Naturkunskap

Dec 292011
 

Detta inlägg hette först ”Lär dig om världen i siffror” men kallas nu ”Så mycket bättre” p g a detta är ett inlägg för alla; bönder, rockare, elever, lärare och allt där emellan, antar att Googles sökmotorer får fnatt men det är det värt. I högermarginalen på HurDetFunkar så finns diverse klickbara bilder som är länkar vilka leder dig till allt från; svenska Wikipedia, Google translate, enhetskonverterare till miniräknare mm (tryck ner Ctrl-knappen samtidigt som du trycker på en länk så öppnas den i ett nytt fönster). Få av dessa är egentligen nödvändiga då nästan allt går att göra i en av webbens mest spännande verktyg, här endast som bildlänk men i högermarginalen kan du skriva frågor direkt t ex 2x+3=5 eller skriv Karlstad och se vad du får. Wolram Alpha kräver att du ställer frågorna på engelska men tycker du det är svårt så kan du skriva din fråga på svenska via Google translate och kopiera din översatta fråga till Wolfram Alpha.

Stephen Wolframs gåva till världen,  Wolfram Alpha! Redan som 15-åring publicerades han första gången och fick sin doktorsexamen i teoretisk fysik från Caltech vid en ålder av 20. Han började intressera sig för datorer runt 1973 och i ett lika själviskt syfte som Galileo byggde sin första stjärnkikare, byggde Wolfram Mathematica, ett matematiskt verktyg som använts av forskare i hela världen men som kräver ett avancerat matematiskt språk. De ville båda se världen med starkare glasögon, Galileo med en kikare som såg längre ut i universum än vad någon människa tidigare sett och Wolfram med hjälp av ett dataprogram så att han kunde räkna på fenomen om allt som finns i universum.  Mathematica, Wi, har nu utvecklats till Wolfram Alha, Wi, och är i särklass det mest användarvänliga verktyg som världen har skådat. Se två snabbgenomgångar om hur du redan nu kan använda Wolfram Alpha men se även denna och testa själv.

Språket du måste ställa frågan på är inte matematiskt men än så länge är det engelska. Detta är ett verktyg som utvecklas snabbt så mitt antagande är att vi snart kan ställa frågor på alla språk. Om du inte får fram vad du väntar dig av Wolfram Alpha så kan denna lista av vad programmet innehåller och olika sätt att ställa sin fråga i t ex matematik hjälpa. Programmet är byggt så så att enklast tänkbara frågor ska få kloka svar i den mån programmet kan tolka. Det finns också ett nedladdningsbart program med en mängd olika interaktiva resurser som kan laddas ner gratis här. Se själv Wolframs egen berättelse om sin innovation som vi alla kan ta del av gratis och som allt fler hjälper till att utveckla. Wolfram Alpha kan verkligen väcka intresse för långt mycket mer än bara matematik, det är ett verktyg för långt mycket mer än matematik men är som så mycket annat runt oss, byggt med hjälp av matematik.

En som lika envetet som Wolfram har gjort världen tillgänglig i siffror är svensken Hans Rosling, Wi, som med hjälp av sina bubbelgrafer i GapMinder visar statistiska data om världen som får alla att vakna, välj och vraka bland filmerna. Lär dig gärna använda Gapminder med dina elever.

Har även fått några tips på mindre statistikprogram där du själv kan lägga in olika data och analysera men glöm inte att även Wolfram Alpha klarar all statistik du kan tänka dig, mig skulle det inte förvåna om vi snart får resultaten där visualiserade lika snyggt och intresseväckande som Gapminder klarar. Programtipsen jag fått men inte hunnit testa heter, The R Project for Statistical Computing och det andra heter,  Motion Chart vilket  är Googles version vilken jag tror helt bygger på Gapminders bubblor. Får man tro Arthur Benjamin så är statistik och sannolikhetslära något som vi alla måste bli bättre på för att förstå vår digitaliserade omvärld och det ligger nog en hel del i det, se Arthur Benjamin’s formula for changing math education. Vi skall inte heller glömma bort vad mycket vad mycket beräkningar som går att göra med program som Excel eller googles egen variant, spread sheet vilket förstås kräver en gmail men har du inte redan skaffat det så är det dags.

Ett annat program som du själv kan göra många matematiska applets mm, med heter GeoGebra. Programmet finns både som webbapplet och som nedladdningsbart. Lär dig endera själv hur du använder det eller gå till en gedigen samling av redan färdiga applets på Georgios Smedja i Fysik och Matematik.

