ysikaktuellt NR 2 • MAJ 2005

Fysikaktuellt finns nu också på: http://www.fy.chalmers.se/fysikaktuellt/

InnehållSamfundet 2

Ledare 3

Kroppens effekt 5

Fysikdagar i Umeå 9

Biologisk fysik 10

Fysiktävlingen 12

Nordita 15

Kvinnor i fysik 18

EPS 19

Manusstopp för nästa nummer:

15 augusti 2005

SSN 0283-9148

Foto: Navet – Sjuhäradsgygdens science center

Fysikdagar i Umeå1–3 november 200, se sid 9

Fysik och liv

2 NR 2 • MAJ 2005 | FYSIKAKTUELLT |

SVENSKA FYSIKERSAMFUNDET

Svenska Fysikersamfundet har till uppgift att främja undervisning och forsk-ning inom fysiken och dess tillämpningar, att föra fysikens talan i kontaktermed myndigheter och utbildningsansvariga instanser, att vara kontaktorganmellan fysiker å ena sidan och näringsliv, massmedia och samhälle å andrasidan, samt att främja internationell samverkan inom fysiken.

Ordförande: Björn Jonson, Chalmers • bjn@fy.chalmers.se Skattmästare: Hans Lundberg, Lunds Tekniska Högskola,

Hans.Lundberg@fysik.lth.seSekreterare: Håkan Danared, Manne Siegbahnlaboratoriet

Stockholms universitet, • danared@msl.se

Adress: Svenska Fysikersamfundet Manne Siegbahnlaboratoriet Stockholms universitet Frescativägen 24, 104 05 Stockholm

Postgiro: 2683-1 Elektronisk post: kansliet@fysikersamfundet.se WWW: www.fysikersamfundet.se

Samfundet har för närvarande ca 900 medlemmar och ett antal stödjandemedlemmar (företag, organisationer). Årsavgiften för medlemskap är 250 kr.Studerande (under 30 år) och pensionärer 150 kr. Samtliga SFS-medlemmarär även medlemmar i European Physical Society (EPS) och erhåller dess tid-skrift Europhysics News (EPN). Man kan därutöver som tidigare vara Individ-ual Ordinary Member (IOM) i EPS. Den sammanlagda årsavgiften är 590 kr.

Inom samfundet finns ett antal sektioner som bl.a. anordnar konferenseroch möten inom respektive områden:

Atom- och molekylfysik Jan-Erik Rubensson • jan-erik.rubensson@fysik.uu.se Biologisk fysik Peter Apell • apell@fy.chalmers.se Elementarpartikel-

och astropartikelfysik Klas Hultqvist • klas.hultqvist@physto.seGravitation Brian Edgar • bredg@mai.liu.se Kondenserade materiens fysik William R Salaneck • bisal@ifm.liu.se Kvinnor i fysik Elisabeth Rachlew • rachlew@atom.kth.seKärnfysik Per-Erik Tegnér • tegner@physto.se Matematisk fysik Imre Pázsit • imre@nephy.chalmers.se Plasmafysik Michael Tendler • tendler@fusion.kth.se Undervisning Mona Engberg • mona.engberg@telia.com

FysikaktuelltFysikaktuellt ger aktuell information om Svenska Fysikersamfundet ochnyheter inom fysiken. Den distribueras till alla medlemmar, gymnasieskolor och fysikinstitutioner 4 gånger per år.Ansvarig utgivare är Björn Jonson, bjn@fy.chalmers.se. Redaktör är Ann-Marie Pendrill, Atomfysik, Fysik och Teknisk Fysik,GU och Chalmers, 412 96 Göteborg.Använd i första hand elektronisk post (Ann-Marie.Pendrill@fy.chalmers.se) för bidrag till Fysikaktuellt. Annons-kontakt: Ann-Marie.Pendrill@fy.chalmers.se. Reklamation av uteblivna eller felaktiga nummer sker till sekretariatet. KosmosSamfundet utger en årsskrift ”Kosmos”. Redaktör fr o m årgång 2004 är Leif Karlsson. Fysiska Institutionen, Uppsala Universitet, Box 530, 751 21 Uppsala, Leif.Karlsson@fysik.uu.se MedlemskapInformation om medlemskap finns på http://www.fysikersamfundet.se/medlemskap.html Omslagsbilden:Barn i värmeisolerad kub. Detta är ett inslag i energitemat på Navet – Sjuhäradsbygdens science center, Borås. Läs mer http://www.navet.com.Se även artikeln om Kroppens effekt i detta nummer.

Tryck: Munkebäcksgymnasiet, Göteborg 2005

Svenska Fysikersamfundet Aktuellt

Stödjande medlemmarSamfundet har för närvarande följande stödjande medlemmar:

■ Alega Skolmaterial AB, Vasagatan 4, 532 32 Skarawww.alega.se

■ BFI Optilas AB, Gamma Optronik Division, Box 1335, 751 43 Uppsala http://www.gamma.se

■ Bokförlaget Natur och Kultur, Box 27323, 102 54 Stockholmhttp://www.nok.se

■ Gammadata Burklint AB, Box 151 20, 750 15 Uppsalahttp://www.gammadata.se

■ Gleerups Utbildning AB, Box 367, 201 23 Malmöhttp://www.gleerups.se

■ Liber AB, 113 98 Stockholmhttp://www.liber.se

■ Melles Griot AB, Box 7071, 187 12 Täbyhttp://www.mellesgriot.com

■ Studentlitteratur AB, Box 141, 221 00 Lundhttp://www.studentlitteratur.se

■ VWR Undervisning, 163 96 Stockholmhttp://vwr.com (f.d.KEBOLAB)

■ Zenit AB Läromedel, Box 54, 450 43 Smögenhttp://www.zenitlaromedel.se

■ Fysikdagar i Umeå, 1–3 november 2005 (sid 9)

■ Second IUPAP International Conference on Women inPhysics 23–25 May 2005, Rio de Janeiro. Läs mer: http://www.cbpf.br/~women-physics/

■ Workshop, Nordic Network of Women in Physics, Bergen, 9–10 augusti, http://www.ift.uib.no/nwip2005/

■ Utvecklingskonferensen för högre utbildning,http://www.hgur.se/utvecklingskonferensen/, Karlstad 16–18november 2005, har temat ”Den professionella högskole-läraren i mötet mellan tradition, produktion och vision.”

