VETENSKAPSSTIGEN I GUMTÄKT Svar till de utmanande frågorna, Chemicum

Transkript

1 VETENSKAPSSTIGEN I GUMTÄKT Svar till de utmanande frågorna, Chemicum 1. Hur många grundämnen känner man till? b)120. Totalt känner man till ca 120 grundämnen av vilka 94 st. förekommer i naturen. Grundämnesforskningen är ett modernt vetenskapsområde. De nya grundämnena som hittas framställs på konstgjord väg. Forskningen kring dessa är svår att utföra eftersom de sönderfaller mycket snabbt. Till exempel år 2006 hittade man grundämnet Ununoktium vars halveringstid är 0,89 ms. Grundämnen man hittat på 2000-talet: 2001 Ununheksium, 2004 Ununtrium, 2004 Ununpentium, 2006 Ununoktium. 2. Vilket grundämne hittade Gadolin? a) Yttrium. Gadolin blev världsberömd som kemist, då han hittade den första så kallade sällsynta jordmetallen. Gadolin hittade grundämnet Yttriumin år Han var Finlands andra kemiprofessor och han anses vara kemiforskningens fader i Finland. Grundämnet Gadolinium har fått sitt namn av Gadolin. Ämnets kemiska beteckning är Gd, ordningsnumret är 64 och atommassa 157,25. Gadolinium är en silvervit sällsynt jordmetall. År 1880 upptäckte en schweizisk kemist, Jean Charles Galissard de Marignac, spektroskopiska Gadoliniumstreck i Didymium och Gadolinit prov. Man har lyckats att avskilja gadolinium först under de senaste åren. 3. Vilken av Helsingfors universitets institutioner blev först klar i Gumtäkt? b) Chemicum. Av de tre stora byggnaderna i Gumtäkt Campus blev Chemicum först klar år 1995, Physicum år 2001 och Exactum år Väderleksinstitutionens byggnader Dynamicum blev färdiga år Campusområdet blir i sin helhet klar år 2009, då Gumtäkts botaniska trädgård öppnas. 4. Till vad används Wolfram? b) I glödlampan. Wolfram används allmänt i glödlampor. Genom tråden går en stark ström, som får tråden att bli het och börja glöda. Trådens temperatur kan stiga till flera tusen grader. Wolframs är på engelska Tungsten, som kommer från svenska språket, (tung och sten). Den är en av de tyngsta metallerna, och används allmänt i stridsvagnars försvarsmissiler. 5. (Den kemiska industrin) Vilket år grundades Kemira? a) Kemira, den dåvarande Statens Svavelsyra- och superfosfatfabrik,grundades år Vad föreställer "bollarna" i den vänstra vitrinen? H-Ar-F. Väte, argon, fluor 7. Vad mäter man med en manometer? c) Tryck. Tryckmätaren eller manometern är ett instrument avsett för tryckmätning. Den enklaste tryckmätaren är en U-rörsmanometer, i vilken man i ett U-format glas fyllt en vätska. Då man i rörets ena ända ökar trycket, trycks vätskenivån uppåt i röret och vätskeytornas höjdskillnad anger trycket. Tryckets enhet anges i bar. 8. Vad mäter man med en galvanometer? b) Elledningsförmåga. Galvanometern är ett gammalt mätinstrument inom elteknik och elektronik som mäter elströmmen. I nutid används liknande teknik i vridspolemätare, där en spole i ett magnetfält är fäst i en rörlig visare. En fjäder för visaren i nolläge. Galvanometern var ett viktigt mätinstrument redan i början av 1800-talet. I gamla mätare var det ofta spolen som var orörlig och i stället vred sig en magnetisk visare. 9. Med en refraktometer mäts en vätskas brytningsindex. Vad får man reda på med detta brytningsindex? b) Vilket ämne det är fråga om. Man kan bestämma föreningars brytningsindex. Brytningsindex beskriver ljusets brytning då det träffar ämnets gränsyta. Man kan jämföra det uppmätta värdet med givna tabellvärden. Om brytningsindexet motsvarar litteraturvärdet är ämnet säkerligen rent.

2 10. Kombinera glaskärlen rätt Måttflaska. Erlenmeyerflaska. Viskometer. 10. I Chemicums fjärde våningens aula finns ett konstverk. Vad föreställer det och vem är det tillägnat? Den firade laboratoriet för polymerkemi sitt 30-års jubileum, makromolekylkemin hade kommit till Helsingfors Universitet för 45 år sedan och professor Franciska Sundholm firade sin 60-årsdag. Till professor Sundholm tilldelades universitetets silvermedalj och som visuell glädje finns Kari Cavéns skulptur provrörsvuxen, som alltså föreställer ett provrör.

