Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!

Notering: vi håller på att bygga upp funktionen. Så allt är ännu inte klart. Bättre navigation och transkription är på väg.

Vi lade ut våra första episoder 1997, innan det ens fanns något som hette podcast. Sedan dess har vi lagt ut över 400 föredrag och diskussioner. 2004 sände vi vår sista avsnitt över 88,9 MHz i Stockholm. Sedan dess har podden legat i träda. Men nu är den tillbaka som arkiv.

Prenumerera via RSS Kontakta oss

Konstiga elementarpartiklar

Kan man bygga en magnet med bara en nordpol? Det händer mycket märkliga saker nere på atomnivån.

Transkription53 repliker · 3:50

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Konstiga elementarpartiklar.
Fysiker föreslår ibland att det borde finnas nya elementarpartiklar.
Och det kan låta lite konstigt. Varför skulle de göra det?
Svaret är ju att inom vetenskapen försöker man ställa upp modeller för hur världen fungerar.
Och de här matematiska modellerna förutsäger ofta existensen av nya märkliga partiklar.
Och när man utvecklar en ny teori för hur universum fungerar och testar den,
så är det ganska vanligt att man som test försöker finna en partikel.
Om man hittar den här partikeln som förutsades har teorin fått ett starkt stöd.
Om inte så brukar det betyda att teorin nog har fel.
Tidigare upptäckte man till exempel neutrino på det här sättet.
Eftersom man inte kunde förklara de radioaktiva sönderfallen annars.
Och på samma sätt positronen som startade ursprungligen som ett matematiskt trick
i fysiken Paul Dirac's ekvationer för elektrodynamiken.
Men sen finns det ju en del partiklar som vi idag inte vet om de existerar.
Den mest kända är nog Higgs-partikeln.
Det är den man just nu söker väldigt mycket efter.
Higgs-partikeln är den som så att säga ger andra partiklares massa.
Och är baserad på ett kraftfält som kallas Higgs-fältet.
Higgs-fältet är nödvändigt för att förklara vissa egenheter i massfördelningen i rymden.
Men ingen vet om den här partikeln existerar eller inte.
Om det visar sig att den inte existerar så kommer stora delar av moderna fysiken vara tvungna att omvärderas.
Vilket nog många fysiker är väldigt intresserade av.
För trots allt, fysiken går framåt mer genom att man visar hur tidigare teorier var fel
än att man fyller i och accepterar det som redan existerar.
En annan intressant typ av partikel är magnetiska monopoler.
Magneter har i allmänhet en nord- och en sydpol.
Och bryter man en magnet i tu så får man två nya magneter.
Var och en med nord- och sydpol.
Man ser aldrig en isolerad nordpol.
Men elektriciteten, där ser man motsatsen.
Där kryllar det utav monopoler.
Positroner som bara har en plusladdning.
Elektroner som bara har en minusladdning.
Och även kombinationer.
Så varför skulle man inte kunna ha en partikel som bara var en magnetisk nord- eller sydpol?
Återigen, det finns en del teorier som förutsäger att sådana partiklar skulle kunna existera.
Och om de existerade så skulle de vara oerhört massiva.
En enstaka magnetisk monopol skulle väga faktiskt en tio miljarddels gram.
Vilket är ganska anseendet för en liten partikel.
Men man har dock inte funnit minsta spår av dem.
Vilket tyder på att vissa teorier för hur fysiken fungerar inte kan stämma.
En annan intressant grupp partiklar är vad man kallar goldstone-bosonerna.
Det visar sig nämligen så att varje symmetri som är bruten innebär att det måste finnas en viss partikel som hör till den här symmetrin.
När det gäller till exempel elektromagnetismen, där har vi fotonen.
Och i de här partiklarna, när varje fysisk teorin föreslås, kan man alltså föreslå att det finns sådana här goldstone-partiklar.
En del av dem är mycket märkliga och kan tänkas förklara till exempel varför det verkar finnas mer materie i universum än vi ser.
Det finns till exempel ett förslag om att det skulle existera aktioner.
Som är en sorts partiklar som förklarar varför elektrisk laddning har en viss koppling till tiden.
Det finns även förslag på enioner som handlar om när vanliga partiklar tvingas att röra sig i två dimensioner.
Och deras mycket märkliga blandade egenskaper.
Överhuvudtaget är det här en kul teoretisk lekstuga för forskarna.
Men det är inte uppenbart om det här är verkliga partiklar som man kommer att finna, eller bara en matematisk lek.
Eller ens om det är någon skillnad.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Stående vågor

Vad är egentligen en stående våg. Vi talar om fenomenet som bland annat förklarar varför Stradivarius är den bästa fiolen.