■ 4th international conference on Physics Teaching in Engineering Educations, 29 juni – 1 juli, Brno, Tjeckienhttp://fyzika.ufyz.feec.vutbr.cz/ptee/

■ European Physics Education Conference, 4–7 juli, Bad Honnef, Tyskland http://www.physics-education.org,

■ International Year of Physics, 2005, http://wyp2005.org.

Se även http://www.physics2005.org/ och Einsteinyear.org ochsamfundets www-plats, www.fysikersamfundet.se

■ Kalendarium, Fysikåret i Sverige: http://www.forskning.se

■ Veckans fysikförsök, se sid 16 och http://www.boras.se/

utbildning/vuxenutbildningen

■ Verdensfysikår, Danmark, http://www.wyp2005.dk/

■ Verdens Fysikkår, Norge http://www.fysikk2005.no/

■ Fysikens år i Finland, http://wyp2005.helsinki.fi/

■ Fysikkfryd på Tusenfryd, se http://www.naturfagsenteret.no/fy-

sikk/tusenfryd.html

■ Physics Challenge (varje vecka), http://scitation.aip.org/tpt/

| FYSIKAKTUELLT | MAJ 2005 • NR 2 3

Fysik och livAv Ann-Marie Pendrill

LEDARE

Everything animals do, atoms do. Så skriver Richard Feynman i sinofta citerade text ”Everything is atoms”. ur inledningen tillsina ”Lectures”. Under de senaste decennierna har ”Det levande tillståndets fysik” vuxit fram som ett nytt område. Fysikaliska processer i levande organismer kan studeras direkt,utan att alltid behöva blanda in kemi. Artiklarna i detta nummer tar upp några olika aspekter på fysik och liv.

Omslagsbilden visar några barn på besök på energitemat påNavet – Sjuhäradsbygdens science center som upplever energi-konservering med hela kroppen. Mats Areskoug visar hur mankan studera kroppens effekt och förbränningen i kroppen,genom att mäta hur temperatur, fuktighet och koldioxidhaltförändras när en person sitter några minuter i en sluten låda.Han visar också hur man kan uppskatta effektutveclingengenom att jämföra med en glödlampa och demonstrerar attman behöver ta hänsyn även till mätvärdena för koldioxid ochluftfuktighet för att få data att hänga stämma. Han diskuterarockså hur frågorna om energibalans kan sättas in i ett vidareperspektiv och öppna för diskussioner i elev- eller student-gruppen om globala energifrågor.

Till fysikårets Fysikdagar i Umeå, 1–3 november, kommerbl.a. Steven Chu, som delade 1997 års Nobelpris i fysik ”för utvecklingen av tekniker för kylning och infångning avatomer”. En av de många tillämpningar han varit med om attuveckla avser optiska pincetter, som gör det möjligt att hållafast enskilda celler och att mäta krafter inom t.ex. en DNA-molekyl. Lite senare samma dag talar danskan Lene Hau somarbetar på Harvard om ”stopping and restarting light”.

Förra sommaren hölls i Göteborg den tionde internatio-nella konferensen i biologisk fysik. Leif Matsson och AdrianParsegian ger en sammanfattning av några av de olika områdensom togs upp och visar många olika tillämpningar av fysika-liska metoder och analyser i studiet av biologiska system. Deinleder med att visa hur fältet vuxit, speglat i utvecklingen avkonferensens deltagarantal.

En helt annan aspekt av Fysik och Liv belyses av KarolineWisener, som beskriver den debatt som blossat upp i USA efter att Harvards rektors uttalanden om varför det finns så fåkvinnor inom fysikforskning. Finns det skillnader i ”intrinsicabilities”? Går det att förena fysikforskning med familj? Detta

är ett par av de frågor han ställer. En som lyckats kombineraforskarkarriären med familj är Eva Lindroth, vid Stockholmsuniversitet, som i belönats med årets Göran Gustavsson-pris i fysik ”för sina studier av resonansfenomen i atomära system”.

Fysiktävlingen väcker också frågan om varför så få kvinnli-ga gymnasister kommer till final. Många gymnasielärare kon-staterar de kvinnliga eleverna inte alltid så gärna vill tävla. Några lärare kringgår det problemet genom att använda fysik-tävlingen som ett prov för hela klassen. I årets final kom denenda kvinnliga finalisten på tredjeplats.

Även fysikforskning har ett eget liv. Gamla klassiska institu-tioner omorganiseras. Mats Larsson berättar om hur NORDITAkan komma att flyttas till från Blegdamsvej i Köpenhamn tillAlbaNova i Stockholm.

Under sommaren finns många tillfällen att uppleva koppling-ar mellan fysik och liv. Ljusets kvantisering märks i fotosyntesoch solbränna. På nöjesfälten kan vi uppleva hur kroppen påver-kas av olika rörelser, t.ex. i Lisebergs nya berg- och dalbana, Ka-nonen. Titta noga på loopens form: . Denna ”klotoid-loop” in-troducerades av Werner Stengel 1975 (se www.rcstengel.com/).

Werner Stengel har varit delaktig i skapandet av alla Lisebergsoch Gröna Lunds nuvarande berg- och dalbanor, liksom i enstor andel av de berg- och dalbanor över hela världen som place-ras högt i internationella omröstningar bland entusiaster.

