Stjernehimmelen

Hensikt: Observere stjernebilder og stjernenes bevegelser

Utstyrsliste: Kikkert, kamera, naturfagsboka, notatblokk og penn.

1: Finne og undersøke Karlsvogna.

Dette stjernebildet ligger mot vesten og utseende kan beskrives som en handlevogn.

Mønsteret er en del av stjernebildet Store Bjørn. Karlsvogna ble navngitt etter keiser Karl Den Store, og inneholder syv klare stjerner. Disse er henholdsvis Alcor, Mizar, Alioth, Megrez, Dubhe, Merak og Phad.

2: Finn og undersøk Polarstjernen.

Polarstjernen, Nordstjernen, Stella Polaris eller Polaris er den sterkeste stjernen i stjernebildet Lille Bjørn. Stjernen ligger 460 lysår fra sola. Polarstjernen er en av himmelens mest kjente stjerner fordi den kan vise hvor nord er, og fungerer som et kompass. Stjernen ligger ikke langt unna Karlsvogna og kan sees ved at den er mest lyssterke stjernen i nærhet av vogna. 

3&4: Forflyttelse

Polarstjernen og Karlsvogna ligger i samme posisjon til hverandre, men flytter seg fra der jeg ser den først, til det går én time. Alle stjerner og stjernebilder vil se forskjellig ut fra hvor man ser de fra. Karlsvogna vil ha samme form, men den kan oppfattes på forskjellige måter i øst, vest, nord og øst. Fra nord ser det tydelig ut som en vogn, mens andre deler av verden speilvendes den eller sees fra en helt annen vinkel. Etter en time har Karlsvogna flyttet seg nærmere nord. Både jorda vår og stjernene går i baner, og vil derfor ikke ha en konstant plassering. 

5: Finne og undersøke Kassiopeia.

Kassiopeia er et stjernebilde bestående av fem stjerner formet som en skjev W. Fordi stjernebildene ser ulike ut fra andre deler av verden, ser for eksempel amerikanere stjernebildet som en M, og det kalles derfor ”McDonald’s” på amerikansk.

Jeg klarte ikke å finne dette stjernebildet på himmelen.

6: Undersøke og finne Andromedagalaksen.

Andromediagalaksen, Messier 31, M31 eller NGC 224 er den største og nærmeste galaksen fra jorda, det er også den eneste vi har mulighet til å se selv om den ligger hele 2,3 millioner lysår borte fra oss. 

Jeg klarte ikke å se galaksen på stjernehimmelen, selv ved hjelp av kikkert.

7: Finne og undersøke Svanen.

Svanen eller Cygnus er et stjernebilde på den nordlige himmelhvelving og inneholder over 300 stjerner. Vega er en svært lyssterk stjerne som hører til i stjernebildet Svanen. Her har det blitt observert gassplaneter, noe som indikerer at det kan være mulig å finne lignende planeter som jorda omkring stjernen.

Jeg klarte ikke å se stjernebildet Svanen eller stjernene som danner det, for eksempel Vega som er en svært lyssterk stjerne. 

8: Finne og undersøke Orion.

Orion er et av de mest kjente mønstrene som finnes på stjernehimmelen. Det er oppkalt etter gudesønnen og jegeren Orion i gresk mytologi. Stjernebildet inneholder stjerner som Betelgeuse, Bellatrix og Rigel som er svært lyssterke stjerner.

Jeg klarte ikke å finne Orion, eller stjernene Rigel og Betelgeuse. Derfor har jeg lest meg opp på forskjellene på disse to stjernene. Begge ligger i foten av stjernebildet Orion. Betelgeuse har en rødlig farge, mens Rigel skal ha en blå farge. Vi vet fra tidligere forsøk at fargen på stjernene kan fortelle oss noe om temperaturen der. Blå farge indikerer at stjernen har mellom 25 000 – 50 000 grader, mens en rød farge viser oss at stjernen har en temperatur på mellom 1500 – 2500 grader. Dermed kan vi konkludere med at Rigel har en høyere overflatetemperatur en Betelgeuse. 

9. Finne og undersøke Orions Sverd.

Orions sverd er en del av det store stjernebildet Orion. Det som er spesielt med sverdet, er at her finnes Oriontåken. I dette underlige fenomenet blir det laget nye stjerner. Tåken kan sees ved at det er mye støv rundt de fire lyssterke  stjernene i Trapeshopen. 

