fysik

Kartbild med två ringar utritade, som visar utsträckningen för LHC (27 km) och den framtida FCC (100 km).

Blir nästa partikelfabrik rak eller rund?

Europeiska partikelfysiker har nu lagt fram sitt designförslag till en ny gigantisk partikelacceleratorring , med en omkrets på 100 kilometer. Nyligen har Kina också presenterat en designrapport för en lika stor accelerator. En annan internationell grupp arbetar med förstudier för en rak accelerator , som skulle byggas i Japan. Acceleratorer har varit partikelfysikens arbetshästar under många decennier. När partiklar kolliderar vid hög hastighet bildas nya partiklar ur den frisläppta energin. På så vis har forskare kunnat upptäcka många nya partiklar och utforska hur de växelverkar med...

Partiklar, tvivel och märkliga människor

Elsa har börjat arbeta som lektor på en fysikinstitution i Stockholm. Hon kämpar med att försöka muta in ett forskningsområde för sig själv och samtidigt hamnar hon lite utanför på arbetsplatsen. Romanens titel syftar på partikelfysikens standardmodell för grundläggande partiklar och krafter. Modellen är mycket framgångsrik. Men den har en stor lucka – den rymmer inte någon beskrivning av gravitationen. De skissartade beskrivningarna av vad Elsas nya teori går ut på tar avstamp i verklig fysik, men läsaren behöver inte sätta sig in i de vetenskapliga detaljerna för att förstå berättelsen...

Verktygslåda av laserstrålar

När lasern uppfanns på 1960-talet hade den en aura av science fiction omkring sig: en samlad ljusstråle som kunde färdas långt, utan att varken spridas ut eller tappa intensitet. Laserljuset var nära nog perfekt enfärgat – och alla ljusvågorna svängde i takt. Vad skulle en sådan stråle kunna användas till? Science fiction-berättelser, från H.G. Wells Världarnas krig och framåt, fylldes av strålar med märkliga egenskaper. Det skrevs om dödsstrålar och spionstrålar, om dragstrålar som kunde fånga in föremål och om skärande nålstrålar som kunde göra hål i vad som helst. De här fantastiska...

Koden bakom klimatet

Vintern kryper närmare. Får vi någon snö? Den förra vintern var mild men snörik i stora delar av Sverige, med en köldknäpp i februari som kändes i hela landet. Vintern dessförinnan var ljummen och torr, och sedan kom våren mycket tidigare än den brukar. Den ena vintersäsongen kan skilja sig ganska mycket från den andra, men det finns en långsiktig trend: klimatförändringar orsakade av människan lägger sig ovanpå de naturliga variationerna och får vintrarna här i Sverige att i medeltal bli allt kortare, mildare och mer nederbördsrika. Världen är redan ungefär en grad varmare jämfört med det...

BLOGG: Anders Bárány

Fysik i långa banor, del 2

Som jag berättade i mitt förra blogginlägg fick jag i mitten av februari en mängd intressant fysik i form av fyra försändelser: CERNCOURIER nummer 1, Physik Journal (både januari och februari) och KOSMOS 2016. Här fortsätter jag att plocka russin ur kakorna! Alla tre publikationerna har artiklar om gravitationsvågor. Cernkuriren kallar till och med sitt nummer ”The Gravity Issue” och har inte...

Tecknade porträtt av de tre pristagarna: Arthur Ashkin, Gérard Mourou och Donna Strickland

Finlir med laser ger Nobelpris i fysik

Årets Nobelpris i fysik går till tre forskare som har utvecklat viktiga laserverktyg för forskningen. På 1970-talet uppfann Arthur Ashkin ett sätt att använda laserljus för att fånga och hålla fast mycket små föremål. Han började nästan genast använda denna optiska pincett för att manipulera virus och levande celler. Numera är den ett verktyg som har fått mycket stor användning inom forskning där fysik möter biologi. Bland annat har det använts för att mäta kraften i den sortens molekylära motorer som har en viktig roll i kroppen och till exempel flyttar molekyler inuti celler eller får...

Amatörerna hjälper oss att förstå universum

Lars Hermansson var på väg ut till Uppsala amatörastronomers observatorium i Sandvreten, tre mil väster om Uppsala, när han fick meddelandet: En gammablixt hade upptäckts. Så fort han kom fram riktade han sitt teleskop mot de rätta koordinaterna. En gammablixt, eller GRB, gamma-ray burst , som astronomerna ofta säger, är ett extremt fenomen som släpper lös enorm energi under mycket kort tid, ibland bråkdelar av sekunder. De kan synas på enorma avstånd, från avlägsna galaxer. Vissa gammablixtar flammar upp och är borta igen, andra hänger kvar ett tag. Den här gången lyckades Lars Hermansson...

Kilot är räddat!