Observera hur överdelens halvcirkel övergår i en del därkrökningsradien successivt ökar. Denna form leder till min-skad påfrestningen på kroppen – att gå från ett rakt horison-tellt spår in i botten av en helt cirkulär loop skulle innebära enplötslig övergång från 1g till betydligt fler. (Om man är tyngd-lös högst upp i en cirkulär loop utsätts man för 6 g i botten.)Nederdelen är i stället del av en ”Cornu-spiral” eller ”Klotoid”,som har egenskapen att krökningsradien är omvänt proportio-nell mot avståndet till origo. (Klotoidformen används också isamband med bl.a. vägbygge där resultatet blir att man kan vrida ratten med konstant vinkelhastighet.) Figuren visar ettexempel som liknar Stengels loopform. Genom lämpligt val av ingående parametrar kan man få andra former, som valts av andra konstruktörer. Berg- och dalbanors utformning germånga exempel på samspel mellan teknik, matematik, fysikoch biologi.

Heureka! Arkimedes utrop av insikt och fascination har fått ge namn åt vårt nya fysikläromedel.

Heureka har rötterna i välrenommerade Fysik för gymnasieskolan av Alphonce m fl.

Heureka har en ton som redan från början engagerar eleverna med ett lugnt och berättande språk.

Strukturen är noga genomtänkt med klargörande övningsuppgifter, lösta exempel och enkla

kontrolluppgifter. I Tänk till!-uppgifter får eleven stanna upp och fundera, helst tillsammans med

några kamrater.

Heureka är till för alla elever och fysiken är huvudsaken. Därför hålls matematiken på enklast tänkbara

nivå och uppdelningen mellan fysikens grundläggande och svårare stoff är tydlig.

Läromedlet består av läroböcker, webbstöd och lärarhandledningar för kurs A och B.

För mer information, besök www.heureka.nu. Där kan du också ladda ner smakprov från några

kapitel. Vill du få nyheter via e-post om vår utgivning i fysik? Gå in på www.nok.se/laromedel,

klicka på nyhetsbrev och anmäl dig.

Författare: Rune Alphonce, Lars Bergström, Per Gunnvald, Erik Johansson, Inger Kristiansen, Roy Nilsson

INSIKT och FASCINATION

Bokförlaget Natur och Kultur. Läromedelsinformation: Box 27 323, 102 54 Stockholm. Telefon 08-453 86 00. Fax 08-453 87 95.

Order/Kundtjänst: Förlagsdistribution, Box 706, 176 27 Järfälla. Telefon 08-453 85 00. Fax 08-453 85 20. info@nok.se www.nok.se

Heureka! från NATUR och KULTURFysik för gymnasieskolan

NYHET! Heureka B

| FYSIKAKTUELLT | MAJ 2005 • NR 2 5

Mats Areskoug

Kroppens effekt

Den egna kroppen ger utmärkta exem-pel på energiomvandlingar, som är in-tressanta både för fysikern, kemisten ochbiologen.

I denna artikel presenteras ett experi-ment och några analysmetoder, som kananvändas i undervisningen på olika nivå-er, från högskolekurser till gymnasiesko-lans naturkunskap. Det kan även använ-das för enkla demonstrationer medyngre barn. Resultaten kan ge upphovtill diskussioner kring energifrågor, kol-dioxidutsläpp, växthuseffekt, metabo-lism, arbetsmiljö, luftkvalitet mm.

Experimenten kan utföras med olikaexperimentell utrustning och med olikaambitionsnivå vad gäller beräkningar

och analys. De har utvecklats och an-vänts under flera år i kurser i miljöfysikvid Malmö högskola.

SyfteMänniskokroppen är ett biobränsledrivetkraftvärmeverk. Vi förbränner biomassai form av vegetabilisk och animaliskföda. Den kemiska energin omvandlastill andra energiformer. I experimentetstuderar vi dessa energiomvandlingargenom att stänga in en person i en väl-isolerad kammare, och mäta temperatur,luftfuktighet, koldioxidhalt och syrehalt.Utifrån mätvärdena kan vi beräknakroppens effekt på olika sätt. Experimen-tet kan ge underlag för djupare förståelseav begrepp som energi, effekt, förbränn-ning, metabolism, förångning mm.

UtförandeKammaren är lite större än en kubikme-ter Den är tillverkad av värmeisolerandecellplast och plywood. Dörren slutertätt, men går att öppna inifrån. Det ärhelt ofarligt att sitta i den i 15 minuteroch mer, men för mätningarna räckerdet med 5 minuter.

För mätningarna av temperatur, luft-fuktighet, koldioxidhalt och syrehalt kanman använda instrument för manuell av-läsning, men de bör då gå att avläsa frånutsidan av kammaren. Bekvämare bådevid mätning och analys är att, som i detexperiment som beskrivs här, användadatorbaserad mätning, t.ex. med Verni-ers mätprober, dataloggern Lab Pro ochdatorprogrammet Logger Pro 3.1

Försökspersonen som sitter i kamma-ren bör vara lätt klädd. När hon klivit inskall medlaboranterna omedelbart stängadörren och starta mätningarna.

Datorn registrerar nu mätvärden en gångper sekund. Mätvärdena visas med detföreslagna mätsystemet direkt på dator-skärmen både som momentana mätvär-den och i grafer som funktion av tiden –en graf för vardera temperatur, luftfuk-tighet, koldioxidhalt och syrehalt.

Försökspersonen skall sitta stilla ikammaren, men kan gärna vifta lite medt.ex. ett kollegieblock var 30:e sekundför att få luften att cirkulera.

I den första analysen skall vi beräknakroppens effekt genom att studera tem-peraturökningen. Vi jämför med dentemperaturökning vi får med känd effekti kammaren. För enkelhetens skull väljervi att använda två glödlampor, en på 25 watt, en på 100 watt. Efter att ha luf-tat ur kammaren, så att temperaturen ärnere på samma nivå som från början,gör vi en mätserie med var och en avglödlamporna i kammaren.

TemperaturmätningenTemperaturen i kammaren brukar ökamed 2–3°C under 5 minuter. Man kanbörja med att uppskatta kroppens effektmed ögonmått genom att jämföra lut-ningen på kurvorna för försökspersonrespektive glödlampor. I Figur 2 visasexempel på resultat, med en vuxen man(80 kg) i kammaren. Mätningen är gjordpå morgonen, med försökspersonen påfastande mage. Ur figuren ser vi attkroppens effekt är lite lägre än 100 W.

