Fysik, rymdkraft

NASA och de andra rymdorganisationerna: 

NASA är ett av de största rymdorganisationerna inom teknologi och rymd vetenskapen. Exempel på andra rymdorganisationer är ESA (Europa), JAXA (Japan), CSA (Canada) och RFSA (Ryssland). Det finns även fler rymdorganisationer men detta var bra några exempel.

De flesta rymdorganisationerna samarbetar med varandra vilket gör det enklare att hitta ny information och bygga nya forsknings produkter. Den internationella rymdstationen byggdes av USA, Canada, Ryssland, Japan, och de iblandade länderna i ESA. Rymdstationen har även blivit besökt av astronauter från 18 olika länder. Rymdforsknings industrin är alltså väldigt internationell. 

Jag hade tänkt att berätta om hur astronauterna tränar innan dom skickas upp till rymden. Jag tänkte även berätta om hur dom lever i rymden och vad dom faktiskt gör där uppe. Astronauterna som jag tänkte att fördjupa mig mest om är NASAs astronauter men eftersom att denna industrin är väldigt internationell är astronaut yrket likadant på alla organisationerna och kraven är också nästan likadana. Dock kallas yrket inte för ”astronaut” överallt utan det finns många olika ord. 

NASAs mål är bland annat att lära sig så mycket som möjligt om vårt universum och jorden. På NASA finns det inte bara astronauter utan det finns också en massa forskare, ingenjörer, författare, tekniker, ekonomer, IT specialister och en massa annat.

Kraven för astronauter: 

För att kunna bli vald som astronaut krävs det att man har en utbildning på magisternivå inom de naturvetenskapliga ämnena och matematik. Bara detta kan faktiskt ge en behörigheten till att bli utvald som astronaut. Det finns dock pilot astronauter som har större ansvar för fordonen, besättningen, framgången av uppdraget och säkerheten under flygturen. För att vara behörig till att bli en pilot astronaut krävs det därför att man ska ha minst 1000 flygtimmar så att man faktiskt har tillräckligt mycket erfarenhet av att leda ett flyg fordon. Alla astronauter är speciallister i ett speciellt område och varje område har olika erfarenhetskrav. Det viktigaste är iallafall att man har ett bra betyg i naturvetenskap och matematik. Det finns även andra krav som går utöver utbildningen. Ett krav är till exempel att man ska ha perfekt syn och vara mellan 158 och 192 cm lång. Kroppen måste även vara i bra skick och det är viktigt att man inte har några hjärtsjukdomar osv. 

Astronaut träningen: 

Dom valda personerna går sedan igenom en 2 års astronaut träning. I denna utbildningen ingår det bland annat att lära sig den grundläggande informationen om den internationella rymd stationen. Astronauter behöver också lära sig saker utöver rymdvetenskap. Dom brukar ta lektioner i medicinsk arbetsgång, överlevnadsträning, och retorik. Anledningen till varför dom behöver lära sig om retorik är så att dom kan prata inför en publik om deras erfarenheter och vad dom har varit med om. Som astronaut är det även viktigt att kunna prata ryska och därför tar dom också lektioner i det ryska språket. Anledningen till varför man behöver kunna prata ryska är för att man ska kunna kommunicera med det ryska kontroll centret. 

För att vara beredd på hur resan till rymden och tillbaka känns så brukar astronauterna gå igenom en massa olika övningar, både stora och små. Jag hade tänkt att berätta om dom några av övningarna. 

Tyngdlöshet och träning: 

Anledningen till varför vi håller oss kvar på jorden är gravitationen som vi ständigt upplever i jordens atmosfär. Gravitationen är anledningen till att vi kan tappa någonting så att det faller eller putta ner någonting på golvet. Jordens dragningskraft påverkar alltså allting i våran omgivning. 

All materia har sin egna dragningskraft. Pappret bredvid dig, stolarna, och även din mobil har sin egen dragningskraft. Precis som jorden. Ändå dras vi inte till all materia omkring oss såsom vi dras till jorden? Anledningen till detta är att jordens dragningskraft är väldigt mycket starkare. Jordens dragningskraft är mycket starkare eftersom att jorden är mycket större. Om vi till exempel skulle ta upp mobilen till rymden och sedan på ett omöjligt sätt göra mobilen lika stor som jorden så skulle även mobilen ha ungefär lika stark dragningskraft som jorden. Jordens dragningskraft kommer alltså ifrån hur stor jorden faktiskt är. 

Det är också dragningskraften som är anledningen till att vi väger någonting.  Tyngd finns inte så länge det inte finns någon dragningskraft. 

En person som väger 60 kg på jorden väger ingenting i rymden. Om denna personen sedan skulle ställa sig på månen så skulle han eller hon väga exakt 9,92 kg. Anledningen till varför siffrorna skulle minska så mycket är att månens dragningskraft inte är lika stark som jordens, och därför drar planeten inte till sig materian lika kraftigt. 

När astronauterna kommer upp till rymden upplever dom någonting som kallas för tyngdlöshet. Tyngdlösheten är bland annat effekten vi får när vi befinner oss i fritt fall eller i rymden. Man är inte tyngdlös när man står på jordens yta eller på någon annan materia som befinner sig på jorden. Om man till exempel ramlar från ett torn så är man tyngdlös under hela tiden man befinner sig i luften, dock existerar fortfarande dragningskraften. Sedan när man kommer ner till marken och stannar i det läget så har man sin tyngd igen. Detta beror på att jordens dragningskraft drar ner en till jordens mitt samtidigt som man står på jordens yta som är i vägen. Man faller alltså inte ned längre, men man dras fortfarande ner. Och det är då vi får våran tyngd.  

