Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

'Kvantefysikken – atomernes vilde verden' - spørgsmål og svar

Tirsdag den 9. oktober 2018 afholdte Aarhus Universitet foredraget "Kvantefysikken - atomernes vilde verden" som en del af foredragsserien Offentlige foredrag i Naturvidenskab.

Spørgsmålene væltede ind, og der var derfor ikke tid til at besvare alle under foredraget.

Vi er så heldige at foredragsholderen Klaus Mølmer har besvaret modtagne spørgsmål efterfølgende. 

Du kan derfor finde svar på dit eget og alle andres spørgsmål nedenunder. 

1. Viktor, Learnmark Horsens, Hvor kommer Niels Bohr fra?

Niels Bohr kommer fra København. Begge hans forældre var ud af fine og velhavende familier. Hans far var selv en berømt forsker i medicin og hans bror Harald var berømt matematiker. Niels og Harald spillede fodbold for en stor Københavnsk klubs førstehold, og Harald var god nok til at spille på landsholdet. 

2. Super godt show, Kh Bjarne Østermarken

Tak for det - på både egne vegne og på vegne af Jens Holbech og hans fantastiske team.

3. Patrich Klærke Learnmark Horsens: Har Kvantefysik og Ligma nogen form for fysisk forbindelse?

Nej, det tror jeg ikke.

4. Gabriel fra toldkammeret: Er jet strømmene fra sorte huller det samme som lys udsendelserne fra et stof som går sammen med antistof?

Hej Gabriel. Stephen Hawking har foreslået en mekanisme for udstråling af stof fra mørke huller, der lader stof og antistof opstå lige uden for det sorte hul, hvorefter antistoffet flyver ind og annihilerer med stof inde i hullet, mens stoffet flyver væk. Netto effekten er altså som en udstråling af stof ud af det sorte hul, som mister masse og til sidst vil være fordampet.  

5. Hvad er et atom Bjarne Reuter Østermarkskolen

Hej Bjarne. Et atom er en atomkerne, som er omgivet af et antal elektroner. Elektronerne kan have højere eller lavere energi og det kan føre til udsendelse eller absorption af lys. F.eks. det orangefarvede lys fra natriumatomer i gadelamper.

6. Hvordan laver man antiprotoner? Mvh Morten Aaboe Schelde, Vejen Gymnasium og HF

Hej Morten. Man knalder en normal partikel, f.eks. en elektron, ind i en krystal eller en anden partikel med en energi, der er større end Einsteins E=Mc2 for massen af en proton og en antiproton. Når partiklen nedbremses kan dens energi derved omdannes til de ønskede partikler. Det gør man i dag med de store acceleratorer på CERN, hvor man også kan fange antiprotonerne.

7. Kan laserteknologien anvendes til massehenrettelser energieffektivt? Qiaochu Zhuge, Learnmark Horsens HTX

Hej Qiaochu. Det var et grimt spørgsmål. Intense koncentrerede laserstråle kan skabe ekstremt høje temperaturer, og de er nyttige til delikate operationer, hvor de kan lave fine og præcise snit i materialer, men det har man vel ikke behov for ved henrettelser. Det  koster den samme energi at lave laserstråler, som de indeholder, så der er ikke en energi-gevinst.

8. Hvorfor udleder det energi når en elektron og en positron kommer i kontakt. Hilsen Andreas Rasmussen fra Learnmark HTX Horsens

Hej Andreas. Det gør det fordi en partikel og dens antipartikel kan forsvinde helt i en fysisk proces og deres energier, som er mc2 per partikel iflg. Einstein, så må blive til en anden form for energi.  

9. Du siger vi aldrig har haft så meget CO2 som nu. Er det nu også rigtigt. Anker VUC SYD Haderslev

Hej Anker. Iflg. en fin graf, som man bl.a. kan se på Wikipedia, har jorden i den sidste million år haft et CO2 niveau, der i takt med istiderne har svinget mellem ret konstante minimum og maksimumværdier på 200 og 300 ppm (parts per million), men i de sidste blot 100 år er værdierne steget hurtigere og hurtigere og er nu over 400 ppm, et markant højere niveau end på noget tidspunkt hvor der har eksisteret mennesker - og det stiger stadig. 

10. Foredrag om kvante-komputer; hvor/hvornår? /Møller, Langeland

Jeg og mine kolleger holder forskellige foredrag, men datoerne er ikke lagt fast endnu. Du kan også se fine foredrag på Youtube. Vi forventer også at jeg afholder et foredrag i denne foredragsserie på et tidspunkt. Så du kan også holde øje med det.  

11. Hvad er 

definitionen

 

på kvantefysik? Albert Højmann - Usserød skole

Hej Albert.  Kvantefysikken er de matematiske ligninger som jeg beskrev i mit foredrag. De gælder altid, så på en måde er al fysik kvantefysik - men især mikroskopiske fænomener i atomernes verden, hvor den klassiske fysiks teorier er upræcise eller slet ikke giver svar. 

