Koll på NO
Koll på NO ger helheten i de naturorienterande
ämnena och tar ett grepp om grundläggande biologi, fysik och kemi.
De olika ämnena är tydligt utmärkta i böckerna.
Till varje år finns grundbok, aktivitetsbok och lärarhandledning.
Serien består av Koll på NO 4
Koll på NO 5
Koll på NO 6
Anncatrin Hjernquist
Klara Rudstedt
5 Anpassningar i naturen
Kan en stjärna slockna?
Vad är en satellit?
Är ett stjärnfall verkligen en fallande stjärna?
Vad är ett skottår?
UniversUm är stort, tyst och väldigt kallt. Där finns galaxer, stjärnor, planeter och gasmoln. Där finns även du. Visst har du tittat upp på natthimlen någon gång och känt dig ganska liten?
Människan har alltid blickat upp mot himlen och grubblat över universums alla gåtor. Du själv har säkert förundrats över hur många stjärnor det finns på himlen. Förmodligen blir du ännu mer förundrad när du får veta att det finns otroligt många fler än de som syns. De är så långt borta i universum att ljuset inte når fram till oss. På dagen kan du inte se några stjärnor alls eftersom himlen är för ljus. Jo, en ser du. Solen!
När du har arbetat med det här kapitlet ska du
A kunna förklara hur det blir dag och natt
A veta varför vi har olika årstider
A kunna förklara vad ett år och en månad är
A veta hur vi kan mäta stora avstånd i rymden
A veta vad satelliter är och vad de används till
A kunna berätta om upptäckter vi gjort om rymden.
De tre stjärnorna i mitten av Orion kallas
Människan har i alla tider tittat upp mot himlen och imponerats av stjärnornas mångfald och skönhet. Kanske har du upplevt detsamma? När det är mörkt kan du se närmare tre tusen lysande punkter på himlavalvet. Då är det är lätt att låta fantasin flöda och binda samman stjärnorna till mönster och bilder. Det gjorde även våra förfäder.
Stjärngrupperna blev till stjärnbilder som fick illustrera människor och djur i de sagor som berättades i det gamla Grekland för mer än två tusen år sedan. Några stjärnbilder som fick sina namn på det sättet är Herkules, Orion, Stora björnen och Lilla björnen. Det finns många olika stjärnbilder, men vilka man ser beror på var på jorden man själv befinner sig.
En del stjärnor syns tydligare än andra. Det beror på att de lyser starkare eller är lättare att hitta på natthimlen. Stjärnor har i alla tider hjälpt människor att orientera sig och hitta vägen. Speciellt har Polstjärnan hjälpt många sjöfarare, eftersom den alltid syns rakt i norr.
Karlavagnen är en stjärngrupp som är en del av stjärnbilden
Stora björnen. Den är lätt att hitta och känna igen. Man kan alltid se Karlavagnen när det är klart väder och mörkt.
När man iakttar eller fotograferar natthimlen i riktning mot Polstjärnan under en längre tid, ser man att hela stjärnhimlen tycks snurra runt den. Men det är jorden som snurrar.
Orions bälte. PolstjärnanNär man pratar om rymden är det ofta universum man menar. Idag tror man att universum bildades för ungefär 14 miljarder år sedan, genom the Big Bang. På svenska betyder det ”den stora smällen”. Då skedde en enorm expansion, att allt spreds åt olika håll från en enda punkt.
Big Bang var så kraftig att allt än idag rör sig bort från den punkt där allt startade. Hela universum utvidgas alltså fortfarande och växer åt alla håll. Man kan likna det vid en ballong som blåses upp, eller en deg som jäser.
Universum är näst intill ofattbart stort. Forskare har räknat ut att det rymmer 100 miljarder gånger 100 miljarder stjärnor. Mellan alla dessa stjärnor finns det som vi kallar himlakroppar: planeter, månar och asteroider. Men det allra mesta är tomrum, där det inte ens finns luft. Detta tomrum kallas vakuum och utgör alltså den allra största delen av universum.
