"Min dotter har haft sin första fysiklektion och tycker att det är tråkigt. Måste det vara så?" undrar mamman på föräldramötet. "Du förstår, vi håller på med krafter och arbete nu, och det är faktiskt tråkigt." svarar läraren. Det är verkligen inte konstigt om ungdomar som möter en så uppgiven attityd inte väljer naturvetenskap.
Klossar som dras uppför lutande plan eller glider utför, vikter i masslösa snören som svänger utan luftmotstånd eller kanske snurrar, kanonkulor, gevärsskott och bomber. Är det bara torftiga, orealistiska exempel som är fysik?
Byt klossen mot ett tåg på väg upp i Lisebergbanan eller någon annan berg- och dalbana. Associationerna blir helt annorlunda även om fysiken är densamma. Men fysiken kan också bli mycket mer: Ett nöjesfält erbjuder rika möjligheter att studera ekvivalensprincipen, energiomvandlingar och roterande koordinatsystem. Ett stort mekaniklaboratorium står färdigt att ta i bruk.
"Två sekunders viktlöshet, kan det vara lösningen på sommarens bantningsproblem?" stod det i Lisebergs pressmeddelandet 1996 om nya attraktionen Uppskjutet. Kan man verkligen bli "viktlös" - eller "tyngdlös" - trots att nöjesfältet lockar med spunnet socker och våfflor med grädde? Vad betyder det att vara tyngdlös? Är rymdfärjans astronauter tyngdlösa för att de är "så långt ifrån jordens gravitation", som de flesta nya studenter tror? Blir man under resan till månen först lättare och lättare tills man kommer ganska nära månen, för att sedan bli tyngre igen, vilket en lärobok påstår?
De flesta brukar hålla med om att astronauten i rymdfärjan är tyngdlös om gaffeln med en köttbulle svävar framför ansiktet. Det går alltså att vara tyngdlös, trots att gravitationen inte alls är noll. Att gravitationsfältets styrka inte direkt anger om vilka "g-krafter" kroppen utsätts för, blir tydligt på ett nöjesfält. Där kan man både bli väldigt tung, till exempel vid starten av Uppskjutet, men också tyngdlös i det fria fall som följer. Tyngden ändras även i mer vardagliga situationer; en bil som svänger i en kurva eller bromsar, hissen som startar och stannar.
Året är 1923. Lisebergs första år. Albert Einstein besöker Sverige och talar i Kongresshallen (nuvarande Konserthallen) på Liseberg. Einstein hade funderat mycket över acceleration och gravitation. Om människan upplever acceleration och gravitation på samma sätt, finns det då någon möjlighet att undersöka skillnader mellan dessa fenomen? Ekvivalensprincipen, innebär att allt faller lika fort. Den starka ekvivalensprincipen innebär att även ljuset faller lika fort.
Einstein bör få finnas med på Liseberg också idag. Ekvivalensprincipen åskådliggörs i många attraktioner. Titta till exempel på Slänggungan, där de åkande sitter i gungor som hänger i långa kedjor. Hela anordningen roterar, varvid gungorna kommer att hänga ut. Fundera nu på om gungan hänger längre ut om det sitter en tung person i den, eller om den kanske rentav är tom. Fundera först och räkna gärna innan ögonen får avgöra.
Kan man behandla relativitetsteori i skolan? Absolut! Russell Stannards böcker om Farbror Albert och hans systerdotter Gedanken står bland sagoböckerna på bibliotekets barnavdelning. De visar att det går att presentera ideerna utan ekvationer så att även barn kan förstå.
Efter att ha funderat på vad tyngdlöshet är och på vilka krafter som verkar, kan det vara dags att packa ryggsäcken. Tag med ett litet lod, kanske en gradskiva, gärna en fjädervåg. Med stoppur och måttband kan man göra mer precisa mätningar. Är ryggsäcken stor kanske en grafisk miniräknare med accelerometer får plats. En gaffel med köttbulle får man nog inte ta med i Uppskjutet, men en liten mugg med vatten kan gå bra. Prova själv! Undvik platser med motvind! Med en lätt sidvind kan man se vattnet sakta sväva uppåt.
På vägen ned från Uppskjutet kommer man till barnattraktionen Fisketuren; små båtar som ganska snabbt åker runt, runt över ett vågigt golv. Här kan man mäta radie och omloppstid, beräkna hastighet och acceleration. Hur kommer ett litet lod att hänga? Tag med lodet och en gradskiva och prova!
Gå vidare till Lisebergbanan. Fundera över hur lodet hänger då tåget dras upp, då det åker i en kurva och då det accelereras i en nedförsbacke. Vad är "lodrätt"? Försök först utan att räkna och sedan genom att sätta upp krafter och accelerationer. Mekanik är inte alltid intuitiv. Åk sedan och se om du räknat rätt. Har du packat med en accelerometer i ryggsäcken kan du ta fram den också. Redan hemma har du naturligtvis laddat in de program som behövs och övat på användningen och fått en känsla för hur accelerometern fungerar och vad resultaten betyder. Fundera också över i vilken riktning det är intressant att mäta acceleration.
Med elektroder på kroppen kan vi se hur hjärtat påverkas. På en stor skärm nedaför attraktionen Uppskjutet visar zoofysiologer hur pulsen påverkas. Den går kanske upp redan i kön. Vad händer sedan när man skjuts upp? Vad händer när man hänger upp och ned i Aerovarvet? Är det fysik, fysiologi eller psykologi?
På Liseberg får ekvationerna liv och accelerationens andraderivata känns i hela kroppen. Har man räknat ut en kraft med fel riktning märks det direkt när man åker. Nöjesfält erbjuder roterande koordinatsystem, accelerationer i alla riktningar och rotationer av kroppen runt olika axlar. Textböckernas tankeexperiment kan bli verklighet med ett besök på ett nöjesfält.
Det finns många fler experiment att göra på Liseberg och andra nöjesfält. Fler förslag finns på www.fy.chalmers.se/LISEBERG/ och www.physto.se/gronalund/. På ett nöjesfält är det lätt att förstå att fysik är roligt.