RLOVERSKE NATURMATEMATISM

Energinettverket, Jægtvolden, 08.09.11

Fysikk

Fysikk somsom kulturbærerkulturbærer: :

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

Artikkel i ”Bedre Skole”, 2009/04 Artikkel i ”Bedre Skole”, 2009/04

http://www.utdanningsforbundet.no/no/Akademiet/--Bedre-Skole/Arkiv/2009/Nr-32008/

G T Einevoll &

• G.T. Einevoll &

E. Newth (red.)

”Naturens kode”

Gyldendal 2005

• G.T. Einevoll,

”Hva er fysikk”

Universitetsforl. 2007 Gyldendal 2005

3

Sydentur i fjor sommer

Sydentur 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”

• 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 d

Faradays

induksjonslov (1831)

• Norges No ges

”nasjonalnaturlov”?

Michael Faraday (f. 22. september 1791, d.1867)

Maxwells ligninger Maxwells ligninger

James C. Maxwell (1831-1879) (1831 1879)

0.25 mm

1 mm1 mm 14

Drivhuseffekten og klimaendringer Drivhuseffekten 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 kk

Gravitasjonskraft

Elektromagnetisk kraft Sterk 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 mekanikker

beskriver alt fra det aller minste (10

m)

16

til det aller største (10

m)

Verden består av små ”legoklosser”

som vi kaller atomer

4. som vi kaller atomer

4.

• 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” atomer Mennesker 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 menneskeskapt

5. menneskeskapt

1900

BIOLOGI

2000

FYSIKK KJEMI BIOLOGI

KJEMI 1925

FYSIKK

h

STANDARD- EINSTEIN’S STANDARD

TEORIEN I PARTIKKEL-

FYSIKK

EINSTEIN S GENERELLE RELATIVITETS-

TEORI

STRENGTEORI (??)

Naturvitenskap per år 2000

[10²⁶m]

makro- kosmos

[ ]

RLOVERSKE NATUR

kompleksitet

MATEMATIS

ATOM liv

• Naturfagene biologibiologi, fysikkfysikk, , geologigeologi, , mikro-

kompleksitet

M liv

Large Large Hadron Hadron Collider Collider

kjemi

kjemi, medisinmedisin har smeltet sammen m 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 t

21. århundret

Sørge for at 10 milliarder mennesker

å å

får 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 naturvitenskap og 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

•

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.

7

31

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 d

hendene på fødestuene

• Møtte stor motstand fra datidens autoriteter (leger)

• Enkel vitenskapelig test p g viste 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, ..)

spåmenn ”synske” astrologer

• spåmenn,”synske”, astrologer

• …

• Pseudovitenskap

• Pseudovitenskap

• kreasjonisme

• evighetsmaskinkonstruktører

34

• Holocaust-fornektere

• …

Frenologi

35

Erich von Däniken (f. 1935)

• Noen ganger er fantasien mer spennende

36

enn virkeligheten

Stanstead Gardermoen

Homøopati

39

Thabo Mbeki:

”AIDS skyldes ikke HIV-viruset”

40

• Hva ville Semmelweis sagt?

41

Dagbladet, 26.02.05

SLUTT

SLUTT