Sjokoladebølger

Lysfarta er ganske høy (300000 km/s), så hvordan kan man la fysikkelevene sine måle den rimelig nøyaktig?

Jo, ved hjelp av sjokolade og en mikrobølgeovn!

Fjern det roterende fatet i mikorbølgovnen og legg inn sjokoladen.

Skru på og la stå i ca. 20 sekunder.

Ta ut sjokoladen og mål avstanden mellom hulla. Den er halvparten av bølgelengden til mikrobølgene. Frekvensen til bølgene i ovnen står på baksida av ovnen. Multipliser bølgelengde og frekvens. Da ender du opp med farta til mikrobølgene (som skal ha samme fart som lys). Vi fikk 4,5 % feil (noe som er utrolig lite utstyret tatt i betraktning).

Som gode vitenskapsfolk gjør vi forsøket flere ganger for å kontrollere resultatet:

 Forsøket er sponset av Rema 1000 som har to Freia-plater til 30kr.

Til slutt: finn en fornuftig måte å håndtere "avfallet" på.

Her var det ikke mye igjen.

Dagens bibelvers:
"Da sa Gud: Bli lys! Og det ble lys." 1.Mos 1,3  

En fysikers hverdagsgleder

Etter ei lang helg med tilsyn og mye aktivitet på skolen var det tungt å stå opp i dag tidlig. Da er det bra jeg er fysiker, så jeg kan glede meg over de små tinga jeg kan observere på turen fra soverommet til badet.

Informasjon om fenomenet finner du her: diffraksjon.

Dagens bibelvers:
"Når de var motløse, smilte jeg til dem. Mitt ansikts lys kunne de ikke formørke." Job 29,24

Dag 10 - Planlegging

På tide med et lite glimt inn i praksislivet mitt igjen. Den uka her har jeg kommet igang med undervisninga, og det er jo egentlig ganske kjekt (noe annet ville jo vært litt dumt). Timene har gått ganske bra; ikke perfekt, men hadde de gjort det ville jeg nesten blitt litt skremt. Må imidlertid lære meg å skrive på tavla. Barneskolelærern min ville sagt at jeg var i veldig godt humør (for det var man visst når skrifta begynte å skråe oppover etterhvert som man skreiv).

Ellers så tar jo planlegginga mye tid foreløpig. Bruker fort to skoletimer på å planlegge en skoletime (pluss all den tida jeg blir sittende å lese om den fascinerende fysikken som er litt for avansert til at jeg kan lære den bort), men det går seg vel til når man begynner å få litt erfaring om noen års tid.

Dagens bibelvers:
"Den som blir undervist i Ordet, skal dele alt godt med den som lærer ham." Gal 6,6  

Hvis bare...

Bildeteksten: "Oh, if only it were so simple."

Dagens bibelvers:
"Å, Herre Herre! Se, du er den som har skapt himmelen og jorden ved din store kraft og ved din utrakte arm. Ingen ting er for vanskelig for deg." Jer 32,17  

Bestselger

(For dagens oppgave, se innlegget under.)

Julas bestselger kom fra trykkeriet i går, og er endelig på plass. Det vil si, hvis du ikke var tidlig ute med å forhåndsbestille, så er dessverre hele førsteopplaget utsolgt (men kanskje den kommer som e-bok om noen uker).

Dagens bibelvers:
"Slik ble Josafat mektigere og mektigere, til hans makt var meget stor. Han bygde borger og opplagsbyer i Juda." 2.Krøn 17,12

Uendelig verdi

I fysikken hender det at vi kan si at 7.000.000.000+1 er tilnæra lik 7.000.000.000. Gud bruker ikke den tilnærminga. For sjølom vi nå har passert 7 milliarder personer her på jorda er hver enkelt som blir født unik og har uendelig stor verdi for Han.

Dagens bibelvers:
"Da jeg bare var et foster, så dine øyne meg. I din bok ble de alle oppskrevet, de dagene som ble fastsatt da ikke én av dem var kommet." Sal 139,16
"Herren skal telle når folkene blir oppskrevet, og si: Denne er født der. Sela." Sal 87,6

Hvordan underholde en fysiker i mange timer?

