Issuu

NATURFAG 9 fra CAPPELEN DAMM Grunnbok 2. utg.

Erik Steineger Andreas Wahl

Bokmål

Til eleven

Velkommen til 9. klasse og til din nye naturfagbok! Naturfag handler om hvordan verden er bygd opp, om alt som lever her og virker sammen. Det er et viktig fag for å forstå hvorfor og hvordan vi skal ta vare på naturen, artene og oss selv. Vi har delt boka inn i fem kapitler. I begynnelsen av hvert kapittel skriver vi litt om hva kapittelet handler om, og om hva du skal lære når du jobber med det. Noen ord i teksten er blå. I margen finner du en forklaring på akkurat dette ordet. I kapitlene er det også blå rammer med oppgaver og grønne rammer med små forsøk. Disse vil hjelpe deg til å forstå enda bedre det du leser. Ekstra fordypningsstoff for deg som vil forstå mer, er markert med et pluss-tegn. Bakerst i hvert kapittel er det noen sider som har farge ytterst slik at de skal være enkle å finne. Her finner du ordforklaringer, en liste med ord det er ekstra viktig å kunne. oppgaver til kapittelet. Noen finner du svar på i teksten, andre må du bruke det du har lært, til å jobbe videre med. Noen skal du løse alene, og andre må du samarbeide med noen om. De fleste kan du løse hjemme, i klasserommet eller på naturfagrommet. Andre må du ut i naturen for å finne svar på. eksperimenter og aktiviteter. Her får du eksempler på hvordan du kan prøve ut, på egen hånd eller på skolen, noe av det du har lært i kapittelet. Vi håper du vil bruke boka aktivt, undre deg og stille spørsmål til læreren. Og hvis du mener boka kan bli enda bedre, så send oss en e-post. Adressen er grunnskole@cappelendamm.no. Hilsen Erik og Andreas

Innhold

1 Jordas utvikling .........................

4 Cellene – levende fabrikker ....... 131

Det store smellet ..............................

Se inn i cellen .................................. 132

En spesiell planet..............................

Fra encellede til ﬂercellede organismer ... 135

Historien om Skandinavia....................

Cellefabrikken ................................. 137

Tynt skall i bevegelse .........................

Mange typer celler ............................ 147

Når jorda dør ...................................

Ordforklaringer .............................. 148

Ordforklaringer ............................... 30

Oppgaver ..................................... 150

Oppgaver ...................................... 33

Eksperimenter og aktiviteter .............. 156

Eksperimenter og aktiviteter ............... 38

2 Når klimaet endrer seg ..............

5 Sex – og det som kommer etterpå ....................................... 169

Atmosfæren – lufthavet rundt oss ..........

Glede, ansvar og følelser ..................... 170

Hvorfor endrer klimaet seg? .................

Puberteten – fra barn til voksen ............. 188

Hva kan vi gjøre for å bremse

Kjønnssykdommer ............................ 190

klimaendringene?.............................

Prevensjon – mange muligheter ............ 196

Hva nå? .........................................

Befruktning, graviditet og fødsel ........... 205

Ordforklaringer ............................... 72

Avslutning av svangerskapet – abort....... 210

Oppgaver ...................................... 74

Ordforklaringer .............................. 212

Eksperimenter og aktiviteter ............... 81

Oppgaver ..................................... 215

3 Grunnstoffene – universets byggeklosser .............................

Periodesystemet – en genial tabell .........

Grunnstoffenes egenskaper .................

Stikkord ......................................... 222

Samme stoff, ulik form........................ 105 Blandinger og løsninger ..................... 108 Ordforklaringer .............................. 112 Oppgaver ..................................... 115 Eksperimenter og aktiviteter .............. 120

Illustrasjoner ................................. 226

Jordas utvikling Hvor startet den verdenen vi kjenner i dag? Hvordan ble jorda, sola og alle stjernene til? Hvis du har stilt deg disse spørsmålene, er du ikke alene. Dette er ting folk har lurt på i tusenvis av år. Religionene har hver sine svar på hvordan alt begynte, hver sin skapelsesberetning. Det har vitenskapen også. Når du er ferdig med dette kapittelet, vet du mer om hvordan planeten vår ble til, og hvorfor den ser ut som den gjør i dag.

I dette kapittelet lærer du om • teorier for hvordan universet ble til • hva platetektonikk er, og hvordan det har formet planeten vår • hvordan vi kan vite hva som har skjedd før mennesker begynte å observere • hva som vil skje med jordkloden i framtiden

Det store smellet For rundt 14 milliarder år siden var alt det du vet om, alt du kan ta på – ja, alt du kan navnet på – pakket sammen til en prikk. Absolutt alt var samlet i et punkt mindre enn et sandkorn, mindre enn et atom. Så begynner prikken å vokse. Ingen vet riktig hvorfor, men alt eser ut. Ikke sånn som planter, dyr og du selv vokser, men med en enorm fart og en ekstrem varme. I løpet av brøkdelen av et sekund går universet fra å være mindre enn et atom til å bli større enn en galakse. I dette øyeblikket skapes tid, rom og masse. Universet blir født. Vi bruker navnet «big bang», som betyr «det store smellet», men det var ikke noe luft eller vann som lyden kunne bevege seg i. Derfor var det ikke egentlig noe smell i det hele tatt. Universet fortsetter å vokse, og etter bare noen sekunder har naturens aller minste byggesteiner blitt dannet. Noen minutter seinere smelter disse sammen og danner kjernene i de to første grunnstoffene – hydrogen og helium. Det er ekstremt varmt, det gløder, men fortsatt er

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

universet så tettpakket at lyset ikke slipper fram. Derfor tenker vi oss at det er mørkt. Først etter noen hundre tusen år har universet vokst nok til at det er gjennomsiktig, og lyset slipper fram. Etter hvert samler støv og gass seg til klumper. Noen klumper er små, noen er store. De største blir varme i midten og «smelter om» hydrogen og helium til tyngre grunnstoffer, som du består av i dag. Huden din, håret ditt og tennene dine, men også klærne dine og alt du ser rundt deg, er bygd opp av de samme grunnstoffene. Noen av dem ble dannet i de aller første stjernene. Noen av stjernene eksploderer og slynger stoffene ut i atmosfæren. Stoffene danner etter hvert nye stjerner, som igjen blir varme og eksploderer. Slik fortsetter stjerner å dannes, eksplodere og dø ut. Men etter noen milliarder år finnes det minst én liten klump i universet med et klima som gjør at vann både kan fryse til is, være væske og fordampe. På én av klumpene der klimaet er nettopp sånn, sitter en elev og leser i naturfagboka akkurat nå. Den klumpen er jorda. Den eleven er deg.

Big bang – en teori Da universet oppsto, var det ingen mennesker til stede. Derfor kan vi bare gjette og spekulere rundt hva som skjedde. Det har både religioner og vitenskapen forsøkt seg på. I dag er det stor enighet om at big bangteorien er vitenskapens beste. Det er fordi det er så mye vi observerer i dag, som stemmer med den.

Big bang-teorien er vitenskapens beste forklaring på hvordan universet og alt annet ble til. Det store smellet («big bang») startet for 13,8 milliarder år siden.

En galakse er en samling av veldig mange stjerner. Sola er for eksempel én av flere milliarder stjerner i galaksen Melkeveien. Den amerikanske astronomen Edwin Hubble (1889–1953) var den første til å observere at andre stjerner og galakser i universet er på vei bort fra oss, og at jo lenger borte fra oss de er, desto raskere beveger de seg fra oss. Det må bety at universet utvider seg. Det ga opphav til to ulike teorier om universet. De fikk navnene steady state-teorien og big bang-teorien. Steady state betyr «stabil tilstand», og tilhengere av steady state-teorien mente at universet ikke har noen begynnelse eller slutt. Så når stjerner og planeter beveger seg fra hverandre, blir det dannet nytt stoff som fyller tomrommet som oppstår.