När astronauterna är i rymden väger dom alltså ingenting, allt förlorar sin tyngd och saker och ting kan sväva fritt. Dock existerar fortfarande dragningskraften, enda skillnaden är att den inte är lika stark. Detta kallas för mikrogravitation. 

Det är mikrogravitationen som gör att ISS och satelliterna i rymden kan hållas i en omloppsbana runt jorden. Om mikrogravitationen inte skulle existera i rymden så skulle det vara omöjligt för ISS och satelliterna att hålla sig på omloppsbanan, istället skulle dom bara sväva fritt. Desto länge bort man kommer ifrån jordens atmosfär, desto svagare blir jordens dragningskraft. Dock har alla stora föremål en dragningskraft och därför skulle man behöva att åka oändligt långt för att inte uppleva någon gravitation över huvudtaget. 

ex: Jorden är i en omloppsbana runt solen tack vare solens dragningskraft. Månen håller sig till jorden tack vare jordens dragningskraft osv. Gravitationen existerar nästan över allt, mer eller mindre. 

Det är omöjligt att känna sig helt tyngdlös på jorden och det är även svårt att uppleva ungefär hur mikrogravitationen i rymden kommer att kännas. Dock har vi människor kommit på några metoder som visar den ungefärliga känslan. Detta är bra eftersom att det är viktigt för astronauter att veta vad som känner att hända och hur dom kommer att känna när dom kommer upp i rymden. Jag tänkte berätta om några metoder. 

Neutral buoyancy lab: 

Neutral buoyancy lab (NBL) är en träningsanläggning för astronauter i Houston, Texas. NBL består av en väldigt stor inomhusbassäng fylld med vatten. NBL-  bassängen är 31 meter bred, 61 meter lång och 12 meter djur och den innehåller ungefär 23,5 miljoner liter med vatten. Det är alltså en enormt stor bassäng. Bassängen innehåller bland annat en modell av den internationella rymdstationen.

Syftet med denna bassängen är att uppnå en miljö där astronauterna kan uppleva tyngdlösheten samtidigt som dom tränar på en massa olika saker som dom kanske kommer att behöva göra senare när dom befinner sig i rymden på riktigt. Exempel på detta är rymdpromenader, laga satelliter eller fixa med Hubbleteleskopet. För att uppnå känslan av att vara tyngdlös i vattnet använder dom sig av en princip som kallas för neutral buoyancy. Neutral buoyancy är när ett objekt har lika stor tendens till att sjunka som att flyta. ”Objektet” i detta fallet är själva astronauten. Man fyller astronauternas dräkter med luft så att dom flyter men samtidigt har dom på sig tunga vikter, därmed balanseras deras vikt. Detta gör att dom kan simma runt i bassängen i ett tillstång som påminner om tyngdlöshet. Dom dras inte ner och flyter inte upp.

Såklart finns det fortfarande skillnader mellan denna metoden och tyngdlösheten som man upplever i rymden. Vattnet kan till exempel påverka ens rörelser genom att göra det svårare att röra sig. I rymden finns det dock ingenting som saktar ner eller håller emot en persons rörelser, det är betydligt mycket enklare. 

Astronauterna kan tillbringa flera timmar åt gången i denna bassängen och därför har dom såklart en syretank på sig, precis som i rymden. Denna metoden är den bästa metoden för att uppleva tyngdlösheten i flera timmar och inte i bara några sekunder. 

T-38 training jets: 

En av de viktigaste övningarna astronauterna på NASA gör är ätt flyga träningsflygplanen som kallas för NASA T-38 training jets. På bilden nedan kan ni ser hur dom ser ut. Man har tränat astronauter med detta träningsflygplanet ända sen år 1961 och det är fortfarande det bästa träningsflygplanet man kan använda sig av. Dessa tränings flygplanen rymmer högst två personer. Det är viktigt att vara koncentrerad när man flyger och inte bli distraherad av den fina utsikten eller andra tankar. Med dessa träningsflygplanen har man möjligheten till att uppleva tyngdlösheten i några sekunder. Att känna sig tyngdlös och samtidigt fokusera kan vara en stor utmaning. Det som gör T-38 till ett sådant bra träningsflygplan är bland annat att kroppen och hjärnan vänjer sig vid allt detta. Men hur uppnår man tyngdlösheten i jordens atmosfär? 

Tyngdlöshet i Jordens atmosfär kan man bara uppleva under fritt fall.  Om man till exempel hoppar ner från ett bord så är man tyndlös i det korta ögonblicket innan man träffar golvet. man är alltså tyngdlös under fitt fall. Med hjälp av dessa T-38 träningsflygplanen så kan man uppnå tyngdlösheten genom fritt fall. Piloten styr planet i en snabb upp- och ner kurva. Detta kallar man för parabel. Under nedfärden då planet befinner sig i ett fritt fall så är alla ombord tyngdlösa.

På grund av tekniska skäl så kan planet bara befinna sig i fritt fall tillståndet under ungefär 20 - 30 sekunder. Därför brukar man ofta utföra 30 st sånna här parabelflygningar på en dag. Detta resulterar till att astronauterna hinner uppleva 10 - 15 minuter av tyngdlöshet sammanlagt.  

