Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

18 frågor/svar hittade

Blandat [20136]

Fråga:
Jag är lite nyfiken på hur ni experter inom fysik skulle tolka följande textrad hämtad ur LGR11, kunskapsmålen i fysik för åk 6:

"Dessutom förklarar eleven och visar på mönster i himlakroppars rörelse i förhållande till varandra..."

Det är ett kriterium för betyget A. Det som skiljer målen för A från kunskapsmålet på nivå C (som är lägre) är att då behöver eleven istället för att se mönster i rörelserna visa på samband kring himlakroppars rörelse i förhållande till varandra.

Jag har undervisat eleverna i min åk 5 om hur bl.a. planeterna rör sig runt solen och hur månar rör sig kring planeter. Vi har pratat om att gravitationen håller planeter och månar i sina omloppsbanor och att gravitationen påverkar kroppar som är nära mer än kroppar som befinner sig långt ifrån. Vi har pratat om att det är anledningen till att planeterna närmast solen rör sig snabbare i sina omloppsbanor jämfört med planeterna längre bort. Generaliseringen som vi gjort är att himlakroppar med större massa och gravitation håller kroppar med mindre massa och gravitation i omloppsbana istället för tvärtom. Men vi har också resonerat om att de mindre kropparna också drar i de större och skapar en "wobblande" rörelse hos dem.

Hur tolkar ni skillnaden mellan att se mönster och se samband kring himlakropparnas rörelser. Är det något som jag borde ta upp mer med mina elever för att komma ner på det djup som kunskapsmålet riktar in sig på?

Med vänlig hälsning Petri Matalamaa
/Petri M, Paulinska skolan, Strängnäs

Svar:
Hej Petri! Jag håller i stort med om kunskapsmålen tycker det låter som att du uppfattat dem mycket bra.

För det första är jag allergisk mot begreppet förklara när det gäller fysikens lagar. Förklara är för mig svar på frågan varför?. I djupare mening vet vi inte varför naturlagarna är som de är, se fråga 12126 .

Fysik är en empirisk vetenskap som i grunden bygger på observationer och experiment, se fråga 14232 . Fysiken använder matematik som ett verktyg, men fysik är inte matematik. Ofta utgår man från ett antagande och detta antagande kan sedan få stöd genom direkta eller indirekta observationer. Einstein antog t.ex. att ljushasigheten i vakuum är konstant när han utvecklade sin speciella relativitetsteori, och denna har visat sig stämma mycket väl.

Från Tycho Brahes mycket exakta mätningar av planeten Mars' rörelse (slutet av 1500-talet) kunde Johannes Kepler (i början av 1600-talet) få fram tre lagar för planeternas rörelser. Samtidigt använde Gallileo Gallilei det nyuppfunna teleskopet för att göra astronomiska observationer. Han studerade även, både teoretiskt och experimentellt, kroppars rörelse.

Isaac Newton kunde senare (andra hälften av 1600-talet) förklara planeternas rörelser med hjälp av en lag, den universella gravitationslagen och nyutvecklad matematik (differentialkalkyl).

Den ovanstående utgör det centrala i utvecklingen av den moderna vetenskapliga metod som används i naturvetenskapen, se fråga 14237 .

En annan viktig aspekt på fysik är att fysikaliska lagar inte är huggna i sten, utan de kan modifieras allteftersom vi gör bättre observationer.

Lagarna kan emellertid inte ändras hur fritt som helst, utan de måste alltid kunna förklara alla befintliga mätresultat. Einsteins allmänna relativitetsteori beskriver gravitationen på ett utmärkt sätt, men den är mycket olik Newtons gravitationsteori. Det betyder inte att Newton hade fel, bara att det fanns begränsningar i giltigheten. Man använder t.ex. forfarande Newtons teori för att beräkna banor för rymdsonder.

I fysik använder man sig ofta av förenklade modeller som beskriver ett fysikaliskt fenomen med begränsade förutsättningar, se fråga 18296 . I kärnfysik betraktar man t.ex. ibland atomkärnan som en vätskedroppe och ibland som nukleoner som rör sig fritt i en potential (skalmodell). Modellerna är egentligen helt inkompatibla, men de är ändå av värde eftersom de båda "förklarar" olika egenskaper hos atomkärnor.

Och nu äntligen till din fråga:

Begreppet "förklarar" i texten ovan får man tolka så att man kan beskriva ett fenomen på en djupare nivå. Låt oss ta solens rörelse. Den dagliga rörelsen från öster till väster förklaras av att jorden roterar kring sin axel.

Solen rör sig även lite från väster till öster i förhållande till de avlägsna stjärnorna. Detta förklaras av att jorden rör sig ett varv runt solen på ett år. För att få ett A måste vi även kunna beskriva att den årliga rörelsen beskrivs av Newtons gravitationslag.

Den "wobblande" rörelsen du talar om uppkommer eftersom två kroppar rör sig i elliptiska banor kring den gemensamma tyngdpunkten. Om mass-skillnaden mellan kropparna är stor ligger den gemensamma tyngdpunkten nära den tyngre kroppens centrum. Detta betyder att den tyngre kroppen rör sig mycket lite.

Ett annat exempel är solsystemets uppbyggnad. Vi kan observera att planeterna alla rör sig åt samma håll och i ett plan. Detta kan förklaras genom modellen att solsystemet bildats genom att ett gasmoln dras samman av gravitationen. Bevarande av rörelsemängdsmomentet (se fråga 12527 ) ger då upphov till en roterande skiva av gas och stoft. Denna bildar sedan planeterna i ett plan och rörelse åt samma håll.

I fråga 16776 beskrivs solsystemets rörelse i vintergatan och universum.
/Peter E

Nyckelord: fysik, förståelse av [16]; vetenskaplig metod [18]; fysik [10]; fysikalisk modell [11]; kursplan [3];

1 http://www.skolverket.se/laroplaner-amnen-och-kurser/grundskoleutbildning/grundskola/fysik/subjecttopdf.pdf?subjectCode=GRGRFYS01&tos=gr&typeOfDoc=pdf
2 http://pimlab.learnify.se/learnifyer/ObjectResources/f9c9e402-4879-4502-8f4c-ee6fc78fb396/Kunskapskrav.pdf

*

Blandat [18296]

Fråga:
Naturvetenskapen beskriver modeller av sådant vi aldrig sett. Hur kan man det?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Naturvetenskapen beskriver modeller av sådant vi egentligen aldrig sett.

Hur kan man veta något om universums byggnad när man aldrig varit utanför vårt solsystem? Hur kan man veta något om jordens innandöme när det djupaste borrhålet i jordskorpan är 12 km? Hur kan man göra en modell av atomen när ingen har sett hur den ser ut?

Vad menas med att något har besvarats objektivt? Vad är motsatsen? Kan man någonson vara helt objektiv? Vad skulle kunna förhindra att något är helt objektivt?

Kan man vara naturvetare och samtidigt tro på gud?
/sofia k, skolstaden, olympia, Helsingborg

Svar:
Hej Sofia! Mycket bra men svåra frågor du ställer!

Naturvetenskap

I naturvetenskap har man för det första några grundregler som kallas vetenskaplig metod, se fråga 13406 . I fråga 14237 diskuteras god vetenskaplig metod och dess motsats, pseudovetenskap.

Vad gäller fysikaliska modeller så är de förenklade bilder av verkligheten som hjälper oss att förstå världen omkring oss. Modeller är inte detsamma som verkligheten, men en bra modell skall beskriva observationer så bra som möjligt.

Några exempel på fysikaliska modeller

Grunden för alla fysikaliska modeller är observationer och experiment. För kosmologi kan vi t.ex. observera den kosmiska bakgrundsstrålningen, mäta heliumhalten i stjärnor med spektroskopi, se att universum expanderar med dopplereffekten och mäta ljusstyrkan hos supernovor. Allt detta tillsammans skall passa in i en acceptabel modell för universums utveckling och struktur.

För jordens inre har man skaffat sig kunskap genom att studera sesmiska vågor vid t.ex. jordbävningar, se fråga 1052 . Dessutom kan man ju analysera material som kommer ut vid vulkanutbrott.

Bohrmodellen, fråga 13733 , beskriver atomen mycket förenklat. Den är en bra utgångspunkt men ger intrycket att elektroner rör sig i fixa banor.

Vätskedroppsmodellen är en enkel modell av atomkärnan som trots sin enkelhet förklarar förvånansvärt många egenskaper hos atomkärnor, se Vätskedroppsmodellen .

För att försöka förstå problemet med global uppvärmning använder man enkla och mycket sofistikerade klimatmodeller, se fråga 16846 .

För gravitation använder man fortfarande oftast Newtons beskrivning även om Einsteins allmänna relativitetsteori är mer grundläggande och mer korrekt i vissa fall. Det är inte ovanligt att man använder olika modeller för samma fenomen, aningen för att räkningarna blir enklare eller för att man bara är intresserad av en viss aspekt hos fenomenet.