1 JORDAS UTVIKLING

Ifølge big bang-teorien burde det være mulig å måle restene av lyset og strålingen fra det store smellet. Det burde være en svak, jevn stråling uansett i hvilken retning man måler. Da denne strålingen så ble oppdaget i 1965 og var akkurat slik big bang-teorien hadde forutsett, ble steady state-teorien forkastet. Ifølge big bang-teorien besto universet av 80 prosent hydrogen og 20 prosent helium etter det store smellet. Siden har store stjerner «smeltet om» hydrogen og helium til tyngre stoffer. Når vi i dag undersøker hva universet er lagd av, finner vi at det består av 75 prosent hydrogen, 24 prosent helium og 1 prosent andre stoffer. Det stemmer også veldig godt med big bang-teorien. Ingen andre teorier om universet har noensinne klart å forutsi noe med så stor nøyaktighet som big bang-teorien har gjort. Det at den treffer så godt, gjør den til en veldig sterk teori. Noen sier at big bang «bare» er en teori. Men som du leste i vitenskapskapittelet i Naturfag 8, betyr teori i naturvitenskapen noe som har blitt testet grundig og har vist seg å stemme. Og big bang er den sterkeste og beste teorien vi har om universets utvikling. Den er støttet av mange observasjoner.

Tyngdekraft lager stjerner og planeter Tyngdekraften er tiltrekningen mellom alle ting som har masse.

Etter at lyset fra den glødende «partikkelsuppa» hadde sluppet fri, ble det mørkt i millioner av år. Temperaturen hadde nå sunket så mye at det ikke lenger var noe som glødet og lyste. Lyset kom ikke tilbake før de første stjernene ble til. Det skjedde takket være tyngdekraften. Hvis du løfter en bok og slipper den, vil den falle ned. Det skyldes tyngdekraften. Det er tyngdekraften som gjør at du ikke letter fra jorda og svever rundt. Den gjør også at jorda går i bane rundt sola, og at månen går i bane rundt jorda. Og uten tyngdekraft ville atmosfæren vår forsvunnet. Tyngdekraften virker mellom alt, både stort og smått. Alle gjenstander tiltrekker hverandre. Tyngdekraften virker mellom deg og en bok du leser. Men både du og boka har så liten masse at du ikke kan kjenne kraften, og den kan heller ikke måles. Men jo større masse, desto sterkere blir tyngdekraften. Derfor er det en mye sterkere kraft som virker mellom deg og jordkloden enn mellom deg og boka.

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

Tyngdekraften virker over veldig store avstander. Tidevann er et eksempel på det. Vi har høyvann og lavvann på grunn av tyngdekraften mellom månen og alt vannet i havene våre.

Jordas store masse trekker oss ned, enten vi går på bakken eller på en line.

Men hvordan lager tyngdekraften stjerner og planeter? Noen hundre tusen år etter big bang var det mørke universet en samling av enorme gasskyer. Skyene besto av hydrogen og helium. Selv om dette er to veldig lette gasser, virker det en kraft mellom dem som trekker dem mot hverandre. Skyene ble mer tettpakkede. Universet er stort og temmelig tomt, så avstandene er store. Derfor tar det lang tid å bygge opp en tett gassky. Det tok gasskyene flere hundre millioner år å bli så tettpakkede at de ble varme i midten, begynte å brenne og ble til de aller første stjernene. Rundt stjernene samlet støv og gass seg til klumper, takket være tyngdekraften. Og rundt én stjerne samlet det seg noen klumper som skulle få helt spesiell betydning for deg.

Hvor lenge er det siden alt det du vet om, var samlet til en liten prikk?

Hva var det som gjorde at steady stateteorien ble forkastet?

Hvordan lager tyngdekraften stjerner og planeter?

1 JORDAS UTVIKLING

Forskere tror jorda og månen er et resultat av at to «planetbarn» krasjet inn i hverandre.

En spesiell planet For 4,6 milliarder år siden hadde «vår» sky blitt så tettpakket i midten at den begynte å brenne. Det var starten på sola, som fortsatt varmer oss i dag. Etter hvert samlet restene av skya seg til mindre klumper. Det er fristende å kalle dem «planetbarn», for de var mye mindre enn planeter. Men de var store nok til at de ble varme i midten, og noen fikk en fast skorpe utenpå. Etter hvert krasjet disse «planetbarna» i hverandre og ble til større klumper. Nærmest sola var det mest støv og stein, så der ble det dannet steinplaneter. Jorda er en slik steinplanet. De lettere gassene ble slynget lenger ut og ble til gassplanetene ytterst i solsystemet vårt. På denne tiden var solsystemet vårt et kaotisk sted. Jorda ble bombardert av stein- og støvklumper. Jupiter var en god nabo å ha, for med sin enorme masse trakk den mange av klumpene til seg eller sendte dem på ny kurs ut av solsystemet. Først da jorda ikke ble bombardert lenger, ble det rolig nok til at det kunne utvikle seg liv her. Men først skjedde det et siste, digert krasj.

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

Månen Det er mange teorier om hvordan månen og jorda oppsto. De fleste forskere tror at disse to himmellegemene ble til ved at mindre planetbarn krasjet inn i hverandre. Trolig er vår planet et resultat av rundt ti sånne kollisjoner. I det siste smellet ble jorda truffet av en klump på størrelse med Mars. Den traff oss med en fart på rundt ti kilometer i sekundet! Med den farta er det sannsynlig at det ble så varmt at det meste av begge planetbarna smeltet. I sammenstøtet ble biter av begge revet av og slynget ut. Disse bitene samlet seg etter hvert og ble til månen. Planetbarna traff hverandre med en vinkel som førte til at jorda spinner litt skjevt. På s. 13 kan du lese om hvorfor vi kan takke dette krasjet for at vi har årstider. På de fleste bilder der månen og jorda vises sammen, kan man få inntrykk av at de er ganske nær hverandre. Men i virkeligheten er avstanden så stor at alle de andre planetene i solsystemet vårt ville fått plass mellom oss og månen. Månen er det mest lyssterke objektet på himmelen vår om natta, og menneskene har til alle tider vært opptatt av den. Gjennom sagn og fortellinger har vi funnet mange forklaringer på hva månen er, og hva den gjør med oss. Da teleskopet ble funnet opp, kunne vi endelig studere den i detalj, og i 1969 klarte vi mennesker for første gang å besøke månen.

Månen er det himmellegemet som ligger nærmest jorda, og den har alltid fascinert oss. I nyere tid har vi klart å reise dit.

1 JORDAS UTVIKLING

Vi vet at månen er «låst» til jorda. Vi ser den samme siden av månen hele tiden, og kun noen få mennesker har sett baksiden med egne øyne: astronautene som har vært der. Vi vet at månen bruker 27,3 døgn på en runde rundt kloden, og at den er stor nok til å trekke på havene så det blir høyvann og lavvann. Men månen selv har ikke noe flytende vann.

Vann Himmellegeme er en fellesbetegnelse på sola, månen, planeter, stjerner og andre objekter i verdensrommet.

Ikke lenge etter den store kollisjonen som skapte månen, fikk jorda flytende vann. Det var først da planeten begynte å likne på den vi kjenner i dag. Vannet var allerede til stede inni den varme, flytende planeten. Da overflaten størknet, fordampet vannet. Dampen steg ut i atmosfæren, som var i ferd med å samle seg rundt den ferske planeten. Der kondenserte dampen og falt ned igjen på jorda som nedbør. Det kan også tenkes at et himmellegeme av is som har truffet planeten seinere, har bidratt med vann. Uten atmosfæren vår ville alt vannet forsvunnet ut i verdensrommet. Lenge var jorda den eneste planeten vi visste om som hadde flytende vann. Siden vann er så viktig for den typen liv vi kjenner til, har vi lett etter det på andre planeter, også utenfor vårt solsystem. Vi har funnet tegn til vanndamp i atmosfæren til planeter som går rundt andre stjerner. Men jorda er fortsatt det eneste stedet i universet der vi vet at det finnes liv. 71 prosent av planeten vår er dekket av vann. Nesten alt er saltvann. Bare 2,5 prosent er ferskvann. Mesteparten av dette finnes i form av is. Bare en veldig liten del er drikkbart.

Atmosfære At jorda utviklet en atmosfære, er helt avgjørende for at det er liv her i dag. I tillegg til å holde på vann inneholder atmosfæren oksygen, og den beskytter planeten mot stråling fra verdensrommet. Vann har kjemisk formel H2O. Det består altså av hydrogen og oksygen. Likevel tok det et par milliarder år før vi fikk betydelige mengder oksygengass i atmosfæren vår. Det skjedde da mikrober i havet begynte med fotosyntese. Det skal du lære mer om i Naturfag 10.

