av Linn, Petter, Mikkel, Mattis og Marte
Stråling og radioaktivitet
Mål for opplæringen er at eleven skal kunne
beskrive hvordan nordlys oppstår, og hvordan Norge har vært og er et viktig land i forskningen på dette feltet
forklare ozonlagets betydning for innstrålingen fra sola
forklare hva drivhuseffekt er og gjøre rede for og analysere hvordan menneskelig aktivitet endrer energibalansen i atmosfæren
gjøre rede for noen mulige konsekvenser av økt drivhuseffekt, blant annet i arktiske områder, og hvilke tiltak som settes i verk internasjonalt for å redusere økningen i drivhuseffekten
gjennomføre forsøk med radioaktivitet, halveringstid og bakgrunnsstråling og forklare fenomenene
beskrive kjennetegn ved ulike typer ioniserende stråling og forklare hvordan disse utnyttes til teknisk og medisinsk bruk
forklare hvordan elektromagnetisk stråling fra verdensrommet kan tolkes og gi informasjon om verdensrommet
Innledning
Stråling og radioaktivitet brukes til mye nyttig av oss mennesker i dag. Vi bruker det til å samle informasjon, både innenfor medisin, romforskning og miljø, og vi hadde for eksempel ikke hatt like mye bevis når det gjelder global oppvarming uten den.
Stråling er overføring av energi i form av bølger. Stråling inkluderer elektromagnetisk stråling, akustisk stråling (lydbølger) og partikkelstråling, men mest interessant av de er den elektro magnetiske strålingen (EM-stråling)
Radioaktivitet er en betegnelse på radioaktiv omdanning. Ved radioaktiv omdanning sendes ioniserende stråling fra ustabile atomkjerner i form av alfastråling, betastråling eller gammastråling. Denne strålingen oppstår ved at ustabile atomkjerner spaltes til andre grunnstoffer og avgir overflødig energi i utsendte partikler/radioaktiv stråling.
Film: Alfa-, beta- og gammastråling
Alfastråling består av partikler. Disse partiklene inneholder to protoner og to nøytroner. Alfastråling har veldig kort rekkevidde, og den stoppes av vanlige klær, et papirark eller noen centimeters luft, derfor er den ikke like farlig som andre strålinger.
Betastråling består av elektroner. Denne typen radioaktiv stråling er sterkere enn alfastråling og derfor går den lenger enn alfastrålingen gjør. Det går inn i huden, men stoppes av f.eks papp. Betastråling brukes derfor i medisinsk behandling, f. eks behandling av krefttyper gjennom strålebehandling.
Gammastråling er elektromagnetisk stråling med større energi enn vanlig lys. Dette er fordi det er kortere bølgelengde som gjør det farlig. Denne typen har større rekkevidde enn alfa og beta stråling og er derfor på en måte farligere.
[http://www.youtube.com/watch?v=7vSH
dlM5U8&feature=PlayList&p=09B7192990E7515D&index=77&playnext=2&playnext_from=PL Film: Bruk av gammastråling i medisin]
Stråling fra verdensrommet
Forskjellige typer elektromagnetisk stråling fra verdensrommet gir oss mye informasjon om hva som foregår i vårt solsystem. Vi kaller læren om universet og hva som skjer i det for astronomi, og i dag forskes det mye på dette. Det er mye vi enda ikke vet og kanskje aldri kommer til å vite om verdensrommet, men med hjelp av ulike teleskoper og kunnskaper om EM-spekteret, har vi gjort betydelig fremgang.
Radioastronomi
Radiostråling fra verdensrommet har vært en av hovedfokusene innen forskning av solsytemet vårt. Læren om denne delen av stråling fra verdensrommet kalles radioastronomi. Spesielle radioteleskoper har hjulpet forskere å se radiostråler med bølgelengde mellom 1 mm og 10 meter (som vil si mikro- og radiobølger), som menes å være rester fra "the Big Bang", eller dannelsen av jorden for mange milliarder år siden. Dette er fordi disse mikro- og radiobølgene kommer fra alle retninger i verdensrommet. Grunnet den store bølgelengden er disse strålene enkle for oss å tyde og forske på. I tillegg kommer de uberørt gjennom atmosføren vår.
Infrarød astronomi
Når vi bruker innfrarød stråling for å forske på universet er det også en fordel å gjøre dette gjennom satelitter som går i bane rundt jorden. Vi bruker da infrarødteleskoper fordi jordens atmosfære absorberer mye av varmestrålingen/den infrarøde strålingen fra verdensrommet, og det disse forteller oss er om plasseringen av varme og/eller kalde områder rundt om i solsystemet, og dessuten om de er underavkjøling eller oppvarming. Forskere er spesielt intereserte i områder under avkjøling, fordi det kan tyde på at en stjerne eller et planetsystem er under (tidlig) utvikling her. Det er viktig at utstyret dette måles med (infrarødteleskopet) også er avkjølt når den måler den ifrarøde strålingen, for å hindre forstyrrelser fra sim egen infrarøde stråling.