Objektivitet

Objektivt är något som inte beror på observatören, och detta är något man strävar efter i naturvetenskap. Om du står på marken och släpper en boll, så kan nog alla vara överens om att bollen faller till marken. Om du däremot ställer frågan "vilken färg har bollen?", så kan du tänkas få olika svar eftersom hur man uppfattar färger är något subjektivt (motsatsen till objektivt).

Hundraprocentig objektivitet är mycket svårt att åstadkomma eftersom man redan när man bestämmer hur ett experiment eller en observation skall utföras, så har man infört ett mått av subjektivitet.

Religion

Ja, det finns många exempel på naturvetare som trott på Gud. Einstein är ett exempel.

Stephen Hawking är däremot ett exempel på en forskare som anser att det inte finns något behov av en gud, se fråga 17334 . Carl Sagan hade en ganska avvisande attityd till religion.

Många naturvetare föreställer sig inte en personlig gud utan något mer abstrakt, kanske t.o.m. att man uppfattar naturlagarna som ett gudomligt väsen.

Se även Vetenskapsteori , länk 1 och Fysik#Teori_och_experiment .
/Peter E

Nyckelord: vetenskaplig metod [18]; fysikalisk modell [11];

1 http://www.imit.kth.se/courses/2B1120/lecture/F1-modeller-energi.pdf

*

Blandat [17591]

Fråga:
Varför har vi så kalla vintrar trots global uppvärmning?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hej jag läser med stor nyfikenhet om allt på er sida om varför klimatet är knasigt. Det finns så många bra teorier och frågor och svar men något jag märkt är att man tar inte upp frågan om varför det har varit +10 hela december i Arktis och -20 till -30 grader hos oss i Norden.

Jag har en fundering som knyter samman flera expertområden, kemi, fysik och kanske till och med övernaturliga krafter eller snarare sånt som vi valt att kalla så. Kan det ökande användandet av mobiler, radarteknik, elförbrukning, alltså all typ av strålning och radiovågor (elektromagnetiskt) skapa en förvillande effekt på polerna exempelvis som man kan störa kompasser eller annan känslig utrustning och på så vis rubba polerna.

Det skulle ju förklara det fenomen som vi NU upplever. Jag har sett karta över elktromagnetiska fält över Europa och det har ökat dramatiskt senaste årtiondet. (det är det sista årtiondet vi upplevt mest klimatförändringar) Om man kunde göra ett test på en miniatyr-jordglob med två poler likt Nord å Sydpolen med samma frekventa laddning som de har och sätta den i rotation likt jorden bana runt solen och sen skapa samma strålbeskjutning och elektromagnetiska fält som vi har i Europa i samma skala och se vad som händer. Kommer polerna flyttas och jordgloben studsar iväg ur sin bana? Är det detta som håller på att hända? Det finns ju de som hävdar att detta händer.

Hur lång tid skulle det ta innan vi åker ur banan och dör därför att det inte går att leva under de förhållanden som då uppstår? Ja, inte lång tid, 2 år kanske? och när ändå det är sagt så ska ju jorden gå under 2012 12 12. Ja det låter extremt och oproffsigt men är kanske således inte helt omöjligt.

Det är ju inte bara Europa som ökar sina elektrofält och strålning, USA och Asien är också samma bantiter isåfall. Med det ökar också riskerna om det finns något som stödjer min teori.

Om sen man tar denna strålning vi har naturligt, både från solen och från marken och lägger till i detta så blir det ju ganska mycket till slut.

Jag tror vi skapar tillräckligt mycket energi på jorden för att flytta en, eller bägge polerna ur sitt läge och det tror jag har hänt under de 2 sista åren. Då tror jag resultatet blir att polarisen smälter och vi kastar ut oss själva ur jordevarvet till slut.

Finns det andra likatänkande eller kanske vetenskapsmän att få kontakt med? (Har 100 funderingar kring detta). Eller har jag fullständigt fel? Isåfall vill jag motbevisas.
/Anders N, Skillingsfors

Svar:
Anders! För det första måste vi skilja på klimat och väder. Väder beskriver temperatur, nederbörd och andra egenskaper hos atmosfären just nu eller under en kortare period. Klimat är det genomsnittliga vädret i ett visst område och hur det varierar under flera tiotals år.

Global uppvärmning innebär att medelvärdet av temperaturen över hela jorden ökar, dvs är ett mått på den totala energibalansen av instrålning/utstrålning. Nedanstående figur ofta kallad hockey-klubban (från NASA) visar den globala årsmedeltemperaturen från 1880 till 2009. Att medeltemperaturen har stigit med c:a 0.7o går knappast att förneka, men man kan diskutera vad höjningen beror på. De flesta tror att höjningen framför allt beror på den av oss orsakade ökningen av växthusgasen CO2 i atmosfären (se figuren i fråga 8254 ).

Orsaken till det kalla vädret här hos oss vintern 2009-10 och i november-december 2010 är den nordatlantiska oscillationen (NAO, Nordatlantiska_oscillationen , North_Atlantic_oscillation ), som är en naturlig svängning i atmosfären över nordatlanten. Den är lite besläktad (men inte helt analog) med El Nino (ENSO )som påverkar vädret på södra halvklotet.

Skillnader i klimatet från år till år i det nordatlantiska området beror på små fluktuationer i tryckskillnaden mellan det halvpermanenta Islandslågtrycket och det halvpermanenta Azoriska högtrycket. Tryckskillnaden kontrollerar styrkan och riktningen hos västvindarna och lågtrycken över nordatlanten. Vintern 2009-10 och november-december 2010 har västvindarna tagit en mer sydlig bana, vilket i Norden orsakat kallt (högtrycks)väder med nordliga vindar.

Se vidare länk 1 och 2 nedan.

Jag tror inte att människans genererande av strålning påverkar vädret. För de första måste vi skilja på de magnetiska polerna och rotationsaxeln. De magnetiska polerna (Earth's_magnetic_field ) vandrar omkring lite grann (några 10-tals km), men rotationsaxeln är mycket stabil. Orsaken till variationerna i jordens magnetfält ligger i den flytande järnkärnan i jordens centrum, och är inte orsakad av våra aktiviteter. Den lilla ändring i magnetfältet som förekommer har ingen påverkan på klimatet. Se fråga 17557 för en diskussion om stabiliteten hos jordens magnetfält.

Att jorden skulle slungas ur sin bana av ändring i elektromagnetiska fält är helt omöjligt från bevarandet av rörelsemängden. Det behövs en extern kraft för detta - t.ex. en stor planet som kommer nära jorden.

Ja, du har fel i ditt domedagsscenario. Att jorden skulle slungas ur sin bana och att våra svaga elektromagnetiska fält skulle påverka jordmagnetiska fältet är helt omöjligt. Likatänkande vetenskapsmän finns knappast: de som hyser åsikter som strider mot etablerade fysikaliska lagar är knappast vetenskapmän. De sysslar med ovetenskap eller pseudovetenskap.

Det är inte så i naturvetenskap att alla åsikter och teorier har samma värde. Naturvetenskap är inte demokrati! De teorier som stämmer med observationer och innefattar minst godtyckliga antaganden är de som accepteras. Se fråga 14237 för mer om vetenskaplig metod kontra pseudovetenskap .



/Peter E

Nyckelord: *meteorologi [16]; jordens magnetfält [20]; vetenskaplig metod [18]; pseudovetenskap [8]; växthuseffekten [30];

1 http://www.smhi.se/forskning/kallt-i-sverige-men-varmt-globalt-1.13949
2 http://www.agu.org/pubs/crossref/2010/2010GL044613.shtml

*

Kraft-Rörelse [17405]

Fråga:
"Om alla kineser skulle koordinera ett hopp samtidigt, skulle de då kunna göra att jorden hoppar ur sin bana runt jorden?" jag behöver ett svar på denna fråga, inga beräkningar bara resonemang med motiveringar.
/Isak K, Helixgymnasiet, Borlänge

Svar:
Isak! En klassisk fråga (se länk 1) men din formulering av frågan gör den intressant: inga beräkningar bara resonemang. Detta fungerar möjligen i andra ämnen, men det fungerar inte i fysik. Fysik baseras på experiment/observationer underbyggt med teori. Den teoretiska beskrivningen innehåller alltid ett visst mått av matematik/beräkningar.

Låt oss se vad en överslagsberäkning ger. Om vi antar att medelkinesen väger 60 kg blir massan av alla kineser

60*1.5*109 = 9*1010 kg.

Jorden väger (Planetary Fact Sheets ) 5.97*1024 kg.

Om varje kines hoppar en meter så kommer jorden att flytta sig

1*9*1010/(5.97*1024) = 1.5*-14 m = 15 fm

för att bevara tyngdpunken på samma plats. Avståndet 15 fm är mycket mindre än en atoms storlek och av samma storleksordning som en stor atomkärna. Så någon större risk att jorden kastas ur sin bana är det inte! Dessutom faller kineserna omedelbart tillbaka, varvid även jorden kommer tillbaka till där den var från början. Så nettoresultatet är noll!