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

Årstider Planetene går i baner som ikke er helt runde som sirkler, men formet som ellipser. De innerste planetene beveger seg mye raskere enn dem som er lenger ute i solsystemet. I tillegg spinner alle planetene rundt seg selv, som snurrebasser. Det gjør vår planet også – det er derfor vi har dag og natt. Mange tror at vi er nærmere sola om sommeren og lenger unna om vinteren. Det kan høres logisk ut. Men straks du kommer på at årstidene er motsatt i Australia, slår denne teorien sprekker. Det er riktig at jordas elliptiske bane noen ganger bringer oss nærmere sola, men det er ikke det som gjør det varmt om sommeren og kaldt om vinteren. I Norge er vi faktisk nærmest sola når det er vinter. Det er måten jorda spinner rundt på, som gjør at vi har årstider. Jorda begynte trolig å spinne skjevt etter at den krasjet med et annet himmellegeme. Det gjør at toppen av kloden, her vi bor, noen ganger peker litt i retning av sola og andre ganger bort fra den. I den perioden av året hvor vår del av kloden peker mot sola, får vi mer varme fra sola. Da er det sommer hos oss. Den sørlige delen av kloden, der Australia ligger, peker samtidig bort fra sola og får mindre varmestråling. Da er det vinter hos australierne.

Årstidene skyldes at jorda spinner «skjevt», slik at vår del av planeten peker litt mer i retning av sola i sommerhalvåret.

1 JORDAS UTVIKLING

Formørkelser En sjelden gang skjer det noe spektakulært med strålene fra sola. De forsvinner, midt på dagen. Det skjer når månen kommer mellom oss og sola. I dag vet vi nøyaktig når og hvor slike solformørkelser kan sees, og mange reiser dit for å oppleve det. Men i tidligere tider må det ha kommet veldig overraskende og gjort sterkt inntrykk på mennesker. Det mest naturlige for dem var å tolke formørkelsen som et tegn fra gudene. Det hender også at de innerste planetene passerer mellom oss og sola, og da kan vi se dem som en prikk over solskiva. Bruk alltid beskyttelsesbriller når du skal se på sola, ellers kan du skade øynene dine. Vi opplever også måneformørkelser en gang eller to hvert år. Men hva kan være i veien for månen? Det er vår egen planet! Når jorda kommer mellom månen og sola, ser vi skyggen av jorda på månen. Og formen på skyggen viser tydelig at jorda er rund.

I dag kjenner vi bevegelsene til sola og månen så godt at vi kan forutse nøyaktig når og hvor formørkelser kan sees. Og folk reiser langt for å oppleve dem, som hit til Svalbard.

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

Hvordan ble månen vår til?

Hvorfor er vi så opptatt av om det ﬁnnes vann på andre planeter?

Hva er det som gjør at vi har ulike årstider?

Historien om Skandinavia La oss reise 550 millioner år tilbake i tid. Da er Norge og resten av Skandinavia et temmelig flatt landskap. Det vokser ingenting her. Ingen trær, ingen busker, ikke et eneste gresstrå. Dette flate landskapet ligger helt på kanten av et kontinent som skal få navnet Baltika. Vest for dette landskapet ligger havet. Etter hvert stiger havnivået, og det flate, norske landskapet havner under vann. Det vet vi fordi vi har funnet rester av slam, leire og marine dyr langt inne på det som i dag er fastland. Omtrent 50 millioner år seinere dukker det opp vulkanske øyer i havet utenfor kysten. Vulkanene ligger pent på rekke, ganske likt øyene på sørsiden av dagens Indonesia. Vulkanene er et tegn på at noe er i ferd med å skje. Inn mot kontinentet Baltika kommer nemlig et annet kontinent, Laurentia, i full fart. Laurentia består av det vi i dag kaller NordAmerika og Grønland. Og i faget geologi er «full fart» ganske langsomt. Kontinenter beveger seg noen centimeter i året. Det kan være en uvant tanke at vi lever livet vårt flytende rundt på plater. Men sånn er det. Jordas overflate består av kontinentalplater, som flyter rundt på den varme mantelen innenfor. Hvis vi forenkler det veldig og ser for oss kontinentalplatene som flytebrygger på et vann, er det lettere å forstå at hvis den ene dyttes ned og litt innunder den andre, vil den øverste løftes ekstra høyt opp. Sånn var det også da Baltika og Laurentia kolliderte.

Jordskorpa er delt opp i kontinentalplater som beveger seg rundt på den mykere mantelen innenfor. Mantelen er den delen av jordkloden som ligger mellom kontinentalplatene og jordas kjerne.

Når hele kontinenter krasjer inn i hverandre, er det snakk om enorme krefter over millioner av år. Denne kollisjonen startet for rundt 425 millioner år siden og varte i omtrent 20 millioner år. Resultatet av kollisjonen var at vestkanten av Baltika ble presset ned og under Laurentia, ned i den myke mantelen. Det vet vi fordi vi finner rester av det i dag. Geologer har funnet mineraler og ørsmå diamanter i Norge, og disse må ha blitt presset sammen av trykket vi finner rundt 150 kilometer under jordoverflaten. Det er veldig dypt ned, når vi vet at jordskorpa ellers sjelden blir noe særlig tykkere enn 40–50 kilometer. Kanskje det er verdensrekord i dype diamanter?

1 JORDAS UTVIKLING

Sju søstre er en fjellformasjon på Helgelandskysten. Fjellene er et resultat av at kontinentene Laurentia og Baltika krasjet i hverandre.

De to kontinentene skled ikke pent innunder hverandre. Store steinmasser og små fjell ble revet løs. Noe av dette ble skjøvet flere hundre kilometer innover på Baltika. Galdhøpiggen og resten av Jotunheimen er for eksempel lagd av bergarter som ble skjøvet innover for 400 millioner år siden. Også mange andre steder i Norge finner vi rester av kollisjonen mellom de to kontinentene: Lyngsalpene, en liten kjøretur fra Tromsø, er gammel havbunn som har blitt skjøvet og brettet oppover. Det samme gjelder Gullfjell utenfor Bergen. Mange turister reiser til fjellene Sju søstre i Nordland, men ikke alle vet at de er lagd av bergarter som ble skapt av vulkaner i havet, i tiden før kontinentene kolliderte. I Alta, Oppdal, Otta, Hardanger og mange andre steder i landet kan vi hente ut bergarten skifer, som lett deler seg i tynne skiver. Vi bruker den til takstein, gulvfliser og heller i hagen, og det kan vi takke kollisjonen mellom kontinentalplatene for. Vi kan også se hvordan retningen til skiferen former terrenget. Skifer som peker rett til himmels, gir bratte og avlange fjell med mange parallelle daler, som i Gudbrandsdalen. Der skiferen står på skrå, får vi gjerne lange fjellrygger med bratte, avløsende stup, som nord for Mo i Rana. Horisontal skifer gir et platå- og hyllelandskap, som på Hardangervidda.

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

Men kollisjonen mellom kontinentalplatene gir oss ikke bare mulig verdensrekord i dype diamanter. Vi kan ha hatt fjell høyere enn dagens Himalaya! Fjellkjeden som ble dannet da Laurentia ble dyttet opp på Baltika, kunne trolig måle seg med de høyeste fjellene vi har i dag. Fjellkjeden, som har fått navnet Kaledonidene, strakk seg fra Irland, langs Norge, og nordover ut mot Svalbard. Vi regner med at de høyeste delene av denne fjellkjeden lå nær dagens norske kystlinje. For her finner vi mineralene som er skapt av ekstremt press under høye fjell. Siden har de høye toppene rast, og vi står igjen kun med «grunnmuren» av den gigantiske fjellkjeden. I dag ligger de høyeste fjellene våre ikke langs kystlinjen, men mye lenger inn i landet. Og de er ikke på langt nær så høye som Himalaya. Skandinavia har altså utviklet seg mye i de 400 millioner årene som har gått etter kollisjonen mellom Baltika og Laurentia. Det gjelder ikke bare Skandinavia. Hele planeten har alltid vært i endring, og den vil alltid fortsette å utvikle seg.

Fortell hva som skjer når Baltika og Laurentia kolliderer.

Hvor raskt beveger kontinenter seg?

Hva er jordas skorpe, mantel og kjerne (se s. 18)?