Centrifugal maskinen: 

Efter astronauternas tid i rymden så är det dags att återvända till jorden. Då åker astronauterna riktigt snabbt fram men när dom precis kommer in i jordens atmosfär så sänks farten. Anledningen till att farten sänks är att rymdkapseln kolliderar med atmosfären, då uppstår det även friktionsvärme på utsidan av kapseln. Dock så är kapseln såpass isolerad så att atsronauterna skyddas ifrån denna extrema värmen. Samtidigt som detta händer så får även astronauterna uppleva ett väldigt starkt kraft som drar ner dom. Denna kan kännas som 4 till 8 gånger så starkare än jordens vanliga dragningskraft. Man kan alltså säga att det finns en kraft som drar ner ens egna vikt, fast 8 gånger tyngre. Som astronaut så måste man förstå hur detta känns i kroppen. Man måste även veta om man samtidigt klarar av att koncentrera sig. Därför finns det en maskin som gör att astronauterna kan uppleva ungefär hur detta känns. Denna maskinen kan kallas för ”The Centrifuge machine” och allt handlar om

tröghetslagen (och centrifugalkraften). 

Tröghetslagen är en lag som handlar om att att alla objekt vill förbli stilla eller i rörelse. Detta gör att ett föremål som rör sig framåt vill fortsätta röra sig framåt med samma riktning och hastighet. Om man till exempel åker bil utan säkerhetsbälte så kommer man att åka framåt genom rutan om bilen krockar. Ens kropp vill alltså fortsätta i samma riktning med samma hastighet. Anledningen till att bilen inte fortsätter är att krocken fick bilen att ändra tillstånd istället. Samma sak händer när rymdkapseln passerar igenom jordens atmosfär. Kapseln som rör sig i en snabb fart och vill behålla denna farten hela tiden men jordens atmosfär orsakar ändå att farten sänks, det blir ett slags motstånd. Precis som krocken fick bilen att stanna, så får jordens atmosfär rymdkapseln att sänka farten, dock inte helt pågrund av att rymdkapseln var snabbare och kraftigare än bilen. Astronauterna i rymdkapseln är då i nästan samma position som personen i bilen. Dom trycks då starkt framåt på grund av tröghetslagen samtidigt som dom fortfarande befinner sig i rymdkapseln som sänker farten. Detta känns starkt på människo kroppen.  

Centrifugal maskinen är en maskin som ni kan se på bilden. Denna maskinen får dom blivande astronauterna att känna denna kraften på kroppen som dom känner när kapseln kommer in i jordens atmosfär. 

Denna maskinen gör så att man åker runt och runt i en cirkel. Samtidigt som punkten där man sitter vill fortsätta framåt på grund av tröghetslagen så dras man inåt mot mitten eftersom att punkten ändrar riktning hela tiden. Detta känns väldigt starkt och det är denna maskinen som förbereder astronauterna för hur det kommer att kännas när dom passerar jordens atmosfär. 

Mina tankar: 

Det mesta som jag har berättat om har handlat om hur astronauterna förbereder sig för att åka upp till rymden. Många av dessa metoderna är väldigt intressanta. Förr i tiden visste man inte alls mycket om dragningskraft, tröghets lagen, tyngdlösheten och hur man kan uppleva vissa ”rymd tillstånd” på jorden. Nu vet vi betydligt mycket mer och vi kan därför förbereda astronauter inför deras resa samt ta reda på mer om yttre rymden. Enligt mig är detta ganska positivt då jag tycker att sånt här är väldigt intressant. jag tycker att det är bra för oss människor att veta så mycket om världen som möjligt. Dock ska man fortfarande ha koll på livet på jorden och fortfarande ge jorden störst ”uppmärksamhet”. jorden är ju våran hemplanet trots allt och om vi skulle fortsätta att förstöra den som vi gör så skulle människor, djurarter och växter inte trivas lika bra. Det finns även folk som brukar snacka om att pengarna som går till rymdforskning borde gå till fattiga länder och deras infrastruktur, skolor, osv. Jag kan delvis hålla med om detta. Enligt mig är det ganska onödigt att folk ska åka till månen igen 2018 bara som en ”semester” men jag kan ändå förstå varför folk som har chansen att åka till månen gör de. Pengarna till det uppdraget skulle egentligen kunna ha gått till annat. Dock tycker jag inte att man ska minska på rymdforskningen. Vi lär oss en massa om våran värld tack vare forskningen och jag tycker att vi istället ska ta pengar från andra ställen till dom som behöver det. Exempel är ju byggnader som byggs bara för turism osv. 

Jag tror även att forskningen som vi gör idag kommer att gynna oss på en massa olika sätt i framtiden.

Klimathoten

Växthuseffekten: 

I jordens atmosfär finns det några gaser som kallas för växthusgaser. Dessa gaserna är anledningen till att vi kan leva i detta klimatet. Dom viktigaste växthusgaserna är koldioxid och vattenånga. Dom kortvågiga solstrålningarna tränger igenom atmosfären och värmer upp jordytan. Eftersom att Jorden är kallare än solen så blir värmestrålningarna sedan lång vågiga på vägen ut till rymden igen. Det är växthusgaserna som hindrar en stor del av solens lång vågiga strålningar ifrån att lämna Jorden. Eftersom att värmestrålningarna nu är lång vågiga så kan gasmolekylerna ifrån växthusgaserna i atmosfären absorbera den lång vågiga strålningen. Detta leder till att atmosfären behåller en del av värmen ifrån solens strålar. Ända sen industrialiseringen så har vi människor släppt ut överflödigt med växthusgaser och därför har jordens medeltemperatur även ökat. 

