4.2 Arveforhold hos mennesket

Vi skal undersøke fenotyper og genotyper hos oss selv. Disse er lette å observere. Vi bruker et skjema og det genetiske hjulet.

Fagstoff

Fenotyper er egenskapen slik den kommer til uttrykk (som hudfarge). Genotype er hvilke arveanlegg, altså gener, et individ har for en egenskap. Noen arveanlegg er dominante over de andre. Derfor vil BB og Bb gi brune øyne, for annlegget for brune øyne (B) er dominant over anlegget for blå (b). 

Utstyr

• PTC-papir
• meg selv 
• partner

Observasjoner

Ved hjelp av dette fylte jeg inn i det genetiske hjulet og fikk gentall 51.

Så sammenliknet vi innenfor klassen, men ingen fikk likt. Allikevel var flere ganske like. 

For å skille mer, undersøkte vi videre: 

Oppgave

5/6: Er det sannsynlig at to mennesker har helt likt genotype for alle egenskaper, og har vi eksempler på dette?

Det er ikke sannsynlig, men det er ett unntak; om man er eneggede tvillinger. Dette er fordi de har likt DNA-sammensetning.

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

2.4 Drivhuseffekt

Drivhuseffektene er grunnlaget for livet på jorda. En jordklode uten drivhusgasser i atmosfæren ville ha hatt en mye høyere temperatur enn vi har nå. Når klimaproblemer blir tatt opp i mediene ser vi ofte effektene som isfjell som smelter og stigende vannivåer som legger hele land under vann. Hvor mye prosent vil vannivåene stige? Hva gjør egentlig atmosfæren? Dette ville vi finne ut.

Teori:

Sola er jordas viktigste energikilde, men hadde vi ikke hatt det vi kaller atmosfære hadde solstrålingen vært til lite nytte; det hadde faktisk vært veldig skadelig for alt liv på jorda. Atmosfæren er nemlig et beskyttende lag rundt jorda som opprettholder strålingsbalansen. Atmosfæren bestemmer hvilke stråler som slipper inn, og hvilke som slipper ut igjen.

Energibalanse er når jorda sender ut like mye energi i form av varmestråling som den mottar i form av solstråling. Om denne balansen blir forskjøvet vil temperaturen på jorda endre seg til balansen er tilbake. Drivhusgasser i atmosfæren slipper solstrålene inn, men holder igjen varmestråler fra jorda. Dette er bakgrunnsinformasjonen vi trenger for å få utbytte av disse øvelsene.

Utstyr:

·      Lyspære (sol)

·      glassplate

·      2 bokser, små

·      2 kar, store (med 3 cm lunket vann)

·      2 temperaturmålere

·      plastfolie

·      2 bokser med sten

·      2 like store isklumper

·      linjal

Fremgangsmåte:

1.    Jeg tok en glassplate og holdt den opp mot en lampe. Jeg studerte lyset som skinte gjennom glasset for å se om det synlige lyset ble hindret av glassplata.

2.    Så tok jeg en kokeplate, skrudde den på middels varme og ventet på at den skulle bli varm. Deretter holdt jeg hånden så nær platen som mulig uten å  bli brent. Så tok jeg glassplaten mellom hånden min og kokeplaten for å se om jeg merket forskjell.

3.    Deretter tok jeg to termometere og la de i hver sin plastboks. Senere leste jeg av temperaturen. Så dekket jeg den ene boksen med plastfolie og satte begge boksene under lampen og observerte temperaturen.

4.    For det neste eksperimentet la jeg den ene isblokken oppå den ene boksen med stein i et kar som var fylt med lunkent vann 3 cm opp på kanten. Jeg fylte det andre karet med tilsvarende mengde vann, men denne gangen la jeg steinene og isen separat; isen fløt i vannet. Så lot jeg det stå til isen hadde smeltet betraktelig og målte vannmengden underveis.

Observasjoner; forsøk 1

Lyset ble ikke betraktelig påvirket av glassplaten. En feilkilde her kan være at glasset var møkkete.