1 JORDAS UTVIKLING

Gjennomskåret jordklode. Ytterst ﬁnner vi jordskorpa, som er et tynt og steinhardt skall. Lenger inne har vi mantelen, og innerst ﬁnner vi kjernen.

indre indre jordskorpe kjerne mantel ytre kjerne ytre mantel atmosfære

Tynt skall i bevegelse Vi bor på et tynt skall utenpå en glødende masse. Hvis jordkloden var på størrelse med et eple, ville jordskorpa være tynnere enn epleskallet. Jordas radius er 6350 km, men i gjennomsnitt er jordskorpa bare 30 km tykk. Noen steder er tykkelsen bare 5 km. Ingen har til nå klart å bore mer enn noen få kilometer nedover i jordskorpa. Det vi vet om jordklodens indre, har vi derfor funnet ut ved blant annet å studere vulkaner og jordskjelv. Innenfor jordskorpa finner vi mantelen. Den er myk, og den beveger seg langsomt over millioner av år. Varme områder stiger, og kaldere områder synker. Det er disse bevegelsene som får kontinentalplatene til å bevege seg. Innenfor mantelen, helt innerst i jordkloden, ligger kjernen. Gjennom historien har hav- og landområder flyttet seg rundt på kloden. Bevegelsene skjer så sakte at du ikke merker det selv, men det finnes mange spor. Høyt til fjells kan vi finne store mengder rester av dyr som en gang må ha levd i havet. I fjellene på Svalbard har norske

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

forskere funnet fossiler etter svaneøgler og andre store krypdyr som levde i havet. Liknende funn er gjort i mange andre land. Den eneste gode forklaringen på slike funn er at jordskorpa beveger seg. Hvordan er det mulig? Det lurte også den tyske meteorologen Alfred Wegener (1880–1930) på. I 1912 presenterte han en teori om at alle kontinenter en gang har hengt sammen i ett eneste kontinent. Han kalte kontinentet for Pangea. Wegener la merke til at formen på kontinentene på kartet kunne passe sammen som puslespillbrikker. Det hadde også blitt funnet nesten prikk like dyre- og plantefossiler på kontinenter som nå ligger tusenvis av kilometer fra hverandre. Dessuten var det noen fjellformasjoner som tilsynelatende fortsatte på nabokontinentet når «puslespillet» ble lagt sammen til et kjempekontinent.

Forskeren graver forsiktig ut en svaneøgle på Svalbard.

1 JORDAS UTVIKLING

Wegeners teori om kontinentaldrift bygde blant annet på disse to observasjonene: 1) Om du ser på et verdenskart, ser du at Afrika og Sør-Amerika passer sammen. Dette kan forklares ved at de to kontinentene en gang hang sammen. 2) I både Sør-Amerika og Afrika er det funnet fossiler av et spesielt krypdyr. Det var på størrelse med en hund og ﬁkk navnet Cynognathus. Dyret kunne ikke svømme over store hav, så det styrker også teorien om at de to kontinentene hang sammen på den tiden Cynognathus gikk omkring.

Teorien til Wegener fikk liten oppslutning blant andre forskere. Det skyldes først og fremst at han ikke hadde noen god forklaring på hvorfor kontinentene beveger seg. Men i 1962 la den amerikanske geologen Harry Hess (1906–1969) fram en teori som kunne forklare dette. Han oppdaget nemlig at det velter opp smeltet stein (lava) fra jordas indre, nede på havbunnen. Der størkner den og blir til ny havbunn, så den opprinnelige havbunnen presses utover til hver side. Teorien hans ble kalt teorien om havbunnsspredning. Teorien om platedrift (platetektonikk) sier at jordskorpa er delt opp i ﬂere plater som ﬂyter rundt på den mykere mantelen. Platene beveger seg i forhold til hverandre.

De to teoriene ble diskutert heftig i 1960-årene. Diskusjonen førte til enda en teori som kunne forklare både kontinentaldriften og havbunnsspredningen. Teorien om platedrift gikk ut på at jordskorpa er delt opp i omtrent fjorten plater. De er store og faste og flyter rundt på den flytende mantelen. I dag kan vi måle de små bevegelsene, og de fleste forskere er enige om at disse store platene flytter seg langsomt i forhold til hverandre.

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

For 200 millioner år siden

For 135 millioner år siden

LAURENTIA

GONDWA NA

For 65 millioner år siden

Grense mellom platene Retning på platebevegelsen

platebevegelsen

I dag

NORDAMERIKA

EURASIA

AFRIKA SØRAMERIKA AUSTRALIA

ANTARKTIS

Tegningen viser hvordan landområdene på jorda har beveget seg gjennom tidene. Kontinentene slik vi kjenner dem i dag, oppsto da superkontinentet Pangea delte seg opp for 200 millioner år siden. Sør-Amerika brøt løs og drev vekk fra Afrika. India, Australia og Antarktis løste seg fra østsiden av Afrika. Nord-Amerika drev bort fra Vest-Europa, og Grønland drev bort fra Norge. Australia og Antarktis skilte lag. For 30 millioner år siden åpnet Rødehavet seg, og for 20 millioner år siden vokste Island fram på den midtatlantiske ryggen. Nord-Amerika og Europa fjerner seg fremdeles fra hverandre, med en fart på cirka 2 cm i året.

1 JORDAS UTVIKLING

Platene kan bevege seg fra hverandre og mot hverandre, eller gli sidelengs forbi hverandre. Der platene går fra hverandre, strømmer det smeltet stein (lava) opp mellom dem, og den smeltede steinen lager ny jordskorpe. Hvis det skjer på havbunnen, kan det bli en undersjøisk fjellkjede.

En kontinentalplate er en jordplate som hovedsakelig består av kontinenter og tørt land. En havbunnsplate er en jordplate som hovedsakelig er havbunn.

Der en kontinentalplate møter en havbunnsplate, vil den tyngre havbunnsplaten dyttes ned og under kontinentalplaten. Da dannes det gjerne en lang og dyp grøft – en dyphavsgrop. Verdens dypeste havgrop er Marianegropa, som ligger 11 035 meter under havoverflaten. Til sammenlikning er verdens høyeste fjell 8849 meter høyt.

Mount Everest 8848 moh.

Når det er landområder (kontinenter) som kolliderer, dyttes begge opp. Kollisjonen fører til at jordskorpa hever seg, slik at det dannes en fjellkjede. Forskere mener at Himalaya-fjellkjeden er dannet på denne måten. Marianegropa 11 035 muh.

Marianegropa er jordas dypeste havgrop. Den er dypere enn det høyeste fjellet på jorda, Mount Everest, er høyt.

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

den nordamerikanske n platen den nordamerikanske nske platen

den eurasiske platen

den indiske nd ndi disk d platen ate te te

Stillehavsplaten Nazcaplaten

den n søramerikan anske an platen ten

den en afrikan nske plateen

Stillehavsplaten

den australske ustralske platen

den antarktiske platen

jordskjelvbelter

store registrerte jordskjelv

Når vi tegner inn alle jordskjelv og vulkaner på et verdenskart, blir det lett å se hvor kontinentalplatene grenser mot hverandre.

vulkaner

plategrenser

Norge ligger et godt stykke inn på den eurasiske kontinentalplata. Derfor har vi sjelden jordskjelv her. De få vi har, er forholdsvis svake.

Plater som glir sidelengs forbi hverandre, kan høres fredelig ut, men også her er det urolig. Langs alle plategrenser er det fare for jordskjelv og vulkanutbrudd.

1 JORDAS UTVIKLING

Katastrofer De fleste geologiske prosesser er så trege at vi knapt ser noen utvikling fra vi blir født, til vi dør. Vi ser ikke at fjellene blir høyere, eller at havene blir større. Men iblant byr kontinentalplatene på dramatikk og tragedie. Når to kontinentalplater som står i spenn, plutselig beveger seg, oppstår et jordskjelv. Da rister bakken under oss.

Hvis du setter pekefingeren på bordet foran deg og skyver den bortover med akkurat passe kraft, vil du kjenne at den ikke glir helt jevnt, men i små rykk og napp. Den rister. Sånn er det med kontinentalplatene også. De sklir ikke jevnt, og de sklir ikke hele tiden. Platene kan presse i hver sin retning lenge, og så plutselig gjøre et byks. Det kjenner vi som et jordskjelv.

En tsunami er store bølger i havet, lagd av undersjøiske jordskjelv, skred eller vulkanutbrudd.

Jordskjelv kan være dramatisk å oppleve og kan forårsake store ødeleggelser. Hus, veier og broer raser sammen, og folk dør. Hvis jordskjelvet skjer i havet, kan resultatet bli en dødelig og skremmende tsunami, som i 2004, da et undersjøisk jordskjelv utenfor Sumatra i Indonesia startet en tsunami som tok livet av over 200 000 mennesker. 84 av dem var nordmenn på ferie. Mange steder på planeten er jordskorpa så tynn at flytende steinmasser fra jordas indre kan komme ut. Vulkaner finner vi ofte langs plategrensene, men de finnes også lenger inne på kontinentalplater. Gjennom forskning og utvikling har vi blitt ganske gode til å studere og spå når en vulkan vil få et utbrudd. Men fortsatt kan vulkanutbrudd komme overraskende på og gjøre store ødeleggelser. I 1985 ble for eksempel en hel by i Colombia begravd og knust av gjørme etter et utbrudd fra vulkanen Nevado del Ruiz. Nesten alle de 28 000 innbyggerne i byen døde.

