Våren 2015: Uke 7

Stikkord for uken som har vært: Konveksjon, symmetrier og inhomogene differensialligninger. (+ en liten video fra ESA på slutten av innlegget 😉 )

Her er en oppsummering av uken som var:

AST3310 Astrofysiske plasma og stjernenes indre

Vi har begynt å se på nok en måte å transportere energi på, nemlig konveksjon, som er en ganske omstendelig prosess – i alle fall når man skal beskrive det matematisk. Når man har konveksjon er det strømmer av væske eller gass som transporterer energi. Dette skjer i det ytre laget av Solen, nærmere bestemt her:

Illustrasjon: Wikipedia

Konveksjon er grunnen til at Solens overflate ser slik ut:

Hinode-Views-the-Suns-Surface1

Nærbilde av Solens overflate, tatt av Hinode.

AST3220 Kosmologi I

I forelesningen denne uken snakket vi om noe som egentlig er utenfor pensum, men som er relatert til kosmologi: symmetri. Jeg har hørt partikkelfysikere snakke om symmetri, men aldri visst hva det egentlig er de mener. Jeg vet jo hvordan vi bruker begrepet symmetri i hverdagen, men hva betyr det i fysikken?

Fra det jeg har hørt denne uken (jeg er langt fra noen ekspert på området, så korriger meg dersom jeg tar feil), er symmetri selve hjertet av moderne fysikk. Man skiller mellom kontinuerlige og diskerete symmetrier. Kontinuerlige symmetrier tar for seg de fysiske fenomenene translasjon, rotasjon og tidsforskyvning, mens diskrete symmetrier tar for seg ladning (partikkel ⇔ antipartikkel), paritet (endring av fortegn på alle koordinater, dvs. x, y, z-x, -y, -z) og tidsreversering (t-t). I tillegg har man supersymmetri, som vi skal komme tilbake til om et par uker, så jeg kan forsøke å si noe smart om det da.

Noethers teorem sier at: kontinuerlige symmetrier ⇔ bevaringslover, som betyr at for enhver kontinuerlig symmetri finnes det en bevaringslov. Et kjent eksempel er at dersom en fysisk lov er uavhengig av tiden man bruker den på, har man bevaring av energi.

Man kan snakke om at symmetrier brytes. Men universet liker symmetriene sine og vil alltid forsøke å gjennopprette symmetrien igjen. De fire naturkreftene (elektromagnetisme, den sterke og svake kjernekraften, gravitasjon) er faktisk resultatet av symmetrier som brytes og naturen som prøver å gjennopprette symmetrien igjen. Som foreleseren sa: «When you break symmetries you are screwed, because something will come and get you.» Når man forsøker å forene de fire naturkreftene er det faktisk snakk om å finne symmetrier som er felles slik at man kan plassere de i samme symmetrigruppe og symmetrier brukes også til å klassifisere f.eks. elementærpartikler. Symmetrier er overalt!

Jeg syns det er fint at foreleseren tar seg tid til å snakke om temaer som ikke er direkte pensum. Det blir som en naturvitenskapelig allmenndannelse. Mange fagfelter er knyttet til hverandre og påvirker hverandre, så det er viktig å vite om hva som skjer rundt ens eget lille fagfelt skal man prøve å forstå seg på naturen.

FYS3140 Matematiske metoder i fysikk

Vi har snakket videre om differensialligninger, nærmere bestemt inhomogene differensialligninger og ulike metoder for å løse slike.

* * *

Til slutt noe helt annet: For en liten stund siden var det næringslivsdag på UiO og da besøkte jeg standen til ESA. Der var det en dame som gikk rundt med kamera og intervjuet ESA-interesserte studenter, blant annet meg. Og nå har videoen kommet! Det var litt skummelt å skulle se meg selv på film før første gang – det var nesten så jeg lot det være – men nå har jeg sett den og det var ikke HELT forferdelig 🙂

God helg!

Relaterte innlegg

Legg inn en kommentar

Dette nettstedet bruker Akismet for å redusere spam. Lær om hvordan dine kommentar-data prosesseres.