KOSMOS FOLDER FA.pdf - Gyldendal

KOSMOSKOSMOS BFYSIK OG KEMIGYLDENDAL

KOSMOSFysik og kemi der er til at forståKOSMOSKOSMOSKOSMOSLETFORSTÅELIG FYSIK OG KEMIKOSMOS er et nyt system til fysik- og kemiundervisningen, der sikrer enhøj faglighed og behandler de faglige begreber i et letforståeligt sprog.Grundbogen er nem at slå op i og giver et godt overblik.FYSIK OG KEMIGRUNDBOG AGYLDENDALFYSIK OG KEMIGRUNDBOG BGYLDENDALFYSIK OG KEMIGRUNDBOG CGYLDENDALSYSTEMETS MANGE RESSOURCERGrundbogen er opdelt i en fysik- og en kemidel. Hvert kapitel indeholdereksemplariske eksperimenter og en artikel om et populærvidenskabeligtemne. Teksterne henviser til eksperimenterne i kopimappen. Den fyldigelærerressource har side til side vejledning til både grundbog ogkopimappe, inkl. løsningsforslag til øvelser og opgaver.KOSMOS Aer udkommetGrundbog176 sider, kr. 169,-Kopimappe inkl. pdf i farve200 sider, kr. 659,-Lærerressource220 sider, kr. 449,-www.kosmos.gyldendal.dkfor skoleåret 2008/2009kr. 399,-Alle priser ex momsKosmos Budkommer 2008Kosmos Cudkommer 2009KOSMOSstøtter læsesvage elever.På www.syntetisktale.dk kandu finde KOSMOS – grundbog Ai pdf-format til oplæsning medsyntetisk tale. Gå ind og fågratis støtte til dinelæsesvage elever.ENGAGERER BÅDE PIGER OG DRENGEROSE-undersøgelsen efterlyste en naturfagsundervisning, der tilgodeserbegge køn. Derfor indeholder KOSMOS eksperimenter og emner, derengagerer både piger og drenge.GOD TIL DIFFERENTIERINGKopimappen giver gode muligheder for differentiering med storemængder øvelser og eksperimenter. Kopimappen har mange inspirerendeopgaver til træning af det skriftlige arbejde i fysik og kemi. Til hvertkapitel er der en test, så lærer og elev hele tiden har overblik over, hvadder er lært.WWW.KOSMOS.GYLDENDAL.DKindeholder et væld af muligheder, herunder video af udvalgteeksperimenter, IWB-forløb, animationer, illustrationer, online test mm.

FYSIK- OGKEMISYSTEMETKOSMOSKOSMOS består af grundbog, kopimappe,lærerressource og hjemmeside til hhv. 7., 8. og 9. kl.I modsætning til andre systemer er der en skarpadskillelse mellem fysik og kemi. KOSMOS vægter deto områder ligeligt med fysik i første halvdel af bogenog kemi i anden halvdel. Læreren kan vælge at vekslemellem de to stofområder, eller han kan gøre et afstofområderne færdig, inden det næste påbegyndes.Hvert kapitel starter med et indledningsopslag, somintroducerer emnet. Det skal danne baggrund for enfælles samtale mellem elever og lærer. Her afdækkesden viden, der allerede er til stede om emnet, delsfra natur og teknik og dels fra elevernes hverdag.Hvert kapitel har fire underemner, som beskriver enrække faglige begreber i et kort og præcist sprog.Der er fokuseret på læsevenlighed, og systemet byggerpå nyeste de teorier om faglig læsning for børn.Hvert underemne har tilknyttet et eksemplariskeksperiment, som undervisningen kan tageudgangspunkt i. De fleste af eksperimenterne findespå hjemmesiden som videoklip. Desuden er der til hvertfagligt begreb i grundbogen knyttet mindst en øvelsei kopimappen. Dette er markeret med henvisningeri grundbogen, hvilket sikrer en stor overskuelighed.GRUNDBOG B · FYSIKGRUNDBOG B · KEMISOL, MÅNE OG STJERNER• Himlen over os• Solsystemet• Jorden og Månen• Formørkelser og tidevand• Cafe Kosmos: Truslen fra rummetENERGI OG MILJØ• Energiens mange former• Energibevarelse og varme• Energiens anvendelser i samfundet• Vedvarende energi• Cafe Kosmos: Energien i din kropLYD OG LYS• Lyd• Lys• Lys, der ikke kan ses. Lyd, der ikke kan høres• Den naturvidenskabelige arbejdsmetode• Cafe Kosmos: Alle regnbuens farverELEKTRICITET OG MAGNETISME• Magneter• Magneter kan lave elektrisk strøm• Elektriske kredsløb og energi• Styring med elektriske kredsløb• Cafe Kosmos: HjertestarterenLUFT• Den atmosfæriske luft, oxygen og nitrogen• Andre luftarter i atmosfæren• Hydrogen• Ædelgasserne og kemisk binding• Cafe Kosmos: Kan kæmpeinsekterne komme igen?METALLER OG IONER• Metaller og legeringer• Metalteknologi• Ioner• Metaller – udvinding og genbrug• Cafe Kosmos: Guld – til nytte og til pyntSYRER OG BASER• Syrer og baser• Syrer og neutralisation• Katalysatorer og enzymer• Farlige stoffer• Cafe Kosmos: Syre i maven. Menneske,krokodille, grib og dronteGLOBAL MILJØKEMI• Fossile brændstoffer og carbonkredsløbet• Luftforurening og ozonlaget• Drivhuseffekt og klimaændringer• Gæring, biogas og hydrogensamfundet• Cafe Kosmos: Graffiti på himlenGRUNDBOGENS OPBYGNINGKapiteloverskriftSol, Måneog stjerner HIMLEN OVER OS SOLSYSTEMET JORDEN OG MÅNEN FORMØRKELSER OG TIDEVAND CAFE KOSMOS: TRUSLEN FRA RUMMETEn sjælden gang formørkes Solen, så det bliver mørkt et parminutter midt på dagen. Månen skifter form fra fuldmånetil en ganske tynd bue. Alle stjerner ser ud til at bevæge sigi cirkelbaner rundt om Nordstjernen. Alt dette kunne ingenmennesker forstå eller forklare i gamle dage.Nu kan alle disse iagttagelser forklares.Dette kapitel beskriver vores plads i Solsystemet ogi Universet. Kapitlet fortæller om Solen, om Månens faserog om stjernernes bevægelse.Hvad er et stjerneskud?Hvordan kan man finde ud af, at Jorden er rund?Hvorfor flytter planeterne sig rundt mellem stjernerne?Hvad er en meteor?Hvorfor er der tidevand?7Spørgsmål til afdækning afelevernes forhåndsvidenUnderemnerInteresseskabende oplysningerom kapitlets indhold

