Feeds:
Posts
Comments

Posts Tagged ‘fysik’

I dagarna har det tydligen släppts en nyskriven Einstein-biografi, och dagens understreckare på SvD är skriven med anledning av denna. Författaren bedyrar upprepade gånger att han inte har kunskaper nog att riktigt säta sig in i fysiken, men påstår ändå att boken gör teorierna »nästan fattbara«. Det verkar som det är samma sorts ›nästan‹ som i »att nästan få den man älskar«, för när teorierna skall redogöras för blir inte mycket rätt:

…det enda konstanta i universum är ljushastigheten…

(Knappast. Så vitt vi kan avgöra finns en hel drös andra konstanter).

Heisenbergs princip säger kortfattat att vi inte både kan mäta en partikels massa och hastighet…

(»position och hastighet«, skall det vara)

Om partiklar på oändligt avstånd uppträder som om de kommunicerade med varandra strider det mot lagen om att ingen information kan färdas snabbare än ljuset och vi hamnar i den svindlande tanken att det faktiskt finns en kommunikation som är spöklik. Kvantfysiken löste detta mysterium genom att hävda att de åtskilda partiklarna var delar av samma entitet och därför inte åtskilda i sträng mening.

(Tokfel. Det är helt enkelt omöjligt att använda fenomenet för att överföra information. Det gör inte fenomenet mindre konstigt, men det bryter inte mot relativitetsteorin, lika lite som fashastigheter snabbare än ljushastigheten i vakuum gör det).

Det går att fiska upp ett par citat till som bara är till hälften fel, med ordval som lätt kan leda tanken fel.  Om man nu själv erkänner sin oförmåga att hantera modern fysik, varför inte försöka få tag på någon som kan rätta en? Det här var mest pinsamt.

Read Full Post »

Och så var en av de där få dagarna då fysik är förstasidesnyheter (nåja) här igen. I år var det tre partikelfysiker som fick dela på miljonerna. Jag skulle kunna försöka ge en populärvetenskaplig förklaring, men det skulle vara att gå över ån efter vatten, när nu nobelpriskommittén publicerar utmärkta sådana på egen hand. (En liten märklighet har smygt in: »Sedan kvantfysiken kom till är tomrummet fyllt med en sjudande soppa av partiklar som poppar upp för att omedelbart försvinna i allestädes närvarande men osynliga kvantfält«. Mig veterligen så är inte kvantfysiken något som uppstod vid en viss tidpunkt på motsvarande sätt som den elektrosvaga kraften delade sig). Därför skall endast bidra med ett par tankar om valet, och varför det känns som det var naturligt, även om det inte fanns med på Karin Bojs lista (kanske inte helt märkligt när hon tippade tre olika astronomi-kandidater): För det första så är det helt klart teoretiskt fysik, och de senaste åren har det mest varit den experimentalister som tilldelats priset. För det andra så har de säkerligen haft LHC i bakhuvudet när de nu ger priset till forskning inom samma område. Dessutom är det rätt så kul att priset ges till något som faktiskt dyker upp under min grundutbildning: trekvarkssystemet är, om långt ifrån det viktigaste, ändå sådant som man faktiskt tar upp. Även om steget mellan upptäckt och lärobok är långt, så är det kanske inte så långt som man ibland tror.

För övrigt tycks Björn Jonsson hålla med om att det var ett vettigt pris. Skönt, det vore ju inte speciellt kul om en av ledamöterna som utsett pristagarna skulle tycka att man gjort ett dåligt val.

Read Full Post »

Om approximationer

Ibland tycks folk glömma att de ekvationer som används inom vetenskap inte nödvändigtvis behöver representera allt som finns att veta. Ekvationer bär i själva verket för det mesta på en mängd förenklingar, som begränsar deras användbarhet så att den bild de ger antingen är tämligen en grov bild, eller bara är användbar för vissa av de världen som man rent matematiskt skulle kunna stoppa in där (ofta är bilden både grov och begränsad). I dag var jag på föreläsning om strålskydd, och fick ett bra exempel på sådan glömska. Strålskydd tycks inte vara speciellt komplicerat: ät inte i labbet, se till att om möjligt ha något avskärmande mellan dig och strålkällan och så vidare. Dessutom hänvisades till det faktum att stråldosen avtar med kvadraten på avståndet, vilket väl i och för sig tyckas rimligt för den som kommer ihåg Gauss lag, även om man även kan misstänka att den avtar något snabbare på grund av interaktion med molekyler i luften. I vilket fall måste en så pass avancerad utsaga naturligtvis illustreras med en formel:

Stora D är stråldosen, lilla d avståndet, och stora och lilla d med subskript noll är dosis avstånd för någon kontrollmätning. Så långt allt väl; formeln är förvisso tämligen menlös och kanske inte helt riktig – förutom interaktion med luften bortser den från att människor inte är infinitessimala areaelement –, men den tjänar som sagt som illustration för den grundläggande principen. Som synes ger den dock resultatet att man får en oändlig dos om man håller i strålkällan, vilket beror på att den strängt taget bara är giltig om man, förutom ovan nämnda förenklingar, kan betrakta strålkällan som en punkt. Detta är naturligtvis egentligen oriktigt (enskilda sönderfall kan möjligen ses som kommande från en punkt, men inte alla från en strålkälla), men så länge man står på lite längre avstånd (vilket i detta fallet innebär att avståndet är stort jämfört med hur stor källan är) är detta ändå bara en av dessa approximationer som normalt inte påverkar det man via ekvationen vill framföra: »stå så långt från strålkällan som du kan«. Problemet var bara att det här tycktes ha gått föreläsaren förbi, för ekvationen kommenterades med något i stil med »så ta för allt i världen inte i en strålkälla« (han sade egentligen något som bara påminde om detta, men minnet är kort).

Visst, en klump aktivt uran är en dålig sak att sitta och leka med. Men den kommer inte avge en oändlig dos strålning till dig om du plockar upp den – något sådant skulle i princip innebär att allt den rörde vid snabbt skulle upplösas i plasma. Och visst förstår jag att man i en föreläsningssal inte kan hålla på och påpeka allt som gör att en ekvation inte blir mer än en approximation, men om man nu prompt måste peka på det faktum att ekvationen ger oändligheten som resultat, så inte skall man väl göra det i en ton som gör gällande att detta är ett rimligt resultat?

Read Full Post »

Ett ganska vanligt, inte speciellt roligt, skämt om fysiker går ungefär så här:

Fysikern stapplar in i hemmet, sent på kvällen, stinkandes sprit, med kläderna i oordning och läppstift på kragen. Hans fru frågar vad som hänt, och han svarar att »tja, efter att jag var klar för dagen gick jag till en bar med några polare, och där träffade vi några flickor, och så började vi dricka ganska hårt, och sedan gick det som det gick. Till slut nyktrade jag till nog för att kontrollera klockan, och när jag såg hur mycket den var rusade jag hem«. hustrun är vid det laget högröd, och när han är färdig gormar hon »Lögnare! Erkänn, du var i labbet igen!«

Av detta kan man dra två slutsatser:

  1. Fysikerhumor är ofta ganska tråkig (och när den inte är det så är det bara andra fysiker som förstår ändå)
  2. Fysikern i historien var inte Richard P. Feynman.

Den andra punkten kanske kräver lite förklaring, i alla fall för de som inte läst »Surely you’re joking, mr Feynman« – för har man gjort det så vet man att hustrun skulle trott honom. I denna samling anekdoter ur Feynmans liv handlar nämligen påfallande många om hur han raggar på flickor, ofta framgångsrikt, trots eller snarare på grund av hans ganska cyniska inställning. (Se även xkcd).

Förutom flickor handlar anekdoterna om hur han reparerade radioapparater i sin barndom, hur han bröt sig in i kassaskåp i Los Alamos (ja, det Los Alamos), hur han var med i ett band som spelade i paraden i Rio, hur han blev klassad som kronvrak (han ansågs galen efter att ha svarat lite för ärligt på psykologens frågor), hur han blev förfärad av hur böckerna som kalifornisk ungdom skulle lära sig vetenskap såg ut, och mycket annat. Det handlar dock påfallande lite om fysik – eller rättare sagt, boken innehåller inte mycket fysik, men den innehåller en hel del av Feynmans tankar omkring fysik: hur bra fysik ser ut, hur man bör lära ut den, hur han får ut glädje av den. På så sätt är det en fantastisk bok att ge till någon som har det allra minsta intresse av fysik, för även om en formell utbildning i det hjälper en att hänga med i vissa svängar, så är dessa inte helt nödvändiga att följa.

