Kaffepauseprinsippet

Har du noen gang lurt på hvorfor fysikk må være såpass vanskelig?

Svaret avhenger litt av hvor langt du vil ta det. Men denne tanken kan være et godt utgangspunkt: Når du starter med fysikk på skolen og skal lære om, for eksempel, Newtons mekanikk kommer du sidelengs inn i en disiplin som i Newtons tid allerede kunne følge sine røtter i alle fall 6000 år tilbake. Vi snakker om 6000 år med oppsamlet (og delvis forkastet) kunnskap om naturen der enhver ny liten bit av kunnskap bygger på hele katalogen av (ikke forkastet) kunnskap som allerede fantes fra før av.

Ærlig talt, hva er forventningen her egentlig? Man løper jo ikke før man går tross alt. Og snakk om utfordring for lærerne.

Newtons fysikk, altså legemer som kastes og slikt er jo ikke en gang blant det vanskeligste man må undervise om. En av de typiske eksemplene for fysikk som et vanskelig og noenlunde sært fag er dette med bølger og partikler. Små partikler som elektroner kan ses på som det ene eller det andre, alt etter hva vi har lyst til å se på.

Det kan jo da ikke være riktig, at naturen venter på å se hvordan vi har lyst til å takle noe før den bestemmer seg hvilke regler som skal gjelde? Selve Einstein syntes i hvert fall ikke det og holdt på med å bli gal av det.

Stakkars elevene våre.

Som tidligere nevnt, utvikler vi mennesker måter å beskrive naturen på som gir mening for oss. «Bølger» og «partikler» er i den forstand kun konsepter, krykker som skal hjelpe oss forestille oss noe som ikke forestilles kan. Det er da kanskje ikke forunderlig at våre bilder ikke passer inn i alt som skjer i naturen.

Hvordan lærer man da?

En av professorene som ofte besøker arbeidsstedet mitt ved Andøya Space Center fortalte til studentene sine en gang at «av og til må en bare snu seg bort fra det man har hørt og ta en kopp kaffe, kanskje snakke om været eller noe annet en stund før man overhodet begynner å forstå dette med partikler og bølger.»

Professoren fortsatte tanken med å peke ut at det kan også være en god idé å få en god natts søvn før man jobber videre med saken. Det kan være en fordel å finne så mange forskjellige kilder om temaet som mulig – ikke fordi det finnes én kilde som forklarer ting bedre enn alle de andre kildene og gjør ting enkelt og forståelig. Nei, å bli utsatt for mange synsvinkler vil akselerere prosessen mot å finne sin egen måte å tilnærme seg problemet[1].

Med andre ord: Vi skal tenke på saken, så skal vi tenke på andre ting, og så tenke på saken en gang til. Og en gang til. Tilnærme oss fra en annen side. Ta pause, sove, kose seg med venner, gjøre hva som helst annet og så komme tilbake til saken gang på gang fra alle mulige kanter til vi blir fortrolige med den.

Dette føles ikke som en revolusjonær idé. Det er litt som med andre ting i livet egentlig. I fotball, for eksempel, er prosessen oppsummert i to setninger: «Å gå på trening». «Å gå fra trening». Men det er viktig altså. Det er å anbefale i klubbidrett og også i alle skolefagene. I fysikk er det derimot mer enn som så. Faget er litt på kanten av å faktisk ikke tillate noe annet. Du må ha en meget god evne til å ta opp de fysikalske prinsippene og kunne matematikken bak dersom du har lyst til å kún lese i siste liten og dermed stå på eksamen. Og kan man jo spørre hvorfor du kan matematikk godt nok dersom du ikke øver deg på å regne.

Fysikk som fag gjør det kanskje også litt for enkelt å komme med unnskyldninger. Man kan stille spørsmålet om elektroner er bølger eller partikler, få et læreboksvar, bli forvirret av dette svaret og konkludere med at fysikk er noe man ikke har lyst å studere, for sært. Det er enkelt å tenke det fordi noe i fysikken er jo sært også. Men hva er det som er sært da? Av og til tenker jeg det eneste som er sært her er menneskenes ønske om å ville kategorisere absolutt alt. Det må absolutt være bølger eller partikler[2].

Dersom du hadde spurt professoren hadde han fortalt deg at læring om naturen er noe annet enn å vite hva ting kalles for, og i hvilken skuff de skal legges. Det er ikke det samme som «Interesse for vitenskap». Det er det dypere ønsket om ekte kunnskap som fører til det som man på engelsk kaller for scientific literacy. Kategorisering må i denne sammenhengen være et verktøy som hjelper til, ikke mer. Den burde i hvert fall ikke bli til en ting vi lager styr om fordi vi ikke klarer å gjennomføre den i forhold til et eller annet. Elektroner er bare elektroner. Ferdig med det.

Har man tatt seg nok kaffepauser går det opp for en etter hvert også.

(Takk til Ørjan Hoyd Vøllestad)

---

[1] «Vanskelige ting, endelig forklart på en enkel måte!» Jeg får frysninger når jeg leser dette et sted. Fysikk er vanskelig. Matematikk også. Tenk på det slik: Det tar også tid og krefter å komme seg opp fjellet. Ikke alle har lyst til å investere tiden eller kreftene. Det finnes stier som er enklere enn andre, ja, men til slutt må du komme deg opp uansett. Fordi fjellet er nå bare der. Og det er slik det er. Ferdig med det. Det koster noe å komme seg opp. Hvorfor liker noen å klatre opp allikevel? Fordi når du er først oppe en gang …

[2] Eller planeter. Hva er en planet? Spør stakkars Pluto.

---

Alexander er fysiker, lærer og vitenskapsformidler som for tiden er ansatt ved det Nasjonale senteret for romrelatert opplæring ved Andøya Space Center. Han jobber også i Nordic ESERO. I hans tilfelle overlapper jobb og fritidsinteresser, mildt sagt, en god del, og det er han ganske så glad for. Men det betyr også at man burde poengtere at innholdet på denne bloggen er privat. Du kan følge Alexander på Twitter, Facebook og Google +.