Anja Røyne

Fysiker


2 kommentarer

Sen kveld på labben

Jeg er på fisketur igjen. Denne gangen på Tannlegehøgskolen. Det er fint å reise til København, men utrolig upraktisk for mannen som må gjøre alt hjemme mens jeg er ute og koser meg. Det viser seg at det står en helt lik maskin her i Oslo, som gjør at eksperimenter kan kombineres med barnehagelevering. Veldig bra. Dessverre for meg så internfaktureres det per dag til mitt noget slunkne forskningsbudsjett, så det gjelder å få dagen til å vare lengst mulig.

Så nå sitter jeg her i et kveldsstille laboratorium og venter på at eksperimentet mitt skal bli klart til flere målinger. Det står en skål med tenner borte på benken. Akkurat det er jeg ikke vant til.

Om det skulle oppstå problemer, så er jeg bevæpnet med disse helt utrolig lange sprøytespissene:

Photo on 11-27-13 at 7.24 PMJeg bruker dem til å sprøyte vann inn dit målingene foregår i AFM-en i bakgrunnen. Men jeg fant dem her. Hva er det egentlig man skal bruke disse til? Ligger det sånne i en skuff hos tannlegen min?

Det som er litt kjedelig på denne labben er det totale fraværet av StarWars eller andre morsomme navn på instrumentene. I mangel på noe bedre kaller jeg fyren her i bakgrunnen for Frank. Bare vent, Frank, her kommer jeg med sprøyta.


4 kommentarer

Verdens treigeste eksperiment

Selv om vi pleier å si at veiene våre er dekket av asfalt, så er asfalten egentlig bare det svarte stoffet som binder sammen sand og grus til en slags betong som smøres utover veien. Som vi alle har opplevd er asfalten seigtflytende og klissete når den varmes opp, mens den blir helt hard når den kjøles ned. Tar du en bit ren asfalt og slår den med en hammer, vil den gå i tusen knas, som glass.

Eller – kanskje den er flytende allikevel? Kanskje den bare har blitt veldig, veldig, veldig seig?

Har man først blitt professor ved et universitet, har man muligheten til å gjøre ting som tar litt lang tid. I 1927 bestemte Professor Thomas Parnell ved Universitetet i Queensland seg for å undersøke om asfalten faktisk kunne oppføre seg som en væske. Han varmet opp et stykke asfalt så det ble flytende nok til å klemmes ned i en trakt med forseglet bunn, satte trakten i et stativ, og dekket det hele med en glasskuppel.

Etter tre år bestemte han seg for at asfalten hadde fått roe seg lenge nok, og kuttet av forseglingen i bunnen av trakten. Så ventet han.

Her er den. Asfaltdråpen. Jeg tror batteriet bare er der som skala. (bilde fra Wikimedia Commons)

Her er den. Asfaltdråpen. Jeg tror batteriet bare er der som skala. (bilde fra Wikimedia Commons)

I 1938 falt en dråpe av asfalt ned fra trakten.

Siden har det falt syv dråper til.

Så langt har ingen faktisk sett dråpene falle. Videokameraer var installert, men fungerte ikke, den dagen i år 2000 da den hittil siste dråpen falt.

Nå er det 13 år siden sist, og dråpen ser ut til å kunne falle når som helst. Blir det i år? Om du kjenner spenningen krible i deg, har du muligheten til å se dråpen live på http://www.theninthwatch.com. Du kan til og med logge deg inn og bli registrert for evigheten om du er blant de utvalgte som ser på akkurat i det det skjer.

Om du er litt mer utålmodig av deg, så fortvil ikke: Det ble satt opp et tilsvarende eksperiment på Trinity College i Dublin i 1944, og her ble dryppingen fanget på video den 11. juli i år. For aller første gang. Legg merke til klokken i bakgrunnen og datoen nederst i hjørnet. Fascinerende er bare fornavnet.


3 kommentarer

Du og jeg, Skywalker.

20131024-215341.jpgEtter ti år som eksperimentalist har jeg fått et ganske avslappet forhold til nederlag.