12. Spændende foredrag. Hvad er dit vildeste bud på hvad kvantefysik kan føre til i fremtiden? Esben, Hørsholm

Hej Esben. Det er et godt spørgsmål. Kvantefysik er jo allerede i brug i alle naturens mikroskopiske processer, og jeg tror at vi som mennesker lærer at styre disse processer i kemi, medicin og i computere, der kan løse både kvantefysik- og matematikproblemer hurtigere end de computere vi har i dag. 

13. Har Danmark en 

partikelaccelerator 

  
Ja, Danmark har flere acceleratorer, der accelerer elektroner, positroner, og atomare ioner lige fra protoner (brintkerner) til store molekyler. På sygehusene bruges acceleratorer med elektroner til at behandle kræft enten ved beskydning direkte med elektronerne eller ved at bruge elektronerne til at lave gamma-stråling, der anvendes på patienten. Det nye og meget dyre partikelterapicenter ved Aarhus Universitetshospital benytter protoner til at behandle kræft.

14. Abhishek Misra HTX Learnmark Horsens: Hvor stor en rolle spiller kvante-fysik i medicin?

Hej Abhiskek. Indtil nu har medicinsk forskning været meget baseret på lægernes erfaringer for, hvad der virkede på patienter, men i dag har vi biologiske og molekylære forklaringer på en række sygdomme og dermed også mulighed for at forstå hvordan medicin virker helt mikroskopisk. En teoretisk beregning eller model for sådanne  mikroskopiske processer involverer kvantefysik. Herudover spiller kvantefysik også en stor rolle i de metoder, man bruger på sygehuse til at diagnosticere sygdomme: Røntgen, magnetisk resonans, PET scanning, og ved strålehandling, som jeg beskriver et andet sted på denne side.  

15. Hørshol, Usserød skole, Philip Rying. Hvordan 

kalibrerer

 

man laserne til at ramme et så lille punkt?

Det er et stort arbejde at stabilisere spejle og linser imod vibrationer i  laboratoriet, og fysikere bruger en række såkaldte feedbacksystemer, hvor man løbende måler signalerne og justerer de optiske komponenter, så man både rammer rigtigt og med den ønskede bølgelængde. 

16. Hej Hvorfor giver alle bølgelængder tilsammen farven hvid? Mvh Karoline Strange, Ida Vinker, Sissel Meme og Magnus Enebærgrüde Viborg Katedralskole

Hej Karoline, Ida, Sissel og Magnus. Hvis I har været i teater eller til koncert har I måske set at man bruger en række lamper med forskellige farver, og at de tilsammen giver et "neutralt", hvidt lys på scenen. Det vi oplever som hvidt lys er ikke en enkelt farve men i virkeligheden en blanding af alle farver, som I ser adskilt når I ser Solens stråler brydes i en regnbue på himlen.  

17. Ea, Usserød skole, Hørsholm. Hvis anti-brintatom lyser med samme frekvens som brintatomet, er de så ikke reelt ens?

Nej, de opfører sig ens, men de er hinandens eksakte modsætning: Hvis to brintatomer støder ind i hinanden, flyver de blot fra hinanden igen eller danner et molekyle, men hvis brint og anti-brint støder sammen, forsvinder de under udsendelse af gammastråler.

18. Navn: Milo Madsen Skole: Learnmark , Horsens 1) hvornår tror du man kan lave et rigtigt lyssværd? Og ville det blive lavet af lasers?

Hej Milo. Jeg tror godt man kan lave et lyssværd med en laser, og industrien benytter laserstråler til fx at skære i metalplader. 

19. Helle, Hasle bibliotek: man kan behandle med protoner - kan man også behandle med antiprotoner?

Hej Helle. Ja det kan man godt, og det er blevet forsøgt ved store acceleratoranlæg. Det har en højere terapeutisk værdi, fordi energiafgivelsen i vævet bliver højere, men det er ekstremt dyrt at lave antiprotoner. 

20. Navn: Milo Madsen Skole: Learnmark, Horsens. 1) Hvor gammel blev Einstein? 2) Og fik han ikke også en nobel pris? 3) hvor stammer nobel prisen fra?

Hej Milo. Einstein blev 76 år gammel, og han fik Nobelprisen for året 1921, men han fik den først året efter. Nobelprisen blev indstiftet af den svenske opfinder og direktør Alfred Nobel, og den bliver givet med penge fra hans store industrivirksomhed.  

21. Peter, Huset No7 - Herning: Schrödingers kat-teorien hvor passer den ind i kvantefysikken? Er det ikke det samme som du viste med raffelbægeret? #liveforedrag

Hej Peter. Schrödinger var god til at sætte pointer skarpt op, og han ville gerne udfordre Bohr. Schrödinger var ikke glad for Bohrs forklaring om at teorien handler om vores viden, og du har ret i at rafleeksemplet viser det samme problem: terningen har jo en side der peger op, selv når vi ikke ved det. I atomernes verden ved vi imidlertid at der ikke er en rigtig værdi for partiklens sted, før vi måler - så situationen er forskellig hvis Schrödingers kat sidder i en kasse med en giftampul styret af et atom. 

22. Vi har også en rigtig god stemning her på Grenaa Gymnasium. Hilsen Mads Kildahl Kristensen

Hej Mads. Tak for meldingen. Det var en fornøjelse at holde foredraget for så mange mennesker, også selvom jeg kun kunne se ca. 500, der hvor jeg stod i Aarhus.