Transkription41 repliker · 3:22

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Stående vågor. Normalt sett så brukar vågor gå rakt fram, vare sig i vatten, luft eller radiovågor.
Men ibland kan man få fram stående vågor, vågor som verkar stå kvar på samma plats i rummet.
Där kan man se om man till exempel slänger ner en sten i en vattenpöl.
Vågor går utifrån nedslagsplatsen och träffar kanten, men där studsar de och återvänder in.
Men de reflekterade vågorna möter våra vågor som är på väg ut och de påverkar varandra.
Det här kallas för interferens.
Vad som händer är att man ser att det blir vissa områden i vattnet som ligger stilla medan andra guppar upp och ner.
Men de här platserna ligger kvar på ungefär samma ställe.
Där kan man till exempel se om man ställer ett glas vatten på ett vibrerande underlag eller om man skakar den försiktigt.
Sådana här stående vågor spelar en enormt viktig roll inom fysiken och även inom många andra praktiska områden.
En av de typiska tillämpningarna är ju orgelpipor.
En orgelpipa, där kan stående vågor uppstå och eftersom de inte kan ha viken våglängd som helst så kan också orgelpipan få en viss tonhöjd.
Genom att reglera hur lång orgelpipan blir kan man reglera vad den blir för ton.
Och genom att vibrera luft i de här så får man frambringa ljud.
I huvud taget är många musikinstrument helt beroende av det här med stående vågor.
Det är nämligen så att när man slår an på en sträng på en gitarr så vibreras strängen och det uppstår en stående våg.
Men vilket ljud den här vågen ger ifrån sig beror på strängens längd.
Men det visar sig att det kan finnas många olika system av stående vågor.
Det finns ett som har den lägsta frekvensen, det vill säga den lägsta tonen.
Men sen finns det stående vågor som kan uppstå som har högre ton.
Och de kan finnas på samma sträng.
Och de är vad man kallar övertoner.
Och det är det som ger gitarrn det speciella ljud.
På en fiol uppstår komplicerade mönster av stående vågor när man drar stråken.
Eftersom det inte bara är strängen som vibrerar utan även hela instrumentet.
Och just instrumentets form påverkar vad det blir för ljud.
Och det är därför som en Stradivarius, dessa dyrbara gamla fioler, har så mycket bättre ljud än andra.
De har helt enkelt rätt typ av stående vågor.
Men det förekommer stående vågor på andra ställen också.
Vi har till exempel ute i naturen.
Där kan det uppstå vågor i sjöar som blir stående.
Det blir regelbundna ändringar i vattenståndet.
Och uppe bland berg kan vindarna producera stående vågor tvärs över en dal.
Dessutom så kan det inträffa andra lustiga fenomen.
Man kan till exempel ta en metallplatt av vibreran och hälla ut sand.
Då kommer sanden att ordna upp sig i de områden som rör sig minst.
Och man får ett mönster som kan visa hur de stående vågorna på plattan ser ut.
Man har även spekulerat en smula i att om man kände till vilket spektrum av stående vågor som fanns i ett objekt kan man då förutsäge hur objektet ser ut.
Och det här var länge ett olöst matematiskt problem.
Men nyligen har man kunnat visa att det går att konstruera trummor till exempel som har exakt samma ljud men ser helt olika ut.
Matematikerna har på sistone börjat uppskatta stående vågor de också.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Dimensioner

De flesta känner till vad man menar med 3D (Alltså 3 dimensioner). Höjd, längd, djup. Man brukar också tala om den fjärde dimensionen : tid. Men Mikael presenterar här 11 dimensioner.