Idag försöker man minska utsläppet av växthusgaser eftersom att gaserna bidrar till den globala uppvärmningen. En kosekvens av den globala uppvärmningen är att stora delar av polarisarna smälter. Detta leder till minst två negativa saker. Den första är att isarna på Antarktis smälter. På Antarktis lever isbjörnarna och när isen smälter, smälter även deras hem. Detta är ett väldigt stort klimathot, speciellt för isbjörnarna. Forskare har beräknat att vid år 2050 så kommer ungefär 1/3 av isbjörnarna i världen vara borta. Den andra negativa saken med att polarisarna smälter är att havsnivån högs. Då kommer flera öar och kustområden att dränkas. Även jordbruket kan bli drabbat. Det kan leda till att både människor och djur får brist på mat. Djurens växter som dom äter förstörs och vårt jordbruk förstörs. När djuren inte får mat på en lång tid så dör även dom ut och då har människorna på området förlorat både sitt växt och kött intag. Folk förlorar även sina hem. Det finns även många områden som inte drabbas, tack vare landhöjningen. Landhöjningen orsakas av att jordskorpan återvänder till mekaniskt viloläge. Detta händer efter att jordskorpan har befriats av tryck ifrån inlandsisen. Dock påverkar det inte så mycket. 

Korallreven drabbas även väldigt hårt. De flesta korallreven som utsätts för miljöförändringarna brukar dö och då förstörs även hela ekosystemet i det havs området. Det brukar leva nästan 2 miljoner olika arter vid korallreven och även dom drabbas. Det finns många kustsamhällen som lever på korallreven som matkälla men även som turistområde. När korallreven förstörs drabbas även dom. De människorna i det samhället förlorar en massa pengar eftersom att turisterna inte betalar för att få se ett dött korallrev. Dom förlorar även en stor del av fisken och istället måste dom hitta andra ställen sm dom kan få mat ifrån. Det är dock inte bara den globala uppvärmningen som dödar korallreven. Det är även destruktiva fiskemetoder, korallbrytning, turism, överfiske, föroreningar i havet, och koldioxid utsläpp. Dessa utsläppen försurar havet och även detta påverkar de levande organismerna. 

En annan kosekvens av den globala uppvärmingen är förändrad nederbörd. Detta innebär att dom torra områdena som till exempel öknarna blir ännu torrare medan de områdena med mycket nederbörd får ännu mer nederbörd. Anledningen till detta är att den stigande temperaturen orsakar en högre avdunstning ifrån haven. Det innebär att havsvattnet går ifrån flytande form till gasform. Då bildas moln och sedan åker dom in mot t.ex regnskogar eller andra ställen med vinden. Där kan gasformen övergå till flytande form igen och det orsakar regn. Detta leder ju även till en ökad mängd vattenånga i atmosfären och vattenångan är ju en växthusgas som faktiskt bidrar till den globala uppvärmningen. Öknarna blir ännu torrare bara på grund av att jorden värms upp extra mycket. Allt detta leder till att det blir svårare att bland annat odla mat.

Växthuseffekten påverkar alltså jorden på alla möjliga negativa sätt och det är vi människor som har orsakat överflödet av effekten. Detta är i-länderna som har orsakat det mesta och om u-länderna så småningom börjar leva så som vi gör kommer växthuseffekten öka enormt. När u-länderna utvecklas i framtiden borde vi alltså komma på en metod som balanserar u-länderna med i-länderna på den fronten. Idag kan vi dock göra förändringar genom att till exempel duscha kortare, använda mintre elektricitet och energi, ta kollektiv trafik, ersätta glödlampor med lågenergilampor och sopsortera. Det finns såklart mycket mer saker man kan göra men alla dessa påverkar på ett positivt sätt.  

ozonhål i atmosfären: 

Ozonlagret är ett lager av ozon i jordens atmosfär. Lagret ligger ungefär 15-30 kilometers höjd över jordytan. Ozon är en kemisk förening med den kemiska formeln O3. Gasen ozon består av 3 syreatomer. Ozon förekommer naturligt i jordens atmosfär och det är ozonlagret som skiljer jordens atmosfär ifrån rymden. Den skyddar oss även ifrån farlig strålning. Ozonlagret är den huvudsakliga anledningen till att vi faktiskt kan leva på jorden men ändå är den väldigt giftig för oss. Ozongasen är en oxiderad gas vilket gör att den kan irritera slemhinnor och ögon mm. 

En syremolekyl består av två syreatomer. Ozon bildas när en syremolekyl splittras av UV-strålningen. Detta brukar hända på höga höjder. Där slår sig de ensamma syreatomerna ihop sig med en annan syremolekyl och det bildar ozon. Ozon består ju av 3 syreatomer. 

Ozonhål i atmosfären är ett klimathot. Dessa ”hålen” är inte riktiga hål utan det är ett underskott av gasen ozon. Dessa ozonhålen finns främst vid polartrakterna och vid Antarktis finns det största hålet. Ozonhålen uppkommer vid dessa områdena eftersom att det är väldigt kallt i ozonskiktets nivå, ungefär -80°C under vinter månaderna. Vid denna kylan brukar polarstratosfäriska moln uppstå. Dessa molnen består av partiklar som bland annat vatten ånga och saltsyra och på ytan kan solstrålarna aktivera en kemisk reaktion där ozongaserna bryts ner. Detta är bara en naturlig orsak till ozonhålet men vi människor påverkar också ozonhålet. 

Vi människor har snabbat på processen genom att släppa ut ozonnedbrytande gaser. De finns flera gaser som bidrar till ozonhålet som t.ex metylbromider och haloner men den främsta gasen är klorfluorkarboner (CFC). Det tar flera år för klorfluorkarboner att komma upp till ozonsiktet men när dom väl är uppe sönderdelas dom av UV-strålningen så att varvid kloret frigörs. Detta kloret reagerar med ozonet och bildar en kemisk nedbrytning av gasen. En enda klor atom kan bryta ned 100 000 ozonmolekyler. Detta är väldigt mycket med tanke på att det finns väldigt många klor atomer. 