3 VETENSKAPSSTIGEN I GUMTÄKT Svar till utmanande frågor, Physicum 1. Hur stor är Vintergatans diameter på ifrågavarande konstverk? c) Ca 2 millimeter. Vintergatan består av ca. 500 miljarder stjärnor. Galaxens genomsnitt är ljusår. 2. Varför hålls Klotgraniten i rörelse? b) Eftersom vattnets rörelse minskar på friktionen. Klotgraniten, som har svarvats med avancerad teknik, är placerad i skålen som är specifikt formad för bollen och den snurrar enbart med hjälp av vattnets kraft. 3. Varför har man på tavlan skrivit ut accelerationen på fallrörelsen? a) Eftersom den inte är lika överallt på jordklotet. b) Eftersom den mättes på denna plats. Den varierar vid olika ställen på jordklotet p.g.a. jordklotets rotation och platthet. Det ifrågavarande värdet har mätts på plats och ställe. Alltså är både svaren a) och b) korrekta. Dessutom tycker de som har ställt frågan att man hittar en gnutta sanning även i punkt c (Eftersom detaljkunskap är verkligt kul). 4. Vilka är koordinaterna på jordklotets motsatta sida? c) 60,12 'S, 155,43 'W. Breddgraden mäts från ekvatorn, positiva värden mot norr och negativa mot söder. Längdgrader eller meridianen mäts från nollmeridianen, som löper genom Greenwich i England. Positiva värden växer mot öst och negativa mot väst. En orts läge anges exempelvis med uttrycket 20 sydlig breddgrad (latitud) och 30 ostlig breddgrad (longitud). Helsingfors läge är ca 60 nordlig breddgrad och 25 ostlig breddgrad (60 N, 25 E). 5. Vad då för en ellipsoid? c) En ellipsoid efterliknar jordklotets form. En ellipsoid är en geometrisk kropp vars genomskärning på längden bildar en ellips: ägget har nästan ellipsoidens perfekta form. 6. Varför är höjden från ellipsoiden och höjden över havet olika stora? c) Enligt ellipsoid modellen borde havsytan på riktigt vara lägre än vad den är nu. Modeller överrensstämmer inte alltid med verkligheten. Med en modell strävar man efter att beskriva verkligheten så bra som möjligt. 7. Hurdana stenarter förekommer enligt kartan i din hemtrakt? - Öppet svar 8. Vilka stenarter förekommer i Finlands nordligaste punkt? b) Arkeisk granit och gneis. Finlands äldsta stenarter hittas just från östra och norra Finlands arkeiska områden. Det har estimerats att Finlands arkeiska jordmån började bildas för 3,7 miljarder år sedan och fortsatte att bildas i hundra miljoner år. 9. Vilka stenarter förekommer på Åland? c) Rapakivigranit (Västfinland). Ålands klippor är till stora delar rödaktig västra Finlands rapakivigranit. Dess viktigaste mineraler är plagioklas, kalifältspat, kvarts och biotit. Södra Finlands rapakivigranit började tränga sej in på vårt område för ca.1,65-1,54 miljarder år sedan. 10. Det är roligt att sitta på centralkonstruktionens topp i Physicums aula. Hur många sittplatser finns där? Det finns 24 stolar i sittutrymmet. Detta måste läraren kolla eftersom det händer att stolarna går sina egna vägar. 11. Ligger accelerationslaboratoriet i Physicum? a) Nej. Acceleratorlaboratoriet hittas en aning längre bort från de övriga universitetsbyggnaderna i Gumtäkt. Dess placering kan ses på kartan som finns i konsthallen.

4 12. Leyden flaskan är en föregångare till: c) Kondensatorn/batteriet. Leyden flaskan är den äldsta modellen av en kondensator. Flaskan fungerar så att den innehåller två elledande metallskivor, som är placerade på glaskärlets inre och yttre yta så att de inte rör varandra. Glaset fungerar då som en isolator. Då elektricitet tillförs flaskan, lagras den där tills flaskans övre del berörs med en ledare (t.ex. handen) så att det sker en urladdning. 13. Gatorna och skvären på Campus området har fått sina namn efter kända naturvetenskapare. Koppla samman rätt person med rätt yrke. 1.g) Erik Palmén (meteorolog) 2.d) Artturi Ilmari Virtanen (biokemist) 3.f) Pehr (Pietari) Kalm (naturvetare) 4.a) Gustaf Gabriel Hällström (fysiker) 5.b) Väinö Auer (geolog) 6.e) Johan Gadolin (kemist) 7.c) Ernst leonard Lindelöf (matematiker)