Før jeg begynner på forsøkene kjenner jeg til hel drøss med ting som sannsynligvis vil skjære seg, og jeg er smertelig klar over at de ukjente risikofaktorene er omtrent ti ganger så mange. Av alle ting jeg har forsøkt i labben har jeg kanskje lyktes med…

2 prosent?

Faktisk.

Luke har laser. Mitt hemmelige våpen er UV-pistolen.

Luke (den fine boksen oppå den større boksen i bakgrunnen) har laser. Mitt hemmelige våpen er UV-pistolen.

Grunnen til at jeg (og alle andre eksperimentalister der ute) gidder å fortsette er DEN FØLELSEN man får når ting, mot alle odds, FUNGERER. Når man plutselig ser noe, som er virkelig, og som ingen har sett før.

Du og jeg, Skywalker. Vi har vært tålmodige denne uka. Bevepnet med laser og pistol har vi nedkjempet utallige hindringer. Og til slutt fant vi det,

SVARET

som vi lette etter.

Takk for samarbeidet, for denne gang.

Her er SVARET.

Her er SVARET.

(Du lurer kanskje på hva svaret, eller for den saks skyld spørsmålet, er? Det har jeg ikke tenkt å fortelle akkurat nå.)


1 kommentar

På fisketur i København

Jeg har en plan. Jeg vil dytte krystaller mot hverandre og måle kraften mellom dem når de bare er noen nanometer unna hverandre. Da jeg var på konferanse i Firenze traff jeg noen hyggelige mennesker fra universitetet i København som syntes dette hørtes ut som en god idé. Derfor har jeg vært i Danmark i dag og fisket krystaller.

Instrumentet vi brukte i dag heter Luke Skywalker, og han er en AFM. AFM står for Atomic Force Microscope. Luke er den nyeste og kuleste AFM-en i gruppa. De som vil skru opp temperaturen på målingene sine må bruke Obi Wan Kenobi, som står i samme rom. Darth Wader og Yoda fikk jeg ikke hilst på i dag.

Atomic Force Microscope blir «atomkraftmikroskop» om det skal oversettes direkte til norsk, men det blir ikke helt riktig. Dette har ingenting med det vi vanligvis mener med atomkraft å gjøre. I AFM-en sitter en ørliten pinne, kanskje en tidels millimeter lang og to hundredels millimeter bred, som det er festet en enda mindre nål i enden på. En laserstråle skinner på toppen av pinnen og blir reflert opp til en detektor. Dersom pinnen bøyes, flytter refleksjonen av laserlyset på detektoren på seg.

Man plasserer denne pinnen rett over overflaten man er interessert i, og bruker en ekstremt nøyaktig motor til å senke pinnen langsomt mot underlaget. Når nålen kommer nær overflaten under, begynner det å virke krefter mellom atomene i nåla og atomene i underlaget. Dette gjør at pinnen blir dyttet opp, eller dratt ned, og dette kan man lese av ved å se på utslaget fra detektoren. Siden man selvfølgelig husker å måle hvor stiv pinnen er, kan man bruke dette til å regne ut kraften mellom nåla og underlaget.

Det er vanlig å bruke AFM til å lage et slags kart over høydeforskjeller på en overflate. Er man nøyaktig nok, kan man faktisk se hvordan enkeltatomene sitter. Det er veldig vanskelig å forstå at det faktisk går an, men det gjør det. Man kan lage helt fantastiske bilder av utrolig små ting.

Men det jeg ville gjøre, denne gangen, var ikke å lage fantastiske bilder. Jeg ville sette fast en liten krystall i AFM-pinnen og måle hvilke krefter jeg får når jeg senker denne krystallen mot underlaget. I dag har vi funnet ut hvordan vi skal sette fast krystallen, så vi er klare til å gjøre ordentlige målinger når jeg kommer tilbake til København litt senere.

Metoden vi bruker kalles for fisking. Man gjør som følger: Ta en krystall, og dryss støv av den samme krystallen oppå. Blås bort mesteparten av støvet. Gjør klar epoxy-lim ved å blande de to komponentene fra tuben. Legg en forsvinnende liten mengde lim på kanten av den store krystallen, og legg den inn i AFM-en.