Vid forskningsstationen CERN i Schweiz studerar forskare de allra minsta partiklarna för att lära sig mer om universum och hur det bildades. För att försöka efterlikna hur det kan ha gått till skickas partiklar med extremt hög fart genom speciella tunnlar. På flygbilden är två cirkelformade tunnlar markerade. I verkligheten ligger de 100 meter under markytan. Den stora är 27 kilometer lång.
Finns det något slut på universum?
En forskare som är specialist på att undersöka rymden kallas för astronom. Det betyder stjärnkunnig – ordet astro är stjärna på grekiska. För att ta reda på så mycket som möjligt om rymden jobbar astronomer tillsammans med många andra experter, till exempel matematiker, fysiker och ingenjörer. De tar bilder av himlakroppar med hjälp av teleskop, en slags kikare, som antingen finns på jorden eller skickas upp i rymden. Med speciella teleskop kan de också registrera strålning som en del himlakroppar sänder ut. Datorer spelar förstås också en stor roll i sådan forskning. De används bland annat för att rikta teleskopen åt olika håll och för att lagra och analysera all data som samlas in.
Än kan vi inte svara på om universum är oändligt eller inte. Så långt bort som forskarna hittills har kunnat se och undersöka verkar det se ungefär likadant ut överallt. Det finns alltså inga tecken som tyder på att universum skulle ha ett slut.
Midnattssol fotograferad under flera timmar. Solen är ovanför horisonten under hela dygnet.
Kan man se tid? Hur kan man veta att tiden går? När du tittar på klockan ser du sekundvisaren eller siffrorna ticka fram. På så sätt vet du att tiden går. Men går det att se tiden gå på andra sätt än genom att titta på klockan?
Om du följer solen under en dag får du se soluppgången i öster och solnedgången i väster. Solens ljus talar om att en dag har gått. Har du mer tålamod kan du studera ett frö som gror och växer upp.
Under lång tid har människor lärt sig följa naturens förändringar som tecken på att tiden går. Flyttfåglarna syns på himlen under vissa perioder och i skogen växer svamp och bär. Även stjärnhimlen förändras under året, och månen ändrar utseende ganska ofta.
Ibland är det fullmåne och ibland syns den inte alls.
Tid
Vårt sätt att dela in tiden i dagar, månader och år hänger samman med flera saker: att jorden snurrar runt sin egen axel, att månen rör sig i en bana runt jorden och att jorden rör sig i en bana runt solen. Från det att solen syns mitt på himlen tar det 24 timmar tills den gör det nästa gång. Dessa 24 timmar kallas för ett dygn. Det är den tid det tar för jorden att röra sig ett varv kring sin egen axel, jordaxeln
Ordet månad hänger samman med ordet måne. Det tar ungefär en månad för månen att snurra ett varv runt jorden. Och på ungefär 365 dygn, ett år, hinner jorden snurra ett varv runt solen. I den kalender som används i de flesta av världens länder motsvarar ett år tolv månader. Varje månad har 30 eller 31 dagar, förutom februari som bara har 28 dagar.
Egentligen tar det lite mer än 365 dygn för jorden att snurra ett varv runt solen. Och en månad är inte heller exakt ett månvarv, utan lite mindre. För att årstider och månader ska stämma har man lagt in en extra dag i kalendern vart fjärde år. Dessa år kallas skottår och då har februari 29 dagar.
Fundera ? Vi har årstider på norra och södra halvklotet, men inte vid ekvatorn. Varför är det så?
Varje dygn roterar jorden ett varv runt sin egen axel. Under ett år rör sig jorden också ett varv runt solen. Jordaxeln lutar lite i förhållande till banan runt solen, jorden ligger liksom lite på sned. Det är den lutningen som ger oss årstider. I den del av banan där norra halvklotet lutar in mot solen, är det sommar hos oss. Då är det samtidigt vinter på södra halvklotet. När norra halvklotet lutar bort från solen blir det tvärtom, då har vi vinter. Mitt på jordklotet ligger ekvatorn. Ju längre bort från ekvatorn man kommer, desto större skillnad är det mellan årstiderna.