Det har tagit många år och ännu flera mätningar att komma fram till nya definitioner av de enheter som beskriver till exempel längd, strömstyrka och temperatur. Men nu är organisationen Allmänna konferensen för mått och vikt färdig med sitt arbete och de nya definitionerna ska börja gälla våren 2019. När metersystemet infördes efter franska revolutionen i slutet av 1700-talet definierades en meter som en tiomiljondel av avståndet mellan nordpolen och ekvatorn längs Parismeridianen. Var och en som ville kontrollera längden av en meter kunde alltså mäta jordens storlek, dividera och sedan...

Främmande galax skickar hit en spökpartikel

Den stora partikelfångaren Icecube på Sydpolen har registrerat en neutrinopartikel med extremt hög energi som kom från det håll där en mycket ljusstark galaxkärna, en blazar, samtidigt flammade upp. Det är första gången på drygt 40 år som en neutrino kan kopplas till en källa utanför solsystemet. Senaste gången det skedde, 1987, lyckades tre olika instrument fånga upp neutriner från en supernova. Om det här kan upprepas blir neutriner ett viktigt verktyg för att förstå några av de allra våldsammaste processerna i universum. Neutriner är partiklar utan elektrisk laddning och med försvinnande...

Fysik på irrvägar

Skönhet har blivit en sorts urvalskriterium för bra teorier inom fysiken. Sökandet efter symmetrier och enkelhet har tidigare varit fruktbart och har bland annat lett till att man kunnat förutsäga och sedan hitta nya partiklar. Mycket teoretisk fysikforskning i dag försöker hitta fram på samma sätt, trots att det egentligen inte finns någon garanti för att världen i grunden måste vara vacker. Fysikern Sabine Hossenfelder anser att den här jakten på skönhet leder fysiken på villospår. Det leder till att ansträngningar och resurser läggs på arbete som kanske är rena återvändsgränder, men som...

Varför blir det så varmt i bilen?

De flesta känner till att det blir väldigt varmt i en parkerad bil, och att det kan vara farligt att lämna hundar eller barn i bilen. I värsta fall kan de dö av hettan. Svenska Kennelklubben gjorde för några år sedan ett test , och mätte upp temperaturer på mer än 50 grader inuti bilen när det var 26-27 grader utanför. Hur kommer det sig att bilen blir så varm? Forskning & Framsteg frågade Patrik Norqvist, en fysiker vid Umeå universitet, som tillsammans med kollegan Maria Hamrin har skrivit böcker om fysik i vardagen. – Det är många watt per kvadratmeter som kommer från solen. Det är...

Hon söker efter okända partiklar

3 frågor till Sara Strandberg, lektor i elementarpartikelfysik vid Stockholms universitet. I den enorma partikelacceleratorn LHC i Cern får väteatomkärnor – protoner – krocka med varandra med stor energi. Då uppstår många fler sorters partiklar än de som bygger upp atomerna som vi och världen omkring oss består av. Sara Strandberg, lektor i elementarpartikelfysik vid Stockholms universitet, arbetar med mätningar av de här partiklarna, och är mitt uppe i ett stort projekt. 1 | Vad går forskningsprojektet ut på? – Atomkärnor består av protoner och neutroner, som i sin tur i stort sett är...

Populär fysiker fångad i primtal

I år är det 100 år sedan den amerikanske fysikern Richard Feynman (1918–1988) föddes. Han studerade bland annat kärnfysik och supraflytande vätskor. 1965 belönades han med ett Nobelpris för sin beskrivning av hur partiklar växelverkar genom det som kallas kvantelektrodynamik. Lagom till 100-årsdagen har redaktionen bakom webbplatsen Fermat's Library skapat ett porträtt av Richard Feynman i form av ett primtal, alltså ett tal som bara är jämnt delbart med sig själv eller ett. F&F frågade hur det går till att framställa ett primtalsporträtt och fick denna beskrivning: Börja med en svartvit...

Här fångas en atom

Mellan de två elektroderna svävar en ensam strontiumatom nästan helt stilla. Genom att skala bort en av atomens 38 elektroner har fysikern David Nadlinger vid Oxford university gjort atomen positivt laddad. På så vis kan den sedan hållas på plats i det elektriska fältet. En laser med precis rätt våglängd lyser på atomen, som då absorberar energi och sänder ut tillräckligt mycket ljus för att den ska kunna fotograferas med lång exponeringstid. Bilden vann det brittiska forskningsrådet EPSRC:s fototävling.

Därför börjar det tjuta i röret

För att skapa bilder med en magnetkamera kombineras tre magnetfält – ett starkt statiskt, ett som varierar rumsligt (det så kallade gradientfältet) och ett tidsvarierande fält. Det statiska magnetfältet magnetiserar vattnet i kroppen och genereras med en supraledande spole, som är uppbyggd som en cirka två meter lång tunnel med en innerdiameter på ungefär en meter. Signalen som mäts med magnetkameran är beroende av magnetfältets styrka, vilket gör att man kan avgöra varifrån signalen kommer, genom att kombinera det statiska magnetfältet med ett rumsligt varierande gradientfält. Det är på...