Så ser vi i mikroskopet. AFM-pinnen stikkes forsiktig inn i limklumpen, som nå ser helt enorm ut. Når pinnen trekkes ut igjen sitter en liten mengde lim igjen på tuppen.

Pinnen beveges så over overflaten til vi finner en støvpartikkel (som vi ser i mikroskopet som små kantete krystaller, noen tusendels millimeter store), senkes langsomt ned over den, og så håper vi at den limer seg fast. Krystallen er fisket.

Jeg er veldig gira over at dette fungerte, og gleder meg masse til å bruke en hel uke på å dytte krystaller senere. Å kunne dra på dagsbesøk til København for å leke med Luke Skywalker er skikkelig luksus.

20130918-195445.jpg

På bildet: pinne til venstre, lim til høyre, og mer eller mindre fine småkrystaller spredt rundt omkring.

Dette er forresten det første blogginnlegget jeg har lagt ut i lufta (på flyet).


2 kommentarer

Hva man kan finne ut med ballonger

Lørdag morgen. Barne-TV er ferdig. Pappan er bortreist, og vi har ballonger.

Seksåringen har heldigvis fått store nok lunger til å blåse opp ballongene selv, det er en fordel både for ham og meg. Det første man må gjøre er selvfølgelig å blåse opp en ballong og slippe den så den fyker avgårde. Det bemerkes at når ballongen som slippes er ganske liten, går den kort men fort. Store ballonger varer lengre men starter saktere.

Går den lille ballongen fort fordi den kræsjer med mindre luft enn den store, eller er det fordi at lufta blåser raskere ut av den lille ballongen?

Dette minner meg nemlig om noe jeg har hørt om flere ganger, men aldri fått testet.

Når du har en krum overflate mellom to stoffer (gasser, væsker, en av hver, eller kanskje også et fast stoff, selv om det er litt mer komplisert) må det være høyere trykk på den ene siden av overflaten enn den andre. Trykkforskjellen får overflaten til å bule ut fra siden med høyest trykk. Jo større trykkforskjell, jo mer krumning. Har du ingen trykkforskjell, blir overflaten helt plan.

«Jo større trykkforskjell, jo mer krumning» betyr også at «jo mer krumning, jo større trykkforskjell». Og så kan vi se på ballongen. Når er den mest krum? Jo, når den er liten. Overflaten på en veldig stor rund ting virker lokalt sett ganske plan (bakken du står på er jo også en del av overflaten på en rund ting, men den virker ikke så veldig krum der du står). Altså skal det være større lufttrykk inne i en liten ballong enn en stor ballong.

Det kan jo være grunnen til at den lille ballongen fyker fortere: at lufta blir sendt ut med høyere trykk.

Men så kan man jo dra den tanken litt videre. Sett at vi blåser opp to ballonger så de er nesten like store, og fester dem på hver sin side av et rør. Vil lufta fordele seg så de blir like store, eller vil lufta gå fra den minste (høyt trykk?) til den største (lavt trykk?) så forskjellen øker?

Som sagt, så gjort. Slangen til den ødelagte lekestøvsugeren hadde perfekt størrelse for å koble en ballong på hver ende. Vi brukte brødposeklyper for å hindre luften i å slippe ut av ballongene før alt var klart.

Først var ballongene omtrent like store.

20130908-195513.jpg

Så tok vi av klypene. En – to – tre!

Og voila! Den ene ballongen ble mindre, den andre ble større.

20130908-195526.jpg

Seksåringen gjettet riktig, fireåringen gjettet feil, og det var fint for sistnevnte brydde seg ikke så mye, men det gjorde han andre. Jeg synes det var kult at teorien så ut til å stemme.

Det skal sies at ikke all lufta i den lille ballongen forsvant. Det er jo et eller annet som skjer når man har blåst veldig mye luft inn i en ballong, det er vanskelig å få den over en viss størrelse. Gummien som ballongene er laget av er nok ikke et helt ideelt enkelt stoff.

