Magnetometri på gulvet

I aktiviteten lærer eleverne at arbejde med magnetometri som metode til bestemmelse af dybden til grundfjeldet. De arbejder eksperimentelt med egne telefoner som eneste udstyr udover en computer. Aktiviteten kan afvikles på et modul á 90 minutter og er målrettet naturgeografi C eller B.

Der arbejdes med følgende faglige mål på naturgeografi C på stx:

Identificere, genkende og klassificere rumlige mønstre
Forstå og kritisk anvende geofaglige modeller og enkle matematiske modeller som repræsentationer af virkeligheden

Kernestofområder:

Jordens udvikling, herunder den pladetektoniske model, jordskælv og vulkaner

Planlægning og overvejelser

Aktiviteten udgør en del af den undervisningstid, der skal afsættes til eksperimentelt arbejde.

Eleverne kan løse opgaven enkeltvis i hjemmet eller i par på gulvflader på skolen. Læreren kan med fordel lade dem arbejde i par og opfordre til dialog om løsningen af opgaven, hvorved eleverne kommer til at øve mundtlig anvendelse af fagbegreber.

Aktivitetens opbygning og tilrettelæggelse

1. Eleverne henter app’en ”Phyphox” eller en anden app, der viser data fra telefonens magnetfeltssensor.

2. I appen vælges ”Magnetometer” i venstre-menuen, og herefter vælges ”Absolute” og der trykkes på play-knappen. Nu vises kontinuerlige målinger af magnetfeltet.

3. Med en tommestok på gulvet i den ene side af rummet måles i rummets længderetning – fx for hver 30 cm. Når den første linje er målt, flyttes tommestokken 50 cm mod den anden side af rummet, og en ny linje opmåles. Hver måling noteres på et ark papir, hvor linjerne er tegnet ind.

4. Data overføres manuelt til et excel-ark i tre kolonner, fx som nedenfor. Første kolonne er x-værdier (altså linie 1, 2 osv), anden kolonne er måling 1,2,3..osv på hver linie, og tredje kolonne er de tilhørende værdier, kaldet Mikrotesla efter enheden, der måles i. Husk at første række i hver kolonne skal indeholde serienavnet – altså ”x”, ”y” og ”mikrotesla”. Arket gemmes som .csv-fil.

X	Y	Mikrotesla
1	1	47
1	2	43
1	3	42
1	4	44
1	5	41
1	6	40
1	7	39
1	8	43
1	9	43
1	10	54
1	11	61
1	12	49
1	13	49
2	1	55
2	2	47
2	3	60
2	4	52
2	5	44
2	6	52

5. Eleverne opretter en profil på Argis.com, og vælger ”kort”, når de er logget ind. Herefter vælges ”Tilføj” og ”Lag fra fil”. Der navigeres hen til den gemte .csv-fil, som importeres. Så er punkterne indlæst som lag i kortviseren. Baggrundskortet er sikkert et verdenskort, der er zoomet til Ghana. Koordinaterne i punkt-laget opfattes som længde og breddegrader.

6. Der klikkes på ”Skift typografi”-ikonet under lag-navnet i visningspanelet i venstre side, og programmet skulle gerne selv vælge mikrotesla – altså kolonnen med indsamlet data – som den attribut, der skal vises.

Scroll ned og vælg ”Heatmap”, og juster indstillingerne - fx den valgte farveskala, og hvor meget farverne skal flyde sammen. Man kan med Heatmap lave et temakort, der nogenlunde svarer til en interpolation af punkterne – som på ovennævnte kort, hvor der er valgt blå nuancer. De mørke farver er de laveste værdier og dermed de områder med svagest magnetfelt. Hvis største og mindste værdi i datasættet ligger tæt, kan man skubbe grænsen for laveste værdi, der skal farvegradueres, opad.

Eleverne bør derfor kunne pege på, at det er de områder, hvor grundfjeldet ligger dybest, og hvor der dermed er størst mulighed for at finde egnede kildebjergarter.

Aktiviteten kan varieres med, at eleverne bestemmer magnetfeltets styrke for forskellige materialer, for på den måde at kunne opstille hypoteser om hvad der gemmer sig under gulvet.

Som perspektivering kan eleverne diskutere, hvilke øvrige anvendelsesmuligheder bestemmelse af variationer i magnetfeltet kan have, eller koble øvelsen til teori om pladetektonik og spredningszoner.