Visuell astronomi
Visuell astonomi kan også kalles optisk astronomi, og er den eldste formen for astronomi. Synlig lys er en av de mer openbare strålingene som kommer fra verdensrommet mot jorden, og vi bruker den for å finne ut om stjerner og ukjente galakser er på vei mot oss eller fra oss. Utstyret som brukes når det forsker på visuell astronomi er langt enklere enn mye annet forskningsutstyr. Det brukes rett og slett et spektroskop og digitale sensorer. Gjennom spektroskopet kan du se på lyset fra for eksempel en stjerne, og se om fargene inni går mot rød eller mot fiolett. Fargene vil representere enn bølgelengde som kan fortelle oss hvor langt unna stjernen faktisk er. Ser vi på den samme stjernen flere ganger med tidsrom imellom, kan vi se i hvilken retning på skalaen lyset går mot. Går lyset mot den fiolette delen av fargespekteret er gjenstanden på vei næremere jorden, og går lyset mot rød er den på vei fra oss.
Ultrafiolett-, røntgen-, og gammastråling fra verdensrommet kommer ikke uberørt gjennom jordens atmosfære. Vi må derfor bruke satelitter som sirkulerer rundt jorden for å kunne sanke inn informasjon om stråling i denne delen av EM-spekteret.
Nordlys
Nordlys eller "Aurora borealis" betyr morgenrøde i nord. Dette kommer fra at det er lettest å se i nord. Rundt Sørpolen er det noe lignende. Det som skjer når fenomenet nordlys oppstår er at det slenges protoner og elektroner ut i verdensrommet fra sola med stor fart og i store mengder. Tre dager tar det til jorda fra solen for disse protonene og elektronene. Det som skjer er at noen av disse ladde partiklene blir trukket inn i jordas magnetfelt, og det er i nærheten av polene dette oppstår oftest.
Når disse partiklene kommer inn mot jordas atmosfære, blander de seg med molekyler og atomer i atmosfæren. Noen eksempler på de molekylene og atomene er nitrogen og oksygen. Når dette skjer, hopper et av elektronene i enten nitrogen eller oksygenatomet til et høyere energinivå. Når dette elektronet går tilbake igjen, gir det fra seg energi som et foton. Det er denne gassen som sender ut lys. Enten blått, rødt eller grønt lys. Det er kollisjon med oksygen som skaper grønt. ”Nordlys er EM- stråling, og det sendes ut som synlig lys fra atomer i atmosfæren etter kollisjon med ladde partikler fra sola.”
Det er rundt 100 og 300 km over jordas overflate nordlyset vanligvis opptrer. Det er vanlig at det er 27 dager mellom hver gang vi ser nordlyset. Det kommer over at dette er i sammenheng med sola og at sola roterer med en periode på ca. 27 dager.
Siden det er så ofte nordlyset inntreffer i Nord-Norge er det derfor et sted som er naturlig å møtes for forske nettopp dette fenomenet. Norge har over tid hjulpet til en del av forskningen av nordlys og Kristian Birkeland kom med en teori om at nordlys og ladde partikler fra sola som kom inn i jordas overflate hadde en sammenheng. Han hadde flere forsøk for å bevise denne sammenhengen, og han fant ut at eksperimentene var vellykket. Carl Strømer og Lars Vegard har også vært med på å forske på nordlyset og funnet ut av forskjellige ting. Andøya i Norge har et rakettskytefelt. I tillegg er Svalbard det eneste stedet hvor man kan studere nordlys som opptrer midt på dagen.
Ozonlaget
Ozon er et molekyl som er satt sammen av 3 oksygenatomer (O3). Gassen har en blå farge og en sterk lukt, og det er en såkalt sporgass. Det at ozon er en sporgass betyr at den finnes i veldig små mengder, noe som er både ønskelig og ikke ønskelig for oss mennesker. Her nede på jorden er ozon ikke ønskelig, ettersom ozongassen gjør skader på planter, dyr og mennesker, og ses på som en gift. I stratosfæren 15-35 km over jordas overflate derimot, er ozonen ikke bare ønskelig men nødvendig for alt liv på jorden. Her er 90% av ozonen i vår atmosfære, og ozonlaget her oppe absorberer ca 93%-99% av farlig ultrafiolett stråling (UV-stråling) fra solen, særlig da UVB(ca 90%) og UVC stråling(ca 100%). Dette beskytter levende vesen på jorden mot for store doser UV-stråling. Større doser av UV- stråler kan føre til svekking av immunforsvaret, hudkreft, og elding av huden. Arvestoffet i DNA-et kan bli forandret og danne skadelige mutasjoner, som igjen kan utvikle seg til kreftsvulster eller nedarves.
