Hvorfor speiler objekter seg i vann?

Transkript

1 Hvorfor speiler objekter seg i vann? Laget av klasse 7c Løkeberg Skole

2 Forord Vi er klasse 7c på Løkeberg skole. Vi har fått hjelp av fire studenter fra høyskolen i Oslo, som har hatt praksisuker i klassen vår. Vi jobbet med nysgjerrigper for første gang i femte, men da rakk vi ikke å fullføre hele prosjektet. Derfor begynte vi tidligere og satte av mer tid i år. Det var også fint å få hjelp av studentene, fordi da kunne vi bli delt inn i flere grupper. Gruppene forsket på forskjellige ting innenfor problemstillingen vår. Vi valgte problemstillingen «hvorfor speiler ting/objekter seg i vann» fordi det hørtes morsomt ut og vann har mange kule egenskaper som speilinger. Vi valgte den problemstillingen fordi det gikk an å forske på og den fikk flest stemmer. 2

3 Innhold Dette lurer jeg på... 1 Hvorfor er det slik... 2 GRUPPE 1: «Vi tror at objekter speiler seg i vann fordi vannet er klart og gjennomsiktig.»... 2 GRUPPE 2: «Vi tror at objekter speiles i vann når aktiviteten i vannet er lav uavhengig av vannkvalitet, overflatestørrelse og andre objekter i vannet.»... 6 GRUPPE 3: «Vi tror at objekter speiler seg i vannet fordi lyset får vannet til å fungere som et speil. Vi tror man ser bedre hvis man har mere lys.» GRUPPE 4: «Har det noe å si om det er mørk eller lys bunn?» Konklusjon

4 Dette lurer jeg på Da vi begynte å jobbe med dette prosjektet, delte læreren vår oss inn i grupper med 4 5 elever i. Så skulle vi gå til hvert vårt område på skolen og litt utenfor for å lete etter noe vi undret oss over. Alle gruppene hadde med en student hver som kunne hjelpe oss med å finne spørsmål/problemstillinger som vi kunne forske på. Til slutt møttes alle gruppene i klasserommet. Alle gruppene hadde funnet mange problemstillinger som vi ga til læreren eller en av studentene. Den neste timen vi hadde naturfag hadde læreren og studentene sett gjennom alle problemstillingene og valgt ut noen som det gikk an å forske på. Vi prøvde å lage hypoteser til alle problemstillingene og snakket litt om hver av dem. Til slutt stemte vi over hvilken problemstilling vi skulle forske på. Den som fikk flest stemmer var «Hvorfor speiler objekter seg i vann?» Etter det måtte studentene dra tilbake til Høgskolen. Da de kom tilbake noen uker senere diskuterte vi hva som kan påvirke hvordan objekter speiler seg i vann. Vi trodde at dette er viktig å forske på; bevegelser i vannoverflaten, lys (hvor lyse kommer fra, hva det lyser på osv.), vannkvalitet (klarhet, farge osv.) og bunn (om bunnen er lys eller mørk). Vi ble delt inn i nye grupper fordi vi skulle forske på disse spørsmålene gruppevis. De ulike gruppene fikk et tema hver, og lagde en hypotese til temaet sitt. 1

5 Hvorfor er det slik? I gruppene diskuterte vi oss frem til en hypotese som handlet om temaene vi hadde fått tildelt. Vi leste opp forslagene våre til klassen, og fikk tilbakemeldinger fra de andre gruppene før vi bestemte oss for hvordan de skulle være. Dette var viktig for å være sikker på at alle skjønte hva vi mente. GRUPPE 1: «Vi tror at objekter speiler seg i vann fordi vannet er klart og gjennomsiktig.» Vi fikk i oppgave å finne ut om objekter speiler seg i klart og gjennomsiktig vann. For å finne ut av dette måtte vi gjøre forsøk med både klart vann og grumsete/uklart vann. Derfor trengte vi litt forskjellig av utstyr. Planlegging av forsøkene Vi valgte å bruke møkkete vann fordi det ligner en sølepytt, konditorfarge fordi vi skulle teste om fargene fra klossen endret seg når vi speilet den i farget vann og salt fordi det minner om havet. Vi ville se om vannet ble grumsete når vi tok oppi salt. Grunnen til at vi brukte fargeklosser, var at vi skulle prøve å speile farger. Vi planla forsøkene ved å finne ut hvor vi skulle gjøre det, hva vi skulle bruke og hva vi trengte. 2