Det är ozonlagret som skyddar oss ifrån de farliga strålningarna men detta skyddet minskar under ozonhålen eftersom att ozonlagret är förtunnat. Detta betyder att den ultravioletta strålningen når ner till biosfären där den sedan kan reducera plankton populationen i haven, skada växter och bland annat orsaka mer hudcancer. Dock finns det knappt några människor eller växter på Antarktis som blir såpass påverkade. Dessa konsekvenserna skulle mer inträffa om ozonhålen spred sig över andra områden men det är inte så troligt eftersom att det inte är lika kallt vid andra områden. 

Just nu håller ozonlagret på att återhämta sig men det kommer nog att ta ganska lång tid. År 1987 ett kontakt som kallas för montrealprotokollet. Detta kontraktet handlar om att man ska minska utsläppen av de ozonnedbrytande gaserna. År 2007 rapporterade NASA att dom hade sett de lägsta mängderna av ozongaserna år 2006 sedan de började med kontinuerliga mätningarna. Det kommer att ta tid för ozonlagret att återhämta sig men vi själva kan ändå försöka att hjälpa till genom att inte använda oss av produkter som släpper ut stora mängder med ozonnedbrytande gaser. Dock tror jag själv att de är dom högre makterna som har den största påverkan på miljön eftersom att vi civila även påverkas av dom ögre makterna. Däremot så är ozonlagret över norden som vanligt. 

försurning av sjöar, skog och mark: 

Försurning av sjöar, skog och mark innebär en ökande halt av vätejoner. En vätejon är en negativt eller positivt laddad väteatom. Man mäter försurningarna i pH-värde. Ju fler vätejoner i en lösning (t.ex magsäcken, sjöar osv) desto surare miljö och desto lägre pH-värde. Det är alltså lösningarna med låga pH-värden som är sura och kallas för syror. De lösningarna med pH-värden över pH 7 kallas för basiska. 

Ett klimathot som vi har idag är att sjöar, skogar och marker har för låga pH värden, dom har alltså försurats. försurningar orsakas främst av utsläpp av svaveloxid, ammoniak och kväveoxider. Dessa utsläppen kommer ifrån sjöfart, energianläggningar, vägtrafik, industrier och förbränning av fossila bränslen. Även trafiken står för en stor del av utsläppen. När svaveloxid reagerar med vatten/vattenånga bildas svavelsyra. Kväveoxiderna omvandlas på samma sätt till salpetersyra. Dessa föreningarna når marken i form av partiklar eller gas eller tillsammans med nederbörden som till exempel regnet, snön eller dimman. Man kan alltså säga att svavelsyran och salpetersyran bildas i atmosfären för att sedan falla ner till marken. Dessa svavel och kväveoxiderna kan färdas riktigt långt och det är därför ungefär 90% av våra försurningar i Sverige kommer ursprungligen ifrån andra länder som till exempel Tyskland och Storbritannien men även också internationella sjöfarter. 

När sjöar försuras ändras hela ekosystemet i sjön. Groddjuren och dom känsliga fiskarterna försvinna eller dö ut. Det finns dock växter som inte alls är lika känsliga för försurningen. Två exempel är vitmossan och näckrosorna. När sjöar försuras brukar vitmossan sprida sig i sjön och näckrosorna ökar. Vattnet i en försurad sjö ser ganska kristallklart ut. Försurning av sjöar är faktiskt ändå en väldigt negativ grej eftersom att det faktiskt finns flera djurarter som dör ut. Och när en djurart dör ut så påverkar det alla dom andra djurarterna som har levt på den nu utdöda djurarten. Även området som sjön ligger i kan drabbas eftersom att även jorden vid sjön försuras och det kan ju påverka växterna som tar upp näring ifrån jorden, djuren dom äter växterna och insekterna som lever i jorden. Man kan alltså säga att allt går i en cirkel. 

Vid försurning av marken försvinner de viktigaste näringsämnena och detta minskar jordens bördighet vilket leder till att växterna inte växer lika bra. Försurningen frigör också metaller som till exempel aluminium. Dessa metallerna kan skada markens nedbrytande mikroorganismer som till exempel maskarna och insekterna. Det påverkar även fåglarna eftersom att dessa små djuren är fåglarnas mat. Även försurning av marken påverkar många arter. 

Jag kopplar skogsförsurning och marks försurning lite med varandra eftersom att jorden försuras i både fallen men det finns ändå några skillnader. När skogar försuras brukar träden skadas såpass mycket så att de till sist torkar ut. Även trädens rötter skadas och det gör så att rötterna har svårt för att ta upp näringsämnena ifrån jorden (om de finns efter försurningen). Hela skogen försuras alltså och djuren som lever på till exempel löven kan inte göra de längre osv osv. Även vi människor drabbas eftersom att vi inte kan använda träden till vissa produkter men dock är djuren och växterna dom stora offren. 

I framtiden kan många fler djurarter dö ut i till exempel sjöarna men vi borde höra någonting åt detta miljöhotet innan det händer. Man brukar faktiskt kalka sjöar för att hjälpa till så mycket som möjligt. Då är det ett flygplan som flyger över sjön samtidigt som kalken släpps. Förändring har skett eftersom att andelen försurade sjöar har minskat sedan 1990. För att förbättra ännu mer borde vi minska upp bränningen av fossila bränslen, det skulle även hjälpa växthuseffekten. Som privatperson kan man själv köra mindre bil för att inte bidra med så mycket utsläpp eller kanske försöka att tänka på sin konsumtion. 

