Kvant nr. 1 fra 2020
Information om bladet
Nyhedsektionen fra dette nummer
Download PDF
Klik på billedet for større version.
Download PDF
Artikler
1. Mendelejev og det periodiske systems tidlige historie
Helge Kragh
Mendelejev og det periodiske systems tidlige historie
Det 150 år gamle periodiske system er ordnet efter grundstoffernes atomnumre og gengiver den måde, atomernes elektroner er arrangeret på. Men for at forstå systemets tidlige historie, der her skitseres indtil omkring 1905, må vi se bort fra den moderne viden. Vi må borttænke begreber som atomnummer, isotopi og elektronstruktur, og kun tænke på de begreber, man kendte til i slutningen af 1800-tallet.
Det 150 år gamle periodiske system er ordnet efter grundstoffernes atomnumre og gengiver den måde, atomernes elektroner er arrangeret på. Men for at forstå systemets tidlige historie, der her skitseres indtil omkring 1905, må vi se bort fra den moderne viden. Vi må borttænke begreber som atomnummer, isotopi og elektronstruktur, og kun tænke på de begreber, man kendte til i slutningen af 1800-tallet.
2. Riemanns Zetafunktion
Christian Berg
Riemanns Zetafunktion
De to vigtigste matematikere, der har beskæftiget sig med Zetafunktionen, er Euler og Riemann. Den første fandt ud af, at funktionen hænger nøje sammen med primtallene. Den anden gik langt videre og studerede funktionen af en kompleks variabel. Riemann fremsatte den til dato ubeviste hypotese, at funktionens nulpunkter i den komplekse plan uden for den reelle akse alle ligger på en lodret linie med realdel 1/2 . Desuden studerede han primtalsfunktionen pi(x), der angiver antallet af primtal mindre end x. Baseret på Riemanns arbejde blev primtalssætningen bevist i 1896. Den siger, at for store værdier af x, er pi(x) omtrent lig med x=log(x).
De to vigtigste matematikere, der har beskæftiget sig med Zetafunktionen, er Euler og Riemann. Den første fandt ud af, at funktionen hænger nøje sammen med primtallene. Den anden gik langt videre og studerede funktionen af en kompleks variabel. Riemann fremsatte den til dato ubeviste hypotese, at funktionens nulpunkter i den komplekse plan uden for den reelle akse alle ligger på en lodret linie med realdel 1/2 . Desuden studerede han primtalsfunktionen pi(x), der angiver antallet af primtal mindre end x. Baseret på Riemanns arbejde blev primtalssætningen bevist i 1896. Den siger, at for store værdier af x, er pi(x) omtrent lig med x=log(x).
3. ALMA stiller skarpt på solsystemets og exoplaneters oprindelse
Jes Jørgensen
ALMA stiller skarpt på solsystemets og exoplaneters oprindelse
Sidste år (2019) blev den ene halvdel af Nobelprisen i fysik tildelt Michel Mayor og Didier Queloz for den første opdagelse af en exoplanet kredsende om en anden sollignende stjerne. Fundet af denne exoplanet var med til at starte en revolution inden for astrofysikken, og astronomer har siden påvist mere end 4000 exoplaneter. Disse opdagelser har fremhævet nogle af de spændende spørgsmål inden for astrofysikken: Hvordan bliver sådanne exoplaneter skabt, i hvilken grad ligner de planeterne i vores eget solsystem, og kan liv være opstået på nogen af disse planeter?
Sidste år (2019) blev den ene halvdel af Nobelprisen i fysik tildelt Michel Mayor og Didier Queloz for den første opdagelse af en exoplanet kredsende om en anden sollignende stjerne. Fundet af denne exoplanet var med til at starte en revolution inden for astrofysikken, og astronomer har siden påvist mere end 4000 exoplaneter. Disse opdagelser har fremhævet nogle af de spændende spørgsmål inden for astrofysikken: Hvordan bliver sådanne exoplaneter skabt, i hvilken grad ligner de planeterne i vores eget solsystem, og kan liv være opstået på nogen af disse planeter?
4. Interferometri med ultrakolde atomer
Sofus Laguna Kristensen
Interferometri med ultrakolde atomer
De seneste årtiers landvindinger inden for køling og kontrol af atomer har banet vejen for en ny type eksperimenter. Interferenseksperimenter med kolde atombølger er en lovende metode til at detektere afvigelser fra vores nuværende teorier om universet, hvilket ultimativt kan resultere i formuleringen af “en teori om alting”. I vores laboratorium på University of California, Berkeley, har vi formået at øge følsomheden af vores atominterferometer ved at få vores atomer til at eksistere to steder samtidigt i op til 20 s, hvilket gør, at tyngdekraften efterlader et stærkt aftryk i atomernes interferensmønster.
De seneste årtiers landvindinger inden for køling og kontrol af atomer har banet vejen for en ny type eksperimenter. Interferenseksperimenter med kolde atombølger er en lovende metode til at detektere afvigelser fra vores nuværende teorier om universet, hvilket ultimativt kan resultere i formuleringen af “en teori om alting”. I vores laboratorium på University of California, Berkeley, har vi formået at øge følsomheden af vores atominterferometer ved at få vores atomer til at eksistere to steder samtidigt i op til 20 s, hvilket gør, at tyngdekraften efterlader et stærkt aftryk i atomernes interferensmønster.