SOL, MÅNE OG STJERNERUnderemneEksemplarisk eksperimentSOL, MÅNE OG STJERNERSidehistorieHimlen over osKigger man om natten op mod himlen, kan man uden kikkertse mere end tusind lysende prikker. Er Månen ikke fremme,og har man været længe ude, så øjnene er vænnet til mørket,kan man om vinteren se over to tusind stjerner. Men medgode kikkerter bliver det tal langt, langt større. I heleUniverset er der så mange stjerner, at deres antal skal skrivessom et tal med omkring 20 cifre!EKSPERIMENTTegn en planetbanePlaneterne bevæger sig ikke i cirkelbaner, men følgerellipser, der er fladtrykte cirkelbaner. Tegn planetbanerpå gulvet i klassen eller i skolegården. Benyt en snor, hvisender er bundet sammen. Snoren lægges stramt rundtom to faste punkter i skolegården. Det kan være to pinde,der holdes fast. Når et stykke kridt anbringes ved snoren,så de to dele af snoren er stramme, kan man tegne enellipse.Faglige begreberNordstjernenPå billedet af nattehimlen har kameraetværet åbent i fire timer. Stjernerne bevægersig rundt i cirkelbuer, der alle har sammecentrum Dette centrum ligger meget tætved Nordstjernen. Hvis stjernerne var synligeom dagen, ville man se, at hele turen rundti cirklen varer et døgn.Stjernernes bevægelseOm natten bevæger stjernerne sig i cirkler på himlen. Omdagen bevæger Solen sig på samme måde. Solen er nemlig ogsåen stjerne. Den er bare tættere på os. Der findes milliarder afstjerner, der er helt som “vores” sol.I meget gamle dage troede man, at Solen og stjernernebevægede sig rundt om Jorden. Man mente, at det var højeremagter, der styrede deres bevægelse. I dag ved vi, at bevægelsenhen over himlen skyldes, at Jorden drejer omkring sig selv.Solen og stjernerne flytter sig ikke. Det ser bare ud, som omde flytter sig.Her fra Jorden ser det ud, som om stjernerne bevæger sig ien cirkelbevægelse med centrum tæt på Nordstjernen. Detskyldes, at Jorden drejer om en akse, der går gennem Nord- ogSydpolen. Og Nordstjernen ligger på denne akse.En tur hele vejen rundt i cirklen varer et døgn, fordi en helomdrejning af Jorden varer et døgn. Nordstjernen flytter sigikke, men alle andre stjerner kører rundt. Står man påNordpolen, vil Nordstjernen stå lige over hovedet. Man siger,at Nordstjernen her står i zenit. Det punkt på himmelkuglen,der står lodret over et bestemt sted, kaldes zenit.Jorden rotererEn tur rundt om Jorden ved Ækvator er på 40 000 km. I løbetaf et døgn har en person på Ækvator altså flyttet sig 40000km. Farten er derfor næsten 1700 km/t. Det er dobbelt så hurtigt,som et jetfly bevæger sig. Her i Danmark er farten lavere,omkring 950 km/t. Ser du på en globus, forstår du, hvorforfarten i Danmark er lavere. Kopiark 1.1.Hvis snorens længde er 6,0 m, og afstandene mellempindene er 10,0 cm, får ellipsen samme form som Jordensbane. Solen befinder sig ved den ene af pindene. Denhar her størrelse som en lille appelsin. Skal man viseMars’ bane, skal snoren være 9,0 m og afstanden mellempindene 84 cmMars’ bane er mere fladtrykt end Jordens.Man skal have et godt øjemål for at se, at banerne forJorden og Mars ikke er cirkler. Men når snorlængden er6,0 m og afstanden mellem pindene er 2,7 m, får man enellipse i stil med den bane en komet vil følge.Tegningen viser, hvordan man på et stykke papir kantegne en ellipse.Planeternes og Jordens bevægelseFiksstjernerne sidder på faste pladser på himlen. Men et parklart lysende prikker bevæger sig langsomt rundt på himlen.Det er planeterne. Ordet planet betyder vandrestjerne.Planeterne lyser, fordi Solen skinner på dem.Planeterne bevæger sig med forskellig fart på himlen. Defjerneste planeter flytter sig kun langsomt i forhold til stjernerne.Planeternes bevægelse er ikke tilfældig. Alle syv planeter serud til at bevæge sig næsten i samme bane på himlen. Det skyldes,at Solsystemet er næsten helt “fladt”.Jorden er også en planet, der derfor bevæger sig i samme plansom de andre planeter. Set fra Jorden bevæger Solen sig ogsårundt i ekliptika. Den tur varer nøjagtig et år. Man kan naturligvisikke se stjernerne, mens Solen er på himlen. Solens lys erfor kraftigt. Men kender man både stjernekortet og SolensNyttige oplysningerSolen er en stjerne blandt milliarder af andre iMælkevejen.På nattehimlen er der fiksstjerner. De sidder iet fast mønster, de såkaldte stjernebilleder.Planeterne flytter sig på nattehimlen tæt på enlinje, der kaldes ekliptika.Planeterne bevæger sig rundt om Solen i næstencirkelformede baner.Mælkevejen, der ses som et tåget bånd påhimlen, består af milliarder af stjerner. Solenligger i udkanten af Mælkevejen.8 9Henvisning til øvelser der knyttersig til det faglige begrebFaktabokse og nyttige oplysninger

