Oppsummering: Astrofysiske plasma & stjerners indre (AST3310)

4stjernerKort fortalt: Fint og oversiktlig om stjerner (les: Solen),
men med forbedringspotensiale.


Overraskende nok har dette vært emnet jeg har likt best dette semesteret, når alt kommer til alt. Jeg sier «overrasket» fordi jeg på forhånd var sikker på at AST3220 Kosmologi ville bli det beste emnet så langt i utdannelsen min, ettersom jeg syns universet som helhet egentlig er mye mer spennende enn Solen og alt annet vi har hatt om så langt. Men det er så mange faktorer som teller med når man danner seg et inntrykk av et emne på slutten av semesteret.

Hva det handler om

Kort sagt handler dette emnet om å forstå hvordan Solen (og lignende stjerner) fungerer: Hvilke fysiske prosesser er det som holder Solen i gang?

Som emnesiden sier, gir AST3310 en innføring i den grunnleggende fysikken som er nødvendig for å bygge en modell av en stjerne, slik som gassdynamikk og termodynamikk. For å beskrive hva som foregår inni en stjerne trenger man å kjenne til de ulike reaksjonene som produserer energi og ulike former for transport av denne energien fra kjernen og ut til overflaten av stjernen. Dette kan skje enten ved stråling eller konveksjon. Solens indre er bygd opp som dette, med strålingstransport innerst og konveksjon lenger ut:

Illustrasjon: Wikipedia

Helt til slutt tittet vi litt på magnetohydrodynamikk (MHD) som beskriver elektrisk ledende væsker, slik som plasma. Det betyr at plasma egentlig er en bitteliten del av emnet, selv om emnenavnet skulle tilsi noe annet.

Jeg kunne godt tenkt meg å hørt mer om hvilke forskjellige stjerner som finnes og hvorfor deres indre er forskjellige (det er f.eks. stjerner som har konveksjon innerst og strålingstransport ytterst – motsatt av Solen!). Solen er jo en ganske alminnelig stjerne, så det hadde vært interessant å høre om ytterpunktene: Stjerner som er mye mindre og stjerner som er mye større. Men jeg skjønner at emnet blir solsentrisk ettersom solfysikk er et stort tema hos Institutt for teoretisk astrofysikk.

Gjennomføringen

Emnet bestod av 3 forelesningstimer i uken. Disse ble ofte brukt til utledning av de fysiske ligningene som brukes i emnet og diskutere hvilke antagelser vi gjør, så det kunne bli litt tørt til tider. Men samtidig er det selvfølgelig fint å vite sånn ca. hva formlene vi bruker bygger på.

Det var også 2 timer gruppetime hver uke. Til gruppetimene hadde vi prøvd oss på ukesoppgaver på forhånd og timen bestod deretter av at vi (studentene) løste oppgavene på tavlen på engelsk (pga. utenlandsk gruppelærer) og diskuterte dem i fellesskap. Dette var nyttig trening, både i å snakke om fysikk og matematikk, og i tavleskriving, som faktisk er ganske vanskelig å få til på en pen måte. Hadde gruppelæreren faktisk vært forberedt til timene hadde det blitt enda bedre …!

Den kanskje viktigste delen av dette emnet er den obligatoriske oppgaven hvor vi lagde en numerisk modell av en stjerne, for der måtte vi bruke veldig mye av det vi har lært. Modelleringen ble delt i to deler: I del 1 modellerte vi den innerste delen av stjernen hvor strålingstransport foregår og i del 2 la vi til den ytterste delen hvor konveksjon foregår. I tillegg til å skrive et nokså langt program (det mest omfattende programmet jeg har skrevet så langt!), måtte vi lage en rekke plot og skrive rapporter. Det ble litt som en bacheloroppgave og det var veldig gøy å holde på med, selv om det tok mye tid fra de andre emnene. De to programmeringsoppgavene utgjør totalt 50 % av den endelige karakteren i emnet.

Jobbingen med oppgaven innebar å se mye på slikt som dette:

Som til slutt heldigvis ble til dette (som jeg fikk veldig bra score på!):

Semesteret sluttet med en 4-timers skriftlig eksamen hvor vi skrev formelark selv. Vi fikk ikke ha med våre kjente og kjære hjelpemidler Matematisk formelsamling (Rottman) og Fysiske størrelser og enheter på eksamen, som for meg er uforståelig. Så da ble det jo å putte ting derfra på formelarket også.

Pensum i emnet består av et kompendium skrevet av foreleser, som er under kontinuerlig forbedring ettersom studentene kommer med tilbakemeldinger. Det er bra! Forelesningene fulgte kompendiet i stor grad.

Den største frustrasjonen med dette emnet var at oppgavetekstene ofte ikke var så klart skrevet, så vi måtte bruke mye tid på å forstå oppgaven riktig (noe vi ofte ikke gjorde). Nå er det en masterstudent som skal jobbe med å forbedre de obligatoriske oppgavetekstene innen neste gang emnet undervises, så da blir sikkert de kjempebra i alle fall! 😀

Det beste med å ta dette emnet, i tillegg til prosjektoppgavene, var at vi var veldig få studenter som tok det, bare 5 stykker, hvor alle unntatt 1 kjente hverandre fra før. Det gjorde at det var lettere å delta i undervisningen og diskutere i gruppetimene. I emner hvor man er flere og hvor folk ikke kjenner hverandre, blir kommunikasjonen som regel fraværende og det er ingen som tør å si noe som helst … Det utgjorde virkelig en stor forskjell og vi ble til et fint, lite miljø 🙂 Dessuten var det lav terskel for å kontakte foreleser dersom det var noe vi lurte på, og det er også veldig viktig! Og han ble glad dersom vi påpekte feil i kompendiet, for da kunne det bli enda bedre!

Fra hva jeg har hørt var ikke dette emnet så bra før, men nå er det i ferd med å ta seg opp skikkelig, i alle fall etter min mening!

Råd til deg som tenker å ta dette emnet

Gå på gruppetimene dersom du har mulighet til det. Jeg opplevde mange ganger at jeg var sikker på at jeg hadde løst ukesoppgavene riktig, for så å finne ut at det ikke var helt bra likevel når jeg kom på gruppetimene. Det er viktig å få til ukesoppgavene, for de danner hovedgrunnlaget for hva som er pensum til eksamen. I dette emnet er det ikke alltid bare å bruke en gitt formel, men man må tenke ut smarte måter å komme frem til en løsning på, som var både lærerikt og frustrerende.

Til slutt litt stjernehumor, hihi:

sun-solarsystem-ryanselvy

Tegneseriestripe av Ryan Selvy (www.ryanselvy.com).

Har du tatt dette emnet? Hva syns du i så fall?

Hovedbilde: ESA/NASA

Relaterte innlegg

Legg inn en kommentar

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