Se fråga 7332 för en annan myt rörande Kina.
/Peter E

Nyckelord: vetenskaplig metod [18];

1 http://wiki.answers.com/Q/If_all_1.5_billion_people_in_China_jumped_at_the_same_time_would_the_earth_be_thown_out_of_its_orbit

*

Ljud-Ljus-Vågor [16484]

Fråga:
Hej! Om man pratar genom en "tratt", man kan säga en hopsnurrad pappkartong och lyssnar på ljudet som kommer från den som pratar har ljudet förstärkts väldigt mycket. Hur går det till?
/Johanna W, Fjälkinge, Fjälkinge

Svar:
Johanna! I stället för att ställa frågan i frågelådan skulle du kunna ställa frågan till naturen själv - med ett experiment eller en observation.

Hur gör man det då? För att veta vad för experiment man skall göra är det bra att från början ha vad man kallar en hypotes. Detta är en känsla eller en aning om vad som kan ligga bakom ett fenomen.

Du har alltså märkt att ljudet blir högre om man pratar genom en tratt. Tratten har ju en riktning, så det skulle kunna vara så att ljudvågorna koncentreras i en viss riktning i stället för att spridas ut i hela rummet. Det är klart att om man samlar ljudenergin i ett mindre område, så blir ljudstyrkan högre. Hur skall du testa detta?

Placera en kompis 10 m ifrån dig utomhus på en öppen plats (för att undvika reflexer från väggar etc.). Prata genom tratten samtidigt som du vrider tratten från 90o vänster om kompisen till 90o höger om kompisen. Märker kompisen någon skillnad i ljudnivån? Upprepa försöket utan tratt? Blir det mindre skillnad?

Om dina observationer är i överensstämmelse med din hypotes, så har du något man skulle kunna kalla en experimentellt bekräftad teori. Se fråga 13406 nedan för mer om vetenskaplig metod.
/Peter E

Se även fråga 13406

Nyckelord: vetenskaplig metod [18];

*

Blandat [16181]

Fråga:
Är det möjligt att med tankens kraft få ett litet moln på himlen att försvinna? (Jag har prövat att rikta en vit ljusstråle med tankens kraft rakt på ett litet moln och få det att dela upp sej i bitar och försvinna inom 2 minuter. Det har lyckats.) Vad händer?
/bibbi a, saltsjöbaden

Svar:
Hej Bibbi! Nej det är det nog inte! Problemet är att små moln bildas och försvinner hela tiden - solen värmer vattendropparna som bildar vattenånga och vattenångan är genomskinlig.

För att bevisa din teori behöver du, säg, 200 identiska moln. 100 av dessa beskjuter du med din tanke och 100 låter du vara. Du mäter den tid det tar för molnet att lösas upp, och sedan plottar du tidsfördelningen för de båda molngrupperna i samma diagram. Det finns sedan statistiska mått på om dessa två fördelningar är signifikant olika.

I praktiken är detta experiment naturligtvis svårt att utföra, och detta gäller de flesta parapsykologiska experiment. Vanliga fysikaliska experiment är mycket lättare: skjut ett antal atomkärnor på andra atomkärnor och se vad som kommer ut. Anledningen till att det är så lätt och att man kan dra säkra slutsatser är att alla atomer av en viss typ är identiska, och uppför sig alltså på samma sätt (eller åtminstone är sannolikheten för ett visst utfall konstant).

Ett annat problem med din hypotes är att den kräver grundläggande ändringar i de naturlagar vi känner till. Hur påverkar du molnet med din tanke? För att ändra i grundläggande naturlagar krävs mycket starka bevis, eller som Carl Sagan (Carl_Sagan ) uttryckte det: 'Extraordinary claims require extraordinary evidence'.
/Peter E

Nyckelord: parapsykologi [6]; vetenskaplig metod [18];

*

Kraft-Rörelse [16040]

Fråga:
Hej Peter. Angående fråga 16001:
När vattnet passerar ut genom klyvöppningnarna uppstår en brist som yttrar sig som ett undertryck, ett ”sug” i bladets xylem(d.v.s de kärl som transporterar vatten i trädet). En stor trädkrona med hundratusentals blad/barr utvecklar ett mycket stort undertryck, ca. -2 MPa eller -20 atmosfärer. Vatten rör sig från rötterna där trycket är högt till bladen där trycket är lågt. Trycket sjunker därvid också i rötterna och vatten kan i sin tur röra sig från marken till rötterna. Vattentransporten är alltså en fysikalisk process som drivs av tryckskillnader. Kapillärkrafter är inte verksamma och osmos är inte verksamt annat än i samband med reparation av xylemet (sker på våren).
/Tobias K, SLU, Umeå

Svar:
Tobias! Du refererar till fråga 16001 .

Jag hade sett artikeln Hur suger träd upp vatten? som du refererar till. Man för ett märkligt resonemang i stycket Osmos får saven att stiga och rensar rören:

"Genom osmos följer vatten med in i xylemet och en vattenpelare stiger i xylemet som sveper med sig eventuella ”luftproppar” på vägen. ”Luftpropparna” måste avlägsnas eftersom de förhindrar vattentransport genom undertryck. Utsätter man luft för undertryck kan man i bästa fall skapa vakuum (0 MPa) men inte undertryck. En vattenpelare kan däremot sättas under undertryck eftersom vattenmolekylerna hålls samman sinsemellan och med cellväggarnas cellulosa med mycket starka krafter. Kraften är s.k. vätebindning mellan negativt laddade syregrupper och positivt laddade vätegrupper på molekylerna. Motsvarande bindningar finns inte mellan molekyler i gasfas. Om luft sugs in i en vattenpelare under undertryck förloras undertrycket; för att återskapa undertrycket måste luften avlägsnas vilket alltså kan ske m.h.a. osmos hos vissa arter."

Det är flera märkligheter i detta stycke.

* Man säger faktiskt att vattenpelaren byggs upp genom osmos. Är det inte så då att detta övertryck bevaras även i fortsättningen?

* Man säger också, helt korrekt, att vakuum bara möjliggör ett undertryck på 1 atmosfär.

* Ja, vätebryggorna håller ihop vattenmolekylerna men de kan inte lyfta en vattenpelare. Det är som en katt som lyfter sig själv i svansen!

* Vätebryggorna ger en kraft mot cellväggarna, men detta är ju kapillärkraften som påstås vara försumbar!

Det enda jag kan säga med absolut säkerhet är att det är fysikaliskt omöjligt att skapa ett undertryck på 20 atmosfärer om man bara har atmosfärstryck. Undertrycket är max 1 atmosfär, eftersom vakuum är vakuum och du kommer helt enkelt inte längre än trycket 0. Om du kan bygga upp ett övertryck i rötterna på 20 atmosfärer, så är allt OK, och det var i princip det jag föreslog.

Man kan om man vill vända på problemet: om du har en vattenpelare med en höjd på 100 m så utövar den ett statiskt tryck längst ner på 10 atmosfärer. Detta kommer du aldrig ifrån!

Du säger i din fråga att "Vattentransporten är alltså en fysikalisk process som drivs av tryckskillnader. Kapillärkrafter är inte verksamma och osmos är inte verksamt annat än i samband med reparation av xylemet (sker på våren)."

Jag håller med om allt detta utom att övertrycket från osmos bara finns på våren. Det måste finnas hela tiden för att bevara den hydrostatiska balansen, se Xylem#Main_function_.E2.80.93_upwards_water_transport .

Nationalencyklopedin säger i sin artikel om osmos: "Ett flertal fysiologiska processer är förbundna med osmos, t.ex. återförandet av vatten till kroppen i njurar och malpighiska rör och upprätthållandet av vätsketrycket (turgor) i växter." Se fråga 15599 för mer om det senare.

Jag tror en del av problemet är en kulturskillnad: fysiker och biologer har olika sätt att beskriva fenomen. En fysiker kan inte acceptera en förklaring som strider mot elementära etablerade fysikaliska lagar. Författaren till artiken ovan är tydligen lite mindre nogräknad vad gäller detta !

Det enda vi egentligen behöver komma överens om att det är ett övertryck nere i roten som kan hålla upp en 100 m vattenpelare. Hur detta övertryck skapas kan man emellertid diskutera. Det borde gå att dels mäta övertrycket i roten och dels koncentrationen av lösta joner/molekyler så att man kan beräkna det osmotiska trycket.

Under länk 1 finns faktiskt den enligt mitt tycke korrekta förklaringen: "This experiment shows us how osmosis works. If we think about our trees again; the water inside the roots has a higher concentration of sugar as the water on the outside. Through the process of osmosis the tree draws water from the soil, where the concentration is lower, to the inside of the roots, where the concentration is higher, and that is how the tree pumps the water from the soil to the leaves at the top."