23. Kvantefysik. Det er bevidstheden og tankerne, der styrer bølgefunktionen. Martinus beskrev dette i Livets Bog. Per Knud Oue Pedersen fra Thisted Gym

Hej Per. Bølgefunktionen repræsenterer min viden (eller mine tanker, om du vil) om et fysisk system, men vi har aldrig set eksempler på, at vi ved tankens kraft kan bestemme eller styre hvordan den skal udvikle sig.    

24. Hej Klaus, jeg synes du er vildt dejlig. Hilsen Sarah fra Gjethuset i Frederiksværk.

Hej Sarah. Du skal vist passe på med at lade dine venner låne din mobiltelefon, når den ikke er låst.

25. Forskelle og ligheder mellem teori knyttet til tyngdebølger og kvantemekanikkens bølgeteorier? Kan man overhovedet sammenligne? Karin i Søauditorierne

Hej Karin. Alle bølger, lyd, lys, vandbølger, svingende trommeskind, ja selv en blævrende budding, er beskrevet ved ligninger der ligner Schrödingerligningen og der er derfor fælles træk i deres opførsel. De klassiske lyd- og lysbølger gemmer på kvanter, som vi kalder fononer og fotoner, og som spiller en rolle ved meget svage svingninger. Gravitationsbølger, som minder om lyd- og lysbølger, kan også tænkes at have en kvantestruktur, men den er vi meget langt fra at kunne undersøge. 

26. Hvad er en partikel? De bedste hilsner Kristine Hjortshøj og Asta Mohr Laursen, Århus HF og VUC

Hej Kristine og Asta. I fysikken kalder vi små dele, som ikke går i stykker eller ændrer sig for partikler. I dag ved vi at atomer og atomkerner kan rives fra hinanden, så derfor handler partikelfysikken om de endnu mindre "udelelige" elektroner og kvarker, og nogle få andre såkaldte leptoner og bosoner. 

27. Hej jeg hedder Aleksander fra østermarkskolen - hvad er kvantefysik virkelig super kort sagt :)

Hej Aleksander. Kvantefysikken er de matematiske ligninger som jeg beskrev i mit foredrag. De gælder altid, så på en måde er al fysik kvantefysik - men især mikroskopiske fænomener i atomernes verden, hvor den klassiske fysiks teorier er upræcise eller slet ikke giver svar. 

28. Fra Alexander 13 år, Vordingborg Biograf. Hvor på Jorden var det man fandt helium for første gang, og hvordan vidste de at det var helium de havde fat i?

Helium dannes i Jordens indre ved det radioaktive alfa-henfald (alfapartiklen er heliummets kerne). Det var en skotsk kemiker, Ramsay, der først kemisk isolerede helium og de andre ædelgasser, som er karakteriseret ved at "være der" men ikke reagere kemisk med ilt eller brint, som alle de andre stoffer i det periodiske system. Det var først med Ramsays opdagelser at man tilføjede søjlen med ædelgasser til det periodiske system. Helium blev uafhængigt af Ramsay opdaget af svenske kemikere, Langlet og Cleve, som fandt rester af helium i et mineral. 

29. Hej igen Sørren levin. Hvad er din mening om Epigenetik? Vh. Sørren Levin Fra Vordingborg bio

Hej Sørren. Tak for spørgsmålet. Der findes mange ideer om særlige biologiske aspekter og eventuelle fordele ved brug af kvantefysikkens love. Da bølgefunktioner jo bliver til klassiske, tilfældigt lokaliserede partikler, når man måler på dem, er det generelt svært at opretholde kvantetilstande i biologien i den tætte vekselvirkning med det omgivende varme, biologiske væv. Så mens jeg er sikker på at biologisk relevante processer på enkeltatom eller molekylskala er kvantefysiske, tror jeg ikke at bølgefunktionernes opførsel overlever og spiller nogen rolle i komplicerede processer på celleniveau

30. Du nævnte at kvantefysikken var ligesom bølger i vand, hvis en bjørn og en haj kom op og kæmpe hvem ville så vinde i en kamp? Fra Thomas, Magnus, Nina og Anna fra Vejen Gymnasium

Hej Thomas, Magnus, Nina og Anna. Jeg holder med bjørnen!

31. Kommer du ind på ustabile (store) atomer, henfald/radioaktivitet? Evt. lidt om Manhattan projektet? Niels Jørn Skælskør Bio

Hej Niels Jørn. Nej, af hensyn til tiden blev det kun til en kort omtale af atomkerner og atomenergi - hvor Niels Bohr også bidrog med meget vigtige ideer og metoder.  

32. Sørren levin fra biografen i Vordingborg Spørgsmål: Hvad er der i mellemrummet mellem kernen og elektronen? Og hvad er bevidsthed for dig? Vh. Sørren

Hej Sørren. Der er intet imellem kernen og elektronen (undtagen de felter der kan udbrede sig i vakuum og en smule kommen og gåen af partikel-anti partikel par, som fører til en lille ændring i tiltrækningskraften mellem kernen og elektronen). For mig er bevidsted min viden og mine erfaringer, men det er et dybere spørgsmål end man kan besvare så let. 

