Del 4. DU er jo NATUR! – Ønsk velkommen til naturfaget!

 

 Naturen er mangfoldig og vi har bare gjort oss kjent med litt av den. Forskning pågår for fullt som vil avdekke stadig nye «hemmeligheter» på vår vakre planet. Vi skal bruke samme lærebok som vi brukte i ungdomsskolen og på videregående. Mange vil sikkert huske fra skoletidens naturfag, mens andre vil få nye aha-opplevelser. Lykke til!

Demokrit - atomene - Bohrs atommodell

Demokrit sto ved Egeerhavet med en jordklump i handa og tenkte; hvor mye kan jeg bryte den ned, og hva skal jeg kalle de minste delene?

Med oldtidens Hellas kom teorien om atomer, lansert av den greske filosofen, Demokrit ca. 400 år f.Kr.  Atomteorien er en av de eldste naturvitenskapelige teoriene som finnes.  Mye av det som skjer rundt oss kan forklares ved hjelp av moderne atomteori.  Alle ting består av atomer, du selv er ingen unntak.  Siden 1700-tallet har atomteorien blitt utviklet og endret i stor grad.

Men Aristoteles tok feil, grunnstoffteorien ble fortrengt til fordel for atomteorien i løpet av 1700 tallet, takket være nye forskningsmetoder med ny og avansert teknologi.

Aristoteles (384 - 322) hadde en annen teori; "Alle ting er en blanding av fire grunnstoffer eller elementer: jord, luft, ild og vann".  Aristoteles ble etter hvert anerkjent som oldtidens fremste naturfilosof.  Grunnstoffteorien ble ganske enerådende i seinantikken og middelalderens Europa helt fram til 1750 tallet da den ble fortrengt av atomteorien med 23 kjente grunnstoffer.  I dag kjenner vi til 105 forskjellige grunnstoffer.

Lavoisier brukte nøyaktige vekter og gjorde målinger med mange reaksjoner, ikke bare mellom gasser.

Franskmannen Antoine Lavoisier (1743 - 1794) fant ut at summen av stoffmassene er like store før og etter en kjemisk reaksjon. At summen av stoffmassene var konstant kunne en best forklare med at stoffene var oppbygd av enkle byggeklosser som hektet seg sammen i faste mønstre, slik som atomene gjør. Det fant Lavoisier ut ved å veie stoffene før og etter den kjemiske reaksjonen.

Fru Justitia fremstiller en kvinne med et sverd og en skålvekt med bind for øynene.  Det symboliserer lov og rettferdighet, der bindet betyr at rettferdigheten er «blind» det vil si upartisk.

Den engelske fysikeren og kjemikeren John Dalton (1766-1844) fant ut at når gassene hydrogen og oksygen reagerte med hverandre, skjedde det alltid i volumforholdet 2:1.  Blandingen var eksplosiv, og når den ble antent smalt den med et skarpt smell, den vi kaller knallgass, og det til elevenes fornøyelse.  Det er laget mange atommodeller.  Men en modell som har vist seg være best egnet er den vi bruker i ungdomsskolen, den som heter Bohrs atommodell

 Bohrs atommodell er en solsystemmodell.  I sentrum av atomet finner vi kjernen bestående av positivt ladde protoner sammen med de nøytrale nøytroner.  Elektroner rundt kjernen med negative ladninger, kan ses på som kuleformede skall omtrent som mikroskopiske bordtennisballer.  Det er sju skall utenpå hverandre, og det er plass til et begrenset antall elektroner i hvert skall.  Det første og minste skallet har  plass til bare to elektroner.

Hydrogen med kjemisk symbol H og med atomnummer 1.  Hydrogen er det vanligste grunnstoffet i universet, med en andel på omtrent 75 prosent.

Karbon, atomnummer 6,  symbol C.  Karbon er selve livets byggeklosser som alle levende vesen består av.  Både DNA, protein, karbohydrat og fett er bygget opp av ulike karbonbindinger.