Lutningen ger oss långa och ljusa dagar på sommaren. I norra Sverige, norr om polcirkeln, är solen uppe dygnet runt mitt i sommaren. Det kallas midnattssol. Under vinterhalvåret är det tvärtom. Under en period når solen inte över horisonten ens mitt på dagen. Att det är mörkt hela dygnet kallas midvintermörker.
Månen och jorden befinner sig på ungefär samma avstånd från solen.
? Varför finns det liv på jorden men inte på månen?
Bilden visar en modell av vår sol med alla planeter som kretsar runt den. Från solen kommer värme och ljus, men den slungar också ut laddade partiklar. Det kallas för solstormar, solvindar och soleruption.
Jorden är en av flera planeter som snurrar runt solen. Våra grannar i rymden är alltså solen, månen och andra planeter. I vårt solsystem finns också kometer, meteorer, asteroider och andra planeters månar.
Vår sol är faktiskt en stjärna, vår närmaste stjärna. Solen är en medelstor stjärna; det finns både mindre och större stjärnor i universum. Att solen ger oss ljus och värme gör det möjligt för oss att leva på jorden. På dagen, när vår himmel är ljus, lyser solen på vår sida av jorden. På natten är vår himmel mörk, då har jorden snurrat så att solen lyser på jordens andra sida.
Jorden sedd från månen, en ”jorduppgång”. Till skillnad från jorden har månen ingen skyddande atmosfär. Därför ändrar sig temperaturen mycket mellan natt och dag, från –150 °C till +100 °C.
Jorden är en planet och vårt hem i universum. Den kallas ibland för ”den blå planeten”, eftersom 70 procent av jordens yta är täckt av vatten. Att det finns vatten är nödvändigt för att det ska finnas liv. Därför är avståndet mellan jorden och solen perfekt. Om jorden låg närmare solen skulle det bli för varmt här och vattnet skulle förångas. Om jorden låg längre bort från solen skulle det bli så kallt att vattnet frös till is.
Runt jorden finns ett luftlager, atmosfären. Där finns gaser som är nödvändiga för livet på jorden. Atmosfären skyddar oss också. Den håller kvar värmen vid jordens yta och jämnar ut temperaturskillnader mellan dag och natt.
Att det har kunnat uppstå liv på jorden beror alltså på jordens avstånd till solen och på att det finns vatten, syre och en skyddande atmosfär. Vad man vet idag är det bara på vår planet det finns liv i solsystemet.
Vår närmaste granne i rymden är månen. Den bildades genom en explosion då stora stenblock kom farande och träffade jorden, som då var ganska nybildad. I början blev även månen ofta bombarderad av andra stenblock. De stora kratrarna på månens yta är spåren av dessa kollisioner.
På natten ser det ut som att månen lyser, men det gör den inte. Det är solen som lyser på månen. Ljuset vi ser är solstrålar som reflekteras, speglas, mot månens yta.
När vi tittar på månen ser vi alltid samma sida av den, eftersom månen rör sig runt jorden. Första gången vi fick se månens baksida var år 1959, då en sovjetisk rymdsond åkte runt månen och tog bilder av den. Hur vi ser månen beror både på hur solen lyser på den och på var den befinner sig i sin bana runt jorden. Månens olika utseenden kallas för faser. Fullmåne och nymåne är två av dem.
Halvmåne i avtagande Halvmåne i kommande Fullmåne Nedan Nymåne
Mars kallas den röda planeten. Det är järnoxid (rost) som ger den rödaktiga färgen.
Både på morgonen och på kvällen syns ibland en stark ljuspunkt på himlen, som en stjärna. Den kallas för morgonstjärnan eller aftonstjärnan. Men det är ingen stjärna vi ser, utan planeten Venus. Det är den planet som ligger närmast jorden.