Transkription121 repliker · 8:29

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Hörru du Jenny? Jag läste en jättekul vits häromdagen.
Ja, det var den.
Jo, det var en matematiker och en ingenjör som gick på en föreläsning i högenergipartikelfysik.
Och föreläsaren berättade om vissa processer som pågår i elvadimensionella rummet.
Allt eftersom föreläsaren höll på att berätta om de här processerna och beskriva olika skillnader i dem
så försökte båda besökarna att förstå vad som hände.
Ingenjören satt där och tittade och tittade och tittade.
Han svettade så han svettade så han svettade.
Så jobbade verkligen skallen av sig för att försöka förstå vad han pratade om.
Matematikern satt lugnt tillbakalutad, läppgärde på sin kopp med kaffe och njöt av en intressant föreläsning.
Sedan efteråt så träffades de i foyergen till konferenshotellet de var på.
Och ingenjören satt matematikernat, han verkade inte riktigt ha jobbat där på föreläsningen.
Förstod han verkligen vad det hade handlat om?
Jo men visst, det var inga problem. Han hade full koll.
Han hade föreställt sig det, visualiserat det.
Men hur kunde han visualisera något som pågår i elvadimensioner?
Han börjar med ett oändligt dimensionellt rum och sedan låter han dimensionstalet gå mot elva.
Var det meningen att jag skulle skratta här?
Ja det var tanken.
Jag förstår faktiskt inte.
Okej, jag får kanske försöka förklara, även om det sabbar alla skämt.
Okej, nej men kom igen, försök förklara.
Vet de vad en dimension är?
Ja, jag vet så pass mycket att vi är tredimensionella och att en bild är tvådimensionell.
Man brukar beskriva en dimension som det antal mätvärden man behöver för att kunna beskriva något objekts plats i rummet.
Du menar som ett xy-diagram ungefär?
Ja, precis.
Om det är tvådimensionellt?
Ja, om du har ett papper så brukar man ansa att ytan av det är något sådär tvådimensionellt när vi hanterar det.
Om man då ritar upp axlarna till ett diagram på det så har man definierat upp någon form av måttstockar som man kan använda.
När man sedan väljer en punkt och försöker beskriva den så kan man göra det genom att mäta hur pass långt man ska gå ut med ena axeln och hur långt man ska gå ut med den andra efteråt.
Det vore betyda att en tredimensionell, då är det en till axel.
Ja, just det.
Och en endimensionell, nej, jo, en endimensionell är bara en rak linje.
Jajamensan. Och för att beskriva den här punkten i tvådimensioner brukar man ta ett x-värde och ett y-värde.
Alternativt har man avståndet och den vinkel man behöver gå i för att kunna komma dit.
Man kan aldrig göra det med färre än två mätvärden.
Alltså är det pappret, eller grafen på pappret, tvådimensionellt.
Nu är det väl så här att i rymdteori, alltså teorier om rymden, så säger de att rymden är fyrdimensionell.
Hur kan det komma sig? Hur funkar det överhuvudtaget?
Jo, om du tänker efter lite grann.
I världen som vi rör oss i just nu så känner vi en tredimensioner.
Det kan vara i väg åt höger eller åt vänster.
Det kan vara i väg framåt eller bakåt.
Sen kan det vara uppåt eller neråt, till exempel, för att ge tre axlar.
Och du måste ha alla tre axlar för att beskriva var någonting ligger.
Utan att det ska kunna bli missförstånd.
Så att de två böcker ligger ovanpå varandra så kan vi skilja mellan deras lägen genom att säga att den ena är högre.
Ligger det längre upp.
Men vad är i så fall den fjärde dimensionen?
Jo, allting är ju inte bara framåt, bakåt, uppåt, neråt och åt sidorna.
Du sitter inte längre på samma plats som du gjorde i förrgår.
Nej, det stämmer.
Och därmed så har ju någonting förändrat sig där.
Jaha, du menar alltså att tiden skulle vara den fjärde dimensionen?