För att förvirra diskussionen ännu mer påstås det i artiken under länk 2 att det är kapillärkraften som transporterar upp vattnet! Se även fråga 16172 och Water ascent in tall trees: does evolution of land plants rely on a highly metastable state? .

Tillägg 28/7/10:

Artikeln The Water Circuit of the Plants - Do Plants have Hearts? av Wolfgang Kundt och Eva Gruber, visar att diskussionen om vattentransport i höga träd inte är död. Artikeln är inte helt lätt att förstå, men det är klart att ett övertryck i rötterna orsakat av osmos är en viktig del av förklaringen och att "gummibandsteorin" inte håller. Man inför även - utan experimentella bevis - en sorts mekanisk pump. Denna - med en frekvens på 0.5-15 Hz - motsvarar hjärtat hos t.ex. däggdjur. Med tanke på bristen av experimentella bevis för denna pump, måste jag säga att jag är tveksam.

Artikeln är publicerad i ett öppet arkiv (arXiv.org) som används mycket för vissa naturvetenskapliga ämnen, men artikeln har inte utsatts för normal "peer review". Även detta bör ringa en varningsklocka.

Tack till Bengt för att du gav mig länken till artikeln!
/Peter E

Nyckelord: osmos [8]; vetenskaplig metod [18]; *fysiologi [12];

1 http://www.learnerscience.com/documents/blog.php?title=natural-water-pumps-(osmosis%2C-trees)&entry_id=1205247237
2 http://forestry.about.com/od/treephysiology/p/tree_water.htm

*

Universum-Solen-Planeterna [15489]

Fråga:
Hej! Jag undrar om det verkligen existerar en planet som heter bland annat Nibiru? Man har hittat gamla Egyptiska bilder på en mystisk planet. Dom påstår att den är längre bort än vad Pluto är och vars storlek nästan som Jupiter. 2012 kommer den vara så nära Jorden att den kommer skapa problem. Vad skulle hända på Jorden om en planet lika stor som Jupiter är i närheten av oss? Om planeten nu finns, vart är den och i vilken hastighet kommer den i. Skulle vara jätte tacksam för erat svar! Med vänlig hälsning Micke
/Micke S, Ingen, Karlskoga

Svar:
Vi besvarar normalt inte anonyma frågor, men gör ett undantag eftersom frågan väl illustrerar hur man söker och utvärderar information. Vi börjar med att söka efter Nibiru med Google. De första tre träffarna är

http://worldsecrets.wordpress.com/2007/09/16/planet-x-nibiru-armageddon/
http://ungdomar.se/forum.php?thread_id=174274 och
http://sydnet.net/ctj/nebiru.htm

Ingen uppenbarligen vederhäftig källa av döma av webbadresserna. Till de tillförlitliga skulle jag i första hand räkna NASA, astronomiska institutioner vid stora universitet, kända vetenskapliga sällskap och respekterade tidsskrifter. En snabbkoll på länkarna uppvisar typisk UFO/domedags/astrologi jargong.

Wikipedia har inte alltid helt rätt, men har å andra sida sällan helt fel eftersom den ständigt bevakas av nördar (i positiv bemärkelse) som vet allt inom sitt intresseområde. Så låt oss kolla engelska Wikipedia. En sökning ger Nibiru . Här finns en vidarelänk till Nibiru_(hypothetical_planet) . Artikeln är markerad med varningen att innehållet är kontroversiellt.

Planeten Nibiru har hittats på av Zecharia Sitchin utan några som helst vetenskapliga belägg. Se Zecharia_Sitchin för en mycket bra och balanserad artikel som citerar källor både för och emot ZS. Man kan fråga sig varför hittar man på sådant här? Antagligen för pengar och berömdhet - folk gör de konstigaste saker för detta!

En jupiterstor planet nära jorden skulle betyda slutet för allt liv på jorden - jorden skulle antingen kastas in i solen eller ut i yttre solsystemet. Men det händer inte för det finns ingen sådan planet!

Se även länk 1 och 2 nedan.
/Peter E

Nyckelord: vetenskaplig metod [18]; Wikipedia [4]; planet [12];

1 http://www.nasa.gov/topics/earth/features/2012.html#nibiru
2 http://www.youtube.com/watch?v=tf3jPtaq9Q4

*

Blandat [15455]

Fråga:
Hej! Efter det direkta svaret på fråga 14237 ges in bra och intressant sammanfattning av vad naturvetenskap kontra pseudovetenskap är. Jag undrar nu (bara) om det finns någon bra karakteristik av samhälls-/beteendevetenskap som skulle skilja den/m från naturvetenskaperna. Vilka kriterier uppfylls av den ena gruppen men inte av den andra och v v. Skulle det i princip/praktiken kunna sägas att samhälls- och beteendevetenskaper liksom humaniora skulle var pseudovetenskaper?
/Thomas Å, Arlandagymnasiet, Märsta

Svar:
Thomas! Bra försök, men jag skall inte gå i fällan att påstå att allt utom naturvetenskap är pseudovetenskap! Däremot tror jag nog att inslag av kriterierna för pseudovetenskap (speciellt auktoritetstron) är vanligare andra vetenskaper än naturvetenskap. Jag har inte närmare studerat vetenskapsteori (se Wikipedia-artikleln Vetenskapsteori för en utmärkt inledning till detta ämne), så ta mina funderingar för vad de är - en amatörs tankar.

Jag tycker man först skall skilja på "naturfenomen" och "fenomen som är betingade av människans kultur". För den förra kategorin bör vi absolut ha stränga kriterier för god vetenskaplig metod. För den senare är flera av kriterierna i fråga 14237 helt irrelvanta. Jag tycker dock att det är upp till respektive vetenskapsområde att definiera kriterier för god vetenskap.

Ett problem uppkommer emellertid i gränslandet mellan beteendevetenskap och naturvetenskap, t.ex. parapsykologi och Parapsychology . Eftersom flera parapsykologiska fenomen (t.ex. telepati eller psykokinesi) rimligtvis måste, om de existerar, ha en naturvetenskalig förklaring, så måste man kräva att eventuella bevis uppfyller alla kriterier för naturvetenskap.
/Peter E

Se även fråga 14237

Nyckelord: vetenskaplig metod [18]; pseudovetenskap [8]; parapsykologi [6];

*

Kraft-Rörelse [15378]

Fråga:
Experiment med Arkimedes princip
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hur skall jag förklara Archimedes princip för mina elever i år 2? De är 7-8 år gamla. De vill veta varför båtar kan flyta medan andra saker sjunker.
/Ann-Charlotte K, Gustav Vasaskolan, Stockholm

Svar:
Hej Ann-Charlotte!

Det finns några exempel och resonemang om detta i tidigare frågor, se Arkimedes princip . Flera av dessa svar är emellertid lite för avancerade för så unga forskare som du har. Man får då gå tillbaka till "basics". Vad är fysik och mer generellt naturvetenskap? Hur arbetar man i naturvetenskap?

Naturvetenskap bygger på experiment och observationer. För att bringa lite ordning i resultaten konstruerar vi hypoteser, modeller, teorier, principer eller lagar (egentligen samma sak men med ökande status/säkerhet). De teoretiska beskrivningarna är ofta matematiska och svåra att förstå - de kräver mycket ofta t.ex. differentialekvationer eller annan avancerad matematik.

Historiskt började naturvetenskap (t.ex. "de gamla grekerna") med observationer av naturen och föreställningar om hur världen var konstruerad som ofta var baserade på filosofiska resonemang: "jag tror det hänger ihop så här eftersom jag tycker det bör vara så". Ett exempel är planetbanor: man antog de var cirkulära utan att det fanns något stöd i observationerna. Man trodde också att jorden var världens medelpunkt, igen helt utan stöd i observationer.

Först på 1600-talet började man (framför allt Gallilei) göra systematiska experiment och observationer och att systematisera resultaten med hjälp av matematik. Mycket av matematiken utvecklades (t.ex. differentialkalkyl) genom att det fanns behov för den för att beskriva fysikaliska fenomen.

Olika fysikaliska lagar och teorier har olika dignitet eller status. Keplers lagar för planeternas rörelse kan t.ex. härledas från Newtons gravitationslag . Denna senare får därmed en högre status. På så sätt kan vi beskriva världen med ett rimligt antal fundamentala lagar.

Se vidare fysik och vetenskaplig metod .

Så, vad gör vi med dina unga forskare? Jag tycker att det bästa är att låta dem göra experiment och observera vad som händer. Om de kan dra några enkla slutsatser så är det bra, annars har de fått erfarenheter som de har nytta av när de är mer avancerade och återkommer till problemet.