För en noggrannare analys kan ana-lysprogrammet approximera mätpunk-terna med en rät linje och beräkna dess

KROPPENS EFFEKT

Figur 1. Kammare för mätning av kroppens effekt. Kammaren är byggd av värmeisolerandecellplastskivor och plywood. I kammaren finnsmätinstrument för temperatur, luftfuktighet,koldioxidhalt och syrehalt.

1Kammare (demonterbar), mätprober och data-logger (Vernier) samt experimenthandledningsäljs av Zenit ab läromedel, www.zenitlaromedel.se. ➟

6 NR 2 • MAJ 2005 | FYSIKAKTUELLT |

KROPPENS EFFEKT

riktningskoefficient k. Effekten P börvara proportionell mot temperatur-ökningen per sekund, k.

P ∝ k

Nu kan man beräkna P med hjälp aven eller båda lampmätningarna. I exem-plet blir kroppens effekt P = 73 W.

Det ligger nära till hands att försökaberäkna effekten utifrån temperaturhöj-ningen och specifika värmekapacitetenför luften i kammaren. En sådan be-räkning ger dock ett alldeles för lågt vär-de (cirka 15 watt). Det beror på attkammarens väggar, mätinstrument, ka-blar etc. också värms upp. Trots attkammaren är byggd så att dess värmeka-pacitet skall vara så liten som möjligtkommer den att dominera stort över luf-tens. Med den analysmetod som före-slås, jämförelse mot känd effekt, kalibre-ras denna felkälla bort.

Figur 2. Temperatur som funktion av tid.

KoldioxidhaltenVid metabolismen frigörs vatten ochkoldioxid. Vattnet frigörs i vätskeform icellerna. Koldioxiden transporteras medblodet till lungorna och ventileras ut –vid vila i samma takt som det bildas. Fören kropp i vila (basmetabolism) avges allfrigjord energi som värme.

Något förenklat kan vi skriva reak-tionsformeln för förbränningen så här:

C6H12O6 + 602 → 6CO2 + 6H2O +

2.9 MJ

Formeln säger, att då en mol druvsockerförbränns bildas 6 mol vatten och 6 mol

koldioxid. Samtidigt frigörs energin 2,9MJ. Eftersom vi i experimentet har mättupp ökningen i koldioxidhalt bör vikunna beräkna frigjord energi. I exem-plet ökar koldioxidhalten från 561 ppmtill 1727 ppm.

Med hjälp av allmänna gaslagen kanökningen i koldioxidhalt i ppm (volym)räknas om till materiemängd i mol, medt.ex. följande beräkningskedja:

Ökning i halt CO2 → volym CO2

→ materiemängd CO2 → → frigjord energi → kroppens effekt

I det aktuella exemplet kan effekten be-räknas till 95 W.

Vill man inte att laboranterna skallfördjupa sig i beräkningar kan lärarenhjälpa till med en färdiguträknad om-vandlingsfaktor – den är ju konstant förkammaren. En ökning av koldioxidhal-ten med 1000 ppm-enheter under 5 minuter motsvarar i den användakammaren en frigjord effekt på 81 watt.

Vi jämför värdena på kroppens effektmätt och beräknad utifrån temperatur-ökning respektive koldioxidökning. Finns det någon signifikant skillnad? Kanskillnaden förklaras av de olika mätmeto-derna? Är det samma energimängd manmäter i båda fallen? Kan våra ännu inteutnyttjade mätdata för luftfuktighet ellersyrehalt ge någon ledtråd?

Relativa fuktighetenFukthalten i luften stiger under försö-kets gång. Fukten kommer dels frånutandningsluften, då vatten förångas ilungorna, dels från huden. En del av denenergi som frigörs vid metabolismen an-vänds tydligen för förångning av vatten.Vi skall nu utnyttja även mätningen avrelativ fuktighet, för att få värden på deneffekt som åtgår till förångning.Vi avläser temperatur och relativ fuktigheti början och slutet av mätperioden. Värde-

na hämtas från tidsintervallet 0–300s.Med hjälp av en tabell över luftens vatten-innehåll kan vi beräkna mängden vatten-ånga i kammaren vid experimentets bör-jan och slut. Sen kan energin och effektenför förångning beräknas. I det aktuella exemplet blir effekten 26 W. Vi kan nusammanställa resultaten:

Effekt utifrån temperaturmätningen 73 W

Effekt utifrån koldioxidmätningen 95 W

Effekt utifrån luftfuktighetsmätningen 26 W

Den effekt som utnyttjas för förångningär i ungefär rätt storlek för att förklaraskillnaden mellan de två första effekt-värdena.

SyremätningenSyrehalten i kammaren minskar obetyd-ligt, cirka 0,1–0,2 procentenheter. Mät-noggrannheten är mycket låg, eftersomdifferensen i mätvärden vid start ochstopp är så liten. Eftersom 0,1 procent=1000 ppm innebär det att minskningeni syrehalt är av samma storlek somökningen i koldioxidhalt. Detta är iöverensstämmelse med reaktionsformeln

C6H12O6 + 602 → 6CO2 + 6H2O

+ 2.9MJ

Koldioxidhalten förändras under ett ex-periment från cirka 500 ppm till cirka2000 ppm. En sådan ökning av koldiox-idhalten ger en fullt märkbar försämringav luftkvaliteten, medan motsvarandesänkning av syrehalten med 0,1 procen-tenheter från normala cirka 20 %knappast märks. ”Syret håller på att ta slut,vi måste vädra” säger man kanske närmånga människor sitter i en trång lokal.När luftkvaliteten upplevs som dålig ärdet i själva verket den ökade koldioxid-halten vi känner, i kombination med di-verse kroppslukter och en förhöjd luftt-temperatur och luftfuktighet. Ventila-tionsanläggningar i stora lokaler styrs oftamed koldioxidhalten och 1000 ppm an-vänds som gränsvärde för ventilation.Vid 1500 ppm är luften ofräsch och mankänner trötthet och koncentrations-svårigheter. Arbetshygieniskt gränsvärdeär 5000 ppm och vid 50 000 ppm (5 %)uppstår akuta skador (blodtrycksökning,svindel, kramp, medvetslöshet).