10. Finne og undersøke Sirius.

Sirius, CMa, Canis Majoris eller Hundestjernen er den mest lyssterke stjernen vi kan se. Sirius er en dobbeltstjerne og del av stjernebildet Store Hund. Vi kan dele stjernen inn i Sirius A og Sirius B, der A har samme funksjon som sola men er en mye større stjerne, mens B er i ferd med å dø og har blitt til en hvit dverg. Sirius B har omtrent samme størrelse som jorda, og var den andre hvite dvergen som ble oppdaget av forskerne. 

11. Forklare og gjøre rede for et dreibart stjernekart eller en planisfære.

En planisfære er et roterende stjernekart. Det brukes for å kunne vite stjernenes posisjon til ulike tider og datoer og når de er synlige. Verktøyet gjør det lettere å oppdage stjernebilder. Kartet har en historie helt tilbake til de gamle grekerne, der man brukte et astrolabium som ble brukt på samme måte.  

Dette forsøket var i noen grad krevende å gjennomføre, fordi det var ulike faktorer som påvirket synsfeltet mitt. Blant annet var det vanskelig å finne en dag med helt klar himmel, og i byen er det mye lys som gjør det vrient å kunne se stjernene. 

UNDERSØKELSE MED SPEKTER

Hensikten med undersøkelsen er å vite forskjellene på de ulike spektrene og hvorfor. Forsøket ble gjennomført 20.10.12 av Anna-Elena og Julie.

UTSTYRSLISTE

• Håndspekter
• Stearinlys (lighter)
• Magnesiumtråd
• Tang
• Lysrør
• Sollys
• Kamera
• Notisblokk

HYPOTESE

1. Et emisjonsspekter i lysstoffrøret, fordi lysstoffrør er laget av ett eller flere grunnstoff. 
2. Et sammenhengende fargemønster i sollyset. 
3. Et emisjonsspekter i magnesiumtråden fordi det er et grunnstoff.  

FORSØKET

• Vi begynte med å finne spekteret i sollyset. Her ser vi et sammenhengende fargemønster men med noen mørke linjer.
• Deretter undersøkte vi et lysstoffrør. Her ser vi kun noen få fargede linjer, der resten er svart.
• Tilslutt studerte vi lysspekteret fra en magnesiumtråd der vi kunne se alle fargene i lysspekteret, men med noen svarte linjer.

FAGSTOFF

Det finnes tre forskjellige lysspekter: absorpsjonsspekter, emisjonsspekter og sammenhengende spekter. Vi oppfatter lys gjennom håndspekteret fordi spekteret bryter av lysstrålen og spalter opp alle fargene lyset er satt sammen av. Lysstrålene inneholder fotoner som tilføres til et elektron i et grunnstoff. Elektronet trenger en bestemt mengde energi for at den skal eksitere altså flytte seg fra det atomskallet den normalt ligger i til ett skall lenger ut fra kjernen. Da elektronet hopper ned til den normale skalltilstanden igjen, frigjøres det fotoner med den energimengden elektronet fikk fra lyskilden, men det sendes ut en annen vei. Det er de lysstrålene vi ser i spektroskopet og som gjør at vi kan definere det etter hvilke grunnstoff i det periodiske system.

Sammenhengende spekter

Når vi får et spekter bestående av alle de synlige fargene, eller regnbuefargene (roggbif) har vi et sammenhengende fargemønster. Sola består av hvitt lys, altså alle de synlige fargene og dermed alle bølgelengdene. På den måten stemmer hypotesen vår, solas spekter viser et sammenhengende fargemønster.

Emisjonsspekter

Et emisjonsspekter viser hvilken bølgelengde et grunnstoff har. Hvert grunnstoff har sitt spesielle emisjonsspekter, vi kan si det har et helt spesielt håndavtrykk. Dette gjør at vi lett kan identifisere hvilke stoffer som finnes i fremmede legemer, for eksempel i verdensrommet. Emisjon betyr utsendelse eller utstråling, og viser til atomets reaksjon når den mottar lys. Vi kan definere bølgelengden kun ved å se på fargen. Vi vet at de fiolette og blå linjene har en kortere bølgelengde og dermed mer energi enn de rød og oransje linjene. Da vi undersøkte lysstoffrøret fikk vi se emisjonsspekteret til helium, dermed kunne vi konkludere med at lysstoffrøret er laget av nettopp helium.

