MATTIAS MARKLUND GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "MATTIAS MARKLUND GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING"

Olof Sandberg
för 5 år sedan
Visningar:

1 GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING MATTIAS MARKLUND Matematik, naturvetenskap och teknik i ett samhälls- och forskningsperspektiv

2 ÖVERSIKT Några olika forskningsfält. Koppling till t ex militär forskning. Går det att förutsäga tillämpningar? Hur skall man ställa sig till detta? Gärna frågor under tiden!

3 MIN BAKGRUND Teoretisk fysiker Började inom allmän relativitetsteori Gick över till astrofysik Började jobba för FOI (då FOA) Sedan 2006 professor i fysik Håller på med högeffektlaserfysik

4 PASSUS: GALNA FORSKARE Kommer ej att avhandlas idag

5 GRUNDFORSKNINGENS DILEMMA No one has yet discovered any warlike purpose to be served by the theory of numbers or relativity, and it seems unlikely that anyone will do so for many years. G. H. Hardy A Mathematician s Apology (1941)

6 ALLMÄN RELATIVITETSTEORI

7 ALLMÄN RELATIVITETSTEORI

8 ALLMÄN RELATIVITETSTEORI Ger upphov till svarta hål.

9 ALLMÄN RELATIVITETSTEORI Ger upphov till gravitationsvågor. James Clerk Maxwell Albert Einstein

70-talets terrorbalans gjorde att USA:s kongress bekostade den militära satsningen

10 ALLMÄN RELATIVITETSTEORI Global Positioning System (GPS). Klockor på olika höjd går olika fort. Ger ett ackumulerat fel på 10 km per dag! 70-talets terrorbalans gjorde att USA:s kongress bekostade den militära satsningen på GPS. Kan användas för övervakning och vapenstyrning. Kännedom om Einsteins relativitetsteori möjliggör detta!

11 ATOM- OCH KÄRNFYSIK

12 ATOM- OCH KÄRNFYSIK Protoner Neutroner Modellen ett resultat av kvantmekaniken. Beskriver materiens minsta beståndsdelar. Många märkliga egenskaper (Schrödingers katt t ex).

13 ATOM- OCH KÄRNFYSIK Leder till två sätt att utvinna energi ur atomkärnan. Fission: delning av atomkärnan till två element. Fusion: sammanslagning av två atomkärnor till ett tyngre element.

14 ATOM- OCH KÄRNFYSIK Energiproduktion från kärnprocesser. Fissionsreaktor: här Forsmark. Fusionsreaktor: en s k Tokamak (munkformad magnetisk inneslutning, här en sfäromak).

Samlade arsenalen är stor, och det är långt ifrån fritt

15 ATOM- OCH KÄRNFYSIK Nagasaki Castle bravo Båda processerna kan dock även användas för andra ändamål Samlade arsenalen är stor, och det är långt ifrån fritt från incidenter Sverige hade ett eget program fram till och med 1960-talet.

16 PLASMA- OCH RYMDFYSIK

17 PLASMA- OCH RYMDFYSIK Plasma: ett materietillstånd där atomernas elektroner har frigjort från atomkärnan; elektriskt ledande gas. Vanligt förekommande i universum. Vår sol är ett plasma.

18 PLASMA- OCH RYMDFYSIK Jordens jonosfär är ett plasma. EISCAT: radaranläggning för studie av jonosfären. Sändare och mottagare i Finland, Norge, Sverige. Genom att studsa radiovågor mot jonsfären kan vi förstå dess struktur och funktion.

Genom att öka radareffekten uppstår ett radareko som

19 PLASMA- OCH RYMDFYSIK Samma princip kan också användas för andra syften. Så kallad over-the-horizon radar. Genom att öka radareffekten uppstår ett radareko som studsar tillbaka till en mottagare. Man kan då se saker över horisonten.

20 LASERFYSIK

21 LASERFYSIK Principen bakom lasers togs fram 1917 av Einstein skapades den första lasern. En laser genererar ljus av en enda våglängd, där alla ljusvågor svänger i takt.

22 LASERFYSIK Förekommer idag i alla möjliga storlekar och användningsområden. Kan generera allt från milliwatt till petawatt (miljoner miljarder watt). Tillämpningar i vardagen och för vetenskapliga experiment.

23 LASERFYSIK Steg 1 Steg 2 Steg 3 1. Idag kan man använda starka laserpulser för att skapa ett plasma. 2. Laserpulser kan också användas för att komprimera detta plasma. 3. Komprimerar man det tillräckligt kan man uppnå fusion.

24 LASERFYSIK Intressanta grundforskningsfrågor: Planeters inre? Astrofysikaliska jetstrålar? Energiproduktion?

25 LASERFYSIK Kan även användas för att simulera kärnvapenfysik (termonukleär fysik)<. Något som sker vid National Ignition Facility (USA) Mégajoule (Frankrike)

26 METAMATERIAL

27 METAMATERIAL Konstruerade material som har märkliga elektromagnetiska egenskaper. Negativt brytningsindex; uppfanns i teorin av en rysk forskare 1967, publicerades i en liten sovjetisk tidskrift. 33 år senare blev det verklighet. Viktiga tillämpningar, t ex superlinser med oändlig upplösning (normala linser är begränsade av ljusets våglängd i upplösningen).

28 METAMATERIAL Kan också användas för att skapa osynlighetsmantlar. Kan göra objekt osynliga för vissa våglängder, t ex mikrovågor. Skulle då kunna användas för att uppnå s k stealth för fordon etc. Stort intresse för dessa tillämpningar.

29 ETISKA ASPEKTER?

30 ETISKA ASPEKTER Går det att förutse tillämpningar och deras natur? Om inte, hur skall man ställa sig till de etiska frågorna? Är det alltid av ondo? Hur ställer man sig till att tillämpningar som kan synas nödvändig vid en tidpunkt kan missbrukas vid en annan? Bör forskare göra etiska överväganden annat än i solklara fall?

Relevanta dokument

Välkomna till Kvantfysikens principer!

Välkomna till Kvantfysikens principer! If you think you understand quantum theory, you don t understand quantum theory. Richard Feynman Quantum mechanics makes absolutely no sense. Roger Penrose If quantum