Anomal Tillvaro

Nobelpris: Higgsbosonen

Kategori: Vetenskap

 

 

 Inledning

Nu ska jag försöka mig på att förklara bakgrunden och varför dagens Nobelpris i fysik, förutsägelsen om higgspartikelns existens är ett utav de viktigaste någonsin. Jag väljer att formulera det som ”förutsägelse” då den egentliga upptäckten gjordes av forskarlag vid CERN och partikelacceleratorn LHC, hur akademin formulerar det vet jag inte ens men fick en sådan inspiration att skriva nu så om jag behöver ändra eller lägga tilla något så gör jag det senare.

 Det finns en omfattande brist på kunskap i detta område bland journalister och i medias rapportering. Jag blev faktiskt tvungen att stänga av live-rapporteringen från Aftonbladet för att mina öron blödde och det var i princip omöjligt att hålla frustrationen borta av all inkorrekt information. Förklaringar vad higgsbosonen egentligen gör känns undermåliga! Därför ska jag så koncist som möjligt förklara hur det verkligen ligger till.

Historik och vetenskap i dag

Om vi betraktar det ur ett historiskt perspektiv så har naturvetenskapen i dag jämfört med tidigare långt ifrån den status och får inte heller det mediala utrymme den tidigare fick utan har fått lämna plats åt pseudovetenskaper som genusvetenskap med mera. Jag är ganska kritisk till detta faktum och tror främst det beror på två saker. För det första så kom 1900-talets vetenskap till att bli mer och mer abstrakt och anti-intuitiv i och med den moderna fysikens intåg med kvantfysik och relativitetsteorierna. Den klassiska fysiken är betydligt enklare för folk att ta till sig och relatera till. Sedan tror jag också det beror på dagens undervisning. Hur skolväsendet är konstruerat, samhällets normer och hur vi i undervisningen numera fullständigt misslyckas att fånga upp ungas intresse och nyfikenhet i området. Det är enligt mig en stor skam men det ska jag inte gå in djupare på nu.

Einstein och det som lade grunden

 
 Under första hälften av 1900-talet betraktades de mest framstående vetenskapsmännen i det närmaste som rockstjärnor. Vi kan också härleda dagens nobelpris med den explosion som lades till grund av Maxwells arbete inom elektromagnetismen i mitten av 1800-talet men satte ordentlig fart med Einsteins fyra stora publikationer 1905. Eftersom vi i dag förknippar Einstein med relativitetsteori så tänker vi då med benämnda årtal kanske mest på speciella relativitetsteorin som förklarar ljusets egenskaper samt E=mc^2(som faktiskt gavs ut ett halvår senare om jag inte missminner mig), men de två för kvantfysikens med relevanta publikationerna var bevisningen för atomens existens(Browns rörelse mm) samt det Einstein faktiskt fick nobelpriset för - den fotoelektriska effekten(Nobelpris 1921?).

Även om Einstein själv valde ett annat spår och inte alls godtog de kvantfysikaliska teorier som senare arbetades fram av andra forskare så erhöll han ändå en rockstjärnastatus efter 1916(bevisades för första gången kring 1919-1920) då han efter den kanske av människan intellektuellt största bedriften någonsin publicerade den allmänna relativitetsteorin. Den slog knock på allas tidigare uppfattning om världens uppbyggnad och bidrog enormt till stora frågor med sin beskrivning kring gravitation och rumtid.

 

Kvantfysik tog över efter Einstein

 

 Så till det som är relevant för Higgspartikeln. Kanske inte med samma celebra status, men i Einsteins fotspår följde fler ”rockstjärnor” och de härrörde från kvantfysiken värld med herrar som: Bohr, Heisenberg, Dirac, Schrödinger osv.  Tillsammans lade deras upptäckter och ekvationer grund till en teori som kom till att kallas standardmodellen.  Benämningen är aningen missvisande, den borde i stället heta ”standardteorin”.