Når hus og byer har rast sammen, kan redningshunder hjelpe med å ﬁnne folk som ligger fastklemt i ruinene. Dette bildet ble tatt i Nepal etter jordskjelvet i 2015.

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

Folk ﬂokket til for å se vulkanutbruddet ved Fagradalsfjall, i nærheten av Reykjavik på Island, i 2021.

ISLAND Island ligger på grensa mellom to store jordplater: den nordamerikanske og den eurasiske. Når disse platene beveger seg fra hverandre, kan magma fra jordas indre presses opp til overflaten og skape vulkanutbrudd. Derfor er Island et av de mest vulkansk aktive områdene i verden. De siste årene har det vært flere vulkanutbrudd på Reykjaneshalvøya sørvest på Island. I 2021 startet det et utbrudd ved Fagradalsfjall etter rundt 800 år uten vulkansk aktivitet i området. Lava strømmet rolig ut av sprekker i bakken og tiltrakk seg både forskere og turister. Seinere har det kommet flere utbrudd i samme region, blant annet i 2023 og 2024.

Utbruddene på Reykjaneshalvøya har som regel vært sprekkutbrudd, der lava kommer opp gjennom lange sprekker i bakken. Selv om lavaen ofte ﬂyter sakte, kan den ødelegge veier, rørledninger og bygninger. Noen steder, som byen Grindavík, har innbyggere ﬂere ganger måttet evakueres på grunn av fare for lava og jordsprekker. Forskere følger nøye med på jordskjelv, gassutslipp og bevegelser i bakken for å kunne varsle nye utbrudd. Denne kunnskapen er viktig for å beskytte mennesker og infrastruktur i et land der vulkansk aktivitet er en naturlig del av landskapet og hverdagen.

1 JORDAS UTVIKLING

Gradvis endring av landskapet Det er ikke bare kontinentalplatenes bevegelse som endrer landskapet. Innimellom jordskjelv og vulkanutbrudd blir planeten også formet av vind, vann og mennesker. En elv graver seg nedover i jord og stein. Etter mange tusen år kan elvegrøfta bli til en dyp dal. Vinden skaper bølger som slår inn mot land og drar med seg stein, grus og sand. Løsmasser raser nedover fjellsider. Gjennom millioner av år vil vann, is og vind slite ned overflaten på jorda. Erosjon: når jordoverﬂaten slipes ned av vind, vann og is.

Vi bruker ordet erosjon om all slik nedsliting av jordoverflaten. Energien bak nedslitingen kommer fra sola. Det er nemlig sola som får vannet til å fordampe, så det blir til regn, som igjen drar med seg løsmasser ned fra fjellet. Det er også sola som varmer opp jorda, så varm luft stiger til værs og lager vind. Vinden skaper bølger på havet og drar med seg jord og sand på land. På steder med mye sol og veldig lite nedbør får planter problemer med å overleve. Da kan det bli til ørken, der vind og noen få regnbyger kan endre landskapet fullstendig fra år til år. Platedriften løfter opp jordskorpa så det dannes fjell og daler. Uten den ville erosjonen for lengst ha jevnet ut overflaten til en helt flat og glatt planet. De to prosessene, erosjonen og platedriften, former langsomt planeten vår. Klimaendringene endrer på dette samspillet. Platedriften går som normalt, men erosjonen blir kraftigere og mer uforutsigbar når planeten blir varmere og været mer ekstremt.

Hvordan endres jordskorpa, og hvor fort skjer det?

Hva er vulkanutbrudd og jordskjelv?

Hva er havbunnsspredning?

Rubjerg Knude Fyr (i Danmark) ligger blant sanddyner som stadig ﬂytter på seg på grunn av vind og erosjon. På et tidspunkt ble hele fyrtårnet begravd i sand. Da det dukket opp igjen, valgte danskene å ﬂytte hele tårnet innover i landet, så det ikke skulle rase ut i havet.

Når jorda dør Vårt solsystem består av en stor ball med brennende gass og en drøss større og mindre klumper som farer rundt den. Åtte av klumpene er store nok til at vi kaller dem planeter. Og en av dem bor vi på. Vårt solsystem er omtrent 4,6 milliarder år gammelt, og sola er vår nærmeste stjerne. Den gir planeten vår energi og gjør det mulig å leve her. Men en dag kommer sola til å sluke oss. Sola består hovedsakelig av hydrogen og helium, og den er så stor at den inneholder mer enn 99 prosent av all massen i solsystemet. Inne i sola er det varmt. Skikkelig varmt. Mens den overflaten vi ser, «bare» er 5500 °C, er det 15 millioner grader på innsiden. Det er så varmt, og trykket der er så stort, at hydrogen hele tiden blir smeltet om til helium. Den prosessen kaller vi fusjon, og det er den som gjør at det stråler lys og varme fra sola ut i verdensrommet. Det vil den fortsette med til alt hydrogenet har blitt til helium. Forskere har kommet til at det vil skje om rundt fem milliarder år. Sola er altså midt i livet. Hvis du husker hvor gammel sola er, vet du også hvor lenge den har igjen å leve. Når sola nærmer seg slutten av sin levetid, vil den ese ut og bli så stor at den kommer til å sluke de tre innerste planetene, oss også. Men husk at det er lenge til. Like lenge som sola har eksistert.

Mot slutten av sin levetid vil sola ese ut og sluke de innerste planetene.

NATURFAG 9 FRA CAPPELEN DAMM

Hvordan kan vi vite? Så lenge det har vært mennesker på jorda, har vi lurt på hvem vi er, og hvor vi kommer fra. Mange har søkt svar på himmelen og i universet. I dag vet vi ganske mye, men hvordan får vi denne kunnskapen?

ikke Copernicus hadde helt rett. Han satte sola i sentrum for universet. I dag vet vi at det ikke stemmer.

De første teoriene om hvordan verden fungerer, var basert på observasjoner, sagn og overtro. Derfor konkluderte de med at sola var en gud som red over himmelen i en ﬂygende vogn, og at jorda var ﬂat og sentrum for universet.

Copernicus observerte himmelen uten hjelpemidler. Teleskopet ble nemlig først oppfunnet av Galileo Galilei (1564–1642) mer enn femti år etter Copernicus’ død. Copernicus måtte klare seg med enkle redskaper som blyant, passer, linjal, kuler og kanskje aller viktigst: matematikk.

Det er først de siste fem hundre årene vi har visst at det er jorda som går rundt sola, og ikke omvendt. Det skyldes at astronomer som Nicolaus Copernicus (1473–1543) studerte månens, solas og planetenes bevegelser og kom til denne konklusjonen tidlig på 1500-tallet. Men det tok ﬂere tiår før det nye verdensbildet ble akseptert av folket. Og heller

All vitenskap er basert på observasjoner. Forskere observerer fenomener, noterer dem ned og lager teorier basert på observasjonene. Jo bedre observasjoner, desto bedre teorier. Derfor ble Galileis teleskoper et stort framskritt, og derfor jakter vitenskapen hele tiden på bedre verktøy for å ﬁnne ut hvem vi er, og hva som skjer rundt oss.

1 JORDAS UTVIKLING

ORDFORKLARINGER atmosfære: luftlaget som ligger rundt jordkloden, holdt på plass av tyngdekraften. atom: enhet som alle stoffer er bygd opp av. Atomet består av en kjerne som ett eller flere elektroner går i bane rundt. Baltika: tidligere kontinentalplate, som tilsvarer dagens Skandinavia og Baltikum. big bang: det store smellet. En form for eksplosjon for 13,8 milliarder år siden, som regnes som starten på vårt univers. eklogitt: bergart, dannet under stort trykk. ellipse: geometrisk form, som planetene følger på sin ferd rundt en stjerne. erosjon: prosess der materiale på jordoverflaten løsner og flyttes. Prosessen kan forårsakes av rennende vann, bølger, vind eller isbreer. fusjon: sammensmelting av to lette atomkjerner til én tyngre under frigjøring av store mengder energi, for eksempel hydrogen som smeltes om til helium i sentrum av sola.

grunnstoff: et stoff som ikke kan deles opp i andre enklere stoffer ved hjelp av kjemiske metoder. Eksempler på grunnstoffer er hydrogen og helium. Grunnstoffene er samlet i periodesystemet. havbunnsplate: jordplate som hovedsakelig er havbunn. havbunnsspredning: dannelsen av ny jordskorpe fordi to kontinentalplater beveger seg fra hverandre. helium: det nest letteste grunnstoffet, kjemisk formel He. himmellegeme: fellesbetegnelse på sola, månen, planeter, stjerner og andre objekter i verdensrommet. hydrogen: det letteste grunnstoffet, kjemisk formel H. jordkloden: planeten vi mennesker bor på. jordoverﬂaten: det ytterste laget av jordkloden, som vi mennesker går rundt på. jordplate: del av jordas ytre, stive skall. Dette skallet kalles også litosfæren.

galakse: samling av stjerner, støv og gasser. gass: stoff uten bestemt form eller volum. gassplanet: planet som består hovedsakelig av gass. geolog: person med geologi som arbeidsfelt eller fag. geologi: læren om jordas opprinnelse, oppbygning og utvikling.