  

I det innerste skallet er det plass til to elektroner.  I det nest innerste og i det tredje skallet er det plass til åtte elektroner hver.  I det fjerde, femte, sjette og det sjuende skallet er forholdet mer kompliserte.  Jo nærmere kjernen et elektron befinner seg, desto lavere energi har det.  Når flere elektroner skal plassere seg rundt en atomkjerne, fyller de derfor opp de innerste skallene først så langt plassen rekker.

https://ndla.no/r/naturfag-sf/atomer/4af44ae17b

&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

I vårt neste kapittel, 13.09.2026, skal vi ta for oss grunnstoffene, og se hvordan de er ordnet i et system sammen med de første atombindingene: Grunnstoffer -  Periodisk system - Ionebinding. 

Del 3. DU er jo NATUR! – Ønsk velkommen til naturfaget!

 Naturen er mangfoldig og vi har bare gjort oss kjent med litt av den. Forskning pågår for fullt som vil avdekke stadig nye «hemmeligheter» på vår vakre planet. Vi skal bruke samme lærebok som vi brukte i ungdomsskolen og på videregående. Mange vil sikkert huske fra skoletidens naturfag, mens andre vil få nye aha-opplevelser. Lykke til!

Kvinner som forskere

Den 11. februar markerer FN den internasjonale dagen for kvinner og jenter som vier seg til vitenskapen.  Dagen hedrer kvinners bidrag for sitt arbeid til vitenskapens fremme, og samtidig inspirere til neste generasjoner kvinnelige forskere.

De kjempet mot fordommer og et mannsdominert forskermiljø.  Likevel var det noen kvinner som kjempet mot fordommene og viet sitt liv til naturvitenskapen.  Fire av disse skal vi møte her; Marie Curie - datteren hennes Irene Joliot-Curie - og de to norske forskerne Ellen Gleditsch og Kristine Bonnevie.  Disse kvinnene ble berømt for sitt bidrag til de naturvitenskapelige fagområder.

https://no.wikipedia.org/wiki/Kvinner_i_vitenskapen

Marie Sklodowska Curie var opprinnelig fra Polen, født 1867 - død 1934, Hun var 24 år gammel da hun endelig kunne begynne å studere i Paris.

Marie Curie var en polsk-fransk kjemiker og fysiker. Hun var den første kvinnelige nobelprisvinner innen naturvitenskap og den første som fikk nobelprisen to ganger - nobelprisen i fysikk (1903) og nobelprisen i kjemi (1911). Hun var også den første personen som mottok nobelprisen innen to vitenskaper. Marie Curie var også først til å etablere en teori om radioaktivitet, sammen med funnet av de to nye grunnstoffene polonium og radium.

Å være kvinnelig fysiker på den tiden var ganske uvanlig, og samtidig være i fullt arbeid med to barn utenfor hjemmet, var nesten utenkelig.  Men hennes barn fikk en solid utdannelse som vi skal få erfare.

Marie Curie arbeidet i mange år som guvernante for å spare seg opp nok penger til studiene.  24 år gammel kunne hun endelig starte studiene i Paris, ved Sorbonne Universitet, der hun også traff Pierre Curie som hun giftet seg med og fikk to barn sammen, der den ene skulle vie seg til vitenskapen.  Pierre døde i en trafikk-ulykke i 1906.  Etter lengre tids eksponering av radioaktiv stråling fikk Marie sykdommen leukemi, og døde 67 år gammel.

https://no.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie

Irène Joliot-Curie - født 1897 i Paris, døde 1956, 59 år gammel, også av leukemi (blodkreft) som sin mor.

Mor og datter i laboratorie.  Med til sammen tre nobelprisvinnere stiller familien Curie en klasse for seg, både innen vitenskap og i nobelprisens historie.

Irène Joliot-Curie begynte i skolen da hun var 6 år, og da hun var 10 år ble det åpenbart at hun var spesielt begavet, særlig i matematikk.  Siden det ikke fantes skoler som passet til barn med Joliot-Curies evner ble det organisert en spesiell skole av hennes mor.  Der studerte hun i to år med særlig tyngdepunkt i naturvitenskap.  I 1914, avla hun eksamen ved Collége Sévigné i Paris, 17 år gammel.

Iréne-Curie begynte også å studere fysikk ved universitet, og hun forsket videre på radioaktiviteten.  Akkurat som sin mor fikk hun nobelprisen for sitt fremragende arbeid innen dette forskningsfeltet.