Det jeg tror vi kanskje (eller kanskje ikke) kan forklare med dette morgeneksperimentet er hvorfor det kan være så vrient å få den første lufta inn i ballongen.

Nå er du vel nødt til å prøve selv? God fornøyelse!


1 kommentar

Farvel, klesvask! Om stoffet som får alt til å prelle av

Antall visninger av filmen om nanobelegget Ultra-Ever Dry, som får klær og gjenstander til å holde seg rene nesten uansett hva du gjør med dem, nærmer seg syv millioner. Verden er tydeligvis klar for et slikt vidunderstoff. Men hvordan virker det egentlig?

Regnet som falt på dette hydrofobe hagebordet har samlet seg til dråper. På den delen av bordet som stod under tak, kom det mindre vann og derfor ble dråpene også mindre.

Regnet som falt på dette hydrofobe hagebordet har samlet seg til dråper. På den delen av bordet som stod under tak, kom det mindre vann, og derfor ble dråpene også mindre.

Overflater som hater alt

Noe av det jeg syntes var overraskende med Ultra-Ever Dry er at både olje og vann preller av. Vanligvis kan man dele inn stoffer i de som liker vann, og de som liker olje. Liker du olje, så hater du vann, og motsatt. Men her har vi altså et stoff som hater begge deler.

Nå vet ikke jeg akkurat hva dette vidundermiddelet er laget av, men det finnes en gruppe stoffer som ikke liker noen ting: Fluorkarboner. (At flourkarbonene kanskje ikke er de beste for kroppen og miljøet vil jeg overlate til noen andre å si noe om). Disse ligner på hydrokarbonene, som vi er vant til å treffe i form av olje, for eksempel, bortsett fra at det lille hydrogenatomet er byttet ut med fluor. Hverken hydrokarboner eller fluorkarboner har noe særlig til overs for vann, men hydrokarboner liker de fleste av de andre vannhatende stoffene.

I hydrokarbonene kan elektroner svinge seg frem og tilbake mellom karbonatomene og hydrogenatomene, og når to overflater kommer i nærheten av hverandre, kan elektroner i flere molekyler begynne å svinge i takt. Denne trivelige dansingen vil de gjerne fortsette med, så man må bruke litt kraft for å få dem fra hverandre igjen.

Fluoratomene har mer muskler enn de små hydrogenene. Når de først har fått tak i et elektron, så holder de det godt fast. Kommer en annen overflate og vil danse, så sier fluoren at nei du, dette elektronet er alt for lite for dans og moro. Så blir det ingen fest. Fluorkarbonene er en skikkelig asosial gjeng.

Rosineffekten

Om du ikke allerede har prøvd det, er du nødt til å gjøre dette neste gang du drikker farris: Slipp en rosin oppi glasset. Rosinen blir liggende på bunnen av glasset en stund mens det dannes bobler nedi rynkene i skallet. Når boblene har blitt store nok, løfter de rosinen opp til overflaten der den blir liggende og duppe og snurre litt. Boblene vil etterhvert sprekke slik at rosinen detter ned igjen, der den samler opp nye bobler, og det hele gjentar seg. Har du flere rosiner i glasset får du en hel liten rosinballett. Bedre enn TV.

20130709-070755.jpg

Klare til avgang!

Overflaten til rosinen er av den typen som ikke er spesielt glad i vann. I farrisen svømmer mange CO2-molekyler som gjerne vil bli til gass, men synes det er vanskelig å dytte bort vannet for å lage en boble. På rosinoverflaten er det mange groper og sprekker der gassen trives. Gassmolekylene synes nemlig det er vemmelig å være den som sitter ytterst i bobla når det betyr at de må være inntil vannmolekylene, men er de er helt fornøyde med å være ytterst når de kan kose seg på rosinflateveggene i en sprekk. Så lenge det bare er noen få molekyler som må ta drittjobben i sprekkåpningen, går det greit å lage en boble. I farrisen er CO2-molekylene såpass desperate etter å unnslippe at når en boble først er dannet, vil den fortsette med å vokse til den er stor nok til å stige til overflaten.

