Fysik. Magi på riktigt.
Sverige står värd för Fysik-VM i sommar – och det är Lund som blir tävlingsarena den 29 juni–5 juli. Hit väntas 450 gymnasieelever från 40 länder som under fem ronder tävlar i att lösa och försvara fysikproblem inför varandra och en internationell jury.
Fysik-VM har funnits sedan början av 1980-talet och senast det avgjordes i Sverige var 2003. Tävlingen består av 17 olika problem under fem olika ronder där elever får visa upp sin lösning av problemet för andra elever som sedan opponerar. En jury bedömer sedan och sätter betyg på eleverna och opponenterna.
Läs mer om tävlingen på IYPT:s webbplats:
Intresserad av att utforska fysikens värld? Nedan hittar du fyra roliga
experiment du kan testa själv.
Fäst en PET-flasta på ett handtag eller racketliknande konstruktion. Anslut en cykelpump via flaskans öppning, ta hjälp av av en ventil eller gummipropp. Pumpa in luft i flaskan, så att det bygger upp ett högt tryck. När du öppnar flaskan rusar luften ut – och flaskan skjuts iväg eller snurrar.
När du pumpar in luft i en tät flaska komprimerar du gasmolekylerna. Det kräver energi som lagras som tryckenergi (en form av potentiell energi). Ju fler pumpningar, desto högre tryck och desto mer lagrad energi.
När luften släpps ut bakåt ur flaskan, trycker den ut med kraft – och flaskan rör sig i motsatt riktning. För varje kraft finns en lika stor motriktad kraft. Det är samma princip som används i raketer, luftgevär och ballonger som släpps lösa.
När den komprimerade luften snabbt lämnar flaskan, accelererar hela racketen (eller flaskan) i motsatt riktning. Den lätta PET-flaskan kan då snurra, hoppa eller flyga iväg med oväntat kraft – beroende på hur det är byggt.
En vattendroppe kan fungera som ett mikroskop tack vare sina optiska egenskaper – framför allt sin form och brytindex. Det är ett klassiskt, enkelt och ganska häpnadsväckande experiment i fysik och biologi.
En liten vattendroppe är naturligt kupad (buktar utåt), vilket gör att den fungerar som en konvex lins – precis som glaslinser i ett vanligt mikroskop. Den samlar ljusstrålar och bryter dem mot en brännpunkt. Om du placerar en vattendroppe ovanpå till exempel en mobilkameralins eller ett litet föremål, förstorar den det som ligger direkt under.
En liten droppe har kort brännvidd. Det som ligger nära den förstoringsglasliknande ytan förstoras mycket. Det går att se textilfiber, insektsdetaljer, papperstrukturer, hårstrån med mera. Ju mindre droppen är, desto starkare förstoring – men också svårare att fokusera.
Vatten har ett brytningsindex på cirka 1,33 (luft har 1,00), vilket innebär att det böjer ljuset tydligt när det passerar in i och ut ur droppen. Detta gör att ljus från mycket små föremål kan samlas och förstärkas, så att ditt öga eller en kamera ser en mycket större bild.
En ballong kan flytta på saker “osynligt” genom att utnyttja elektrostatiska krafter – ett klassiskt och fascinerande exempel på fysik i vardagen. Det ser magiskt ut, men allt handlar om laddningar och kraftfält.
När du gnuggar en ballong mot hår, tyg eller en tröja överför du elektroner till ballongen. Ballongen blir negativt laddad.
Gnuggning skapar friktion som skapar laddningsöverföring.
Den laddade ballongen skapar ett elektriskt fält runt sig – ett slags kraftfält som du inte kan se. När du håller ballongen nära ett föremål som är neutralt, som pappersbitar, konfetti, en vattenstråle, så drar ballongen till sig de positiva delarna i det föremålet (induktion) och får föremålet att röra på sig mot ballongen, trots att inget synligt händer.
När du viker ett A4-papper i boomerangform (ofta som ett “L” eller en liten båge med vingar) får pappret vingytor likt ett flygplan. När du kastar det med sned vinkel och fart skapas lyftkraft på vingarna, vilket håller det svävande.
Precis som med en frisbee eller en vanlig boomerang kan du kasta den med rotation eller spin. Det skapar gyroskopisk stabilitet, så att den inte fladdrar okontrollerat.
Boomerangen har ofta två blad, vinklade i vinkel (L-form eller halvmåne). Varje blad genererar lyft åt olika håll – och eftersom det snurrar, påverkar det lyftet olika över tid.
Resultat: Boomerangen får en böjd bana och svänger i en cirkel – ibland ända tillbaka till dig!
Manne Siegbahn. Copyright The Nobel Foundation 1924.
Specialisering: Röntgenspektroskopi
Roll i Lund: Professor i fysik vid Lunds universitet (1915–1923)
Nobelpris: Fysikpriset 1924.
“Genom att förbättra precisionen i spektroskopiska mätningar har vi kunnat visa att röntgenstrålningens frekvens är nära kopplad till elektronernas inre övergångar i atomer.”
Anne L’Huillier. Fotograf: Nanaka Adachi. Copyright Nobel Prize Outreach.
Specialisering: Attosekundfysik, laserfysik
Roll i Lund: Professor i atomfysik vid Lunds universitet
Nobelpris: Fysikpriset 2023 (delad).
“Våra experiment visar att vi kan kontrollera och mäta elektronernas rörelser på en tidsskala som tidigare var otänkbar. Det ger oss ett nytt verktyg för att förstå materiens innersta dynamik.”
Carl-Gustaf Rossby. Copyright: Harris & Ewing, Library of Congress Catalog.
Specialisering: Geofysik, meteorologi, fysikens tillämpningar på atmosfären
Roll i Lund: Studerade fysik och matematik vid Lunds universitet.
“De storskaliga rörelserna i atmosfären kan beskrivas som vågor som styrs av jordens rotation och temperaturgradienter – dessa kallar vi idag för Rossbyvågor.”
Uno Bengtsson. Källa: Wikimedia Commons. Upphovsman: Fredrik Tersmeden. Licens: CC-BY-SA-2.5,2.0,1.0.
Specialisering: Teoretisk fysik – gravitation, fältteori, och geometri
Roll i Lund: Professor emeritus i teoretisk fysik vid Lunds universitet.
“En geodetisk linje i en krökt rumtid beskriver hur ett objekt rör sig under påverkan av gravitation – inte som en kraft, utan som en följd av rumtidens form. Detta är Einsteins mest djupgående insikt.”
Flera av våra gymnasieskolor i Lund erbjuder naturvetenskapligt program med flera inriktningar och profiler. På Polhemsskolan i Lund erbjuder vi dessutom spetsutbildning inom naturvetenskap: Fysik spets och matematik spets. De programmen samarbetar med Lunds Tekniska Högskola (LTH), och elever kan läsa och tentera högskolekurser redan under gymnasietiden.
Uppdaterad:
Hjälpte informationen på denna sida dig?