Populærvidenskabelig artikelMYSTERIET I TUNGUSKACAFE KOSMOSTRUSLENFRA RUMMETJorden er mange gange blevet ramt af storehimmellegemer. Det har forårsaget død og ødelæggelse.Det var antagelig en stor meteorit, der var medvirkendetil, at dinosaurerne uddøde for 65 millioner år siden.Kan det mon ske igen? Kan livet på Jorden ophøre,hvis Jorden rammes igen? Sådan kunne det have set ud for 65 millioner år siden, da en stor meteoritfaldt ned i havet ved Mexico.Tirsdag d. 30. juni 1908 skete nogetmærkeligt. I Kina så man tidligt ommorgenen et stort himmellegemebevæge sig hurtigt mod vest. Dervar på himlen et lysende spor meden mørk hale. Få sekunder efterramte himmellegemet ned i atmosfærenover det kæmpestore, ødeskovområde ved Den stenedeTunguska-flod i Sibirien.Rundt i verden skete der andreuforklarlige ting. Følsomme barometrei England viste pludselige oghurtige trykændringer. Seismografer,dvs. jordskælvsmålere, viste, atjorden i Sibirien havde rystet. Todage senere blev det ikke mørktom natten i København. Nætternevar så lyse, at det var muligt at læseavis. Alle undrede sig, men ingenvidste, hvad der var sket.Først 19 år senere, efter første verdenskrigog den russiske revolution,kom en ekspedition tilområdet ved Tunguska-floden. Herkunne øjenvidner berette om envoldsom ildkugle og store skovbrandei 1908.Senere undersøgelser tyder på, aten komet, især bestående af is,med en fart på over 10 km/s blevbremset i atmosfæren ca. 8 kmoppe. Den voldsomme gnidning fikkometen til at fordampe. Der komherved en eksplosion, der var mereend 500 gange større end de atombombeeksplosioneri Japan, derafsluttede anden verdenskrig. Denvoldsomme trykbølge væltede ellerknækkede træerne i området.Trykbølgen bevægede sig helevejen rundt om Jorden. Der blevkastet en masse støv op i atmosfæren,hvor det højt oppe i atmosfærenbevægede sig rundt omJorden. Støvet var årsagen til delyse nætter på den anden side afkloden. De små støvpartiklerreflekterede sollyset ned til jorden.Der foregår stadig undersøgelseraf sporene efter Tunguska-hændelsen.Nedfald fra eksplosionenkan findes omkring 40 meter nedei indlandsisen på Grønland og i tørvi området omkring Tunguska. Medbl.a. undersøgelser af isprøver ogtørv får man en bedre viden om dethimmellegeme, der heldigvis dennegang faldt ned i et øde skovområdeog ikke i nærheden af et tætbefolketbysamfund.KAN DET SKE IGEN?Jorden er de seneste milliarder årmange gange blevet ramt af andrehimmellegemer. Det viser rester afkratere rundt på jorden. På et ellerandet tidspunkt vil Jorden antageligigen blive ramt af et stort himmellegeme.Det vil give voldsommekonsekvenser. Tunguska-hændelsenfor hundrede år siden vil kunnegentage sig.Astronomerne holder øje medhimlen for at opdage ukendte himmellegemer,der kunne være på vejmod Jorden. Og der holdes øje medalle de kendte. Der tænkes megetpå, hvad der kan gøres, hvis man endag finder et himmellegeme medkurs direkte mod Jorden.Kan man sende et rumskib ud til himmellegemetog skubbe lidt til det?Eller skal der sprænges en brintbombepå himmellegemet, så detgår i mange mindre stykker? Mankan måske skubbe det væk fra retningenmod Jorden? Det kan man,hvis himmellegemet ikke er for stort,og hvis man opdager det mange årinden sammenstødet med Jorden.STORE KONSEKVENSEREn stor komet eller asteroide, derrammer Jorden, vil dræbe alle dyrog mennesker tæt ved nedslagsstedet.Falder himmellegemet ned ihavet, vil der opstå kraftigetsunamier. Det er bølger, der stigertil en ufattelig højde, når denærmer sig landjorden. Rammerhimmellegemet på land, vil storemængder stof blive kastet op iluften. Det vil spærre for lyset fraSolen. Der er stor risiko for, at enlang periode uden sollys kanødelægge store dele af livet her påJorden.CAFE KOSMOS24 25 Når et meget stort himmellegeme falder ned mod Jorden, vil det gløde såkraftigt, at det stråler stærkere end Solen. 19 år efter hændelsen i Tunguska kunne man se, at alle træer i et område påstørrelse med Sjælland var væltede. Træerne lå, så de alle pegede væk fra midtenaf det store område. Der var ikke noget krater. Og der blev ikke fundet rester afhimmellegemet.