Legger du en vanndråpe på en vannhatende overflate, vil en kile av luft eller gass skli innunder kantene av dråpen og løfte den opp. Allikevel er midten av dråpen i kontakt med underlaget, og det skal littegrann kraft til for å få dråpen av. På den superhydrofobe Ultra Ever-Dry sklir vanndråpene av så lett som bare det. Dette skyldes rosineffekten. Vidunderbelegget består av kantete nanopartikler med massevis av groper og hulrom mellom, der fiendtlige molekyler ikke lar vannet slippe inn. En dråpe som faller på dette underlaget vil bare være i kontakt med underlaget på noen få, ørsmå topper. Ellers flyter den på en pute av luft. Derfor skal det bare en nesten umerkelig helning til for at dråpen skal trille av.

Dersom nanopartiklene er dekket av fluorkarboner, får hverken vann eller olje muligheten til å feste seg på overflaten. Farvel, klesvask! Problemet med Ultra-Ever Dry er at belegget gir alle overflater en matt, hvit farge. Dette har selvfølgelig også en fascinerende årsak. Men det får vi spare til en annen gang.


6 kommentarer

Jeg er jo varm inni meg. Hvorfor kan jeg blåse på kakaoen for å få den kald?

En ekstra fin kopp med kakao. Den varmer seg selv ved at du lar kalsiumoksid blande seg med vann i et rom i bunnen av koppen. Da dannes det såkalt lesket kalk i en prosess som frigjør masse varme. Se hotbooster.com

En ekstra fin kopp med kakao. Den varmer seg selv ved at du lar kalsiumoksid blande seg med vann i et rom i bunnen av koppen. Da dannes det såkalt lesket kalk i en prosess som frigjør masse varme. Se hotbooster.com

Jeg trodde at jeg hadde et greit svar på dette. Men i dag, da jeg prøvde å finne forklaringen på hvordan tornadoer blir til (sammenhengen mellom tornadoer og kakao får vi spare til en annen gang) fant jeg et nytt svar! Kult! Jeg tar det nye svaret først:

DU KAN BLÅSE BÅDE VARM OG KALD LUFT MED MUNNEN.

Prøv selv! Om du har munnen helt åpen er lufta du blåser ut varm. Lager du en bitteliten åpning og blåser lufta gjennom, blir den kald!

Når lufta kommer ut gjennom det lille hullet du har laget, har den høyere trykk enn lufta utenfor. Den kan selvfølgelig ikke fortsette å ha høyere trykk når den kommer ut i det fri. Når det er mindre som dytter på den, vil den ha mere plass. Lufta utvider seg. Når den gjør det, må den dytte bort lufta som står i veien for den. For å dytte noe er du nødt til å bruke litt energi, og denne lufta som utvider seg, gjør det så fort at den ikke rekker å hente noe energi fra omgivelsene. Derfor bruker den av energilageret sitt, nemlig varmen sin. Om den startet med veldig høyt trykk, vil den utvide seg masse, og den ender opp med å bli veldig kald. Du kan prøve selv med å blåse på hånda di mens du gradvis spisser munnen mer og mer. Du vil kjenne at lufta du blåser ut blir kaldere og kaldere. Ganske kult, eller hva? Effekten er enda tydeligere om du prøver med en boks med komprimert luft, eller kanskje en sykkelpumpe.

På denne måten kan vi altså bruke lufta som kommer fra den varme kroppen vår til å få kakao til å bli en god del kaldere enn innsiden av munnen.

Den opprinnelige forklaringen min, som sikkert er en god del av sannheten, var som følger:

Rett over den varme kakaoen, nedi koppen, blir lufta varmet opp. Når lufta ligger stille oppi der, er den ganske dårlig til å flytte varmen videre oppover og bort fra kakaoen. Om vi blåser på koppen, flytter vi den varme lufta vekk og det kommer ny kald luft ned som kan ta med seg mere varme bort. Sånn blir kakaoen kald fortere.

For den som skulle være ekstra interessert, kalles den første mekanismen for adiabatisk avkjøling og den andre for konveksjon.


4 kommentarer

Stephen Taber og telehivmysteriet

Det skjer hvert år: Våren kommer, og avisene skriver om nye veiprosjekter som er ødelagt av telehiv.

