Nysgjerrigper-konkurransen Hvorfor får man ofte tårer i øynene når man drikker brus?

Transkript

1 Forskningsrapport Nysgjerrigper-konkurransen 2017 Hvorfor får man ofte tårer i øynene når man drikker brus? Forskere: 5B ved Skui skole (Bærum, Akershus) Nysgjerrigper-konkurransen arrangeres av Norgesforskningsråd

2 Forord Vi skal forske på hvilke ingredienser i brusen som lager tårer, og om man må få brus i munnen for at det skal komme tårer fra øynene, eller om det holder å sette et glass brus foran øynene. Veileder Siri Lundegaard Deltagere Side 2 av 20

3 Innhold Dette lurer jeg på - HVORFOR FÅR MAN OFTE TÅRER I ØYNENE NÅR MAN DRIKKER BRUS? Hvorfor er det slik - TANKER RUNDT HVORFOR NOEN FÅR TÅRER I ØYNENE AV BRUS - HYPOTESER Legg en plan - FORDELING AV OPPGAVER - TESTE HYPOTESE 1: All kullsyreholdig drikke kan gi tåreproduksjon - TESTE HYPOTESE 2: Man kan få tårer i øynene også uten å drikke brusen - TESTE HYPOTESE 3: det blir oftere tårer dersom brusen drikkes fort - TESTE HYPOTESE 4: det skjer en kjemisk reaksjon mellom karbondioksyd og væsken i nese og øyne, hvor det dannes syre - TESTE HYPOTESE 5: Alder og kjønn har ingen betydning for tåreproduksjon ved brusdrikking Ut å hente opplysninger - RESULTATER HYPOTESE 1, 2 og 3 - RESULTATER HYPOTESE 4 - RESULTATER HYPOTESE 5 - FLERE TANKER OG ERFARINGER KNYTTET TIL BRUSDRIKKING... Dette har jeg funnet ut - KONKLUSJON RUNDT HYPOTESENE VÅRE - OPPSUMMERING AV PROSESSEN VÅR - Fortell til andre - FORMIDLE RESULTATER Vedlegg Side 3 av 20

4 Trinn 1 - Dette lurer jeg på HVORFOR FÅR MAN OFTE TÅRER I ØYNENE NÅR MAN DRIKKER BRUS? En god stund før jul begynte vi å snakke om å bli med på Nysgjerrigperkonkurransen. I klassen vår er det nemlig mange nysgjerrige barn som lurer på litt av hvert. Vi skrev ned spørsmål som dukket opp. Etterhvert hadde vi en del spørsmål å velge mellom. Mange av spørsmålene havnet om drømmer og allergier. Da vi undersøkte litt rundt spørsmålene våre, viste det seg at mange av spørsmålene kunne besvares med å søke på internett, eller var for filosofiske til et nysgjerrigperprosjekt. Ja, vi syntes faktisk det var litt vanskelig å finne et spørsmål som "ingen" hadde forsket på før, og som vi kunne teste egne hypoteser på! Til slutt bestemte vi oss for å forske på brusdrikking og tårer. Ganske mange opplever at de blir ekstra blanke i øynene, eller til og med "smågråter" litt når de drikker brus. Hvorfor skjer egentlig dette? Har det noen hensikt? Kan det nesten kalles en allergisk reaksjon? Vi ble ganske begeistret da vi endelig hadde bestemt oss for et prosjekt, og da det utvalgte prosjektet til å med betydde at vi "måtte" drikke brus...! Side 4 av 20

