Forsøk 3.3 Halveringstid

I dette forsøket skulle vi se på halveringstiden til et radioaktivt stoff. Vi skal se at det avhenger av av sansynligheten for at de radioaktive atomkjernene blir spaltet i løpet av et visst tidsrom. For noen stoffer er det stor sannsynlighet for at atomkjernene blir spaltet. Disse har kort halvveringstid. Det omvendte gjelder for de radioaktive stoffene med liten sannsynlighet for at atomkjernene blir splittet.
Vi skal bruke vanlige terninger for å simulere halveringstiden til et radioaktivt stoff.

Utstyr

• kopp
• 20 terninger
• excel

Fremgangsmåte

For å finne halveringstiden later jeg som en 4er på terningen er en spalting av en atomkjerne. I stedet for å bruke 100 terninger, kaster jeg 20 terninger 10 ganger. Jeg tar ut firerne for hver gang og noterer hvor mange terninger jeg har igjen. Så setter jeg resultatene inn i excels rutenett. Dette gjentar jeg i 5 serier. Til slutt resulterer det i at jeg har kastet 100 terninger 

For å se en grafisk fremstilling av resultatene setter jeg alle resultatene, samt sum/gjennomsnittet av alle kastene. 

Vi regner med at vi kastet med ett minutts mellomrom. Siden regnet vi ut halvveringstiden

Hypotese

Min hypotese var at halveringstiden ville ligge rundt 3 kast. 

Resultat

Halveringstiden lå nærmest 4. Det vil si at det tok 4 minutter, og at halveringstiden her er på fire minutter. Hypotesen min stemte altså ikke helt. 

Slik kan vi også se på halvveringstiden til radioaktive stoffer. 

Forsøk 2.3 Stjernehimmelen

I dette forsøket skulle vi gå ut en stjerneklar natt og observere himmelen. Vi skulle finne frem til noen kjente stjernebilder, samt se hvor mye visse stjerner beveget seg i en tidsramme på 2 timer. For å få klarest mulig himmel uten støy i form av lys dro vi opp på fjellet.

Teori

En stjerne er et himmellegeme som vanligvis består av varm gass som stråler ut selvprodusert energi; hovedsaklig som lys. Energien får de fra fusjon i kjernen. Sola er et typisk eksempel på en vanlig stjerne. Den nærmeste stjernen, Proxima Centauri, ligger 40 billioner km borte. På grunn av den enorme avstanden vil stjernene kun se ut som små, lysende punkter på himmelen. Det som bestemmer hvor sterkt en stjerne lyser er massen. En stjernes masse kan være fra én tidel til over hundre ganger Solens masse. Har stjernen liten masse, lyser den relativt svakt og har en lang levetid, mens en stjerne med stor masse lyser veldig sterkt og bruker opp kjernebrennstoffet sitt raskt. Stjernene ligger ofte samlet sammen i galakser.

Stjerner dannes ved at en støv- og gassky trekker seg sammen på grunn av sin egen tyngdekraft. Ved sammentrekningen varmes skyen opp. Når temperaturen når rundt 10 millioner grader celcius starter det med fusjoner av hydrogenkjerner til heliumkjerner. Når denne kjernereaksjonen er ferdig slutter skyen å trekke seg sammen, og det er dannet en stjerne. 

Stjernene kan ha litt forskjellig farge. Ved å se på fargene som stjernen sender ut, kan vi anslå en ca temperatur på stjernen. 

Utstyr

• app på telefonen over stjerner
• kamera
• stativ
• naturfag 3, bok

Fremgangsmåte/observasjoner

Vi gikk ut på natten når det var stjerneklart. Der brukte vi appen på telefonen til å lokalisere de stjernene/stjernebildene vi skulle lete etter. Det første stjernebildet var Karlsvogna. Vi observerte dobbeltstjernene Mizar og Alcor, som ligger som nest siste stjerne i hanken i stjernebildet Karlsvogna. 

Etter dette skulle vi finne Polarstjerna (Stella Polaris). 

Så skulle vi se hvor Polarstjerna og Karlsvogna var plassert i forhold til oss, for så å gå ut og observere de igjen et par timer senere. Vi skulle da se om de hadde flyttet på seg i forhold til oss. 

Det hadde de. Årsaken til at stjernene hadde flyttet på seg er at jorda roterer rundt sin egen akse. Stjernene hadde beveget seg mot nord, og fordi vi står på den nordlige halvkule kan vi se at de beveger seg rundt Polarstjerna. Vi så at Karlsvogna, som ligger under Polarstjerna hadde beveget seg til høyre, mens Kassiopeia som ligger over hadde beveget seg mot venstre.

Kassiopeia, som da ligger over Polarstjernen ser ut som en skjev W. 

Ved å fortsette videre gjennom Kassiopeia skulle vi finne Andromegalaksen, den eneste galaksen vi kan se med det blotte øyet fra den nordlige halvkule. Denne galaksen er 2,3 millioner lysår borte og inneholder ca. 100 milliarder stjerner. Den befinner seg i nærheten av stjernebildet Pegasus.

Etter dette skulle vi finne stjernebildet Svanen. Vi vet på forhånd at det befinner seg et svart hull her, men det kan man ikke se med det blotte øye. På skrå fra dette stjernebildet er det en lyssterk stjerne kalt Vega. Rundt denne er det observert gassplaneter, og det er mulig at det er jordliknende planeter der.

Så skulle vi se etter Orion. Der er det to stjerner kalt Betelgeuse og Rigel. Disse to stjernene har forskjellig farge. Under Orions belte finner vi Orions sverd. Her dannes det stjerner nå. 

Årsaken til at de to stjernene har forskjellig farge er som tidligere nevnt at fargen bestemmes av temperaturen på stjernen. Betelguse er rød-gul og Rigel er blåhvit. Ut fra dette kan vi anslå at temperaturen på Betelguse er rundt 2500-4000 grader C og at Rigel ligger rundt 12000- 25 000 grader C.

Så skulle vi finne Sirius, som ligger ned til venstre for Orion. Sirius er den stjernen som lyser sterkest på himmelen (bortsett fra sola). 

Feilkilder

Vi kan ha observert feil farger i Betelgeuse og Rigel. Vi kan ha stått på et annet sted da vi skulle observere stjernene igjen etter 2 timer. Det er også mulig at vi har sett på feil stjerner ettersom vi ikke har en fasit for hvilke stjerner vi skal se på. Vi fikk heller ikke til å ta bilder selv. Dette kan være grunnet feil innstillinger på kameraet, eller at det ikke er godt nok til å ta bilder av så små objekter. 

Kilder

http://ndla.no/nb/node/15832

Naturfag 3