Gi han ei pakke med maizennamjøl og litt vann:

For blander man det i sånn noenlunde riktig forhold (omtrentlig fra 50-50 til dobbelt så mye maizenna (i dL)), så får man et såkalt ikke-newtonsk fluid. Det er både ei væske og et fast stoff samtidig. Hvis det utsettes for høyt trykk (f.eks ved slag) er det hardt, mens det ellers er ganske flytende.

Det her er sikkert kjent for mange av dere (jeg har sikkert snakka entusiastisk om det før en gang), men vi begynte på teorien bak det på skolen i dag og da måtte jeg jo springe hjem og lage. :)

Dagens bibelvers:
"Da svarte Peter ham og sa: Herre, er det deg, da byd meg å komme til deg på vannet!" Matt 14,28

Vakre likninger?

Dirac og Schrödinger var to kloke fyrer som gjorde masse smart innafor kvantemekanikken. Men de hadde et litt forskjellig syn på ting. Scrödinger kom fram til ei ganske bra likning (i ettertid kalt Klein-Gordon-likninga):

derMen så forkasta han den fordi den ikke ga riktige resultater for partikler med spinn. Til det her kommenteret Dirac: "Det er viktigere at likninger er vakre enn at de stemmer med eksperimentene."

Jeg klarer ikke helt å bestemme meg for hvem jeg er enig med.

Dagens bibelvers:

"Ve dere, skriftlærde og fariseere, dere hyklere, som ligner kalkede graver som utvendig er vakre å se til, men innvendig er fulle av dødningeben og all slags urenhet." Matt 23,27

Radioaktiv

I ettermiddag hadde jeg "farlig" lab på skolen. Vi skulle måle strålinga fra en veldig aktiv ¹³⁷Cs kilde. Så vi fikk streng beskjed om å ikke ta hånda foran måleutstyret. Og som om ikke det var nok så lekte vi med bly i tillegg, for å måle hvor mye strålinga som "forsvant" i blyet (og bly er jo ganske giftig).

Så da jeg kom hjem var jeg litt mer radioaktiv enn jeg pleier (for alle er jo radioaktive til vanlig også). Så derfor tok jeg en joggetur etter middag (for å få ned aktivitetsnivået (eller blei det feil?)), bare for å lære for n'te gang at man ikke skal jogge rett etter middag.

Dagens bibelvers:

"Ismaels leveår ble hundre og trettisju år, så utåndet han og døde og ble samlet til sine fedre." 1. Mos 25,17 

Det enkle i livet

Hadde bare alt i livet vært like enkelt som viderekommen kvantemekanikk.

(Skal ikke påstå at viderekommende kvantemekanikk er veldig enkelt, men det er i alle fall overkommelig.)

Dagens bibelvers:

"Da kom Herrens ord til Jeremia, og det lød så: Se, jeg er Herren, alt kjøds Gud. Skulle noen ting være for vanskelig for meg?" Jer 32,26-27  

Mikrobølgeovn

For de som lurer. :)

De elektromagnetiske bølgene (frekvens på ca. 2500MHz) som brukes i mikrobølgeovner absorberes av blant annet sukker, fett og vann. Da settes atomene i bevegelse og det genereres varme. Derfor blir maten varma opp. Keramiske ting, glass og mange typer plastikk absorberer ikke mikrobølgene og blir ikke varme. Metall derimot vil reflektere bølgene og lage små lyn. Det er heller ikke anbefalt å koke reint vann i mikroen. Da kan nemlig vannet få en temperatur over kokepunktet, såkalt "superheated water". Og da kan det rett og slett eksplodere. Hvis du allikevel vil prøve å koke reint vann i en mikro anbefales det å følge ei oppskrift.

"Superheated water":

Og til slutt, egg i mikrobølgeovn:

Vanlige hønseegg eksploderer med litt mindre kraft. 