5 Trinn 2 - Hvorfor er det slik? TANKER RUNDT HVORFOR NOEN FÅR TÅRER I ØYNENE AV BRUS Vi søkte på nettet for å se om man fant enkle svar på problemstillingen vår her. Det ble ingen vellykede treff. Videre undersøkte vi da innholdsdeklarasjoner på brusflasker og diskuterte hva som gjør brus til tåreprodusent for en del personer. Kunne sukker forårsake blanke øyne? Koffein i cola? Kanskje er det kullsyren som er viktigst? Jo, vi ble enige om at vi tror kullsyren er årsaken. Men hvordan kunne vi bevise dette? Og har kjønn noe å si i denne forbindelse, begynte vi å tenke på? Biologisk burde det vel ikke være noen forskjell på jenter/gutter/kvinner/menn i tåresammenheng? Og hva med alder? Kanskje yngre reagerer mer på brus enn eldre? Vi har inntrykk av at mange små barn kvier seg for å drikke brus på grunn av at det "bruser så fælt". Kan man kanskje "venne seg til" å "tåle" brus uten å gråte? Vi fant ut at det blir vanskelig/etisk dumt å la små-barn drikke brus for at vi skulle få svar på spørsmål, så vi måtte konsentere oss om litt eldre barn. Da kom vi fram til at vi trodde alder spilte liten rolle. Har det noe å si om man drikker brusen fort eller langsomt? Og hvor vanlig er det egentlig å få tårer av brusdrikking? Blir dette det samme som ved løkskjæring? Nettsøk og kunnskap som elevene satt på, fortalte oss at tåreproduksjonen ved løkskjæring kommer av en kjemisk reaksjon mellom svovel i løk, og øyets væske. Her blir det da dannet en syre som svir. Er det noe lignende som skjer når vi drikker brus? Fra tidligere kjemiforsøk vet vi at kullsyre har noe med karbondioksyd å gjøre, men hvilke egenskaper har denne gassen som er viktige i denne forbindelse? Vil karbondioksydgassen kanskje skape et trykk i nese og øyne og da presse frem tårer fysisk, eller skjer det kanskje en kjemisk reaksjon mellom karbondioksydgass og væsken i øynene? Det ble mange "løse" tanker og spørsmål å nøste opp i, og vi har prøvd så godt vi kan å samle mange av dem i noen hypoteser vi kunne teste. Planleggingen, og snart utforskingen, kunne starte! Side 5 av 20

6 HYPOTESER 1. Vi tror all kullsyreholdig drikke, også varianter uten sukker og koffein vil kunne skape tåreproduksjon, fordi det er kullsyren som er viktig faktor for tårer. 2. Vi tror at man kan få tårer bare ved å holde øynene rett over et brusglass uten å drikke brusen, fordi kullsyren spruter opp og treffer øynene. Da vil kullsyren irritere væsken i øynene, slik at det svir og blir laget tårer. 3. Vi tror det oftere skapes tårer dersom man drikker brusen fort, fordi da må kroppen forholde seg til mer kullsyre på kortere tid, og det blir større konsentrasjon av kullsyre som møter øynene. 4. Når vi drikker brus, tror vi karbondioksydgassen vil stige oppover til nese og øyne, og reagere med fuktighet her, og skape en irritasjon som svir (kjemisk reaksjon) 5. Vi tror ikke alder og kjønn har noen betydning for om brus forårsaker tårer eller ei. Hvis det setemmer at tårer skyldes en kjemiske reaksjon i nese og øye, vil det skje uavhengig av kjønn og alder. Side 6 av 20