Standardmodellen beskriver ingående de fenomen och interaktioner partiklar emellan och med standardmodellen så delas partiklar in i olika grupper. För att kort beskriva denna indelning så utgår den från partiklarnas egenskaper(laddning, spinn, mm). Kvarkar har nog många hört talas om, där uppkvark samt nedkvark är vad protoner(två upp- och en nedkvark) och neutroner(två ned- och en uppkvark) består av som i sin tur är de två beståndsdelarna i atomkärnan. Det finns fyra andra kvark-partiklar vilka snabbt sönderfaller. För att fortsätta med atomen som exempel så känner nog de flesta flesta till den tredje beståndsdelen - elektronen som utgör en grupp i standardmodellen kallad ”leptoner”. Det kan vara lite lurigt att hålla isär begreppen och om vi håller oss elementarpartiklar och introducerar en tredje grupp, kraftbärande partiklar – ”bosoner”  så räcker det för förklara higgspartikelns mekanism.

Higgspartikeln klassificeras nämligen i enlighet med standardmodellens konstruktion som boson. Den särskiljer sig däremot till gaugebosonerna med att den har ett nolltaligt spin. Utan att gå in djupare på vad som menas med spin så var det ändå viktigt(…förmodar jag) vid upptäckten av higgspartikeln då det visade sig att bosenen man funnit hade just spin=0.

En kort beskrivning av kraftbärande partiklar är emellertid på sin plats. Det är nämligen dessa som överför de fyra kända naturkafterna – elektromagnetismen, starka och svaga kärnkraften och (gravitationen). Då gravitationens kraftbärande partikel(graviton, spin=2)  endast är hypotetisk och ännu inte funnen samt att gravitationen inte är förenlig med standardmodellen exkluderar jag den i fortsättningen.

Däremot har vi hittat gaugebosonerna:

Gluon: Överför den starka kärnkraften, den kraft som binder de tidigare nämnda kvarkarna till protoner och neutroner.

W+, W- och Z:  Förmedlar den svaga växelverkan. Det vi vardagligt kan observera i radioaktivt sönderfall.

Foton: Bärare av elektromagnetismen. Den kraft vi tillsammans med gravitationen kommer mest i kontakt med. Det är denna kraft som verkar mellan atomerna, som till exempel motverkar hela jordens gravitation mot vår kropp, så att vi inte trillar rakt genom marken.

Teorin bakom och upptäckten

Teorier framtogs i det tidiga seklet och ur teorierna kunde förutsägelser om partiklar existens göras. Det teoretikerna kommer fram till testas senare via experiment och observationer, och det var först vid partikelacceleratorernas uppkomst som teorierna på allvar kunde testas och det är i denna miljö vi funnit alla i dag kända partiklar. För att snabbt beskriva det skulle man kunna säga att standardmodellen förklarar de kvantmekaniska företeelserna endast vid existensen av ett higgsfält och dess partikel higgsbosonen. Även om denna partikel under en lång period inte hittades så antogs den ändå existera för att utan den så faller nämligen standardmodellen samman och skulle behövts omarbetas eller förklaras felaktig. Därför har det gäckat världens alla partikelfysiker, samtidigt som många också velat att den inte hittats så att nya dörrar, till nya teorier öppnats.

Två av dem som framtog teorierna om higgspartikeln är inte föga förvånande årets nobelpristagare Peter Higgs(som till och med fick partikeln kallad efter sig) och Francois Englert. Det har inte varit helt okontroversiellt rörande teorins uppkomst och vilka som har haft störst del i den. Det är dock en annan fråga och spekulationerna har även florerat kring huruvida priset ska tilldelas teorins skapare eller de forskarlag som till slut fann partikeln. Eftersom det i enlighet med Alfred Nobels testamente priset maximalt får tilldelas tre personer för en upptäckt så är det lätt att anta att akademin gjorde lätt för sig. Vem ska tilldelas ett pris när ett forskarlag på hundratals personer hjälps åt? Nu har man visserligen redan frångått testamentet otaliga gånger med att priset ska tilldelas en viktig upptäck från föregående år.

Higgsbosonens plats i standardmodellen

Då var det till slut dags att förklara Higgsbosonens plats i standardmodellen. Vi har klargjort att det är en elementarpartikel av typen boson med spin=0.  När det kommer till övriga elementarpartiklar så kunde man inte, innan teorierna om higgsfältet förklara hur de fick massa. Till exempel när det kommer till tidigare nämnda W/Z-bosonerna så skulle de enligt teorierna ”pre-higgs” vara masslösa men så var inte fallet när de observerades, hur kom sig detta? Förklaringsmodellen visade sig ligga i ett higgsfält som genomsyrar all rymd i hela universum, med en partikel(higgspartikeln) som växelverkar med elementarpartiklarna och beroende på hur mycket de växelverkar avgör hur mycket massa den får. Inte så enkelt att skapa sig en bild av det, min bästa beskrivning i att försöka visualisera blir nog att försöka se det som en friktion av partiklar i rörelse genom en tjock massa. Ju mer friktion den har genom massan desto mer massa får den.