Resuméside Tjekspørgsmål Forståelsesspørgsmål meden vis refleksionUdfordring til de skrappesteeller til grupper

KOSMOS OG ITKOSMOS VIDEODET PERIODISKE SYSTEMFælles Mål II har fokus på iti fysik/kemi-undervisningen.Til KOSMOS er der udviklet mangedigitale ressourcer, der er samletpå systemets hjemmesidewww.kosmos.gyldendal.dk.Siden åbner i skoleåret 08/09og rummer et væld af digitalemuligheder, der er i tråd medFælles Mål, og somstøtter den traditionellefysik/kemi-undervisning.Som noget ganske nyt vil der fra skoleåret 08/09 være videoer af mangeaf de eksemplariske eksperimenter fra grundbogen.Disse videoer kan fx benyttes, hvis læreren ikke har den fornødne tid til at gennemføre eksperimentet.Desuden kan videoerne bruges til repetition for eleverne.HÆLD ALDRIG VAND PÅ BRÆNDENDE OLIE!TIP 15Hjemmesiden indeholder:• Videoer af mangeeksperimenter fra grundbogen• Tegninger og fotos fragrundbøgerne• Animationer• Forslag til teoriforløb påinteraktive whiteboards (IWB)• Interaktivt periodisk system• Tip 15 der rettes online• Små interaktive spil• Ekstra kopiark• Og meget mere…BENZINDAMPE BRÆNDERHjemmesiden udbygges og opdateresløbende.TJEK DIN VIDENPris for skoleåret 08/09 kr. 399,-ex momsSe de to eksperimenter fra KOSMOS A allerede nu på www.kosmos.gyldendal.dk

START PÅ FYSIKDATONAVNKOSMOS A · FYSIK OG KEMI · GYLDENDAL 48DATONAVNKOSMOS A · FYSIK OG KEMI · GYLDENDALSTART PÅ FYSIKTid kan bl.a. angives i år, døgn, timer,minutter og sekunder.• 1 år er 365 døgn (i skudårene, hvert 4. år,dog 366 døgn)• 1 år er 12 måneder• 1 måned er 28, 29, 30 eller 31 døgn• 1 uge er 7 døgn• 1 døgn er 24 timer• 1 time er 60 minutter• 1 minut er 60 sekunderI stedet for at skrive 5400 sekunder kanman også skrive 5400 s. I tabellen er vistforkortelser for tidsenhederne. Bemærk, atder ikke benyttes et punktum i slutningensom ved andre forkortelser.EnhedForkortelsesekundsminutmintime t eller h**kommer fra engelsk hour, der betyder time.Alle danskere ved, hvad der menes,når der står 60 km på en færdselstavle.Men i fysikken skal man være mere præcis.Enheden km/t skal med. Ellers kan dernemt opstå misforståelser.49STOFEGENSKABERLUFTARTERTILSTANDSÆNDRINGERFormålI skal undersøge, hvordan luft reagerer ved opvarmning og afkøling.?1. Sæt ballonen på kolbens åbning.2. Hæld koldt vand og nogle isterninger i den ene skål.3. Hæld varmt vand (ca. 50 °C) i den anden skål.4. Hold kolben med stativklemmen, og sæt kolben ned i det varme vand.Hvad sker der?NÅR KOLBEN KOMMER NED I DET VARME VAND, BLIVER BALLONENPUSTET LIDT OP.5. Hold kolben ned i isvandet.Hvad sker der?NÅR KOLBEN KOMMER NED I DETKOLDE VAND, BLIVER BALLONENSUGET LIDT IND I KOLBEN.? Forklar, hvorfor luften i kolben og ballonen reagerer,som I har set, når den varmes op eller afkøles:LUFTEN UDVIDER SIG, NÅR DEN FÅREN HØJERE TEMPERATUR. DENTRÆKKER SIG SAMMEN, NÅR TEM-PERATUREN FALDER. DET KAN MANSE PÅ BALLONEN.DATONAVNKOSMOS A · FYSIK OG KEMI · GYLDENDALSTOFEGENSKABERLUFTARTERTILSTANDSÆNDRINGERFormålI skal måle temperaturen af fast carbondioxid. Carbondioxid er en gas, der findes lidt af i atmosfærisk luft.Fast carbondioxid kaldes tøris. Tøris er så koldt, at det kan givefrostskader i huden, hvis man holder for længe på det.? Læg tøris i et bægerglas.Mål temperaturen. T tøris = _______ °C.? Hvad sker der med tørisen, efterhånden som tiden går?TØRISEN FORSVINDER. DEN FORDAMPER.Materialer• Konisk kolbe• Ballon• To skåle• Stativklemme• IsterningerMaterialer• Tøris• Bægerglas• Digitalt termometer(ned til –100 ºC)• Arbejdshandsker? Prøv at lægge lidt tøris i et cylinderglas med vand. Hvad ser I?TØRISEN FORDAMPER I VANDET. DER KOMMER HVIDE BOBLER. DET ER ENTÅGE AF VAND, ALTSÅ MEGET SMÅ VANDDRÅBER. TÅGEN ER KOLD, SÅ DENLÆGGER SIG PÅ VANDET. KOLD LUFT ER TUNGERE END VARM LUFT.DATONAVNKOSMOS A · FYSIK OG KEMI · GYLDENDAL 4846STOFEGENSKABERLUFTARTERTILSTANDSÆNDRINGERFormålI skal undersøge, hvad det er, der får popcorn til at poppe op. Popcorn indgik som en vigtig del af indianernes kost, da europæernekom til Amerika. Popcorn består af majs, der har udvidet sig vedopvarmning. Men hvad er det, der får majskornene til at udvide sig?? 1. Hæld 1/2 dL majskorn ud på bagepapiret, og lad dem tørrei ovnen i en time ved 100 ºC.2. Hæld 1/2 dL majskorn i en skål sammen med 1 dL