UVA stråling kommer igjennom ozonlaget. Dette ses imidlertiding ikke på som et problem grunnet at små doser av slik UV-stråling har blitt bevist å være sunt for jordens økosystemer, mennesker og dyr.
Det ozonet gjør når det absorberer UV stråling er at det går fra å være O3 (ozon) til å gjennom spalting bli O2 + O. Det vil si et oksygenmolekyl og et oksygen atom. Se illustrasjon.
Ozonlaget er sjeldent og skjørt. For hver 10 millioner luftmolekyler vi har, regner vi med at det er rundt 2 millioner normale oksygenmolekyler blandt molekylene, men bare 3 ozonmolekyler. Det vil da si at ozonlaget er meget tynt lag av gass i atmosfæren, og med tynt menes et par millimeter. Det fine ved ozon er at det dannes og brytes ned om hverandre i en god balanse. Etter spalting etter å ha absorbert UV-stråling, kan O2 molkyler eller enkle O atomer igjen slå seg sammen ved hjelp av energi fra solen, og på ny danne et nyttig O3/ozonmolekyl.
Likevel er det viktig at vi mennesker ikke tukler med denne skjøre balansen. Ved å for eksempel slippe ut formye KFK-gasser eller andre ozonreduserende stoffer skader vi ikke bare ozonlaget men også oss selv, og vi har derfor i dag også internasjonale avtaler og samarbeid for å hindre at dette skal skje. Tidligere hadde vi mindre informasjon om stoffene som skadet ozonlaget, og slapp derfor ut mer av disse. KFK-gasser fantes i hårspray og i kjøleskap, men på 1980-tallet innså vi skaden det hadde, og i 1987 kom den internasjonale Montrealprotokollen for å forhindre utslipp av ozonreduserende stoffer. Klarer alle land å følge kravene til mortrealprotokollen og ikke ha store utslipp av KFK-gasser, klarer ozonlaget å lege seg selv.
Drivhuseffekten
Drivhuseffekten er en betegnelse vi bruker i forbindelse med drivhusgassene i atmosfæren, og hvordan atmosfæren begrenser energiutstrålingen fra jorda, grunnet menneskelig aktivitet. Prinsippet går ut på at CO2-et i atmosfæren fungerer som et slags glasstak i et drivhus, hvor en del av de solstrålene som kommer igjennom atmosfæren (glasstaket) omdannes til varme stråling/ infrarød stråling ved møte med jorden. Denne varmestålingen har kortere bølgelengde enn strålene fra solen som kommer inn gjennom atmosfæren, og slipper derfor ikke ut igjen. Dette kaller vi drivhuseffekten fordi det samme skjer i drivhus, og det gjør at vi får en gradvis økende temperatur.
Deler av strålingen reflekteres også rett ut av atmosfæren igjen, mens en annen del blir tatt opp og brukt til å varme opp jorda.
Vi mennesker påvirker den naturlige drivhuseffekten ved våre forurensende utslipp av forskjellige drivhusgasser, som for eksempel metan og CO2 . Med disse utslippene får vi en forsterkning av drivhuseffekten ved at atmosfæren (glasstaket) blir tykkere og holder derfor bedre på varmen ved å slippe ut færre av strålene som reflekteres bort fra jorda. Se illustrasjon.
Dere må huske å nevne i innlednignen hvem som jobber på denne gruppen!
Da er dere godt i gang. Foreløpig er siden litt enkelt strukturert og mangler vel enda litt innhold. Bilder og illustrasjoner bør ha en følgetekst som forteller hvor det kommer fra og hva det skal illustrere.
jeg får ikke lagt inn bildene mine så det må jeg nesten gjøre i morgen i timen:
Grei oppsummering på en nokså "enkel" side. Dere har jo hatt litt tekniske problemer, men for å være litt kritisk bærer vel siden deres preg av at ikke alle har stått på like mye i planlegging og gjennomføring. Eller…?
Bra oppsummering og mye stoff med bilder.
Kanskje dere burde delt opp siden med linker til de forskjellige emnene…? Men ellers var det mye god informasjon:D <3<3<3
Dette var en grei nok side, men mye bra bilder
Grei side, men litt uoversiktelig på noen temaer
Dere burde brukt et annet oppsett, nå er det vanskelig å finne stoffet og alt er på samme sted, uten om Begreper ved radioaktivitet. Faglig har dere fått med en del hovedpunkter, noe kunne vært mer utfyllende men ellers greit.
Fet side Lektor! :-)
Post preview:
Close preview