Sifferplanetet

1. Laser

Laser är vanligt ljus, fast med ljusvågor som är perfekt ordnade för att samverka. Man kan också säga att ljus-partiklarna-fotonerna-samarbetar. I en laserstråle är det dessutom väldigt många fotoner. En vanlig lampa skickar ut ljus helt oordnat, men i en laserapparat ser man till att ljusvågorna/ partiklarna är synkroniserade; de är i fas. Man kan jämföra med soldater som marscherar i takt: alla lyfter benen och sätter ner dem igen precis samtidigt. Om de då går på en bro, kan faktiskt bron rasa samman, även om den normalt kan bära många fler människor än dessa soldater.

På grund av detta samarbete av ljusvågorna/ partiklarna, samt att man lyckas få så många tillsammans, värmer laserljuset väldigt mycket mer än vanligt ljus. Det finns laserapparater som kan skära igenom ett par cm tjocka stålplattor. Så det gäller att vara försiktig med laserapparater. Man ska till exempel aldrig titta in i en laserstråle.

 

2. Jupiters stora månar: Ganymedes, Callisto, Io, Europa

Det finns fyra riktigt stora månar som snurrar runt Jupiter, solsystemets största planet. I storleksordning är de Ganymedes, Callisto, Io och Europa. Alla namnen kommer från personer i dem antika grekiska mytologin som den högste guden Zeus blir förälskad i.

Ganymedes är den största månen, 526 mil tvärsöver (diametern) och Europa är den minsta med 312 mil. Längst bort ligger Callisto, nästan två miljoner km från Jupiter, medan Io, den närmaste månen, snurrar 422 000 km bort. Det kan jämföras med vår måne som är 348 mil bred och befinner sig knappt 384 000 km bort från jorden. Dessa fyra stora månar upptäcktes av Galileo Galilei år 1610 och kallas därför ofta för de galileiska månarna. Det var en stor sensation när de upptäcktes. För första gången i historien såg man himlakroppar som snurrade runt en annan himlakropp! ( På den tiden var det inte många som insett att jorden och de andra planeterna i solsystemet snurrar runt solen- man trodde att allt snurrade runt jorden.) nu vet vi mycket mer om Jupiter och dess månar och det mesta har vi lärt från rymdsonden Galileo som snurrade runt Jupiter mellan 1995 och 2003. Bilderna tagna av de fyra månarna visar att de är ganska olika: Io har över 400 aktiva vulkaner. Europa är täckt av is och man tror att kan finnas vatten under isen, vilket gör att det inte är helt omöjligt att någon form av enkelt liv kan förekomma där. Ganymedes är faktiskt större än solsystemets minsta planet, Merkurius, fast den är lättare, och på Callisto tror forskarna att det kan finnas underoceaner.

 

3. Galileo Galilei

Galileo Galilei är en av naturvetenskapens giganter. Han levde i Italien mellan 1564 och 1642.

Han var kanske den första moderna vetenskapsmannen som förstod att man inte bara kan tänka u hur världen är uppbyggd och naturen uppför sig. Man måste också se vad som händer- observera naturen- och helst under olika omständigheter som man kan kontrollera själv. Det vill säga göra experiment! När man sett vad som händer, försöker man förklara på något enkelt sätt, något som kan kallas en naturlag. Galileos mest berömda naturlag är att alla saker faller lika fort (om man bortser från luften, som bromsar olika mycket på olika saker). Före Galileo tog man för givet att tunga saker faller fortare än lätta, för det hade den store Aristoteles, en berömd antik grekisk filosof, sagt. Men Galileo förstod faktiskt genom att tänka på hur en lätt och en tung kula faller var för sig och hur de skulle falla tillsammans om de var hopbundna, att alla saker faller lika fort.