Skulle kunna vara?
Den brukas användas som en fjärde pseudodimension.
Eftersom man har inte ens i närheten av fri rörlighet utmed tiden.
Utan olika processer som man studerar, de går i en bestämd riktning.
Ja, det går faktiskt nästan att föreställa sig.
Men det här skämtet utgjorde då, elva dimensioner.
Hur i hela friden går det till?
Det är inte så svårt.
För att visa att man kan ha väldigt många dimensioner så kan jag börja med ett helt annat område.
Inom mekaniken, när man arbetar mycket med att beskriva hur och var saker ligger och hur de interagerar med olika krafter och andra egenskaper.
Är det inte helt illa att använda sex dimensioner för att bestämma var någonting ligger?
Oj, och hur gör man det?
Du har tre dimensioner för att säga var den är.
Det blir som du redan till.
Men hur ska du tala om att den pekar neråt, till exempel?
Ja, du.
Det gör man med tre dimensioner till.
Genom att du har en som visar hur långt den har snurrat runt x-axeln.
Eller runt den axeln som går rakt fram.
Du har en som visar hur långt den har snurrat runt axeln som går rakt upp.
Och en som visar hur mycket den har snurrat runt den axeln som går rakt åt sidan.
Jag tror att jag förstår.
Så med tre stycken förflyttningar och tre stycken vridningar kan man placera in den perfekt.
Så sex dimensioner är inte heller så väldigt konstigt.
Lite svårsmält men det går.
Men elva dimensioner fortfarande?
Nu är jag inte någon expert på högenergipartikelfysik.
Så jag kan ju inte tala om vilka funktioner de antas ha alla de här elva.
Men det man har gjort är att man har studerat olika förklaringar på olika partiklar man har hittat.
Och sedan har man kommit fram till att om man bara antar att rymden har ett visst antal dimensioner.
För att det finns ett visst antal från varandra helt oberoende mätvärden.
För som till exempel mitt läget i tiden påverkas inte om jag sitter här eller om jag sitter två meter åt höger.
De är helt oberoende.
Om man då antar att man har till exempel elva av dem till förfogande.
Så klarar man av att förklara många saker man kan iaktta.
Varför vissa partiklar finns och man inte kan hitta partiklar som har vissa andra egenskaper.
Där är det väldigt svårt smält men det får väl gå.
Men det har väldigt svårt att vara tre dimensioner.
Man kan ju föreställa sig att en noll dimension är väl ungefär som en punkt.
Det är en punkt.
Ja, en dimension, en linje. Två dimensioner är en platt yta.
Men man kan ta det som en fyrkant kanske.
Ja.
Och tre dimensioner är en kub.
Jajamensan.
Men hur i hela Fredrik? Beskriver man då fyra dimensioner?
Vi kan ju ta de exemplen du har tagit. Punkt, linje, fyrkant, kub.
De är allihopa olika fall av det matematiska konceptet som man kallar en endimensionell kub.
Den finns inom bland annat grafteorin, använder man det väldigt gärna.
Den är definierad på ett sätt som bland annat innehåller att man har en mängd punkter och en mängd linjer mellan punkterna.
Och att varje punkt har exakt lika många grannar som den är ihopbunden med linjerna.
Som det dimensionstal som den liksom lever i.
Ja, det borde ju stämma.
Så varje hörn i en kvadrat.
När punkten alltså är en noll dimension.
Det finns ju ingen linje som leder någonstans.
Precis.
Och en dimension är bara en rak linje som går mellan två punkter.
Så varje punkt har en linje.
Så kopplar till sig.
En kvadrat har varje punkt två linje.
En kub har varje punkt tre linje.
Det finns lite fler saker att tänka på.
Men det räcker för ögonblicket med den förklaringen.
Jag tror jag börjar förstå vad du menar med dimensionen.
Men jag fattar fortfarande inte skämtet.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Gauss