5 VETENSKAPSSTIGEN I GUMTÄKT Svar till utmanande frågor, Exactum 1. Lars Ahlfros hör till de kändaste matematiker i Finland. Vem av följande personer är också en kännd matematiker? c) Rolf Nevanlinna. Rolf Herman Nevanlinna (22 oktober maj 1980) var akademiker och en av de kändaste finländska matematikerna. Han var specialiserad i funktionsteoretisk matematik. Rolf Nevanlinna var en av Ahlfors handledare för doktorsavhandlingen. 2. Hur ofta utdelas Fields medaljen? a) Vart fjärde år. År 1936 utdelades de första Fields medaljerna, då var det Lars Ahlfors och Jesse Douglas som fick medaljen. Fields medaljen är matematikens främsta och mest aktade pris. Den utdelas vart fjärde år till 2-4 under 40-åriga meriterade matematiker. 3. Vad betyder texten "Transire suum pectus mundoque potiri" i Fields medaljen? c) "Att övervinna sina mänskliga begränsningar och bli herre över universum" 4. Lars Ahlfors forskningsarbete koncentrerade sig på komplexanalys. Vad är ett komplext tal? a) Komplexa tal är tal som kan skrivas i formen z = x + yi, Re z = x, Im z = y. b) Med hjälp av komplexa tal kan man beräkna roten av negativa tal. c) Komplexa tal hör inte till de reella talen, men de reella talen är en del utav komplexa tal. Alla ovanstående påståenden är sanna. 7. En megabit är 1024 KB och 1 KB motsvarar 1024 bytes. Hur många bytes finns det i 1MB? a) Bits grundar sig på binära talsystemet alltså ett talsysteme vars bastal är 2. Förkortningarna på de binära basernas enheter är Ki, Mi, Gi o.s.v. En kibibit (Kibit eller Kib) är 2 10 = bits, mebibit (Mibit eller Mib) 2 20 = bits och gibibit (Gibit eller Gib) 2 30 = bits. Binärmultiplicitets enheterna hör till IEC:s års 1998 godkända standard. 8. Vad menas med ordet bit? b) En del av en byte. En bit är den minsta informationsbärande enhet som data kan bestå av. Ordet är en förkortning av binary digit och uttrycker ett binärt val, d.v.s. ett val mellan två alternativ. Dessa representeras vanligen med siffrorna 0 och 1. En bit är även ett mått på information. En byte är 8 bits. 9. Minnet i PDP-11 datorn består av ferritringar. Vilket grundämne hittar du i ferritringar? b) Järn Ferrit (α-fe) är kristallstrukturen för järn och metallblandningar som till merparten består av järn, eller en fas av mikrostrukturen. Ferrit har en stor magnetisk permeabilitet, vilket tillåter den att lagra ett tätare magnetfält än enbart järn. 10. Hur många 8-bits byten skulle rymmas i PDP- 11 maskinen? c) (32 x 1024 x 18) / 8 5. Hur stort tror du att avståndet är från matsalens golvyta till stålbalken som går tvärs genom glastaket? b) 21,43 meter. 6. Friden räknemaskin kom för första gången på marknad I hur många av tangenterna i Fridens räknemaskin förekommer det siffror? c) 110 ( =110) Friden räknemaskin var ett modernt alternativ till trappvalsmaskinen med tangentinställning.

6 11. Hur många föregångare till USB-stickan hittar du i vitrinskåpet? c) 6. Hålkort, hålband, magnetband, hårdskiva, C- kasett och 5,25 tums floppy disk. Där skulle också kunna finnas 3½ tums floppy disk. Det är dock viktigt att komma ihåg att USB-stickan är digital, d.v.s. att du kan modifiera lagrad information medan stickan är kopplad till datorn. Magnetband, hårdskiva, C-kasett, och disketterna är också digitala lagringsmetoder. Hålkorten och banden igen hör till de analoga lagringsmetoderna, d.v.s. du kan inte modifiera lagrad information då den är kopplad till datorn, du kan endast avläsa den lagrade informationen. 3½ tums floppy disk 12. "Masklådan" har använts i elevernas övningsarbeten. Vad var syftet med dessa övningsarbeten? a) Att lära sig datorns konstruktion. 13. Vad menas med förkortningen SX, i datorn (486SX) som Linus Torvalds använde åren ? b) Processorn saknar flyttalsenhet. Datorn klarar inte av att räkna bråk inom en rimlig tid.