MATTIAS MARKLUND GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING

Relevanta dokument
Välkomna till Kvantfysikens principer!

Alla bilder finns på kursens hemsida

If you think you understand quantum theory, you don t understand quantum theory. Quantum mechanics makes absolutely no sense.

Information om kursen

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.

En resa från Demokritos ( f.kr) till atombomben 1945

Edwin Hubbles stora upptäckt 1929

Marie Curie, kärnfysiker, Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz.

Fission och fusion - från reaktion till reaktor

Science Night Rymden nu och framåt Aktuell forskning om rymden som utgångspunkt för intresseskapande fysik.

Litet quiz om svarta hål och kvantfysik: facit på www2.kau.se/tp/outreach Nedanför quizzet ger jag facit. Men försök själv först!

Kosmologi - läran om det allra största:

- kan solens energikälla bemästras på jorden?

samt energi. Centralt innehåll Ännu ett examinationstillfälle är laborationen om Excitering där ni också ska skriva en laborationsrapport.

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal?

Bengt Edlén, atomspektroskopist

Innehållsförteckning. Framtid för Fusionsreaktor Källförteckning 14-15

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Gull! Astrofysikk, kärnfysik, kvantmekanik og relativitetsteori i vardagen? Jonas Persson Institutt for Fysikk, NTNU

Instuderingsfrågor Atomfysik


I once saw Einstein on a train which whistled past our station. - Your clock ticks much too slow, I yelled. - Ach, nein. That's time dilation

Instuderingsfrågor för godkänt i fysik år 9

Projekt listan Lasern Laserspektroskopi för atmosfärstudier Laserkylning

VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE. Ahmad Sudirman

Hur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR!

Kärnenergi. Kärnkraft

Svarta håls existens är en förutsägelse av Einsteins allmänna relativitetsteori (Einsteinsk mekanik med gravitation), som generaliserar Newtonsk

Kärnenergi. Kärnkraft

Kosmologi efter elektrosvagt symmetribrott

Två typer av strålning. Vad är strålning. Två typer av strålning. James Clerk Maxwell. Två typer av vågrörelse

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).

Innehåll. Förord Del 1 Inledning och Bakgrund. Del 2 Teorin om Allt en Ny modell: GET. GrundEnergiTeorin

ENKEL Kemi 2. Atomer och molekyler. Art nr 515. Atomer. Grundämnen. Atomens historia

Varifrån kommer grundämnena på jorden och i universum? Tom Lönnroth Institutionen för fysik, Åbo Akademi, Finland

Fysik Kunskapens användning

Kosmologi - läran om det allra största:

LÄSÅRSPLANERING I NO ÄMNET FYSIK Lpo 94

1.5 Våg partikeldualism

Fysik TFYA68. Föreläsning 11/14

Universums mörka hemlighet

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42

Tentamen Relativitetsteori , 27/7 2019

Vad är allt uppbyggt av?

Radio-ockultation med GNSS för atmosfärsmätningar

Atom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum:

Optik. Innehåll: I - Elektromagnetiska vågor radio och ljus. II - Reflexion och brytning. III - Ljusvågor. MNXA11 / Lund University

Elektromagnetisk strålning. Lektion 5

Regeringskansliet Faktapromemoria 2016/17:FPM116. Meddelande om EU:s bidrag till ett reformerat Iterprojekt. Dokumentbeteckning.

Föreläsningsserien k&p

LHC Att Studera Universums Minsta Beståndsdelar i Världens största Experiment

III Astropartikelfysik och subatomär fysik

IV Fusions-, rymd- och plasmafysik

101-åringen som klev ut ur teorin Om gravitationsvågor (2016) och Einsteins allmänna relativitetsteori (1915)

Svarta håls existens är en förutsägelse av Einsteins allmänna relativitetsteori (Einsteinsk mekanik med gravitation), som generaliserar Newtonsk

Varför forskar vi om elementarpartiklar? Svenska lärarare på CERN Tord Ekelöf, Uppsala universitet

Framtidens Energi: Fusion. William Öman, EE1c, El och Energi linjen, Kaplanskolan, Skellefteå

Projekt listan Lasern Laserspektroskopi för atmosfärstudier Laserkylning

Solens energi alstras genom fusionsreaktioner

Ämnesplan i Fysik Treälven

Atom- och kärnfysik! Sid i fysikboken


Allmän rymdfysik. Plasma Magnetosfärer Solen och solväder. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 120 / BFL 111

Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!