Når vann fryser til is nede i bakken blir noen gang overflaten presset oppover, og det er dette vi kaller telehiv. Gjengs oppfatning er at dette skjer fordi at vann utvider seg når det fryser, sånn som vi kan oppleve om vi legger en full flaske i fryseboksen og den sprekker.

Men, hold dere fast: Dette er (nesten aldri) årsaken til telehiv! Flaska i fryseboksen sprenger ikke om du ikke har satt på korken. Vannet nede i jorda er heller ikke spesielt innestengt. Når det fryser og utvider seg, kan det vannet som blir til overs dyttes nedover i jorda. Dessuten så utvider vannet seg med ni prosent når det fryser, mens «hivet» som forårsakes av telen kan bli mye større enn dette skulle tilsi.

For å rette opp i denne misforståelsen kommer nå et innlegg i kategorien Gammel Forskning.

Stephen Taber II

Stephen Taber II

For 101 år siden, i 1912, fikk den unge Dr. Stephen Taber II stillingen som professor ved institutt for geologi og mineralogi ved universitetet i South Carolina. Siden han var eneste professor ved instituttet kunne han gjøre omtrent som han ville.

Stephen Taber hadde lagt merke til tidligere forskning som så ut til å vise at is var i stand til å løfte opp overflaten mye mer enn de ni prosentene utvidelse skulle tilsi. Han var forbløffet over at dette ikke hadde vagt mer oppsikt, og fikk lyst til å studere dette i mer detalj. De første, lovende eksperimentene fikk han gjort noen kalde netter vinteren 1914-1915. Det var imidlertid vanskelig å være avhengig av været for å gjøre eksperimenter, så han la studiet på hylla for noen år. Gjennombruddet kom i 1927. Som han skriver i artikkelen sin:

«In March, 1927, a suitable low-temperature apparatus was placed at my disposal by Mr. E.W. Allen,  district manager of the Frigidaire Corporation, and I began an investigation to determine the factors involved in excessive and differential frost heaving.»

Professoren lagde sylindere av papp, som han dyttet fulle av leire. På innsiden av pappen hadde han smurt parafin så de skulle være vanntette. De var åpne i bunn, og han plasserte dem på et lag med sand nederst i fryseboksen. Så helte han på vann så både leiren av sanda ble helt gjennomvåte. Plassen mellom sylindrene fylte han med tørr sand. Siden kjøleelementene i fryseboksen var på toppen, ville dette være ganske likt sånn som det er i virkeligheten når jord fryser. Da er det jo også kaldest øverst.

Tabers eksperimenter, kopiert fra artikkelen hans fra 1929.

Tabers eksperimenter, kopiert fra artikkelen hans fra 1929.

Øverst på sylindrene plasserte han forskjellige lodd: av tre, av jern eller begge deler. Det gjorde han fordi han lurte på både hvor mye vekten på toppen ville ha å si, og hva som ville være effekten av temperaturen på toppen av sylinderen. Treloddet er selvfølgelig lettest, mens metall leder varme bedre, så sylinderen med bare jernloddet vil være kaldest oppå.

Hva skjedde?

Alle loddene ble løftet oppover. Det som ble løftet aller mest var ikke det lette treloddet, men det tunge jernloddet! Det betyr at det ikke er vekten, men temperaturen som har mest å si. Jernet klarer å flytte bort mer av varmen fra vannet, så det greier å danne mer is. Med et trelodd oppå får varmen mye motstand for å komme seg bort, og det bremser på frysingen. Det som løftet seg minst var kombinasjonen tre + jern. Her er det vanskelig å få bort varmen, og i tillegg er det en stor vekt som må løftes opp. Det betyr altså at vekten også har noe å si.

Taber noterte også hvor mye loddene ble løftet i forhold til hvor langt ned sylindrene hadde fryst (ratio of uplift to depth of freezing). Om det bare var vannet som satt der fra før som hadde blitt til is, så burde dette bli omtrent ni prosent, eller 0,09. Det han målte var mye mer, rundt 40 prosent.