Planeter är himlakroppar som roterar runt en stjärna. Solen är den stjärna som vår egen planet, jorden, rör sig runt. Vissa planeter kan vi se på natthimlen utan stjärnkikare. Vi upplever det som att de lyser, men de kan inte lysa av sig själva. Att de syns och ser ut att lysa beror på att de reflekterar solens strålar, precis som månen gör.
Jorden är en av åtta planeter i vårt solsystem. Flera av planeterna har månar som roterar runt dem, precis som jorden. Närmast solen snurrar den minsta planeten, Merkurius. Utanför den finns Venus och jorden, därefter Mars. Dessa fyra planeter har flera likheter: de är ungefär lika stora, de består av sten och metall och de har en fast yta som man kan gå på. Mars är den planet som är mest lik jorden. Där finns till exempel områden med isar.
* i förhållande till jorden **Antal månar ändras när nya upptäcks.
Saturnus är en stor gasplanet.
Ringarna runt planeten är is och sten som roterar runt den.
Utanför Mars kretsar jätteplaneterna Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus. Alla är stora gasklot. De har ingen fast yta, men troligen har de en fast kärna i mitten. Planeten Jupiter har nästan 80 månar i olika storlekar. Runt planeten Saturnus kan man se flera ringar –det är is, grus och stenblock som snurrar runt planeten.
För över 50 000 år sedan slog en asteroid ner på jorden i Arizona, USA.
Kratern som bildades har en diameter på 1,3 kilometer och är cirka 108 meter djup.
Runt solen kretsar också mängder av stenblock i olika storlekar. De kallas för asteroider. Mellan planeterna Mars och Jupiter finns ett område med särskilt mycket asteroider, ett så kallat asteroidbälte. Förr i tiden trodde man att asteroiderna var rester av en planet som exploderat, men nu är man ganska säker på att de aldrig har suttit ihop. Ibland kan asteroider komma i närheten av jordens bana och till och med träffa jorden. Sjön Siljan i Dalarna är faktiskt en vattenfylld krater från ett asteroidnedslag för 400 miljoner år sedan.
En komet är ett stort klot av is och sten som ofta rör sig i en avlång bana runt solen. När kometen är nära solen förångas isen. Ångan syns då som ett vitt suddigt hölje, som en svans på kometen. Varje komet döps efter sin upptäckare och 1996 fick vi för första gången en komet uppkallad efter en svensk – Lagerkvists komet. Eftersom kometer rör sig runt solen blir de synliga från jorden flera gånger. Det kan gå väldigt lång tid emellan, men man kan räkna ut när det ska ske. Den mest kända kometen, Halleys komet, sågs senast år 1986. Nästa gång den kommer att bli synlig är 2061.
Kometen Hale-Bopp kunde ses från jorden under 18 månader 1996–97.
Ibland tror vi oss se stjärnfall – att en liten stjärna faller nedåt på himlen. Men det vi ser är inte stjärnor, det är rymdstenar som brinner upp när de faller genom jordens atmosfär. Det kan till exempel vara rester av en asteroid som krockat och slagits sönder. Sådana rymdstenar kallas för meteorer. Meteorerna har en enorm hastighet men när de närmar sig jorden bromsas de in av atmosfären. Då hettas de upp och börjar brinna, precis som en tändsticka gör när man drar den mot askens plån. Meteorer är särskilt vanliga under hösten och vintern. Då kommer de ofta i skurar, meteorskurar, ibland flera i minuten. Stora meteorer hinner inte alltid brinna upp i luften, utan träffar jordens yta. Då kallas de för meteoriter.
I universum finns många galaxer i olika former. I varje galax finns miljarder stjärnor och solsystem. Vårt solsystem ligger i ytterkanten på galaxen Vintergatan. Ibland kan man se som ett vitt band på himlen med stjärnor som lyser starkare. Det man ser då är mitten på vår galax, Vintergatan. Det engelska namnet på Vintergatan är the Milky Way, ”mjölkvägen”.
En stjärna är ett lysande klot av het gas, bland annat väte och helium. I stjärnans mitt slås väte ihop till helium och då frigörs energi. Den processen kallas fusion och är det som skapar solens och alla andra stjärnors energi.
