Ved du, hvorfor vandstanden i verdenshavene stiger, når indlandsisen på Grønland og isen på Sydpolen smelter, men ikke når isen på Nordpolen smelter? Lad to sjusser blive stående på dit køkkenbord og få svaret.
Stiger vandstanden i begge glas?
Prøv at svare på følgende spørgsmål:
Du har sikkert hørt, at når man ser et isbjerg, så er det kun 1/10 del af isbjerget, der stikker op over vandet, mens 9/10 er under vandet. Man kunne derfor tro, at når isen smelter, så stiger vandstanden, nu når den del af isen, der før stak op over vandet, også bliver til vand. Det er, som du opdagede, ikke tilfældet for glasset med mest vand i.
Når vandet i glasset med de flydende isterninger ikke stiger, skyldes det dét, der kaldes for Arkimedes’ (ca. 287 – 212 f.Kr.) princip. En genstand, som er helt eller delvist nedsænket i en væske, føler sig lettere end på land. Det har du nok selv bemærket i svømmehallen.
Arkimedes’ princip siger, at genstanden føler sig det antal kg lettere, som er lig massen af den væske, som genstanden fortrænger. Så hvis en isklump, der flyder (altså en isklump, der føler at den intet vejer), eksempelsvis vejer 1 kg, så fortrænger isen altså 1 liter vand, da 1 liter vand vejer 1 kg.
Vand udvider sig, når det fryser, og derfor fylder 1 kg is mere end 1 liter vand. Derfor vil noget af isen stikke op over vandet. Når isen smelter, fylder den mindre, men vejer stadig det samme. Den “fortrænger” derfor samme mængde vand – derfor stiger vandstanden i glasset ikke.
Omvendt stiger vandstanden i glasset, hvor isterningerne hviler på bunden af glasset. Her hviler isen nemlig på bunden af glasset og den mængde is, der stikker op af glasset, udgør altså mere end 1/10. Når isen her smelter, stiger vandstanden altså.
Mange taler om, at vandstanden i verdenshavene vil stige, når isen smelter. Det er også rigtigt, så længe man taler om den is, der er på land. En stor del af den is, der smelter, befinder sig på land. F.eks. indlandsisen på Grønland, gletsjere rundt omkring og isen på Sydpolen. Når den is smelter, kommer der mere vand, og derfor stiger vandstanden.
Hvis is, der flyder i vand, smelter, som f.eks. isen på Nordpolen, betyder det altså ikke noget for vandstanden.
Tape er teknisk udstyr. Tape er beregnet til at hæfte et materiale fast på et andet. Det er lavet af et bånd, hvorpå der er påført en klæb. Læs mere om klisterbånd her.
Prøv at ændre på væskens højde i glasset. Din variabel er væskens højde.
Prøv at komme salt i vandet. Frys saltvandet til isterninger og brug resten i glasset. Din variabel er saltkoncentrationen i vandet.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser