan.

Västerbotten – Storspov –Känns igen på den långa böjda näbben.

Norrbotten – Lavskrika – En nyfiken och orädd allätare.

ATT GÖRA

Sortera landskapsdjuren

Det finns många olika djur. Djur kan se mycket olika ut, men de kan också likna varandra.

Vilka av landskapsdjuren tycker du liknar varandra och hör ihop? Vad har de djuren gemensamt? Vad är det som skiljer vissa djur från varandra?

Jobba ihop med en kamrat med att sortera djuren i olika grupper.

HUR MAN SORTERAR DJUR

Biologer och forskare har kommit överens om att man ska sortera in djuren i olika familjer. Oftast liknar djur som tillhör samma familj varandra. Familjerna är som grenar på ett och samma stamträd.

Alla djur har utvecklats under hundratals miljoner år. Alla som finns på stamträdet är djur, även om de i en del fall är otroligt olika. Titta bara på fjärilen och ormen.

Ryggradsdjur och ryggradslösa djur

Nära marken delar stamträdet upp sig i två delar. Det beror på att djuren antingen har en inre ryggrad eller inte. Biologer kallar därför de två huvudgrenarna för ryggradsdjur och ryggradslösa djur. En skalbagge är ett tydligt exempel på ett djur som inte har ryggrad. Istället har den ett yttre skal. Skalet skyddar allt det som finns innanför skalet och ger stöd så att skalbaggen kan röra sig. Det finns också ryggradslösa djur som är helt mjuka och saknar skal, till exempel maskar.

Vi människor har däremot ett skelett inne i kroppen. Skelettbenen ger stöd och gör så att vi kan både stå och gå. Vårt skelett ger också skydd. Tänk bara på kraniet som skyddar din hjärna.

Nya fakta ger ny sortering

Nya, bättre forskningsmetoder har gett oss ny kunskap om hur alla levande organismer är släkt med varandra. Tidigare hade man placerat de encelliga urdjuren på bilden nedan bland de olika djurfamiljerna. Men nu har de visat sig att de inte ska räknas som djur, trots sitt namn.

svampdjur

fiskar

groddjur

kräldjur

däggdjur fåglar

ringmaskar

blötdjur nässel-

mångfotingar

ATT GÖRA

Sortera djuren

Sortera djuren i den grupp enligt stamträdet där du tycker att de hör hemma.

FAKTARUTA

De allra flesta djurarterna här på jorden är ännu inte upptäckta.

INSEKTER (DEL 1)

Antal arter: Över en miljon insekter finns beskrivna. Det gör insekterna till den största djurgruppen. Men det kan finnas upp till fem miljoner insektsarter här på jorden. Många nya djur att upptäcka, alltså!

Undergrupper: Fjärilar, steklar, gräshoppor, sländor, skalbaggar, flugor och myggor.

Kännetecken: Alla insekter har sex ben och en tydligt tredelad kropp.

Hur ser insekten ut inuti?

Så här ser det ut inuti en gräshoppa.

Kroppens delar

Kroppens tre delar är huvud, mellankropp och bakkropp. Benen sitter på mellankroppen.

Vingar

De flesta insekter har fyra vingar, men det finns också de som har två eller inga vingar.

Punktögon

Punktögonen verkar inte ge någon skarp bild men de är mycket känsliga för ljus. Det gör att insekterna kan se skillnad på ljus och mörker.

Fasettögon

Fasettögonen består av många, små, sexkantiga ögon.

Mage och tarmar

Huden

Insekters skal kan inte växa. Därför måste de byta ”kostym” då och då.

Nervsystem

Luftrör

Trakéer är tunna luftrör som bildar ett nätverk i hela insekten. Bakkroppen fungerar som en luftpump. Där finns två luftsäckar och små hål på sidorna av kroppen. Man kan alltså säga att insekter andas med bakkroppen.

