fysik

Hon vill göra fysiken mänsklig

När Julia Ravanis studerade tycktes fysiken sakna mening och förankring – allt var bara ekvationer. I Skönheten i kaos jämför hon den teoretiska fysiken med jordnära känslor och erfarenheter.

Kan vindkraft förlänga dygnet?

Svar av Ulrike Heiter , astronom, Uppsala universitet Under jordens historia har dygnets längd ökat med i genomsnitt 17 mikrosekunder per år. Detta beror främst på att månens och solens gravitation bromsar jorden, bland annat genom att orsaka tidvatten. Inbromsningen sker dock ojämnt eftersom flera faktorer är inblandade, och på kortare sikt kan jorden även accelerera. Mätningar med atomur visar att dygnets längd har både ökat och minskat under de senaste 60 åren, med upp till 3 millisekunder. Variationerna beror på att jordens form kontinuerligt förändras av bland annat jordskalv,...

Elektronen lyfter droppen

En droppe svävar i ett elektriskt fält med hjälp av en laser. Om en enda elektron absorberas av droppen hoppar droppen en bit, och ändringen kan mätas med linjal. I denna uppdaterade version av ett klassiskt experiment har ett forskarlag i Göteborg gjort det möjligt att med blotta ögat se påverkan av en enda elektron. Källa: Nature Prenumerera på Forskning & Framsteg! Tidskriften med faktakollade och ögonöppnande reportage och vetenskapsnyheter utkommer med 10 nummer per år. Prenumerera

Varför ändras rösten av helium?

Svar av Örjan Johansson , professor i teknisk akustik, Luleå tekniska universitet Ljudets hastighet beror på två egenskaper i det medium som det rör sig i: mediets täthet (densitet) och hur lätt mediet är att komprimera. Ju lägre täthet desto snabbare ljud, och ju svårare att komprimera desto snabbare ljud. Att helium har lägre densitet än luft – vilket vi ser vi på att en heliumballong stiger uppåt – innebär därmed att ljud rör sig snabbare i helium. Att ljudet rör sig snabbare i vatten än i luft, trots vattnets högre täthet, beror på att den andra egenskapen i det fallet blir utslagsgivande...

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: Träffades Benjamin Franklin verkligen av blixten?

Under 1700-talet var elektriciteten en mycket gåtfull kraft. Många forskare experimenterade med den. Ett vanligt verktyg var leidenflaskan – en sorts enkelt batteri för att lagra statisk elektricitet. Benjamin Franklin var en av dem som utförde många typer av experiment, bland annat genom att ladda upp olika föremål. Han fann bland annat att elektriska gnistor lättare uppstod vid ett hörn eller en spets, än mitt på en jämn yta. Han gjorde också djurförsök och beskrev resultaten . En kyckling som bedövats med en kraftig stöt blev blind. En kalkon som dödats med elektricitet befanns vara mycket...

Underkanten av en väggklocka med pendel.

Atomklockor kan definiera om sekunden

Atomur är extremt viktiga både för många typer av precisionsmätningar och för samordningen av internationell atomtid för jordens tidräkning. Dessa klockor håller takten med hjälp av frekvensen på ljuset som sänds ut när en elektron hoppar mellan två utvalda energinivåer i en atom. Vid ett experiment i Boulder, USA, har forskare nu lyckats koppla ihop tre atomur baserade på olika typer av atomer, och jämföra dem med varandra över flera månaders tid. Resultatet blev en jämförelse med arton decimalers noggrannhet. – Det man ville göra i det här experimentet var att jämföra hur stabila de är mot...

Illustration av två ringstrukturer på ett mikrochip, och en kam med tänder i regnbågens färger.

Finkammar ljuset för nya tillämpningar

En frekvenskam är ett mönster av ljus. Om det delas upp med ett prisma blir det inte till en kontinuerlig regnbåge utan till smala band av olika färger fördelade på exakt samma avstånd från varandra. Forskaren Victor Torres Company leder en forskargrupp vid Chalmers som har utvecklat en ny version av en typ av frekvenskam, en mikrokam på ett chip. Varför är frekvenskammar viktiga? – Frekvenskammar är väldigt mångsidiga. Man kan använda dem för molekylär spektroskopi, för att mäta distans, för telekommunikationssystem – det är något som kommer starkt – och för att hitta exoplaneter. Om vi...

Pensionerad robot letar nya energimaterial

Fyll behållare med olika ämnen. Låt en robot blanda dem i tusentals olika kombinationer och testa vilka som är bäst på att absorbera solljus eller fungera som elektrolyt i ett batteri. I Södertälje har en pensionerad läkemedelsrobot fått ett nytt uppdrag: att hitta morgondagens energimaterial.

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,...

Chilipeppar vässar solcell

Genom att tillsätta en något oväntad ingrediens, kapsaicin som gör chili så kryddstarkt, har en kinesisk forskare lyckats öka effektiviteten hos en viss typ av så kallade perovskitsolceller. Det rör sig om en enklare form av perovskit som vanligtvis dras med effektivitetsförluster på grund av orenheter i materialet. För att minska dessa orenheter tillsatte Qinye Bao, tidigare verksam vid Linköpings universitet men numera professor vid East China Normal University, kapsaicin vid tillverkningen. Resultatet blev att effektiviteten ökade från drygt 19 till nästan 22 procent, vilket är rekord för...

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...

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...

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–...