Svar:
Man kan tänka sig att det finns partiklar som alltid rör sig fortare än ljuset. De har till och med ett namn: tachyoner. Men det är bara en "fantasiteori", det finns inga som helst experimentella bevis för att sådana partiklar skulle existera. Försöker man bygga upp en teori för dessa partiklar utifrån den vanliga relativitetsteorin så dyker det upp konstigheter av typ att antingen är massan eller energin ett imaginärt tal.
1997-03-20

Svar:
I de grundläggande fysikaliska teorierna beskrivs krafter som utbyte av partiklar. Den elektriska kraftverkan sker via utbyte av fotoner, den starka via utbyte av gluoner osv. För att man ska få en förenad teori så måste man införa nya kraftförmedlare som har stora massor. Vid mycket höga temperaturer skulle då alla krafter vara lika starka. Enligt denna teori skulle protonen ha en ändlig livslängd. Många försök har gjorts för att finna protonsönderfall men alla har misslyckats. Teorin i dess nuvarande form måste alltså förkastas.

Läs: Kapitlet "Spekulationer" i boken: "Kvarken och universum" av H-U Bengtsson, G och L Gustafson innehåller en enkel och bra beskrivning av denna teori. Man har idag ingen enhetlig teori som också innefattar gravitationen och det torde återstå mycket arbete innan man har en sådan teori. Studera teoretisk fysik! Det finns mycket spännande kvar att utforska!
1997-03-20

Svar:
Strängteorin är en i högsta grad seriös vetenskap
men den kan kanske sägas vara spekulativ och det
kommer säkert att vara svårt att verifiera den
experimentellt. De grundläggande storheterna i
denna teori är små strängar istället för punktformiga
partiklar som i vissa andra teorier. Orsaken är att
man vill undvika att teorin leder till att vissa
storheter blir oändliga. En speciell egenskap hos
denna teori är att dessa strängar måste befinna sig
i rum med hög dimension t ex 10 eller 26. För att
få en fysik som gäller i det vanliga rummet med en
tids- och tre rumsdimensioner får man då &34;krulla ihop&34;
ett antal dimensioner. Detta är inte så konstigt:
Ett snöre ser på långt håll ut som en linje
(antal dimensioner = 1) men tittar vi närmre
på den så har den utsträckning i alla riktningar
(antal dimensioner = 3).

Läs Det har funnits bra artiklar i Forskning och Framsteg om strängteorin.
2000-04-07

Svar:
1 Ja. I kvantmekaniken sker processer som inte styrs av annat än "ren slump". Med hjälp av den kvantmekaniska teorin kan man beräkna de olika saker som kan hända och med vilka sannolikheter de inträffar. Vad som "i verkligheten" sker "styrs" av slumpen.

Läs: Pagels: "Den kosmiska löken" tar upp teorin för mätningar i kvantmekaniken och behandlar de olika synsätt som finns på kvantmekanikens verklighetssyn.

2 Nej. Vad man menar med en "TOE" är en teori som förenar alla krafter mellan partiklar och även beskriver alla partiklar som finns. Personligen tror jag vi är ganska långt från en sådan teori idag och jag tror kanske inte ens den är möjlig.

3 Nej. En sådan teori skulle endast beskriva partiklarna och deras växelverkan. Det är en extrem reduktionistisk syn att man ur partikelfysiken skulle kunna härleda "allt". Detta är min personliga syn på fysikens möjligheter. Vad som kan komma fram i långt perspektiv vet vi inget om.