Det betyr at vann har flyttet seg fra et annet sted og til der hvor isen ble dannet. Det eneste vannet som var tilgjengelig var i den varmere delen av sylinderen under isen, og i sanden nedenfor. Fryseprosessen har altså trukket vannet oppover!

Det minner vel litt om disse trærne jeg snakket om? Helt riktig, vi er tilbake til kapillærkrefter og overflater. Leire (og silt, som bare er litt mer grovkornet) består av bittesmå mineralkorn, med overflater som elsker vann. Siden plassen mellom kornene er så liten, er det vanskelig for vannet både å lage bobler og å fryse til is. Derfor kan temperaturen komme godt under null før vannet begynner å fryse.

Selv om noe av vannet har frosset til is, er ikke mineraloverflatene spesielt lystne på å gi slipp på det flytende vannet sitt. Frosset is og mineraloverflater går nemlig ikke spesielt godt overens. Derfor vil det fortsette å være flytende vann mellom iskrystallen og leirkornene. Når en iskrystall først er dannet, vil det oppstå en liten konflikt: Vannet på isen vil fryse, men isen vil ha et flytende lag rundt seg. Dette gjør at når litt av vannet rundt isen fryser til, skapes et undertrykk som suger vann opp til der hvor det fryser.

Ganske likt det som skjer i trærne. Der brukes litt av vannet opp til fordampning, og nytt vann må suges opp. I jorda brukes noe av vannet opp til å lage is, og nytt vann må suges opp nedenifra.

Dette er også grunnen til at isen ikke er gjevnt fordelt i leira, men legger seg lagvis nedover. Har man først begynt å lage is ett sted er det nemlig mye lettere å fortsette å fryse på den enn å lage ny is et annet sted. Derfor suges vann opp til en islinse til det har blitt kaldt nok et stykke lengre ned til å starte en ny linse der. Taber viser fram et stykke frossen vei han har fått av en kamerat i veibransjen, for å demonstrere at det er det samme som skjer i virkelig telehiv:

Frossen veibit, 1929.

Frossen veibit, 1929.

Noen ganger kan sugekreftene i vann som fryser føre til ganske enorme formasjoner, som disse pingoene.

(om noen vil lese mer, ligger Tabers originale artikkel her)


Legg igjen en kommentar

Bildefredag

Jeg har mye bilder fra forskningen som jeg bruker til å finne ut av ting, men noen ganger får jeg bilder som bare er veldig fine. Jeg har tenkt å dele noen av disse fremover.

Dette bildet er fra et eksperiment der jeg smeltet et magnesiumsalt og lot det bli kaldt mellom to glassflater. Så tilsatte jeg vann sånn at det kom i kontakt med kanten av saltet. Der vann og salt kommer i kontakt løser saltet seg først opp før det felles ut igjen og danner krystaller. Det er det man ser i venstre side av bildet. Etterhvert som reaksjonsfronten trenger seg lengre inn i saltet blir er krystallene mye mindre og de ordner seg på rekker på en eller annen måte.

Til høyre ser vi saltet: Det som er helt svart her salt som har blitt kaldt, men ikke rukket å krystallisere ennå. Atomene sitter hulter til bulter og det er helt gjennomsiktig, som et glass. Det som ser ut som snøkrystaller er krystaller som har oppstått i salt-glasset. Siden atomene i saltglasset beveger seg, littegrann, vil det etterhvert være noen som klarer å strukturere seg og lage en krystall. Der noen først har begynt å bygge krystall blir det lettere for naboene å sette seg fast. Slik gror de utover fra ett startpunkt. Det samme vil faktisk skje i vanlig vindusglass om man bare venter lenge nok. Glass er på en måte en underkjølt væske, som skulle ha blitt til krystaller men ikke har greid det enda.

Jeg har en polarisator på hver side av prøven. Det gjør at krystallene ser lyse eller mørke ut ut i fra hvilken retning atomene inni sitter. Vann og glass blir svart fordi atomene ikke sitter i noen bestemt retning.

Bildet er tatt med mikroskop, og den virkelige størrelsen på det dere ser er ca 5 millimeter.

God helg!