Kan du se systemet?

Som del af mit år i pædagogikum følger jeg kurset Fysiske Undervisningsforsøg. Kurset giver undervisningskompetence til den eksperimentelle fysikundervisning i gymnasiet.

På kurset er jeg stødt på en lille perle fra fysik-historien. Så jeg vil benytte muligheden til at give mine læsere mulighed for lidt hjernegymnastik…

Problemstillingen er simpel. Find systemet i følgende talserie:
\begin{tabular}{|c|c|c|c|}  \hline  656.3& 486.1& 434.1&  410.2\\  \hline  \end{tabular}

Ikke helt ligetil, vel?

Hvis man ved hvad de tal repræsentere og kender den fysiske teori er det ikke helt umuligt, men da teorien blev formuleret for over 125 år siden havde man i bund og grund kun ovenstående tal og nedenstående spektrum at gå efter…


Foto af Jan Homann

Jeg kan hjælpe lidt. Rækkefølgen er ikke tilfældig. Tænk på det som en talrække som starter ved tal nr. tre. Der er altså ikke noget tal nr. et eller to i rækken.
Talrækken ser altså således ud:

\begin{tabular}{|l|c|c|c|c|c|c|c|}  \hline  n&3&4&5&6&7&8& \ldots \\  \hline  &656.3& 486.1& 434.1&  410.2&?&?&\ldots\\  \hline  \end{tabular}

Kan du se systemet endnu…?

Ok, jeg kan vist ikke trække den længere.
Det handler om brint spektret, og systemet er som følger:
Hvis hvert af de fire tal bliver divideret med \frac{n^2}{n^2-4} får man 364.56.

Jeg havde ærligt talt ikke fundet på det selv… hvad med dig kære læser?

Men det system så Johann Balmer tilbage i 1885. De fire tal er bølgelængderne af spektrallinjerne i Balmer serien for brint atomet. Den empiriske formel blev senere udvidet af svenskeren Johannes Rydberg således:
\frac{1}{\lambda}=R\Big(\frac{1}{m^2}-\frac{1}{n^2}\Big)

Historien er fyldt med dygtige mennesker, men da jeg arbejdede disse tal igennem onsdag og torsdag blev jeg ærligt talt imponeret.
Med teorien om atomers opbygning kan man sagtens argumentere i det logiske ved Balmers (og Rydbergs) opdagelser, men at se systemet ud fra de fire tal nævnt tidligere, det er altså imponerende.

Som skrevet så er jeg stødt på disse tal under min deltagelse i kurset Fysiske Undervisningsforsøg, hvor jeg (bland meget andet) har målt på spektrallinjerne fra en H_2O lampe. Kurset er i øvrigt snart slut. Jeg afleverer efter plane eksamensrapporten på mandag og så er der mundtlig eksamen efter påske.

Når FUF engang er vel overstået og mit tredages kursus i næste uge ligeså, mangler jeg således kun: en et-dages bonus workshop, det sidste besøg, som afslutter den praktiske del af pædagogikum og endelig den skriftlige TeoPæd opgave.

Bonusopgave til den fysik-interesserede læser. Identificer det grundstof som giver anledning til følgende spektrum:

Nu stopper det!

LHC er endelig blevet tændt. Alle tiders!

Jeg har været optaget af andre ting de sidste par dage, så jeg har ikke fulgt pressens dækning af denne begivenhed specielt tæt, men da mine elever i mandags og igen i går (onsdag) begyndte at spørge hvorfor jorden skulle gå under blev jeg lidt interesseret i at se hvordan sagen faktisk bliver præsenteret i pressen.

Jeg burde nok have ladet være… for magen til overfladisk og useriøs journalistik skal man da lede længe efter. Jeg ved godt at journalister har brug for en vinkel og Jorden går under i morgen sælger nok flere aviser end Fysikere leder efter Higgs boson. Men at dreje hele dækningen af LHC over på dommedagsprofetier – som er blevet tilbagevist, i stedet for at lave en seriøs dækning af hvad der faktisk foregår og hvorfor man udfører eksperimentet, det er ikke i orden. Der altså nogle journalister der ikke gør deres arbejde godt nok!

Hvis man vil have en kritisk vinkel på LHC eksperimentet er der såmænd nok at tage af. En kunne være den økonomiske. Er det pengene værd? Bruger vi for mange penge på grundforskning – eller bliver pengene brugt på det rigtige? Men at gentage den samme (forkerte) historie igen og igen fordi det sælger aviser eller fordi emnet er for svært at sætte sig ind i – det er simpelthen den forkerte journalistisk løsning!

… og så til sidste et par hygge links om LHC fordi jeg egentlig ikke kan lide at være sur (heller ikke på journalister).

PHD Comics
XKCD
Stejl Fart – hvis Brian Mikkelsen går af som kulturminister er det måske meget godt at jorden går under… eller er det omvendt?