Vintergatan.
4,2 ljusår till den närmaste stjärnan förutom vår sol
30 000 ljusår till Vintergatans centrum
Avståndet mellan jorden och månen är 384 000 kilometer. Det är ungefär lika långt som tio varv runt jorden. Allt annat i universum ligger så långt bort att det blir meningslöst att använda enheten kilometer. Avstånden i universum är nämligen enormt stora.
Tvärs över hela universum är det säkert hundratusen miljarder kilometer. Om man skriver det med siffror blir det ett tal med minst 23 siffror.
För att kunna göra avstånden begripliga behöver vi använda andra enheter.
Ljusår
5 ljustimmar till ytterkanten av vårt solsystem
Den högsta hastigheten som finns är ljusets hastighet, 300 000 kilometer per sekund (km/s). Om man kunde skicka en ljusstråle runt jorden skulle det bara ta en tiondels sekund för den att komma runt. Därför använder man enheten ljusår för att beskriva långa avstånd. Ett ljusår är den sträcka som ljuset hinner färdas på ett helt år, ungefär 950 miljarder mil.
Lite kortare avstånd kan man mäta i ljustimmar, ljusminuter eller ljussekunder. Det tar åtta minuter för solens strålar att nå jorden. Avståndet mellan solen och jorden är alltså 8 ljusminuter. Mellan månen och jorden är avståndet 1,3 ljussekunder, eftersom det tar 1,3 sekunder för ljuset att färdas den sträckan.
1,3 ljussekunder till månen
Rymdteleskopet Hubble används för rymdforskning. Det sändes upp år 1990 och rör sig i en bana 600 km ovanför jordytan.
För att mäta avstånd i rymden skickar man ut starka ljussignaler med till exempel laser. Signalerna studsar på himlakroppen och kommer tillbaka. Eftersom vi vet hur snabbt ljuset rör sig kan vi då räkna ut avståndet.
Ett annat sätt att bestämma större avstånd är att ta bilder med teleskop. Då tar man bilder på samma del av himlen vid olika tidpunkter och jämför sedan bilderna. Eftersom man känner till avståndet till vissa av himlakropparna kan man räkna ut avståndet till andra, mer avlägsna, genom att se hur de har rört sig i förhållande till varandra och till jorden. Med de allra största teleskopen har astronomerna kunnat se himlakroppar som ligger 10 miljarder ljusår bort.
Det här teleskopet i Kalifornien, USA, var det största som fanns när det byggdes för mer än hundra år sedan. Det används fortfarande för att studera universum.
Det är alltså svårt att förstå de stora avstånden i universum. Lika svårt är det att förstå hur stora himlakropparna är. Är jorden större än månen? Hur stor är solen? Hur liten är jorden i solsystemet? Ja, månen är betydligt mindre än jorden. Det skulle behövas 50 månklot för att fylla upp jordklotet. Men skillnaden mellan jorden och solen är mycket, mycket större än så. Eftersom solen är så långt bort ser den liten ut när man tittar upp på himlen. Men för att fylla upp solen skulle det behövas mer än en miljon jordklot!
solen jorden
Människan har länge drömt om att färdas i rymden och landa på månen eller på andra himlakroppar. För att kunna lämna jorden måste man färdas med mycket hög fart. En rymdfarkost måste kunna nå hastigheten 40 000 km/h. Strävan efter nya kunskaper om rymden skapade tidigare hård konkurrens mellan olika länder.
Rymdresor
Under flera år pågick en kapplöpning mellan USA och dåvarande Sovjetunionen om vem som skulle bli först med att skicka upp människor i rymden. Det här var efter andra världskriget, när spänningen och osäkerheten mellan dessa båda länder var stor. De tävlade om äran i att vara mest framstående inom rymdforskning, men båda ville också använda rymdfarkoster för att spionera på varandra.