Fjäril

Slända

Fluga

Gräshoppa

Hjärna

Blodkärl

Hur de lever

Nästan alla insekter lever på land. Där de lever kan de vara väldigt många. Tänk bara på en stor myllrande myrstack eller svärmar med miljontals myggor.

Insekter är viktiga

Insekter är mycket viktiga för samspelet i naturen eftersom de äter och sönderdelar döda växter och djur. Organismer som gör det kallas för nedbrytare.

FAKTARUTA

Insekterna är föda för många andra djur.

Hur många myggor äter en flugsnappare per dag?

Svar: 2400

En myrstack består av två delar. En del finns ovanpå marken och är byggd av barr, kvistar och andra material från skogen. Den andra delen är utgrävd i marken under stacken.

Är insekter framtidens mat?

Jordens befolkning växer hela tiden och det är svårt att få maten att räcka till. Forskare undersöker därför om lösningen är att äta mer insekter. Att äta insekter kan verka konstigt för oss i Sverige, men i många länder har man gjort det i tusentals år.

FISKAR

Hur ser den ut inuti?

Så här ser det ut inuti en aborre.

Fenor

Stjärtfenan fungerar lite som en stor paddel. När fisken viftar med fenan så får den fart. De mindre fenorna används för att hålla balansen, styra och bromsa. Hela kroppen är lång och smal, vilket gör att fisken kan glida fram bra i vattnet.

Ögon

Fiskar har bra syn. De kan se över ett stort område eftersom de har ett öga på vardera sidan av kroppen.

Känselorgan

Antal arter: Cirka 30 000.

Undergrupper:

Broskfiskar, benfiskar, rundmunnar.

I Sverige finns 141 olika arter benfiskar.

Kännetecken: Lever i vatten.

Andas med gälar.

På sidan av fisken finns det så kallade sidolinjeorganet. Det är ett sorts känselorgan som gör att fisken kan känna av rörelser och tryckförändringar i vattnet. Sidolinjeorganet hjälper fisken att orientera sig och hitta byten. Dessutom gör det att fisken kan märka om en större fisk jagar den.

Den är ju som en simmande näsa?

Luktorgan

En fisk kan känna lukter med hela kroppen. Det är därför till exempel laxar kan leta sig tillbaks till exakt den lilla bäck där de föddes.

Rom/Äggstockar/ Mjölkesäckar

De här organen har med fortplantningen att göra.

Mun

Olika fiskar äter olika saker. En del äter växter, andra äter ryggradslösa djur eller andra fiskar. Vissa fiskar (till exempel hajar) kan äta ryggradsdjur som finns i vattnet.

Gälar

I gälarna fångar fiskens blod upp syre direkt ur vattnet. Några arter (till exempel slamkrypare) lever delvis på land där det är lerigt och fuktigt. De kan ta upp syre genom huden.

Simblåsan

Fjäll

På de flesta fiskarna är huden täckt av fjäll. Fjällen ger bra skydd och gör att fisken glider superbra i vattnet. Fjällen skyddas av ett slem.

Många fiskar har en inbyggd ”flytväst” som gör att de inte sjunker. Flytvästen kallas simblåsa och är fylld med en gas.

Hjärta och blod

Hjärtat pumpar runt blodet i hela kroppen. Fiskar är växelvarma, vilket betyder att de har samma temperatur som vattnet de lever i.

Rundmun

Broskfisk Benfisk

Tre olika sätt att jaga på

Hajar letar upp och jagar sina byten. De kan känna lukten av blod på väldigt långt avstånd.

Gäddan väntar stilla och gör sedan snabba överfall på byten som simmar förbi.

En del fiskar som lever i de största havsdjupen har spröt som sänder ut ljus. Ljuset lockar till sig byten där nere i mörkret.

Fiskar har yttre befruktning. Ägg (rom) från honan befruktas av spermier (mjölke) från hanen.

