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 2005-11-14

Svar:
Begreppet breather förekommer i många artiklar, ofta i samband med schrödingerekvationen. Breather solutions to the focusing nonlinear Schrödinger equation är ett mycket teoretiskt papper som även en fysiker som jag inte förstår mycket av. Dom kunde faktiskt med några ord beskrivit relevansen i sina räkningar!

Freak waves, rogue waves, extreme waves and ocean wave climate är mycket mer lättillgängligt och där finns en figur och definitionen

..It is called a "breather" and starts out as a periodic wave train where the amplitude is weakly modulated. After some time it develops a particularly strong focusing of wave energy by which a small part of the wave train "breathes" itself up at the expense of the neighborhood.

Termen kommer alltså från att vågen "andas".

Länk 1 är dokumentation till en Horizon-program. Se vidare monstervåg.

/Peter E 2005-11-17

Svar:
Anton! Mycket specialiserade frågor, och eftersom astrobiologi är multidisciplinärt (omfattar flera ämnen) kan jag inte ge så mycket detaljer, utan du får nöja dig med ett allmänt hållet svar.

Det du nämner är ett exempel på s.k. extremofiler, dvs organismer som kan överleva och tom trivas (föröka sig) under vad vi uppfattar som extrema förhållanden. Extremofiler av olika typer, se länk 1, har upptäckts de senaste trettio åren. Det finns nästan inga platser på jorden där det inte vimlar av liv, tom långt ner i bergrunden! Upptäckten ökar möjligheten att hitta enkelt (encelligt) liv på andra planeter, eftersom begränsningarna i miljön är mindre än vad man tidigare trott. Det ger dessutom alternativa scenarios för livets uppkomst på jorden.

Det du pratar om är 'psychrophile' som kan föröka sig ner till -10 grader, se länk 2. Vid så låga temperaturer som
-80 grader finns antagligen inget aktivt liv men s.k. endosporer kan "övervintra" under mycket lång tid vid dessa temperaturer. Aktiva livsprocesser kräver sannolikt flytande vatten, så temperaturen kan inte gå mycket under -10 grader även om vissa organismer har någon sorts anti-frysvätska liknande den man använder i kylaren i en bil.

Skälen till att en organism inte kan frysa är dels att det behövs en vätska för att transportera energiämnen och närings/byggnadsämnen och dels att frysning spränger sönder celler eftersom is har lägre densitet är vatten.

Bilden nedan (från Wikimedia Commons) visar termofila bakterier från Grand Prismatic Spring, Yellowstone National Park, USA.

Se vidare Extremophiles, som innehåller en lista på olika typer av extremofiler.

/Peter E 2006-03-08

Svar:
Hej Duc! De senare är mycket omfattande frågor så du får nöja dig med länkförslag som svar. Allmänt kan man säga att nanoteknik är lite överreklamerad. Allt tenderar att kallas nanoteknik för att det skall få forskningsanslag. Det är risk att man skapar en "nanobubbla" i likhet med 90-talets IT-bubbla, se länk 2.

Nanoteknik framställs som lösningen på alla problem och det satsas mycket pengar på forskning i nanoteknik. En del av forskningen leder säkert till användbara produkter men mycket är överdrivet "hype". Förr eller senare måste någon våga säga att 'Kejsaren har ju inga kläder!'.

Enligt Nationalencyklopedin är nanoteknik ett 'brett teknikområde som konstruerar och utnyttjar objekt mindre än ca 100 nanometer' (vilket är nästan allt som har med grupper av atomer att göra) medan nanofysik är mycket mer begränsat till 'fysik för objekt som är ungefär 1–100 nanometer stora och som alltså består av ett relativt begränsat antal atomer (typiskt några tusen), varför även kvantfysikaliska effekter kan uppträda.'


Men när det t.ex. gäller att göra elektronikchips mindre och att öka lagringstätheten i minnen, så är det ingen tvekan det har framtiden för sig. Utvecklingen inom bionanoteknik är också mycket lovande. Bilden nedan visar storleken på olika föremål och var nanovärlden hör hemma.

