Alla bilder finns på kursens hemsida http://www.physto.se/~lbe/poeter.html
Fysik för poeter 2010 Professor Lars Bergström Fysikum, Stockholms universitet
Vi ska börja med lite klassisk fysik. Galileo Galilei (1564-1642) var den första som insåg att alla föremål faller lika snabbt i tyngdkraftfältet (om man kan bortse från luftmotståndet)
..\featherdrop_sound.mov Detta testades på månen av Apollo 15 1972!
Vad är fysik för poeter? Översikt av fysiken med tonvikt på modern fysik (kvantmekanik, relativitetsteori, kosmologi, kaosteori, ). Också en hel del vardagsfysik: Carl- Olof Fägerlind. Samt den kanske viktigaste frågan just nu: hur kan vi stoppa den globala uppvärmningen och få miljövänligare och långsiktigt hållbar energi? Betoning på begrepp och samband inte kvantiteter och matematisk exakthet Hemuppgifter under kursens gång (Lätt) tentamen 28 maj Hemsida för kursen: http://www.physto.se/~lbe/poeter.html
Vad är fysik? - I Fysik är studiet av naturens mest fundamentala nivå. Dess grundläggande idéer utgör basen för alla naturvetenskaper astronomi, biologi, kemi och geologi. Dessutom bygger nästan alla tillämpade teknikvetenskaper på teorier och resultat som utvecklats av fysiker. Fysiker försöker besvara frågor om allt från materiens minsta beståndsdelar till hela universums uppbyggnad. Det kanske mest spännande med fysiken är inte alla frågor vi har svaren på utan alla de frågor som ännu är obesvarade.
Vad är fysik? - II Läran om naturens regelbundenheter ( lagar ) partikelfysik, kosmologi, matematik - grundläggande fysik Elektricitet, magnetism, kärnkraft, solenergi, vindkraft, laser, radio, tv, IT, - tillämpad fysik (teknologi), vardagsfysik Medicinsk fysik, biofysik, kvantkemi, ekonofysik, miljöfysik, meteorologi, astronomi, - mångvetenskaplig fysik Skolans fysik
Ur Nationalencyklopedin: Vad är fysik? - III Fysik, ursprungligen benämning på all naturvetenskap. När kemin, biologin och geovetenskaperna sedermera avskildes som separata vetenskaper blev fysiken den vetenskap som studerar materiens struktur på grundläggande nivå och dess uppträdande under skilda betingelser. Genom den nära relation som finns mellan materia och energi kan fysik också sägas vara läran om energin, dess olika former och omvandlingar från en form till en annan. Härigenom inbegrips i fysiken även strålningsfenomenen, både partikelstrålning och elektromagnetisk strålning. Slutligen kan fysiken sägas vara den vetenskap som studerar de krafter och kraftfält som förmedlar sambandet mellan materia och energi.
Den naturvetenskapliga metoden Alla teorier är tillåtna Gammal kunskap måste kunna förklaras av teorin Ny kunskap förutsägas Hur kan man visa att teorin eventuellt är felaktig? Falsifierbarhet kan under begränsad tid ersättas av krav på enkelhet, Occams rakkniv: Mångfald skall inte förutsättas om det inte är nödvändigt, eller: Krångla inte till saker i onödan Observationer och experiment avgör Resultaten måste vara reproducerbara
Ljusets mysterium Maxwell visade på 1860-talet att ljus är en elektromagnetisk vågrörelse
Stjärnhimlen i synligt ljus, sett från Lunds Observatorium (Knut Lundmark m fl, 1955)
Stjärnhimlen i mikrovågsljus, sett från Stockholm 2009
Stjärnhimlen i mikrovågsljus, sett från WMAP-satelliten 2008
Tid och relativitet: hur ljus färdas
Vilket medium breder ljus ut sig i? Hypotes: Det finns en eter, som är detta medium Michelson och Morley 1887: Jordens rörelse genom etern kan inte detekteras! Einstein 1905: Etern finns inte!
Med modern teknik har man gjort om Michelson- Morleys experiment år 2003. Resultat: ljusets hastighet i olika riktningar skiljer sig med mindre än 3 delar på en miljon miljarder!
Einsteins postulat, som utgör grunden för den speciella relativitetsteorin: 1. Naturlagarna har samma form i alla system som rör sig i jämn fart, oavsett hur hög farten är. 2. Ljusets fart i vakuum är densamma (ungefär 300 000 km/s) oberoende av ljuskällans eller observatörens fart.
Samtidighet är ett relativt begrepp! v Einstein-expressen I tågets vilosystem (alltså om man följer med tåget): Ljuspulserna träffar samtidigt Observatörer på banvallen: Ljuspulsen träffar aktern först! Observatörerna i tåget och på banvallen kan inte enas om vad som är samtidigt!