33. Claus Lassen Alsund Gymnasiet Sønderborg. Ville en fremtidig kvantecomputer kunne bruges, til at løse supersymmetri modellen, eller streng teorien?

Hej Claus. Ja, det er i øjeblikket et stort forskningsfelt at se hvordan kvantecomputeren kan bruges til at løse svære kvante-fysikproblemer. Både i kemi, faststoffysik og i de avancerede modeller for partikelfysik.

34. Hvis lys er bølger og ikke partikler, hvordan kan det/de så spredes gennem verdensrummet, som, vel må anses før fuldstændig tomt. Mvh. Kjeld S, Det lille Røgeri

Hej Kjeld. I 1800-tallet mente man, at bølger kun kan udbrede sig i et medium (som svinger), men Maxwell viste at de elektromagnetiske bølger udbreder sig i det tomme rum. Et varierende elektrisk felt giver i sine omgivelser i vakuum anledning til et magnetfelt, som giver anledning til et elektrisk felt, ...

35. Hvad er Schrödingers kat? Lea, Præstø biobernhard

Hej Lea. Schrödinger opfandt sin historie med en kat i en kasse, som er i kontakt med en giftampul, der udløses af et atom, for at udfordre Bohrs forklaring om at kvanteteorien handler om vores viden. Selvom jeg måske giver katten 50 % change of at være i live, må den vel selv vide om den er levende eller død - også selvom den ikke kan kvantemekanik.    

36. Der var et billede af katten, men hvad blev der af den? Schrødingers kat? Med venlig hilsen Pernille Kvistgaard, Kvistgaard Bondegårdsoplevelser

Hej Pernille. Jeg talte allerede lidt for hurtigt og valgte ikke at fortælle historien: Schrödinger opfandt sin historie med en kat i en kasse, som er i kontakt med en giftampul, der udløses af et atom, for at udfordre Bohrs forklaring om at kvanteteorien handler om vores viden. Selvom jeg måske giver katten 50 % change of at være i live, må den vel selv vide om den er levende eller død - også selvom den ikke kan kvantemekanik. 

37. Hej Jeg vil gerne hører hvad det vil sige at noget foregår på et subatomart niveau? Dbh. Markus Jensen - Egaa Gymnasium

Hej Markus. Undskyld hvis jeg brugte det fremmedord uden at forklare det. 'Subatomar' betyder mindre end et atom, og typisk er det subatomare niveau altså atomkernens fysik, eller fysikken af de partikler kernen selv består af: protoner og neutroner.

38. Kan vi få en fortolkning på entanglement og testen af Bell's ulighed? Mvh Mikael Fiil Borup Bibliotek

Hej Mikael. EPR paradokset med to kvantepartikler, der har samme afstand til et bestemt sted er et eksempel på det vi kalder entanglement. Netop den situation kan bruges til at skelne eksperimentelt mellem om de værdier, man måler, allerede "findes" før de måles eller først opstår i selve målingen. Man skal måle forskellige egenskaber, og hvis resultaterne er givet på forhånd vil de statistisk opfylde Bells ulighed, mens kvantemekanikken (og eksperimenterne) siger noget andet.

39. Christian, Atriumgården på HTX i Hjørring Jeg hører ofre om, at Skill Lap hjælper jer i forskning på området, hvordan det?

Hej Christian. Det spørgsmål synes jeg du skal spørge om på scienceathome.org hjemmesiden, hvor du også kan lære mere om de forskellige spil.

40. Hvorfor brugte Schrödinger en kat, og ikke et marsvin? - Philip, Silkeborg Gymnasium

Hej Philip. Einstein brugte en mus, Wheeler talte om en drage, og ved en senere lejlighed brugte Schrödinger en Ichtyosaurus (en "fiske-dinosaurus") til at illustrere kvantefænomener, så de holdt sig ikke kun til katten ;=)

41. Hvad mente Bohr med at de kun måtte køre på en bane hver???? Hilsen Christoffer i Struer Apollon bio

Hej Christoffer. Bohrs atommodel tillader elektronen i brintatomet at være i en af flere mulige baner. Da han anvendte samme teori på atomer med flere elektroner (natrium har fx 11 elektroner) passede det ikke med eksperimenterne hvis alle elektronerne kan være i den inderste bane. Det gav derimod en fin overensstemmelse med eksperimenter, hvis man antager at der kun kan være en elektron i hver bane (eller faktisk to elektroner, idet de også har en indre egenskab, spin, som så skal være forskellig).  I den rigtige kvantemekanik fremkommer den samme regel som en konsekvens af en mere abstrakt matematisk egenskab ved bølgefunktionen.

42. I forbindelse med brugen af kvantefysik til at bygge en kvantecomputer er der så bestemte typer af kvantepartikler, der egner sig bedst til at lave en adiabatisk kvantecomputer og andre, der egner sig bedst til en gate model kvantecomputer? Mvh Mikael Fiil Borup Bibliotek

Hej Mikael. De forskellige partikler har rigtigt nok forskellige egenskaber, og derfor styrker og svagheder. Adiabatisk computing virker bedst hvis forskellige tilstande har meget forskellige energier, altså for partikler med ret stærke vekselvirkninger - fx meget højt exciterede atomer eller superledende komponenter. Fangede ioner og grundtilstandsatomer der kun påvirkes lidt af laserlys, og nogle versioner af superledere, er tilsvarende bedre til gatemodeller.  