Under første verdenskrig tok Marie Curie med seg et røntgenapparat til fronten.  Et røntgenapparat tar bilder av bein og andre tette deler av kroppen ved å reflektere radioaktive partikler.  Iréne Curie, som bare var 17 år gammel den gang arbeidet ved morens side som assistent.  Innsatsen deres var uten tvil med å redde mange sårede soldaters liv.

https://no.wikipedia.org/wiki/Ir%C3%A8ne_Joliot-Curie

Ellen Gleditsch (1879-1968) var en norsk kjemiker som hadde radioaktivitet og radiokjemi som forsningsfelt.

Gleditsch startet sin karriere som Marie Curies assistent.  Hun var professor i uorganisk kjemi ved Universitetet i Oslo fra 1929, og var Norges andre kvinnelige professor etter Kristine Bonnevie.

Gleditsch jobbet som assistenten til Marie Curie i fem år, også siden var hun ofte på besøk i Frankrike. Under første verdenskrig hjalp hun Marie og datteren hennes med å redde sårede soldater, takket være bruken av det nye  apparatet som het røntgenbilder.  Hun besøkte mange  ulike universiteter, bl.a til USA, og sanket nye ideer.  Det var til god hjelp da hun startet institutt for radiokjemi ved Universitet i Oslo, også kalt kjernekjemi.

Ellen Gleditsch var også kvinnesaksforkjemper, og var medstifter av Norske Kvinnelige Akademikeres Landsforbund i 1920, og nestleder i Norsk Kvinnesaksforening 1937-1939.

Ellen Gleditsch var en lederskikkelse innen sitt fagfelt, og hun var høyt respektert av forskere over hele verden.  Forskningen hennes var svært viktig for seinere norske forskere, for hun var i stand til å formidle alle de siste resultatene innen kjernekjemi til studentene sine.

https://snl.no/Ellen_Gleditsch

Kristine Bonnevie,1872-1948, var en norsk biolog.  

Kristine Bonnevie var den første kvinne som ble utnevnt til professor i biologi.  Det ble hun i 1912, og det skjedde før de statlige embetene ble åpnet for kvinner.

Hun ble en kjent kvinnesaksforkjemper og aktiv i polikken for Frisinnede Venstre. Forskningsfeltet var cytologi, genetikk og embryologi. Dette var hennes far sterkt i mot som mente at kvinners plass var i hjemmet. Da Bonnevie vokste opp var det ikke adgang for kvinner å gå på offentlig skole, så hun begynte sin akademiske karriere ved en privatskole. Rundt 1914 startet hun det arbeidet som skulle gjøre henne mest kjent, arvelighetsforsking.

Kristine Bonnevie forsket ved Institutt for arvelighetsforskning der hun ble internasjonalt anerkjent for sine pioneroppdagelser.

Kristine Bonnevie var kjent for sine inspirerende forelesninger.  Hun skrev også populævitenskapelige bøker.  Kristine Bonnevie gjorde også en betydelig innsats for studentenes trivsel, blant annet ved å opprette studenthjem og spisesteder. 

https://no.wikipedia.org/wiki/Kristine_Bonnevie

&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

I vårt neste kapittel, 06.09.2026, skal vi bli kjent med hvordan verden er bygget opp i sine enkelte bestanddeler, de vi kaller atomer.  Det var faktisk den greske filosofen Demokrit som valgte navnet atomos 400 år f.Kr.  Vi skal høre hva han har å si: Demokrit og atomene.

Del 2. DU er jo NATUR! – Ønsk velkommen til naturfaget!

 Naturen er mangfoldig og vi har bare gjort oss kjent med litt av den. Forskning pågår for fullt som vil avdekke stadig nye «hemmeligheter» på vår vakre planet. Vi skal bruke samme lærebok som vi brukte i ungdomsskolen og på videregående. Mange vil sikkert huske fra skoletidens naturfag, mens andre vil få nye aha-opplevelser. Lykke til!.

Renessansen åpner for eksperimenter

"Hypotetisk-deduktiv metode" er i dag den moderne naturvitenskapens metode for å oppnå sann kunnskap.  Man lager en hypotese eller en gjetning om et objekt som skal undersøkes.  Deduksjonen åpner for en eller flere teorier.  Detter starter de ulike eksperimenter som skal understøtte teorien. Hypotesen kan enten bli vurdert som feilslått, og teorien blir falsifisert, eller den stemmer med  teorien og blir stående som sann kunnskap, den har blitt verifisert.

Det skjeve tårn i Pisa forbindes ofte med en vitenskapsmann, husker du hvilken?