6 Utstyrsliste: Konditorfarge, gul baljer Kamera/mobil Rørepinne Havsalt Lommelykt Mørkt rom Desilitermål Sort papir Fargeklosser Dette er forsøkene vi vil bruke for å teste hypotesen: Vi bestemte oss for å gjennomføre tre forsøk. 1. Salt i vannet Maria fikk ansvaret for å planlegge, og gjennomføre dette forsøket- «saltvann». Hun skal fylle opp et kar med 1liter vann og 0,5 dl salt. 2. Møkk i vannet Michael fikk ansvaret for å planlegge, og gjennomføre dette forsøket- «møkkavann». Han skal fylle opp et kar med 1liter vann og en neve jord. 3. Konditorfarge i vannet Titti fikk ansvaret for å planlegge, og gjennomføre dette forsøket- «farget vann». Hun skal fylle opp et kar med 1liter vann og 10 dråper gul konditorfarge. 3

7 Thomas skal være fotograf under forsøkene. Gjennomføring av forsøkene Da vi skulle gjennomføre forsøkene, fant vi ut at vi skulle bruke to kar i alle forsøkene, ett med sort papir rundt og under karet og ett uten å dekke til sidene. Dette fant vi ut fordi vi så at speilbildet virket klarere når vi satte det gjennomsiktige karet på en mørk bordflate. Vi sammenlignet speilbildene i karene. Under forsøkene oppdaget vi at vi måtte gjøre noen forandringer i planene for å få klare nok speilbilder til å kunne sammenligne resultatene. Vi bestemte oss for å gjøre forsøkene i et mørkt rom, og bruke lommelykt for å lyse opp objektet som skulle speiles. Vi ville prøve å speile oss selv. 1. Under det første forsøket med salt ble speilbildet best når vi lyste på objektet skrått ovenfra og når det var mørkt i rommet. 2. Under det andre forsøket med konditorfarge lyste vi skrått ovenfra og det var mørkt i rommet. Speilbildet ble like bra som i det første karet. 3. Under det tredje forsøket med møkk lyste vi også fra samme vinkelen i et mørkt rom, og det speilet seg like bra som i de andre karene. Dette fant vi ut: Klarheten i vannet hadde ingen ting å si. Det som hadde noe å si, var hvilken kant lyset kom fra. Da det var helt mørkt og vi lyste rett på objektet som skulle speile seg, speilet det seg og vi så et klart bilde i vannet med farger. 4

8 Våre forsøk viste at hypotesen ikke stemte. Hypotesen var «vi tror at objekter speiler seg i vann fordi vannet er klart og gjennomsiktig». Det stemte ikke fordi når vi hadde sølevann så speilet det seg like bra som i klart vann. Bilder fra den første utprøvingen før vi bestemte oss for hvordan vi ville gjøre forsøkene. 5

9 GRUPPE 2: «Vi tror at objekter speiles i vann når det er lite bevegelse i overflaten, uavhengig av vannkvalitet, overflatestørrelse og andre objekter i vannet.» For å finne ut om bevegelser i vannoverflaten hadde noe å si for tydeligheten i speilbildet, valgte vi å gjøre flere forsøk hvor vi sammenlignet ulike varianter med rolig overflate og opprørt overflate. Planlegging av forsøkene I planleggingen av forsøkene måtte vi først finne ut hva vi kunne gjøre for å teste om hypotesen vår er riktig. Deretter måtte vi finne ut hvor vi skulle gjøre forsøkene, hvordan vi skulle gjennomføre dem, og hva slags utstyr vi trengte. Utstyrsliste Rosa bøtte og blå bøtte Gjennomsiktig litermål Hvit plastkopp Badeand Skje Vann Salt Klor Sølevann Papirbit Telefon/kamera 6