År 1957 skickade Sovjetunionen upp en satellit i jordens omloppsbana. Satelliten hette Sputnik 2 och ombord fanns hunden Lajka. Hon blev en av de första levande varelserna som gjorde en resa i rymden. Satelliten var inte byggd för att kunna komma tillbaka till jorden igen, och Lajka dog av värme och stress efter några timmar. Fyra år senare, 1961, gjordes den första rymdresan av en människa. Det var ryssen Jurij Gagarin som åkte ett varv runt jorden. Det tog 108 minuter och han kom välbehållen tillbaka ner.
År 2006 kom för första gången en svensk person upp i rymden. Astronauten Christer Fuglesang skickades upp till den internationella rymdstationen ISS. Sammanlagt var han uppe i rymden i 26 dagar och 17 timmar.
Den som åker utanför atmosfären i en rymdfarkost kallas kosmonaut eller astronaut. Båda namnen är från grekiskan. Ordet kosmonaut betyder ”universumseglare” och används i Ryssland. I USA säger man istället astronaut, ”stjärnseglare”.
En astronaut eller kosmonaut är utbildad i fysik och teknik. Han eller hon måste också ha god hälsa och bra kondition för att klara av en rymdfärd.
Hunden Lajka.Av en rakets totala vikt är bränslet den största delen. När bränslebehållarna är tomma släpps de från raketen i flera steg.
Det här är det första fotspåret av människan på månen. Det sattes när Apollo 11 landade där 1969.
fotspår på månen
Den första människan som gick på månen var amerikanen Neil Armstrong. Månlandningen och den första månpromenaden skedde 1969 och direktsändes på tv över hela världen. När Armstrong satte ner sin fot på månen yttrade han de berömda orden: ”Ett litet steg för en människa, men ett stort steg för mänskligheten”.
Rymdkapplöpningen mellan USA och Sovjetunionen upphörde så småningom och idag samarbetar länderna istället. Man har kopplat samman sina farkoster uppe i rymden och byggt gemensamma rymdstationer. Sedan år 2000 rör sig den internationella rymdstationen ISS i omloppsbana runt jorden. Den är alltid bemannad och där kan astronauter från hela världen bedriva viktig forskning.
Tredje steget
Andra steget
Första steget
Rymdforskningen går framåt hela tiden. Vi drömmer fortfarande om att besöka andra planeter. För att lära sig mer skickar man upp obemannade rymdfarkoster, så kallade rymdsonder. Flera sonder har skickats till Mars för att studera planetens yta. Bilden visar ett foto från Mars.
Det var på satelliter man började använda solceller. Man ville kunna ladda upp batterier i rymden.
En satellit är något som rör sig runt en himlakropp. Den kan vara naturlig. Månen är till exempel en satellit till jorden och jorden är en satellit till solen.
De rymdsonder som cirkulerar runt jorden är satelliter som människan har konstruerat. De bär med sig instrument och är viktiga för rymdforskningen. Det finns flera satelliter på olika avstånd från jorden. De närmsta befinner sig ungefär 2000 km ovanför jorden. De som är längst bort är nästan 40 000 km härifrån. När man tittar upp på himlen en stjärnklar kväll kan man se satelliter utan att ha kikare. De ser ut som små stjärnor som rör sig snabbt över himlen. Satelliterna lyser förstås inte av sig själva, de reflekterar solljuset.
Fundera ? När använde du senast information från en satellit?
Satellitbild av en orkan som drar in mot Floridas kust.
En satellit skickas ofta upp med en bestämd uppgift. En del satelliter tar bilder av jorden som man sedan studerar och analyserar för att få kunskap om jorden. På bilderna kan man se detaljer, som gator och hus. Man kan jämföra bilder för att följa förändringar i naturen, som till exempel smältande glaciärer eller skogar som avverkas.
En del satelliter används för att spana på andra länder i militärt syfte. Andra används för att titta ännu längre ut i rymden. På dem finns stora teleskop som kan fotografera avlägsna galaxer. Det är bättre än att titta genom teleskop från jorden, eftersom moln och annat i atmosfären gör det svårt att se långt.