Plenty of Room at the Bottom är en föreläsning från 1959 av nobelpristagaren Richard Feynman. Denna föreläsning anses vara nanoteknikens födelse. Även om inte allt som Feynman förutspådde 1959 är möjligt i dag, så är det utan tvekan en mycket framsynt bild han målar.

Ja, kläder man kan spilla på finns att köpa påstås det, men jag kan inte säga var. De har demonstrerats på utställningar. En ytterligare förutsättning för att de skall finnas att köpa är att man kan tillverka och sälja dem med förtjänst. De får inte vara alltför dyra då! Det finns medel att impregnera kläder, glasrutor mm på webben. De kan vara bra men också en fullständig bluff!

Börja med att studera How Nanotechnology Works (tyvärr på engelska). Broschyren Nanoteknik - innovation för framtiden är mycket omfattande men lättillgänglig och bra.

Vad gäller risker är nog det mest farliga att man får i sig nanometerstora partiklar (aerosoler). Dessa bildas emellertid i många andra sammanhang (t.ex. från bildäck med dubbar), så detta är inte ett specifikt nanoteknikproblem. Nanoteknik innehåller lite information om miljörisker.

Se även Resurscentrums länksamling: Nanoteknik.

/Peter E 2006-10-27

Svar:
Hej Jonas! Ja, det är inte lätt! Försök med
Maxwells ekvationer, dom säger allt om elektromagnetisk strålning. Skämt åsodo :-), detta är ett problem. Vi måste acceptera två fakta vad gäller fysik och även annan naturvetenskap:

Djupare förståelse för många fenomen kräver goda kunskaper i matematik och fysik.

På en fundamental nivå förstår vi ingenting. Ingen vet t.ex. varför två massor attraherar varandra, varför elektromagnetisk strålning finns eller varför elektronens massa är vad den är.

När det gäller att undervisa i fysik tycker jag att man skall följa nedanstående punkter: alltså börja med naturvetenskapens grundvalar experiment och observationer och inte alltför tidigt teoretisera för mycket. Fysikundervisning utartar alltför ofta i att lösa tillrättalagda problem genom att sätta in värden i en formel. Problemet reduceras då ofta till ett meningslöst gissande vilken formel man skall använda. Det är bättre att koncentrera sig på experiment, och om man skall räkna så skall det vara verklighetsförankrade s.k. kontextrika problem - dvs sådana man ställs inför i verkligheten, se länk 1.

Glöm inte att fysik är en experimentell vetenskap! Albert Einstein (som för de flesta är urtypen av en teoretisk fysiker) har sagt:

"In the matter of physics, the first lessons should contain nothing but what is experimental and interesting to see.
A pretty experiment is in itself often more valuable than twenty formulae extracted from our minds; it is particularly important that a young mind that has yet to find its way about in the world of phenomena should be spared from formulae altogether. In his physics they play exactly the same weird and fearful part as the figures of dates in Universal History."

Den franske matematikern Henri Poincaré hävdade att arbetet med fysik var som att driva ett bibliotek:

"Den experimentella fysiken svarar för förvärven, och det är bara den ensam som kan berika biblioteket. Den matematiska fysiken ska ordna katalogen. Biblioteket blir inte rikare om katalogen är lätt att hitta i, men läsaren kan utnyttja dess rikedomar bättre. Och genom att visa bibliotekarien på luckorna i samlingarna, kan resurserna användas klokt, vilket är helt avgörande, då resurserna alltid är bristfälliga."

För elektromagnetisk strålning är en möjlig utgångspunkt att beskriva användningen av och faran med strålning av olika våglängder, se fråga [15570]. Fråga [13590] ger en starkt förenklad model av vad elektromagnetisk strålning är. Vad gäller experiment med elektromagnetisk strålning är det lättast att begränsa sig till de typer vi kan uppfatta med sinnerna, dvs ljus och värmestrålning.

Nu tillbaka till lite allmänt om fysikens väsen:

1 Experimentera, observera

Detta är grunden för all naturvetenskap. Observationer i modern mening gjordes först av dansken Tycho Brahe (se Tycho_Brahe)under slutet av 1500-talet. Han mätte framför allt planeten Mars' bana. Italienaren Galileo Galilei (se Galileo_Galilei) fortsatte 1609 observationerna av stjärnhimlen med det nyuppfunna teleskopet, men han utförde även många andra experiment framför allt i mekanik.