Vad händer med en träbit respektive en bit järn? Försök om möjligt hitta föremål som har samma form och storlek. Vissa föremål sjunker i vatten och vissa flyter. Vad är det för skillnad på föremålen som sjunker och de som flyter? Förhoppningsvis kan eleverna få fram att om föremålen har samma storlek så sjunker de tunga medan de lätta flyter. Detta har att göra med begreppet densitet som är massa per volymsenhet. Ett föremål med högre densitet än vatten sjunker och ett föremål med lägre densitet flyter.

Hur kan båtar av järn flyta (se även fråga 12887)? Jo, de flyter eftersom det finns utrymmen i båten som innehåller luft. Luften väger mycket lite, så medeldensiteten kan vara mindre än vattnets. Det gäller alltså att konstruera båten så att vatten inte läcker in.

Tag en syltburk av glas och lägg några mynt i den. Ställ ner burken i vattnet. Om det inte är alltför många mynt (för mycket last) så flyter burken. Tag ur mynten. Nu kommer burken antagligen att tippa och ta in vatten. Den sjunker då trots att den har mindre last. Detta är anledningen till att tankbåtar aldrig går tomma - man fyller tankarna med vatten, s.k. barlast. Utan barlast skulle båten bli så instabil att den kan välta och ta in vatten.

För lite äldre elever kan man göra lite mer avancerade experiment: Kryt fast de olika föremålen i ett snöre och knyt fast andra ändan av snöret i en fjädervåg. Läs av utslaget när föremålet hänger i luften. Sänk ner föremålet i vatten och läs av igen. Föremålet har blivit lättare. Om föremålet flyter ger vågen utslaget noll. Om föremålet sjunker är skillnaden i avläsningarna lika oberoende av material (kom ihåg att vi förutsatte att föremålen har samma volym). Viktminskningen är enligt Arkimedes princip lika med den undanträngda vätskans vikt.

Som ett sista steg kan man beräkna föremålens volym genom att mäta storleken och räkna ut volymen. Detta förutsätter att föremålens form är regelbunden, t.ex. en cylinder eller en låda. Vattnets densitet är 1 g/cm3. Genom att multiplicera volymen i cm3 med vattnets densitet får vi fram hur mycket den undanträngda vattnet väger. Detta skall stämma med ovanstående viktminskning.

Hur kan man förstå Arkimedes princip i termer av krafter? Vattnet utövar ju ett tryck på alla ytor hos den nedsänkta kroppen. Krafter som verkar i horisontalled tar ut varandra av symmetriskäl - en nedsänkt kropp flyttar sig inte i sidled. Trycket på ovansidan är emellertid mindre än trycket på undersidan eftersom trycket beror av avståndet till ytan (ju djupare man dyker desto högre blir trycket). Om vi tänker oss att kroppen är en stående cylinder med basytan A och höjden h och en vätska med densiteten r så blir skillnaden i tryck mellan ovansidan och undersidan

r*h*g

Totala nettokraften uppåt blir eftersom tryckskillnaden verkar på ytan A:

r*h*g*A = r*volymen*g = (massan hos vätskan)*g

Vilket är precis vad Arkimedes princip säger.

Se Archimedes för mer om Arkimedes och hans uppfinningar och fråga 12555 för ett annat lättobserverat fenomen.
/Peter E

Se även fråga 12887 och fråga 12555

Nyckelord: Arkimedes princip [25]; vetenskaplig metod [18]; fysik, förståelse av [16];

*

Elektricitet-Magnetism [15149]

Fråga:
Teskedsbalansering
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hej! På fysiken har vi fått i uppgift att undersöka ett valfritt fysikaliskt fenomen. Jag har valt något jag var med om i somras, då en belgare vid namn Henry Assen kom på besök till jobbet (Tekniska Museet). Han visade oss hur han kunde få olika metallföremål att sitta fast på sin panna!!! Han förklarade också hur man skulle göra och flera anställda provade, de flesta lyckades. Låter - och var! - otroligt märkligt, jag vet.

Assen pratade om att man på något sätt, genom att koncentrera sig, fokuserade energi till en punkt i huvudet så att den på något sätt blev magnetisk och då kunde man hålla kvar metallföremål där.

Lite sund skepticism passar ju onekligen här men vi provade ju själva och det kändes verkligen som om en punkt i pannan blev magnetisk. Assen menade att alla kan lära sig att göra detta. De som var bäst på det bland de på jobbet som provade var de två som brukade meditera!? De var alltså vana att fokusera på en sak.

Jag undrar nu så klart hur detta kan ha gått till - risken att jag offentligt avslöjar hur lättlurad jag (vi på jobbet) är får jag ta.

Lite fakta kring händelsen: Vi befann oss utomhus, mitt i sommaren och det var ca 27 grader ute, det blåste dock "lagom" för vi satt uppe på takterassen på museet. Enligt Assen var det lättast att göra det utomhus en solig dag för då kunde man lättare fokusera, när man stod vänd mot solen och blundade. Man skulle tänka sig en punkt mitt på huvudsvålen och en punkt i pannan och försöka "koncentrera energin" där. Man skulle luta huvudet bakåt, lägga på föremålet och sedan sakta föra huvudet framåt och förmålet skulle inte ramla ner.

Föremålen var först Assens egna som han hade med sig; en tesked, en matsked, en liten hammare med träskaft och ett kors (ca 15 cm långt, 9 cm brett och 1 cm tjockt) i metall. Vi provade både med hans föremål men hämtade också egna bestick från museets kök, det gick med dem också. Det jag funderade på i efterhand var att alla föremål var avlånga och att de skulle vara placerade lodrätt från pannan och på nästippen. Kanske kan den varma dagen orsaka svett i ansiktet som i kombination med näsans vinkel gör att föremålen stannar kvar? Detta förklarar dock inte den här filmen jag tog med mobiltelefonen, hoppas ni kan se den på länk 1.

Vi funderade mycket på detta själva men är inga naturvetare så det blev inte bättre för det... Jag har varit inne och läst tidigare frågor här hos er och då läste jag om någon Illustrerad Vetenskap-artikel som tog upp elektromagnetism som hade fått en groda att sväva (fråga 3122). Jag såg också ett experiment med vindruvor som gjordes magnetiska med elektromagnetism. Kan det finnas något samband? I hjärnan finns det väl elektromagnetiska impulser, kan dessa förstärka(s) på något sätt?

En otroligt lång fråga blev det men jag vill så gärna ha ett svar. Om inte en förklaring så i så fall en hypotes!
/Fanny A, Lärarhögskolan i Stockholm, Stockholm

Svar:
Hej Fanny! Intressant fråga! Någon definitiv förklaring kan jag inte ge dig - för det måste man har mer data. Låt mig först svara i en form man skulle göra om du skickat in en vetenskaplig artikel om det observerade fenomenet:

Artikeln 'Teskedslyft med tankekraft' beskriver en mycket intressant observation. Experimenten är mycket väl beskrivna och tom illustrerade med en videoupptagning (länk 1). Den teoretiska tolkningen är intressant men inte heltäckande. Författaren visar emellertid en sund skepsis till tolkningen att fenomenet skulle vara av magnetisk karaktär.

Artikeln kan emellertid inte accepteras för publicering i sin nuvarande form i tidskriften 'Paranormal phenomena' eftersom författarna inte utfört de mest grundläggande kontrollexperimenten: om fenomenet är av magnetisk karaktär skulle användning av ett icke magnetiskt föremål (av koppar eller icke-metalliskt) kunna utesluta magnet-teorin.

Förklaringen att föremålen fastnar på pannan pga ett med viljan skapat magnetfält är ett exempel på parapsykologi, ett delområde inom psykologin, som behandlar hypotetiska psykologiska fenomen som inte låter sig förklaras i termer av kända naturlagar. Parapsykologi är studiet av påstådda paranormala fenomen. Studieobjekten inkluderar extrasensorisk perception (ESP), psykokinesi, telepati och medvetandets överlevande efter döden. Skeptiska forskare menar att uppenbara experimentella framgångar förklaras av metodologiska brister snarare än av parapsykologerna föreslagna anomalier. Några kritiker hävdar också att parapsykologi går över gränsen till att vara pseudovetenskap (se Pseudovetenskap ). Hittills har inga belägg för existensen av paranormala fenomen accepterats av den etablerade vetenskapen. Se vidare Parapsychology . James Randi Educational Foundation är en välkänd kritiker av paranormala fenomen.

I det beskrivna fallet finns det ingen anledning att involvera paranormala förklaringar. För det första skulle magnetisk påverkan lätt kunna uteslutas genom att man prövar med ett icke magnetiskt föremål. För det andra finns det en utmärkt fysikalisk förklaring till fenomentet: adhesion som är attraktion mellan två olika material, se länk 2. Ett tunnt lager av svett skulle säkert kunna ge tillräcklig adhesion för att förklara fenomenet.

Att de personer som var bäst på att hålla fast skeden var vana att meditera är egentligen inte heller så konstigt. De är säkert bra på att kontrollera sina rörelser, och det gäller att eliminera detta om skeden skall stanna kvar.