Emisjonsspekteret til helium.

Absorpsjonsspekter

Absorpsjonsspekter er et sammenhengende spekter med noen sorte spekterlinjer. I forsøket tente vi på en magnesiumtråd (mg) som er et grunnstoff i det periodiske system med atomnummer 12. Fra magnesiumtråden oppdaget jeg et sammenhengende spekter med alle fargene, men med noen sorte linjer. Allikevel kunne jeg se fargen blå ekstra godt, da kan vi konkludere med at magnesium har kortere bølgelengde og dermed mye energi. Fordi vi tenner på grunnstoffet magnesium blir  det for varmt slik at vi ikke vil se et emisjonsspekter men et absorpsjonsspekter. Dermed var hypotesen vår feil.

 

Emisjonsspekter av magnesium (mg)

 

Absorpsjonsspekter av magnesium (mg)

KONKLUSJON

Vi kan derfor konkludere med at to av tre hypoteser stemte. Sollys får et sammenhengende fargespekter, lysstoffrør laget av helium får et emisjonsspekter, mens påtentmagnesiumtråd ikke får et emisjonsspekter men et absorpsjonsspekter.

Film: suksesjon i skog

SUKSESJON I ØKOSYSTEM

Formålet med denne elevoppgaven var å undersøke ulike økosystem i naturen. Vi skulle også analysere og drøfte hvilken del av suksesjonsprosessen området var i, og hvorfor.

Utstyr:

• -       Kamera
• -       Skrivesaker
• -       Naturfagsboka
• -       Internett

Jeg dro ut i skogen for å finne ut og bevise ved hjelp av bilder, hvilken del av suksesjonsprosessen økosystemet jeg valgte var i. Området jeg tok var et skogholt like ved Årbogen idrettsanlegg. Her fantes det et bredt utvalg arter.

På bildene ser vi at skogen inneholder mye biotiske faktorer som lyng, gress og ormetelg, men også store løv- og furutrær. I tillegg fantes det to grantrær i området. Det var en frodig skog, men inneholdt også mange viktige abiotiske faktorer. Plantene som lever i denne skogen er avhengige av sollys, vind, vann, luft, nedbørsmengde og ikke minst næringsstoffer i jorden. De nevnte biotiske faktorene er viktige produsenter i dette økosystemet, men man kunne også finne blant annet sopp som er en viktig nedbryter. Dyr som skogmus, ekorn, rev, rådyr, frosk, grevling, elg og diverse fuglearter liker seg godt i artsrike samfunn som dette økosystemet.

1. Sopp i mose, 2. Sopp på stubbe, 3. Blåbærlyng.

Vi kan dele suksesjon i en skog inn i tre underkategorier. Pionerfasen, konsolideringsfasen og klimaksfasen. I den første fasen finnes det kun små planter som har behov for mye sollys. Det er her livet starter, underlaget til de andre fasene. Fase to (konsolideringsfasen) er den mest artsrike delen av suksesjonen og inneholder større planter, busker, løv- og furutrær. Fase tre og den siste fasen er klimaksfasen og inneholder planter som har behov for lite sollys som grantrær og blåbærlyng.

1. Løvtrær (Or), 2. Ormetegl.

Bare ut i fra dette og informasjonen vi får gjennom bildene kan vi avgjøre og resonere oss frem til at dette økosystemet definitivt er i konsolideringsfasen. Men det kan også fortelle oss at den er i en sen fase, fordi vi begynner å få en del lite sollys-trengende biotiske faktorer. Blåbærlyng fantes det mye av i området, mens det allerede har vokst opp to grantrær. Det betyr at konsolideringsfasen er på vei over i klimaksfasen.

Her ser vi en bekk, som er en abiotisk faktor. Ut i fra området rundt kan vi se at bekken har vært større og bredere før, fordi bakken rundt er preget av dette. Det er mest sannsynlig være for mye nedbørsmengder som har ført til flom i bekken. Dermed er området rundt dratt ned i suksesjonsprosessen til pionerfasen igjen. Her vil det sakte men sikkert igjen oppstå alger, deretter humus og tilslutt vil det vokse frodig med grønne planter på området. 

Her ser vi tydelig to grantrær. Noe som forteller oss at området er i forandring, og at det sakte men sikkert beveger seg over til klimaksfasen.