7 Trinn 3 - Legg en plan FORDELING AV OPPGAVER Vi opprettet en frivillig arbeidgruppe. De som meldte seg "til tjeneste", ble fordelt på ulike oppgaver knyttet til prosjektet: Didrik og Ben fikk fikk i oppgave å skrive mail til fagpersoner på Universitetet i Oslo og Agder, for å spørre om noen hadde teorier eller forklaringer på dette med tåreproduksjon og brusdrikking. Oda og Emily sjekket på nettet om de kunne finne noe om hva øyevæsken består av. I tillgg skulle disse to sammen med Henrik ha hovedansvar for å skrive ned hypoteser og vurderinger av resultater i rapporten. Marius, Tilde og Vilde skulle skrive rapportdelen der man beskriver planleggingen. Philip og Mikkel skulle prøve å få kontakt med en brusprodusent for å høre om all brus inneholder like mengder kullsyre, og om de visste noe om effekten kullsyre har på øynene. Vi kom raskt fram til at vi ønsket å være testpersoner selv på hypotesene som krevde brusdrikking og kjemiforsøk. Vi er en klasse på 27 elever som da skulle delta i selve testingen og notering av egne resultater. I tillegg ville vi bruke parallellklassen vår til noen tester, for å få litt større tallmateriale, og for å være snille og dele brus med dem... Når det gjaldt spørreskjemaet knyttet til den siste hypotesen om alder og kjønn, fant vi ut at familiemedlemmer, venner, naboer, skolens personale osv kunne være gjenstand for spørsmålene våre. Også her skulle alle i klassen bidra med å hente inn data. Eskil, Pia og Erlend skulle bearbeide og notere resultatene fra testing av hypotese 1, 2 og 3. Til testing av disse hypotesene trengte vi også et eget avkrysningsskjema. Resultater fra hypotese 4 og 5 skulle vi gjennomgå og bearbeide i plenum. Vilde, Tilde, Solveig, Maya, Guro,Julie, Nora fikk oppgave å formidle resultater fra arbeidet vårt på en stor veggavis Læreren vår skulle skrive de deler av rapporten som ikke ble dekket opp av elever, og rette opp der det trengtes. Guro, Nikolai og Emily skulle lage spørreskjema knyttet til hypotese 5. Slik utforming fikk det: Side 7 av 20

8 TESTE HYPOTESE 1: All kullsyreholdig drikke kan gi tåreproduksjon Det sa seg selv hvordan vi kunne teste denne hypotesen; det var enkelt og greit bare å skaffe ulike typer sprudlevann som barn kan drikke! Vi kjøpte farris (uten sukker), julebrus (på tilbud i januar...), Coca-cola (med koffein) og Solo. Vi avtalte også at de som ville, kunne få lov til å ta med seg brus med andre smaksvarianter en bestemt dag på skolen i forskningsøyemed! Vi fant også ut at vi kunne teste om brus uten kullsyre ville gi tårer. For å få brus uten kullsyre, skulle vi riste på flasken med kork, og slippe ut kullsyren. Dersom denne brusen uten kullsyre likevel gav tårer, ville hypotesen vår stå for fall. Side 8 av 20

9 TESTE HYPOTESE 2: Man kan få tårer i øynene også uten å drikke brusen For å kunne teste denne hypotesen, fant vi ut at vi skulle holde øynene over et glass brus og observere om det da ble dannet tårer. Vi bestemte at vi skulle teste dette for hver av de fire kullsyreholdige drikkene. slik at vi fikk størst mulig datamateriale. TESTE HYPOTESE 3: det blir oftere tårer dersom brusen drikkes fort Grei sak dette også; Bare å "styrtdrikke" brus så fort man klarer i en runde, for deretter å drikke langsomt i neste runde! I alle de tre hypotesene som vi skulle teste ved å drikke brus, trengte vi kopper til å ha brusen oppi. Vi fant også ut at vi skulle teste en og en hypotese, men at hver og en måtte teste den enkelte brusen straks den var helt oppi glasset, slik at ikke kullsyrens kulle forsvinne. TESTE HYPOTESE 4: det skjer en kjemisk reaksjon mellom karbondioksyd og væsken i nese og øyne, hvor det dannes syre Vi tror videre at et av produktene i denne reaksjonen er syre, fordi det heter kullsyre, og at det er denne syren som gir en slags svie i øyne og nese. For å finne ut om det skapes en syre når karbondioksyd reagerer med væske (som i øynene), ville vi gjennomføre ulike kjemiske forsøk. Karbondioksyd har vi jo god tilgang til gjennom egen pust, men væsken/fuktigheten i nese og øyne er det verre å få samlet nok av...vi bestemte oss for å bruke vanlig vann i stedet for øyevæske. For å finne "bevis" på kjemisk reaksjon og syredannelse mellom karbondioksyd og væsken i øynene (vann), skulle vi bruke ph-indiktorene fenolrødt og BTB, samt ph-papir. "kjemiker som forsker", tegnet av Nora Linnea Side 9 av 20