Figur 3. Koldioxidhalt vid experimentet kroppens effekt

Figur 4. Relativ fuktighet som funktion av tid. ➟

Fysik med färg och form!

Orbit är en rolig, färgsprakande och annor-lunda bok. Den närmar sig fysiken från ett elevperspektiv och motiverar utan att för-enkla. Fysik är och ska vara roligt!

Orbit knyter an till vardagen med spännande exempel och övningsuppgifter. Målet är att motivera och inspirera eleverna att verkligen förstå och tänka fysik.

Orbit ger en inblick i såväl de stora som de lite mindre frågeställningarna kring världen:

• Varför är solen röd när den går ner? • Hur fungerar en laser? • Hur uppkommer norrsken?

Nu är vår fysikserie komplett med både Orbit A och B.

Ta steget in i Fysikåret med oss – kontakta vår kundtjänst för ett cirkulationsexemplar.

Orbit A av Lars Jakobsson, Roland Johansson m.fl .Art.nr 8096 • 320 sidor • 249 kr exkl. moms

Orbit B av Lars Jakobsson, Roland Johansson m.fl .Art.nr 31388 • 384 sidor • 269 kr exkl. moms (prel.)

Studentlitteratur Skola och vuxenutbildning, Box 141, 221 00 Lund. Ordertelefon 046-31 22 00, orderfax 046-30 59 03. order.skolvux@studentlitteratur.se www.studentlitteratur.se

8 NR 2 • MAJ 2005 | FYSIKAKTUELLT |

KROPPENS EFFEKT

Kroppens effekt vid fysiskt arbeteMan kan göra en variant av försöket: Ut-fört fysiskt arbete i kammaren, lyft hant-lar eller gör armhävningar. Man måste dåvara uppmärksam på att ämnesomsätt-ningen i kroppen vid intensivt arbetesker med en anaerob process, där glykosspjälkas till mjölksyra, utan att syre upp-tas eller koldioxid avges. Det är därförmycket vanskligt att göra kvantitativ ana-lys av mätningar på kroppens effektunder arbete.

Det kan ändå vara intressant att kvali-tativt jämföra hur snabbt mätvärdena ikammaren förändras då man t.ex. lyfterhantlar. Låt exempelvis försökspersonensitta stilla de första två minuterna ochdärefter göra ett intensivt kroppsarbete.Studera förändringen i graferna.

Vid hög effektutveckling i kroppen ärdet möjligt att kroppstemperaturen ökarnågot lite. En ökning av kroppstempera-turen med 0,1 grad på 5 minuter kräverlika stor effekt som hela basmetabolis-men. Endast en liten förändring avkroppstemperaturen förrycker alltså mätresultaten.

Teoretisk bakgrundBasmetabolismen är den ämnesomsätt-ning som sker då kroppen är i vila, fleratimmar efter intag av föda. Glukos för-bränns i cellerna. Den frigjorda energinutnyttjas (via adenosintrifosfat, ATP) delsför att upprätthålla kroppstemperaturen,dels för att driva muskelarbete i hjärtaoch lungor. Detta muskelarbete skerinom kroppen och leder inte till att någonenergi lagras – hela den omsatta energinomvandlas alltså till kroppsvärme.

Kroppens energibalans kan skrivas

M=W+C+E+H

där

M = effekt frigjord vid metabolismen

W = mekanisk effekt, t ex lyfteffekt när

man springer upp i en trappa

C = termisk effekt (värmetransport till om-

givningen) genom konvektion och värme-

strålning

E = termisk effekt som åtgår för avdunst-

ning från kroppsytan

H = termisk effekt som åtgår för avdunst-

ning från andningsvägarna

Koldioxidmätningen fokuserar på denkemiska reaktionen i kroppen, storhetenM. Temperaturmätningen fokuserar påden energi som avges genom konvektionoch värmestrålning, C, som kan mätas iform av temperaturökning i kammaren.

Mekaniska effekten W är noll då för-sökspersonen sitter stilla. Om vi för-summar energi avgiven genom förång-ning, E+H, bör M vara lika med C. Somen grov approximation stämmer detta,men förångningen motsvarar ofta 15–30% av metabolismen. Det innebär att vär-det på kroppens effekt enligt koldioxid-metoden, M, bör vara lika med det värdesom erhålls med temperaturmetoden, C,plus värdet erhållet ur luftfuktighets-ökningen, E+H.

Att fundera påKoldioxidhalten i atmosfären ökar stän-digt och vi riskerar att växthuseffektenkommer att förändra klimatet allvarligt.Är det rentav så, att 6 miljarder männ-niskors utandning är orsaken till denökande koldioxidhalten? Den koldioxid viandas ut kommer från kol i födan. Äter vivegetabilisk föda så har kolet i födan bun-dits från luftens koldioxid vid fotosynte-sen. Äter vi animalisk föda gäller det-samma, kolet har bara tagit omvägengenom köttdjuret innan det når oss. Ibåda fallen återför vi alltså koldioxid somursprungligen fanns i atmosfären. Koletingår i ett kretslopp med någon månadseller års cirkulationstid och det ger därföringen nettoökning av luftens koldioxid-halt. Fossila bränslen däremot har lagratsi jorden inre i miljoner år och ger ett nett-totillskott av koldioxid vid förbränning.

I kosttabeller kan man finna uppgifterom människokroppens energibehov perdygn. Hur stor effekt motsvarar det?Hur stämmer värdet med de vi mättupp? Kosttabellerna ger genomsnittsvär-den, men värdena varierar mellan indivi-der. Det beräknade värdet blir ett medel-värde över dygnet, med mer eller mindreaktiva och rörliga perioder. I kammarensitter man helt stilla och har lägre effekt.