43. Bevæger atomer sig med en variabel hastighed, siden de kan befinde sig i en variabel afstand fra kernen? Kostyantyn Milkevych, Randers Bibliotek #ForedragLive

Hej Konstyantyn. Ja, i Bohrs model har elektronerne forskellig hastighed i de forskellige baner, ligesom de forskellige planeter også har forskellig hastighed i deres bevægelse omkring Solen. Kometerne som har variabel afstand til Solen har også meget højere hastighed når de er tæt på Solen. I kvantemekanikkens bølgefunktion er det ikke så oplagt hvor eller hvor hurtig elektronen er.   

44. Hvordan kan det være at elektroner og protoner har en elektrisk ladning? Kostyantyn Milkevych, Randers Bibliotek #ForedragLive

Hej Konstyantin. Det er et dybt spørgsmål, som har et formelt svar i den matematiske struktur af ligningerne, men det er jo ikke et rigtigt fysisk svar på spørgsmålet, da ligningerne jo kun er rigtige fordi de beskriver den verden hvor der findes ladninger. Man kan måske sige at det opstår "naturligt" i matematikkens ligninger, og at verden udnytter at det er en smuk mulighed! 

45. Patrich Klærke Learnmark Horsens Har Kvantefysik og Ligma nogen for fysisk forbindelse?

Hej Patrich. Nej det tror jeg ikke.

46. Navn: milo madsen skole: learnmark
Hvad er et atom?

Hej Milo. Et atom er en atomkerne, som er omgivet af et antal elektroner. Elektronerne kan have højere eller lavere energi og det kan føre til udsendelse eller absorption af lys. Fx det orangefarvede lys fra natriumatomer i gadelamper.

47. Superdeterminisme? Hvad mener I? Hans Søgaard Bramming

Hej Hans. Det har jeg ikke nogen mening eller forestilling om.

48. Tobias B. Fra viborg katedralskole:Er antistof faktisk stof eller blot tegn på fravælsen af regulært  stof?

Hej Tobias. Diracs ide om at vakuum i virkeligheden er fyldt med stof med negativ energi, og at fraværet af en af disse partikler med negativ energi er det samme som tilstedeværelsen af en rigtig anti-partikel, er et fint billede, men i moderne partikelfysik vælger man faktisk at beskrive både stof og anti-stof som to forskellige slags "rigtigt" stof, der kan skabes og forsvinde.  

49. Hvordan ved man at elektroner hopper fra elektronskal til elektronskal, og at elektronen ikke bare finder sammen med en positron og dermed forsvinder, og der så kommer en ny elektron i en skal længere ude. Altså en af dem der normalt kommer og går ligesom i mellemrummet mellem atomkerne og elektronskallerne... Kort sagt; hvordan ved man at elektronen rykker sig, og ikke bare bliver udskiftet af en ny?

Hej. Godt forslag! Sådan beskriver vi faktisk tit processer i den formalisme, der hedder anden-kvantisering. Den fører til de samme resultater og er nogle gange en praktisk metode til at holde styr på især mange partiklers opførsel.

50. Oskar, Usserød skole, Hørsholm: Hvordan fungerer kvantemekanikken i forhold til relativitetsteorien?

Hej Oskar. Super godt spørgsmål. Diracs ligning og teorien for elektromagnetiske fænomener som lys forener relativitetsteorien og kvantemanikken på fin vis. Det at målinger foregår øjeblikkeligt og at bølgefunktionen "kollapser" i hele rummet når man ser en partikel et bestemt sted er tilsyneladende i modstrid med at lysets hastighed er den højeste hastighed for noget fænomen i relativitetsteorien, men man kan vise at man ikke kan sende signaler med den effekt, så der er ikke et brud mellem de to teorier. Man har ikke kunnet forene kvantemekanikken med den generelle relativitetsteori fordi man ikke har kunnet lave en kvanteteori for tyngdekraften; det er en af fysikkens store udfordringer!  

51. Charlotte sol-Farah. Stege bio. Jeg laver healingsprodukter. Hvor jeg koder vand med forskellige frekvenser afhængig af hvad det skal bruges til. Hvis jeg f.eks. har en bakterie er det min overbevisning at jeg har evnen til at kode den modsatrettede frekvens i vandet, således at det kan ophæve bakteriens frekvens jvf. destruktiv interferens. Kan man måle de forskellige frekvenser med jeres udstyr, så man kan bevise hvilken evne jeg har. Altså således at man kan måle vandet før og efter jeg har kodet vandet. I behøver ikke svare i det offentlige rum, men jeg vil meget gerne høre om det er noget I kunne tænke jer at medvirke til. På forhånd tak. Mvh Charlotte Sol-Farah Hansen. PS jeg lever af dette til dagligt og ved det virker, kunne bare godt tænke mig at bevise det

Hej Charlotte. Fysiske og især teknologiske institutter har en række måleinstrumenter, der kan afgøre om der er svage akustiske eller elektromagnetiske signaler tilstede i diverse materialer. Tekniske undersøgelser af homøopatiske præparater og "hukommelse i vand" har ikke kunne påvise nogen effekt. Men de viser naturligvis kun, at der ikke er effekter af den slags, som måleudstyret er følsomt overfor.     