10 TESTE HYPOTESE 5: Alder og kjønn har ingen betydning for tåreproduksjon ved brusdrikking Denne hypotesen kunne vi teste ut ved å spørre kjente og ukjente om de pleier å få tårer i øynene av brusdrikking. Kategorien "ung" ble forbehold personer under 30 år. Nicolai, Guro og Emily fikk i oppdrag å lage et spørreskjema som alle i klassen skulle ta med seg hjem og fylle ut. Spørreskjemaet ble slik: Side 10 av 20

11 Trinn 4 - Hent opplysninger RESULTATER HYPOTESE 1, 2 og 3 Vi testet de første tre hypotesene samtidig, når vi først skulle drikke brus. Vi var så opptatte og konsentrert om brustesting og notering, at vi helt glemte å ta bilder underveis. Erlend har imidlertid illustrert testingen av hypotese 1-3. Hver person noterte resultatene i sitt eget skjema, slik som her: Side 11 av 20

12 I klassen er vi 28 elever. Samlet fordelte resultatene seg som følger: Hvor mange fikk tårer i øynene da de holdt øynene over brusglass, uten å drikke Hvor mange fikk tårer i øynene da de drakk fort Hvor mange fi da de drak Brus uten kullsyre 0 0 Farris 10 6 Julebrus 7 7 Cola Diverse annen brus (sprite, pepsi, fanta osv) - færre testpersoner her 7 4 Hvor mange fikk tårer i øynene da de holdt øynene over brusglass, uten å drikke Hvor mange fikk tårer i øynene da de drakk fort Julebrus 5 6 Cola 2 7 Hvor man øynene da de d langsomt Ingen fikk tårer i øynene av å stirre ned i brus uten kullsyre, eller drikke brus uten kullsyre. Vi ser av tallene at vi burde hatt tilgang til mange flere testpersoner som får tårer i øynene, slik at tallmaterialet for kullsyreholdig brus hadde blitt større, og grunnlaget for å trekke konklusjoner hadde vært sterkere. Forsøk på å få opplysninger fra brusprodusenter om kullsyremengder i brus, var mislykket, men arbeidet vårt trengte heller ikke basere seg på informasjon om dette. Da vi var godt i gang med på brusdrikkingen, var det noen som uttrykte at brusen burde vært kaldere. Da "bruser" den mer og gir mer tårer, mente de. Dette var interessant, og påstanden burde ettergås mer i sømmene. Dette var jo en egen hypotese! Vi hadde ikke brus nok til å teste ut dette, men fikk testet hypotesen nærmere i forbindelse med testing av hypotese 4 (kjemiforsøk) RESULTATER HYPOTESE 4 Side 12 av 20

13 Da vi blåste karbondioksyd ned i vann, fant vi ut at denne gassen danner en syre sammen med vann. Både indikatoren fenolrødt og BTB ble gul, som indikerer syre. På bildene ser vi testing ved hjelp av BTB. Dermed har vi bevist at CO2- gass og vann gir syre, men beviser vi egentlig at dette skjer i øyne og nese? begynte vi å tenke på. Ved hjelp av ph-papir så vi også at ph-verdien i brus i seg selv (som jo er karbondioksyd oppløst i vann), er sur (og mindre sur i brus uten kullsyre). Allerede i produksjonen av brusen har det jo skjedd en reaksjon, snakket vi om. Kanskje det rett og slett bare er er "ferdig" syre fra brusen som på en eller annen måte treffer slimhinner i nese og øyne og irriterer enkelte, som ved allergi? Hm, jo mer vi fant ut og diskuterte, jo flere spørsmål dukket Side 13 av 20