vand,og lad dem stå i en time.3. Hæld 1/2 dL majskorn i plasticposen. Luk posen,og lad den ligge i en time.4. Pop de tørre majskorn i gryden sammen med 11/2 spiseskefuld olie.Husk låget. Hæld popcornene i en skål.5. Hæld vandet fra majsen. Pop de våde majskorn i grydensammen med 11/2 spiseskefuld olie.Husk låget. Hæld popcornene i en anden skål.6. Pop majskornene fra plasticposen i grydensammen med 11/2 spiseskefuld olie.Husk låget.Hæld popcornenei en tredje skål.Materialer• 11/2 dL popcorn-majs• Bagepapir• Tre skåle• Plasticpose• Gryde med låg• Kogeplade• Madolie• Ovn? Hvilke popcorn poppede mest og blev størst?Forklar resultatet ved hjælp af jeres viden om fordampning:DE VÅDE POPCORN POPPER BEDST. KORNENE FRA OVNEN KAN IKKEPOPPE. KORNENE FRA OVNEN ER BLEVET TØRRET, SÅ DER IKKE ER VAND IDEM. KORNENE POPPER, NÅR VANDET I DEM UDVIDER SIG OG BLIVER TILDAMP. DE EKSPLODERER. ER DER MEGET VAND I KORNENE, EKSPLODERERDE BEDST, FORDI DER SÅ ER MEST VAND, DER KAN UDVIDE SIG TIL DAMP.DATONAVNKOSMOS A · FYSIK OG KEMI · GYLDENDAL 47STOFEGENSKABERPROJEKTProblemstillingVand findes på Jorden i tre forskellige former og i mange forskellige sammenhænge.Vandet skifter tilstandsform ved hjælp af forskellige processer i naturen. Man taler om,at vandet løber i et kredsløb. Tegningen nedenfor viser vandets kredsløb.I skal bruge jeres viden om vandets egenskaber til at beskrive de enkelte dele af kredsløbet.Skriv på tegningen, hvad de enkelte dele af kredsløbet og pilene mellem dem skal symbolisere.DATONAVNKOSMOS A · FYSIK OG KEMI · GYLDENDAL49KOSMOS A ER UDKOMMETKOPIMAPPE AGRUNDBOG ASTOFEGENSKABERLUFTARTERTILSTANDSÆNDRINGERTidTiden begyndte for omkring 14 milliarder år siden. Ved envoldsom begivenhed, nærmest en eksplosion, blev hele Universetskabt. Eksplosionen kaldes big bang. Siden big bang harUniverset udvidet sig. Og det vil fortsætte sin udvidelse imange milliarder år.Ingen ved, hvad der var før big bang. Fysikere og astronomersiger, at der intet var. Det er ikke til at forstå. Tiden eksisteredeikke før big bang. Der var ingen stoffer. Der var bareikke noget!Du er kun et punktum14 milliarder år er meget lang tid. Man kan danne sig et indtrykaf så lang en tid ved at se på denne bog. Lad første bogstavpå denne side svare til tidspunktet for big bang. Sidste punktumi bogen på side 176 svarer til nutiden. Det betyder, at hverside svarer til 80 millioner år, og hver linje til to millioner år.Vores Jord har kun eksisteret i de sidste 50 sider af “TidensBog”. Dinosaurernes periode er de sidste tre sider i bogen. Deuddøde efter et par linjer på sidste side. Vores menneskeraceblev først skabt i bogens sidste punktum. Vi fylder ikke megeti Tidens Bog.Sekunder, minutter og timerTid måles i sekunder. Når det er mere praktisk, kan man ogsåbruge minutter eller timer. Der går 60 minutter på 1 time, og dergår 60 sekunder på 1 minut. Jorden drejer én omgang rundt på24 timer. Der er altså sammenhæng mellem Jordens rotationog størrelsen af et sekund.Man kalder udtryk som sekund, minut og time for enheder.Når et tidsrum skal angives, bør man altid benytte denmest fornuftige enhed. En fodboldkamp varer 90 minutter.Det vil ikke være fornuftigt at skrive, at en fodboldkamp varer5400 sekunder, selv om det ikke er forkertNår man angiver en fysisk eller kemisk størrelse, fx en tideller en længde, skal der altid være både et tal og en enhed. Detgiver ingen mening at skrive, at en fodboldkamp varer 90, ellerat en løbetur er 5 lang. Der skal altid være en enhed efter tallet. Kopiark 1.1TidsmålereI oldtiden målte man tiden med solure. Man fandt tidspunktetved at se på skyggen af en pind. Pindens skygge viser, hvad klokkener. Et solur er ikke et særlig præcist ur.Et timeglas består af to glasbeholdere, hvor det ene er fyldtmed fint sand. Vender man timeglasset, løber sandet gennemet lille hul ned i den nederste beholder. Når den øverste beholderer tom, er der gået et bestemt tidsrum, fx en time. Ved atafpasse mængden af sand, kan et timeglas blive meget præcist.Mekaniske ure, der bliver trukket af lodder, har væretkendt i mere end 700 år, men de var ikke særlig præcise, førure med penduler blev opfundet midt i 1600-tallet. Den tid, etpendul bruger til sin bevægelse fra en yderstilling og tilbageigen, er altid den