52. Hvis elektroner er bølger, og ikke partikler, hvordan passer det så med teorien om sammenhængen mellem elektronspin og magnetisme? Hilsen May fra Rønde Gymnasium.

Hej May. Elektronen kan på samme tid være beskrevet som en bølge i rummet og have spin. Du skal forestille dig at der alle steder i rummet er ikke bare en talværdi, men en lille magnetnål, ligesom aksene på en kornmark. Spinnet kan have samme retning overalt (og det har elektronspinnet fx i grundtilstanden i brint) men det kan også variere fra sted til sted i "spin-bølgefunktionen"). Spinnet, altså den lille nål vekselvirker med et magnetfelt ligesom en rigtig kompasnål, og vi bruger magnetfelter til at justere de atomare energiniveauer (ligesom målinger af lysets frekvens fra en stjerne også kan fortælle os om magnetfelter ved stjernens overflade). 

53. Kan vi få Klaus 's slides tilsendt elektronisk?

Hej. Nej, jeg vil helst ikke sende mine slides - det er jo mit foredrag ;=)

54. Den lille animation, som du viste af atomerne, der lyste og ikke lyste, er dét det tætteste, vi kan komme på, hvordan atomer ser ud med det blotte øje?

Hej. Ja, med synligt lys og det blotte øje, kommer vi ikke tættere på. Med andre metoder kan man scanne en elektronstråle hen over en overflade og "se" enkelte atomer som en variation i elektronstrømmen, men det skal via en computerberegning og noget grafik for at vi kan "se atomet". 

55. Hej jeg hedder Jonathan Bonrad fra Hjørring Gymnasium. Hvis partiklers eksistens er afhængig af iagttagelse, eksisterer jeg så når der ikke er noget lys

Hej Jonathan. Bohr vælger ikke at betvivle eksistensen af sig selv, sit laboratorium, og af de måleresultater hans apparatur giver ham. Men derfor kan man godt spørge om man selv (og alle de andre) faktisk findes eller blot er en drøm. Et fint spørgsmål, som filosoffer også har stillet sig selv i flere tusind år! Her siger kvantemekanikken ikke noget nyt. 

56. Jeg har hørt en teori om at the Big bang skete med det samme princip som der gør det muligt for positroner at hoppe ind i eksistensen. Hilsen Andreas Rasmussen

Hej Andreas. Det er helt rigtigt en del af Big Bang teorien at partiklerne opstår, og det gør de fordi der er energi tilstede der kan omdannes til masse. En af fysikkens gåder er, hvorfor der ikke er ligeså meget antistof som stof i verden. 

57. Når et antipartikel og et partikel støder sammen, bevæger de to lys-partikler der bliver udsendt fra sammenstødet sig med samme hastighed? Laurenz, Mølle

Hej Laurenz. Ja, det gør de, og de har også samme bølgelængde. Det skyldes bevarelse af både energi og impuls i processen, altså at der ikke pludseligt opstår en samlet bevægelse mod højre eller venstre. 

58. Det drejer sig om at forstærke farver. Er farver ikke lys? Er det ikke korrekt at det først skal laves om til strøm, som så kan forstærkes og derefter ti stærkere lys/farve. Anker Steen Sørensen, VUC SYD, Haderslev 

Hej Anker. I lasere forstærkes lys ved at sende det igennem et materiale hvor atomernes elektroner har høj energi, så de stimuleres til at springe ned til lavere energi og udsende mere lys med samme farve og retning som den indkommende stråle. Det er altså ikke nødvendigt at lave det om til strøm og forstærke det elektronisk.  

59. Hvordan skal man forstå Schrödingers kat? Kostyantyn Milkevych, Randers Bibliotek #ForedragLive

Hej Konstyantyn. Se svar på spørgsmål om Schrödingers kat andre steder på siden.

60. Hvad er en kvantecomputer? #ForedragLive Sonja Århus

Hej Sonja. Jeg har givet forskellige svar på spørgsmål om kvantecomputeren andre steder på siden.

61. Hej! Vi er nogle skoleelever fra Orkesterefterskolen og sidder og ser livestream fra Holstebro, og vi tænkte på, hvorfor luften ikke vil sløre billedet i ESS, (Neutron-Röntgen billeder, hvor man kunne se lette stoffer)

Trut trut til orkesterefterskolen. I alle forsøg med acceleratorer laver man med pumper et fantastisk godt vakuum, så der ikke sker svækkelse og sløring af partikelstrålen. Enten er det man studerer også anbragt i vakuum, eller også er kun dets umiddelbare omgivelser uden for vakuumkammeret så strålen fortrinsvis vekselvirker med det undersøgte objekt.  