Dager igjen til første eksamen: 25
Dager igjen til siste eksamen: 47

Dagens bibelvers:

"Strutsen flakser lystig med vingene, men viser dens vinger og fjær morskjærlighet? Nei, den overlater sine egg til jorden og lar dem varmes opp i sanden. Den glemmer at en fot kan knuse dem, og markens ville dyr trå dem i stykker." Job 39,16-18

Molekyldans og avstandsdiskusjoner

I dag satte jeg meg ned meg ei øving som gikk ut på å bruke et dataprogram til å modellere et eten-molekyl og undersøke det. Fram til da hadde dagen vært ganske produktiv, men da jeg holdt på med det her spora jeg litt av. Jeg fant nemlig en morsom funskjon som animerte vibrasjonsbevegelsene til molekylet, og det så nesten ut som en liten dans. Så her kommer molekyldansen til eten. Jeg har tatt med alle mulige vibrasjonsfrekvenser sjølom de fleste er lite sannsynlig i en naturlig tilstand.

Og hvem påstår at fysikk (i det tilfellet her kvantemekanikk og kjemisk fysikk) ikke er estetisk?

Og til Ingrid og Ingrid (altså Solem og Aukan): Jeg tenkte jeg skulle få litt klarhet i den lille "Hvilken vei er kortest?"-diskusjonen vår på søndag (i går). Så nå har jeg både jogga og sykla en runde for å måle distansen. Opp Blomsterbyen og ned Kong Øysteins veg blir ca. 3,18 km med total stigning på 62m. Strindvegen-alternativet er litt kortere med ca. 3,05 km og total stigning på 73m. Jeg har målt fra utgangsdøra mi, og da ligger sluttpunktet 13 m høyere enn startpunktet. Høydeforskjellene er ikke helt til å stole på pga litt skiftende værforhold underveis (målte med et enkelt sykkelcomputerbarometer). Så Strindveg-alternativet er 150 meter kortere, men byr på 11 meter mer rett opp. Men der er også stigninga tatt i slakere bakker. Så da skulle det være klarlagt. :D

Og til Jacob: Jeg fikk dessverre ikke tid til å sjekke "Hvilken vei er kortest?"-diskusjonen vår, men satser på å få gjort det en annen gang.

Dagens bibelvers:

"De skal prise hans navn med dans, lovsynge ham til pauke og sitar." Sal 149,3

Midtsemesterpøve

Hadde midtsemesterprøve i bølgefysikk i dag. Er  vel sånn ganske rimelig fornøyd. Hvis jeg ikke har sett helt feil på fasiten så har jeg 23 av 25 riktige, der en feil er en skikkelig slurvefeil og den andre er en skikkelig tippefeil (flervalgsoppgaver). Så jeg har vel egentlig ingen grunn til å klage, men er litt bitter for den slurvefeilen. Men nå er hvertfall prøva ferdig og jeg kan begynne å konsentrere meg om eksamen. Det er nemlig kun 54 dager igjen til den første!

Dagens bibelvers:

"La enhver prøve sin egen gjerning! Han skal ha sin ros bare for det han selv er, ikke for det andre er!" Gal 6,4

Dusjsynging og operafysikere

Mange personer synger i dusjen. Det har jeg aldri før skjønt poenget med. Men i dag har jeg finni løsninga. Jeg satt nemlig å løste noen oppgaver i bølgefysikk da jeg kom bort i ei oppgave om resonansfrekvenser i et dusjrør (dusjslange). Det viser seg da at grunntonen og første overtone i et typisk dusjrør er vanlige frekvenser i en mannsstemme. Menn som synger i dusjen vil derfor få hjelp av resonans i røret til å få reine toner. Utrolig, men sant. Så hvis alle gikk rundt med et dusjrør i lomma som de kunne synge inn i, ville sangen ha blitt bedre. Hvertfall i teorien.