På HurDetFunkar hittar du fler tips och gratisprogram och i den mån jag hittar fler bra verktyg så uppdateras både detta inlägg och mina länklistor så håll koll. Ett mindre grafritande program som de flesta verkar nöjda med då det är både gratis och lätt att lära sig, heter Graph och är bara att ladda ner och börja använda för att visa funktioner och koordinatsystem i klassrummet.

Missa inte att du är med i en tidsepok där utvecklingen av världens samlade kunskap är tillgängligare än någonsin och vila i att du kan lära dig att ta fram precis allt som du önskar veta.

Vill i korthet även ta upp en riktigt intressant resurs i form av en skolhjälp med filmade genomgångar som är smarta och lätta att följa i en mängd olika områden. Du har säkerligen inte missat att jag länkar en hel del till Khan Academy, se länken virtual classrooms med Khan. Du får själv bedöma detta material av mestadels filmade genomgångar. Kanske kan du som lärare få bra idéer om hur du kan lägga upp olika presentationer om du inte tycker eleverna är mogna för engelska genomgångar.  Till matematik finns även en övningsbank som är smart upplaggd även om den inte följer svenska kursplaner. Kursplaner i all sin ära men de ser i regel ganska lika ut, och basen i ämnen som matematik kommer sannolikt alltid att se helt lika ut. Khan liksom övriga ovanstående plattormar har samlat de bästa kring sina projekt och kommer att växa så börja titta lite på dem redan nu.

Med så många riktigt stora och riktigt generösa samarbetsvilliga personer så som ovan m fl så tror jag på en framtid där de bästa innovationerna byggs ihop och översätts på alla språk i användarvänligast tänkbara format. Det är bara att luta sig tillbaks och se vad de levererar i morgon eller kasta sig in i det globala samarbetet som bedrivs på alla kanaler och bidra.

Att vara matematiklärare kan vara lite som att sälja något på en marknad som inte ropar efter din produkt men enligt lag tvingas köpa den. Lyssnar i skrivandets stund på Dan Meyer: Math class needs a makeover och Conrad Wolfram: Teaching kids real math with computers. I en värld som kräver allt mer matematisk kunnande måste vi hitta vägar att väcka intresset men många gånger handlar det mer om att minska rädslan, Brene Brown: The power of vulnerability

Låter denna låt av Ted Gärdestad avrunda detta inlägg. Den passar helt enkelt in då jag tycker den handlar om att utveckla saker tillsammans. Njut av ”Så mycket bättre” med Ted.

Det institutionella sättet att arbeta utmanas av nya och effektivare sätt. Lyssna gärna på Clay Shirky on institutions vs. collaboration

 Posted by on 29 december, 2011
Dec 012011
 

I juletid är det populärt med alla slags julkalendrar, undrar om inte TED blivit representerad som en slags kalender på Huffington Post? De visar 18 idéer från TED-talks från 2011 som kan forma 2012. Istället för att göra en egen julkalender så har HurDetFunkar här samlat julkalendrar som är av intresse för alla som diggar experiment, naturvetenskap, teknik och matematik.

En julkalender som HurDetFunkar är mycket nyfiken på och tror ska hålla hög nivå är den som görs av elever från NV-programmet på Älvkullen i Karlstad och som hittas på Karlstad universitets hemsida eller på elevernas egna kanaler. Se kemijulkalendern på Youtube. Följ Kemijulkalendern på Facebook. Efter att ha sett första luckan så lutar det nästan åt att karlstadeleverna lyckats bättre än LTH i år. Svenska Kemistsamfundet tycker i alla fall att Kemijulkalendern2011 är så bra att den blivit en nyhet på KEMINS ÅRs hemsida, kemi2011

Veteranernas veteran bland naturvetenskap och experimentkalendrar är LTHs Julkalender 2011. För femte året i rad lägger Lunds tekniska högskola ut en julkalender på nätet. I år är det Lena Sandberg och Patrik Karlsson, som är studenter i maskinteknik som har stått för planering och förberedelse av LTH’s Julkalender. Tillsammans med regissören och filmaren Carl Bergström kommer de visa en mängd coola och beskrivande experiment. Medverkar i julkalender gör också Viktor Hultman med inslaget ”Veckans enhet” och fysikern Johan Mauritsson samt olika gästexperimentörer från LTH under julkalenders studiebesök.