Vem var egentligen Gauss? Hans upptäckter har hjälpt oss att bättre förstå matematiken och geometrin.

Transkription35 repliker · 2:44

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Carl Friedrich Gauss.
Carl Friedrich Gauss föddes 1777 i Bronsvik i Tyskland.
Han visade sig redan under tidiga år vara ett riktigt matematiskt underbarn.
Det går en klassisk historia om hur hans elaka lärare gav klassen i uppgift att summera alla talen från 1 till 100.
Han hade knappt sagt det innan den unge Gauss slängde fram sin griffeltavla på kateden med rätt svar och sa, där ligger den.
Läraren blev så imponerad att han såg till att Gauss fick stipendier och han gjorde snabbt en akademisk karriär.
Han kom till universitetet i Göttingen och visade stor begåvning.
Bland annat visade han redan som ungdom ett matematiskt bevis för att man inte kan konstruera sjuttonhörningen med passar och linjal.
Det här var en av de mest radikala upptäckterna inom geometrin sedan de gamla grekerna.
Och kombinerade på ett intressant sätt algebra och geometri.
Sedemera fortsatte han med andra områden. Han var lite av en mångsysslare.
1801 så upptäckte man den asteroiden Ceres.
Men man såg inte så många, man hade inte så många siktningar utav asteroiden.
Och det gjorde att man hade svårt att bestämma banan.
Gauss kom på ett sätt att utifrån dessa osäkra observationer ändå hitta den trovärdigaste banan.
Och mycket riktigt så hittade man den på rätt ställe.
Senare hjälpte han till att bestämma banorna även för andra asteroider när de upptäcktes.
Och 1807 så blev han också chef på Göttingens observatorium.
Han började syssla med andra områden som geodesi.
Att mäta upp avstånd korrekt för kartor och avståndsmått inom lantmäteriet.
Och där började han fundera på hur man ska mäta på buktiga ytor.
Trots att jorden är ju rund.
Så hur mäter man avstånd på ett bra sätt?
Och han började fundera lite grann på geometrins grundvalar.
Är det så att parallella linjer aldrig möts?
Det här, det så kallade parallella axiomet, hade tagits för givet ända sedan de gamla grekerna.
Men det finns en del möjligheter att i andra geometri kanske inte det är sant.
Det här var en radikal tanke som han inte riktigt vågade gå vidare med officiellt.
Inofficiellt räknade han naturligtvis på det.
Men ganska många av hans resultat publicerade han aldrig.
Istället lät han sina studenter som Janusz Bolaj, Lobachevski och Riemann gå vidare med det här.
Över huvudtaget, han var aktiv på nästan alla dåtidens matematiska områden.
Taltiori, geometri, algebra. Han sysslar med fysik och astronomi.
Han uppfann en tidig form av telegrafen.
Sedan han dog 1855 så har man uppkallat både månkrater och en måttenhet för magnetism efter honom.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Relativitetsteorins framväxt

"Allt är relativt" brukar man säga. Det är inte helt sant, men Albert Einsteins berömda relativitetsteorier, gjorde att man fick helt nya insikter om hur universum fungerar.

Transkription44 repliker · 3:28

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Relativitetsteorins framväxt.
Det var en gång en fysiker som hette Maxwell.
Han hade lyckats ställa upp ett par ekvationer för hur det elektromagnetiska fält uppför sig.
En märklig lösning verkade visa att det kunde gå vågor i de här fälten och att de skulle utbre sig med ljusets hastighet.
Det här var en av 1800-tals stora vetenskapliga genombrott.
Man kom på vad det var som gjorde att ljus och radiovågor kunde fungera.
Det var helt enkelt de vågor som ekvationerna förut sa.
Men nu undrade många fysiker, man kan inte ha vågor utan ha vågor i någonting.
Så vad var det här vågor av?
Man framkastade tanken att det var vågor i etern.
Någon sorts mycket lätt, mycket tunn materia som enbart påverkades just av ljus och radio.
Allting som finns i universum omges och genomträngs av denna tunna materia.
Man talar fortfarande om det i radiosamhangen när man säger att någonting hörs i etern.
Men det var ett litet problem här.
Om man rör sig relativt den här etern så borde ju ljuset ändra sin hastighet.
Om man rör sig snabbt framåt borde man hinna ikapp en ljussignal man skickar framåt.
Och en ljussignal man skickar bakåt borde avlägsna sig mycket snabbare än man väntar sig.
Det här ville man testa.
Så man gjorde det berömda Michelson-Morley-experimentet.
Där man med mycket känslig utrustning mätte just ljusets hastighet i olika riktningar.
Till sin förvåning fann man att det inte fanns några som helst effekter.
Trots att jorden rusade genom universum en hög hastighet.
Vissa forskare framkastade halvt på halva och halvt på skämt att det beror kanske på att avstånd kortas av om man rör sig åt ett visst håll snabbt nog.
En forskare vid namn Lorentz föreslog en kontraktion av en tid och rum som skulle inträffa om man rörde sig snabbt.
Det förklarade visserligen experimentet men det kändes ändå lite konstigt.
Men 1905 kom Albert Einstein med vad han kallar sin särskilda relativitetsjuri.
Han tog steget fullt ut och föreslog att ljus alltid har samma hastighet.
Hur man än rör sig. Hur snabbt man än åker.
Och att naturlagarna alltid ser likadana ut var man än är och vad man än gör för experiment så länge man inte accelererar.
Ur de här väldigt enkla antagandena kunde han visa några mycket märkliga konsekvenser.
Michelson-målexperimentet fungerade naturligtvis inte för ljuset går alltid lika snabbt hur än jorden rör sig.
Och dessutom kan man inte röra sig snabbare än ljuset.
Och dessutom om man rör sig väldigt snabbt så verkar tiden sakta in.
Och dessutom kanske energi kan omvarlas till materia.
Det här var märkliga konsekvenser av många som inte trodde honom.
Men man började testa det och fanns snart att det nog stämde.
Myoner, elementarpartiklar från kosmiska strålningen, visar verkligen att de saktas ner i tiden.
Genom att de rör sig så snabbt.
Man upptäckte att i partikelacceleratorer gick det inte att accelerera partiklar bortom ljushastigheten.
Och hans allmänna relativitetsteori som också beskrev gravitationen förutsåg en mycket korrekt Mercurius bana och att ljus böjs av av solen.
Och även att märkliga ting som gravitationsvågor inträffar.
Vågor av tyngdkraft.
Så att gradvis har det visat sig att Einstein har fått rätt.
Världen är bra mycket märkligare än man kunde förutsättas på Maxwells tid.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Färger och färgning