Observasjoner; forsøk 2

Temperaturen sank betraktelig med glassplaten. Dette viser oss at drivhusgassene holder varmen inne på jorda, mens lys slipper ut og inn. At glasset slipper gjennom lys og ikke varme viser oss at glasset er en modell på drivhusgassene som omringer jorda.

Observasjoner; forsøk 3

Tid	Uten plast, grader	Med plast, grader
0 min	20	20
2 min	24	24
5 min	25	25
7 min	25	26

Vi ser her at det sakte endrer seg slik at det blir en høyere temperatur der vi har dekket over boksen. Dette kan også understreke at det beskyttende laget av gass rundt jorda stenger varme inne, men vi fikk ikke så store endringer at vi kan si noe sikkert ut ifra dette forsøket. Mulige grunner til dette, altså feilkilder, kan være at boksen ikke var dekket godt nok, at temperaturmålerne var defekte, at det var forskjell i varmepåføringen og solpåvirkningen. Vi kan allikevel, med den bakgrunnskunnskapen vi har, se at dette er et eksperiment som burde vise oss noe av grunnlaget til global oppvarming.

Observasjoner; forsøk 4

Før dette forsøket måtte vi sette en hypotese på hvor mye vi trodde vannmengden ville øke i det karet hvor isen stod på land. Jeg trodde vannstanden kom til å øke med 10%.

Tid	Vannstand: Is oppå boksen	Vannstand: Is nedi vannet
0 min	3,0 cm	2,8 cm
3 min	3,1 cm	2,8 cm
Etter at det meste av isen har smeltet	3,2 cm	2,8 cm

Forenklet formel for å finne prosentvis økning i vannstand:

Ny vannstand dividert på opprinnelig vannstand

3,2/3=(tilnærmet) 1,067 som er tilnærmet 7% økning.

I dette forsøket kan vi tenke oss at isen som ligger oppå boksen er som Antarktis og Grønnlandsisen, mens iden som ligger nedi vannet er som havisen. Vi kan da se at når for eksempel Grønnlandsisen smelter vil havstanden i verden øke. Ved å utføre liknende eksperimenter som dette også i større skala og flere ganger vil vi kunne anslå en økning i vannstanden vi tror kan komme til å skje.

elevundersøkelse nr. 2 og 3, SPEKTRE

Vi skulle bruke et håndspektroskop for å se hvordan ulike elementers bølgelengder påvirker deres spektre. På forhånd hadde vi fått nyttig bakgrunnskunnskap om de ulike spektrene (sammenhengende spekter, emisjonsspekter og absorpsjonsspekter. 

Bakgrunnskunnskap:

Akkuratt som når hvitt lys blir brutt på veien gjennom en vanndråpe og viser en regnbue kan vi også se fargespektrene til andre lystyper. Ved å bruke et spektroskop blir lyset enten bøyd eller brutt, slik at det blir spredt ut på de forskjellige bølgelengdene. På denne måten kan vi se hvilke bølgelengder lyskilden sender ut. 

Det finnes forskjellige spektre. 

Sammenhengende spekter, som kommer fra glødende fast stoff, glødende væske eller glødende gass med høyt trykk. Emisjonsspekter, hvor vi bare ser helt bestemte lyse spektrallinjer fra gass. Asorbsjonsspekter, hvor det oppstår mørke streker i spekteret i det lyset passerer gjennom en gass. 

Utstyr:

• Håndspektroskop
• Lighter
• Mobilkamera
• Stearinlys
• Magnesiumbånd
• Lysstoffrør
• Lommelykt
• Lyspære

Hypotese:

Fremgangsmåte:

Først lagde vi hypoteser på hvilke spektre vi forventet å se fra de ulike stoffene. Vi tok grunnlag i den bakgrunnskunnskapen vi har fra tidligere timer, og kom frem til hypotesene over. Vi sørget for at vi var i et rom med så lite annet lys som mulig, og brukte håndspektroskopet til å se på de ulike lyskildene. Både magnesiumbåndet og stearinlyset krevde påtenning før vi kunne se på det, mens de andre kunne vi se direkte på gjennom håndspektroskopet.