En vanlig missuppfattning när det gäller higgs är att higgsfältet ger upphov till all materias massa vilket är väldigt fel. Nu börjar min tankeverksamhet gå ner på sparlåga men vill minnas att den endast står för någon enstaka procent av till exempel en vanlig atoms totala massa. Reserverar mig för fel här.

Det viktiga i att man nu hittat Higgs är enligt mig inte att det förklarar den massa för de partiklar som omfattas, utan att upptäckten sluter ett hål och drar streck över ett frågetecken som funnits i standardmodellen. Forskarvärlden kan nu lägga mer energi på övriga frågor: Mörk materia, mörk energi, kvantgravitation, strängteori. etc. Lycka till!

/A

Japan – naturkatastrof eller ...

Kategori: Media

... medial anti-kärnkraftspropaganda?

Så, nu är det äntligen dags för mig att klä av det som skedda i Japan i och med tsunamin. Det kan tyckas inaktuellt men då vill jag förklara mig med att jag skrev detta för säkert ett år sedan och anser att det är av så pass stor vikt och värd sin plats på bloggen, håll till godo!

Den värsta hysterin har lagt sig för längesedan och media skar kraftigt ned på bevakningen av det katastrofhärjade Japan ganska snart efter att den akuta situationen stabiliserat sig. Jag hoppas ändå att världen uppmärksammar den tragedi som den kraftiga jordbävning, uppmätt till 9.2 på Richterskalan och efterföljande monster-tsunamin orsakade.

Jag har en personlig förkärlek till Japan och dess kultur, historia och teknik. Så visst känner jag med detta prestigefyllda land efter vad som hänt. Men det jag har valt och inrikta mig på och något som verkligen har berört mig är vad media, framförallt den svenska fokuserade på under den intensiva katastrofperioden. Jag bevakade själv flitigt händelserna i Japan från flera källor och det är få saker den senaste tiden som upprört mig så mycket som just hur den här rapporteringen gick till. Det hela handlar om de ogrundade, förvrängda och rent utsagt pinsamma lögnerna kring nukleär energi.

Personligen har jag tidigare varit avhållsam gentemot konspirationsteorier och liknande kritik med tveksam substans och haft en stor tilltro till det svenska samhället. Det har under en tid förändrats, ganska så ordentligt. Emellanåt intalar jag mig att det har att göra med att jag blivit äldre och "klokare" men det kan även ha att göra med att graden av skepticism generellt höjs med åldern. Fast mest av allt tror jag att vi ser resultatet av de stora förändringar som sker med hur information distribueras och de prioriteringar som de bestämmande organen väljer. Vi ser en desperation och behov av att hjärntvätta folk från media, tillvägagångssätt som inte enbart kan förklaras som "säljknep" till lösnummer alternativt tittarsiffror. Varje människa har visserligen sin fria vilja och ansvarar själv för sin egen tankeverksamhet men det är omöjligt att förbise den påverkan det ovannämnda har haft och i högsta grad fortfarande har på samhället.

Sverige är på intet sett unikt när det kommer till att förse massorna med propaganda, snarare tvärtom, vi har i jämförelse med andra delar av världen tidigare varit förhållandevis skonade från sådana mediala taktiker. Det är beklagligt att vi ser en trend där befolkningen dansar efter den högre maktens pipa, när den är så vilseledande. Ett uppenbart exempel är den för två vintrar sedan svininfluensa-hysterin med efterföljande propaganda om mass-vaccination som omgavs av så mycket politiskt spel mellan institutioner och dunkel byråkrati att självaste nattugglan blev mörkrädd.

När ett sådant flöde av missinformation och manipulation strömmar ut känner jag personligen en väldig frustration men precis som i fallet med vaccinationerna och sedan japanrapporteringen så kommer jag fortsätta med att öppet bestrida denna banala propaganda, även om denna blogg inte är ett forum som direkt kan påverk. Jag har emellertid hopp om att en större del av befolkningen ska intressera sig, öppna ögonen och söka information i frågor som blir alltmer viktiga.