Broskfiskar

Antagligen känner du igen fisken på bilden nedan. Men visste du att hajar är så kallade broskfiskar? Deras skelett består inte av ben utan av brosk, som är mjukare än ben.

Livscykel

Ur de befruktade äggen föds yngel.

Vuxen fisk

Vilka av landskapsdjuren på sida 66–67 är fiskar?

ATT GÖRA

Vithajens tänder kan bli 5 cm långa.

4 GRUNDLÄGGANDE KEMI

Många tycker att det bästa med NO är när man får göra experiment. När man gör kemiexperiment kan det bli oväntade och vackra resultat.

Eftersom atomerna och molekylerna är så små att de inte syns så är experiment ett bra sätt att upptäcka saker om kemi.

I det här kapitlet lär vi oss:

• om olika material och deras egenskaper

• vad vi använder olika material till i vår vardag

• hur man med hjälp av atomer och molekyler kan beskriva hur all materia är uppbyggd

• om vattnets egenskaper och kretslopp

• vad som menas med de olika faserna (fast form, flytande form och gasform) och hur man kan förklara övergångar mellan faserna

• om några historiska och nutida upptäckter inom kemiområdet

• om hur idéerna om kemi förändrats från magi och mystik till modern vetenskap

• hur man kan göra enkla kemiexperiment.

VATTEN – ETT VIKTIGT ÄMNE I OLIKA FORMER

Den blå planeten

Jorden kallas ofta för ”the blue planet” eller ”den blå planeten”. När man ser bilder som visar hur jorden ser ut från rymden så förstår man varför. 2/3 av jordens yta är nämligen täckt av vatten.

Allt som lever består till stor del av vatten. Alla växter, alla djur och du. Du består faktiskt till 60 % av vatten. Vatten är livsviktigt för allt levande. Om det inte finns vatten så kan det inte finnas liv. Vi klarar oss inte utan vatten, helt enkelt. Så vi måste vara försiktiga om det vatten vi har på jorden.

Massor av vattenmolekyler

Vatten består av vattenmolekyler. Vattnet i ett glas är inget annat än miljarders och åter miljarders obeskrivligt små vattenmolekyler. I en droppe vatten finns det 1 000 000 000 000 000 miljoner vattenmolekyler.

Det går inte riktigt att visa vattnet i närbild, men så här kan man tänka sig att det ser ut. Som du ser så har molekylerna kontakt med varandra. De rör sig och kan byta plats. Så är det när vatten är i flytande form.

Pssst! Så om människor i framtiden ska kunna leva på Mars så måste vi vara säkra på att det går att få tag på vatten där. Eller hur?

Om man ändrar temperaturen så rör sig molekylerna annorlunda

Om man ändrar temperaturen så kommer molekylernas rörelser att ändras. När det blir kallare så rör sig molekylerna långsammare och långsammare. Du vet säkert att vatten stelnar till is när det blir minusgrader. Då har vattnet övergått i fast form. I fast form kan molekylerna inte byta plats.

Om man sedan tillför energi så blir det varmare igen och isen smälter.

2/3 av jordens yta är hav.

Fast, flytande eller gasform?

Vatten kan förekomma i tre olika former. Inom kemin kallar man formerna fast, flytande och gasform. Vilken form vattnet befinner sig i beror på temperaturen. Molekylerna rör sig på olika sätt vid olika temperaturer.

GASFORM

(varmare än 100 °C)

Avdunstar Förångas

Kondenserar

FLYTANDE FORM (0–100 °C)

Smälter Stelnar

Fryser

FAST FORM (kallare än 0 °C)

EXPERIMENT MED VATTNETS EGENSKAPER

Äntligen dags för lite experiment! Först kommer två experiment som handlar om varför is flyter.

EXPERIMENT:

Gör is i en avklippt petflaska

Du behöver: en 50 cl petflaska, sax, vatten, maskeringstejp, färgpenna och frys.

Klipp av flaskan så den blir som en rak burk. Tejpa en remsa längs sidan på burken och rita dit tio streck.