62. Hvordan foretages beregninger i kvantecomputere? Kostyantyn Milkevych, Randers Bibliotek #ForedragLive

Hej Konstyantyn. Man bruger f.eks. atomer som bits i kvantecomputeren, og man regner på dem med den samme slags logiske operationer som udføres af transistorer i en almindelig computer - forskellen er bare at atomare kvantebits kan være 0 og 1 på samme tid, og derfor foregår regningen på flere talværdier på samme tid. Indtil man udlæser resultatet ved en måling.

63. Hvis et atom af et eller andet antistof ville fungere ligesom et almindeligt atom, hvordan ved vi så, at de atomer, vi har i vores verden ikke har negativt ladede protoner og positivt ladede elektroner, altså er atomer af antistof? Bodil, 14 år, Silkeborg Gymnasium

Hej Bodil. Perfekt spørgsmål! Det ved vi ikke! Vi har valgt at kalde det stof vi ser for stof, og elektronens ladning negativ og protonens positiv, men det er jo bare ord, og måske sidder der et sted i universet nogle antimennesker på en antiplanet og har gjort det samme valg. Hvis vi ringede sammen og aftalte at mødes, var det rart at vide om det ville være farligt eller ej, og det har fysikere tænkt en del over.  

64. #foredraglive er det det samme der sker i gamma ray bursts, som der sker når en elektron og en anti-elektron mødes

Hej Sebastian. Gammastråling kan også fremkomme ved radioaktivt henfald af atomkerner og ved hurtig nedbremsning af en elektron i et fast stof (sådan laves Röntgen og gammastråling på sygehusene). Så når vi ser gamma stråling fra rummet er det et detektivarbejde at regne ud hvad kilden er. Strålingen fra elektronen og positronen er let at genkende på energien, som jo skal svare til de to partiklers masse.   

65. Bruger man forskellige radioaktive stoffer til forskellige typer PET-skanninger f.eks. hjerneaktivitet kontra skanning efter kræftmetastaser. #ForedragLive Melissa fra Allerød Bibliotek

Hej Melissa. Ja man benytter radioaktive stoffer, der binder sig til molekyler, der netop udvælger sig de organer, man ønsker at studere. Blodkar i hjernen studeres fx med stoffer der transporteres rundt med blodet.

66. Kom Bohr og Einstein nogensinde frem til en endelig konklusion, ift. Kvantemekanik og kvantefysik? Altså, fandt de frem til noget, efter at have argumenteret med hinanden, i en længere periode? Fra Jesamine og Jacinda - Usserødskole

Hej Jesamine og Jacinda. Nej, de blev aldrig enige, og der er stadig i dag grupper af fysikere, som foretrækker den ene eller den anden ide (eller 10-12 andre ideer) og er uenige med de andre om hvad kvantefysikken egentligt betyder.

67. Schrödingers Kat-teorien hvor passer den ind i kvantefysikken? er det ikke det samme som du viste med raflebægeret? #foredraglive

Hej. Se svaret et andet sted på siden.

68. Hvad repræsenterer de forskellige farver i illustrationen af bølgerne? Hilsen Ole Peter og Mingus i Ry biograf #ForedragLive

Hej Ole Peter og Mingus. Farverne repræsenterer talværdien af bølgefunktionen, så 0 er sort, mens de gulligt-røde farver antyder små og større værdier (som man også kan vise ved en kurve på en graf)

69. Hej! Hvordan "finder man på" en ligning som Schrödingers ligning, der er så kompleks? Og hvordan har man bevist den? Mvh Karoline Strange, Ida Vinker og Sissel Meme Viborg Katedralskole

Hej Karoline, Ida og Sissel. Fysikere havde allerede 100 år tidligere lavet ligninger af samme form for en svingende streng, hvor Newtons love fortæller hvor hurtigt hver lille del af strengen bevæger sig. Ligninger for lydbølger ser ligesådan ud, og kan udledes (eller bevises) ud fra teorien for gassers tryk og temperatur. Schrödinger kopierede bare strukturen af ligningerne og fandt ud af at de "virkede".  Man kan ikke bevise at en fysikteori er rigtig, men man kan tjekke om den giver det samme som eksperimenter, og det har Schrödingers ligning gjort indtil den dag i dag!  

70. Hej! Vi er nogle skoleelever fra Orkesterefterskolen og sidder og ser livestream fra Holstebro, og vi tænkte på hvad du tænker om sort stof, og hvad universet så må være opbygget af.

Jeg er ikke ekspert i kosmologi og partikelfysik og kan derfor ikke berette om de seneste ideer om mørkt stof, men blot svare at vi endnu ikke ved hvad det er. Det er interessant at vi fra kun at tro at der kan findes sorte huller, i dag ved med sikkerhed at der er et sort hul i midten af Mælkevejen, og på samme måde vil vi måske også få vished om kilderne til det mørke stof når vi får flere observationer.   

71. Hvor kan kvantemekanikken og relativitetsteorien ''forenes'' og konstateres i praksis? *kræver det ikke begge teorier til at forklare udstråling ved sorte huller! Lys kan ikke undslippe sorte huller relativistisk, men sandsynligheden via kvantemekanikken kan måske forklare det! Fik de begge to Ikke ret, fordi begge teorier er en del af standardmodellen. Meget er at opdage endnu, skønt.