Med satelliter kan man också studera väder. Man kan se hur molnen rör sig och hur högt upp de befinner sig. Man kan också mäta hur fuktig och kall atmosfären är. Alla bilder och all information som satelliterna skickar ner studeras noga av meteorologer, specialister på väder. Då kan de göra en prognos för vädret den närmaste tiden. Data från vädersatelliter hjälper meteorologerna att avgöra var och när oväder som stormar och orkaner kommer att dra fram. Sådana prognoser är värdefulla till exempel för den som ska resa på havet.
GPS är vanligt i bilar.
Satelliter kan även användas för kommunikation. På jorden finns master och stationer som kan ta emot och skicka signaler mellan varandra. En satellit kan då fungera som en väldigt hög mast som kan skicka signaler på större avstånd än masterna på marken. Satelliterna används för datatrafik, telefoni och för att direktsända tv. Via satelliter är det också möjligt att nå internet på platser där det saknas master och andra nätverk, till exempel ute till havs. Idag är det mycket vanligt att ha en GPS i bilen, båten eller mobilen. GPS står för Global Positioning System – globalt system för positionering, att ange en plats mycket exakt. Det användes allra först inom militären. En GPS tar emot signaler från flera olika satelliter samtidigt. Genom att kombinera signalerna kan man avgöra exakt var något befinner sig.
Bilden visar den nyfikna renässansmänniskan som försöker titta ut i världsrymden, utanför himmelssfären där stjärnorna sitter fast. Han letar efter nya sätt att beskriva världen, eftersom han börjat förstå att den gamla modellen inte stämmer.
I alla tider har människor spanat ut i världsrymden. Månen, solen och stjärnorna väcker många fantasier, men också nyfikenhet kring vår egen plats i allt det stora. Idag är det en självklarhet för oss att jorden är rund, att månen snurrar runt jorden, och att både jorden och månen i sin tur snurrar runt solen. Det är lätt för oss att övertygas om allt detta tack vare avancerade instrument, både på jorden och ute i rymden. Men så har det inte alltid varit.
En världsbild kan förklaras som människors uppfattningar om jordens plats i förhållande till allt annat. Genom historien har människan haft flera olika världsbilder.
Redan för flera tusen år sedan lade människor märke till stjärnor som rörde sig över himlen. De gamla grekerna döpte dem till vandringsstjärnor, men det de såg var egentligen solsystemets planeter. Ordet planet betyder just ”vandrare”.
Man trodde att planeterna, solen och månen snurrade runt jorden och att stjärnorna satt fast som i ett tak ovanför.
Att jorden var centrum i världsalltet trodde man ända fram till 1500talet. Den här uppfattningen kalllas för en geocentrisk världsbild. På grekiska betyder ordet geo ”jord” och ordet centrisk betyder ”mitten”.
Geocentrisk världsbild med jorden i centrum.
Rymden har inspirerat vetenskapsmän i alla tider. Bilden visar ett observatorium på 1500-talet med olika redskap och instrument som användes då.
Nu för tiden behöver ingen tvivla på att jorden är rund som ett klot. Det går ju att se på foton av jorden som tagits från rymden. Men redan på 200-talet före Kristus insåg den grekiska vetenskapsmannen Eratosthenes att det var så. Han kunde till och med räkna ut att sträckan runt jorden var ungefär 37 000 km. Det stämmer ganska bra, för den riktiga omkretsen är ungefär 40 000 km. Eratosthenes var långt före sin tid. Handels- och upptäcktsresande som rörde sig på haven under 1400-talet visste också att jorden var rund, men det var först på 1500-talet som de flesta började accepterade bevisen.