10 Dette er forsøkene vi vil bruke for å teste hypotesen: Vi har valg å lage fire forsøk for å se om det er forskjell på speilbildet i en opprørt overflate og en stille vannflate. 1. Forsøk med ferskvann Fordi vi vil sjekke om det er forskjell på reint vann, og vann som også har andre stoffer i seg. 2. Forsøk med klorvann Fordi vi har sett speilbilde i svømmehallen 3. Forsøk med saltvann Fordi vi har sett speilbilde på sjøen når vi er ute med båt 4. Forsøk med sølevann Fordi vi har sett speilbilde i sølepyttene ute når det regner Gjennomføring av forsøkene Forsøk med ferskvann: Vi laget bevegelse i vannoverflaten, og observerte at bildet flimret. Vi oppdaget at fargen på bunnen var med på å gjøre speilbildet tydeligere. Kontrast mellom den lyse papirbiten og den mørke beholderen utgjorde en forskjell på speilbildet. Fylte vann i tre ulike beholdere. En blå plastbøtte, et litermål og et blankt plastkar. Vi speilet en papirbit i de ulike karene. Vi sjekket om det ble forskjell når vi la en bade-and i beholderne. 7

11 Forsøk med klorvann: Vi tok et litermål med klorvann, vi blandet inn ca. 1 ml klor. Vi speilet en papirbit i vannet, det var vanskelig å se. Man kunne ikke ta bildet. Man så papirbiten litt, men med bre litt bevegelse ble den borte. Vi puttet den hvite plast koppen oppi litermålet, da så man den litt mer. Så fylte vi den rosa bøtten med klor vann. Nå så vi papirbiten veldig godt. Når vi tok en skje og lagde aktivitet i vannet ble det uklart, men ikke borte. Så puttet vi den hvite plastkoppen i bøtta, og speilbildet ble tydeligere. Papirbit speilet i stor beholder med klorvann med bevegelse 8

12 Forsøk med saltvann: Fylte en rosa bøtte med saltvann. Vi brukte en spiseskje salt til hver liter. Speilet en papirbit i vannet, vi kunne se den. Samme resultat for saltvann og ferskvann. Fylte et blankt litermål med saltvann, så den så vidt, litt uklart. Prøvde med lommelykt, da så man papirbiten bedre. Puttet en hvit plastkopp i litermålet, så papirbiten bedre. (muligens skygge.) Puttet den hvite plastkoppen i den rosa bøtta, koppen speilet seg, papirbiten speilet seg fortsatt, men ikke veldig mye forskjell. Under begge forsøkene prøvde vi å lage aktivitet i vannet, på begge ble speilbildet litt uklart. Vi blander saltvann etter forholdene 1ss pr liter 9

13 Vi speiler papirbit i liten beholder med saltvann. Papirbit speilet i stor beholder med saltvann Forsøk med sølevann: Dette rakk vi dessverre ikke å undersøke. Papirbit speilet i stor beholder med saltvann Papirbit speilet i stor beholder med saltvann Dette fant vi ut: Forsøk med ferskvann: Papirbit speilet i stor beholder med saltvann Vi oppdaget vi at hvis det er dypere og mørkere bunn, så man papirbiten bedre. Vi oppdaget også at kontrasten mellom den lyse papirbiten og den mørke bøtta utgjorde en forskjell. Med objekt i overflaten, ble speilbildet tydeligere. Når vi laget bevegelse i vannet flimret speilbildet. 10