Varför har olika saker olika färger?

Transkription53 repliker · 3:08

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Färg. Sedan urminnes tider har vi människor varit förtjusta att måla och färga saker och ting.
Men vad är det egentligen vi använder för ämnen för att färga till exempel våra kläder eller oss själva?
Jo, de ämnen som blir färgade är de som absorberar ljus med vissa våglängder.
Eller omvandlar ljus och skickar ut det med en annan våglängd.
Det här hänger samman med hur molekylerna ser ut.
Om elektronerna har rätt energitillstånd så de kan fånga upp fotoner och sedan skicka iväg dem.
Det här är lite grann som med lås och nyckel.
Om molekylerna har rätt form så passar fotoner, alltså ljuspartiklar, med en viss våglängd, det vill säga en viss färg, till molekylen.
Fångas upp och kanske omvandlas till värmerörelse hos molekylen och då absorberas våglängden.
Eller så kan det vara att den skickas iväg igen och då reflekterar ämnet väl.
Ett typiskt exempel är karotenmolekylen som man hittar i morötter.
Den har en lång svans.
Man kan säga att det är en sorts stämgaffel som passar väldigt bra in för att absorbera till exempel blått och grönt ljus.
Medan däremot rött och gult ljus studsar iväg och man får en orange färg.
Men när man målar så räcker det inte med att ha ett pigment som har en viss färg.
Det behövs andra saker.
En viktig faktor är bindemedlet.
Det är det som ser till att färgkornen fastnar på underlaget man målar.
Och det här bestämmer många av de andra fysiska egenskaperna hos färgen.
Dessutom så behövs det ett lösningsmedel naturligtvis att lösa upp där i.
Som sedan torkar och gör att det stannar kvar.
Här kan man till exempel använda sig av vatten.
Man kan använda sig av olika former av alkoholer.
Som till exempel används i whiteboardpennor.
Det är därför olämpligt att andas in doften ifrån dem.
Och även andra ämnen har föreslagit.
I många fall vill man dock inte lägga på färg och pigment på en yta.
Utan man vill istället att det ska absorberas.
Det gäller till exempel att man vill färga kläder.
Om det bara låg på ytan skulle det inte tåla tvätt speciellt bra.
Och där vill man att det binder tätt emot fibrerna i tyget.
Direkta färgämnen binder sig direkt till fibrerna.
Som namnet antyder.
Ett exempel är metylenblått.
Det är alltså ganska sura eller basiska ämnen som väster sig på grupper i fibrerna.
Till exempel när man färgar ull.
Det finns också betfärgämnen.
Då man luras lite grann.
Man tillsätter ett ämne som binder sig till ytan.
Det är så att säga betningen.
Som sedan i sin tur kan binda färgämnet.
Där har vi till exempel alisarin som exempel.
Sedan finns det också kypning.
Det innebär att färgämnet i sig är svårt att fästa.
Men att man gör om det till en lösbar form.
Och sedan oxiderar man färgämnet så att det får färg.
Ett typiskt exempel är indigo.
Och tidigare utvann man just färgämnena från olika växter.
Till exempel att man odlade indigo.
Och det här var en mycket stor industri.
Men efterhand under 1800-talet kom på syntetiska färgämnen.
Och idag är det faktiskt så att de flesta färgämnen kommer på ett eller annat sätt.
Ursprungligen ifrån olja eller kol.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Elementarpartiklar