Film: Is i avklippt PET-flaska.

Is och olja i fast form

Du behöver: en isform, matolja, vatten, två glas.

Häll vatten i ett av facken i isformen. Häll olja i ett annat fack. Den första bilden visar hur det kan se ut.

Häll i vatten upp till det streck som är näst längst upp (se den första bilden). Ställ in burken i frysen. Efter ett dygn kan du ta ut den.

Den andra bilden visar hur det kan se ut. Vattnet tar större plats när det har stelnat. Det blir inte lättare, men det väger mindre per volym. Det beror på att molekylerna inte är lika tätt packade. En liter is väger alltså mindre än en liter flytande vatten. Det är därför is flyter.

ORD OCH BEGREPP: Densitet

Densitet är en egenskap som talar om hur mycket någonting väger per liter.

Ställ isformen i frysen och vänta ett dygn. När man tar fram isformen ser man att båda vätskorna har stelnat. Man ser också att vattnet tar större plats än förut, men att oljan liksom har krympt ihop lite (se den andra bilden).

Om man skulle väga en liter is och en liter flytande vatten så ser man att isen är lättare.

Skulle man jämföra vikten hos en liter olja i fast form med en liter flytande olja så skulle det bli tvärtom. Olja är tyngre i fast form.

Häll nu vatten i ett glas och olja i ett annat glas. Vad tror du kommer hända om man lägger isbiten i vattnet och oljebiten i oljan?

På den tredje och den fjärde bilden kan du se hur det kan se ut.

Isen flyter, för den har lägre densitet än flytande vatten.

Oljebiten sjunker för den har krympt ihop och fått högre densitet än den flytande oljan.

Film: Is och olja i fast form.

Russinhissen

Du behöver: kranvatten, bubbelvatten (inte för kallt), russin och två glas.

Fyll det ena glaset med vanligt vatten och det andra med bubbelvatten. Lägg några russin i varje glas. Lägg märke till att russinen sjunker i kranvattnet. Russinen har högre densitet än vattnet (1 dl russin väger mer än 1 dl vatten).

Testa densiteten

Du behöver: en stor glasburk (cirka 1 liter), matolja, ljus sirap, ett litermått med vatten, ett äpple, en potatis, en bit av ett stearinljus, en skruv, en skruvmakaron eller annan pastabit och en skärbräda.

Hur tror du att det kommer att se ut om man häller olja, sirap och vatten i burken? Rita gärna en bild.

Testa sedan. Häll först i oljan, sedan sirapen och sist vattnet. Försök att förklara resultatet.

Skär en bit av potatisen och en bit av äpplet. Bitarna ska vara lite större än sockerbitar.

Lägg märke till vad som händer i det bubbliga vattnet. Russinen lyfts upp till ytan av små gasbubblor. Det är som om russinet klär på sig en massa små flytvästar. Vid ytan spricker bubblorna och då sjunker russinen igen. Russinen har fortfarande högre densitet än vattnet, men gasbubblorna har mycket lägre densitet än vattnet. Det är därför som det bara är de russin som har gasbubblor på sig som flyter.

Rita hur du tror att det kommer att bli om man lägger alla småsakerna (potatisbiten, äppelbiten, skruven, stearinljusbiten och pastabiten) i burken med de tre vätskorna.

Lägg ner alla småsakerna i burken. Försök att förklara resultatet.

Skär av en liten bit till av potatisen. Håll biten i handen och jämför vikten med det som är kvar av äpplet.

Vilken är tyngst? Äpplet så klart! Vad tror du kommer hända om du lägger potatisbiten och det nästan hela äpplet i vattnet som är kvar i burken?

Testa och försök att förklara resultatet.

Testa vilka frukter och bär som flyter eller sjunker

Du behöver: en genomskinlig skål med vatten, olika frukter och bär.

