Ting å undre seg over

Det er lett å ta alt som en selvfølge, med det er ganske mye en kan lure litt på. Her har du noe å starte med.

1. Hva kan vi se på himmelen?

Hvis du står på et helt mørkt sted en stjerneklar vinternatt, er det ett stort (månen) og mange små lys å se på himmelen. Veldig mange små lys. Det skal være mulig å telle rundt 2 000 lyspunkt. Men noen lyspunkt er så små at de flyter sammen og lager en lyståke. Men hva er det vi egentlig kan se?

Vis info

Her er det vi kan se på en stjerneklar natt:

En måne (går rundt planeten jorden)
Opptil 5 planeter (Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn som går i bane rundt solen)
Vi kan skille ca 2000 stjerner i vår egen galakse "Melkeveien")
Men lyståken vi ser består av flere hundre milliarder stjerner innover i galaksen vår
En av prikkene vi kan se er Andromedagalaksen som er en annen galakse utenfor Melkeveien. På den sørlige halvkule kan en se to galakser til (Store og Lille Magellanske Sky)
Kanskje vil noen få av lysene du ser være våre egne satelitter som reflekterer sollys

Så alle lysene på himmelen (unntatt en håndfull) er stjerner i vår egen galakse. Hver av disse er en sol i sitt eget solsystem med sine planeter og deres måner. Og altså bare en av prikkene vi kan se er egentlig en galakse der lyset kommer fra 1000 milliarder stjerner.

Stjernene vi ser på himmelen befinner seg stort sett innenfor den sirkelen som er tegnet inn på en av armene i galaksen vår.

2. Kan vi virkelig se tilbake i tid?

Du har kanskje hørt at når vi ser på stjernene, ser vi tilbake i tid. Er dette virkelig mulig og hvorfor er det slik?

Vis info

Først litt om lyden
Har du noen gang sett noen slå i spiker på et tak et stykke unna? Du ser de slår, men lyden kommer litt etterpå. Du opplever det samme når du hører lyden fra en jetjager som flyr over hodet ditt eller når du hører torden etter et lynglimt. Lyden bruker litt tid for å komme fram til oss. Lyden beveger seg i lufta med en fart på ca 340 meter i sekundet eller ca 1200 km/t. Passasjerfly ligger ofte på 800 km/t. Omtrent samme fart som en geværkule. Lyden bruker ca 32 timer på å reise rundt jorden. Så hvis lyden starter en reise rundt jorden kl. 08:00 på mandag, er den tilbake tirsdag kl. 16:00.

Så litt om lyset
Lyset beveger seg også med en fart, men ganske mye raskere enn lyden. Lyshastigheten er 300 000 km/sekund eller ca 1 miiliard km/t. Altså tusen millioner km/t. Den rekker å reise rundt jorden over 7 ganger på ett sekund. Fra månen bruker lyset litt over ett sekund og fra solen bruker det 8 minutter. Hvis lyset får reise i ett år har det reist en strekning som kalles et lysår. Det er 9,5 billioner kilometer eller 9,5 tusen milliarder kilometer.

Om å se tilbake i tiden
Så når vi ser på solen, ser vi lyset som forlot solen for 8 minutter siden. Det betyr at vi ser solen slik den var, og der den var, for 8 minutter siden. Hvis solen hadde sloknet, ville det tatt 8 minutter før vi oppdaget det. Men når vi ser på stjernene, kan vi se mye lenger tilbake i tid. En vinternatt kan vi se tilbake nesten 3000 år. Vi vet egentlig ikke om den stjernen finnes lenger nå. Det lengste vi kan se med det blotte øyet er Andromedagalaksen. Den er 2,5 millioner lysår unna. Det betyr at lyset derfra startet sin reise for 2,5 millioner år siden.

3. Hvor fort beveger jorden seg?

Når vi står rolig ute, kan vi kjenne litt vind i håret, men ellers føles det som om vi står ganske stille. Men det er ikke helt riktig. Har du tenkt på hvordan vi egentlig beveger oss?

Vis info

Når vi er på jorden er vi med på mange bevegelser, og det ikke rart vi noen ganger kan føle litt svimmelhet.

Jorden roterer rundt seg selv på ett døgn
- På ekvator tilsvarer det en fart på ca 1670 km/t
- Men i Midt-Norge er vi nærmere nordpolen og har ikke så lang reise, så der er farten ca 758 km/t
Jorden går i bane rundt solen på ett år
- Det er en reise på 940 millioner km hvert år
- Det gir en fart på 107 000 km/t
- Det er rart å tenke på at vi med vårt romskip jorden, var på andre siden av solen for bare 6 måneder siden
Solen går i bane rundt sentrum av vår galakse melkeveien
- Det er en lang tur og solen bruker rundt 250 millioner år på den turen
- Farten er ca 828 000 km/t
- Så når vi har gått en runde rundt solen, er vi på et helt annet sted enn for et år siden
- Tenk på det som en spiralfjær, der jorden går rundt og samtidig framover
Melkeveien beveger seg mot galaksen Andromeda
- En regner med at hastigheten er rundt 400 000 km/t
Sammen med ca 2000 nabogalakser beveger vi oss mot en sterk kraft
- En antar at denne farten er over 2 millioner km/t

Og vi er jo med på alle disse bevegelsene, så da må vi kanskje summere farten? Det blir i tilfelle rundt 3,5 millioner km/t eller 971 km/sekund.