Förhållandena i kammaren kan jämfö-ras med de i ett klassrum. Ett normaltklassrum kan vara 6.8.3 ≈ 150 m3. Med25 elever äger varje elev 6 m3 luft, alltsåcirka 5 gånger mer än vid experimentet.Samma förändringar i luftkvalitet som

sker i experimentet bör alltså uppträda iett oventilerat klassrum efter c:a 25 minu-ter. Den rekommenderade gränsen förventilation, 1000 ppm, kan överskridasredan efter 10–15 minuter. Detta, i kom-bination med höjd temperatur och luft-fuktighet, kan bidra till trötthet och min-skad koncentration.

MätnoggrannhetEn rad faktorer påverkar mätresultaten.Några av dem är: Kammaren är inte helttät och den har också ett värmeutbytemed omgivningen. Luftcirkulationen ikammaren är dålig och det är inte säkertatt mätinstrumenten ger representativavärden. Värmekapaciteten i kammarensväggar är låg, men trögheten kan ändåpåverka temperaturutvecklingen i luften i kammaren. Värmeöverföringen frånkropp respektive glödlampa sker på olikasätt. Avgivning av värme och fukt frånkroppen hindras till viss del av kläderna.Kroppens effekt varierar under dagenberoende på bland annat fysisk aktivitetoch födointag. Den varierar också mell-lan individer. Den reaktionsformel vi använder ger en förenklad bild av meta-bolismen.

Resultaten kan därför variera starktfrån de i exemplet. Mätningarna brukardock alltid visa att den av metabolismenfrigjorda effekten överstiger effekten förtemperaturökning. Skillnaden brukar,med generös approximation, kunna för-klaras av storleken på den effekt som ut-nyttjas för förångning.

Experimentets roll i undervisningenSyftet med experimentet är inte att ge re-sultat med hög precision. Syftet är att geunderlag för en djupare förståelse förbegrepp som energi, effekt, förbränning,metabolism, uppvärmning, förångning,specifik värmekapacitet, förångnings-värme mm.

I många sammanhang, speciellt medyngre barn eller med elever utan natur-vetarbakgrund, passar det bäst att analy-sera experimentet kvalitativt, exempelvissom ett samtal medan kurvorna växerfram på datorskärmen:

| FYSIKAKTUELLT | MAJ 2005 • NR 2 9

FYSIKDAGAR I UMEÅ

• Vad händer?• Varför stiger temperaturen?• Var kommer koldioxiden ifrån?• Varifrån kommer luftfuktigheten?• Vad händer med syrehalten?• Vilket mätvärde förändras

snabbast?• Hur hänger alltsammans ihop?• Fundera över om något liknande

händer i ett klassrum! Eller på helajorden!

• Måste vi sluta andas för att stoppaden ökande växthuseffekten?

Experimentet brukar väcka stort intress-se och leda till många diskussioner kringfysik, energi, klimat, global och lokalmiljö, kostvanor och mycket annat. ■

Mats AreskougUniversitetslektor i fysik Malmö högskolaMats Areskoug@lut.mah.se

LitteraturArbete - Människa – Teknik. Arbetarskydd-

dsnämnden 1997. ISBN 91-7522-414-3.Människans värmebalans behandlas isamband med temperaturförhållandenoch värmereglering i lokaler.

Areskoug Mats, Experiment i miljöfysik.Kroppens effekt. 2004. Zenit ab läro-medel, www.zenitlaromedel.se. Elev-handledning (grundläggande högsko-lenivå) och lärarhandledning medexempel och kommentarer.

Areskoug Mats, Miljöfysik. Energi och klimat. 1999. ISBN 91-44-01114-8. Ko-lets kretslopp och koldioxidhaltensökning behandlas i kapitlen Materia,energi, liv och Växthuseffekten.

Hollins Martin, Medical Physics. 1992. ISBN 0-17-448188-8. Behandlar kroppens energiomsättning över-siktligt. Gymnasienivå.

Kuchel P.W., Ralston G.B., Biochemistry.ISBN 0-07-036149-5. Behandlar bl.a.metabolismen.

Lenskjaer T., Aagren-Nielsen J., Krop &Energi. 1989. ISBN 87-00-43254-7. Gymnasiebok om kropp och energi.Många bra experiment och exempel.

Att planera Fysikdagarna under Fysikens år 2005 är naturligtvis extra inspirerande.Det finns gott om bra idéer som vi kan fylla programmet med.

Vi i organisationsgruppen arbetar naturligtvis för att Fysikdagarna i Umeå ska blinågot alldeles speciellt då så många som möjligt av landets fysiker (och andra in-tresserade) kan mötas. Det preliminära programmet för Fysikdagarna håller nu på attta form och det ser ut som följer:

Tisdag 1 november, 2005Dagen viks främst för sektionsmöten, men ett evenemang för allmänheten planerasockså: Sektionen för Kvinnor i fysik organiserar seminarium under kvällen.

Onsdag 2 november, 200508.30 Den officiella invigningen av Fysikdagarna08.45 Pär Holmgren (meteorolog vid SVT)09:30 Steven Chu (Lawrence Berkeley Labs., Nobelpristagare i fysik 1997)10:15 Morgonfika med utställningsbesök11:00 Anders Barany (Nobelmuseet, Fysikens år)11:45 Lene V. Hau (Harvard University, Stopping and restarting light)12:30 Lättlunch med utställningsbesök13:45–16:30 Laborationer, demonstrationer och studiebesök

Under kvällen blir det invigning av observatoriet i Umeå med Christer Fuglesang(astronaut) på länk från Houston. Kvällen avslutas med bankett.