Vilka frukter flyter i vatten? Varför flyter stora äpplen medan små vindruvor sjunker?

Lägg i en apelsin eller en liten citrusfrukt. Blir det skillnad om man tar av skalet? Testa och diskutera tillsammans.

Film:

vilka frukter och bär som flyter.

Testa

Film: Russinhissen.

Film: Testa densiteten.

VATTNETS KRETSLOPP

Solen lyser så att vattnet i sjöar och hav blir varmare och avdunstar. Vattnet avdunstar eftersom värmen gör så att en del vattenmolekyler vid ytan får tillräcklig energi för att slitas loss och övergå i gasform. Det bildas alltså vattenånga som stiger upp i luften.

Man kan inte se vattenånga, men man kan mäta hur mycket vattenånga som finns i luften. Det heter att man mäter luftfuktigheten. På sommaren är det mer vattenånga i luften än på vintern.

ATT GÖRA

Gör en lista med allt som du använder vatten till.

En hel del av regnvattnet tas upp av växterna.

Ibland kyls vattenångan ner precis ovanför vattenytan. Då ser vi dimma över sjön.

Vattnet som människorna i husen använder kommer från en sjö i närheten.

Innan vattnet pumpas ut till kranarna måste det renas i ett vattenverk.

Här hänger blöta kläder på tork. Vattnet i kläderna är i flytande form. Vattnet behöver inte koka för att det ska avdunsta och övergå i gasform. Kläderna torkar, trots att det bara är 15 grader varmt.

Nere i marken samlas vatten. Det vattnet kallas för grundvatten. Även grundvattnet rör sig sakta mot havet.

Vattenångan stiger högre och högre. Det är kallt högt upp i luften. Kylan gör att det bildas små vattendroppar. De små vattendropparna samlas och bildar moln.

Vindarna puttar på molnen och dropparna klumpar ihop sig och blir större. Till slut är dropparna så tunga att de faller ner som regn, snö eller hagel.

Mycket av det regn som faller samlas i bäckar, älvar och åar. Sakta ringlar sig vattnet tillbaka till sjöar och hav. För att det ska bli bra tryck i kranarna i husen pumpas vattnet först upp i ett vattentorn.

Här på bondgården behövs det mycket vatten för att växterna som odlas ska kunna växa bra.

Sådan tur att vattnet går runt, runt. Det är det man menar med vattnets kretslopp.

Innan vattnet från husen släpps ut i naturen igen måste det renas i ett vattenreningsverk.

MER OM FAST, FLYTANDE OCH GASFORM

Det finns många exempel på ämnen och material i fast, flytande och gasform. Här är några som du säkert känner igen. Vilka av sakerna nedan är i fast form? Vilka är flytande och vilka är i gasform?

ATT GÖRA

Dramatisering – om vi människor vore molekyler

Fast form – Alla i klassen klumpar ihop sig tätt samman. Man får röra sig lite, men måste stanna på sin plats.

Flytande – Alla rör sig mer, men har hela tiden kontakt med varandra. Man får byta plats.

Gasform – Alla är helt fria från varandra och rör sig hit och dit. Ibland krockar molekylerna med varandra.

lukten från en rutten fisk

det som är inuti en ballong en glass (innan den smälter)

en fotboll vinden som blåser

Fast form

Vardagsexempel (vid rumstemperatur) sten, is, trä

Hur rör sig atomerna och molekylerna?

Molekylerna sitter ihop, men darrar lite. De har bestämda platser.

Flytande form Gasform

vatten, matolja, mjölk vattenånga, luft, en fis

Molekylerna rör sig mer. De har kontakt med varandra men inte bestämda platser.

Molekylerna rör sig snabbt. De är helt fria från varandra.

Volym Ämnen i fast form har en bestämd volym.

Man kan mäta volymen på till exempel en sten genom att lägga den i ett litermått fyllt med vatten. Sedan mäter man volymen av det som rinner över.