Förutom fysiken handlar boken även en hel del om hur konstiga andra discipliner kan vara – det finns en hel del av fysikerns grundläggande misstänksamhet mot alla andra discipliner (matematik möjligen undantaget), och denna misstänksamhet visar sig ofta befogad: Feynman framstår ganska ofta som det sunda förnuftets representant inför dumheter, en bild som ibland känns något överdriven.

I vilket fall, boken är fantastiskt intressant, med en stor spännvidd, och om någon en gång skapar en kanon för fysiker borde den vara med. Det enda som finns att invända mot är väl den ibland tämligen unkna kvinnoosynen.

Read Full Post »

Dagens understreckare i SvD är intressant läsning för en fysiker. I princip handlar den om en bok som går till angrepp på den syn på vetenskapen som xkcd nyligen kommenterade, där vissa delar ses som mer grundläggande. Det är förvisso inte att rekommendera att kommentera andra åsikter när man endast tagit del av dem i form av ett referat, men jag kan inte låta bli.

Stuart A Kauffman tycks i Reinventing the Sacred: A New View of Science, Reason and Religion vara ute efter att i görligaste mån slå undan benen på reduktionism. Detta tycks göras på två sätt: för det första genom att hävda att bara för att man till exempel kan omformulera en fråga inom kemi till en fråga inom fysik så bevisar det inte någonting. Detta är förvisso sant, men visar egentligen bara att fysik och kemi överlappar.

Det andra sättet är ett försök att slå ihjäl Laplaces demon. För den som inte är bekant med just denne kan meddelas att den tänks ha kunskap om all världens partiklars läge och hastighet, varefter den kan räkna fram universums historia och framtid. Varför man besvärar sig med att gå till storms mot ett kreatur som varit dött i runt hundra år kan man fråga sig, för endast galningar lär väl idag kunna förneka att kvantfysiken gör att demonen måste operera med en sorts kunskap som vi i nuläget inte ens teoretiskt kan få tillgång till. Kauffman tycks dock vara nöjd att ha hittat ett så fint skinn att stoppa med halm, och inte stannat för att tänka efter när han vid ett senare tillfälle hävdar att kvantfysikaliska händelser gör det omöjligt att förutspå mutationer, varur han drar slutsatsen att biologi inte låter sig reduceras till fysik.

Kauffman tycks således ha blandat ihop reduktionism med determinism. Reduktionismen ställer i själva verket två frågor: »Givet detta fenomen, kan jag förklara den i termer av fysik/kemi/biologi?« och »Givet dessa naturlagar, går det att härleda hur världen ser ut på nästa plan?« (alltså »om jag vet allt om atomer, kan jag förutsäga allt om molekyler?«). Ingen av dessa är densamma som determinismens fråga »Givet att världen ser ut såhär just nu, vilket nummer vinner på lotto imorgon?«.

Read Full Post »

Matematiskt nonsens

SVT har en satsning på en dokumentärserie om en skolklass i Malmö som målas ut som en av Sveriges sämsta (något som SvD avslöjat vara ren lögn). Den enda anledningen till att jag skriver det här inlägget är den reklamskylt som skapats för serien. På denna ser man bland annat en grön svart tavla där det med krita står dels något som troligen skall föreställa tyska; jag får det till *oläsbart*feichungi*otydbar bokstav*, och en matematisk formel. Om lärarna lyckas pränta in betydelsen av denna så blir jag storligen imponerad. Det som visas är nämligen följande ekvation:

Matte

Förutom att ekvationen är nonsens (H kan rimligen bara stå för den magnetiska fältstyrkan, men då har inte sigma där att göra) så ligger den bakomliggande matematiken på högskolenivå; för att man skall ha någon chans att förstå den krävs gymnasiematematik. Det förefaller som om någon bara tagit en bild ur en hög, eller så har någon behagat skämta med tv-producenterna.

I vilket fall, detta är knappast första gången saker blivit fel. På de gamla brittiska en-pundssedlarna avbildades troligen världens mest kända myntverkschef, Isaac Newton, tillsammans med en bild av solsystemet. Alla som är bevandrade i den mest grundläggande celesta mekanik torde kunna upptäcka misstaget:

Än värre misstag finns dock på amerikanska och italienska frimärken, där Enrico Fermi avbildas. Denna gång är det dock inte gravörernas fel, utan den store fysikerns eget. Han hade nämligen blivit ombedd att skriva ner lite fysik att posera tillsammans med, och gjorde så. Resultatet blev mindre hedrande.

Finn Fermis fel

Read Full Post »