fysik

Upptäckten av rymdens svarta hål

Lyssna på artikeln Svarta hål är monstruösa företeelser som slukar till och med själva ljuset. Ingenting som passerar den gräns som kallas för händelsehorisonten kan någonsin komma ut igen. Innanför denna gräns kan ingenting röra sig i någon annan riktning än inåt, och all massa samlas mot mittpunkten. Vad som verkligen händer precis i centrum av det svarta hålet kan ingen säga, för där bryter ekvationerna samman och leder till oändligheter. En punkt där ekvationer på detta sätt upphör att vara giltiga kallas för en singularitet. Det finns antagligen gigantiska svarta hål i centrum av varje...

Så funkar belysningen

Energisnåla LED-lampor har ersatt sina mer energikrävande föregångare. Glödlampan är numera förbjuden och även lysröret är på väg bort. Forskning & Framsteg förklarar fysiken som gör att olika ljuskällor drar så olika mycket energi.

Världen enligt fysiken

I sin senaste bok The world according to physics berättar Jim Al-Khalili om hur fysiken som vetenskap beskriver världen. Vi får en presentation av grundpelarna i form av relativitetsteori, kvantmekanik och termodynamik. Utöver det bjuds det på diskussioner om vad fysiken ägnar sig åt i dag, vad vi kan få för nytta av det, och hur fysiker tänker. Boken är kort, rak och begriplig. Idealiska läsare är ungdomar med intresse för naturvetenskap och alla andra som gillar att läsa populärvetenskap och fundera över hur världen fungerar. Populärvetenskap ger ofta en skev bild av fysikens innehåll,...

Synvilla med platt sol vid horisonten

Fenomenet med en något tillplattad sol nära horisonten uppkommer på grund av atmosfärens så kallade refraktion. Refraktion är den brytning av en ljusstråle (eller annan vågrörelse) som sker då den passerar gränsen mellan två medier med olika brytningsindex/täthet. Detta märks exempelvis tydligt då ljus från ett föremål under vatten träffar en observatörs öga en bit ovanför vattenytan – det är därför roddbåtens åra ser ut att vara krökt precis vid vattenytan. När ljus går genom atmosfären passeras ingen skarp gräns men atmosfärens täthet ökar successivt ner mot jordytan, vilket ger samma...

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...

Klassiska experiment: Gauss mätte jordens magnetfält

Jordens magnetfält varierar i både styrka och riktning på olika platser. Omkring år 1800 var det vanliga sättet att mäta den relativa styrkan hos magnetfältet att låta en upphängd magnet svänga omkring upphängningspunkten, och mäta tiden för varje hel svängning. Resultatet beror både på magnetens styrka och på styrkan av det jordmagnetiska fältet. Det går inte att avläsa det absoluta värdet av fältets styrka, men det går att jämföra fältet på olika platser. De första kartorna av variationerna i jordens magnetfält gjordes med sådana relativa mätningar. Matematikern Carl Friedrich Gauss (1777–...

En laboratoriebänk i grön laserbelysning med en blå kub som innehåller experimentet.

Diamantpress gav varmare supraledare

Supraledare kan leda elektricitet utan motstånd, vilket gör det möjligt att få förlustfri kraftöverföring och enormt starka elektromagneter. Tyvärr fungerar kända och praktiskt användbara supraledare bara vid mycket låga temperaturer. En amerikansk forskargrupp rapporterar i tidskriften Nature att de har observerat supraledning i en kemisk blandning rik på väteatomer vid 15 grader Celsius. Det motsvarar ett ganska svalt men inte extremt inomhusklimat. Haken är att den supraledande egenskapen visar sig först vid extremt högt tryck, 167 gigapascal. Det är mer än två miljoner gånger högre tryck...

Nobelpris i fysik offentliggjort

Redan på 1700-talet resonerade fysiker om att en plats som har tillräckligt stark gravitation skulle kunna hindra själva ljuset från att ta sig ut. Först med Albert Einsteins allmänna relativitetsteori fanns det ett teoretiskt ramverk för att förstå den här typen av extrem omgivning. Men matematiken var svår, och fysiker var oeniga om ifall svarta hål verkligen kunde bildas. Frågan avgjordes när Roger Penrose 1965 lyckades visa att svarta hål var en oundviklig konsekvens av den allmänna relativitetsteorin. För detta belönas han nu med ena halvan av årets Nobelpris i fysik. – Innan dess var...