Hur ser dess form ut? Ämnen i fast form har en bestämd form. De behåller sin form om de inte utsätts för en kraft.

Tryck på en bit modellera så får du se.

Har en bestämd volym.

Man mäter volymen med till exempel litermått.

Har ej bestämd volym. Man kan pressa ihop gaser, till exempel när man pumpar ett cykeldäck.

Det är svårt att mäta volymen på en gas. Om man häller en gas i ett litermått så kommer den att försvinna åt alla håll (om den inte har högre densitet än luft).

Har ej bestämd form. De formar sig efter kärlet man häller dem i.

Har ej bestämd form. Fyller hela rummet den släpps ut i.

Tänk till exempel på hur det blir när någon tagit på sig för mycket stark parfym. Eller om någon fiser.

FAKTARUTA

Man kan inte se enstaka molekyler. Alltså kan man inte se en gas eftersom den består av molekyler som är en och en.

Vätskor formar sig efter kärlet man häller dem i. Hur skulle det till exempel se ut om man hällde saft i denna?

Men, hallå! Hur kan en ballong som ser helt tom ut innehålla något som är livsviktigt?

Eftersom man inte kan se det som är inuti ballongen kan man lätt tro att den är tom. Men en luftballong är inte tom. Den är fylld med luft. Luft är alltså något som tar plats. Och alla behöver luft för att leva.

I det här kapitlet lär vi oss:

• om luftlagret runt jorden – atmosfären

• om luftens egenskaper och sammansättning

• att luft är något som tar plats

• att luften väger och trycker

• om luftens betydelse för allt som är levande

• vad som menas med växthuseffekten och hur den uppstår

• vad som menas med luftmotstånd

• hur man kan göra enkla experiment som visar luftens egenskaper

• att trycket minskar när luften rör sig.

LIVSVIKTIGT INNEHÅLL!

LUFTENS SAMMANSÄTTNING

Luften är en blandning

Luften är en blandning av olika ämnen. Eftersom ämnena i luften är i gasform så kan vi inte se luften.

De vanligaste gaserna i luften är kväve (78 %) och syre (21 %). Resten är ädelgaser och koldioxid. Ibland kan luften också innehålla några procent vattenånga.

Bilden bredvid visar hur man kan tänka att molekylerna flyger omkring i luften. Det är bra att känna till att det inte finns någonting mellan molekylerna. Mellan molekylerna är det tomt.

21 %: syre

1 %: övrigt

Ibland finns det partiklar i luften

Ibland kan man faktiskt se luften. Då beror det på att den är förorenad (se bilden av Los Angeles ovan).

Förorenad luft syns för att den är full av små partiklar. De flesta partiklarna är sot som är rester från eldning. Andra partiklar är så kallat vägdamm som bildas när däcken och vägarna slits. Det är därför man inte får köra med dubbdäck på vissa gator i en del städer.

78 %: kväve

ORD OCH BEGREPP:

Partikel

Ordet partikel betyder ”liten del”. Ibland används det för så små delar som atomer.

Luften består av syre, kväve och lite annat

Det mesta av luften är en gas som heter kväve. Gasen fick sitt namn när man förstod att den kan kväva eld. Det finns bakterier och alger som kan fånga in kväve ur luften. Av kvävet bygger de molekyler som är viktiga byggstenar för både växter och djur.

Var femte molekyl i luften är en syremolekyl. Syre är livsviktigt för allt levande på jorden. Vi människor och alla andra djur måste andas in syre. Överallt i vår kropp används syret till att få ut energi ur maten så att vi kan leva. Processen där vi får ut energi ur maten kallas förbränning. Vid förbränningen bildas gasen koldioxid. Koldioxiden lämnar kroppen när vi andas ut.

Men hallå?

Hur ska man då kunna bo på Mars? Om det inte finns någon luft där?

Vi (människor och andra djur) andas in syre och ut koldioxid. Växterna andas in koldioxid och ut syre.