4. Hvor langt ser vi utover havet?

Tenk deg at står i vannkanten på stranda og ser utover havet. Hvor langt tror du at du kan se? Siden jorda er rund, må jo havet etterhvert krumme seg nedover og vekk fra det vi ser. Men hva vil du tippe? Tror du det er mange mil?

Vis info

Det spørs faktisk på hvor høy du er!

Hvis du f.eks. er 1,70 høy vil du se ca 4,5 km utover. Altså under en halv mil.

Se på figuren nedenfor. Her har jeg tegnet det opp og overdrevet veldig høyden på en person så du ser hva som skjer, Da har vi jorden og jordens radius (r). Så har vi høyden fra bakken og opp til øyet ditt (h). Og så har vi strekningen (s). Siden lyset "tangerer" jorden vil det bli en rett vinkel der. Og da har vi en rettvinklet trekant.

I en rettvinklet trekant er det et bestemt forhold mellom sidelengdene som er kjent som "Pytagoras". Summen av de to korteste sidene (katet) ganget med seg selv er lik den lengste siden (hypotenus) ganget med seg selv. Katetene er r og s. Hypotenusen er r+h. Da får vi følgende formel:

\(r^2 + s^2 = (r+h)^2\)

For å finne s må vi flytte r² over og trekke den fra på høyresiden og så ta kvadratroten av alt på høyresiden slik:

\(s = \sqrt{(r + h)^2 - r^2} \)

Da kan vi putte inn tall i formelen:

r er jordens radius som er 6 371 km eller 6 371 000 meter
h er høyden fra bakken og opp til øynene. Hvis du er 1,70 kan vi si at øyehøyden er 1,60

\(s = \sqrt{(6371000 + 1.60)^2 - 6371000^2} \)

\(s = 4515 \)

Det betyr at en person på 1,70 altså ser 4,5 km utover havet. Det er mye mindre enn jeg ville ha tippet. Men hvis du kommer deg litt høyere serr du fort mye lenger. Hvis du sitter på skuldrene til en annen får du kanskje en øyehøyde på 2,50 meter. Da ser du faktisk 5,6 km - altså en økning på over 1 km.

Hvis du finner deg et sted der øyehøyden din blir 10 meter, vil du se 1 mil utover.

5. Faller tunge ting fortere enn lette ting?

Vi kjenner på en kraft som trekker alt ned mot bakken. Denne kraften er tyngdekraften eller gravitasjon. Men gjør den at alt faller like fort? Hvis en slapp en bowlingball og en fjær fra en høyde, så vil vi nok se bowlingballen treffer bakken først og med god margin. Aristoteles (død 322 f.Kr.) hadde sagt at tunge objekter faller raskere enn lette. Hva tenker du?

Vis info

Det er en historie om at Galileo Galilei i 1590 gikk opp i det skjeve tårnet i Pisa og slapp en lett og en tung kule og viste at de traff bakken samtidig. Han var på det tidspunktet professor på universitetet i Pisa. Dette ble av noen oppfattet som en hån mot den store filosofen Aristoteles. Galilei hadde også en tanke om at jorden gikk i bane rundt solen, og han ble for dette dømt til livsvarig husarrest.

Ok, så en kule på 1 kg og en kule på 2 kg vil falle omtrent like fort. Men hva med fjæren? Burde ikke den også falle like fort?

Der kommer luften inn i bildet. Luften bremser farten til fallende objekter, og jo lettere tingen er og jo større overflate den har, jo mer vil den bremses av luftmotstanden. Men hvis vi gjorde forsøket på månen eller hadde et rom der vi kunne fjerne luften, vill vi sett at fjæren og bowlingballen falt samtidig.

Du kan se et eksperiment med bowlingball og fjær i denne videoen av professor Brian Cox

6. Er vi vektløse i rommet?

Du har sikkert sett film av personer i raketter eller på den internasjonale romstasjonen ISS. De svever rundt og virker vektløse. Er de så langt unna jorden at gravitasjonen ikke virker på dem? Eller hva er det som skjer?

Vis info

Romstasjonen
Romstasjonen beveger seg rundt jorden i en høyde av ca 40 mil, så egentlig ikke så langt fra jorden. Vi vet at jordens gravitasjon holder månen i bane rundt jorda og den er 38 000 mil unna. Så gravitasjonen på romstasjonen er nesten umerkelig mindre enn på jorden. Så de er ikke vektløse, det bare føles og ser ut sånn.

Om å falle i heisen
Tenk deg at du er i en heis i etasje 100 og heiskabelen ryker. Da vil heisen og du som er inni heisen falle med samme fart mot bakken. Da vil du oppleve at du er vektløs og du vil sveve rundt inne i heisen. Hvis du klarer å leve i nuet, vil nok det være en ganske fin opplevelse. Og det er det som skjer i romstasjonen.