samme. Denne tid kaldes svingningstiden.Hver gang pendulet er i en yderstilling, får viserne et lille skubaf mekanikken inde i uret.Pendulure kan kun bruges, når de står fast og ikke rystes.Armbåndsure må derfor virke på en anden måde. I dag indeholderde fleste armbåndsure en lille krystal af et materiale,der hedder kvarts. Krystallen kan bringes til at svinge, så den8 9KOSMOSSTOFEGENSKABERPROJEKT2.15 TørisVandets kredsløbFormålI skal måle temperaturen af fast carbondioxid.???Carbondioxid er en gas, der findes lidt af i atmosfærisk luft.Fast carbondioxid kaldes tøris. Tøris er så koldt, at det kan givefrostskader i huden, hvis man holder for længe på det.Læg tøris i et bægerglas.Mål temperaturen. T tøris = _______ °C.Hvad sker der med tørisen, efterhånden som tiden går?Prøv at lægge lidt tøris i et cylinderglas med vand. Hvad ser I?TidsenhederForkortelser for tidMaterialerProblemstilling• TørisVand findes på Jorden i tre forskellige former og i mange forskellige sammenhænge.• BægerglasVandet skifter tilstandsform ved hjælp af forskellige processer i naturen. Man taler om,• Digitalt termometerat vandet løber i et kredsløb. Tegningen nedenfor viser vandets kredsløb.(ned til –100 ºC)• ArbejdshandskerI skal bruge jeres viden om vandets egenskaber til at beskrive de enkelte dele af kredsløbet.Skriv på tegningen, hvad de enkelte dele af kredsløbet og pilene mellem dem skal symbolisere.KOSMOSStart på fysikKapitlets formål er at introducere de størrelser og Hvad er den laveste temperatur i verden?enheder, der danner grundlaget for al måling. Her kan eleverne sikkert nævne Antarktis, Grønland,Elevernes arbejde har til formål at opbygge erfaringer Sibirien eller et andet koldt sted her på Jorden. Detmed kvantitative målinger og enhedsomsætning. vil forhåbentlig overraske og vække nysgerrighed, atEleverne skal desuden få erfaring i at benytte de temperaturer kan blive umådelig høje, men at temperaturerunder –273 °C ikke eksisterer. Og at tem-dekadiske præfikser.peraturen nogle steder i Universet fjernt fra stjernernenærmer sig dette nulpunkt.Følgende emner behandles i kapitel 1:• Tid• LængdeHvor er de varmeste og koldeste steder• Temperaturpå Jorden?• MasseDer er overlap fra forrige spørgsmål til det sidste.• Cafe Kosmos:Spørgsmålet er igen tænkt som udgangspunkt forSatellitterne hjælper os til at finde vejsamtaler i klassen. I en tabel i grundbogen side 19kan ses et par temperaturrekorder.IntrosidenHvor har du haft brug for at måle tid,længde, temperatur og masse?Formålet med opslagets første spørgsmål er at starteen samtale med eleverne om kapitlets emner, for atlæreren derved kan danne sig et indtryk af deresviden fra bl.a. tidligere undervisning.Hvad er din reaktionstid?Spørgsmålet lægger op til en tidlig øvelse i kapitlet.Svaret er tæt på 0,2 sekund.Hvad er det hurtigste i verden?Eleverne vil sikkert først tænke på 100 meter løbere,geparder, jagerfly eller raketter. Læreren kan her kortforklare om lysets fart, hvor fx en lysstråle op til etspejl på Månen og tilbage kan klares på 2,5 sekund.Skulle eleverne spørge, hvorfor der ikke er noget, derkan bevæge sig hurtigere, kan de ikke få et fyldestgørendesvar. Det er et grundlæggende princip i Einsteinsrelativitetsterori, at intet kan bevæge sig hurtigere endlyset. Eleverne kan kort få at vide, at når ting bevæger sighurtigt, ændrer de masse og størrelse. Desuden går tidenmed en anden fart, så den maksimale fart kan slet ikkeforklares uden kendskab til megen matematik og fysik.38KOSMOS2.13 Varmeudvidelse2.14 PopcornKOSMOS2.15 TørisVandets kredsløbDeep space billedetDa Hubble-teleskopet blev sendt op i 1990, forventedeman, at det ville blive det teleskop, der kunneoptage de hidtil mest skarpe billeder af stjernehimlen.Det skyldes, at teleskoper nede på jorden bliverforstyrrede af atmosfærisk uro. Hubble-teleskopet erforsynet med et spejl med en diameter på 2,4 meter.Teleskopet virkede desværre ikke optimalt. En konstruktionsfejlbetød, at billederne var slørede. Først i1993, hvor astronauter havde anbragt en korrektionslinse(“givet teleskopet briller på”), begyndtedette teleskop at fungere efter hensigten.For at se tilbage i tiden blev Hubble-teleskopet i touger i 2003 rettet mod et område nær stjernebilledetOrion. Et område uden