Galileo var intresserad av mycket och han var också duktig på att göra saker. När han fick höra om "spionglas" gjorda i Holland som kunde avslöja fientliga arméer på långt avstånd, byggde han sitt eget teleskop och riktade det mot himlen. Det var då han upptäckte fyra månar runt Jupiter. Han förstod också att det måste vara jorden som snurrar runt solen, inte tvärtom. Det var han inte först med att komma på, men han var mycket känd och hade stort inflytande redan då han levde. Detta hände i en tidsålder Katolska kyrkan, med påven i spetsen, hävdade att jorden var universums centrum. Galileo blev kallad till Rom 1633 och inför diverse hot gick han med på att erkänna att han hade fel. Galileo undgick att bli avrättad, vilket en del andra vetenskapsmän blivit då de inför kyrkans män sa att jorden snurrade runt solen. Galileo fick husarrest resten av sitt liv.

 

4. Kaspiska havet och Aralsjön

Kaspiska havet är -trots namnet- en insjö. Men den är lika stor som ett hav: 371000kkm2, bara aningen mindre än Östersjön. Kaspiska havet får det mesta av sitt vatten från floden Volga, Europas längsta och vattenrikaste flod. Den rinner i Ryssland, där den har smeknamnet Volga-matushka (Volga-modern). Den här insjön har inget utlopp, så kan man ju undra vart vattnet som rinner ut i den tar vägen? Jo, det går upp i luften! Det dunstar bort helt enkelt.

Aralsjön ligger inte så långt från Kaspiska havet, bara 50 mil österut, mellan Kazakstan och Uzbekistan. För femtio år sedan var det världens fjärde största insjö, tolv gånger så stor som Vänern, Sveriges största insjö. Men så började man ta vatten från de två floderna som rann ut i Aralsjön, Syr-Darja och Amu-Darja, för att bevattna olika odlingar. Idag är det bara en del av vattnet från Syr-Darja som når sjön. Liksom Kaspiska havet har Aralsjön inget utlopp, utan vattnet avdunstar. Men avdunstningen fortsatte lika mycket som tidigare, även när det kom betydligt mycket mindre vatten in i sjön, och den började krympa. Egentligen är det nu fyra separata sjöar, sammansatta med kanaler, och den totala ytan är bara en fjärdedel av vad den en gång var. Samtidigt har salthalten i vattnet ökat 10%, ungefär tre gånger mer än oceanernas salthalt. Det som har hänt med Aralsjön är en stor miljökatastrof, men på sistone har man börjat försöka göra något åt det- vilket inte är lätt.

 

5.Kinesiska muren och upplösning

Det är en vanlig myt att Kinesiska muren är den enda konstruktion av människan som kan ses från månen. Det stämmer inte: Det vore som att se ett hårstrå på tre kilometer avstånd. Men kanske går det att se muren från en bit upp i rymden. Astronauter har försökt se Kinesiska muren med blotta ögat, ,em. det finns ingen som säkert gjort det.

En liten "fantasi-notis" också: En rymdfarkost som startar från Sverige och sedan går i bana runt jorden på 350 kilometers höjd utan att använda sin motor, kan inte åka så man ser Kaspiska havet och Aralsjön, sedan Himalaya och kommer on över Kina och ser Gula havet. Det går inte. Visserligen kan man titta tvärs ut från färdriktningen och från 350 kilometers höjd ser man så långt som 200 mil, men det räcker ändå inte.

 

6. Atmosfären

Även luft väger lite grann- fast väldigt lite. Luft är ungefär tusen gånger lättare än vatten. I en låda som är en meter lång, en meter hög och en meter bred finns det ett kilo luft ( om man nu inte pumpat ut luften ur lådan). Det är tur att luften väger något, annars skulle all luft försvinna ut i rymden. Nu hålls den kvar runt jordytan av jordens tyngdkraft. All luft runt jorden, ända upp till rymden, kallas atmosfären.