ORDFORKLARINGER

jordskjelv: når bakken rister eller beveger seg fordi to kontinentalplater plutselig forskyver seg i forhold til hverandre. jordskorpe: det ytterste laget av jordkloden, 5–70 kilometer tykt. Kaledonidene: fjellkjede som strakk seg langs hele Norge for 400 millioner år siden. kjerne (jordas): den innerste delen av kloden, består av en ﬂytende og en fast del.

kontinent: stort, sammenhengende landområde, for eksempel Australia. Obs: Kontinent er ikke det samme som verdensdel.

Pangea: superkontinentet som fantes da alle de nåværende kontinentene hang sammen for rundt 250 millioner år siden.

kontinentaldrift: teori om at kontinentene på jorda beveger seg i forhold til hverandre.

planet: himmellegeme som går i bane rundt en stjerne, men som ikke lyser selv.

kontinentalplate: jordplate som hovedsakelig består av landjord, og som beveger seg i forhold til andre kontinentalplater. Vi har 6–8 store og mange mindre.

platedrift: bevegelser mellom plater i jordskorpa.

Laurentia: tidligere kontinent som tilsvarer dagens Nord-Amerika. lava: smeltet stein som ﬂyter ut av vulkanåpninger og sprekker mellom kontinentalplater. magma: smeltet stein som beﬁnner seg under jordskorpa. Når magma kommer opp av jordskorpa, heter det lava. mantel: den delen av jorda som ligger mellom kjernen og jordskorpa. masse: et mål for hvor mye stoff en gjenstand inneholder. Masse blir målt i kilogram (kg).

platetektonikk: teori som sier at jordskorpa er delt opp i større og mindre plater som beveger seg i forhold til hverandre. skifer: ﬁnkornet bergart som ligger lagvis. sol: stjerne, glødende kule av gass. solformørkelse: når månen kommer mellom sola og jorda og skygger for sola. solsystem: sola og alt som holdes fast av solas gravitasjonskraft. steady state-teorien: modell av universet, som sier at alt er likt overalt og til alle tider. Universet har ingen begynnelse eller slutt.

Melkeveien: galaksen vi er en del av.

steinplanet: planet som hovedsakelig består av stein og metall.

mikrobe: encellet, levende vesen. Mikrober er så små at de bare kan sees i mikroskop.

stjerne: himmellegeme, glødende kule av gass. Sola er vår nærmeste stjerne.

måneformørkelse: når månen kommer inn i jordas skygge.

stråling: overføring av energi. Det ﬁnnes mange typer stråling. Lys er stråling vi kan se, UV-stråling og røntgenstråling er eksempler på stråling vi ikke kan se.

månen: jordas eneste naturlige satellitt. Den er en klump av stein og støv som går i bane rundt jorda. oksygengass: gass av grunnstoffet oksygen. Nødvendig for livet på jorda. Kjemisk formel O2.

superkontinent: samling av kontinenter. Eurasia regnes som et superkontinent i dag. Pangea var et superkontinent for 200 millioner år siden.

ORDFORKLARINGER

teleskop: astronomisk kikkert; apparat som mottar stråling fra himmellegemer. tidevann: at vannstanden stiger og synker på grunn av gravitasjonskraften fra månen. tsunami: store bølger i havet, laget av undersjøiske jordskjelv, skred eller vulkanutbrudd. tyngdekraft: gjensidig tiltrekningskraft mellom alle legemer. Jo større masse, desto større er tiltrekningskraften. univers: alt som eksisterer av rom, energi og materie. verdensdel: del av verden som defineres av geografiske, kulturelle og historiske grenser. Må ikke forveksles med kontinent. Eksempel: Oseania er en verdensdel som inkluderer kontinentet Australia, men også omkringliggende øyer. verdensrommet: alt som ligger utenfor jordas atmosfære. vulkan: åpning i jordskorpa der lava og gass kommer opp fra jordas indre. vulkanutbrudd: lava og gass som strømmer ut av en vulkan. årstid: inndeling av året, vanligvis i fire perioder: vår, sommer, høst og vinter.

ORDFORKLARINGER

OPPGAVER Det store smellet LES OG SVAR 1

Hvor gammelt er universet?

Hvilke var de to første grunnstoffene som ble dannet etter det store smellet?

Hvilke observasjoner styrker teorien om universets begynnelse?

Hvilke andre teorier om universets utvikling kjenner du?

Hvordan ble de første stjernene dannet?

Nevn to eksempler fra hverdagen på at tyngdekraften virker.

Hva er en galakse?

Hva kaller vi den mest anerkjente teorien om universets begynnelse?

Forklar med egne ord hva teorien om universets begynnelse går ut på.

10 Hvordan kan tyngdekraften lage stjerner og planeter?

GJØR OG LÆR 11 Planlegg en modell av solsystemet ved å bruke frukt. Hvis sola er en appelsin, hvor store er planetene, og hvor langt unna er de? Du trenger ikke være nøyaktig, men er jorda på størrelse med en plomme, en drue eller en liten rosin? Får solsystemet ditt plass i huset du bor i? Får det plass på skolen? Du må bruke internett og kalkulator og tegne opp hvordan modellen blir.

12 På en solfylt dag kan du fange noe av solenergien og bruke den til å lage ristet brød. Eksperimentet er enkelt. Du trenger et stort, buet lokk, aluminiumsfolie, en grillgaffel og en brødskive. Dekk innsiden av lokket med aluminiumsfolie. Pass på at den holder seg så glatt som mulig. Rett lokket mot sola. Fest brødskiva på gaffelen og hold den over midten av lokket. Du kan bytte ut brødskiva med for eksempel en marshmallow.

OPPGAVER

DISKUTER 13 Jobb sammen i grupper og sammenlikn ulike religiøse skapelsesberetninger (norrøn religion, samisk tro, kristendom, islam, buddhisme eller hinduisme). Er det elementer i noen av disse som passer med big bang-teorien? Diskuter i klassen.

15 Har du nok bevis i ditt eget liv til å tro på at tyngdekraften ﬁnnes, eller stoler du bare på læreboka og læreren din? Ting faller ned mot jorda når du slipper dem. Men har du bevis på at tyngdekraft virker mellom alle gjenstander? Hvilke? Diskuter med en medelev.

14 Sola og månen ser omtrent like store ut fra jorda. Hva kommer dette av? Diskuter i klassen.

GÅ VIDERE 16 Bruk et oppslagsverk eller nettet og ﬁnn ut hvem Edwin Hubble var. Hvorfor er et romteleskop oppkalt etter ham? 17 Menneskene har sett opp på stjernehimmelen siden tidenes morgen. Forsøk å ﬁnne noen eksempler på hva mennesker har brukt stjernehimmelen til tidligere. Hvilken informasjon hentet de ut fra det de så der oppe? Bruk andre kilder enn læreboka. Lag et kort sammendrag med bilder og tekst, og oppgi hvilke kilder du har brukt. 18 Det er gjort mange store oppdagelser i astronomien. Noen av oppdagelsene og teoriene har skapt sterke reaksjoner. Finn noen eksempler på dette, og forklar hvorfor reaksjonene var så kraftige. 19 Ikke alle mennesker tror at alt begynte med et stort smell. Det har vært framsatt mange ulike forklaringer på universets opprinnelse og utvikling. Bruk andre

OPPGAVER

kilder enn læreboka, og ﬁnn eksempler på religiøse og vitenskapelige forklaringer på hvordan universet har oppstått, og hvordan det utvikler seg. Du kan se på gamle eller nye forklaringer. Lag et sammendrag av to ulike forklaringer på universets opprinnelse og utvikling, og oppgi hvilke kilder du har brukt. 20 Forklar hva vi mener med tyngdekraften. Hvordan virker tyngdekraften? 21 Hvis du kunne bo på Uranus’ nordpol, ville du se sola stå opp over horisonten og gå i sirkel på himmelen i 42 jordår, for så å gå ned slik at det ble mørkt i 42 år. Finn et eple, en ball eller noe annet rundt og prøv å forstå hvordan det er mulig. Bruk nettet og ﬁnn mer informasjon som kan hjelpe deg til å forstå dette. Forklar en medelev hva du har funnet ut.