kraftige stjerner. Området erså lille, at det kan dækkes af et sandkorn holdt i straktarm. Ved i lang tid at se på dette område, blev deropsamlet lys fra omkring 10 000 stjernetåger, dvs.galakser eller mælkeveje, der ellers ikke kunne ses, dade var alt for lyssvage. Ved at analysere på farverne afdet lys, som stjernetågerne udsender, kan astronomerberegne, hvor langt borte og dermed hvor gamle tågerneer. Flere af tågerne på billedet var mere end 13 milliarderår gamle. Det kom som en overraskelse, at derKOSMOSKOSMOSDeep space billedetHubbleteleskopetpå dette tidspunkt, “kun” et par hundrede millionerår efter big bang, allerede var dannet stjernetåger.Yderligere informationer findes ved søgning på“Hubble Ultra Deep Field” og “HUDF”.Billedet viser et kig tilbage i fortiden. Sådan så stjernerneud for 13 milliarder år siden. En stjernes liv erbegrænset; den fødes, lyser og udstråler energi, hvorefterden dør, tit i en voldsom eksplosion.Denne eksplosion, en supernova, udsender materialetil verdensrummet. Dette materiale bliver seneretil nye stjerner, dvs. sole, der igen kan eksplodere.Vores sol har levet i 4,5 milliarder år, men er for lilletil at ende som en supernova. Den vil om fem milliarderår, når dens energi er brugt, svulme op og bliveSTOFEGENSKABER2.13VarmeudvidelseLuft følger tilstandsligningen, dvs. produktet af trykog rumfang er proportionalt med temperaturen.Sænkes temperaturen, trækker luften sig sammen, såballonen i øvelsen trækkes ind i kolben. Ved øvelsensstart bør der være en smule luft i ballonen.2.14PopcornMajskernerne indeholder vand. Kernens skal er hårdog næsten damptæt. Ved en opvarmning fordampervandet i kernen. Vanddampene kan ikke slippe ud.Trykket stiger derfor, og når det er blevet tilstrækkelighøjt, typisk omkring 8-10 atmosfære, går skallenitu. Temperaturen er da omkring 180 °C. Dampenudvider sig nu voldsomt, hvorved det indre i korneneeksploderer, så resultatet er den kendte form forpopcorn. I en normal pose upoppede korn er deraltid nogle, hvor skallen ikke har været tæt. Her kantrykket ikke stige, så disse korn popper ikke. Ved enlangsom opvarmning popper kornene heller ikke.Skallen er nemlig ikke helt tæt, så dampen kan langsomtsive eller diffundere ud.Dette eksperiment udføres bedst i skolens skolekøkken.Udføres eksperimentet i kemilokalet, må popcorneneikke spises efter forsøget, for at understregereglen om, at der ikke må spises i dette lokale.I eksperimentet vil de ovntørrede majskorn ikkepoppe. Vandet fra deres indre er forsvundet pga.udtørringen i ovnen. Skallen er som nævnt ikke helttæt. De fugtede popcorn, har fået ekstra vand ind ikernen. De popper bedre end kornene i plasticposen,der bare “popper normalt”.2.15TørisTøris, eller fast carbondioxid, er et forunderligt stof.Det ligner almindelig is, men har en temperaturomkring –80 °C. Og det kan ikke eksistere på væskeformved normalt tryk. Det omdannes direkte frafast stof til luftform. Anbringes tørisen i et glas medvand, vil der ske en kraftig fordampning af isen.Måles temperaturen i bægerglasset, kan det ses, attørisen afkøler vandet. Der ses nogle tågede, hvidebobler, der stiger op gennem vandet. Denne tågebestår af carbondioxid blandet med meget småvanddråber. Fordi temperaturen er så lav, og fordicarbondioxid har en densitet, der er større endatmosfærisk lufts, vil denne tåge lægge sig lige overkold. Den bliver en såkaldt rød kæmpestjerne. Senerevil den igen trække sig sammen og blive en såkaldthvid dværg, der er meget mindre end Jorden er nu.Fysikere og astronomer er enige om en model forUniversets skabelse, der starter med en begivenhed,big bang, for næsten 14 milliarder år siden. I dag kanman se, at alt i Universet fjerner sig fra hinanden.Det må derfor tidligere have ligget tæt sammen.Når fysikere og astronomer siger, at tiden begyndteved big bang, har det sammenhæng med, at tidenlige efter big bang ikke gik med samme fart som nu.Det er en konsekvens af relativitetsteorien. Så for det“materiale”, der fandtes lige efter big bang, ville tidengå med en fart, så det så ud, som om der var gået uendeliglang tid fra big bang. Men set fra vores synspunkti dag, og med den hastighed hvormed tidennu går, er det som om tiden startede ved big bang.Læs mere i Universets melodi side 169ff.TidDu