övergödning och syrebrist i hav: 

Gödningsämnena brukar komma ifrån gödslad jordbruksmark, industrier, hushåll och bilavgaser. Vattnet ifrån dessa ställena brukar först renas i reningsverk innan man släpper ut det resterande i haven. Reningsverken klarar inte av att rena exakt allting och därför släppt det ut överflödigt med gödningsämnen i naturen och det är det man kallar för övergödning. Övergödning är alltså en stor tillsatt del av näringsämnen. Algerna och de blågröna bakterierna tycker väldigt mycket om övergödning och värme och  därför brukar dom blågröna bakterierna skapa vattenblomning på sommaren. I värsta fall kan detta utvecklas till att vattnet ser ut som en grön sörja. 

Bland dessa blågröna bakterierna finns det en art som kallas för katthårsalg. Denna arten är dock ingen alg. Katthårsalgens bakterier sitter ihop i rader som brukar klumpas ihop till stora tofsar. Dessa tofsarna brukar man ibland kunna se sväva runt i vattnet. Denna arten är även väldigt giftig. Ifall en människa sväljer den så kan den orsaka magproblem. Man kan även utsättas för klåda och utslag om man rör vid den. Detta är anledningen till varför man borde undvika att bada i vatten där det pågår extrem vattenblomning. 

När algerna och de blågröna bakterierna sedan dör sjunker dom till botten där djuren och bakterierna sedan kan äta dom. Detta betyder ju att djuren för överflödigt med mat s att de sedan kan föröka sig ännu mer men riktigt så är det inte. Nu kommer syrebristen in i bilden. När det blir för många bakterier så förbrukas det även extremt mycket syre och därför leder övergödningen till syrebrist på botten. Detta resulterar ju i att djuren och fiskarna på botten kvävs eftersom att dom till sist inte har någon tillgång till syre där nere. 

Hela denna processen resulterar ju i att flera djur dör samtidigt som bakterierna i haven ökar. Det blir en extrem vattenblomning som förstör ekosystemet i havet. Idag så lider Östersjön av detta. 

För att minska övergödningen är det viktigt att länder runtom övergödningen samarbetar för att minska utsläppen. Industrierna osv bårds även tänka mer på vad som hamnar i havet medan vi civila kanske kan tänka på våra bilavgaser som vi släpper ut. Istället för att till exempel köra bil korta och onådiga sträckor så borde man till exempel ta hjälp av den kollektiva trafiken. Detta gäller även många andra miljöproblem. 

Källor:

https://sv.wikipedia.org/wiki/Växthuseffekten

https://hansiwanbratt.wordpress.com/2009/05/14/hur-paverkar-vattenangan-klimatet/

http://www.kirab.se/hem/prod/aknowledgevaxt.html

http://www.wwf.se/vart-arbete/klimat/konsekvenser/1124276-konsekvenser-klimat

http://www.wwf.se/vart-arbete/arter/1572749-korallrev

http://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Vatten/Forsurade-sjoar/

http://www.kirab.se/hem/prod/aknowledgefors.html

http://www.vattenmyndigheterna.se/Sv/bottenhavet/beslut-ap/miljoproblem/Pages/forsurning.aspx

http://www.lansstyrelsen.se/stockholm/SiteCollectionDocuments/Sv/publikationer/2005/Om-forsurning-20050303.pdf

https://sv.wikipedia.org/wiki/PH

https://sv.wikipedia.org/wiki/Försurning

http://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Vatten/Forsurade-sjoar/

http://www.wwf.se/wwfs-arbete/hav-och-fiske/radda-ostersjon/minska-overgodningen/1133391-overgodning-och-algblomning

Kemi: 3 metaller

Guld: 

Guld är ett grundämne som tillhör gruppen ädelmetaller. Ädelmetalls gruppen är en grupp med 11 stycken olika metaller. Några exempel på dessa metallerna är guld, silver, platina, palladium och kvick silver. Det gemensamma som dom ädla metallerna har är att dom inte oxiderar luft och att dom har väldigt svårt för att lösas upp av blad annat syror. Man brukar mäta halten av en ädelmetalls legering i karat. 

Den kemiska beteckningen för guld är Au. Kemiska beteckningar kan man säga är en förkortning för de olika grundämnena. Metallen guld har atomnumret 79. Det är atomnumret som bestämmer grundämnets position i det periodiska systemet. Atomnumret kommer ifrån antalet protoner som finns i grundämnets atom kärna. 

Guld brukar oftast förekomma i berggrunden bland en massa andra metaller och mineraler. Dessa mineralerna och metallerna brukar oftast finnas i större mängder. Det vanligaste är att man separerar guldet som biprodukt ifrån de andra metallerna precis vid brytningen av andra gruvor som till exempel koppargruvor. Det går även att öppna en guldgruva när man har hittat väldigt stora guldfynd men det är inte lika vanligt. 

En teknik man kan använda sig av är vaskning av guld. Att vaska guld är den äldsta metoden för att få fram guld. Då brukar man använda ett vask-fat. Eftersom att guld är tyngre en sten så sjunker guldbitarna längst ner till botten i vask-fatet. Och det är så man separerar guld ifrån en massa andra småbitar av metaller, grus osv som man kan hitta i berggrunden. Denna metoden använder man inte lika mycket idag som man gjorde förr. 