Luften högre upp tynger ner luften under. Därför blir luften tätare och tätare ju närmare jorden man är. När luften är tätare trycker den också mer på allt den kommer i kontakt med. Tänk på när man blåser in luft i en ballong: då pressar man in luft i ballongen och ballongen trycks ut. Hur tät luften är, eller mer korrekt hur stort trycket är, ges av lufttrycket. Lufttrycket är för övrigt nögot som meteorologer använder när de talar om vädret och gör prognoser.

För att människor ska kunna leva måste vi ha syrgas. Utan syre dör man inom några minuter. Luften består till ungefär en femtedel av syre (resten är nästan bara kväve). Kommer man på hög höjd blir luften mindre tät, den blir tunnare, lufttrycket är mindre och det finns mindre syre. Redan på två tusen meters höjd kan en del personer få ont i huvudet eller må illa på andra sätt för att de får för lite syre. Höjdsjuka, kallas det. De flesta kan dock anpassa sig till att bo på hög höjd, upp till fem tusen meter till och med, om man långsamt tar sig uppåt. Några har till och med gått upp på Mount Everest, 8848 meter över havet, utan syrgasmask, men ingen kan bo och leva å sådana höjder.

Det finns ingen klar gräns när luften tar slut. Det blir bara tunnare och tunnare ju högre upp man kommer. Vid 5300 meter höjd har lufttrycket halvverats. Ganska godtyckligt har man sagt att 100 kilometer upp börjar rymden, för där är det så lite luft kvar att luftmotståndet nästan är omärkligt.

 

7. Neutriner

All materia är uppbyggd av atomer, som i sin tur består av partiklarna protoner, neutroner och elektroner. Men det finns en typ avpartiklar som är ännu vanligare i universum. De kallas för neutriner. De är besläktade med elektroner, men de är omladdade (elektriskt neutrala) och har nästan ingen massa alls (det vill säga de väger nästan ingenting). Länge trodde man att de var helt masslösa (liksom fotonen), men de sista tio åren har man förstått att en mycket liten massa måste de trots allt ha- men dem är så liten att ingen ännu lyckats mäta den.

Neutriner är oerhört svåra att "fånga" (att mäta), för de krockar nästan aldrig med något - det är som om allting vore osynligt för dem och de far igenom väggar och hela planeter utan att blinka. Men de är också fantastiskt många i rymden och kommer från solen, Vintergatan och även andra galaxer. Varje sekund passerar det många miljarder neutriner bara genom din tumnagel!

För att kunna studera neutriner behöver man jättestora "måltavlor", eller detektorer. Den största som någonsin har byggtid ligger på Sydpolen och heter IceCube (Isbit) , eftersom den använder ett isstycke som är ungefär en kilometer långt, en kilometer brett och en kilometer djupt. I den "isbiten" har man borrat långa hål i vilka man sänkt ner apparater son kan möta det ljus som ofta bildas när en neutrin krockar med en annan partikel i isen.

 

8. Aluminium, lätta metaller och magnetiska material

 Det finns väldigt många metaller. En metall kan vara ett grundämne, det vill säga bestå av bara en sorts atomer, eller en blandning av flera ämnen och kallas då för en legering. De flesta grundämnen är metaller, hela 75 stycken. Några välkända är guld, silver , bly, järn, tenn, koppar och aluminium. Två vanliga legeringar är brons, som är en blandning av koppar och tenn, och mässing som är en blandning av koppar och zink. Det som i huvudsak gör en metall till metall är att de yttersta elektronerna i en atom i ämnet lätt kan tappas och delas av alla atomer så att ämnet blir elektriskt ledande.

Aluminium är en lätt och stark metall och dessutom finns det väldigt mycket av den på jorden. Därför passar aluminium bra till att bygga rymdraketer, som helst ska vara lätta. Men järn är starkare, så ibland behöver man göra vissa delar av järn även i raketer. Järn är också ett av få ämnen som är tydligt magnetiskt. Järn dras till en magnet, det gör inte aluminium. Det finns bara några få metaller som kan flyta på vatten, till exempel natrium och kalium. De flyter på vatten, men om man lägger en bit av dem på vattnet börjar det brinna och biten försvinner snabbt. Man säger att man får en häftig kemisk reaktion. Det finns ingen metall som både är lättare än vatten, inte reagerar med vatten som kalium och natrium gör och dessutom är magnetisk. Det är rena fantasin.