2 Se släktskap mellan olika fysikaliska fenomen

För många grenar av fysiken, som kan tyckas mycket olika, visar det sig att tolkningen av fenomen ofta har stora likheter. Teoretiska modeller från ett område kan ofta överföras med mindre modifikationer till ett annat. Alla mikroskopiska system (storlek atom och nedåt) styrs i princip av en enda ekvation, schrödingerekvationen.

3 Enkla modeller

För att föreställa sig ett fysikaliskt fenomen använder man sig ofta av enkla modeller. Bohr-atomen, med elektroner som rör sig i banor kring atomkärnan, beskriver en liten del av verkligheten och har därför ett visst värde. Man får emellertid inte övertolka förenklade modeller - modellen är inte verkligheten även om vissa modeller beskriver mätbara värden mycket väl.

4 Begränsa antalet grundläggande lagar

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 samma sätt beskriver Maxwells ekvationer (se ovan) det mesta som har att göra med elektricitet och magnetism, inklusive elektromagnetisk strålning. På så sätt kan vi beskriva världen med ett rimligt antal fundamentala lagar.

Följden Nicolaus Copernicus (idén att jorden kretsade kring solen), Tycho Brahe (noggranna observationer av planeternas rörelser), Galileo Galilei (mekanikförsök och observationer av astronomiska objekt med teleskop), Johannes Kepler (lagar för planetrörelsen) och Isaac Newton (universella gravitationslagen och Newtons rörelselagar) brukar framställas som början till ett modernt arbetssätt i vetenskapen. Detta brukar kallas den vetenskapliga revolutionen (Scientific Revolution, History_of_physicsScientific_Revolution).

Om man följer ovanstående punkter och bara går så långt som elevernas begreppsbild och andra färdigheter tillåter uppkommer inte problemet att läraren egentligen känner att han/hon inte förstår fenomenet fullständigt. Läraren får trösta sig med att det gör ingen!

Några nyckelord i frågelådan som är relevanta för naturvetenskaplig metod:

  vetenskaplig metod

  fysik

  fysikalisk modell

  fysik, förståelse av

  fysik, nytta med

  pseudovetenskap

  parapsykologi

  astrologi
/Peter E 2008-02-12

Svar:
Patrick! Det saknas lite uppgifter i frågan för att man skall kunna ge ett vettigt svar - t.ex. vilka dagar det är frågan om. Informationen finns emellertid i länk 1, Abu_Simbel och Abu_Simbel.

Abu Simbel byggdes av Faraon Ramses II. När Assuandammen (som dämmer upp Nilen) byggdes skar man ut stenblocken och flyttade dem en bit upp.

Det är inget speciellt med platsen, motsvarande fenomen skulle kunna förekomma på många platser. Datumen kan emellertid inte väljas hur som helst. För att solen skall vara i samma riktning måste dess vinkelavstånd till himmelsekvatorn, deklination, vara densamma.

De aktuella datumen är 22 februari, Faraos födelsedag och 22 oktober, dagen då han kröntes till Farao. Dessa datum är ganska osäkra och man kan ha fixat till dem i efterhand. Om bara solen finns i en viss riktning så gäller det bara att borra hål i templet på rätt ställe för att statyerna skall belysas, se bilden nedan.

Med hjälp av tabellfunktionen i Sky View Café kan man ta fram solens deklination för de aktuella dagarna. Den är -10.4^o för 22/2 och -11.2^o för 22/10. Med tanke på osäkerheterna i datum och solens synbara storlek (0.5^o) så fungerar säkert belysningen utmärkt. Eftersom solens deklination vid ovanstående datum ändras med endast c:a 20'=0.33^o så kan man säkert observera fenomenet även på närliggande dagar.

Observera alltså att det är inte platsen som är speciell utan valet av datum nummer två. När man bestämt det första datumet är solens deklination given. I princip finns det bara en annan dag för vilken solens deklination är densamma. Solen rör sig ju pga jordens rotation i dagliga cirklar. Eftersom ekvatorn lutar med 23^o mot jordens banplan (ekliptikan), så vandrar solen långsamt upp och ner i deklination mellan -23^o (vintersolstånd på norra halvklotet), 0^o (vårdagjämning), +23^o (sommarsolstånd) och 0^o (höstdagjämning).