När man tittade in i materien hittade man molekyler och upptäckte att dessa bestod av atomer. Atomen antogs vara odelbar, vilket visade sig vara helt fel. Inne i atomen far det nämligen runt massor av små partiklar. Vad sägs om neutroner, nerkvarkar, mesoner och gluoner?

Transkription43 repliker · 3:54

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Elementarpartiklar. Vad är det som bygger upp världen? Är den innerst inne enkel eller blir den bara mer och mer komplicerad ju närmare vi studerar den?
De gamla grekerna tänkte sig att världen bestod av fyra element. Jord, luft, eld och vatten.
Och på något sätt samverkade de här för att skapa alla de material och saker och fenomen som vi har omkring oss.
Men exakt hur det här gick till, det visste de inte. Det krävdes senare tider kemister för att upptäcka att det hänger samman med olika kemiska sammansättningar och att dessa kemiska ämnen i sin tur består av grundämnen.
Hela världen består av miljoner sorters molekyler, men dessa byggs upp av faktiskt bara 92 naturligt förekommande grundämnen och ett par konstgjorda som man har kunnat skapa på senare tid.
Det här är ju en enorm förenkling egentligen. Det är som ett sorts alfabet eller pusselbitar man kan sätta ihop mycket mer komplexa saker av.
Men på 1800-talet började man upptäcka att grundämnen består av atomer.
Det var ju i och för sig likadana enheter, så folk var inte så oroade.
Men sen upptäckte man att atom kunde delas upp i delar, elektronerna och atomkärnorna.
Och atomkärnorna i sin tur bestod av delar, protoner och neutroner.
Med hjälp av olika former av kärnklyvning, kosmisk strålning och acceleratorer börjar man upptäcka andra elementarpartiklar.
Alltså partiklar som var mindre än atomerna.
Man hittade positronerna som är antipartiklar till elektronerna.
Man hittade myonerna som förekommer i kosmisk strålning.
Man hittade de lätta neutrinos som skickas iväg vid en del kärnreaktioner.
Man började upptäcka andra märkliga partiklar som mesoner och hyperoner som fick namn till att börja med från grekiska alfabetet men med tiden allt mer fantasifulla namn.
Det verkade bli värre och värre.
En ren djungel av små partiklar.
Hur hängde det här ihop?
På 70-talet framkastas teorin att de här egentligen inte var elementarpartiklar.
De bestod av mindre enheter.
Man kallade dessa enheter för kvarkar.
Man ställde upp teorier för hur det här kunde gå till och började testa dem.
Det verkar stämma bra med verkligheten.
Den moderna modellen är lite enklare.
Neutronen är inte en elementarpartikel men den består av tre kvarkar.
Två nedkvarkar och en uppkvark.
Namnen är lite godtyckliga och gav sig på pinkiv.
Många av dem är skämtsamma.
Man delar in kvarkarna och andra partiklar i tre familjer.
Den första familjen består av uppkvarken och nedkvarken samt elektronen och en neutrino.
Nästa familj består av särkvarken, skärmkvarken, myonen och en till neutrino.
Och den sista familjen består av toppkvarken, bottenkvarken, tauonen och en ytterligare neutrino.
Det är alltså en ganska enkel struktur.
De här tre familjerna har naturligtvis sina antipartiklar.
Slutligen så tillkommer också ett antal hjälppartiklar så att säga.
Det är de som överför krafterna i naturen.
Fotonen som överför elektromagnetism.
Gluoner som binder samman kvarkar.
Kvarkozonerna som kallas för W och Z samt de två som man ännu inte har hittat, gravitonen och Higgs-partikeln.
Man vet inte om dessa existerar men de borde göra det om standardmodellen stämmer.
Man håller på och försöker bygga acceleratorer eller ställa upp experiment för att göra det här.
Det har också framkastats naturligtvis att kvarkarna kanske egentligen består av mindre partiklar men det finns ännu inget stöd för det.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Rotation

Vad är centrifugalkraft? Centripetalkraft? Är det sant att virveln som uppstår i badkaret när man tömmer ur vattnet alltid rör sig åt höger? Varför flyger man framåt när bussen tvärbromsar? Även om du sitter still, roterar jorden med en hisklig fart runt sig själv och runt solen. Det gäller att inte bli fartblind!

