Svar:
Glödlampor och lysrör fungerar på helt olika sätt. I glödlampan är det en tråd som upphettas så att den glöder av en ström. Detta sker mycket snabbt.

I lysröret så sker en urladdning av elektroner som rusar genom en tunn gas. När elektronerna stöter på gasatomerna så blir dessa exciterade och utsänder ljus. Detta ljus omvandlas sedan till andra våglängder i ett (fluoriscerande) skikt på lysrörets insida. Det tar en viss tid innan urladdningen i lysröret har stabiliserats och då kan det bli blinkningar. En del typer av lågenergilampor fungerar i princip som lysrör.

Undersök: Med hjälp av ett gitter eller en enkel spektrometer kan man undersöka ljuset från olika lampor. Vad är det för skillnad på ljuset från en
vanlig lampa och från ett lysrör?
1999-06-27

Svar:
Mycket trevlig fråga. Vi är nog många som gjort denna iakttagelse. Denna fråga har lett till omfattande diskussioner och försök beroende på att det finns två olika förklaringar:

Den första går ut på att duschen drar med sig luften så att det blir en nedåtgående luftström längs draperiets insida. Man får då samma effekt som på en flygplansvinge: På ovansidan där luften strömmar snabbare där är trycket lägre (bernoullieffekten).

Pröva: Tag en tesked och håll lätt i den längst ut i skaftet. För in baksidan av skeden i en vattenstråle från en vanlig kran och känn hur skeden "dras in" i strålen.

Den andra förklaringen kan vi kalla för "skorstenseffekten". När Du duschar så uppvärms luften inne i duschen och denna varma luft stiger varvid trycket sjunker längst ned.

Pröva: Du kan testa teorierna själv genom att duscha med olika varmt (kallt) vatten!

Se vidare Bernoulli's_principle.

Bilden nedan (från Wikimedia Commons) visar tydligt att trycket i den vänstra delen av röret är lägre eftersom luften där rör sig snabbare (röret är smalare). Apparaten kallas Venturirör och används för att mäta gasflöde. En liknande anordning används för att mäta flygplans hastighet, se Pitot_tube.

/GO/lpe 1999-06-20

Svar:
Fysik är den mest grundläggande av naturvetenskaperna och behandlar allt från det största i universum (stjärnor, galaxer, hela universum) till de minsta
partiklarna (elektroner, protoner, kvarkar osv). Det handlar också hur de små partiklarna bildar olika former av materia (atomkärnor, atomer, molekyler, fasta
kroppar) och hur dessa kroppar påverkar varandra och hur de kan röra
sig.

Det var nog först på 1500-talet som fysik i vår mening började. Ska vi
nämna ett namn så får det bli Galileo Galilei.

Människan är nyfiken och vill veta hur världen ser ut och hur den fungerar. Kanske är fysikens viktigaste område just nu energifrågorna.
Fysiker i hela världen forskar kring hur man ska kunna utvinna energi så
billigt och miljövänligt som möjligt. Hur de forskningsresultaten ska komma
till nytta är lätt att förstå. Men det är inte all vår forskning som känns lika självklart användbar idag. Vi är dock övertygade om att den kunskap
vi bygger upp behövs och kommer att behövas för att lösa problem vi kommer att möta i framtiden.

Utan fysik och naturvetenskap överhuvudtaget så hade vi inte kunnat ha någon teknologisk utveckling. Den förste att utnyttja fysik var den som lärde sig att
tända eld. Hade inte männinskan försökt att förstå och utnyttja naturen så hade vi fortfarande bott i grottor och haft en medellivslängd på
under 20 år.

Tänk: Vilka apparater skulle vi haft om vi inte haft elektricitet?

Läs: Tycker Du fysik verkar roligt ska Du läsa boken "Påsen och sorken gör experiment" av Hans-Uno Bengtsson.

1998-11-06

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:
Det är ingen lätt fråga att ge ett kort och uttömmande svar på. Effekten kallas för magnuseffekten. I många böcker finns det missvisande "förklaringar" till fenomenet. Se länk 1 för en avancerad beskrivning av magnuseffekten och aerodynamisk lyftkraft för en flygplansvinge. I Magnus_effect finns en parametrisering av storleken på lyftkraften.

Låt oss i den följande diskussionen anta att vi har slagit en
underskruvad boll. Tänk på bordtennis eller golf! Bollen får då en uppåtriktad
kraft på grund av rotationen.

En viktig princip i strömningslära är att luften häftar vid bollen. Vid bollens yta
finns alltså ett tunt luftlager som följer med bollen.

Det är rätt lätt att övertyga sig om att luften strömmar fortare ovanför än under bollen.
(Vi betraktar luftens hastighet relativt bollen.) Luften som går snabbare över bollen måste accelereras. För detta krävs en tryckskillnad. Trycket
är alltså lägre rakt över bollen än långt bort från bollen. Med samma argument visar
man att trycket är högre strax under bollen. Tryckkrafterna påverkar alltså bollen uppåt! Se nedanstående figur.

Ett annat sätt att se problemet är att bollens rotation "drar isär" luften på ovansidan och "trycker ihop" luften på undersidan. Vi får alltså lågt tryck på ovansidan och högt tryck på undersidan. Denna tryckskillnad ger upphov till en lyftkraft.

Experiment: Be en kamrat slå en bordtennisboll hårt med mycket underskruv. Stå vid sidan och studera bollbanan. En golfboll beter sig likadant men är svårare att studera.