Luften är bra på att sprida luftföroreningar

Luftmolekylerna far omkring och puttar på de andra ämnena som råkat hamna där. Föroreningarna i luften är därför svåra att fånga in. De sprids snabbt av molekylknuffarna.

Om din lärare tar på sig parfym och råkar spilla lite så kommer alla i hela klassrummet att känna det efter en stund. Doften består av ämnen i gasform som avdunstat från den flytande parfymen. Luften i klassrummet gör att de sprids. De första som känner lukten är de som sitter närmast läraren.

LUFTHAVET SOM VÄGER OCH TRYCKER

Hur mycket väger luften?

Luft väger 1,3 gram per liter. Alltså väger 1 kubikmeter (m3) luft 1,3 kg.

Hur mycket väger luften i ert klassrum?

Mät höjden, bredden och längden i meter.

Räkna sedan: längden· bredden· höjden.

Exempel: ”Vårt klassrum är 4 m högt, 7 m brett och 8 m långt.

Det blir det 4 · 7 · 8 m3 = 224 m3 .

Det betyder att luften väger 224 1,3 kg = 291 kg.

Det är mer än en tiger väger.

Luften trycker åt alla håll

Runt jorden finns ett lager av luft som är ca 10 mil tjockt. Luftlagret kallas för atmosfären. Eftersom luften väger något så skapar all luft i atmosfären ett tryck. Det kallas för lufttryck. Här vid jordytan så trycker luften inte bara uppifrån utan från alla håll. Det är därför en såpbubbla eller en ballong blir rund när du blåser in luft i den. Om trycket skulle vara större från något håll så skulle såpbubblan eller ballongen plattas till från det håll där trycket var högre. Tryck på en uppblåst ballong så får du se.

Kan man mäta lufttrycket?

Om man vill mäta hur stort lufttrycket är använder man en barometer. De används till exempel av meteorologer. Meteorologer arbetar med att lista ut vad det ska bli för väder. Eftersom lufttrycket påverkar vädret så brukar de rapportera om det är lågtryck eller högtryck på gång. Vet du vilket väder det brukar vara när det är lågtryck?

DISKUTERA:

Vad tror du händer om man stoppar in en barometer i en plastpåse och trycker på påsen?

Funkar en fallskärm lika bra om luften är tunnare?

Luften är tunnare högre upp

När man kommer högre upp i atmosfären så sjunker lufttrycket. Det beror på att luften är tunnare. När det är lågt tryck och tunn luft så är det glesare mellan syremolekylerna. Då blir det svårare att andas. Därför har många av de som bestiger höga berg med sig tuber med syrgas. Utan tuberna kan de svimma på grund av syrebrist.

Eftersom flygplan ofta befinner sig högre än de högsta bergen så måste man skapa ett lagom lufttryck inne i planet. Trycket utanför är ju extremt lågt. Men trycket i planet är ändå lite lägre än vad det är vid marken.

Har du någon gång känt av tryckförändringarna inne i ett flygplan? När man är täppt i näsan så kan det vara svårare för kroppen att skapa samma tryck inne i huvudet som det är i planet. Då får man lock för öronen. Trycket inne i flygplanet brukar vara ungefär samma som det är på toppen av Kebnekajse. Dit upp är det 2 000 m.

DISKUTERA:

Hur kan man se på chipspåsen att trycket är lägre inne i flygplanet?

Varför blir en tom plastflaska alldeles hopknölad efter att man landat?

DISKUTERA:

Hela flygplanet är som en alldeles tät korv av plåt. Vad skulle hända om någon öppnade fönstret på 10 000 meters höjd?

LUFT I RÖRELSE

När det blåser så är det luften som rör sig. Om det blåser extra mycket så kan luften sätta andra saker i rörelse (se träden på bilden ovan). Men själva vinden är bara luft som rör sig.