Visserligen förekommer det svaga elektriska stömmar i kroppen, men de är alldeles för svaga för att orsaka ett mätbart magnetfält. Fråga 3122 som du refererar till involverar mycket stora magnetfält.
/Peter E

Nyckelord: parapsykologi [6]; vetenskaplig metod [18];

1 http://youtube.com/watch?v=EViJWE0w_1k
2 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/surten.html#c4

*

Materiens innersta-Atomer-Kärnor [14699]

Fråga:
Jag går på IB i Helsingborg och har en liten fråga. Vad var det vetenskapliga beviset på att atomens uppbyggnad bestod av elektronskal och inte elektroner och protoner tillsammans i kärnan.
/Cecilia S, Filbornaskolan, Helsinborg

Svar:
Hej Cecilia! För en såpass komplex och etablerad teori som atomens uppbyggnad finns det inte ett enstaka bevis utan en successiv förbättring genom experiment och nya och bättre modeller (teorier). Skall jag välja de viktigaste skulle jag säga (ungefärliga årtal inom parentes):

  1. Rutherfords alfa-partikelspidning (1907).
  2. Bohrs enkla modell (1913).
  3. Första kärnreaktionen (1919).
  4. Kvantmekanikens sensationellt bra beskrivning av det vi observerar av hur atomer uppför sig (1925-), se Atomic_orbital .

Se även Atomic_theory .
/Peter E

Nyckelord: vetenskaplig metod [18]; Bohrs atommodell [9];

*

Blandat, Energi, Materiens innersta-Atomer-Kärnor [14237]

Fråga:
Randell Mills och pseudovetenskap
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
En amerikan som heter Randell Mills har tydligen uppfunnit ett system för att få billig och miljövänlig energi från väte. Jag skulle vilja veta mer om detta!
/Sven E, Stockholm

Svar:
Det du frågar om är nog det mest avancerade exemplet på pseudovetenskap och bluff och båg i hela vetenskapshistorien! Nationalencyklopedin säger om pseudovetenskap: mystisk eller spekulativ forskning som inte är accepterad av vetenskapssamhället, t.ex. alkemi, parapsykologi och astrologi. Fallet Mills påminner en hel del om Kall fusion (se fråga 2409 ), men det är ett mycket mer avancerat bedrägeri.

Länken HYDROGEN IS POTENTIAL NEW ENERGY SOURCE beskriver vad idén är. I korthet går det ut på att kvantmekaniken är fel och att det tillstånd vi kallar grundtillståndet i väte inte är det lägsta tillståndet. Det finns enligt Mills flera mycket lägre liggande tillstånd, och man kan genom katalys med kalium få elektronen att gå till dessa lägre tillstånd. Väte i de lägre tillstånden kallar han hydrino. Man skulle då kunna utvinna c:a 40 till flera hundra eV energi från varje atom. Energiutvecklingen ger upphov till en plasma, vilket med vad som kallas en gyrotron kan transformeras till mikrovågor som i sin tur kan generera elektricitet.

Det är uppenbart att om allt detta vore sant skulle man t.ex. kunna köra bilar med vatten som bränsle! Uppfinningen skulle representera ett enormt ekonomiskt och miljömässigt värde. Mills har bildat ett bolag med en mycket professionell webbsajt BlackLight Power, Inc. , och investerare har satsat mycket pengar. Bolaget säljer rättigheter till Mills uppfinning. Bolaget har en fin anläggning i New Jersey, men det tycks bara bestå av direktörer .

Blacklight_Power är en balanserad sammanfattning av Mills idéer och patent. Det är ingen överdrift att säga att etablerade fysiker är måttligt imponerade, och de som är positiva tycks vara direktörer i Mills bolag.

Mills har även skrivit en bok The Grand Unified Theory of Classical Quantum Mechanics med helt nya teorier vad gäller fysiken. Boken (på 1800 sidor i 3 volymer!) ser mycket vederhäftig ut och måste vara resultatet av mycket arbete. Mycket i boken är korrekta textbokskunskaper och en del är fullständig rappakalja. Bland detta finns helt nya vinklingar och teorier, bland annat de nya lägre liggande tillstånden i väte.

En annan intressant sak är att Mills "härleder" förhållanden mellan elementarpartiklarnas massor som funktion av finstrukturkonstanten (en dimensionslös konstant med värdet 1/137.03599911 som förekommer i elektromagnetiska teorin). Bara detta, om det vore korrekt, skulle ge nobelpriset direkt eftersom Standardmodellen för elementarpartiklar och kraftverkningar inte ger några värden på dessa.

____________________

I detta sammanhang kan det vara på sin plats att diskutera vad naturvetenskap är och vad som å andra sidan är pseudovetenskap.

Naturvetenskap - vetenskaplig metod

Ett naturvetenskapligt arbetssätt är ett ständigt samspel mellan teoribyggande och observationer:

TEORI/MODELL <<--->> OBSERVATIONER/EXPERIMENT

I övrigt är följande punkter viktiga för vetenskaplig metod:

  • Alla resutat skall rapporteras i öppna tidskrifter
  • Resultat skall vara testbara och reproducerbara
  • Man får inte godtyckligt välja resultat som "passar"
  • Enklast möjliga beskrivning som inte strider mot tidigare observationer föredras
  • Acceptans för nya idéer – villighet att ompröva gamla teorier
  • Sakargument, ej status och "det är skrivet", bestämmer trovärdighet

Se även ett par frågor som behandlar detta under vetenskaplig metod .

Vad är inte vetenskap?

Vetenskap innefattar alltså det som är mätbart och testbart. Resultat av experiment skall vara reproducerbara. Pseudovetenskap å andra sidan karakteriseras av

  • Data är ofta anekdotiska
    - En vän jag litar på sa att han såg varelser stiga ut ur UFOt
  • Uttalanden är ofta mycket kategoriska eller mycket vaga
    - På vetenskapens nuvarande stadium kan vi säga att...
  • Brist på andra förklaringar
    - Att vi inte kan "förklara" ett fenomen betyder inte att det är övernaturligt
  • Slumpmässiga sammanträffanden är möjliga
    - Bara för att två händelser sker samtidigt behöver inte betyda att de är beroende av varandra
  • Referenser är vaga - auktoriteter används ofta
    - Den välkände Professor Bloggs vid CalTech säger att... I vetenskapen ger man en referens som kan kontrolleras. Det är en persons arbete (normalt publikation) som skall bedömas, inte personens tillförlitlighet
  • Vetenskapligt språk används ofta
    - Bitvis kan fakta vara korrekta – men de är ofta triviala eller irellevanta fakta från läroböcker
  • Hänvisningar till religiösa skrifter
    - Saknar bevisvärde – anektotiska och innehåller ofta symbolik som inte får övertolkas

Observera att det är skillnad på pseudovetenskap, där villfarelsen är avsiktlig, och dålig vetenskap, som i bästa fall kan vara ett oavsiktligt misstag.

Skepticism/källkritik i webbsökningar

Det finns t.ex. på internet väldigt mycket bra information, men också mycket skräp och pseudovetenskap. Några tips för att bedöma information:

  • Leta efter oberoende bekräftelse av fakta
  • Var öppen för olika åsikter, men använd bara bevis som kan bekräftas
  • Studera olika hypoteser – skaffa dig inte en favoritteori som utesluter alla andra
  • Kvantifiera där det är möjligt - "vad som är vagt och kvalitativt är öppet till många förklaringar"
  • Använd "Occam’s Razor": börja med den enklaste förklaringen
  • Är ett uttalande öppet för experimentell bekräftelse? Om inte, kan det vara intressant att diskutera, men validiteten kan aldrig bekräftas
  • Är urspungspersonen knuten till en reputabel institution? Reputabel institution är dock varken nödvändigt eller tillräckligt villkor för tillförlitlighet! (Einstein var anställd vid en patentbyrå i Bern när han pubicerade sina första papper.)
  • Ligger sidan under en officiell website från en respektabel institution (renomerat universitet eller forskningsinstitution)
  • Är sidan från en publikation i en renomerad tidskrift så kan man oftast lita på uppgifterna
  • Icke granskade open access system (t.ex. arXiv, länk 2) kan innehålla allt från nobelpris-forskning till pseudovetenskap, så här gäller det att vara försiktig
  • Är ursprungspersonen expert på ämnet? Nobelpristagare och professorer missbrukar tyvärr ibland sin status för uttalanden i helt andra ämnen!
  • Var misstänksam om författaren utan mycket starka argument angriper grundläggande, sedan länge etablerad vetenskap

Uppslagsverk på webben

Wikipedia är ett flerspråkigt webbaserat uppslagsverk med i huvudsak fritt och öppet innehåll som utvecklas av sina användare (ofta benämnda wikipedianer).

