Holrými í jarðlögum

Holrými í jarðlögum

Markmið og tilgangur

Skoða hvernig misstór korn bergs (steinar, möl og sandur) geta pakkast saman. Nýta rými krukku sem best með því að fylla holrými milli stærri korna með sífellt minni kornum. Að átta sig á því að vatn getur borist í gegnum efni eins og möl og sand þótt efnið virðist vera algjörlega þéttpakkað. Auka orðaforða og skilning á ferlum í náttúrunni.

  • Árstíð: Allt árið
  • Aldur 10-12 ára

Markmið og tilgangur

Skoða hvernig misstór korn bergs (steinar, möl og sandur) geta pakkast saman í þétt setlög. Nýta rými krukku sem best með því að fylla holrými milli stærri korna með sífellt minni kornum. Að átta sig á því að vatn getur borist í gegnum efni eins og möl og sand þótt efnið virðist vera algjörlega þéttpakkað. Auka orðaforða og skilning á ferlum í náttúrunni.

  • Árstíð: Allt árið
  • Aldur 10-12 ára

Við þurfum

  • Glæra stóra krukku (t.d. utan af rauðkáli)
  • Nokkra stóra steina sem passa ofan í krukkuna án þess að fylla hana alveg
  • Möl, sem kemst fyrir inn á milli stóru steinanna
  • Fínan sand
  • Vatn

 

Efni og áhöld sem við þurfum í tilraunina: Stór krukka, nokkrir stórir steinar, möl, fínn sandur og vatn

Framkvæmd

  • Setjið eins marga stóra steina ofan í krukkuna og komast fyrir. Myndirðu segja að krukkan væri full?
  • Bætið við möl á milli stóru steinanna upp að brún krukkunnar. Er meira pláss?
  • Bætið við sandi aftur upp að brún. Gott er að banka í krukkuna við og við svo sandurinn fylli betur holrýmin á milli malarkornanna alls staðar í krukkunni. Athugaðu hvort það er pláss fyrir meira efni. Er krukkan full eða eru enn holrými í krukkunni?
  • Hellið vatni mjög rólega ofan í krukkuna þangað til vatnsyfirborðið nær að brún hennar. Fylgist með því hvernig vatnið berst hægt um efnið í krukkunni þar til það er orðið gegnsósa.
  • Núna loksins ætti krukkan að vera orðin full.

Þegar búið er að setja stærstu steinana og mölina í krukkuna er enn mikið holrými á milli þar sem fínna efni kemst fyrir

Fyllum holrýmin með fínum sandi. Gott er að banka í krukkuna svo sandurinn fylli betur upp í holrýmið

Þegar tilrauninni er lokið hefur vatn fyllt upp í örsmáa rýmið milli sandkornanna

Hvað gerist?

Stór bergkorn pakkast illa saman og skilja eftir sig mikið holrými. Sífellt minni korn geta svo fyllt holrýmið á milli stærri korna. Að lokum virðist efnið vera fullpakkað, en jafnvel þá getur vatn streymt um efnið því vatnið smýgur um örfín holrými á milli minnstu kornanna.

Tilraunin sýnir hvernig vatn síast í gegnum efni í náttúrunni. Vatn finnur sér nánast alltaf leið í gegnum lítil holrými þótt bergið eða jarðvegurinn virðist vera þéttur. Regn sem fellur á yfirborðið seytlar niður í gegnum jarðveg, möl, sand og berg, þar sem það sameinast svo grunnvatninu djúpt ofan í jörðinni.

Vissir þú?
  • Holrými er mismikið eftir berggrunninum. Ný hraun hafa mikið holrými, sem við köllum blöðrur, og vatn rennur auðveldlega niður í gegnum þau. Þess vegna er sjaldgæft að sjá rennandi vatn á yfirborði ungra hrauna, líkt og á Reykjanesskaga eða í Ódáðahrauni
 
Hvað ef?​

  • Hvað heldurðu að gerist ef tilraunin er gerð í öfugri röð, sandurinn settur fyrst, svo mölin og stóru steinarnir í lokin?

Ef byrjað er á að setja fínasta efnið í krukkuna getur reynst erfitt að koma öllu fyrir í krukkunni

Orðalisti:

  • Holrými – Glufur, sprungur eða ýmiss konar önnur tómarými inn á milli korna eða í bergi jarðar.
  • Bergkorn – Mismunandi stærðir af kornum úr bergi sem hefur molnað. Hnullungar, möl, sandur og leirkorn eru dæmi um misstór bergkorn.

Þessi tilraun fellur undir hæfniviðmið um verklag, nánar tiltekið vinnubrögð og færni í náttúrufræði við lok 7. bekkjar. Einnig styður þessi tilraun við vísindalæsi og gefur nemendum tækifæri til að efla orðaforða sinn á sviði náttúrufræði.

Námsbækur sem fjalla um viðfangsefni tilraunarinnar eru t.d. Auðvitað, Jörð í alheimi eftir Helga Grímsson

Efnisorð: Náttúrufræði, jarðfræði, grunnvatn.

Efni og áhöld sem við þurfum í tilraunina: Stór krukka, nokkrir stórir steinar, möl, fínn sandur og vatn

Ef byrjað er á að setja fínasta efnið í krukkuna getur reynst erfitt að koma öllu fyrir í krukkunni

Þegar búið er að setja stærstu steinana og mölina í krukkuna er enn mikið holrými á milli þar sem fínna efni kemst fyrir

Fyllum holrýmin með fínum sandi. Gott er að banka í krukkuna svo sandurinn fylli betur upp í holrýmið

Þegar tilrauninni er lokið hefur vatn fyllt upp í örsmáa rýmið milli sandkornanna