Et eksempel på bruk av den hypotetisk-deduktive metode: 

Forskerne observerer et fenomen som de ønsker å finne årsaken til.  La oss ta et velkjent fenomen som at et blylodd faller fortere enn et papirark.  Vi tenker oss hvordan dette er og sier: "Jo tyngre en gjenstand er, jo fortere faller den".  Aristoteles fikk også i sin tid det samme spørsmålet -  og svarte ja, det stemmer...

Selv om massen er den samme blir tyngden forskjellig på jorda og månen.  Hva er årsaken til det? 

En slik påstand kaller vi en hypotese. For at vi skal finne ut om hypotesen er riktig, må vi gjøre en del undersøkelser. Vi tar mange gjenstander med forskjellig tyngde og slipper den en etter en mens vi måler den tiden fallet tar. Vi finner da raskt ut at hypotesen ikke stemmer, fordi en kule av tre og en like stor kule av bly faller like fort, selv om tyngden er forskjellig.  Og Aristoteles tok feil!

Hvor stor blir hastigheten din ved fritt fall?

Siden hypotesen vår viste seg å være feil må vi undersøke på nytt med at: "Formen på en gjenstand er avgjørende for fallhastigheten".  Dette må undersøkes, og vi gjør et nytt eksperiment.  Nå tar vi helt like ark med lik tyngde og bretter dem i forskjellige former, krøller dem sammen så hardt som mulig osv.  Så gjør vi fallforsøket på nytt.  Denne gangen er vi på rett vei og kan konstatere at det er luftmotstanden som bremser papirarkene.  I lufttomt rom faller alle gjenstander like fort.

Tre ting bestemmer luftmotstanden: størrelse, form og hastighet.  De nye hastighetstogene til Kina, CR450, får en fart på 450 kilometer i timen.

Den første bemannede månelanding fant sted 20.juli 1969 da Apollo 11 satte månelandingsfartøyet "Eagle" ned på månens overflate.  Astronauten Neil Armstrong var den første som satte sin fot på månen med ordene "That's one small step for man, one giant leap for mankind".  Og siden månen mangler atmosfære kunne Armstrong bekrefte det eksperimentet som Galieleo Galilei kom fram til allerede på 1400 tallet med sitt eksperiment på det skjeve tårn i Pisa.  I et lufttomt rom faller en hammer og ei fjær like fort.

Den franske revolusjonen var en periode med store sosiale og politiske omveltninger, spesielt fra 1789 til 1799.  14. juli samme året brøt det ut masseopprør i Paris, og det forhatte fengselet "Bastillen" ble stormet.

Den franske revolusjonen i 1789 markerer det absolutte gjennombruddet for naturvitenskapelig tenkemåte i europisk åndsliv.  Siden den gang har naturvitenskapen fått stadig større betydning for menneskenes daglige liv.  Vi kan si at vi etter hvert har fått et verdensbilde som i større og større grad er basert på naturvitenskapelig tenkemåte.

Renessansen er en periode i europe kulturhistorie som varte fra cirka 1400 tallet til 1600.  Renessansen betyr direkte oversatt "gjenfødelse", og kjennetegnes av en gjenooppdagelse av antikken innenfor alle aspekter av åndslivet: filosofi, vitenskap, kunst, arkitektur.  Menneskesynet forandret seg også i denne perioden.

Med Columbus og kristendommen kom spanjolene til Amerika i 1492.  Conquistadorene slaktet ned de innfødte, og deres rikdommer ble plyndret og utsmykket til glede for Renessansens mange palasser og gudshus.

Renessansen var en utvikling for naturvitenskap og moderne forskningsmetoder.  Fra å observere naturfenomenene utenfra, begynte forskerne nå å gjøre eksperimenter.  Ett av de mange resultater skulle bli Johann Gutenbergs oppfinnelse av boktrykkerkunsten.  Det som før ble publisert manuelt ved hjelp av skrivere - også med de mange skrivefeil - ble nå mangfoldiggjort med korrekt grammatikk og i stadig flere opplag.

https://no.wikipedia.org/wiki/Renessansen

&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

I vårt neste kapittel, 30.08.2026, skal vi møte pioner-kvinnene, de som våget å bryte den mannsdominerte forskningen på det naturvitenskapelige område.  

Kvinner som forskere.