Wikipedia har mer och mer blivit en standardkälla för information. De svenska versionen är ganska begränsad, och jag rekommenderar den bara för svenska förhållanden. Den engelska versionen är emellertid mycket omfattande. Wikipedia kritiseras ibland för att den skulle vara otillförlitlig eftersom vem som helst kan skriva artiklar. Det är ju precis detta som är Wikipedias styrka! Om något fel kommer in så rättas den snabbt av någon annan. Om det är oenighet i ett ämne så markeras detta ofta tydligt i artikeln. Wikipedia innehåller faktiskt inte mycket fler fel och saknad information än Nationalencyklopedin (NE) enligt en undersökning man gjort på Sveriges Radio. Wikipedia är naturligtvis inte den slutliga källan när det gäller komlicerade begrepp, men den är en utmärkt utgångspunkt.

Nationalencyklopedin (NE, Nationalencyklopedin ) har fördelen att artiklarna skrivits av experter på det aktuella området, så kvalitén är hög och jämn. Nackdelen är att nyheter kommer in mycket långsammare än i Wikipedia där "nördar" (positivt menat) bevakar allt som händer. Wikipedias styrka är initierade artiklar även i ganska udda ämnen. Den pedagogiska nivån är emellertid mycket varierande. Avvikelser från Wikipedias principer markeras emellertid oftast tydligt.

En annan fördel med Wikipedia jämfört med NE är att alla viktiga fakta skall ha en referens till en originalkälla. Om detta inte är fallet för artiklar med lägre kvalité så signaleras detta oftast längst upp på sidan.

En stor fördel med Wikipedia är att många bilder är helt fria under Wikimedia Commons .

Pseudovetenskap mm

Ett vanligt pseudovetenskapligt trick är att man påstår något som inte har något stöd i teori eller experiment, men som å andra sidan inte kan motbevisas. Detta kallas efter filosofen Bertrand Russell för Russells tekanna.

Russells tekanna eller den himmelska tekannan är en analogi av filosofen Bertrand Russell. Analogin är ett argument mot idén att det är en skeptikers uppgift att motbevisa religiösa dogmer, snarare än den troendes uppgift att bevisa dem, se Russells_tekanna .

Länk 1 innehåller artiklar om och exempel på pseudovetenskap. Nature of Science är en utmärkt interaktiv site om vetenskaplig metod. James Randi Educational Foundation är hemsidan för en av de mest kända förkämparna för vetenskaplig metod och mot pseudovetenskap. Wikipedia-artiklarna Vetenskap och Pseudovetenskap är mycket bra. Se även Russell's_teapot , Science , Scientific_method , Pathological_science och Pseudoscience .

Referenser: bland annat Carl Sagan: Demon-Hunted World, Robert L. Park: Voodoo Science: The Road from Foolishness to Fraud och Bennett, Shostak, Jakosky: Life in the Universe.

Se även nedanstående figur (Image credit: Hemant Mehta of the Friendly Atheist blog).



/Peter E

Nyckelord: pseudovetenskap [8]; vetenskaplig metod [18]; Wikipedia [4];

1 http://fragelada.fysik.org/links/search.asp?keyword=pseudovetenskap
2 http://arxiv.org/

*

Blandat [14232]

Fråga:
Jag har hört att fysiken är den egentliga naturvetenskapen och all naturvetenskap egentligen är fysik. Är det så?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Jag har hört att fysiken är den egentliga naturvetenskapen och all naturvetenskap egentligen är fysik. Kemi och bilogi skulle alltså vara delar av fysiken. Min lärare säger att det är ur fysiken som kemin kom och ur kemin kom biologin? Vad menas med detta? jag förstår inte riktigt vad min lärare menar när hon säger detta och hon vill inte förklara det mer ingående. mycket tacksam för svar
/Anna L, Gränbyskolan, Uppsala

Svar:
Anna och även Tanja som ställt en liknande fråga!

Att definiera fysik är inte lätt - definitionen beror på sammanhanget. Om man t.ex. menar skolämnet fysik så är det emellertid lätt: fysik är det som ingår i kursplanen för fysikämnet. Om man menar forskningsämnet fysik är det de områden man forskar om på fysiska institutioner vid universiteten. Den preliminära kursplanen för fysik i det nya gymnasiet GY-07 inleds med följande tre stycken:

Ämnet Fysik syftar till fördjupad förståelse för hur fenomen i den egna vardagen och i universum kan förklaras med fysikaliska modeller. Ämnet Fysik syftar också till ett vidgat naturvetenskapligt perspektiv och en modern naturvetenskaplig världsbild. Utbildningen syftar till att öka intresset för ämnet och för fortsatta studier i fysik, matematik, andra naturvetenskapliga ämnen och teknik.

Fysikämnet omfattar allt ifrån det allra minsta, mikrokosmos, till det allra största, makrokosmos. Utbildningen i ämnet syftar till att ge eleven en inblick i olika områden inom fysiken samt dess olika tillämpningar inom vardag, samhälle, industri och forskning.

I all naturvetenskap sker utveckling i samspel mellan experiment och teori. Teorier och modeller är mänskliga tankekonstruktioner som ständigt utvecklas och påverkar människans världsbild. Utbildningen i Fysik syftar därför till ökad kunskap om fysikens arbetsmetoder samt om hur fysikens kunskapsområden utvecklas i samspelet mellan fysik, andra naturvetenskapliga ämnen och matematik.

En alternativ definition är: fysik är den vetenskap som beskriver materia, energi och krafter. Då fysiken är en vetenskap tillämpas den vetenskapliga metoden (se vetenskaplig metod ), med uppställande av hypoteser som antingen förkastas eller antas på grundval av experiment och observationer.

Man skiljer även på klassisk fysik (allt före 1900, t.ex. mekanik, elektromagnetism) och modern fysik (t.ex. relativitetsteori, kvantmekanik, elementarpartikelfysik). Sedan har man även grundläggande fysik (forskning inom fysik som motiveras av vår vilja att förstå naturen) och tillämpad fysik (tekniska, medicinska, mm tillämpningar av fysik).

Eftersom modern fysik omfattar vetande från i stort sett hela 1900-talet, kan det vara på sin plats att använda begreppet nutida fysik som skulle innefatta partikelfysik (standardmodellen ), kosmologi (big bang ), plasmafysik och fusion (fusion ) och kärnfysik, se länk 1 för detaljer om Contemporary Physics Education Project (CPEP).

Historiskt var det så att fysik var all naturvetenskap. Efter hand som kunskapen ökade, hade man behov av specialisering. Efter hand frigjordes biologi, geologi, kemi, m.fl. och blev egna ämnen. Vad din lärare antagligen menar är att t.ex. biologin bestäms helt och hållet av arvet genom DNA-molekylen. De lagar som styr DNAs egenskaper är fysik (kvantmekanik). DNA-molekylernas egenskaper är emellertid så komplicerade att vi inte kommer särskilt långt i förståelsen med kvantmekanik. Man måsta använda andra metoder för att komma framåt, och då är det praktiskt att ge ämnet en egen beteckning.

Historiskt har biologin utvecklats helt oberoende av fysiken: man studerade och klassificerade organismer (Linné, 1700-talet), och efter hand förstod man arv och utveckling (Mendel, Darwin, 1800-talet) och DNA upptäcktes (Watson, Crick, Wilkins och Rosalind Franklin, 1950-talet, se länk 2). Det var egentligen först då kopplingen till fysik återuppstod i form av t.ex. biofysik. Se vidare fråga 13720 .

Även det vi i dag kallar fysik har delats upp i separata ämnen: i början av 1900-talet kallades allt som hade att göra med atomer för atomfysik. Efter hand som kunskaperna ökade frigjordes kärnfysik (som beskrev atomkärnan, atomfysik beskrev bara elektronerna kring kärnan). Efter 1950 frigjordes sedan elementarpartikelfysiken från kärnfysik och blev ett eget ämne som behandlar elementarpartiklar och deras växelverkningar.

För att visa hur krånglig och godtycklig uppdelningen är kan jag säga att delar av kärnfysik i USA klassificeras som kemi (Nuclear Chemistry).

Mer om vad fysik är och vad det är bra för finns under nedanstående länkar och här: fysik, nytta med . Jag beklagar om svaret inte är lätt att förstå, det går nog tyvärr inte att förklara det enklare.

Texten på tröjan nedan antyder att fysiken är den ultimata vetenskapen .



/Peter E

Nyckelord: fysik [10]; *biologi [20]; vetenskaplig metod [18]; kursplan [3];

1 http://www.cpepweb.org/
2 http://www.chemheritage.org/discover/online-resources/chemistry-in-history/themes/biomolecules/dna/watson-crick-wilkins-franklin.aspx

*

Blandat [13406]

Fråga:
Har nyligen läst vetenskapsfilosofi och förstått att det här med vad som är vetenskap inte är en lätt sak att förklara. Vetenskapsfilosoferna har en mängd olika teorier om det. Vad är det som gör att en fysiker kan kalla något för vetenskapligt? Vilka kriterier är det som gör att något är en vetenskap?
/Mariell M, Högskolan Dalarna, Borlänge

Svar:

  1. Naturvetenskap bygger på observationer och antagandet att världen kan "förstås" genom att man studerar den.

  2. Naturvetenskapen går framåt genom att man gör modeller för att förklara sina observationer och sedan testar modellerna. T.ex. kollar man om förutsägelser slår in. Modellerna ska vara så enkla som möjligt (Occam's Razor, se Occam's_Razor ) och inte strida mot rationellt tänkande och redan beprövade teorier.

