Teoretisk fysik

Det kan finnas mer än fem gånger mer okänd, mörk materia i universum än det finns vanlig materia som består av atomer. I decennier har forskare sökt efter denna mörka materia utan att hitta den. Nu breddar de sökandet.

Fysiken beskriver allt från kvarkar till galaxer med till synes enkla lagar. Men finns det egentligen några naturlagar? F&F:s fysik- och astronomiredaktör Anna Davour vände sig till fysikern Ulf Danielsson och filosofen Lars-Göran Johansson för att prata om fysikens grunder.

Om två bilar rör sig mot varandra med vardera 200 km i timmen så närmar de sig varandra med 400 km i timmen. Men om två objekt rör sig mot en viss punkt i rymden från två motsatta håll, båda med farten 200 000 km/s, så närmar de sig tydligen inte varandra med 400 000 km/s, utan med en lägre hastighet än 300 000 km/s (ljushastigheten). Jag tycker det är konstigt för inget av objekten rör sig med högre hastighet än ljuset. Finns det någon logisk förklaring till fenomenet eller är det något som man bara måste acceptera? Jag skulle också vilja ha formeln för hur man beräknar addition av hastigheter. /Tommy Karlsson

Jag läser i Joanna Roses bok Kosmiskt pussel att forskarna dels undrar varför det saknas antimateria i universum, dels inte vet vad mörk materia består av. Skulle mörk materia kunna vara den försvunna antimaterian? /Lars Lauren

Vad är skillnaden mellan Newtons och Einsteins gravitationsteori? Hur stor är skillnaden och vad beror den på? /Joakim Meier

Datorer kan inte tänka, naturlagarna existerar egentligen inte, matematiken är en uppfinning. Ulf Danielsson vill med sin kommande bok göra upp med en gammal dualistisk världsbild, som han anser leder tanken fel.

Det är spännande att läsa om fysikforskning, även om mycket ter sig obegripligt – som att en partikel kan existera på två platser samtidigt. Men eftersom rum och tid egentligen är en sammanlänkad rumtid undrar jag: Kan man inte se fenomenet från ”andra hållet”– att partikeln uppträder märkligt i tiden i stället för i rummet? Den kanske existerar vid flera tidpunkter samtidigt? Går det att tänka så? Är det något som fysiker diskuterar och får resonemanget i så fall några intressanta konsekvenser?/H. Jacobsson

Fysikens grundläggande lagar är kopplade till symmetrier och fenomen som bryter symmetrierna. Nu får symmetribrotten en ny dimension att spela med. Nyckeln har fått det vackra namnet tidskristall.

Higgsfältet sägs ge elementarpartiklar massa. Vilken egenskap hos partiklarna avgör vilken massa de får i Higgsfältet? Finns det ett fält som ger partiklarna dess laddning också?/Sven Ahlinder

Det minsta som finns ska vara den så kallade Plancklängden, cirka 1,6 x 10-35 meter. Mindre avstånd än så existerar inte, vad jag förstår. Finns det ett motsvarande intervall i tid – en Plancktid?/Felix

Den svenske fysikern och kosmologen Max Tegmark får KTH:s stora pris. Max Tegmark är professor i fysik vid MIT i USA och blev allmänt känd i Sverige efter ett framträdande i Skavlan tidigare i år. Han har också medverkat flera gånger i Forskning & Framsteg.

Kan det verkligen vara en slump att universums naturlagar gör det möjligt för oss människor att leva? Fysikprofessorerna Bengt Gustafsson och Ulf Danielsson ger olika svar på den frågan.