Ett mysterium fick sin lösning

Det var länge en gåta och ett mysterium var- för människor för 2000 år sedan hade skapat dessa gigantiska spiralformade gropar högt uppe i Nasca i Peru. Nu har forskare visat att groparna leder till källor med vatten. När vinden blåste över marken minskade trycket över gropen. Det gjorde att vattnet (som fanns långt nere i marken) trycktes upp till ytan. Groparna var brunnar där luften fungerade som en osynlig pump.

Experiment med luft i rörelse

Att lufttrycket minskar när luften är i rörelse nämndes redan på förra sidan i texten om de spiralformade groparna. Här är tre experiment som handlar om just detta.

EXPERIMENT:

Blåsa ovanpå papper

Du behöver: ett papper.

Håll pappret under munnen (som på bilden) och blås. Vad händer?

EXPERIMENT:

Sugrör och pingisboll

Du behöver: ett sugrör med böj, en pingisboll

Böj sugröret. Blås genom sugröret och försök balansera pingisbollen på luftströmmen. Vad tror du är förklaringen till det som händer?

Film: Sugrör och pingisboll.

EXPERIMENT:

Blås mellan burkar

Du behöver: två tomburkar och ett sugrör.

Lägg burkarna bredvid varandra på ett bord. Det ska vara några centimeters mellanrum. Vad händer om du blåser mellan burkarna som bilden visar?

Film: Blåsa på ett papper.

Film: Blås mellan burkar.

VIKTIGA UPPTÄCKTER

De grekiska filosoferna förstod att luft var något. De tänkte att luft var ett av de fyra elementen och de gjorde en del enkla experiment för att undersöka luftens egenskaper. Grekerna trodde inte att det kunde finnas tomrum (vakuum). De tänkte att minst ett av de fyra elementen alltid måste vara närvarade.

De magdeburgska halvkloten

År 1633 lyckades den tyske borgmästaren Otto von Guerikke (1602–1686) visa att man kunde ta bort luften och skapa vakuum. Han pumpade ut luften ur två stora halvklot av metall. Som du ser på bilden pressas de två halvkloten ihop så hårt av lufttrycket att inte ens 16 hästar kunde dra isär dem. När Otto påstod att han hade lyckats skapa ett vakuum sa en del människor: ”Det är inte kloten som är tomma, det är Otto som är tom i bollen.” Tanken på ett vakuum var otänkbar.

SAMMANFATTNING

• Det finns ett cirka 10 mil tjockt luftlager runt jorden. Luftlagret kallas atmosfären.

• Luften är en blandning av flera olika gaser, bland annat kväve och syre.

• Luften är något som tar plats, väger och trycker.

• Luften är livsviktig för allt som är levande.

• Växthuseffekten gör att klimatet på jorden blir varmare.

• Luften bromsar oss när vi rör oss. Det kallas för luftmotstånd.

• Lufttrycket minskar när luften rör sig.

ORD OCH BEGREPP:

Luftmolekyler

Tryckvåg

Atmosfären

Förbränning

Växthuseffekten

Klimat

Luftmotstånd

Lufttryck

Vakuum

Med LÄRA NO ÅK 4–6 får du som lärare konkret undervisningsstöd i de tre NO-ämnena fysik, kemi och biologi. Serien är framtagen i samarbete med ett stort antal verksamma lärare. Eleverna möter allt från faktatexter, tidningsartiklar och personporträtt till serier, konst och humor. Perspektiven är såväl historiska som aktuella och både lokala och globala. Flera av bokens experiment finns som filmer.

LÄRA NO ÅK 4 innehåller:

Vad är NO?

Växter

Djur

Grundläggande kemi

Luft

Energi

Värme och väder

HASSE PERSSON är en av Sveriges främsta läromedelsförfattare. Både hans böcker och hemsidan www.hanper.se är mycket omtyckta. Hasse är en outtröttlig källa till inspiration och en nyfiken själ som väcker lusten att lära hos eleverna.