/ Gunnar O/lpe 1999-06-27

Svar:
Låt oss först titta på "ett vanligt rum". Ljuset strålar hela tiden ut från
lampan och träffar väggarna där
det mesta "sugs upp" av väggen och resten reflekteras. Om man släcker lampan så dröjer det inte
länge förrän allt ljuset "sugits upp" av väggarna. Energin i ljuset övergår i värmeenergi i väggarna.

Du säger ljusisolerat rum och med det menar Du säkert ett rum som har speglar
på alla väggarna och även på golvet och i taket. Om man släcker ljuset i ett sådant rum
så skulle ljuset studsa fram och tillbaka för all framtid om speglarna vore helt perfekta. I verkligheten är de inte det – vid varje reflektion "sugs" lite av
ljuset upp och det dör ut efter hand.

Observera att det ljus du ser (det som hamnar i ögat) försvinner i ögat. Det betyder att även om du har perfekta speglar så kan du inte observera ljuset utan att förstöra det,

Ljus som färdas ut i världsrymden kommer att fortsätta i oändig tid om det inte träffar på något. Kommer rymden då att bli "ljusare"? Nej, pga universums expansion gör den inte det. Se vidare Olbers paradox.
/GO/lpe 1998-11-16

Svar:
Mycket intressant fråga! Svaret är att himlen
kan vara grön, det är bara det att det är sällsynt.
Låt oss försöka reda ut de olika färgerna:

Mitt på dagen är himlen blå. Det beror på att
solljuset sprids av luften, och blått ljus sprids
mer än rött och gult. Eftersom det är spritt
ljus, så är det också polariserat.

Försök:
Sätt på dig ett par polarisationssolglasögon. Titta
på en punkt 90 grader (ett kvarts varv) från solen.
Vrid på huvudet. Kan du se att himlen blir mörkare
när huvudet är i ett visst läge?

När solen håller på att gå ner, så har solljuset så lång
väg att gå igenom atmosfären, att det blå ljuset är helt
försvunnet (spritts bort). Det enda du ser då är det
röda ljuset som sprids - du har en vackert röd solnedgång.

I ett mellanläge kan man ibland se att himlen är grön, men det är, som sagt, ganska ovanligt.

Se även snackset Varför är himlen blå?.

/Peter Ekström 1997-11-30

Svar:
Detta påstås ofta av kommentatorer, men ligger det något i det?

Det mest väsentliga (förutom skicklighet att åka skidor) är luftmotståndet (friktion). Det är i princip luftmotståndet som bestämmer hastigheten. Vad händer då med en skidåkare som lägger på hullet? Jo han eller hon blir lite större och lite tyngre. Men eftersom volymen av en ideal klotformig skidåkare går som r³ medan ytan går som r², så ökar massan (volymen) snabbare än ytan med faktorn r. Kraften som drar skidåkaren nedåt är ju proportionell mot massan, medan kraften som bromsar (luftmotståndet) är proportionell mot ytan. Vi får allstå en större kraft för den tyngre skidåkaren, medan luftmotståndet inte ökar lika mycket. Så om allt annat är lika så har en tyngre åkare en fördel.

Vad gäller glidfriktion mellan snön och skidorna är den propotionell mot normalkraften som är proportionell mot massan. För denna har alltså skidåkarens vikt ingen betydelse eftersom både friktionen och den dragande kraften är proportionell mot massan.

Se även fråga [20012].
/PE 2002-10-15

Svar:
1. Ett sätt att beskriva det på är som Du säger att säga att ljuset väljer
den väg som går snabbast men då måste man också tala om att ljuset går
långsammare inne i glaset.

Man kan jämföra med att springa orientering. Ska man springa till en
skärm en bit in i skogen är det fördelaktigt att
springa en längre sträcka på det öppna fältet där man kan springa fort.

Man kan naturligtvis använda en vågbeskrivning men det är nog för abstrakt för 14-åringar. Det viktiga är att man talar om att brytningen sker därför
att ljusets utbredningshastighet är lägre inne i glaset.
Det tror jag de flesta accepterar.

2. Induktion gör att spänning uppkommer i en ledare som förs genom ett magnetfält.
Det viktigaste är nog att visa och beskriva fenomenet. Om man använder ordet "förklara"
så kommer nog många elever att ha förväntningar som inte uppfylls. Det enda man bör
säga är att elektronerna inne i ledaren påverkas av en kraft när de rör sig genom
magnetfältet.

Råd till lärare: Beskriv och illustrera mer och "förklara" mindre!
/GO 1998-11-10

Svar:
Enligt den förenklade teorin för friktion som presenteras i skolfysiken så beror inte friktionskraftens storlek på kontaktytans area utan endast på normalkraftens storlek. I praktiken är det däremot så att friktionskraften ökar med arean. Breda däck ger större friktionskraft och bättre väghållning. Med dubbar blir effekten ännu större eftersom ett bredare däck hat plats för fler dubbar.

Dessutom förkortas bromssträckan och accelerationen blir bättre. Friktionstalet för kontakt gummi - asfalt är ca 1,5 för bra gummiblandningar och varma däck.

Friktionen mot asfalt är, kanske lite förvånande, större om man har omönstrade däck än om man har mönstrade. Anledningen till att däck på vanliga bilar är mönstrade är framför allt för att eventuellt vatten skall komma undan. Tänk på formel-1 bilar: vid torrt väder använder man omönstrade däck, men om det börjar regna måste man omedelbart byta annars kommer bilarna att vattenplana av banan.

Fundera: Varför har man vingar på formel 1-bilar?

Fundera: Hur fort kan man köra genom en kurva med en radie på 100 m? Antag att normalkraften är lika stor som tyngdkraften.
/GO 2003-02-02