Nobelprisad teknik avslöjar virusets minsta delar

På rekordtid har forskare kartlagt viktiga proteiner hos det nya coronaviruset – kunskap som kan ge nyckeln till ett läkemedel. Bakom kartläggningen ligger två Nobelprisbelönade metoder, röntgenkristallografi och kryoelektronmikroskopi, och tålmodigt hantverk.

Ingen smäll vid big bang

Det är helt riktigt att en enorm mängd energi frigörs i samband med exempelvis supernovor. Men energin frigörs inte i form av ljudenergi. Det är en vanlig missuppfattning att supernovor ”smäller” och därmed skapar höga ljud, liksom att ”den stora smällen” big bang var ljudlig. Så är det inte. Ljud fortplantar sig i ett medium, på så vis att energin överförs i vågor av förtätningar och förtunningar av mediet. I luft innebär det att luftens molekyler förtätas och uttunnas i takt med att ljudvågen fortplantar sig genom mediet. Men som frågeställaren skriver är rymden väldigt tom – i medeltal...

På jakt efter det okända – om modern fysik och universums minsta beståndsdelar

”Människan har alltid varit uppfinningsrik och länge strävat efter att förstå världen omkring sig. Nyfikenhet är antagligen den främsta egenskap som har drivit vår utveckling och framgång. Genom att fråga sig vad som fanns bakom nästa kulle hittade människan kanske en gång en ny vattenkälla eller frodiga betesmarker. Driven av önskan att hitta en ny rutt till Ostindien upptäckte Columbus en, för Europa, helt okänd kontinent. Idag har tekniska landvinningar gjort det möjligt för oss att utforska inte bara vårt närområde och vår egen planet utan hela universum, från de allra största...

Sol och vind kan lagras i saltvattensbatteri

När el från väderberoende kraftkällor ökar, ökar även vårt behov av att kunna lagra el. Lagringen kan vara långvarig, exempelvis i batterier, eller mycket kortvarig, exempelvis i ett svänghjul för att överbrygga byten mellan två olika kraftförsörjningar. Saltvattensbatterier är en tämligen ny lösning för energilagring och vi kan kanske vänta oss att uppmärksamheten kring dem kommer att öka framöver. De består i likhet med andra batterier av katod- och anod-material som kopplas samman av en elektrolyt. Skillnaden ligger i vilka ämnen som används. Konventionella batterier innehåller ofta...

Hur påverkar it-prylarna klimatet?

Informations- och kommunikationsteknik påverkar mycket riktigt klimatet. Tillsammans med digitala medier och underhållning står den för omkring 2,6 procent av global klimatpåverkan. Samtidigt ger tekniken också positiva effekter som minskar klimatpåverkan i andra sektorer, som att underlätta energieffektivisering och automatisering. Klimatpåverkan från informations- och kommunikationsteknik beror dock inte på radiovågorna, utan på den stora elanvändningen. El används både när vi använder internet, när utrustningen står i vänteläge och vid tillverkningen av utrustningen. Elen framställs ofta...

Dolda mönster bland möss och människor

Bokens ambition beskrivs i den långa undertiteln: Det dolda mönstret i allt – om vad som förenar möss, människor, megastäder och multinationella företag . Författaren Geoffrey West är en fysiker som blev intresserad av biologins villkor och sadlade om till komplexitetsforskare. Skalning handlar om hur olika mätbara storheter varierar tillsammans med varandra. Däggdjur har till exempel en skalfördel med storlek. Energiförbrukningen blir effektivare för större djur: En människa som väger dubbelt så mycket som sin hund behöver inte dubbelt så mycket mat. Från djur och natur, över fraktaler och...

Varför blir blöta kläder mörkare?

Svar: Vatten är genomskinligt för att det inte absorberar ljus i den synliga regionen av ljusspektrumet, som vi människor kan se. För att förstå varför vissa saker trots det blir mörkare när de blir blöta behöver vi tänka på vad som händer när ljus träffar någonting: Ljuset kan antingen reflekteras eller åka längre in i materialet. Det är just hur mycket ljus som reflekteras som förändras när något blir blött. Detta påverkar materialets utseende för oss, eftersom det är det reflekterade ljuset som vi ser. Ljusets hastighet är lägre i vatten än i luft. Vi säger att vatten har ett högre...