Fönster mot Universum

Ann-Marie Pendrill

Årets Nobelpris i fysik uppmärksammar öppnandet av två nya fönster mot universum, genom detektion av neutriner och röntgenstrålning. Neutrinodetektorer djupt ner i gruvor och röntgendetektorer i rymden låter oss få veta mer om solens, stjärnors och universums utveckling. Pristagarnas arbete visar exempel på hur tålmodig strävan mot allt noggrannare detektionsmetoder leder vidare i förståelsen, men också till oväntade upptäckter och nya frågor. Studiet av det minsta blir ett verktyg för studiet av det största. Samtidigt blir universum, med sina rester av strålning från reaktioner vid energier som är oåtkomliga i laboratoriet, ett viktigt redskap för att få veta mer om partiklaras växelverkningar. I mötet växer astropartikelfysik fram som ett viktigt forskningsområde. I detta nummer berättar Ingmar Bergström neutrinoforskning. Artikeln om röntgenastronomi är tagen från Nobelkommittens populärvetenskapliga presentation. Samspelet mellan precisionsmätningar och vår förståelse av universum belyses också i Ingvar Lindgrens rapport från CODATA om fundamentalkonstanter.

Fens det vaölsä i rymden?

En fråga från en 8-åring som deltog i Göteborgs universitets kunskapsfestival "Helt naturligt" under oktober, då låg- och mellanstadieklasser fick möta några av universitetets forskare inom matematik och naturvetenskap. Min programpunkt handlade om "Mikrokosmos - atomernas värld" som inledning till filmen Kosmos på Maxxima, för 9 klasser i taget, som fick ta med sig frågor de undrade över. I detta nummer berättar Margareta Kesselberg från en annan mötesplats mellan forskare och allmänhet: Spelplan Stockholm.

Verkar rubrikens fråga konstig? Läs meningen högt så är den lättare att förstå. Små barn ställer stora frågor – men vi ser också vilka komplexa processer som krävs för att tolka tal. (I samband med taligenkänning /1/ diskuteras exemplet "How to wreck a nice beach" där tolkningen också underlättas av högläsning.)

Det är fascinerande att uppleva att det i alla klasser verkar finnas barn som har sett alla populärvetenskapliga program de kommit över. Vid återsamlingen för de medverkande i "Helt naturligt" visade alla en glädje över att ha fått möta tindrande barnaögon. Barnens frågor ligger ofta långt över den nivå där skolan är beredd att möta dem. I novembernumret 1999 av Physics Today fanns en teckning med en gosse som svävar i luften med sin skolbänk ovanför resten av klassen, medan läraren säger "A desktop anti-gravity device you say? Well, you are in BIG trouble now, mister. Desktop anti-gravity devices are WAAAAAY beyond the officially specified Physics curriculum".

Frågor om "varelser i rymden" återkom på nästan alla de blad med frågor vi fick från eleverna. Den ligger också högst på listan över vad barn i hela världen vill veta mer om /2/. Frågan inrymmer också så många olika områden och kan bli utgångspunkt för ämnesövergripande temaarbeten som kan gå så djupt man vill. Även för elever i tidigare skolår är det spännande att få veta att det byggs stora teleskop och att många forskare från hela världen söker svar på frågor eleverna själva ställer. Även unga elever berörs av den svindlande tanken att atomerna i vår kropp varit med i Supernovaexplosioner (kanske t.ex. i omslagsbildens). För några leder insikten om det kosmiska kretsloppet till frågan: "Vad händer med atomerna i min kropp när jag dör?".

Hur vet vi?

Hur kan vi veta så mycket om universum? "Hur vet vi det vi vet?" är en fråga vi hela tiden måste träna våra elever och studenter att ställa. Drömmen om "den stora upptäckten" som kanske kan ge Nobelpris får ibland olyckliga konsekvenser. Hur vet vi att det som publiceras är sant? Systemet bygger på integritet, ärlighet, men också på prövbarhet. Frestelsen att fuska kanske ligger närmare till hands inom områden där prövbarheten är mindre. Fysik har länge varit förskonat, men har under senare tid har skakats av ett par skandaler som diskuteras av Indrek Martinsson och Ingolf Lindau. Frågan väcks då också om medförfattares roll. (APS har efter dessa händelser utvidgat sina "Guidelines" /5/.) Det kan i sammanhanget vara intressant att läsa Åke Ortmarks bok om "Ja-Sägarna" /6/, som diskuterar flera exempel på hur gruppdynamik i andra sammanhang kommit att blockera "Hur vet vi"- frågan, och lett till katastrofala följder.

Ska elever få möta dessa problematiska aspekter av forskning? Under Natur och Kulturs sjätte Fysik och matematikkonferens för gymnasielärare (se http://www.nok.se/laromedel/fortbildning/fyma02konf.htm) talade Svein Sjøberg under rubriken "Varför älskar de oss inte längre" och påpekar att elever och allmänhet är medvetna om frågorna och att vi som ämnesföreträdare riskerar förlorat förtroende om vi skyler över problemen.

Under ett annat föredrag under konferensen gav Mikael Passare från Stockholms universitet förslag på hjärngymnastik på sammanträden när det är dags att bestämma mötestid. För att räkna ut vilken veckodag ett visst datum inträffar, utnyttjar man John Conways "Doomsday" algoritm. Doomsday är den veckodag som intäffar t.ex. den sista februari, (som är en fredag 2003). Samma veckodag kommer det att vara 4/4, 6/6, 8/8, 10/10 och 12/12. För de udda månaderna gäller 9/5, 5/9, 11/7 och 7/11 (minnesramsa "I went to my nine-to-five job at the seven-eleven"). Manusstopp för nästa nummer är 15 januari och där räknar ni naturligtvis snabbt ut att sista januari är samma veckodag som sista februari (eftersom 2003 inte är skottår) och att den femtonde inträffar två veckor och två dagar tidigare, dvs en onsdag. Välkommna med bidrag!

  1. HAL's Legacy - 2001's Computer as Dream and Reality, ed. D.G. Stork, MIT Press, 1997.
  2. Science for the Children - Report from the SAS-project, a cross-cultural study of factors of relevance for teaching and learning of science and technology , Svein Sjøberg, http://folk.uio.no/sveinsj/.
  3. Se t.ex. The universe that discovered itself, John Barrow, Oxford University Press, 2000.
  4. "Pioneer 10/11 plaque". En avbildning av plattan finns inlänkad till Pioneer 10-sidan på NASAs historiesidor, http://history.nasa.gov/tindex.html
  5. "Guidelines for professional conduct", http://www.aps.org/statements/02.2.html , American Physical Society
  6. Ja-Sägarna, Åke Ortmark, Wahlström och Widstrand, 1996 (2000).