/Peter E 2008-11-22

Svar:
Klara! Tid är ett mycket svårdefinierat begrepp! Låt oss börja med några citat från artikeln i svenska Wikipedia om tid (Tid):

"Vad är tid? Om ingen frågar mig så vet jag det, Men om jag vill förklara för någon som frågar mig, så vet jag helt enkelt inte." - Augustinus av Hippo

"Tiden är det som hindrar allt från att hända på en gång. Rummet är det som hindrar allt från att hända mig." - John Wheeler

"Tid är det som man mäter med en klocka." - Albert Einstein

Artikeln är utmärkt, så vi hänvisar till den för en generell definition av tid. Se även Time.

Tiden fanns inte före Big Bang och står stilla innanför händelsehorisonten hos ett svart hål. Tiden kan knappast försvinna, men om den gjorde det skulle livet bli rätt långtråkigt eftersom ingenting skulle hända.

/Peter E 2008-12-11

Svar:
Olivia! Detta är knappast fysik, så vi vet mycket lite om det. Lite forskning på internet ger emellertid lite:

Ett av medlen som används är från ökenväxten Yucca_schidigera. Hur (och om) den fungerar vet man nog inte. I Wikipedia artikeln Air_freshener finns en sammanställning av hur doft-hämmare fungerar:

1. Adsorption: aktiva ämnen (t.ex. aktivt kol, kiselgel) absorberar ämnena som luktar
   
2. Kemisk neutralisering: en kemisk reaktion förstör det som luktar
   
3. Desinfektion: lukter orsakas ofta av bakterieaktivitet som kan hämmas med desinfektion
   
4. Maskering: många doftsprayer maskerar oönskade dofter med en starkare doft som är mer acceptabel
   
5. Bedövning: luktsinnet bedövas

Metoderna 1, 2, 3 och 5 kan alltså i princip vara luktlösa. Metod 5 är tveksam eftersom den kan vara skadlig. Se även diffusion.
/Peter E 2009-04-14

Svar:
Lennart! Det fungerar inte så längre att en person plötsligt kommer på någonting, startar tillverkning och tjänar massor med pengar! Alfred Nobel (han med dynamiten) är ett exempel på en uppfinning som gav omedelbart genomslag, men det var på 1800-talet då den tekniska utvecklingen började sätta fart.

Glödlampan, en av de klassiska uppfinningarna, uppfanns faktiskt inte av Edison, han bara förbättrade grödtråden och såg till att man fick en användbar produkt, se Light_Bulb och länk 1. Den förra är för övrigt en bra beskrivning av processen från idé till användbar produkt. Nedan är en bild på Edisons glödlampa. Även den svenska Wikipedia-artikeln är bra: Glödlampa. Se även glödlampa.

Både när det gäller teknikutveckling och i naturvetenskapen sker framstegen i allmänhet i små steg. Man bygger alltså oftast på kunskap som har tagits fram under lång tid och av flera personer/organisationer. Det kan vara ett mycket långvarigt utvecklingsarbete innan en produkt baserad på en upptäckt kommer ut på marknaden.

Ett ovanligt exempel på motsatsen är jättemagnetresonans (nobelpris 2007, se länk 2). I detta fallet tog det bara några få år (från upptäckten 1988 till mitten av 1990-talet) innan upptäckten resulterade i kompakta hårddiskar med hög kapacitet.

Det räcker inte med att upptäcka en användbar effekt för att det skall bli en spridd produkt. Det måste först finnas (eller skapas) en marknad. Tillverkningsprocessen måste göras billig och tillåta massproduktion. Det är massproduktionen som tillåter priset att bli lågt så att produkten får ett stort genomslag. Du har säker sett att priset på platta skärmar har sjunkit radikalt de senaste åren.

Den första plattskärmen var Flat_screen_pocket_TV från Sinclair. Den byggde på samma princip som en tjock-TV men med en kompakt elektronkanon monterad åt sidan. Det blev en kollosal flopp eftersom man redan hade uppfunnit flytande kristaller (LCD, liquid crystal display).

