דוח ניסוי

בעיה: כיצד משפיע כיסוי בפלסטיק שקוף על הטמפ' של הכלי?

השערה: כשאוסיף את מכסה הניילון הטמפרטורה תעלה בצורה משמעותית.

כלים וחומרים: מנורת להט, מד חום, חוט ברזל, כלי למנורה, נייר ניילון.

מהלך הניסוי: שמים את המדחום בתוך כלי המנורה, רושמים טמפ' התחלתית ומדליקים את הנורה, לאחר שעה בודקים את טמפ' האזור. לאחר שעתיים מודדים שוב את הטמפ' של האזור ומכבים את הנורה.

מחכים עד שהאזור יהיה בטמפ' ההתחלתית.
מכסים את הכלי עם נייר ניילון למעלה, בודקים טמפ' התחלתית ומדליקים את הנורה. לאחר שעה בודקים את הטמפ' וממשיכים את הניסוי. לאחר שעתיים מודדים טמפ' ומשווים תוצאות.

חזרתי על הניסוי פעם נוספת ובדקתי את התוצאות.


תוצאות:
בפעם הראשונה:
א. בלי מכסה-טמפ' התחלתית:24 מעלות צלזיוס. לאחר שעה:41 מעלות צלזיוס. לאחר שעתיים(סוף ניסוי):46 מעלות צלזיוס.
ב. עם מכסה-טמפ' התחלתית:24 מעלות צלזיוס. לאחר שעה:44 מעלות צלזיוס. לאחר שעתיים(סוף ניסוי):48 מעלות צלזיוס.
הוספת מכסה הניילון גרמה לעליה משמעותית של 3-2 מעלות צלזיוס!
בפעם השנייה:
א. בלי מכסה-טמפ' התחלתית:24 מעלות צלזיוס. לאחר שעה:42 מעלות צלזיוס. לאחר שעתיים(סוף ניסוי):45 מעלות צלזיוס.
ב. עם מכסה-טמפ' התחלתית:24 מעלות צלזיוס. לאחר שעה: 45 מעלות צלזיוס. לאחר שעתיים(סוף ניסוי):50 מעלות צלזיוס.
הוספת מכסה הניילון גרמה לעליה משמעותית של 3-5 מעלות צלזיוס!

הסבר: כשהכלי עטוף בנייר הניילון הנייר לוכד את החום הנפט מן הנורה וכך הטמפ' בכלי הסגור גבוהה יותר מבכלי הפתוח(בלי המכסה). בהתחלה הטמפ' עולה בקצב מהיר מאוד מכיוון שהחום הנפלט מהמנורה גבוה מחום הסביבה ולכן כמות החום הנפלטת לסביבה גדולה מאוד. לאחר מכן הטמפ' עולה באטיות מכיוון שהטמפ' שבסביבה גבוהה ולכן פחות חום נפלט מהמנורה לסביבה מכיוון שלא צריך איזון טמפ' כמו בהתחלה.

מסקנות: ככול שיהיו יותר שכבות של חומר מעל למקור החום (אינפא-אדום) האזור יתחמם יותר. משמעות: ככול שרמות גזי החממה עולות באטמוספרה טמפ' כדור ארץ גדלה ובאופן משמעותי.

המלצות לעתיד: לעשות ניסוי בו יוסיפו גורמים באזור הניסוי כמו קרח וכולי ולראות עד כמה הוספת הכיסוי משפיע עליהם.

תצפית העבודות ומסקת מסקנות

חשוב לי לציין שמתצפיתי אנשים עבדו בצורה מאוד טובה והבלוגים נראים במצב מאוד טוב, אסתטי ומפורט.

מתצפיתי הגעתי למסקנה שעלי לצמצם את כמות המידע שהעלתי למשהו תמציתי יותר.
בנוסף, עלי לעצב את הבלוג בצורה טובה יותר ולהוסיף יותר תמונות וגאג'טים.

תכנון החקר:

- שאלת חקר: כיצד משפיע כיסוי בפלסטיק שקוף על הטמפ' של הכלי?


- השערת המחקר: כשגג כלי המנורה יהיה סגור עם נייר הניילון החום בתוך כלי המנורה יהיה יותר גבוה.


-המחקר התבצע באמצעות ניסוי:
  - כלים וחומרים: מנורת להט, כלי לנורה, נייר ניילון, מד חום.
  - מהלך הניסוי: מדליקים את המנורה בתוך הכלי, שמים בפנים את מד החום ובודקים טמפ'. לאחר שעתיים בודקים את הטמפ'. לאחר מכן חוזרים על הניסוי באותה צורה רק שהפעם מכסים את הכלי בנייר ניילון. מחכים שעתים ובודקים את הטמפ'.
  - תוצאות הניסוי: בודקים את הטמפ', משווים ביניהם ובכך מסיקים באיזה מצב החום נהגר בצורה טובה יותר.