Så stor fart at en ikke lander
Men for å se hele bildet, kan du tenke at du skyter en kule med et gevær. Kulen vil falle mot bakken, men den har også beveget seg et langt stykke framover pga farten. Men den faller like fort som en kule du slapp rett ned, hvis vi ser bort fra luft og vinger. Så la oss si at du øker kraften på geværet slik at kulen fløy mye lenger. Til slutt vil kulen fly så fort at jorden har krummer seg vekk så den aldri lander. Og når en får kulen utenfor atmosfæren (ca 10 mil opp) er det ikke lenger luftmotstand. Dermed vil ikke farten den har fått bremses.

Uten luftmotstand og med passe fart
Og det er dette som skjer i romstasjonen. Den er skutt opp med raketter fra jorden og satt sammen av deler og beveger seg i en fart av ca 28 000 km/t. Så den faller som en stein mot bakken, men siden den går så raskt framover treffer den aldri bakken. Og siden den er utenfor atmosfæren, er det ingen luftmotstand og derfor bremses den ikke ned. Den gjør unna omtrent 16 runder rundt jorden hvert døgn. Hvis en bremset den litt, ville den gått i en spiral nedover og krasjet med jorden. Hvis en økte farten litt, ville den gå i en spiral utover etter hvert havne i en bane rundt solen.

7. Kan du klatre ut i verdensrommet?

Hvis du hadde en veldig lang stige som sto godt festet på jorden. Kunne du klatret på den ut i verdensrommet, slippe stigen og ikke falle ned?

Vis info

Ja, det kunne du faktisk. Men du måtte klatre høyt og du måtte helst plassere stigen et sted på ekvator.

Jorden spinner rundt en gang i døgnet. På ekvator er farten størst med ca 1670 km/t. Så hvis du starter å klatre derfra, vil du trenger oksygenmaske fra ca 8 km. Hvis du klatrer helt til ca 36.000 km høyde (3600 mil), ville du ha en fart på 11.000 km/t. Hvis du slapp stigen ville du flyte rundt jorda som en satelitt. Det er her de geostasjonære satelittene går. De står over et fast punkt på jorda og beveger seg rundt sammen med jorda. Hvis du klatret høyere enn 36.000 km og slapp stigen, ville du flyte i en spiral vekk fra jorden og mest sannsynlig ende opp i bane rundt solen.

Hvis du plasserte stigen på en av polene, ville du ikke få noe fart og du ville falle ned på jorden samme hvor høyt du klatret.

Det er mye annet en kan lure på

Her er andre ting jeg har lurt på og som jeg kanskje vil skrive mer om etter hvert.

Hvor jevn er jorda?

Noen har sammenlignet jorda med en billjardkule. Er den så jevn?

Hva er trærne laget av?

Trær kan bli mange tonn, men hva er de egentlig laget av og hvor kommer det fra. Hvis de var laget av jord, skulle en tro at det var lite jord igjen rundt dem.

Hvor blir det av fett når vi slanker oss?

Når en går ned i vekt, må noe i kroppen forsvinne. Hvor tror du det forsvinner? Avføring, svetting eller noe annet?

Hvor mange forfedre har du?

Du har to foreldre og dine foreldre har også to. For å finne ut hvor mange det blir totalt hvis du f.eks. går 10 generasjoner tilbake blir det 2¹¹-2 som blir 2046 personer. Hvis vi regner 30 år som en generasjon, har det gått 33 generasjoner siden slaget på stiklestad i 1030. Da sier formelen at det blir 17 179 869 182 mennesker. Altså 17 milliarder som er mer enn det dobbelte av antall mennesker på jorden i dag. Vi vet samtidig at folketallet i 1030 i Norge var på rundt 200.000 mennesker (omtrent som Trondheim i dag). Hva er forklaringen på dette?

Hvor mange mennesker har eksistert?

Vi vet at det nå er over 8 milliarder mennesker som lever på jorden. Men hvor mange har det vært totalt?

Hvordan kan vi leve når vi er bygd opp av døde ting?

Vi vet at alt er bygd opp av atomer. Det er vanlig tanke at disse ikke har noen form for liv eller bevissthet. Men når de settes sammen til en flue eller et menneske blir det liv som vokser. Hvordan er det mulig? Det er vel omtrent som om jeg laget et byggverk med legoklosser, og plutselig begynte byggverket å leve?

Er lyd og lys bare en følelse?

Øyet vårt er tett og slipper ikke inn lys i hjernen. Men det går elektriske implulser i synsnerven til synssenteret vårt der vi opplever å se. Men det er det stummende mørke. Likevel føles det som om vi ser lys. Det samme med lyd som vi hører. Men hørselssenteret vårt tar ikke i mot lyd, bare elektriske impulser fra øret. Det er litt rart?

Hva gjør jorda med månen?

Vi vet at månen flytter milliarder av tonn med vann to ganger hver dag når det lages flo og fjære. Så månen har en enorm påvirkning på jorden. Jordas diameter er 4 ganger større enn månen, den har 50 ganger større volum og er 80 ganger tyngre enn månen. Hva tror du jorda gjør med månen?