Energinettverket, Jægtvolden, 08.09.11 Fysikk som kulturbærer: Hva alle bør vite om fysikk Gaute T. Einevoll Institutt for matematiske realfag og teknologi Universitetet for miljø- og biovitenskap, Ås Gaute.Einevoll@umb.no; http://compneuro.umb.no/ 1
Artikkel i Bedre Skole, 2009/04 http://www.utdanningsforbundet.no/no/akademiet/--bedre-skole/arkiv/2009/nr-32008/
G.T. Einevoll & E. Newth (red.) Naturens kode Gyldendal 2005 G.T. Einevoll, Hva er fysikk Universitetsforl. 2007 3
Sydentur i fjor sommer
Kong Minos slott på Knossos
Thales fra Milet (~624-546BC)
Thales (~600 BC): 1. Alle ting har en årsak [kausalitet] Forutsa solformørkelse den 28. mai 585 BC og stoppet etter sigende en krig Fysikkens fødselsdag: 28. MAI 2. Galileo Galilei (~1600): Naturen følger matematiske regler 7
Isaac Newton (1643-1727) fant den første matematiske loven for en fysisk kraft [gravitasjonskraften] fant også den første mekanikken [hvordan beveger legemer seg når det virker krefter på dem] 8
Faradays induksjonslov (1831) Norges No ges nasjonalnaturlov?
Michael Faraday (f. 22. september 1791, d.1867)
Maxwells ligninger James C. Maxwell (1831-1879) 1879)
0.25 mm 1 mm 14
Drivhuseffekten og klimaendringer Maxwell s ligninger inngår direkte i klimamodellene Nobels fredspris (som FNs klimapanel)?
Strukturen til naturens matematiske kode KRAFT Gravitasjonskraft Elektromagnetisk kraft Sterk kjernekraft Svak kkjernekraftk MEKANIKK Klassisk mekanikk kk (Newton) [til vanlig bruk] Relativistisk mekanikk (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 (10-18 m) til det aller største (10 26 m) 16
Verden består av små legoklosser 4. som vi kaller atomer 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 [karbon, hydrogen,oksygen,nitrogen ikke gull, platina,technetium
Oppdelingen i realfagdisipliner er 5. menneskeskapt 1900 2000 1953 BIOLOGI FYSIKK KJEMI BIOLOGI FYSIKK KJEMI 1925 h STANDARD- TEORIEN I PARTIKKEL- FYSIKK EINSTEIN S S GENERELLE RELATIVITETS- TEORI STRENGTEORI (??)
Naturvitenskap per år 2000 ATOM MATEMATIS SKE NATUR RLOVER Large Hadron Collider mikro- Naturfagene biologi, fysikk, geologi, kosmos kjemi, medisin har smeltet sammen [10-18 m] 24 kompleksitet [10 26 m] makrokosmos liv
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 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! 27
Hovedutfordring for det 21. århundret Sørge for at 10 milliarder mennesker får mat, rent vann og bra hus UTEN å ødelegge miljøet Løsningen krever, blant annet: bedre forståelse av biologiske systemer (celle, organisme, økosystem) utvikling og fornuftig bruk av nye og gamle teknologier (bio,nano,it,.),, Trenger: Mer og bedre naturvitenskap og teknologi - og flere som kan benytte slik kunnskap
HVORFOR TROR 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 kunnskap Universitet er en institusjon hvor det utføres forskning og gis høyere utdanning basert på forskning 30
Internasjonalt vitenskapssamfunn 7. Ingen enkeltperson bestemmer hva som er riktig. Den vitenskapelige metoden er helten. 31
Hva hadde vi før vitenskap? Spekulasjoner og vedtatte sannheter fra karismatiske personer eller andre maktpersoner Overtro Religiøse tekster 32
Ignaz Semmelweis (1818-1865) Hevdet at antallet døde kvinner i barselseng drastisk kunne reduseres ved at leger vasket hendene på fødestuene Møtte stor motstand fra datidens autoriteter (leger) Enkel vitenskapelig test viste at Semmelweis hadde rett Vitenskap tar ikke hensyn til menneskeskapte hierarkier 33
Trusler mot vitenskap Opprinnelig: Kirken Galilei foran inkvisisjonen Nå: Alternative strømninger alternativ medisin (healing, homøopati, auramassasje,..) spåmenn, synske, astrologer Pseudovitenskap kreasjonisme evighetsmaskinkonstruktører Holocaust-fornektere 34
Frenologi 35
Erich von Däniken (f. 1935) Noen ganger er fantasien mer spennende enn virkeligheten 36
Stanstead Gardermoen
Homøopati T. Jagland: Brev, 1995 39
Thabo Mbeki: AIDS skyldes ikke HIV-viruset 40
Hva ville Semmelweis sagt? 41
Dagbladet, 26.02.05 SLUTT