14 Forsøk med klorvann: Det var vanskeligere å se papirbiten i klorvann enn ferskvann, og med noen bevegelser i vannoverflaten ble speilbildet uskarpt. Hvis vi speilet papirbiten når det var et objekt oppi vannet, som dermed ga en skygge da ble speilbildet tydeligere. Når vi laget en brå bevegelse forsvant speilbildet. Forsøk med saltvann: Det var samme resultat i ferskvann som i saltvann. Når vi hadde et objekt opp i vannet så man speilbildet bedre. Det var lettere å se speilbildet når vannet var dypt. Når vi lagde bevegelse i vannet ble speilbildet litt uklart. Forsøk med sølevann: I sølevannet så man speilbildet kjempe godt, vi laget litt bevegelse, og da flimret speilbildet. Når vi puttet oppi objektet ble speilbildet tydeligere. Hypotesen vår stemte ikke helt. Vi trodde at objekter speiles i vann når aktiviteten i vannet er lav, uavhengig av vanntype, overflatestørrelse og andre objekter i vannoverflaten. Det var feil, for vi så bedre med et objekt som fløt i vannoverflaten i beholderen, da ble speilbildet tydeligere, dette skjedde i alle forsøkene. Vi så også bedre når vannstanden i beholderen var dypere. Vi prøvde også å lage bevegelse i overflaten, og da flimret speilbildet. Den delen av hypotesen som handlet om at speilbildet ble tydeligere når vannoverflaten er stille stemte. Vi hadde laget en hypotese med mange muligheter som måtte testes. Det ble derfor litt vanskelig å skille ut hva som var viktigst av det vi fant ut. 11

15 GRUPPE 3: «Vi tror at objekter speiler seg i vannet fordi lyset får vannet til å fungere som et speil. Vi tror man ser bedre hvis man har mere lys.» For å finne ut om speilbildet blir tydeligere når man har mere lys, valgte vi å gjøre flere forsøk hvor vi sammenlignet speilbildet fra objekter som var opplyst med forskjellige lyskilder.. Planen vår: 1. Det første vi måtte gjøre var å planlegge forsøket. 2. Deretter måtte vi finne utstyr til forsøket. Hva trenger vi: -Kamera Hanne -Lommelykt Mats -Mobil Emilie -Lampe Simon 3. Hanne tar bilder under forskningen, Emilie noterer, Mats lyser med lommelykt. Emilie speiler seg i vannet. - Vi ville se etter speilbilder, farger og skygger. Dette gjorde vi i dag 25/ Først fant vi det rommet vi skulle bruke. Vi valgte dette rommet fordi vi kunne få det mørkt her. Etter det gikk vi gjennom rapporten, så fant vi utstyret vi skulle 12

16 bruke.vi fant en blank gjennomomsigtig plast kasse så fylte vi den 3/4 med vann. Etter det begynte vi å teste med lommelykten først, det funka helt OK. Når vi lyste med lommelykten så vi mere speilbilde en vi gjorde med mobilen. Lyskilde Hvordan fungerte det? Beskrivelse Mobil Det fungerte dårlig Man kunne se hvis man lyser under når vi lyser trodde vi at speilbilde vår i bunnen av kassen. Lampe Det fungerte ganske bra Det ga et tydelig bilde. Lommelykt Det fungerte bra Når vi lyste med lommelykt så vi mye mer tydelig speilbilde. Vi så det også på overflaten 13

17 Da vi holdt mobilen over personen da så vi bare en skygge. Når vi holdt den under så vi et klart speilbilde og vi så det på overflaten av vannet. Underveis skrev vi ned resultatet. Så testa vi mobilen den fungerte ganske dårlig, men man kunne se hvis man lyste under kassen. Vi testa på nytt igjen fordi vi trodde at vi kunne se speilbilde i bunnen, men det kunne vi ikke. Da så vi den på overflaten. Så testa vi lampen, det gikk veldig bra når vi lyste mot fjeset, men når vi lyser bak objektet ser man bare skygge. Vi var usikrere på hva som fugerte best så vi hadde en liten spørreundersøkelse og viste frem bilder. 14

18 Dette fant vi ut: Vi fant ut at ting speiler seg i vann når den/det har lys på seg. Lyset får vannet til å fungere som et speil. Jo mere lys, desto bedre speilbilde. Derfor er hypotesen riktig. 15

19 GRUPPE 4: «Har det noe å si om det er mørk eller lys bunn?» Vi begynte med å fordele arbeidsoppgaver i gruppen. Vår hypotese var: «Vi tror at objektet speiler seg bedre med mørk bunn enn lys bunn.» For å finne ut av dette planla vi å gjennomføre seks forsøk med forskjellig farge på bunnen av baljen, forskjellig dybde på vannet, og forskjellige lysforhold. Planlegging av forsøkene Vi startet med å lage en detaljert plan. På planen skrev vi opp hva vi trengte av utstyr, og hvem som skulle gjøre hva. Vi hadde tenkt å prøve ut forskjellige vannkvaliteter, bunner og vannmengde. Fordi hvis vi bare prøver ut en type vannmengde, en type bunn og en type vann blir resultatet dårligere og mindre nøyaktig. Brage og Sander tok bilder, Alba og Benedicte skrev rapport, og alle prøvde ut forskjellige ting. 16