  3. En naturvetenskaplig modell ska vara testbar. Teser som inte kan testas hör inte hemma där. Försök ska kunna upprepas och förutsägelser kunna kontrolleras av oberoende personer. En naturvetenskaplig modell ska kunna förkastas dvs den får inte vara så generell att varje observerbart faktum ryms inom modellen.

I gammal tid var naturvetenskap mycket mer en spekulativ vetenskap - de gamla grekerna gjorde inga experiment. Det påstås att Aristoteles sagt att kvinnor har färre tänder än män (Aristotle#Aristotle's_scientific_method ). Med tanke på att han var gift två gånger kan man tycka det är konstigt att han aldrig räknade dem .

För mer om detta och relaterade ämnen, se vetenskaplig metod , pseudovetenskap , religion , fysik och parapsykologi .
/Peter E

Nyckelord: vetenskaplig metod [18];

*

Blandat, Universum-Solen-Planeterna [12627]

Fråga:
Vilka färger har Venus? Varför har Venus inga ringar? Varför har Venus inga månar? Kommer Saturnus finnas kvar efter jorden? Har Saturnus någon tvillingplanet? Kommer Saturnus att få fler månar? Varför har Jupiter så fina färger? Varför har Jupiter inga ringar? Varför är gasen giftig? Varför är det dimma på jorden? Varför finns jorden? Finns det någon tvilling till Mars? Hur långt tid tar det att åka till Jupiter? Varför är jorden rund? Varför har jorden en måne? Hur stora är vulkanerna på Venus? När upptäckte man Saturnus och vem gjorde det? Hur ser ut Plutos måne Charon ut? Färg och form? Hur ser Pluto ut? Vilken färg?
/ M, Slättängskolan, Sparsör

Svar:
Till läraren: Vi har fått in en hel serie frågor från en skola, jag har samlat alla i en fråga. Vi har begränsade resurser, så vi kan inte besvara frågor som inte uppfyller kriterierna, se nedanstående länk. I stället för att låta eleverna bara ställa första bästa fråga de kommer på, vore det pedagogiskt bättre att först fundera på hur man tar reda på svaret själv. När man sedan kört fast och inte förstår något är det dags att fråga. Annars blir frågandet bara en meningslös övning i att fylla i ett webbformulär.

Till eleverna: Många av era frågor är helt enkelt omöjliga att svara på. Naturvetenskapen svarar t.ex. aldrig på frågan Varför? Den svarar på Hur? Genom att observera världen omkring sig kan naturvetenskapskvinnan (jodå, det finns många duktiga sådana ) se mönster och regler som hon sedan kan formulera med matematik.

Observera också att det ligger i det naturvetenskapliga arbetssättet att aldrig säga: Så här är det. Naturvetenskapen utvecklas genom ett arbetssätt att ifrågasätta tidigare "sanningar". De stora sprången i naturvetenskapen har uppkommit när någon ifrågasatt tidigare kunskap, och tänkt på ett helt nytt sätt.

Betyder det att man kan ifrågasätta allt och att alla teorier har lika värde? Är astrologi lika mycket värt som vetenskapen astonomi? Nej, astronomi bygger på mätningar och observationer och utgör en logisk beskrivning av vår omgivning. Astrologi är tro och hokus-pokus som inte har något stöd i iakttagelser. Den mest värdefulla teorin är den som förklarar så mycket som möjligt med så få godtyckliga antaganden som möjligt.

Av frågorna att döma håller ni på med solsystemet. Det finns massor med information om detta på webben, men det mesta är på engelska. Planetary Fact Sheets är en guldgruva för siffror om solsystemet (storlekar, avstånd, omloppstider etc.). När det gäller bilder är sajten Planetary Photojournal ovärderlig. The Nine Planets är mycket bra och Vårt solsystem är delvis en översättning av denna. Det finns en bra men inte helt lätt artikel om solsystemet i Nationalencyklopedin .

Några kommentarer till frågorna: Ni frågar en del om färger på planeter. Man skall vara lite försiktig med tolkningen av vissa vackra färgbilder. Ofta är färgerna förstärkta genom bildbehandling (skruva upp färgkontrollen på TVn till max). Ibland är färgerna helt falska och betyder något helt annat är vad man skulle se om man tittade direkt med ögat. Jupiter har ringar men dom är mycket tunnare än Saturnus' ringar. Antalet månar kring en planet ökar framför allt därför att man upptäcker månar som man missat tidigare. På mycket lång tid kan månar försvinna (kollidera med planeten eller kastas ut i solsystemet) eller komma till (fångas in från omgivningen). Varför planeter är runda förklaras i nedanstående svar (fråga 888).

Bilden nedan från rymdsonden Galileo (Galileo - Journey to Jupiter ) visar en del av ytan av Jupiters måne Europa. Det blå är vattenis och det bruna antagligen något mineral som kommit upp genom sprickorna i isen. Man tror att det finns en ocean av saltvatten under isen, och man har t.o.m. spekulerat att det skulle kunna finnas primitivt liv i oceanen. Färgerna har förstärkts med bildbehandling.

Lycka till med era fortsatta studier av astronomi och andra naturvetenskaper!



/Peter E

Se även fråga 888

Nyckelord: solsystemet [7]; astrologi [5]; vetenskaplig metod [18]; frågelådan [12];

1 http://fragelada.fysik.org/documentation.asp

*

Universum-Solen-Planeterna [12552]

Fråga:
Hej! Storleken på univerums totala massa när det gäller stjärnor och planeter sägs vara miljoner gånger miljoner gånger miljoner osv större än jorden. Hur kan man vara seriöst funtad om man tror att detta har expanderat vid big bang från någon kvadrat millimeter. Är det inte dags att vakna upp från teoretiska formler? Ge mig gärna ett begripligt svar på detta.
/Linda J, Tappström, Ekerö

Svar:
Med din visade inställning till accepterad vetenskap baserad på observationer är det nog en uppgift jag inte klarar .

Standardbilden av universums struktur och utveckling - det vi kallar kosmologi - är mycket väl underbyggd, och accepterad av de flesta vetenskapsmän/kvinnor. Den bygger på den s.k. Big Bang teorin. I stort sett tror jag den bilden kommer att bestå, men i vetenskapen säger vi aldrig: denna teori är korrekt. Vad vi gör är att fortsätta att mäta och observera, och kan i bästa fall dra slutsatsen att en teori är inkorrekt. Då får vi ta fram en ny och bättre teori.

Observera också att vi i djup mening egentligen inte förstår någonting. Vetenskapen ställer frågan hur, men aldrig varför! En formel är i bästa fall en bild av verkligheten översatt till matematik; något mer magiskt än det är den inte.

Bilden nedan är inlägg i debatten om Big Bang teorin från den amerikanska västern.



/Peter E

Se även fråga 705

Nyckelord: vetenskaplig metod [18]; big bang [32];

*

Materiens innersta-Atomer-Kärnor [2409]

Fråga:
Vad är egentligen kall fusion?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Vad är egentligen kall fusion??
/Tom J, Arjeplog

Svar:
Kall fusion innebär att man vid rumstemperatur skulle kunna slå samman två kärnor av tungt väte till helium och då få ut en massa energi. Problemet är att vätekärnorna är elektriskt laddade och stöter bort varandra. För att de skall kunna beröra varandra och smälta samman till en kärna måste man kollidera dem med så hög fart att man övervinner de elektriska krafterna som stöter isär dem. För detta behövs höga temperaturer = höga farter på kärnorna och att man har en gas av väte med mycket stor täthet = stor sannolikhet för kollision.

Vissa experiment som gjordes för några år sedan tydde på att man skulle kunna slå samman vätekärnor vid rumstemperatur genom att utnyttja att man kan få mycket höga tätheter av vätgas genom att suga upp gasen i palladium genom elektrolys, se bilden nedan. Senare experiment har inte kunnat bekräfta detta och det anses nu allmänt att det första experimentet inte var riktigt utfört eller möjligen var fusk.

Se vidare Kall_fusion , Cold_fusion och webbsidor under länk 1. Länk 2 är en detaljerad genomgång av skeendet och diskussion om vad som gick fel.



/Lars Gislén/lpe

Nyckelord: kall fusion [7]; pseudovetenskap [8]; vetenskaplig metod [18];

1 http://www.pixe.lth.se/links/search.asp?keyword=cold+fusion
2 http://undsci.berkeley.edu/article/0_0_0/cold_fusion_01

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7168 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-07-06 14:08:20.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.