Den specielle relativitetsteori er forenet med kvantemekanikken, bl.a. i standardmodellen., men man har ikke kunnet forene kvantemekanikken med den generelle relativitetsteori fordi man ikke har kunnet lave en kvanteteori for tyngdekraften; det er en af fysikkens store udfordringer! 

72. Når 2 oprindelig sammenfiltrede elementarpartikler adskilles, så den ene er i København med et minus spin og der foretages en måling på den, har partiklen så en fysisk karakter (stoflig) eller er den en ladning der er positivt eller negativt i forhold til omgivelsernes karakter befinder sig i London momentant få et plus spin. Hvilken kraft er det, der får London-partiklen til at skifte polaritet og endog MOMENTANT. Det er jo som bekendt ikke muligt at overstige den universelle grænsehastighed på 300000km/sek. Mvh JØRGEN-IB, Hørsholm Bibliotek

Hej Jørgen. For Einstein var det "spooky action at a distance", for Bohr en proces, der ikke sker i den fysiske verden men i min viden om systemet. Hvis de to spin er modsatrettede er det jo ikke i modstrid med lysets hastighed når jeg ved en måling på min partikel straks kan slutte retningen af den anden.

73. Hej alle Klaus har fortalt at lydbølger enten forstærker hinanden eller eliminerer hinanden. Vil det være muligt i nærmeste fremtid at kunne købe en dims der eliminerer støj fra f.eks. Vindmøller, motorveje og andre ting, hvor vi føler os støjplagede? Jytte fra Skjoldelev forsamlingshus

Hej Jytte. Ja, den slags ideer arbejdes der faktisk med. Jeg har selv et par hovedtelefoner, der gør det samme og laver en lyd der ophæver omgivelsernes støj, så jeg kan rejse med fly uden at skulle høre på flyets motorer. Det hedder noise cancelling på engelsk.

74. Fra John på Rønde Gymnasium. Hvordan ved vi at partiklernes bølgeegenskaber ikke er grundet deres interaktion med andre partikler omkring dem? Altså at deres bevægelse vil skabe bølger i omkringliggende partikler, hvilket så påvirker den målte partikels bevægelser. Hvis ikke med de populære partikler så som almindeligt stof, så med dark matter.

Hej John. Det er rigtigt at flere partikler tilsammen også kan opføre sig som bølger. Vandbølger er et godt eksempel på mange dråbers samlede opførsel, og riller i sandet på en strand er også et bøgefænomen, som skyldes de mange sandpartiklers vekselvirkning. De eksempler jeg viste med elektroner og molekyler ser dog helt ligesådan ud selv hvis der kun er en partikel af gangen undervejs i hele forsøgsopstillingen, så der ikke er andre partikler at vekselvirke med. 

75. Hvor lang tid har du arbejdet med fysik #foredragLive

Hej. Jeg begyndte at studere fysik på Aarhus Universitet i 1981, efter at jeg blev student. Jeg syntes det var sjovt og har arbejdet med forskning både under studiet og derefter som ansat forsker i Danmark og i andre lande.  

76. #foredraglive hvad består masse af?

Hej Sebastian. Det er et meget dybt spørgsmål - hver gang fysikere får svar på et spørgsmål er der sådan et "næste spørgsmål". Et svar er at energi er masse iflg. Einsteins E=mc2, og ved at studere energien i de vekselvirkninger, der er mellem forskellige typer af partikler, kan man slutte sig til at der må være bestemte masser involveret. På den måde har fysikere siden 1930erne forudsagt og fundet nye partikler: mesoner, W og Z partikler, kvarker, og senest Higgsbosonen, med stort set de masser man havde forudset. I den matematiske teori for partikler spiller Higgsbosonen en særlig rolle som ansvarlig og styrende for alle de øvrige partiklers masse.  

77. Sebastian - Søauditorie 2. Nogle steder forklares det som om at den enkelte partikel på kvanteplan, er alle steder på samme tid (feynmans dobbeltspalte eksperiment) Altså at kvantefysikken er abstrakt. Det har du ikke snakket så meget om? Er det abstrakt, eller er det ikke?

Hej Sebastian. Det er rigtigt at elektronen, når den beskrives om en bølge ikke længere er et bestemt sted. Det er ikke særligt abstrakt når en vandbølge er udstrakt til flere steder på samme tid, men kvantefysikken bliver abstrakt fordi elektronen ikke er helt det samme som en vandbølge og f.eks. detekteres som en mikroskopisk partikel et bestemt/tilfældigt sted. Bohrs og Einsteins diskussioner handler netop om hvordan vi skal forstå den situation; Einstein mente at en fysisk teori skulle beskrive fysikken som den er, og gerne med en meget abstrakt matematik, hvis det er nødvendigt. Bohr var tilfreds med kun at have en teori for måleresultaters sandsynligheder, og han slås derfor ikke med om teorien er abstrakt set fra et fysisk synspunkt. Det er ikke svært at forstå at en mønt kan vise både plat og krone indtil vi ser efter, men det er dog en abstrakt tanke, at en kvantemønt hverken viser det ene eller det andet før vi måler på den.