Torsdag 3 november, 200508:15 Ulf Danielsson (Uppsala universitet)09:00 Mattias Marklund (Tage Erlanderpriset 2005, Umeå universitet)09:45 Morgonfika med utställningsbesök10:30 Jean-Michel Raimond (Ecole Normale Supérieur, Paris, Quantum

information and quantum computing)11:15 Cedric Linder (professor i fysikundervisningens didaktik, Uppsala universitet)12:00 Lättlunch med utställningsbesök13:15 Victoria Dyring (Hjärnkontoret, SVT)14:00 Astronomi?14:45–17:00 Laborationer, demonstrationer och studiebesök

Som nämnts i föregående nummer av Fysikaktuellt så är tidpunkten för Fysikdagarnalite tidigare än normalt. Detta beror på en samordning mellan Fysikdagarna och Lärarfortbildningsdagarna vid Teknisk-naturvetenskaplig fakultet vid Umeå univer-sitet. Fortbildningsdagarna vid Fakulteten får således en fysikprofil. Ytterligare infor-mation om Fysikdagarna kommer att finnas på http://www.teknat.umu.se/fysikdagar05/

Maria Hamrin, maria.hamrin@space.umu.se och Anders Kastberg, anders.kastberg@physics.umu.se

Fysikdagar i Umeå1–3 november 2005

10 NR 2 • MAJ 2005 | FYSIKAKTUELLT |

BIOLOGISK FYSIK

Den 5:e Internationella Konferensen iBiologisk Fysik (ICBP) hölls i Göteborg23–27 augusti 2004 på Chalmers & Gö-teborgs Universitet. Vid första mötet iSzeged i Ungern 1993 närvarade ca 100deltagare. Till andra mötet i München1995 kom 150, och till det tredje i SantaFee 180. I det 4:e mötet i Kyoto 2001deltog 700, varav 500 från värdlandet.Antalet deltagare i det 5:e mötet beräk-nades ursprungligen till ca 300, varav 200 utländska gäster. Vid mötet i Göte-borg registrerades dock hela 537 delta-gare, varav 435 var från utlandet. Antaletutifrån kommande deltagare således merän fördubblades jämfört med tidigaremöten. Förutom 53 inbjudna föreläsarefick ytterligare 50 deltagare muntligt pre-sentera sina bidrag, vilka utvalts bland detotalt 516 vetenskapliga arbeten som in-sänts [1]. Framtiden får utvisa om dennaökning motsvaras av en verklig expan-sion av ämnet biologisk fysik eller omden berodde på en effektiv annonsering.Oavsett detta kan man säga att biologiskfysik nu på allvar har börjat accepterasinom ämnesområdet fysik, vilket ändåfår anses som ett trendbrott.

Mötet var indelat i 12 olika symposiersom i princip täckte in alla områdeninom biologisk fysik. Adrian Parsegian

startade med ett föredrag om tätpackningav molekyler och protein-DNA växelver-kan under osmotisk stress, som uppstårvid tätpackning av virus och celler. För-utom av krafter och hydratiseringshaltkontrolleras dessa processer också av kinetik och specificitet. William Moerner

beskrev hur optisk mätning på en enskildmolekyl kan användas för att karaktärise-ra dess egenskaper och växelverkanunder olika betingelser. Med samma tek-nik studerade David Nelson sambandetmellan nukleotid-sekvens och nivåsprång

i kraft-töjnings-kurvan när DNA ochRNA denatureras med optiskt teknik.Cees Dekker talade om DNA transportgenom porer i lagrade nano-strukturer,och en ny teknik att framställa sådanasystem.

Michael Fisher beskrev hur motor-pro-teiner med hjälp av energi från ATP kanfärdas längs molekylära fibrer. Kenishi

Yoshikawa visade att den genetiska akti-viteten hos stora DNA system, åtföljt avstrukturförändringar mellan kompaktaoch utdragna tillstånd, sker på ett ”allt-eller-inget”-artat sätt, samt att detta upp-förande saknas hos korta DNA system.Gerd Nienhaus presenterade en spektro-skopisk studie av ett nytt fluorescerandeprotein och hur detta kan användas föratt studera processer i cellens inre. Pal

Ormos berättade hur molekyler som tålolika manipulationer som till exempeltorsion kan framställs genom foto-poly-merisering, samt hur kontrollnivån föroptiska mätmetoder kan höjas.

I sessionen om laddningsöverföringtog Sven Larsson elektroniskt exciteradetillstånd i Fotosystem II som exempel pådelokaliserade tillstånd i ett ändligt sys-tem. Serge Aubry introducerade en ny mo-dell för att studera elektronöverföring ifotosyntetiska reaktionscentra. Hur mankan skaffa kunskaper om peptidensveckningsdynamik behandlades av JosefWachtveitl. Han införde en molekylärfotokontakt i en oktapeptid och användepulser på 60 fs för att sätta igång dyna-miken, som sedan registrerades medhjälp av transient spektroskopi. Ultra-snabb kinetik kom även till användningför att följa rekombinationen av en NO-ligand till en järnjon i hämproteinet i ettarbete av Paul Champion. I ett annat före-drag om proteiner presenterade Jens Ulstrup STM-data för elektronöverför-

ingsproteiner vilka fått bilda ett mono-atomärt ytlager. Thorsten Koslowski intro-ducerade metoder som är välkända inomfasta tillståndets kemi för att beskrivaladdningsöverföring i DNA.

David Walt beskrev experiment mednano-kapslar fästade vid ändpunkten avoptiska fibrer, vilket tillåter individuellstyrning av reaktioner vid nanoliter-ni-vån. Wolfgang Knoll berättade om försökatt skapa och studera artificiella membra-ner, ett steg i riktning mot en hel klass avnya biosensorer. Steven Boxer beskrev hurett system av sammanhängande kärl kananvändas för att skapa membranbundnaaggregat av proteiner med helt nya egen-skaper. Om metoder för framställning avnätverk av nanoflöden berättade Owe

Orwar, samt hur kemiska reaktioner kankontrolleras i denna typ av system.

Jürgen Köhler visade hur spektraldyna-mik för absorption av individuella pig-ment i ett kromo-protein kan ge informa-tion om proteinets energilandskap påolika nivåer. En nivå karaktäriseras avmedelvärdet för höjden av en tröskel-barriär vilken är korrelerad till tidsskalanav observerade spektralfluktuationer. JohnNagle berättade om ett nytt icke-kristallo-grafiskt användningsområde för synkro-troner, hur spridning av Röntgenstrålningkan användas för att få mer informationom biomembraners struktur jämfört medtraditionella kristallografiska metoder. Lilian Costa förklarade hur kraftspektro-skopi av enskilda molekyler kan ge ökadkunskap om växelverkan mellan olika regulator-proteiner och DNA.