Ett bra program och en sida som alltid är bra att hålla koll på är Hjärnkontoret och nu har även de en helt egen adventskalender. Missa inte heller deras frågelåda med hundratals frågor och svar sorterade efter ämne.

Unga Fakta är en sajt för nyfikna unga och gamla baserat på lekfullt lärande. De har en julkalender som inte gått att tjuvkika på och det kan vara mödan lönt att klicka två gånger på luckan för där finns det uppdrag.

Det finns också en vetenskaplig kalender från vetenskaparna. kalendern är tredelad, en faktadel, en tips och trix del och en del för gåtor. Faktadelen visar människorna bakom några av våra fantastiska vetenskapliga upptäckter och hoppas inspirera till fördjupad läsning och mer kunskap. Informationen handlar både om naturvetenskap och allmänkunskap.

Vill man ha ett matematikproblem att lösa varje dag så ska man gå till Nämnarens adventskalender.

HurDetFunkar har också hittat till julkalendern.se som har samlat en hel massa julkalendrar som produceras i år. Tipsa gärna där men framförallt tipsa här om det finns fler julkalendrar som är ett måste för alla oss vetenskapsdiggare som gillar all form av experiment, naturvetenskap, teknik och matematik.

Experiment
HurDetFunkar planerar att skriva ner alla experiment som görs av eleverna från Älvkullen i samma anda som våra tidigare experiment skrivits på, se Wiki. Denna gång kommer det dock att refereras med film till varje experiment. En annan fantastisk hemsida för den som gillar att göra experiment är kemiresurscentrums alla kemiexperiment, de är väldigt många och ibland på lite hög nivå men de finns alla i en utskriftvänlig version och alla experiment är förklarade. Här finns massor med experiment som lätt kan laddas ner i wordfiler EXPERIMENTBANKEN. Även resurscentrum i fysik har experiment och filmer. En annan bra filmresurs med mer blandat material är Teacher on demand. Mest kemi men och väldigt bra filmade experiment är Julkalendern 2007-2009 De flesta filmerna de tidigare åren är kemi men ibland är det hårfint vart gränsen skall dras mellan fysik, kemi, teknik och för all del även slöjd och bild. Mer blandat är senaste årets Julkalendern 2010.

 Posted by on 1 december, 2011
Okt 112011
 

Förutom det som jag samlat här så har även UR gjort en föreläsning som du hittar här, Nobelpriset i fysik 2011 så du nästan begriper, du kan även se det som SVT har samlat om nobelprisen; fred, medicin, fysik, kemi, litteratur, ekonomi. Tisdagen den 4/10-2011 utsågs nobelpristagarna i fysik vilka heter; Saul Perlmutter, Brian Schmidt och Adam Riess. De får priset för sin upptäckt av universums accelererande expansion genom studier av avlägsna galaxer och supernovor av typ 1a.

HurDetFunkar har träffat Claes Uggla, professor i fysik på Karlstads universitet som berättar mer om upptäckten och en hel del annat intressant om forskningsgränserna i fysik.

Big Bang och Universums expansion har varit känt sedan 1920-talet. Detta var något som Einstein hade svårt att smälta till en början, så där hade han åtminstone fel. Han dissade t o m den fantastiske fysikern Lemaitre och sa ”Era beräkningar är korrekta, men era insikter i fysik är under all kritik” Faktum var att på den tiden, 1927 hade Einstein så stort inflytande att Leamitre tyvärr lade ner sina fysikstudier trots att han hela tiden hade rätt. Detta trots att Einstein redan granskat matematikern Fridmans beräkningar på sina egna ekvationer som visade på universums expansion. Om denna historia och hela fysikens framväxt kan den intresserade läsa mer om i den populärvetenskapliga boken ”Big Bang” av Simon Singh, får du boken i dina händer så lovar jag att du aldrig vill släppa den och han har gjort fler fantastiska böcker. Den andra jag vill rekommendera är ”Fermats Gåta” som handlar om hela matematikens historia:)

Claes jobbar på Karlstads universitet och de gör en fantastisk satsning för att ta fram många nya nobelpristagare inom olika områden. Satsningen kallas Barnens universitet och hade sin premiär för år 2011:as upplaga den 10/10. HurDetFunkar tror på att skapa intresse och nyfikenhet hos de riktigt unga. För vad ska kunna släcka lusten att uppfinna, experimentera och forska hos en unge som Ida Berg? Här är hennes bidrag till ett frivilligt uppdrag som gavs 2010 på Barnens universitet.