רקע מדעי:

כדור הארץ מוקף בשכבה של גז (אוויר) הקרויה אטמוספרה.
האטמוספרה נעשית פחות צפופה ככל שמגביהים מעל לפני הקרקע.
האטמוספרה של כדור הארץ מורכבת בעיקר מגז חנקן (78%) מגז חמצן (21%) ומגז פחמן דו-חמצני (פחות מ-1%).

גז חממה הוא מולקולה גזית באטמוספרה הקולטת קרינה תת אדומה הנפלטת מכדור הארץ ומחזירה אותה חזרה לכדור הארץ, ובכך תורמת לאפקט החממה. בעיקרון כל גז הוא במידה מסוימת גז חממה, אבל הגזים שונים זה מזה בקיבולת החום שלהם. אדי המים הם גז חממה חזק במיוחד בשל קשרי מימן, המאפשרים להם לאגור יותר אנרגיה.
גזי החממה הם:

• פחמן דו-חמצני (CO2)
• מתאן (CH4)
• תחמוצת חנקנית
• גופרית שש-פלואורידית
• פחמימה-פלואורידית
• PFC

ההתחממות הגלובלית היא למעשה תהליך ההתחממות של כדור הארץ הנגרם בגלל הגברת אפקט החממה עקב פעילות האדם. מאז ראשית המהפכה התעשייתית האנושות שחררה לאטמוספרה כמויות גדלות והולכות של גזי חממה כתוצאה מהשימוש בדלק פוסילי (בתחילה פחם וכיום גם נפט וגז) על מנת לספק את צרכי האנרגיה של אוכלוסיה שגדלה בקצב אקספוננציאלי.


אפקט החממה גורם ועלול לגרום לנזקים סביבתיים אדירים. רוב החוקרים טוענים כי אפקט החממה הוא אחד הגורמים המרכזיים לשינויים במזג האוויר ולהתחממות הגלובלית, אשר עלולה לגרום להתכת הקרחונים בקטבים, עליית גובה פני הים, הפיכת אזורים נרחבים על כדור הארץ למדבריות, קירורה של צפון אירופה בשל שיבוש בזרם הגולף ולמהפכה שלמה באקלים כדור הארץ. מיעוט מן החוקרים סבור כי המערכות הטבעיות ידעו לאזן את ההפרה שנגרמה במידת החום, בכך שטמפרטורה גבוהה תביא להתגברות העננות, תופעה שתיצור מעין שכבת מגן שתמנע מכל אנרגיית השמש להגיע אל פני כדור הארץ ובכך תקרר אותם מחדש.

גזי חממה כמו פחמן-דו-חמצני (CO2) ומתאן (CH4), אף שהם מהווים פחות מאחוז מכלל האטמוספירה, הם בעלי תפקיד חשוב בקביעת הטמפרטורה של כדור הארץ, בזכות אפקט החממה. חוקרים מעריכים כי אלמלא נמצאו גזים אלו באטמוספירה הייתה הטמפרטורה הממוצעת על כדור הארץ נמוכה בכ-30 מעלות צלזיוס, ומערכות החיים הקיימות בו היום לא היו אפשריות.

קרינת השמש היא שם כולל לקרינה האלקטרומגנטית המגיעה מהשמש לכדור הארץ.
מכיוון שחלק גדול מקרינה זו נמצא בתחום הספקטרום הנראה, מכנים את קרינת השמש גם בשם אור השמש. בעבר, לא ידעו על קרינה בתחומי ספקטרום הנמצאים מחוץ לתחום הספקטרום הנראה.
מבחינה פיזיקלית, קרינת השמש היא קרינה אלקטרומגנטית בתחום ספקטרום הכולל את: האור האולטרא-סגול, תחום הספקטרום הנראה, ותחום האינפרא-אדום.
כ 45% מהקרינה המגיעה אלינו מהשמש, היא בתחום הספקטרום הנראה, המכיל את האור בכל צבעי הקשת המוכרים: אדום כתום, צהוב, ירוק, כחול, סגול.
שאר הקרינה האלקטרומגנטית המגיעה מהשמש, היא בתחום שמעל ומתחת לתחום האור שאנו רואים, וכולל את האולטרא סגול (10%) והאינפרא אדום (45%).
קרינה בתחום ספקטרום האולטרא סגול - היא קרינה בלתי ניראית, הגורמת לכוויות בעור האדם הנחשף לקרינת שמש ללא הגנה.
קרינה בתחום ספקטרום האינפרא אדום - מכונה "קרינת חום", מכיוון שהיא גורמת לעליית הטמפרטורה של גופים בהם היא פוגעת.