14 irriterer enkelte, som ved allergi? Hm, jo mer vi fant ut og diskuterte, jo flere spørsmål dukket opp...! Vi ble litt frustrerte og tvilende til egen hypotese, men grublet videre. Tanken på tårer i forbindelse med løkskjæring hadde kanskje ført oss på villspor? Kanskje det ikke er noen kjemisk reaksjon mellom CO2 og øyevæsken? Vi prøvde å finne svar på dette hos "fagpersoner" på universitetet i Oslo og Agder, som vi sendte mail til. Det lyktes oss ikke i å treffe personer med kompetanse på dette, men flere nevnte at tårer er en måte å kvitte seg med avfallstoffer. Dette leste vi også om på nettet. Vi ble rådet til å kontakte en øyenlege for å komme nærmere et svar. Flere ble derfor satt på saken med å ringe til ulike øyenleger. Disse var veldig velvillige til å snakke med oss. Guro kom også på at onkelen hennes er øyenlege, så da hadde vi plutselig en døråpner til masse kunnskap! Han gav oss igjen troen på at hypotesen vår om en kjemisk reaksjon kunne stemme. Han hadde imidlertid mer fokus på at slimhinner i nesen reagerer med CO2 og blir irriterte og gir en refleksreaksjon med tårer i øynene. Kjemiforsøkene knyttet til syrepåvisning var uansett ikke forgjeves; vi fant nemlig ut at høyere konsentrasjon av karbondioksyd, betydde surere produkt. Dette så vi da vi "kokte ut" karbondioksyd (i en sprøyte) fra en væske med mye oppløst karbondioksydgass. Da lærte vi også at "koking" gjør det vanskelig å holde på gassen. Jo varmere væsken er, jo mindre gass klarer væsken å holde på. Dette stemmer godt overens med påstanden som kom fra noen elever mens vi testet hypoteser; kald brus har mer kullsyre enn varm brus! Det var gøy å se denne sammenhengen - og lærerikt å se at man kan overføre kunnskap fra en situasjon til en annen! I etterkant så vi med andre ord at vi med fordel kunne brukt kaldere brus enn den vi brukte til testing. Side 14 av 20

15 Væske før "koking" inneholder mye CO2, og har gul farge (BTB indikerer sur løsning). Væske etter "koking" inneholder lite CO2, og har grønn væske (indikerer ikke så sur løsning) RESULTATER HYPOTESE 5 Antall spurte jenter/kvinner: 121 Antall jenter/kvinner som pleier å få tårer ved brusdrikking: 49 Antall spurte gutter/menn: 98 Antall spurte personer under 30 år: 119 Anatll spurte personer over 30 år: 86 Antall gutter/menn som pleier å få tårer ved brusdrikking: 26 Antall personer under 30 år som pleier å få tårer ved brusdrikking: 31 Antall personer over 30 år som pleier å få tårer ved brusdrikking: 31 Noen av de voksne kommenterte at de pleide å få tårer ved brusdrikking tidligere, men ikke nå lengre. Dette kommer ikke fram som tall i skjemaet ovenfor. I de utfylte spørreskjemaene hadde vi først svar fra en mye større andel unge personer (under 30 år) enn eldre, og det var overvekt av jenter/kvinner framfor hankjønn. Derfor ble Benjamin, Marius og Celine sendt ut for å finne menn over 30 år som kunne svare på om de pleier å få tårer i øynene ved brusdrikking. Fordelingen av unge/eldre og kjønn ble dermed noe jevnere. Vi ser allikevel en skjevfordeling mellom tåreproduksjon og de to ulike aldersgrupper og kjønn. Forholdsregning viser oss at nesten dobbelt så mange jenter/kvinner enn menn har en opplevelse av tårer ved brusdrikking. Og at flere voksne enn barn oppgir at de kan få tårer ved brusdrikking. Kan vi stole på slike subjektive besvarelser, tro? Hadde det vært bedre å teste (mange nok) personer ved at de fysisk drakk brus, for deretter å oppgi svar? Da måtte vi ha kjøpt masse brus...! Side 15 av 20

