Fysikk og Fascinasjon

en blogg om ny og gammel forskning, og om den fantastiske naturen


Legg igjen en kommentar

Honningkrøller

En kollega har gitt meg en krukke med klar, gyllen honning, direkte fra bikubene til faren hennes i Romania. Den smaker nydelig på det meste, men jeg liker den spesielt godt på yoghurt. Honningen er så flytende at det bare er å hente opp en skjefull fra krukken og la en tynn stråle renne over yoghurten.

Jeg ender ofte opp med mer honning enn jeg hadde tenkt, fordi den lager så fine mønstre der den lander. Holder jeg skjeen i ro får jeg en fascinerende krusedull. Når jeg beveger skjeen rundt over skålen lager honningen pene, gjevne løkkeborder. Ved å variere høyden og vinkelen på skjeen, tykkelsen på honningstrømmen og vinkelen på underlaget, kan jeg få frem et uttall forskjellige mønstre.

Foto: Domiriel/Flickr/HoneyI. CC license.

Foto: Domiriel/Flickr/HoneyI. CC license.

For å komme til bunns i vakre mønstre som oppstår i naturen, må man dessverre ofte gjennom noen sider med komplisert matematikk. Men selv om det er vanskelig å forstå akkurat hvordan dette foregår, går det an å få en følelse for hvorfor.

Vann som treffer en overflate vil renne vekk i alle retninger. Derfor merker ikke vannet ovenfor noe særlig til overflaten før den plutselig har truffet den. Vann oppfører seg slik fordi vannmolekylene ikke holder seg så veldig godt fast i hverandre. Honningen, derimot, har ikke like lett for å forandre form. Den er mer viskøs. Molekylene klamrer seg fast i hverandre. Når den nederste delen av strålen treffer underlaget, dytter de nederste molekylene på naboene sine oppover i strålen. Dette blir som å klemme sammen en slank søyle, og det gjør at den bøyer seg. Når den nederste delen av honningstrålen bøyer seg, faller den mot siden, og dette får strålen til å rotere og tegne spiraler der den treffer underlaget.

Honningen klamrer seg ganske godt fast i skjeen, eller hva det nå er den renner fra. Tyngdekraften trekker honningen nedover, og det gjør at strålen er tynnere nederst enn øverst. Siden tykkelsen på strålen avgjør hvor store spiraler som tegnes, og hvor fort strålen roterer, kan du få mange forskjellige mønstre ved å flytte skjeen lengre opp eller ned.

Prøv selv! Om du ikke har honningen klar i skapet, og du ikke er redd for noen engelske fysikkuttrykk, kan du se en kul video om fenomenet under:


Legg igjen en kommentar

Krøllete stein

Jeg er heldig som jobber sammen med geologer, for de har lært meg mye som gjør hverdagen mer interessant. Det er jo alltids stein å se på. Se på denne, for eksempel:
20130715-122357.jpg
Fantastisk! Alle stripene i steinen har blitt helt krøllete! Små bølger og store bølger og forskjellige retninger. Også stein som er så hardt. Her må det ha hendt noe stort.

Det er godt jeg har forskere noen kontorer bortenfor som jobber hardt med å forstå hvordan folding av stein foregår.

Hovedprinsippet bak foldingen er ganske greit å forstå. Jordskorpa består av forskjellige plater som beveger seg i ulike retninger. Noen ganger kolliderer to kontinenter med hverandre. Om to biler frontkolliderer i stor hastighet, vil stålplatene i bilen krølle seg sammen. Kontinenter beveger seg ikke fort, men til gjengjeld er de fryktelig store og tunge. Derfor vil de folde seg når de støter sammen, slik som bilene.

Fjellene i Himalaya er svimlende høye fordi India kræsjer med Eurasia. Akkurat nå. De norske fjellene var kanskje enda høyere en gang, da Grønland og Norge kolliderte. Nå har vi bare restene igjen.

På kjøkkenet har jeg en svamp til å vaske med. Den er stripete. Om jeg klemmer sammen svampen i lengderetningen, vil den bøye seg – og alle stripene bøyer seg sammen. De svinger seg ved siden av hverandre som kjørefeltene på en amerikansk motorvei.

Før Grønland kom og dultet til Norge, lå nok de hvite og svarte lagene i denne steinen pent og rett over hverandre. Nå er de krøllet hit og dit. Den stripete steinen har altså ikke bøyd seg på samme måte som svampen min. Hvordan skjedde dette?

Geologer er vant til å tenke på ting som skjer over veldig, veldig lang tid, og om du bare har god nok tid, så er stein flytende. Det er jo flere andre ting som trenger litt tid på seg til å flyte. Honning kan trenge alt for lang tid til å dryppe av skjea og ned i teen. Vann, derimot, renner som bare det. Matolje ligger et sted i mellom.

Tenk deg at du har et lag med noe som er veldig treigtflytende inne i en blokk av noe annet som flyter lettere, og klemmer hele blokken sammen. Det treige laget i midten får kanskje ikke tid til å flyte, slik at det bøyer seg som en plate, mens stoffet som omgir det flyter unna for å gi plass. Det er dette som har skjedd i steinen. De fine mønstrene blir til fordi de forskjellige lagene har litt forskjellige egenskaper.

Siden stein er så treigtflytende at det kan ta tusener av år å få den til å gjøre noe som helst, er det ikke så lett å vite hvor treigtflytende den faktisk er, eller å gjøre eksperimenter for å se hva slags foldemønstre man kan få av forskjellig typer stein. Derfor lager geologkollegene mine liksomsteiner på datamaskinene sine, og ser på hva slags mønstre man kan få ut i fra forskjellige sammensetninger og dyttehastigheter. Målet er å kunne forstå litt mer av hva de fine steinene har å fortelle oss om jordas historie.

(Om du vil stirre mer på den fine steinen på bildet, finner du den i en mur på Kronprinsesse Märthas plass like ved Rådhuset i Oslo.)

*****************************
Rettelse: Jeg vet ikke om steinen på bildet var involvert i kollisjonen mellom Norge og Grønland! Jeg hadde egentlig en annen stein i tankene (fra Jotunheimen), men byttet bilde i siste liten fordi jeg ikke var så fornøyd med kvaliteten på det jeg hadde. Så endte jeg opp med denne bygningssteinen som kan være fra hvor som helst. Fryktelig uvitenskapelig, selvfølgelig!