En metod för att få fram guld är att först prospektera i berggrunden. Då använder man sig av verktyg för att få tag på guldet i berggrunden. Några exempel på verktyg som man kan använda sig av är hammare, borr och förstoringsglas. Om man hittar små delar av guld så är det ett tecken på att berggrunden innehåller mera guld på andra ställen. Då kan man sedan öppna gruvan ännu mer så länge man har tillstånd. I denna gruvan bryter man ner stenblocken som man tror innehåller guld för att sedan kunna mala stenblocket. Samtidigt blandas allt med ett ämne som innehåller natriumcyanid. Natriumcyanid är ett väldigt giftigt salt med den kemiska beteckningen NaCN. Detta saltet separerar guldet som ämnet guldcyanid. Det kan hända att även silver finns med och då separeras silvret som silvercyanid. Sedan blandar man in zink i blandningen. Zink är även ett metalliskt grundämne. Denna metallen zink separerar guldet och silvret med kondensation. Kondensation är när ett ämne omvandlas från gas till vätska eller ett fast ämne. aggregationstillståndet för guld är fast form. Sedan separerar man zinken med hjälp av svavelsyra som är ett frätande ämne. Till sist har man ett slagg som är ett ometalliskt ämne som är bi biprodukten under del hela processen. Denna metoden är dock väldigt miljöfarlig med tanke på dom farliga ämnena som man behöver för att genomföra processen. 

70% av gulden som man får fram brukar användas till smycken, 11% går till industriella saker och 13& till rena investeringsprojekt. 

Beryllium: 

Beryllium är en metall och ett grundämne med den kemiska beteckningen Be. Metallens smältpunkt ligger på ungefär 1287 °C och kokpunkten ligger på 2970 °C. Atomnumret för Beryllium är 4 och det innebär att det finns 4 protoner i grundämnets atomkärna. Det är atomnumret som avgör metallens position i det periodiska systemet. 

I jordskorpan så är medelhalten av beryllium mellan 2 och 6 g per ton och därför är denna metallen ganska sällsynt. Man framställer metallen genom att behandla beryll eller bertrandit i en laknings- och smältningsprocess. Denna processen ger sedan berylliumklorid eller -fluorid. Ur berylliumklorid eller -fluoridet så utvinns råmetaller genom smältelektrolys med magnesium. Detta funkar även med en reduktion. Magneten raffineras sedan genom smältning med hjälp av högvakuum eller med hjälp av elektrolys. Det behandlas sedan med pulvermetallurgiska processer. Till sist så får man fram metallen. 

Beryllium är en metall som man främst använder inom militär och rymdindustrin. Några exempel är i värmesköldar som finns på rymdraketer, flygplansbromsar, legeringar och en massa annat. Anledningen till detta är bland annat metallens höga smältpunkt som tål en extremt hög värme. 

Järn: 

Järn är en ganska vanligt metalliskt grundämne som utgör ungefär 6% av hela jordens yta.  Den kemiska beteckningen för järn är Fe och metallens atomnummer är 26. Smältpunkte för järn ligger på ungefär 1538 °C och kokpunkten ligger på 2862 °C. 

För att framställa järn måste man först börja med någonting som kallas gruvbrytning. Då bryter man ner järnmalmen i gruvorna där järnet existerar. Sedan använder man sig av en masugn. En masugn är en stor ugn som man använder för järnsmältning. Med denna masugnen kan vi framställa järnet ur järnmalmen. I masugnen blandas först järnmalmen med kol och kalksten. Kalksten är en bergart. Denna blandningen värms sedan något extremt. Hettan ligger på ungefär 1800 °C. Samtidigt som detta blåses det in varm luft in i ugnen. Då reagerar kolet på syret genom att bilda koloxid. Koloxiden reagerar sedan med järnoxiden och tillsammans bildar dom järn och koldioxid. Sedan får man råjärn som inte är helt rent järn. Råjärn innehåller även en liten halt med kolrester. För att minska andelen kol använder man sig av en process som kallas för färskning. Då blåser man ner syrgas i masugnen. Kolet reagerar på detta och bildar koldioxid. Nu har kolhalten minskat och då har vi bildat ett ämne som kallas för stål. Stål är en legering som består mestadels av järn. Man kan sedan forma järnet genom att hetta upp metallen och även finslipa eller rengöra den extra mycket med andra processer. 

Man använder järn till väldigt många olika saker på grund av metallens tillgänglighet och egenskaper. Man kan till exempel använda järn till köksredskap, verktyg, vapen, infrastruktur och mycket mer. 

Källor: 

https://sv.wikipedia.org/wiki/Guld

https://sv.wikipedia.org/wiki/Järn

https://sv.wikipedia.org/wiki/Beryllium

https://sv.wikipedia.org/wiki/Gruvdrift

http://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/järn

https://sv.wikipedia.org/wiki/Masugn

https://sv.wikipedia.org/wiki/Koloxid

https://sv.wikipedia.org/wiki/Järn-_och_stålproduktion

https://sv.wikipedia.org/wiki/Stål

https://sv.wikipedia.org/wiki/Natriumcyanid

https://sv.wikipedia.org/wiki/Kondensering

http://www.guldsilver.info/artiklar/guld-sa-framstalls-det-del-1

http://www.jarnriket.com/pages.asp?PageID=4653

DNA ur en kiwi frukt

Uppgift: 

Uppgiften är att framställa och titta på kiwi fruktens DNA genom att använda sig av olika redskap. 

Syfte:

Syftet med denna laborationen var att vi skulle lära oss hur man framställer DNA ifrån en frukt, hur man kan se DNA med hjälp av ett mikroskop och även hur man följer instruktioner.  

hypotes: 

Eftersom att alla levande organismer har DNA så tror jag absolut att vi kommer att kunna se kiwi fruktens DNA så länge vi följer instruktionerna noggrant. Jag tror att vi kommer att se en cell som är ganska lik människans med ett cellmembran och en cellkärna där DNA:t ligger. DNA:t tror jag kommer att se ut som en mörk prick eller ett mörkt streck i cellen.  