4 Svår fråga. Det är väl snarare tvärtom. I fysiken väljer vi att studera de aspekter hos naturen som låter sig beskrivas rationellt med matematik. Men det är förvånande hur bra abstrakt matematik är som hjälpmedel i den fysikaliska beskrivningen av naturen.
1997-03-20

Svar:
Masslösa partiklar som fotonen rör sig precis som du säger alltid med ljusets fart. Partiklar som har massa rör sig alltid med en fart som är lägre än ljusfarten. Vilken fart de har beror på deras energi.
1997-03-20

Svar:
Man kan genom kvantmekaniska beräkningar göra förutsägelser för sannolikheten för att dessa processer ska äga rum.
1997-03-20

Svar:
Vad menas med massan hos en kvark? Det är ingen trivial fråga eftersom kvarkarna alltid är bundna tillsammans, som t ex i protonen, vilka består av tre kvarkar. Men det finns inte bara kvarkar inne i protonen utan även ett "moln" av s k virtuella gluoner. Detta moln omger kvarkarna. Man säger ofta att kvarkarna är klädda. En sådan "påklädd" kvark har en massa som är ca 1/3 av protonens massa, vilket i energienheter blir ca 300 MeV.

Om man däremot skjuter in en elektron med mycket hög energi i protonen så kan den träffa en kvark som far iväg utan sitt moln av gluoner Man har fått en "naken" kvark. Mäter man dess massa så blir den endast ca 5 MeV.

Kommentar Kvarken som "far iväg" kommer inte så långt att den uppträder isolerat. Det är endast för en kort stund den rör sig fritt.

Fundera Hur kan man mäta massan med ett stötförsök?

1997-03-20

Svar:
Det var ingen lätt fråga. Låt oss börja med en filosofisk betraktelse.
Vi i fysiken kan inte förklara någonting utan bara beskriva. Naturligtvis
säger vi ofta att vi förklarar en sak men då menar vi ofta att vi kan göra en
enhetlig beskrivning. Ingen kan förklara varför en sten faller till jorden
men vi kan använda samma teori (beskrivning) för att beräkna stenens fall
och månens rörelse.

När det gäller de tre krafter som verkar i atomernas värld så har vi en
beskrivning som kallas utbyte av &34;virtuella partiklar&34;.

Detta går till ungefär så här: Tänk Dig två hundar som bråkar om samma
ben. Detta ben gör att hundarna attraheras av varandra.
Ungefär så fungerar också kraften mellan
två partiklar med den skillnaden att benet &34;bara är på låtsas&34;.

Den fjärde kraften, gravitationen, kan enligt Einstein beskrivas med
hjälp av geometri. Man beskriver rummet som krökt. Allt går egentligen
rakt fram,
åtminstone lokalt, men rummets krökning gör att bankurvorna blir böjda.

Jorden vet inte att den ska dras mot solen den går bara rakt fram i ett
krökt rum. 

2000-04-07

Svar:
Fotoner har faktiskt ingen massa i betydelsen vilomassa. Däremot har de energi och därmed kan man säga att de har en gravitationell massa enligt Einsteins berömda samband E = mc².

Genom att vilomassan är noll "tvingas" fotonen att röra sig med ljusets hastighet. Inne i glaset bromsas fotonen upp genom ideliga kollisioner med elektroner i glaset. Energin hos fotonen ändras inte av detta.

/GO 1998-02-19

Svar:
Vi vet ingen bok som behandlar detta område av fysiken utförligt utan
det kommer i sammanhang med allmän partikelfysik. Två böcker på svenska:

Lars Bergström och Erik Johansson: Partiklarnas värld, utgiven på Studentlitteratur.

H-U Bengtsson, G Gustafsson och L Gustafson: Kvarken och universum, utgiven på
Corona.

För något år sedan publicerades forskningsresultat som visade att man lyckats sammanföra en antielektron och en antiproton till en anti-väteatom.
I 1997 års utgåva av &34;Kosmos&34; som är utgiven av Svenska
fysikersamfundet finns en bra artikel som beskriver framställning av antiväte.

Du kan säkert få tag i denna bok genom biliotek.

Försök
hitta mer information om detta i populärvetenskapliga tidskrifter och på
Internet.

Lycka till!

/GO 2000-04-07