16 FLERE TANKER OG ERFARINGER KNYTTET TIL BRUSDRIKKING... Karbondioksydgassen stiger ikke alltid bare oppover - i flere tilfeller hørte vi den sank nedover i kroppen, og resulterte i raping (merket ikke noe promping, men det kan godt hende det var forekomster av slik type gassutslipp også...) Mye brusdrikking fører dessuten til fulle nyrer og mye mer dokø enn vanlig, uavhengig av kullsyre eller ei... Side 16 av 20

17 Trinn 5 - Dette har jeg funnet ut KONKLUSJON RUNDT HYPOTESENE VÅRE Dataene fra brusdrikkingen viste at brus uten kullsyre aldri gir tårer. Vi ser også at farris, som ikke inneholder sukker eller koffein, skaper like mye tårer som annen kullsyreholdig drikke. Dette bekrefter hypotesen vår om at det er kullsyren som skaper tårene (og at all kullsyreholdig drikke kan gi tårer)' Hvorvidt hastigheten på brusdrikkingen har noe å si for tåreproduksjon, kan vi ikke si sikkert, siden tallmaterialet her er såpass lite og såpass likt med testene der vi drakk langsomt. Men tallene antyder at hastigheten på brusdrikkingen er en faktor. I følge dataene vi har samlet inn, spiller kjønn likevel en rolle i forhold til tårer ved brusdrikking. Om dette i realiteten betyr at jenter/kvinner oftere blir blanke i øynene ved brusdrikking eller om færre gutter/menn vil vedkjenne seg tårer, er usikkert. At alder skulle ha noen betydning for "brusgråting", ble vi også overrasket over - særlig at "de unge" i følge undersøkelsen vår sjeldnere får tårer. Resultatene fra spørreskjemaet vårt brakte frem spørsmålet om vi kunne stole på disse subjektive besvarelsene. Vi fikk i første omgang mer avkreftet enn bekreftet hypotesen vår om at kjønn og alder er uvesentlig med tanke på tåreproduksjon. Denne hypotesen bør nok undersøkes nærmere og kanskje etterprøves på en Side 17 av 20

18 annen måte? Vi fikk langt på vei bekreftet "ekstra-hypotesen" som dukket opp underveis; varm brus inneholder mindre kullsyre enn kald brus Vi testet riktignok ikke dette ved å drikke brus, men gjennom ph-tester. OPPSUMMERING AV PROSESSEN VÅR Som Oda så fint konkluderte med da vi prøvde å oppsummere arbeidet vårt: Det viktigste er ikke å komme fram til riktig svar, men arbeidsprosessen - at vi har lært om hvordan man kan jobbe som forskere. Vi har erfart at man kan teste hypoteser og finne svar på spørsmål gjennom ulike arbeidsmåter, det være seg kjemiforsøk, spørreundersøkelse, intervju (for eksempel på telefon), mail, utprøving/testing av produkter og mye tankearbeid og diskusjoner som stadig gir nye spørsmål! Det har vært en spennende, frustrerende, morsom, lærerik og arbeidskrevende prosess! Side 18 av 20

19 Trinn 6 - Fortell til andre FORMIDLE RESULTATER Vi er godt i gang med å lage veggavis som skal henge utenfor klasserommet vårt, slik at alle som går forbi kan ta en titt og få innblikk i arbeidet vårt. Foreldre hjemme som har fulgt prosessen og ledelsen på skolen skal få lese rapporten. Kanskje kan vi også fortelle lokalavisen om hva vi har forsket på? Side 19 av 20

20 Vedlegg Side 20 av 20