קרינה תת אדומה או בשמה הלועזי infra red הנעוץ במילה  infra שפירושו מתחת. תת אדום היא קרינה אלקטרומגנטית שאורך הגל שלה ארוך משל האור הנראה לעין אך קצר מקרינת מיקרוגל. תחום התדרים שלה הוא בין 750 ננמטר שהוא קצה גבול הראיה האנושית לבין 1 מילימטר שהוא גבול תדרי המיקרוגל.

כוכב הוא כדור פלזמה גדול מאוד, אשר, בניגוד לכוכב לכת, מפיק קרינה משל עצמו ופולט אותה לחלל. מקורה של האנרגיה הנוצרת בכוכבים הוא בהיתוך גרעיני, והיא נפלטת לחלל בצורת קרינה אלקטרומגנטית וחלקיקי נייטרינו.

ביבליוגרפיה:                          http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%92%D7%96_%D7%97%D7%9E%D7%9E%D7%94

http://www.mada.org.il/exhibitions/mars/atmosphere

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A4%D7%A7%D7%98_%D7%94%D7%97%D7%9E%D7%9E%D7%94#.D7.AA.D7.95.D7.A6.D7.90.D7.95.D7.AA_.D7.90.D7.A4.D7.A7.D7.98_.D7.94.D7.97.D7.9E.D7.9E.D7.94

http://aux.shenkar.ac.il/656/group25/greenhouse_effect.html

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%AA%D7%97%D7%9E%D7%9E%D7%95%D7%AA_%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%9E%D7%99%D7%AA#.D7.AA.D7.A4.D7.A7.D7.99.D7.93.D7.9D_.D7.A9.D7.9C_.D7.92.D7.96.D7.99_.D7.97.D7.9E.D7.9E.D7.94

http://stwww.weizmann.ac.il/energy/EnergySources/Solar/FSolar3.htm

http://israblog.nana10.co.il/blogread.asp?blog=738511&blogcode=12448373

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9B%D7%95%D7%9B%D7%91

שאלות חקר בנושא חקר האטמוספרה

שאלות למשתנה התלוי - כמות גזי החממה באטמוספרה:

1. ממה מורכבת האטמוספרה?
2. מהם גזי החממה?
3. מהם ההשפעות של גזי החממה על כדור הארץ?
4. מאיפה מגיעים גזי החממה אל אטמוספרת כדור הארץ?
5. האם גזי החממה הכרחיים לחיים על פני כדור הארץ?

שאלות למשתנה הבלתי תלוי - קרינת השמש:

1. מהיא קרינת השמש?
2. מהיא קרינת ה"אינפרה-אדום"?
3. מדוע קרינת השמש כול כך מסוכנת?
4. האם לקרינת השמש, בנוסף לסכנות שבא, יש גורם חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ?
5. מדוע פולטת השמש קרינה?

משימה 2:

נושא המחקר: חקר האטמוספרה - הכמות הגדלה של הפד"ח באטמוספרה והשפעתו

אני בחרתי הנושא זה כי שהוא אחד הנושאים המעניינים והחשובים ביותר בעולם הגורם להרבה תופעות גלובליות קשות ובעיקר לחימום הגלובלי.

שאלת חקר: האם יצור גדול מאוד של פד"ח וגזי חממם שונים משפיעים על חום כדור הארץ?

המשתנה התלוי: כמות גזי החממה באטמוספרה.

המשתנה הבלתי-תלוי: קרינת השמש.

אני מתכוון לבצע את המחקר בעזרת ניסוי הידמה איך האטמוספרה לוכדת את החום שיוצר גלי האינפרה-אדום המוחזרים מכדור הארץ ואיך משפיע עודף הפד"ח וגזי החממה השונים שבאטמוספרה על חום כדור הארץ.

משימה מס' 1:

טביעת רגל אקולוגית: טביעת רגל אקולוגית הינו המדד שמודד את כמות השטח והמשאבים הנדרשים על מנת שיתאפשר קיום האדם או אוכלוסייה.


קיימות: קיימות היא כאשר נתונה האפשרות בידי כול יצור חי לשמור על תהליכים טבעיים לאורך זמן.






הקשר בין "טביעת רגל אקולוגית ו"קיימות" הוא שכאשר המדד של טביעת הרגל האקולוגית מתקיים ניתן לקיים התנהגות ברת קיימא.