Energinettverket, Jægtvolden, 08.09.11 Fysikk Fysikk som som kulturbærer kulturbærer: : Hva Hva alle alle bør bør vite vite om om fysikk fysikk Gaute T. Gaute T. Einevoll Einevoll Institutt for matematiske realfag og teknologi Universitetet for miljø- og biovitenskap, Ås Universitetet for miljø og biovitenskap, Ås [email protected]; http://compneuro.umb.no/ 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Energinettverket, Jægtvolden, 08.09.11
FysikkFysikk somsom kulturbærerkulturbærer: :
HvaHva allealle børbør vitevite omom fysikkfysikk
Gaute T. Gaute T. EinevollEinevollInstitutt for matematiske realfag og teknologiUniversitetet for miljø- og biovitenskap, ÅsUniversitetet for miljø og biovitenskap, Å[email protected]; http://compneuro.umb.no/
1
Artikkel i ”Bedre Skole”, 2009/04Artikkel i ”Bedre Skole”, 2009/04
• G.T. Einevoll, ”Hva er fysikk” Universitetsforl. 2007Gyldendal 2005
3
Sydentur i fjor sommerSydentur i fjor sommer
Kong Minos’ slott på Knossos
Thales fra Milet( 624 546BC)(~624-546BC)
Thales (~600 BC):”All i h å k”1 ”Alle ting har en årsak” [kausalitet]
• Forutsa solformørkelse den
1.
• Forutsa solformørkelse den 28. mai 585 BC og stoppet etter sigende en krig
Fysikkens fødselsdag: 28. MAI
Galileo Galilei (~1600):2 Galileo Galilei ( 1600):”Naturen følger matematiske regler”2.
7
Isaac Newton (1643-1727)
• fant den første matematiske loven for en fysisk kraft [gravitasjonskraften]• fant også den første mekanikkenfant også den første mekanikken[hvordan beveger legemer seg når det virker krefter på dem]
8
F dFaradaysinduksjonslov (1831)
• Norges No ges ”nasjonalnaturlov”?
Michael Faraday (f. 22. september 1791, d.1867)
Maxwells ligningerMaxwells ligninger
James C. Maxwell(1831-1879)(1831 1879)
0.25 mm
1 mm1 mm 14
Drivhuseffekten og klimaendringerDrivhuseffekten og klimaendringer
• Maxwell’s ligninger inngår direkte i klimamodellene
Nobels fredspris (som FNs klimapanel)?
Strukturen til ”naturens Strukturen til ”naturens matematiske matematiske kode”kode”
KRAFT MEKANIKK
l k k kkGravitasjonskraftElektromagnetisk kraftSterk kjernekraft
k k k f
Klassisk mekanikk (Newton) [til ”vanlig” bruk]Relativistisk mekanikk(Einstein) [når ting går fort]Svak kjernekraft (Einstein) [når ting går fort]Kvantemekanikk[når ting er små]Relativistisk kvantemekanikk
[når ting er små og raske]
3. Fire krefter og et knippe mekanikkerbeskriver alt fra det aller minste (10-18 m)
16
til det aller største (1026 m)
Verden består av små ”legoklosser” som vi kaller atomer4. som vi kaller atomer4.
• Scenen er satt for all fremtidig ingeniørkunst [~100 atomære byggeklosser som alle er omtrent en milliondels millimeter store]
Atomer på overflaten av en silisumkrystall
Mennesker består av ”billige” atomerMennesker består av ”billige” atomer[karbon, hydrogen,oksygen,nitrogen – ikke gull, platina,technetium[karbon, hydrogen,oksygen,nitrogen ikke gull, platina,technetium
5. Oppdelingen i realfagdisipliner er menneskeskapt5. menneskeskapt
kompleksitetM livLarge Large HadronHadronColliderCollider
kjemikjemi, medisinmedisin har smeltet sammenm rokosmos
[10-18m] 24
•Haakon Lie: ”Ingeniørene og arbeiderbevegelsen har bygd Norge!”
Teknologiskepsis
~1950-1970 ~1970-2000
Realfag som velferdsbygger
Et barn som fødes i Norge i dag kan forvente å leve 20 år l t b f dt f 100 lenger enn et barn født for 100 år siden
• Teknologi, som handler om å få naturlovene til å gjøre nyttige ting, har gjort det mulig å produsere så mye varer og tjenester at det er nok til ALLE!tjenester at det er nok til ALLE!
27
Hovedutfordring for det 21 å h d t21. århundret
Sørge for at 10 milliarder mennesker å åfår mat, rent vann og bra hus UTEN å
ødelegge miljøet
Løsningen krever, blant annet:• bedre forståelse av biologiske systemer
(celle organisme økosystem)(celle, organisme, økosystem)• utvikling og fornuftig bruk av nye og gamle teknologier (bio,nano,IT,….)g ( , , , )
Trenger: Mer og bedre naturvitenskapog teknologi - og flere som kan og teknologi og flere som kan benytte slik kunnskap
HVORFOR TROR HVORFOR TROR DERE PÅ MEG?DERE PÅ MEG?
29
Hva er vitenskap?
• Metode for fremskaffelse av objektiv kunnskap
• For at kunnskap skal regnes som vitenskap, er det et krav at den er etterprøvbar
• Forskning er aktivitet som har til hensikt å skape eller systematisere vitenskapelig kunnskapy p g p
• Universitet er en institusjon hvor det utføres f k i i h d i b å forskning og gis høyere utdanning basert på forskning
30
Internasjonalt vitenskapssamfunn
Ingen enkeltperson bestemmer hva som er riktig. 731
Den vitenskapelige metoden er helten.7.
Hva hadde vi før vitenskap?
• Spekulasjoner og ”vedtatte sannheter” fra karismatiske personer sannheter fra karismatiske personer eller andre maktpersoner
• Overtro
• Religiøse tekster
32
• Religiøse tekster
Ignaz Semmelweis (1818-1865)
• Hevdet at antallet døde kvinner i barselseng drastisk kunne reduseres ved at leger vasket h d å f dhendene på fødestuene
• Møtte stor motstand fra datidens autoriteter (leger)
• Enkel vitenskapelig test p gviste at Semmelweis hadde rett
• Vitenskap tar ikke hensyn til menneskeskapte hierarkier
33
Trusler mot vitenskap
• Opprinnelig: Kirken
Galilei foran Galilei foran inkvisisjonen
• Nå: Alternative strømningerg• alternativ medisin (healing, homøopati, auramassasje, ..)