På 1400-talet ansåg många vetenskapsmän att det fanns brister i det gamla sättet att förklara världen, att jorden fanns i centrum. Den polske astronomen Nicolaus Kopernikus gjorde noggranna beräkningar av planeternas rörelse. Han menade att det var solen som fanns i centrum, men de flesta tog inte hans tankar på allvar. Det skulle dröja fram till omkring år 1600 innan tysken Johannes Kepler och italienaren Galileo Galilei kunde förklara tydligare och övertyga fler om den heliocentriska världsbilden, att solen är det som finns i centrum. Helio betyder just ”sol” på grekiska. Inom den katolska kyrkan tyckte man inte om dessa idéer. För dem var det självklart att jorden befann sig i centrum, allt annat var otänkbart. Eftersom kyrkan hade väldigt stor makt vågade ingen säga emot, inte ens de vetenskapsmän som kommit fram till detta.
År 1633 ställdes Galileo Galilei inför katolska kyrkans domstol. Där tvingades han säga att jorden låg stilla och inte alls snurrade runt solen. Det skulle dröja ända fram till år 1992 innan katolska kyrkan bad om ursäkt och sa att den hade haft fel.
Heliocentrisk världsbild med solen i centrum.
NEBULOSA. Nebulosor är
stora moln av stoft och gas som finns i galaxerna. Där bildas stjärnor som sedan kan lysa i flera miljarder år. För fem miljarder år sedan bildades till exempel vår sol ur Solnebulosan. Solen har alltså lyst i fem miljarder år och man tror att den kommer att lysa ungefär lika länge till.
RÖD JÄTTE. När en stjärnas bränsle börjar ta slut sväller den upp. Temperaturen sjunker, vilket gör den röd.
Stjärna
Röd superjätte
SUPERNOVA. Av stjärnor som är mycket större än vår sol bildas inte någon röd jätte. När bränslet börjar ta slut i en sådan stjärna blossar den istället upp till en röd superjätte och exploderar till en supernova. De yttre delarna slungas iväg ut i rymden och kvar blir en liten kompakt kropp, en neutronstjärna.
Stjärnan blir en röd jätte. När bränslet nästan är helt slut, drar den ihop sig och bildar istället en vit dvärg. Så kommer slutet att bli för vår sol.
Neutronstjärna
SVART HÅL. Riktigt stora stjärnor slutar i kollaps. Hela supernovan dras ihop till en enda punkt, ett svart hål. Ingen kan se ett svart hål och ingenting kan lämna det. Inte ens ljus. Hålet har en enorm dragningskraft som drar till sig allt. Numera är man ganska säker på att det finns svarta hål i Vintergatans centrum. Det har man kunnat se genom att observera hur himlakroppar rör sig i närheten.
> Hur lång tid tar det för jorden att snurra ett varv runt solen?
> Vilken galax bor du i?
> Varför har vi årstider?
> Vad är det för skillnad mellan en geocentrisk och en heliocentrisk världsbild?
> Vad menas med ett ljusår?
> Ge exempel på vad vi använder satelliter till.
astronaut: det amerikanska ordet för en person som åker ut i rymden
astronom: en forskare som undersöker rymden
the Big Bang: den stora explosion då man tror att universum bildades
dygn: den tid det tar för jorden att snurra ett varv runt sin egen axel, 24 timmar
geocentrisk världsbild: uppfattningen att jorden är centrum i världsalltet
heliocentrisk världsbild: uppfattningen att solen är centrum i världsalltet
himlakroppar: planeter, månar och asteroider
jordaxel: jordens egen axel, den tänkta linje mellan polerna som jorden snurrar runt.
kosmonaut: det ryska ordet för en person som åker ut i rymden
ljusår: den sträcka ljuset färdas på ett år, ungefär 950 miljarder mil
midnattssol: när solen är uppe dygnet runt, mitt i sommaren
midvintermörker: när solen aldrig går upp, mitt i vintern
månad: den tid det tar för månen att snurra ett varv runt jorden
måne: vår närmaste granne i rymden, rör sig runt jorden
planet: himlakropp som roterar runt en stjärna
satellit: något som rör sig runt en himlakropp. Den kan vara naturlig eller konstruerad av människan.
solen: den stjärna jorden snurrar kring
universum: rymden, där vårt solsystem är ett av många
år: den tid det tar för jorden att snurra ett varv runt solen
årstid: ett fjärdedels varv runt solen