Litt seinere kom det ei anna fin oppgave. Her kommer den veldig fritt oversatt (med litt ekstra info for spenninga og helheten si skyld):

En mann gifter seg med ei operasangerinne. Og ei stund lever de lykkelig. Men så begynner ho å øve hjemme. Etterhvert finner han dessverre ut at han ikke tåler å høre på opera (det burde han tenkt på før). Eneste mulighet er da å forsikre seg om at kona aldri vil gi fra seg en lyd igjen. Han setter seg ned på kontoret sitt en sein høstkveld, mens vinden blåser, reinet plasker ned og greinene slår mot vinduet. Men ingenting ser ut til å vare livet ut. Med ett har han det, han har finni løsninga (her begynner spenninga i oppgava virkelig å ta seg opp). Den beste måten å få kona stille på er å feste ho frampå en bil og sende bilen i stor fart mot en murvegg (ganske slem og slu mann altså, men det kan nesten rettferdiggjøres, for hvem orker vel å høre på opera i lang tid). Han setter raskt planen ut i livet. Seint på natta vekker han kona og lurer ho med på en liten biltur. Langt inne i ei mørk bakgate stopper han plutselig bilen, og drar kona ut av bilen. Han tar fram tau og teip og setter igang med arbeidet. Til slutt er han klar. Han setter en trestokk på gasspedalen kaster seg ut av bilen og så er det hele i gang. Men det han ikke veit er at kona (altså operasangerinna) studerte fysikk i sine yngre dager (de kjente hverandre altså ikke godt nok før bryllupet; et sikkert tegn på at det var forhasta). Med et raskt anslag finner ho ut at muren har en resonansfrekvens på 600 Hz (det vil si at lydbølga gjennomgår 600 perioder i sekundet). Altså vil muren falle ned og ho bli redda hvis en kontinuerlig lydbølge med den frekvensen treffer muren. Bilen kjører med ei fart på 30 m/s (108 km/t, altså godt over norske fartsgrenser). Hvilken frekvens må ho synge med for at muren skal dette ned?

For de som har interesse utover den spennende og intense oppgaveteksten kan jeg røpe at dopplereffekten spiller inn, og at fasitsvaret er 548Hz.

Dagens bibelvers:

"Men jeg vil synge om din styrke, jeg vil juble om morgenen over din miskunnhet. For du er blitt min borg og min tilflukt den dag jeg er i nød." Sal 59,17

Enden er nær

I dag er en stor dag i verdens fysikkhistorie. Large Hadron Collider (LHC), verdens største partikkelakselerator blei nemlig satt igang i Cern i Sveits. Der skal små partikler sendes rundt og rundt i en 27 km tunnel til de nærmer seg lysfarta. Da skal to partikkelstråler ledes mot hverandre slik at det blir en kollisjon. Og så er det spennende å se hva som skjer. Det her er nemlig akkurat som et kinderegg. Først får du "se" på at partiklene snurrer rundt og rundt til de er oppe i ei fart på ca. 11000 runder pr sekund, så blir det en kollisjon og så kommer det en overraskelse. Tre ting på en gang; kan det bli bedre? Spenninga ligger også på flere områder. For det første er det det fysiske resultatet som er spennende nok i seg sjølv, men så er det det som skjer etterpå som virkelig kan endre verden. I artikkelen "The 5 Scientific Experiments Most Likely to End the World" (anbefales å lese) er nemlig 3 av 5 eksperimenter som kan ødelegge verden relatert til eksperimenter som kan gjøres i LHC. Flere "eksperter" har også sendt LHC inn til Menneskerettighetsdomstolen i Strasbourg, fordi de mener det er stor fare for at det kan produseres et svart hull som kommer til å sluke først jorda, og så etterhvert resten av solsystemet. Vi går altså en spennende tid i møte.

Fra et kristent ståsted må vi bare anta hva Ole Hallesby ville sagt hvis han levde i dag: "I kveld står jeg her i Kristi sted, jeg taler sikkert til mange i kveld som vet de er uomvendte. Du vet at verden kan bli slukt i dette øyeblikk, og da ville du bli slukt rett ned i helvete. Hvordan kan du som er uomvendt, legge deg rolig til å sove om kvelden, du som ikke vet om du våkner i din seng eller i helvete?" Store ord den gang, store ord i dag. Men de inneholder realiteten. Vi har en jobb å gjøre!

Dagens bibelvers:

"Og jeg så en ny himmel og en ny jord. For den første himmel og den første jord var veket bort, og havet er ikke mer." Åp 21,1