Så då åter till det specifika fallet med Japan och tragedin innefattande jordbävning och tsunami. Med vetskapen i bakhuvudet om de fadäser kvällspressen och dess skvallersystrar i mediasfären så ofta står för och att de nu klev in i ett ämne som jag har förhållandevis god kännedom om så beslöt jag mig för att kontinuerligt iaktta så mycket av rapporteringen jag förmådde.

Det var två kärnkraftverk och framförallt kraftverket Fukushima som mycket snabbt efter det initiala skedet kom i fokus. Den påstådda katastrofrisken efter diverse haverier på några av reaktorerna överskuggade allt annat. Alla de tusentals döda och skadade samt det enorma räddningsarbetet som pågick bortom kärnkräftverkens zoner.

Misstolka nu inte mitt förhållande till radioaktiv strålning. Den är farlig i höga koncentrationer och ska definitivt tas på största allvar. Det jag opponerar mig emot är hur "experter" från olika delar av världen ska försöka evaluera riskerna och då oftast med begränsad information och insikt i det som inträffar.

I fallet med de havererande reaktorerna i Japan så analyserades det friskt från olika håll runt om i världen. Generellt på en väldigt subjektiv nivå där medias inhyrda så kallade experter fick utrymme att bedriva kampanj utifrån sin egen agenda. Var det bara politiskt korrekt och gav upphov till rädsla i sann sensationsjournalistisk anda så var det fritt fram. Vi som följt med i kärnkraftsdebatten känner igen dessa självutnämnda experter som varit i rampljuset tidigare och argumenterat mot kärnkraften då det i media, framförallt i Dagens Nyheter drivits en hätsk och ensidig debatt.

Det var visserligen extremt svårt att i Japan få en god insyn i arbetet vid kärnkraftverken och den egentliga faran. Spekulationerna som vällde fram gick från att vara överdrivna av saknat motstycke till rena chansningar. Sverige med våran anti-kärnkraftspolicy hörde jämförelsevis till dem i täten i denna räd av gissningsjournalistik.

Sedan ska generellt spekulationer som präglas av sensation i kombination med fara tas med stor tillförsikt. Problemet är alltid att just den sortens journalistik får precis den effekt den eftersträvar, rädslan som sprids förser folk med skygglappar och som konsekvens ignoreras fakta.

Hur kritisk kärnkraftssituationen faktiskt var i Japan vet vi inte helt säkert än. Med facit i hand så blev skadorna förmodligen minimala och det närmaste försumbara i jämförelse med den övriga förödelsen i samband med jordbävningen och tsunamin. Anledningen att vi inte kan säga säkert ännu är att långsiktiga skador i samband med strålning är relativt svåra att förutsäga och dra några säkra slutsatser om.

Däremot så mättes strålningens intensitet i olika områden och vi har relativt goda kunskaper om den direkta påverkan. Tråkigt nog är även detta ett område som missbrukas friskt av media. Den strålning som kom ut i de områden där de kunde göra skada kom upp till runt millisievertsnivåer motsvarande de allra enklaste sjukhus/tandläkarröntgen. Media som de tidigare bevisat, har förstått styrkan i och möjligheten att påverka genom att vilseleda med diagram och jämförelser, vilket även det utnyttjades till maximum.

Att kärnkraftsolyckan i Fukushima "uppgraderades" till samma nivå som olyckan i Tjernobyl bevisar bara ytterligare hur förvirrat det blir när subjektiva skalor tas i bruk utan någon reell förankring.

Det har ingen betydelse vilken institution eller organ som uppgraderar katastrofnivån, analogin med Tjernobyl blir inte mindre pinsam. Det krävs inte någon Princeton-professor för att efter en kort överblick inse att magnituden av Tjernobylolyckan överträffar Fukushima tusendubbelt. Trots detta så bet sig dessa slagord fast och satte skräck bland världens befolkning och många sätter absurt nog fortfarande ett likhetstecken mellan Tjernobyl och Fukushima.

Det är varken första eller sista gången som Tjernobylolyckan används som skräckexempel och ett knep till att smutskasta kärnkraft när allmänhetens kunskap är begränsad, inte minst när det kommer till de omständigheter som rådde vid just Tjernobyl.