Vågrörelselära och optik

Kommer sig osäkerheten av att vår beskrivning av naturen är ofullständig, eller av att den fysiska verkligheten är genuint obestämd?

8. Planeringen finns på hemsidan. a. Vad som tas upp på föreläsningarna b. Vilka tal som löses på lektionerna c. Rekommenderade hemuppgifter som

ELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan?

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?

Universums uppkomst: Big Bang teorin

Kosmologi. Ulf Torkelsson Teoretisk fysik CTH/GU

Einstein's Allmänna relativitetsteori. Einstein's komplexa Allmänna relativitetsteori förklaras så att ALLA kan förstå den

Fysik, atom- och kärnfysik

rep NP genomgång.notebook March 31, 2014 Om du har samma volym av två olika ämnen så kan de väga helt olika. Det beror på ämnets densitet.

Vetenskapshistoria. Vi behandlar naturvetenskap. Vi gör en uppdelning efter olika ämnen. Uppdelningen är delvis kronologisk

Ergo Fysik 1 (nedladdningsbar)

Fusion. Gjord av Vedran och Pontus

facit och kommentarer

Strålningsskador i fusionsreaktormaterial

Mål och betygskriterier för no-ämnena (bi, fy, ke)

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

1. Elektromagnetisk strålning

Atom- och kärnfysik. Arbetshäfte. Namn: Klass: 9a

Fysik TFYA86. Föreläsning 11/11

Introduktion. Stjärnor bildas, producerar energi, upphör producera energi = stjärnor föds, lever och dör.

Upptäckten av gravitationsvågor

Kvantteknologi. Superpositioner, entanglement, kvantbitar och helt döda katter

Varje uppgift ger maximalt 3 poäng. För godkänt krävs minst 8,5 poäng och

Gravitationsvågor! Tillämpad vågrörelselära FAF260. Gravitationsvågor! Radiovågor. Astronomi. Mikrovågor FAF260. Lars Rippe, Atomfysik/LTH 1

3: Muntlig redovisning Vid tveksamhet om betygsnivå, kommer du att få ett kompletterande muntligt förhör.

överhanden och protoner och neutroner skulle bildas. Dessa partiklar bildade tillsammans olika kärnor i grundämnen, främst väte, tungt väte och

Fysik TFYA86. Föreläsning 10/11

Gravitationens gåta Ett nytt förslag till lösning Av Josef Kemény, 2008

Energibegrepp och deras relationer, i fysiken och i samhället

Snabba atomer och lysande stjärnor. Hur spektrallinjer berättar om exciterade atomers livstider och den kemiska sammansättningen hos stjärnor.

Från atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz

Frågor till filmen Vi lär oss om: Ljus

Transkript:

GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING MATTIAS MARKLUND Matematik, naturvetenskap och teknik i ett samhälls- och forskningsperspektiv. 170411

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!

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

PASSUS: GALNA FORSKARE Kommer ej att avhandlas idag

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)

ALLMÄN RELATIVITETSTEORI

ALLMÄN RELATIVITETSTEORI

ALLMÄN RELATIVITETSTEORI Ger upphov till svarta hål.

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

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!

ATOM- OCH KÄRNFYSIK

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

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.

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

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.

PLASMA- OCH RYMDFYSIK

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.

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.

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.

LASERFYSIK

LASERFYSIK Principen bakom lasers togs fram 1917 av Einstein. 1960 skapades den första lasern. En laser genererar ljus av en enda våglängd, där alla ljusvågor svänger i takt.

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.

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.

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

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

METAMATERIAL

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).

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.

ETISKA ASPEKTER?

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?