LCDn var från början mycket dyr och användes först i små svart-vita dispayer t.ex. klockor och portabla datorer med pyttesmå skärmar. LCD kan nu göras stora, i färg och dessutom billiga.

Se Liquid_crystal_display, Flytande_kristallskärm för mer om LCD och Plasma_display, Plasmaskärm för information om plasmaskärmen som är den nuvarande konkurrenten till LCD.

Det finns flera nya tekniker för att göra bildskärmar för olika behov, se Comparison_of_display_technology. En svaghet med både LCD och plasmaskärm är att de med sin inre belysning fungerar dåligt i starkt ljus. Det finns projekt att utveckla skärmar där bilden belyses av omgivningsljuset, t.ex. Elektroniskt papper (Electronic_paper). En intressant tillämpning av detta skulle vara elektroniska böcker som fortfarande är ganska klumpiga och har begränsat användningsområde.

/Peter E 2009-05-29

Svar:
Hej Pelle!

Trevligt att du tycker om fysik! Bara att du har en positiv attityd till fysikämnet är en god början! Fysik är egentligen inte svårt - problemet är nog att det omfattar så mycket. Det är många begrepp, definitioner och lagar man måste ta till sig, men man skall inte överdriva nyttan av att kunna en massa formler utantill - det är bättre att göra fomelsamlingen till sin vän.

Fysiken blir emellertid lättare med tiden - man börjar så småningom se att det finns ett mycket begränsat antal grundläggande lagar. Det är emellertid inte så lätt att tillämpa dessa eftersom fysikaliska system ofta är mycket komplexa. Man får då arbeta med förenklade fysikaliska modeller, se fysikalisk modell. Ofta kan man inte få fram en analytisk lösning (en enkel formel), utan man måste arbeta med parametriseringar och datorsimuleringar.

Ett problem som jag stöter på ofta är att man säger att fysik är svårt för att man inte kan "förklara" naturlagarna. Varför attraherar t.ex. två massor varandra. Vi kan beskriva fenomenet utmärkt med Newtons gravitationslag eller om vi så vill med Einsteins allmänna relativitetsteori, men i djupare mening begriper vi ingenting :-), se fysik, förståelse av.

När man kommit förbi gymnasiefysiken (som måste försöka täcka det mesta av det viktigaste av den klassiska fysiken) är fysik mycket mer intressant. Dels har man olika inriktningar (t.ex. elementarpartikelfysik, atomfysik, kärnfysik, fasta tillståndets fysik) och dels kan man alltefter talang välja teoretisk inriktning, experimentell inriktning eller tillämpningar. De senare kan antingen vara andra naturvetenskaper (biologi, geologi etc) eller rent tekniska tillämpningar t.ex. att framställa miljövänliga lampor.

Det är ett problem med den traditionella fysikundervisningen att den oftast följer den historiska utvecklingen. Det betyder att i början får man bara studera klassisk fysik, t.ex. mekanik och ellära. Detta upplevs av många som tråkigt, så fysiken får ett oförtjänt dåligt rykte. Det vore bättre om man på ett tidigt stadium kunde blanda in nutida fysik (se fråga [14232] för definitioner av begreppen).

Man måste vänja sig vid att fysik är något annat än matematik. I matematik utgår man från ett antal axiom och bygger en struktur från dessa. I fysik utgår man från resultatet av experiment och observationer och försöker se samband, ofta med användning av matematik (delar av matematiken har faktiskt utvecklats för att lösa fysikaliska problem) och förenklade modeller. För mig är just förmågan att modellera komplicerade system en typisk egenskap en bra fysiker skall ha.

Här finns några frågor som är relevanta: fysik, nytta med, forskningskarriär,
vetenskaplig metod och fysik. Wikipedia-artiklarna
Physics och Fysik är mycket bra.

Det är svårt att ge konkreta råd vad du skall göra för att få bra betyg, men om du klarar matematik och kemi så borde det inte vara något problem. I övrigt tycker jag du skall välja en del av fysiken för specialstudier, men samtidigt läsa populärvetenskapliga böcker och artiklar om all naturvetenskap. Forskning i dag är ofta gränsöverskridande, alltså forskning som involverar mer än ett klassiskt ämne. Lycka till i dina studier!
/Peter E 2009-09-29