Material: 

kaffefilter 

tratt 

objektglas 

täckglas

bägare 

kall T-röd 

kiwi

sked

diskmedel

vatten

pinsett 

mikroskop

Riskbedömning: 

Vi använder oss av T-röd i laborationen och på flaskan så finns det två stycken farosymboler. Farosymbolen som har en eld på sig visar på att produkten är extremt brandfarlig. Om någon skulle råka närma sig T-röden med eld av något slag så skulle det finnas en risk till brand. 

Den andra farosymbolen med ett utropstecken på symboliserar att produkten är hälsoskadlig eller irriterande för till exempel huden eller ögonen. Man kan till exempel få extremt torr hud eller svidande smärta i ögonen. 

bild nr1.

Utförande: 

Mosa innehållet ur kiwi frukten i en bägare med hjälp av en sked. Mät upp 

10 cm^3 diskmedel och blanda det sedan med kallt vatten så att allting tillsammans blir 100cm^3. Häll över blandningen till den mosade kiwin så att fruktköttet täcks. Då kommer det att se ut ungefär såhär:  

bild nr2. 

Tillsätt sedan 3g koksalt och blanda. Placera kaffefiltret i en tratt och filtrera blandningen. Samla filtratet i en ren bägare. Då kommer det att se ut ungefär såhär:  

bild nr3.

Mät filtratets volym och tillsätt lika mycket T-röd. Om du har för mycket filtrat så kan du hälla ut lite innan detta steget. Försök att tillsätta T-spriten försiktigt längs bägarens sidor. Om du väntar ett tag så kan det se ut såhär men det behöver inte alltid vara lika tydligt som på bilden:

(inte min bild) bild nr4. 

Det röda på bilden är T-röd och den vita massan i T-röden ska föreställa DNA. Plocka sedan upp DNA med hjälp av en tandpetare och lägg preparatet på objektglaset. Sätt sedan på täckglaset över. Studera sedan DNA i ett mikroskop. 

Resultat: 

(Inte min bild) bild n5.

På bilden så kan man se hur DNA:t såg ut när vi kollade igenom mikroskopet. Strängen på bilden är kiwins DNA. Man kan se att strängen har skruvat ihop sig på vissa ställen. På högra änden av DNA:t så har DNA:t inte skruvat ihop sig och där kan man se att DNA:t är lite brett.  

Slutsats: 

Min hypotes stämde inte. Jag trodde att DNA:t skulle se ut som en mörk prick eller ett mörkt streck i cellen som jag även trodde att vi skulle se. Istället fick vi se en DNA-spiral. Min hypotes bestod däremot också av att jag trodde att vi skulle lyckas med laborationen och det gjorde vi. Skillnaden mellan min hypotes och med mitt resultat var att DNA:t inte såg ut som jag hade förväntat mig. Jag trodde inte att vi skulle få ett såpass tydligt resultat som vi fick. 

Resultatet som vi fick var ganska rimligt. Vi följde instruktionerna bra och därför fick vi även ett bra resultat. 

Förklaring: 

Anledningen till att vi mosade kiwin var för att vi skulle kunna filtrera kiwin genom filtreringpappret och fortfarande få med kiwins DNA i filtratet. Att mosa kiwin underlättade även hela laborationen eftersom att vi slet loss cellväggarna ifrån varandra och detta gjorde ju så att cellerna låg fritt. 

I diskmedel finns det ett ämne som kallas för tensider och det är detta är ämnet som löser upp fett. Alla olika sorters cellmembran i cellen betsår av fettmolekyler (lipider). När vi tillsatte diskmedlet så orsakade det till att både cellens yttre cellmembran och cellkärnans membran löstes upp. Det är i cellkärnan som DNA:t befinner sig. Detta resulterade i att DNA:t kunde åka runt fritt. 

Saltet (NaCI) binder sig till det så kallade ”skräpet” som till exempel proteiner, söndriga cellmembran och annat avfall som skulle kunna ha skadat DNA:t. Den kalla T-röden hindrade även DNA:t ifrån att skadas av enzymen DNase. I vanliga fall är DNase en enzym som finns i cytoplasman. det är meningen att DNase ska skydda mot angrepp av andra DNA som till exempel virus, men i detta fallet kan DNase:t även förstora kiwins egna DNA eftersom att vi redan har brutit ner cellkärnans membran som i vanliga fall brukar skydda DNA:t. Det är alltså den kalla T-röden som saktar ner denna processen. Denna laborationen skulle inte funka lika bra om T-röden var varm. 

(Cytoplasma är cellmassan eller vätskan som befinner sig i cellen)

Anledningen till varför T-röden la sig längst upp, DNA:t i mitten och filtratet längst ner i blandningen var bland annat eftersom at vi hällde ner den såpass sakta att den inte blandade sig med resten av blandningen men även också för att alkohol har lägre densitet än vatten. Kolla på bild nr4. 

Denna laborationen skulle även funka med en annan helst mjuk frukt som till exempel en banan. 

Felkällor: 

När vi skulle hälla in blandningen i filtrerings pappret så tog vi alldeles för mycket på en gång och det gjorde så att filtrerings pappret gick sönder. Då hamnade hela våran blandning i bägaren istället för bara filtratet. Eftersom att detta hände så fick vi göra om filtreringen igen. 

Vi hade inte heller en våg som vi kunde använda oss av när vi skulle väga saltet men vi fick däremot hjälp och därför gick ingenting fel ändå.