Återigen, jag försöker absolut inte bagatellisera allvarligheten i Japan utan enbart spegla en som jag ser det mer korrekt bild av händelsen. Allvarligt – ja, i proportion till vad hur den rapporterades – nej, ett argument mot kärnkraft – absolut nej.

0.999... = 1

Kategori: Vetenskap




Jag hänger rätt mycket på forum, eller det går väl lite i perioder och nu har jag inte varit specielt aktiv på ett bra tag men kikade in i en gammal tråd i vetenskaps-delen på flashback som handlar om att talen 1 och 0.999.. är exakt samma tal. Otroligt nog var denna nu 1782 inlägg långa tråd fortfarande aktiv och samma saker skrevs i den, lättförståeliga bevisningar, exempel på zenons paradox osv....

Ja, att 0.999.. lite anti-intuitivt är 1 stämmer faktiskt men det är nog bland de mest komiska jag varit med om hur fruktansvärt lång denna tråd blivit och hur samma scenario upprepar sig gång på gång. Det kommer någon stolle med högstadiematte i bagaget och säger något liknande "Nej! 0.999.. är inte samma tal som 1, det är däremot oändligt nära men det blir aldrig 1, bara om man avrundar!!". Varpå han blir bombarderad av snubbar som läst matte hela livet och öser bevis över honom varför 0.999.. och 1 är samma tal.

Det varierar hur svåra de som ifrågasätter är att övertyga under tiden denna blir idiot-förklarad men de lämnar alltid tråden med svansen mellan bena....

Hur som helst, jag "grab'ade" ett två inlägg som jag tycker summerar tråden rätt bra.

"Alltså seriöst, jag kan förstå hur folk kan diskutera om CO2 roll i atmosfären, om grisars fettförbränning och om bindor ska vara skattebefriade, men att fylla 117* jävla sidor med tveksamheter kring matematisk fakta är för mig rätt otroligt. Hur kan man inte acceptera att 1 = 0.999...? Intution och matematik har för det första inte någonting med varandra att göra, för det andra finns det en uppsjö av härledningar att titta på om man inte orkar med oändligheter.

Pär delar sitt äpple med två personer, var och en får 1/3, alltså 0.333... äpplen var. Men Pär är elak, slår personerna i huvudet och och tar tillbaka delarna. Pär har nu tre tredjedelar, alltså tre stycken 0.333... äpplen, dvs 1 äpple i handen"

..och får medhållt:

"Precis som decimalföljden 0,999... så finns det inget slut på folks dumhet. Folk i allmänhet är och förblir idioter."

Hoppet....lusten...framtiden

Kategori: Musik

Nu har jag kommit halv-vägs genom denna "mördarvecka" och går en ljusare framtid till mötes, hoppas jag iaf. För inte har jag lyckats lösa lägenhetsproblemet ännu, men jobbar på det för fulla muggar!

Nu i natt så körs LHC(large hadron collider) igång! Den största vetenskapliga byggnaden och testningen någonsin som vi hoppas ska ge oss resultat som ska kunna klargöra mycket både på kvantnivå och på makronivå(om universum etc..). Helt otroligt att det varit så pass tyst om detta i media. Detta är i klass med månlandningen... Nä, nu förtiden ska nyheterna av bantningskurer och försvunna personer os..v.. istället för sånt som verkligen har storskalig betydelse för mänskligheten.

Nedräkningen: http://www.lhcountdown.com/

Lite bilder: http://www.boston.com/bigpicture/2008/08/the_large_hadron_collider.html

Just nu sitter jag och lyssnar på en utav mina favoritlåtar någonsin, Bad Religion - God Song. Grym sångmelodi kombinerat med den kanske absolut bästa texten jag vet.. Som alltid skriven av Greg Graffin(Ph.D i evolutionär biologi) och intelligent skriven, LOVE IT ! Avslutar mitt inlägg med den:

GOD SONG

And did those feet in ancient times
trod on America's pastures of green?
And did that anthropocentric god wane
with their thoughts and beliefs all unseen?
I don't think so,
he's up there with the others lying low,
vying with those who you've traded
your life to bless your soul,
and have they told you how to think,
cleansed your mind of sepsis and autonomy?
or have you escaped from scrutiny,
and regaled yourself with depravity?
now we all see, "religion is just synthetic
frippery, unnecessary in our expanding
global culture of efficiency"
now we all fear this impasse
we have built to our future?
ever so near,
and oh so austere