5. Fundamental forståelse af polymermaterialer under ekstreme stræk
Anine Borger
Fundamental forståelse af polymermaterialer under ekstreme stræk
Polymermaterialer har vidtfavnende egenskaber takket være de mange kemisk forskellige polymermolekyler og vores evne til at processere dem. Men på det molekylære niveau mangler vi fundamental forståelse for molekylernes dynamik under voldsomme stræk, der ofte indgår i processering. En ny metode til analyse af neutron- og røntgenspredningsdata, der benytter sfærisk harmoniske funktioner, giver os nye indsigter.
Polymermaterialer har vidtfavnende egenskaber takket være de mange kemisk forskellige polymermolekyler og vores evne til at processere dem. Men på det molekylære niveau mangler vi fundamental forståelse for molekylernes dynamik under voldsomme stræk, der ofte indgår i processering. En ny metode til analyse af neutron- og røntgenspredningsdata, der benytter sfærisk harmoniske funktioner, giver os nye indsigter.
6. Mogens Esrom Larsen (1942–2020)
Jens Olaf Pepke Pedersen
Mogens Esrom Larsen (1942–2020)
Mogens Esrom Larsen døde uventet den 6. marts 2020 efter en blodprop i hjertet, 77 år gammel. Mogens var lektor på Matematisk Institut ved Københavns Universitet fra 1972 til sin pensionering i 2009, og han har været medlem af Kvants redaktion siden bladets start i 1990.
Mogens Esrom Larsen døde uventet den 6. marts 2020 efter en blodprop i hjertet, 77 år gammel. Mogens var lektor på Matematisk Institut ved Københavns Universitet fra 1972 til sin pensionering i 2009, og han har været medlem af Kvants redaktion siden bladets start i 1990.
7. Kunst og fysik i konstruktiv interferens
Ulrich Hoff
Kunst og fysik i konstruktiv interferens
Der er stort set ingen grænser for forskernes kreativitet, når det handler om at aflure naturens mest grundlæggende mekanismer. Men i forhold til at udfolde den aktuelle forskning og gøre den vedkommende for den brede befolkning, så skorter det mere på opfindsomheden. Hvorfor ikke eksperimentere med et mere kreativt syn på naturvidenskaben og vores forskning, og prøve at bringe vores faglighed i spil på nye måder? Artiklen giver et indblik i et konkret samarbejde mellem kunst og fysik samt eksempler på nogle af de resultater, det har ført med sig.
Der er stort set ingen grænser for forskernes kreativitet, når det handler om at aflure naturens mest grundlæggende mekanismer. Men i forhold til at udfolde den aktuelle forskning og gøre den vedkommende for den brede befolkning, så skorter det mere på opfindsomheden. Hvorfor ikke eksperimentere med et mere kreativt syn på naturvidenskaben og vores forskning, og prøve at bringe vores faglighed i spil på nye måder? Artiklen giver et indblik i et konkret samarbejde mellem kunst og fysik samt eksempler på nogle af de resultater, det har ført med sig.
8. Ståltrådsstrækning - breddeopgave 83 og 84 med didaktisk kommentar
Jens Højgaard Jensen
Ståltrådsstrækning - breddeopgave 83 og 84 med didaktisk kommentar
Mit formål med artikelserien om breddeopgaver er – udover at gøre opmærksom på RUCs fysikuddannelse – dobbelt: Dels udvælger jeg opgaverne, så de kan have interesse som fysikproblemer i egen ret. Dels udvælger jeg dem med henblik på at kunne knytte didaktiske overvejelser til dem af interesse for fysikundervisere. I første omgang i forhold til universitetsundervisning. Men i anden omgang kunne der måske også trækkes paralleller til andre undervisningsniveauer
Mit formål med artikelserien om breddeopgaver er – udover at gøre opmærksom på RUCs fysikuddannelse – dobbelt: Dels udvælger jeg opgaverne, så de kan have interesse som fysikproblemer i egen ret. Dels udvælger jeg dem med henblik på at kunne knytte didaktiske overvejelser til dem af interesse for fysikundervisere. I første omgang i forhold til universitetsundervisning. Men i anden omgang kunne der måske også trækkes paralleller til andre undervisningsniveauer
9. Foredragskalender
Kvant
Foredragskalender
Foreningsnyt og foredragskalender
Foreningsnyt og foredragskalender
10. Aktuelle bøger
John Rosendal Nielsen og Christine Pepke Gunnarsson
Aktuelle bøger
11. Kvant nyheder
Christine Pepke Gunnarsson
Kvant nyheder
12. Ørstedmedalje i bronze
Jens Olaf Pepke Pedersen
Ørstedmedalje i bronze
13. Kunst og fysik i konstruktiv interferens
Ulrich Hoff
Kunst og fysik i konstruktiv interferens
Der er stort set ingen grænser for forskernes kreativitet, når det handler om at aflure naturens mest grundlæggende mekanismer. Men i forhold til at udfolde den aktuelle forskning og gøre den vedkommende for den brede befolkning, så skorter det mere på opfindsomheden. Hvorfor ikke eksperimentere med et mere kreativt syn på naturvidenskaben og vores forskning, og prøve at bringe vores faglighed i spil på nye måder? Artiklen giver et indblik i et konkret samarbejde mellem kunst og fysik samt eksempler på nogle af de resultater, det har ført med sig.
Der er stort set ingen grænser for forskernes kreativitet, når det handler om at aflure naturens mest grundlæggende mekanismer. Men i forhold til at udfolde den aktuelle forskning og gøre den vedkommende for den brede befolkning, så skorter det mere på opfindsomheden. Hvorfor ikke eksperimentere med et mere kreativt syn på naturvidenskaben og vores forskning, og prøve at bringe vores faglighed i spil på nye måder? Artiklen giver et indblik i et konkret samarbejde mellem kunst og fysik samt eksempler på nogle af de resultater, det har ført med sig.