Transkription34 repliker · 3:08

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Vad är egentligen centrifugalkraften?
De flesta av oss har stött på den någon gång.
När man åker runt på en karusell, när en bil svänger, så dras man utåt.
Det känns som att pressas utåt bort ifrån rörelsens centrum.
Och det här brukar kallas för centrifugalkraft, alltså en centerflyende kraft.
Men det är ingen riktig kraft egentligen.
Inom fysiken skiljer man mellan verkliga krafter, som till exempel tyngdkraften, och falska krafter som uppstår av andra skäl, men påminner om de här.
Anledningen är helt enkelt det att en kropp som rör sig försöker fortsätta röra sig rakt fram.
Det här kallas även för Newtons första lag.
Det ser man till exempel på en buss.
Om bussen rör sig rakt framåt så innebär det att alla passagerare också rör sig rakt framåt, ofta med ganska hög hastighet.
Men eftersom den är samma för alla så rör man sig inte relativt varandra.
Men när bussen bromsar in så försöker alla kroppar i bussen fortsätta röra sig framåt, vilket gör att man pressas fram länges i sättet.
På samma sätt, en sten i ett snöre som man roterar över huvudet, den försöker också röra sig i rätt linje.
Klippte man av snöret skulle stenen fortsätta rakt fram.
Men så länge den sitter fast i snöret måste den röra sig i en cirkelbana.
Och för att den ska hålla sig kvar där krävs det verkligen en kraft.
Men det är den så kallade centipetalkraften, den som finns i snöret och tvingar in den i banan.
Centipugalkraften är alltså den snarast frånvaro av kraft som uppträder, som känns som ett drag utåt.
Det är alltså bättre att tala om en acceleration i det här fallet.
En annan spännande kraft som uppträder vid rotationer är korioliskraften.
Den är också ingen verklig kraft och den uppstår när man rör sig i en roterande omvärld.
Om man står vid mitten av en karusell och kastar en boll rakt utåt så verkar den driva iväg åt höger om karusellen rör sig med sols.
Det beror på att centrummar av karusellen står ju nästan stilla medan kanten rör sig med rätt hög hastighet.
Men bollen rör sig ju utåt med en hastighet som verkar vara för liten sett relativt någon som står vid kanten av karusellen vilket gör att den verkar böjas av.
Det här ser man också när man försöker gå rakt utåt.
Man känner en kraft som försöker böja av en åt höger.
Det här finns i den verkliga världen också och det är det som driver lågtryck och orkaner.
Anledningen till att de just virvlar runt är att luftmassor rör sig på jorden och att jorden roterar.
Man kan också notera det i mindre skala, påstås det, i badkarsvirvlar.
Det sägs ju att badkarsvirvlar på norra och södra halvklotet går åt motsatta håll.
Det är faktiskt fel.
Det är så pass små effekter man får av korioliskraften i ett litet system som en badkarsvirvel att det inte spelar någon större roll.
Men med tillräckligt stora badkarsvirvlar, kanske ett par hundra kilometer tvärs över, så skulle man verkligen se att det var skillnad.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Hur fungerar ytspänning?

Vad är den spänning som gör att små djur kan gå på vatten? Vi har mer information om det.

↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Brus

Om du står vid kranen och ska hämta vatten, hör du inte vad personen 5 meter längre bort säger.
Varför är visserligen uppenbart, men anledningen har du nog inte tänkt så mycket på. Vi visar också vad det är för likhet mellan en kran och en radiosändare.

↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

För att ladda ner föredragen till din dator istället för att bara lyssna på dem, högerklickar du på länken “Ladda ner föredraget” och väljer “Spara som” eller motsvarande för din webbläsare.