En spesiell planet LES OG SVAR 1

Hvor gammel er sola?

Hva er «planetbarn»?

Hva er forskjellen på steinplaneter og gassplaneter?

Hva var så kjekt med å ha Jupiter «i nabolaget» den første tiden?

Hvorfor har nesten ingen sett baksiden av månen?

Hvor mye av vannet på planeten vår er ferskvann?

Hvorfor er det så viktig med en atmosfære?

Hva er det som skjer når vi opplever en solformørkelse?

Hva er en måneformørkelse?

GJØR OG LÆR 10 Hva er forskjellen på solformørkelse og måneformørkelse? Tegn to ﬁgurer som viser dette. 11 Finn ut hvor mye du ville veie på månen, og forklar hvorfor det blir slik. 12 Bruk en lampe som sol og en frukt som jordkloden til å vise hvorfor vi får årstider. Det er lettest å vise om du stikker en pinne eller et spyd gjennom frukten

og skrur av alt annet lys i rommet. Tegn gjerne på kontinenter med en tusj, og marker hvor på planeten du bor. Ta bilder av de ulike årstidene på frukten. 13 Bruk en lampe som sol, en stor frukt som jordklode og en mindre frukt som måne for å forklare a) solformørkelse b) måneformørkelse

DISKUTER 14 Vi mennesker leter etter vann på andre planeter fordi vi mener vann er avgjørende for å ﬁnne liv. Diskuter om vi mennesker er trangsynte som leter etter vann bare fordi den typen liv vi kjenner, er avhengig av vann. 15 Noen mennesker blir svimle eller kvalme av å snakke om astronomiske avstander og steder. For eksempel synes noen det

er ubehagelig å tenke på hvor langt unna månen er, og at det har gått mennesker rundt der oppe. Andre synes det er ubehagelig å tenke på alt tomrommet og de enorme avstandene mellom planeter og galakser. Har noen i klassen det sånn? Diskuter hvorfor det kan være skremmende med astronomiske avstander.

OPPGAVER

GÅ VIDERE regne ut hvor lang tid et romskip vil bruke fra jorda til månen hvis romskipet beveger seg i 40 000 km/t. Regn ut hvor lang tid romskipet vil bruke når månen er nærmest jorda, og når den er lengst unna.

16 Avstanden fra jorda til månen varierer fordi månen går i en ellipseformet bane rundt jorda. Når månen er nærmest jorda, er avstanden litt over 356 000 km, og når den er lengst unna, er avstanden nesten 407 000 km. Bruk sammenhengen for å

Historien om Skandinavia Tynt skall i bevegelse Når jorda dør LES OG SVAR 1

Hva er Baltika og Laurentia?

Hva er kontinentalplater?

Hvor ligger mantelen?

Hvordan kan vi vite at Baltika ble presset ned og under Laurentia for 400 millioner år siden?

Hva er Kaledonidene?

Hvor tykk er jordskorpa?

Hva er det som får kontinentalplatene til å bevege seg?

Hva var det Alfred Wegener la merke til som ﬁkk ham til å mene at kontinentene ﬂyttet på seg?

Hva går teorien om havbunnsspredning ut på?

10 Hva går teorien om platedrift ut på? 11 Hvor dypt er jordas dypeste dyp (Marianegropa), og hvor høyt er verdens høyeste fjell (Mount Everest)? 12 Hva har vulkanutbrudd og jordskjelv med platedrift å gjøre? 13 Hvor gammel er sola? Hvor lenge har den igjen av sin levetid? 14 Hva vil skje når sola nærmer seg slutten av sin levetid?

GJØR OG LÆR 15 Lag din egen modell for kontinentalplater (to kladdebøker, grytekluter, lefser eller liknende), og bruk dem til å skrive din

OPPGAVER

egen forklaring på hva som skjer når platene beveger seg mot, fra eller sidelengs forbi hverandre.

16 Lag en «ﬂipbook» med kontinentenes bevegelser. Du velger selv hvor langt tilbake i tid du vil starte. Du kan enten lage din egen lille bok, ved å feste sammen ark, eller bruke et av hjørnene i en kladdebok du har. Tegn først en identisk sirkel på hver side i boka.

Gjør research på nettet, og tegn deretter inn de kontinentene som har funnes i ulike tider. Det kan være lurt å skrive hvor mange millioner år siden det er, på hvert ark. Til slutt skal du kunne «ﬂippe» gjennom sidene for å vise kontinentenes bevegelser på jorda gjennom historien.

DISKUTER 17 Tenk dere at det var mulig å bygge en tunnel rett ned, tvers gjennom jorda, og ut på den andre siden. I tunnelen er det nok oksygen, passe temperatur og god plass. Med tanke på det dere kan om tyngdekraften, hva ville skje om du hoppet ned i tunnelen? Diskuter i grupper.

18 Diskuter i par: Er det kjedelig eller spennende å ﬁnne ut hvordan jordskorpa har blitt brettet, slitt ned, smeltet og revet opp gjennom millioner av år? Dere må velge – kjedelig eller spennende. Og dere må begrunne svaret.

GÅ VIDERE 19 Bruk internett til å ﬁnne ut akkurat hva det var som skjedde i jordskorpa som førte til tsunamien i Indiahavet i 2004. Bruk ord du har lært i dette kapittelet, til å skrive eller fortelle til en medelev hva som skjedde. 20 Selv om Etna regnes som en av de mest aktive vulkanene i verden, ansees den ikke som spesielt farlig. Det drives turisme, jordbruk og skianlegg på vulkanen. Finn ut når Etna hadde sitt siste utbrudd, og hvorfor det ikke er så farlig å besøke den eller bo i nærheten av den.

21 Finn ut hvordan ditt lokalområde har endret seg de siste hundre tusen eller millioner årene. Bruk internett eller biblioteket, eller spør en person du tror kan litt om sånt. Skriv ned det du ﬁnner ut. Lag enkle tegninger hvis du trenger det. 22 Finn ut hva det vil si å være «askefast», og når dette uttrykket oppsto.

OPPGAVER

Modell av solsystemet

Dette trenger du

OPPDRAG: Lag en modell av solsystemet med en tennisball som målestokk, for å forstå avstander.

tabell som viser størrelser

BAKGRUNN: I naturfag er det nyttig med modeller. De er ofte ikke helt eksakte, men de hjelper oss med å forstå. I dette forsøket skal du lage en modell av solsystemet vårt. Tenk deg at jorda er en tennisball. Hvor langt unna vil da månen være, og hvor stor vil den være? Hvor langt unna ligger de andre planetene i modellen deres? Og hvor stor er sola?

tennisball kalkulator noen gjenstander fra

EKSPERIMENTER

og avstander i solsystemet vårt

klasserommet

Dette gjør du 1

Jobb sammen i grupper.

2 Finn ut hvor mye mindre tennisballen er enn jordkloden. Vi kaller dette tallet for målestokken. Hvis tennisballen er en tusendel av jorda, skriver vi målestokken som 1 : 1000. 3

Finn så ut hvor store de andre planetene og sola blir med den samme målestokken (del på det samme tallet). Finn gjenstander i og rundt klasserommet som har omtrent samme størrelse som planetene i modellen. De trenger ikke å likne på en planet.

4 Hver elev i gruppa får ansvaret for én planet eller tre, avhengig av hvor mange dere er i gruppa. Hver elev ﬁnner avstanden fra sine planeter til sola. 5 Ta med en kalkulator og gjenstandene dere har funnet i klasserommet, til en stor, åpen plass utendørs. Finn en bygning eller noe annet som passer omtrent med størrelsen på sola. Regn ut omtrent hvor langt unna sola hver planet i modellen er. Er det plass, eller må dere velge en enda mindre modell av solsystemet, der jorda er på størrelse med for eksempel en drue? 6 Tråkk opp avstandene fra sola og plasser ut gjenstandene hvis mulig. Dersom de ytterste planetene ender veldig langt unna, kan det være dere må se dem for dere. Tenk for eksempel at Neptun ender opp nede ved butikken, eller at Merkur ville vært borte på idrettsplassen.