Idas robot var även med i programmet Hjärnkontoret den 18/10 och finns tillgänglig t o m 26 januari 2012. Där ligger dock en kortare variant men i programmet finns ett exempel om en jätte som är jättebra beskriven och kan fungera som introduktion till proportionalitet i matematiken.

Sveriges Television gör en hel del om nobelpriset och tittar man här ligger allt de gör samlat. Se gärna Hjärnkontorets sammanfattning av universums expansion här, tyvärr endast tillgänglig t o m 2:a januari 2012. På ett roligt och beskrivande sätt får du med dig hela universums utveckling.

Se gärna också mer på HurDetfunkars sida om astronomi

 Posted by on 11 oktober, 2011
Sep 272011
 

BREAKING NEWS! Skriver många då det visar sig att Einsteins teorier stämmer. HurDetFunkar har aldrig tvivlat då vi vilar i den vetenskapliga metoden. Läs mer på Sveriges Radio eller Science.

Ljusets hastighet är högsta hastigheten än! Italienska maffian har en lång väg kvar för att lyckas visa att så inte är fallet:) Fysiker över hela världen klurar på hur italienarna lyckats få neutrinerna att gå så fort samtidig som de i Italien liksom i Sverige inte ens kan få tågen att komma i tid. Det finns många fysikbloggar som undrar vad experimentgruppen, Opera, håller på med.  Här är en av dem på engelska som också visar på att experimentgruppen har haft lite otur redan från början och här ytterligare en  på engelska som fått många kommentarer.  Den svenska sidan Vetenskap & Allmänhet har en engelsk artikel där de citerar Stephen Hawking i sitt ett inlägg, de har länkar längst ner där de bland annat hänvisar hit men även till bilden bilden över experimentet från KTH. Nytt från DN är denna artikel på svenska och DN har uppdaterat ytterligare här där man redogör för experimentgruppens nya förbättrade experiment. Det är dock ännu ingen ny grupp som verifierat resultaten vilket är önskvärt. Förutom det jag samlat här så se även UR:s Att jaga partiklar i CERN. Se framförallt UR:s Bra och dålig vetenskap, om den vetenskapliga metoden.

HurDetFunkar har träffat Claes Uggla, som är professor i fysik och som också intervjuats av VF. Vi diskuterade allt från vetenskaplig metod, ljushastigheten, Einstein, Newton och förstås experimentet med neutriner. Missa inte denna film då här finns mycket att beakta som får sin förklaring. Förkovra dig gärna om neutriner på denna sida och om du känner att det är kul med partiklar så kommer du med största säkerhet även gilla denna länk som berättar om Higgspartikeln som är en annan kul liten rackare.

Mycket hedrande för HurDetFunkar så har Nationellt Resurscentrum för fysik hänvisat vårt inlägg i deras inlägg om huruvida Einsteins teorier fortfarande håller efter experimentet i Cern, se gärna deras artikel som du kommer till genom att trycka på länken.

Visst har vi korrigeringar i Einsteins teorier att ta itu med såsom kvantgravitation och den kosmologiska konstanten dock ligger Einsteins principer ännu fast och en av de principerna är att det finns en maximal hastighet och att den är den samma som ljusets hastighet.

Vill du ta del av fler diskussionerna kan du få massor på twitter under #nuquestions och #cern Har du ännu inte skaffat twitter är det kanske dags nu och väl där kan det vara intressant att följa @cern

Efter att ha gjort det här blogginlägget så hittade jag ett fantastiskt blogginlägg om demokratisk fysik. Experimentet i sig har inte med detta inlägg att göra men reflektionerna som läraren och eleverna i experiment gör är ändå en tanke att beakta i alla vetenskapliga resonemang som förs av auktoriteter.

Faktum är att vi alla måste bli bättre att ifrågasätta vetenskap som vi möts av varje dag och enda sättet att bli bättre på det är att bli mer vetenskapligt intresserade. Kanske detta Ted Talk kan få just dig att intressera dig mer för det vetenskapliga, Ben Goldacre: Battling bad science.

Att vi behöver större tillgång till öppna data, eller att vi alla kan gynnas av att fler får tillgång till att analysera rådata tas faktiskt upp under IT på denna sida. För att kunna granska rådata så krävs förstås insikt om vetenskapligt metod men ju fler vi är som granskar ju större chans för att komma längre i vårt kunnande.

