Ur min synvinkel

Med tillförsikt somnar vi på kvällen och vet att solen kommer att gå upp även i morgon och att gubben i månen vänder sig mot oss om 29 dagar igen. Vår kalender är inrättad efter jordens gång kring solen, och då blir månaderna fel. Men somligt på jorden lever i takt med månen – oceanernas pulserande ebb och flod lyder vår ständiga följeslagare som lyfter havsvattnen med sin tyngdkraft. På liknande sätt tuggar den tunga Jupiter rytmiskt på asteroidbältet bortom planeten Mars. Att det finns breda motorvägar där som är helt tömda på stenar tros just vara resultat av Jupiters dragningskraft. Vart har stenarna tagit vägen? En hel del flög så småningom in i solen, men en och annan har hamnat på villovägar. Någon eller några kan göras ansvariga för dinosauriernas utplånande.

För oss är det självklart att vi kan gå i takt och sjunga tillsammans. Vi känner rytmen i blodet och hjärtat, och farfarsuret på väggen tickar rogivande. Men att även döda ting oväntat kan synkronisera sina rytmiska rörelser var en gåta som den holländske fysikern Christiaan Huyghens ställdes inför på 1600-talet. Han uppfann de noggrannaste tidmätarna dittills. Och när han från sin sjukbädd lyssnade på sina pendelur i rummet bredvid upptäckte han att oberoende av hur de sattes i gång, började de efter ett tag att ticka i takt. Vad källan är till denna spontana samordning kunde Huyghens inte lista ut, och fortfarande är självorganisation en vetenskapsgren i sin linda.

I dag har vi atomur som håller tiden med en noggrannhet som Huyghens inte kunde drömma om. Men det absolut pålitligaste tickandet kommer från avlägsna himmelska objekt, pulsarer. De är extremt tunga rester efter exploderade stjärnor och roterar mycket fort – trettio varv i sekunden. Samtidigt sänder de ut två smala strålar åt var sitt håll. Som fyrar i rymden blinkar pulsarerna taktfast mot oss.

Även på närmare håll i naturen finns klockor som tickar med förbluffande noggrannhet. Det är atomer i vars kärna det finns fler neutroner än protoner, en obalans som atomkärnorna försöker återställa genom att sända ut neutronerna. På så sätt sönderfaller de till sina stabila släktingar. Detta sönderfall går olika fort hos olika ämnen, men överallt, i hela universum, förefaller sönderfallet fortskrida i exakt samma takt. Tills balansen återställs, för då händer inget mer.

För två år sedan gick Nobelpriset i fysik till forskare som fick elektroner att sjunga i kör eller, rättare sagt, att sjunga unisont. Vid extremt låg temperatur började de gunga i takt, något som annars strider mot kvantfysikens principer. På liknande sätt uppstår supraledning, även den till synes i strid med kvantteorierna. Men för att kringgå kvantfysikens ”förbud” att bli exakt lika varandra slår elektronerna ihop sig i par, och håller takten tillsammans. Då visar sig den elektriska strömmen kunna flyta utan motstånd.

När oordnade atomer från en vanlig lampa tvingas att svänga synkront blir det laserljus. Energin kan koncentreras till enastående skärpa, och lasern blir då till instrument i kirurgens händer, i CD-spelaren och i snabbköpskassan.

Vid andra tillfällen är synkronisering rentav farlig. När tusentals besökare vandrade över Millenniebron i London började den gunga oroväckande. Många fötter – vänster höger vänster höger – fick bron att svänga åt sidorna, vilket var ett oväntat fenomen för brokonstruktörerna.

När människan stegar in kan harmonier både upprättas och störas. Men finns det i naturen någon organiserande princip som får tankarna att guppa på elektriska vågor, eldflugor att blinka i takt, atomklockan att ticka?