Observasjoner og forklaringer 1

Mens dere står slik, se på tennisballen. Tenk på at den er jordkloden, hvor små Norge og du er på den, og hvor stort solsystemet er. Hvordan føles det å oppleve avstandene mellom planetene og sola?

2 Solsystemet dere har lagd en modell av, vårt eget solsystem, er bare en liten ﬂik av universet. Ville det vært plass til modeller av alle de andre solsystemene innenfor kommunen eller fylket? Ville det vært plass til dem på jorda? 3

Bonus! Hvor stor er månen i modellen deres, og hvor langt unna tennisballen ligger den?

EKSPERIMENTER

Kveldstur under stjernene OPPDRAG: Tell stjerner og bli kjent med nattehimmelen. BAKGRUNN: Stjerner ser du best når det er mørkt ute, helst på en kveld med klar himmel og i et område med lite lys fra hus og gatelykter. Jo lenger unna bebyggelse du er, desto bedre ser du. Hvis du bor i en by, vil du bli overrasket over hvor mange stjerner du går glipp av i hverdagen. Det er også en fordel om månen ikke lyser for sterkt.

EKSPERIMENTER

Dette trenger du stjernekart, enten på papir eller digitalt

skrivesaker arbeidsbok kikkert varme klær mat og drikke

Dette gjør du 1

Pek ut minst tre stjernebilder på himmelen.

2 Bruk stjernebildet Karlsvogna til å ﬁnne Polarstjernen. Det kan være greit å kunne hvis du går deg vill en gang, for Polarstjernen viser alltid hva som er nord. 3

Lag dine egne stjernebilder! Finn kombinasjoner av stjerner som du synes likner på noe, og gi dem navn. Bruk fantasien og lag minst tre nye stjernebilder.

4 Tell stjerner på himmelen! Nei, ikke prøv å telle alle sammen. Prøv heller dette: Lag en ring med hendene dine, som om du holder rundt en varm kopp kakao. Hold så ringen opp mot himmelen. Diameteren på åpningen bør være rundt 12 cm, og du bør ha så strake armer du klarer. Tell alle stjernene du ser inne i ringen. Det er omtrent 66 ganger så mange synlige stjerner på himmelen, som du ser gjennom ringen. (Ringen utgjør omtrent 1/66 av hele nattehimmelen.) 5 Gjenta punkt 4 i andre retninger på stjernehimmelen, og ﬁnn gjennomsnittet av målingene dine. Sammenlikn resultatene dine med de andre i klassen for å ﬁnne det mest mulig riktige antallet stjerner på himmelen.

Observasjoner og forklaringer 1

Hvor mange stjerner kunne dere se på himmelen?

2 Hvorfor er det lurt å telle i ﬂere ulike retninger og å ta gjennomsnittet av hele klassens målinger? 3

Kan du se alle stjernene som ﬁnnes innenfor ringen du lagde med hendene? Er det forskjell på hvor mange stjerner du ser når du er i nærheten av kunstig lys, og når du er et sted der det er veldig mørkt?

EKSPERIMENTER

Konveksjon

Dette trenger du

OPPDRAG: Vis konveksjon med farger i et vannbad!

fem like kopper ﬁre pappbiter, litt større enn

BAKGRUNN: Konveksjon gjør at jordskorpa beveger på seg, den gir oss vind, og den gjør at en gryte med suppe ikke blir svidd. Varm væske har lavere tetthet og stiger opp. Kald væske har høyere tetthet og siver ned. I dette forsøket skal du skape konveksjon selv, for å se det med egne øyne.

EKSPERIMENTER

åpningen på koppene

gjennomsiktig, litt stor plastboks

vann vannkoker blå og rød konditorfarge to dråpetellere

Dette gjør du 1

Sett ﬁre av koppene på biter av papp slik at de blir litt høyere enn den femte koppen.

2 Fyll opp plastboksen med cirka 10 cm vann og sett den oppå de ﬁre koppene så den får «bein». 3

La vannet stå helt i ro resten av forsøket, for å ikke lage strømninger eller turbulens. Vær nøye med å ikke dunke borti boksen eller bordet den står på.

4 Kok opp vann og fyll den siste koppen helt full med det varme vannet. 5 Hent opp litt blå konditorfarge i den ene dråpetelleren. Før den forsiktig ned i vannet i kanten av boksen, og klem ut litt farge. Gjør det samme på motsatt side av boksen. 6 Hent opp litt rød konditorfarge i den andre dråpetelleren. Før den forsiktig ned i vannet i midten av boksen, og klem ut litt farge. 7

Skyv forsiktig koppen med det varme vannet inn under midten av boksen, og følg med på hva som skjer med fargene.

8 Hvis dere ikke er fornøyd med resultatet, så gjenta forsøket.

Observasjoner og forklaringer 1

Dere har bygd en forenklet modell over hvordan konveksjon foregår. Dette skjer med vannet i en kjele på komfyren, med lufta i atmosfæren og med mantelen som kontinentalplatene ﬂyter på. Beskriv hva dere ser i vannet.

2 Lag en hypotese om hva som ville skjedd hvis dere plasserte den varme koppen under ett av stedene med blå konditorfarge.

Ekstraoppgave Gjenta forsøket med noen plankebiter som ligger helt stille i vannet. Plankebitene må ikke ligge inntil hverandre. Plankebitene representerer kontinentalplatene på mantelen. Klarer dere å få dem til å bevege seg ved å sette varmt vann under plastboksen? Hvorfor / hvorfor ikke?

EKSPERIMENTER

Platedrift med lefser Dette trenger du OPPDRAG: Bruk lefser som en modell for å forstå platedrift. BAKGRUNN: I naturvitenskap er det nyttig med modeller. De er sjelden helt eksakte, ofte er de veldig forenklede versjoner av virkeligheten. Men de hjelper oss med å forstå. Når to jordplater møtes, kan de skli sidelengs i rykk og napp, den ene kan forsvinne under den andre, eller begge kan brette og bølge seg. Disse bevegelsene skaper jordskjelv, vulkaner, landheving og spektakulære fjellkjeder. Når to lefser møtes, er det litt mindre spektakulært, men prinsippene er de samme. Og så kan de spises etterpå, hvis du holder dem rene.

EKSPERIMENTER

vestlandslefser (eller andre myke «matter» som kan fungere som modell for kontinentalplater)

Dette gjør du 1

Jobb sammen i grupper.

2 Tørre lefser må holdes under rennende vann og deretter ligge på plast eller et kjøkkenhåndkle til de har blitt myke. 3

Legg de myke lefsene på bordet eller på et annet underlag som gjør det mulig å dytte dem rundt.

4 Legg to lefser kant mot kant, og prøv å gjenskape kontinentalplater som sklir langsomt sidelengs forbi hverandre. Hvordan oppfører lefsene seg der de berører hverandre? 5 Legg to lefser kant mot kant, og prøv langsomt å gjenskape kontinentalplater som kolliderer. Hva skjer når dere dytter lefsene mot hverandre? Beskriv med ord hva som skjer, men ta også nærbilder og ta opp en video med telefonen. 6 Gjenta kollisjonen med andre kanter og lefser. Oppfører de seg helt likt hver gang? Hva skjer? 7

Kontinentalplater som går fra hverandre, er ikke så interessante i lefsemodellen, men dere kan likevel dra dem fra hverandre og se for dere at det kommer ﬂytende lava opp mellom dem, som kjøles ned og blir til ny havbunn.

8 Til slutt legger dere lefsene på vann og gjentar kollisjonen der. Oppfører de seg annerledes når underlaget er ﬂytende?

Observasjoner og forklaringer 1

Lek at du er forsker, og beskriv i detalj hva det er som skjer med lefsene når de kolliderer eller sklir forbi hverandre. Du må beskrive det så godt at en annen forsker (en elev i en annen klasse) som ikke har gjort forsøket, vet nøyaktig hva du mener, eller kan kjenne igjen mønstre, former og bevegelser.

2 Gå på internett og prøv å ﬁnne bilder av landskap som likner på bildene dere har tatt av lefsene. Tips til søkeord: geologi/ geology, platetektonikk / plate tectonics, renne/trench, fjellkjedefolding/orogeny, subduksjon/subduction. 3

Hva er det som skiller lefser fra kontinentalplater? Hvorfor er ikke lefser en perfekt modell?

EKSPERIMENTER