För att återgå till neutriner och ljusets hastighet så har Gunnar Björndhal i sin kommentar längre ner på sidan tagit upp några begrepp som jag utnyttjar slutet av denna bloggpost till att besvara. Gunnar har upptäckt att man får imaginära tal om hastigheten, v, är större än ljushastigheten, c. Som vi alla vet brukar Einstens formel skrivas E=mc^{2} där E=energi och m=massa men det inte lika många vet är att massan i Einsteins teori varierar med hastigheten. Det i sin tur betyder att E=mc^{2}=\frac{m_{0}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\cdot c^{2} där m_{0} är partikelns vilomassa, så här ser alltså Einsteins ekvation ut om man beaktar Lorentzfaktorn. Denna ekvation gäller för partiklar som färdas i vakuum. För alla sådana partiklar så skulle det enligt Gunnars och sannolikt alla andras undersökning också bli negativt under roten om v>c och vid varje sådant tillfälle så hamnar man i en talmängd som kallas imaginära tal, vilket man stöter på först i E-kursen i matematik på gymnasiet och lär sig hantera där.

Det speciella med ljushastigheten i vakuum är precis som Gunnar säger att ljushastigheten verkar vara närmare 300 000 km/s – oavsett riktning och hur snabbt man själv rör sig, dock har ljushastigheten olika hastigheter för olika medier, t e x vatten eller glas. Att ljushastigheten i ett medie kan överskridas har man sedan en längre tid vetat, när detta sker så bildas det en ljusbang som kallas Cerenenkovstrålning. Denna ljusbang påminner på många sätt en ljudbang och är fysikaliskt tillåtet.

En av de mest intelligenta detektorer av neutriner har till stora delar svensk anknytning i ett projekt som kallas AMANDA. Googla gärna på detta projekt för det man gör är att vända sitt teleskop från rymden rakt ner i isen och tittar på partiklar som passerat rakt genom jordklotet. Av alla klockrena idéer så är det nog denna idé som åtminstone fick mitt fysikintresse att frodas både för dess enkelhet, detetktionerna av Cernenkovstrålning vilket enbart inträffar då en neutrino sönderfaller långt där nere i isen, eller som i andra experiment i stora vattentankar.

Något som aldrig betvivlats är att det går att överskrida ljushastigheten i ett medie men man ska ändå komma ihåg att hastigheten är lägre än ljushastigheten i vakuum, och än så länge är nog de flesta övertygade om att den maximala hastigheten som finns är ljusets hastighet i vakuum. För att stilla Gunnars nyfikenhet om vad det skulle kunna innebära om även ljushastigheten i vakuum kunde överskridas lämnar jag åt större fysiker än mig själv att besvara. En konsekvens kanske kunde vara att tidresor skulle göras möjliga men detta är för de flesta ännu endast en långsökt spekulation. Jag hoppas åtminstone på att nedanstående film om projektet AMANDA skall inspirera till samma fysikintresse som jag själv fick då jag fick experimentet förklarat för mig.

Här är ytterligare en intressant film om neutriner och projektet AMANDA IceCube Neutrino Observatory AMANDA project.

Tisdagen den 4/10-2011 utsågs även nobelpristagarna i fysik vilka heter; Saul Perlmutter, Brian Schmidt och Adam Riess. De får priset för sina insikter om universums accelererande expansion genom studier av avlägsna galaxer. Big Bang och  Universums expansion har varit känt sedan 1920-talet. Detta var något som Einstein hade svårt att smälta till en början, så där hade han åtminstone fel. Han dissade t o m den fantastiske fysikern Lemaitre och sa ”Era beräkningar är korrekta, men era insikter i fysik är under all kritik” Faktum var att på den tiden, 1927 hade Einstein så stort inflytande att Leamitre tyvärr lade ner sina fysikstudier trots att han hela tiden hade rätt. Detta trots att Einstin redan granskat matematikern Fridmans beräkningar på sina egna ekvationer som visade på universums expansion. Om denna historia och hela fysikens framväxt kan den intresserade läsa mer om i den populärvetenskapliga boken ”Big Bang” av Simon Singh, får du boken i dina händer så lovar jag att du aldrig vill släppa den och han har gjort fler fantastiska böcker. Den andra jag vill rekommendera är ”Fermats Gåta” som handlar om hela matematikens historia:) Se gärna nästa blogginlägg om universums expansion och nobelpriset i fysik med Claes Uggla.

 Posted by on 27 september, 2011