view

Annonsplats







Faradbloggen

Ny övervakning på lösa boliner

22/11 2012

Diagram: Låg andel högskoleingenjörer tar ut examen

Kul om kvantfysik

How to teach quantum physics to your dog
Chad Orzel
Oneword Publications
ISBN 978-1-85168-779-4
Utgivningsår: Pocket 2010
Språk: Engelska

Upplägget för den här boken är helt oemotståndligt: eftersom det är så svårt att förklara kvantfysik för folk, eftersom de hela tiden hemfaller åt att använda sunt förnuft, så försöker författaren förklara den för någon som inte har såna skygglappar.

"Att lära sig kvantmekanik är delvis att lära sig att tänka som en hund", skriver författaren Chad Orzel, som själv forskar och undervisar i fysik. Till skillnad från en människa blir inte hans hund Emmy förvirrad vid tanken på att det plötsligt skulle uppstå hundgodis ur tomma intet. Att skippa förväntningarna och se på världen som en oändlig källa till överraskning och förundran är receptet för att förstå, enligt Orzel.

Chad Orzel berättar om kvantfysikens historia och viktigaste teorier för Emmy, som raskt försöker tillämpa dem på sin värld: Kan hon springa på båda sidorna av ett träd samtidigt för att inte kaninerna ska komma undan, eller kan hon teleportera sig från den ena ändan av trädgården till den andra för att lättare kunna smyga sig på en ekorre? Kan hon tunnla genom ett staket för att slippa gräva sig under? Kan osäkerhetsrelationen hjälpa henne att hålla rätt på sina köttben?

Tyvärr blir Emmy oftast besviken. Hon kan inte springa på båda sidor om ett träd samtidigt för att hon är för stor för att ha någon nytta av den dubbelnatur som vi ser hos fotoner och elektroner. Allt här i världen kan bete sig både som partiklar och vågrörelser. Ljus, som vi kanske oftast tänker på som vågor, uppför sig som partiklar i vissa experiment. Elektroner, som väl oftast betraktas som partiklar, kan studsa mot en yta och bilda mönster som bäst kan förklaras med att de skulle vara vågor. Och eftersom vågnaturen kan förklara den effekt som gör att partiklar verkar kunna gå genom två hål samtidigt borde väl en hund kunna jaga en kanin genom att utnyttja sin vågnatur och runda ett träd i dubbel upplaga?

Men nej, förklarar Orzel, man måste ha en våglängd som är ungefär lika lång som trädet är brett. Och en tjugokilos hund i promenadfart har en våglängd på 10-35 meter. "Lösningen", att få upp våglängden genom att sänka farten, skulle sabotera möjligheten att fånga en kanin i vilket fall: med den hastigheten skulle det ta en miljon år att korsa en atomkärna.

Det är ganska roande att läsa dialogerna mellan Orzel och Emmy: hans försök att förenkla och hitta liknelser som en hund kan ta till sig, hennes protester när det blir för abstrakt.

Han liknar virtuellas partiklar synbara överträdelser av fysikens lagar med att en hund kan sova i soffan trots att det är förbjudet – så länge den bara försvinner innan någon människa ser den.

När han förlorar sig i teorierna undrar hon hur det ska hjälpa henne att få mer godis och fånga fler kaniner. Och när han ställer upp en alltmer komplicerad harang av ekvationer konstaterar hon att den mest verkar vara till för att se läskig ut, och läsaren kan pusta ut och inse att man kanske inte behöver förstå ekvationen i detalj, utan bara inse hur snabbt de kvantmekaniska problemen blir oerhört komplexa.

Den del av boken som jag gillar bäst är Chad Orzels obönhörliga uppgörelse med människor som missbrukar kvantfysiken. De som försöker hävda att man kan skapa energi ur intet eller bota sjuka, bara man har med ett "kvant-" någonstans i förklaringen får klara och tydliga besked om varför deras idéer inte fungerar.

Ett problem med boken – en klassisk svårighet i populärvetenskapliga böcker – är att svårighetsgraden på förklaringarna skiljer sig i olika avsnitt. Att hitta bra liknelser från den värld vi – eller en hund – känner är inte heller alltid lätt. På något ställe målar författaren upp en bild som jag tycker leder tankarna åt fel håll, och som han sedan också avfärdar själv ett stycke senare. Det känns inte som en bra pedagogik om man vill få en oinsatt att förstå.

Till sist hoppas jag att utgivaren gör en bättre pocketutgåva nästa gång. Boken innehåller en rad hänvisningar till andra kapitel, och det är jättebra. Men de flesta är helt fel, och jag gissar att det beror på att ingen gått igenom och ändrat när boken gått från inbundet till pocketformat. Det är onödigt slarv!

8/11 2012