 

9. Friktion mot atmosfären

När en raket som far runt jorden ska landa, måste den på något sätt bromsa - jättemycket. Dem far ju trots allt runt i sådär 28 000 km/h! Vad man gör är att bromsa bara lite grann med raketmotorn, tillräckligt så man kan styra ner i atmosfären. Sedan gör luftmotståndet resten (nästan). Friktionen mellan luften och raketen bromsar farten och till slut skulle raketen bara falla rakt ner, med en hastighet av några hundra kilometer i timmen, om det inte vore för att den har vingar (som rymdfärjan) eller fallskärm som många andra rymdfarkoster. Friktion ger värme - ta bara och gnid fingrarna fort fram och tillbaka mot byxorna samtidigt som du trycker, så känner du snabbt friktionsvärme. Och ju högre hastighet, desto mer värme. Utsidan på en raket blir över tusen grader och därför har man framställt speciella materia, för att tåla detta. De så kallade värmesköldarna är faktiskt något av det viktigaste på en raket.

 

10. Helium i raketer och till ballonger

Helium är det näst minsta och lättaste grundämnet. Bara väte är mindre och lättare. Men vätgas är väldigt explosivt och farligt, medan helium är helt ofarligt. Därför används ofta helium i ballonger, medan väte numera aldrig används efter en stor olycka med ett vätgasballongskepp som hette Huden Burg för snart 75 år sedan. Helium används också i många raketer för att trycka ut bränsle i motorerna. Raketer kan nämligen inte använda tyngdkraften för att få bränslet att rinna från tanken till motorn.

 

11. Olympus Mons

Olympus Mons är vårt solsystems högsta kända berg. Det är en gammal vulkan på Mars och den sträcker sig 27 km, alltså 27 000 meter, upp från sin bas, vilket är ungefär tre gånger högre än jordens högsta berg, Mount Everest.

 

12. Istid och landhöjning

Stora delar av jorden har under långa perioder varit täckta av glaciärer och snö. En sådan period kallas för istid. Den senaste istiden kallas vetenskapligt för Weichel och började för ungefär 100 000 år sedan. För 20 000 år sedan var isutbredningen som störst och det är den perioden som oftast brukar kallas för istiden. Den istiden tog slut för drygt 10 000 år sedan, men det dröjde ytligare några tusen år innan nästan alla glaciärer i Skandinavien hade försvunnit.

I slutet av den senaste istiden var stora delar av norra Europa och Nordamerika täckta av ett upp till 4 km tjockt istäcke. Isen pressade genom sin tyngd ner jordskorpan, precis som en madrass trycks ihop när man ligger på den. jordskorpan reser sig sakta igen när isen väl smälter, men det tar lång tid för de att helt återta sin ursprungsform. Än idag höjer sig marken i större delen av Sverige, vilket kallas för landhöjning. Mest sker det nu vid ångermanlandskusten, där det nästan är en hel mc om året. Det här gör också att kustlinjen långsamt ändras och städer som en gång låg vid havet inte längre gör det.

 

13. Mammutar

Mammutar var elefantdjur som levde från knappt två miljoner år sedan till bara 4000 - 5000 år tillbaka i tiden. Mammutar hade oftast långa böjda betar, och de som levde långt norrut hade tjock päls.

Man har hittat fantastiskt fint bevarade mammutkroppar infrysta i permafrost, som är en slags permanent tjäle i marken. Bland annat hittades en mammutunge i nordöstra Sibirien 1977. Även i Sverige har man hittat rester av mammutar.

Läs mer