er kun et punktumGrundbogen har 176 sider, og der er gået 13,7 milliarderår fra big bang. Derfor svarer en side i grundbogentil 78 millioner år. Med 40 linjer på en sidesvarer en linje til 1,9 millioner år. Med 50 bogstaverpå en linje svarer et bogstav til 39 000 år.Solen dannedes for 4,5 milliarder år siden. Jorden dannedeskort tid efter. En dansk geolog, Minik Rosing,har ved undersøgelser af granit fra Thuleområdet fundetspor, der viser, at der har eksisteret organisk liv forgodt 3,8 milliarder år siden. Søges på “Minik Rosing”og “Isua” kommer yderligere oplysninger.Dinosaurernes periode var fra for 250 til 65 millionerår siden. Læs fx i Per Christiansen: Dinosaurernei nyt lys, Gads Forlag, 2003. Antagelig ved et meteornedfaldi Den Mexicanske Bugt blev der sendt såmeget støv op i atmosfæren, at livsbetingelserne fordinosaurerne (og mange andre dyr) blev ødelagt pådette tidspunkt. Kun små flyvende rovdinosaureroverlevede denne katastrofe. De udviklede sig sidentil nutidens fugle.Abelignende mennesker dukkede op i Afrika for ca.4 millioner år siden. Vores race, homo sapiens, opstodi Afrika for omkring 50 000 år siden. Moderne dnaforskningtyder på, at en lille afrikansk gruppe på fåtusind individer udviklede sig til de godt 6 milliardermennesker, der nu dominerer jordkloden.39vandet i glasset. Når dampmængden er blevet så stor,at den løber over glassets kant, vil den lægge sig påbordet og “falde ud over” bordkanten.Prøv også at holde en brændende tændstik hen tilbægerglasset. Tændstikken slukkes, da carbondioxidethar fortrængt luftens oxygen.Tøris kan fremstilles med en anordning, der kan sættespå trykbeholderen. Køb fx hos Søren Frederiksen,Ølgod. Der findes også firmaer, der sælger tøris. Herkan fx søges på “Hede Nielsen” og “Air Liquide”.Tøris benyttes af mange firmaer som kølemiddel vedforsendelse af materialer, medicinalprodukter, derskal holdes kolde. En liter tøris i en pakke, der er velisoleret,kan holde indholdet på en lav temperatur imange dage. Især, hvis pakken opbevares i et køleskab.I en brandslukker er der carbondioxid. Tidligere blevdette stof kaldt kuldioxid. Normalt kaldes dennetype brandslukker en kulsyreslukker, se “Ild” i grundbogenside 169. I trykflasken er stoffet på væskeformog ved højt tryk. Når der åbnes for trykflasken, kommerder en hvid dampstråle ud. Den damp man ser,er ikke carbondioxid, men en tåge af små vanddråber.Carbondioxidet bliver pga. fordampningenmeget koldt, når det kommer ud af trykflasken.Vanddampene i luften bliver til små dråber, forditemperaturen falder. Så det er en almindelig koldtåge, der kan ses.Inde i kulsyreslukkeren er der flydende carbondioxidved et tryk, der er næsten 40 gange højere end udenfor.Åbner man trykflasken, omdannes det flydendecarbondioxid straks til en gas, når den kommer ud afflasken. Men det er muligt at “snyde”, så man får detfaste carbondioxid.Samler læreren det carbondioxid, der kommer ud afflasken, i en stofpose, opstår et sjovt fænomen.Posen fyldes med tøris. Med denne pulverformedetøris er det muligt at udføre eksperimenterne, der erbeskrevet ovenfor. Benyt arbejdshandsker og en langærmetbluse under “fremstillingen” af tørisen. Ogsørg for at eleverne ikke er nær den stråle, der kommerud af brandslukkeren.Projekt: Vandets kredsløbDe i indledningen anførte kilder dækker store dele afdette projekt. Adskillige andre lærebogssystemer tilgrundskolen har temaer om vand, der kan benyttessom inspiration.LÆRERRESSOURCE A · SIDE TIL SIDE VEJLEDNING OG FACIT136137

Se KOSMOS A online på www.gyldendal-uddannelse.dkKOSMOSKOSMOSKOSMOSISBN 978-87-00-65393-1FYSIK OG KEMIFYSIK OG KEMIFYSIK OG KEMIGRUNDBOG AGRUNDBOG BGRUNDBOG CGYLDENDALGYLDENDALGYLDENDALGRUNDBOG PR. STK KR. 169 · KOPIMAPPE PR. STK KR. 659 · LÆRERRESSOURCE PR. STK KR. 449PRISER EX MOMSJA TAK, JEG VIL GERNE KØBE:STK.STK.KOSMOS GRUNDBOG AKOSMOS KOPIMAPPE ASTK. KOSMOS LÆRERRESSOURCE ASTK. KOSMOS GRUNDBOG BUdkommer til skolestart 2008SEND GRATIS KOSMOS-PLAKATER:STK.DET PERIODISKE SYSTEMGYLDENDALKLAREBODERNE 51001 KØBENHAVN KSTK.STJERNEHIMLENNAVNSKOLEGADEPOSTNR.BYSEND ELLER FAX TIL GYLDENDAL, KLAREBODERNE 5, 1001 KBH. K,FAX 33755722 ELLER BESTIL PÅ TLF. 33755560. KØB DIREKTEPÅ WWW.GYLDENDAL-UDDANNELSE.DK OG FÅ 4% ONLINE-RABATDESIGN : CARSTEN SCHIØLER