20 Utstyrsliste: Baljer x4, to gjennomsiktige, en blå og en hvit. Kopper x2, mørk/lys Svart papir Hvitt papir Mobil Jord Såpe Salt Pensler Lommelykt Dette er forsøkene vi brukte for å teste om hypotesen stemte 1. Forskjellig farge på bunnen Det første vi gjorde under forsøket, var å prøve forskjellige bunner under en balje med vann. Det vi mener med forskjellige bunner var at vi prøvde med forskjellige farger og lys. Vi fant ut at mørk bunn gir et klarere speilbilde enn lys bunn. Objektet måtte også ha lys på seg for at det skulle speile seg i mørk bunn. 2. Forskjellig vannstand/ vanndybde i baljen Nå forsket vi på vann mengde. Om det har noe å si om det er grunt eller dypt. Vi tok to baljer, en med mye vann og en lite og sammenlignet. Vi sjekket om fargen på bunnen hadde noe å si når det var mye/lite vann. Vi fant ut at mørk bunn og mye vann ga det beste speilbildet. 17

21 3. Lys og mørk bunn i et mørkt rom Vi sjekket om man for speilbildet bedre med mørk og lys bunn i et mørkt rom. Vi tok med en lommelykt, og lyste kun på objektet. Så objektet var lyst og resten var mørkt. Det speilet seg best på mørk bunn. 4. Forsøk med en liten overflate Vi testet med svart og hvit kopp. For å sjekke om overflaten har noe å si. Vi så litt bedre i den svarte koppen men det var vanskelig å se speilbildet sitt, siden overflaten var så liten. 5. Forsøk med grumsete vann i en mørk og en lys balje Dette forsøket gikk ut på å se om man så speilbildet bedre i grumsete vann. Vi hentet to baljer fra mat og helsen. Den ene baljen var blå den andre hvit. Det neste vi gjorde var å fylle begge baljene med like mye vann og jord. Så sammenlignet vi. Den blå baljen så man et bedre speilbilde i. Blå balje Hvit balje Fra høyden 18

22 6. Forsøk med såpevann Vi testet om det hadde noe å si om det var salt eller såpe i vannet. Med forskjellig bunn. Når det var såpe i vannet, så vi nesten ingen ting. Siden det bare var skum i vannet. Med salt så vi ikke forskjell, fra bare rent vann. Men noe vi la merke til var at man så sterke farger mye tydeligere. Dette fant vi ut: Hypotesen vår var: Vi tror at objekter speiler seg bedre med mørk bunn enn lys bunn. Hypotesen vår stemte, fordi under alle forsøkene var mørk bunn best. Vi kom fram til at objektet måtte ha lys på seg. Undersøkelser på internett: Når vi hadde gjort forsøkene våre fant vi en power point fra minskole.no, der sto det at grunnen til at man ikke speiler seg i for eksempel en vegg er fordi veggen er en ujevn flate, og derfor reflekteres lyset i veggen og sendes ut i mange retninger. Men hvis det er en jevn flate blir lyset reflektert bare en vei og dermed kan du speile deg i glatte og jevne overflater. 19

23 Konklusjon Det viktigste vi fant ut var at objektet måtte ha lys på seg, og at mørk bunn ga et bedre speilbilde. Det var 3 av gruppene som fant det ut. Det vi mener med bedre speilbilde er at objektet og fargene er klarere. Sterkere lysstyrke gir et klarere speilbilde. Vi fant også ut at sølevann gav et veldig klart og fint speilbilde. Noen andre ting vi fant ut var at dybden på vannet hadde mye å si, og bevegelse i vannet ga et mindre tydelig speilbilde. Dette her er ting som gjør at man ser speilbilder tydeligere. Vi har enda ikke funnet svaret på hvorfor ting speiler seg i vann. 20