Alltid et spørsmål til: Om fysikere

Fysikkhumor. http://tedconfblog.files.wordpress.com/2013/06/to-you-it-was-fast1.jpg, Eric Lewis, November 13, 2000. The New Yorker.
Fysikkhumor. http://tedconfblog.files.wordpress.com/2013/06/to-you-it-was-fast1.jpg, Eric Lewis, November 13, 2000. The New Yorker.

Hva er en fysiker? De som har fulgt litt med på denne bloggen vil kanskje ikke være forundret over at jeg stiller et slikt spørsmål. Jeg er en slik en, en fysiker. Jeg har vitnemål og alt. Jeg burde vite.

Men jeg vet ikke. Det eneste jeg har er en fornemmelse om hva det kan være.

Så, hva er utgangspunktet? Tenk på den følgende rekken med spørsmål:

  1. Hvorfor kjører en bil? Fordi den har en motor.
  2. Hvordan hjelper en motor? Den frigjør energi som er bundet opp i kjemiske elementer og bruker denne energien for fremdrift av hele bilen.
  3. Hvordan er energi bundet opp i kjemiske elementer? Svaret ligger i kvantefysikken.
  4. Hvordan fungerer kvantefysikk? Nei, …

Denne typen tankerekker, såkalte kausalkjeder er meget subjektive[1]. Den er preget av egne erfaringer. Rekken oppe er min. Du har en annen. Men det går an å konstruere nesten uendelige kausalkjeder for så å si alt av spørsmål. Når stopper du og sier at du nå vet, at det du har funnet frem til er et faktum? Når stopper du og sier du at du nå sitter på ekte, dyptgående kunnskap?

Det finnes jo alltid et spørsmål til!

På den andre siden: Når du spør mann-på-gaten, så er fysikk disiplinen som omhandler nettopp det, kunnskap, kunnskap, kunnskap, fakta, fakta, fakta – hard science, liksom.

Det er ett av grunnlagene til disiplinen i dag at man som fysiker etter hvert blir smertelig klar over at kunnskap og fakta er relative ord. Man pusher bare grensen av hva man ikke vet lengre og lengre tilbake i kausalkjeden fra spørsmål 1 til spørsmål 2, 3, 4, osv.

Allikevel er det fysikere som mener at det er fakta det handler om. Det er ikke så lenge siden jeg var på en foredragstur med en som driver med såkalt «anvendt fysikk». Der fikk jeg høre om hvor kult det var å finne en gren innenfor fysikk, der matematikken ikke var så viktig, der man kunne jobbe med noe så håndfast som atomer og deres kjernereaksjoner og finne årsaker bak fakta i deres oppførsel.

Illustrasjon av et Helium-atom. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Helium_atom_QM.svg (Wikimedia Commons)
Illustrasjon av et Helium-atom. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Helium_atom_QM.svg (Wikimedia Commons)

Håndfaste atomer! Og det av en ferdigutdannet[2] fysiker med «Master of Science» på CV-en (og i 2014).

Ikke misforstå meg nå, jeg har ikke noe imot denne ellers meget effektive vitenskapsformidleren. Jeg kan ikke ha det. Da jeg tok graden min var jeg ikke annerledes. For min egen del har tankene skrevet ned på EduGalaxen vokst frem først etter noen år utenfor forskningen og under mange samtaler med elever, lærere, kollegaer og andre som ville ha svar på spørsmålet i den første setningen. Men interessant er det allikevel, synes jeg: Dersom en fysiker kan misforstå faget sitt så grunnleggende, så betyr det kanskje rett og slett at det tar sin tid å skjønne fysikk, kanskje lengre enn et studium varer?

Så hvordan kan dette ha seg? Jeg tenker at det har å gjøre med to ting. For det første er fysikk et eldgammelt fag. For det andre har jeg også en mistanke om at det henger litt sammen med hvordan faget blir presentert i skolen, der man bygger opp forventningen for hva det er.

På skolen lærer man å regne ut ting. Hvordan beveger et legeme seg på et skråplan dersom det ikke finnes friksjon? Hvordan faller et legeme dersom vi ser bort fra luftmotstanden? Det finnes mange andre eksempler på regneoppgaver som alle har én ting til felles: De er tilrettelagd for å lede fram til et veldefinert svar, et faktum: Under betingelsene A, B, C og D blir resultatet E.

Det er ikke noe nytt tankegods at vi tilrettelegger oppgavene i skolen slik at de alltid har en løsning. Vi må jo tross alt rette oppgaver og gi karakterer. Men tenk, hva slags vrangbilde vi gir elevene på denne måten! Naturen funker ikke slik, det finnes ikke friksjonsfrie skråplan eller fly som ikke opplever luftmotstand.

Tanker som er aksepterte som riktige i ungdommen er vanskelig å forkaste i voksen alder selv om realiteten tilsier noe annet. En voksen fysiker kan, mer enn alt annet, approksimere. Det gjelder også overnevnte kollega, selv om personen ikke bevisstgjør seg slike tanker. Atomer er ikke enn håndfaste. De må behandles med hjelp av matematiske modeller som per definisjon er approksimasjoner.

Hm. Jeg begynner å tenke på noe. Når vi ikke lenger forutsetter at fysikerne gjør seg alle aspekter av sin jobb bevisste til alltid, blir det kanskje allikevel mulig å definere hva en fysiker er. For noen ting er rimelig sikkert: Vi er forskere som bruker approksimerende matematikk for å knekke naturens kode. I og med at kausalkjeder og -pyramider er subjektive, er vi – for det meste – dypt uenig med hverandre om hvordan ting i naturen er. Vi er skeptiske mot andres arbeid. Men vi er ikke fornektende mot andres arbeid. Dette fører til at vi som regel blir enige allikevel til slutt. For når man undersøker nok, vil naturen etter hvert vise hvordan hun er.

Det handler ikke om å tilegne seg kunnskap, og så visst ikke bare om å ha rett. Fysikere prøver å minimere ignoransen sin, ett spørsmål om gangen.

Hvorfor føler jeg allikevel at jeg har opparbeidet meg mye ekte, dyptgående kunnskap på denne måten?


[1] Den til dels litt mer objektive varianten heter kausalpyramide, der det antas (med rett, synes jeg) at ting ikke bare har én, enkel årsak.

[2] Hva nå «ferdigutdannet» egentlig betyr. Jeg synes selv ikke at jeg er ferdigutdannet i det hele tatt. Jeg antar at dere skjønner allikevel, hva jeg vil uttrykke her.

(Takk til Ørjan Hoyd Vøllestad)


_tUzmqJUAlexander 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 +.

 

 

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s