Resultat/observasjoner

(de grønne er der hypotesene våre stemte, de røde er der vi tok feil)

Lyspære: fargespekter med hvite merker i midten. tydelig rødt, oransje, gul så hvitt, grønn, blå og lilla

Lommelykt: absorpsjonsspekter

Lysstoffrør: emisjonsspekter

Magnesiumflamme: sammenhengende spekter, med mye blått

Stearinlys: fargespekter, fullt

Lyspære/glødelampe: 

I en normal lyspære er det stoffet Wolfram som gløder. Jeg sjekket fargespekteret til Wolfram, og det stemte godt over ens med det vi fant da vi så i håndspektroskopet. Glødende faste stoffer gir oss et sammenhengende spekter. 

Lommelykt:

Stoffet i en LED-lommelykt, slik som den vi brukte, er en blanding av gallium, aleminium og arsenikk (Galliumaluminiumarsenid). For å finne riktig spekter måtte vi se på spektrene til disse tre stoffene kombinert, og resultatet likner da det vi fikk.

Lysstoffrør:

(vår observasjon)

Lysstoffrør inneholder den edle gassen Argon. Argons fargespekter stemmer over ens med våre observasjoner.

Magnesiumflamme:

Vi observerte ikke det sorte området i spekteres grønne del som vi senere så i fasiten. Dette tror vi skyldes feilkilden blandingslys, som kan ha påvirket hvor godt vi så skillene mellom fargene. Allikevel er det et glødende fast stoff, som skal gi oss et sammenhengende spekter. 

Stearinlys:

(vår observasjon)

Vi trodde et stearinlys ville gi oss et emisjonsspekter. Dette var fordi vi trodde det var gassen som glødet, ikke det faste stoffet i veken på lyset. Det viste seg at den gav oss et sammenhengende spekter. 

Sollys:

Sollys skal i teorien avgi et absorpsjonsspekter, men øynene våre klarer ikke å oppfatte de små forskjellene. På denne måten virker det for oss som et sammenhengende spekter. 

Feilkilder og konklusjon:

En av de største feilkildene i denne undersøkelsen kan være blandingslys, hvor vi oppfatter bølger fra andre lyskilder som kan forstyrre spektrene. Vårt eget øye er også en feilkilde, ettersom vi kan se feil eller ikke oppdage små forskjeller. I tillegg kan noe være galt med utstyret, som deretter gir feil uttrykk, eller vi kan bruke det galt. 

På tross av ulike feilkilder virker undersøkelsen å være vellykket. Vi fikk logiske resultater i henhold til det fagstoffet vi har tilgang til.

Kilder

http://jersey.uoregon.edu/vlab/elements/Elements.html

http://ndla.no/nb/node/27230?fag=7

Suksesjon i myr

Vi var på Haglebu den 16.-17. september og brukte derfor mulighten til å studere suksesjonen som foregikk i dette området. 

Utstyr: mobilkamera

Området jeg valgte å studere var ei myr, ettersom jeg tydelig kunne se at suksesjonen var i full gang her. Vannet var i ferd med å overtas av torvmose og myrull. De abiotiske faktorene var vind, stein, jord og vann.  

Vi fant også store mengder med tyttebærlyng samt molter og blåbær. På dette bildet kan man også se nærmere på torvmosen som dekket store deler av myren. Torvmose kan bære opp til 20 ganger sin egen vekt i vann, og derfor trives ikke bakterier og liknende nedbrytere seg der. På denne måten vil torvmosen til slutt nå helt ned i bunnen av tjernet som en gang var der og vannet vil til slutt bli helt gjengrodd. Suksesjonen har enda ikke nådd sin siste fase i denne myra, ettersom det fremdeles ikke har blitt fuktskog. 

Jeg tror at myra om 20 år vil være betraktelig mer gjengrodd, men den vil fortsatt ikke ha nådd siste del av suksesjonen, nemlig klimaksfasen. Dette vil ta i alle fall enda 20 år til. 

Vi skal sammenlikne dette med suksesjon i et hogstfelt til våren. 

 

Dette er det første av mange spennende innlegg om naturfag!