I sessionen om biomolekylers struk-tur och dynamik, visade Hans Frauenfelder

att proteiner är intimt sammanlänkademed sina omgivningar och alltså inte iso-lerade system. Storskaliga rörelser i pro-teinet är kopplade till alfa-fluktuationer i

Ett årtionde med

Biologisk fysikLeif Matsson och Adrian Parsegian

| FYSIKAKTUELLT | MAJ 2005 • NR 2 11

LEIF MATSSON OCH ADRIAN PARSEGIAN

➟

den omgivande vätskan; inre rörelser kanbero på beta-fluktuationer i proteinetshydratiseringsskal. Dessa samband kansedan tolkas i termer av ett hierarktisktordnat energilandskap. Jane Clarke förkla-rade hur mekaniskt känsliga proteinerkan fungera som kraftreceptorer, och hurderas energilandskap påverkas av yttrekrafter. Peter Wolynes diskuterade hur oli-ka teorier om energilandskap kan stimu-lera till såväl nya experimentella studiersom komplicerade datorsimuleringar avmekanismer för proteinveckning.

Generella mekanismer som styr veck-ningen av små proteiner beskrevs avAlan Fersht, och Eugene Shaknovich presen-terade en unifierad statistisk-mekanik-baserad teori för proteiners veckning och evolution. Yurii Krupyanskii taladeom jämvikts-fluktuationer i myoglobulinand lysozym, och Frank Jülicher beskrevcellullära oscillationer under mitosen hosmekaniskt känsliga celler, samt hur dettafenomen kan alstras kollektivt av de en-skilda komponenterna. Jack Tuszynski ochMiljko Sataric presenterade olika ickelin-jära modeller av mikrotubuler, och Samuel

Safran gav ett fördrag om form och fluk-tuationer hos röda blodkroppar.

I sessionen om DNA dynamik, be-skrev Michel Peyrard några modeller förDNA:s dynamik, deras statistisk-fysikal-iska egenskaper och relevans i experi-mentella och biologiska sammanhang.Utgående från Peyrard-Bishop-modellendiskuterade Kim Rasmussen möjlighetenatt bestämma vissa sekvensoberoendestartpunkter för transkription. Sergey Volkov talade om lokaliserade excitatio-ner och eventuell förekomst av solitonersom beskriver förändringar i strukturenhos DNA.

Levande celler kan räkna! Kendall Smith

beskrev försök som visar att en T-cellbehöver ett bestämt antal excitationer viasin interleukin-2 receptor för att initieraDNA replikationen. Detta motsvaras avatt ett bestämt antal pre-replikativa pro-tein-komplex (pre-RC) först måste bin-das till DNA innan replikationen initie-ras. Med hjälp av en icke-polynomialansats till ordningsparameter, som för-knippar DNAs makroskopiska uppför-ande med reguleringen på molekylärnivå, visade Leif Matsson att bindningenav pre-RC till DNA – en process långt

från kemisk jämvikt – kan beskrivas meden Ginzburg-Landau dynamik, som ock-så kan förklara varför innehållet av DNAi G2 celler i normalfallet blir exakt detdubbla jämfört med G1 celler. Alexei

Kornyshev beskrev Kornyshev-Leikin’s teori för helixformade makromolekyler,samt hur denna kan ge ökad kunskap ompre-meiotisk gendynamik, och hans med-arbetare Dominic Lee och Aaron Wynween

diskuterade torsionsfluktuationer och statistisk mekanik av DNA strukturer.

Genom att visa hur ett litet neuraltnätverk, som svarar på korta specifikamönster i naturligt tal, illustrerade JohnHopfield hur en oväntad god kompile-ringsförmåga kan uppnås med en litenmängd ”neural hårdvara”. John Hertz vi-sade hur olika metoder, som ursprungli-gen utvecklats för spin-glas, kan använ-das för att analysera dynamiken hosneurala nätverk i neokortex. Frank Moss

visade hur paddelfisken använder sto-kastisk resonans för att känna av lokalaelektriska fält, och Eshel Ben-Jacob presen-terade en ny metod att analysera mät-ningar av aktiviteter i hjärnans cortex.William Brownell presenterade experimen-tella data som tyder på att de yttre hår-cellerna (OHC) i innerörat hos däggdjurär piezoelektriska. Detta leder till slutsat-sen att fladdermöss, valar, och delfinerkan använda OHC piezoelektrisk reso-nans för att detektera högfrekventa art-specifika ljud vid eko-lokalisering. Eors

Szathmary talade om tillblivelsen av de ti-digaste genomen, deras dynamiska stabi-litet, och uppkomsten av liv. Vad livet äroch hur det startade diskuterades ocksåav Steen Rasmussen i hans föredrag omsjälvreplikerande protoceller.

Det kanske inte går att enkelt samm-manfatta allt som hände på ICBP-mötet2004, men helt klart är att kontaktytanmellan fysik och biologi ständigt ökar ochstärks. Om vi ser tillbaka längre i tiden såframstår det som självklart att strukturenhos DNA inte hade kunnat upptäckas1953 utan hjälp av fysikaliska metoder.Idag, har den molekylära biologin emeller-tid nått den kritiska gräns vid vilken enkvalitativ förståelse och användning avstora datorer sannolikt inte räcker för atthelt förstå och beskriva alla komplexabiologiska funktioner. Uppenbart för deflesta är att den levande materian liksom

icke-levande materia är kondenserad. Detsom inte har varit lika självklart för alla äratt den kondenserade materiens teori fak-tiskt måste användas för att kvantitativtkunna förstå och beskriva olika levandesystems makroskopiska egenskaper ochbiologiska funktioner utgående ifrån mo-lekylära och biologiska data. Man skullekunna säga att vi nu är inne i en ny tids-era som handlar om kvantifiering av bio-logiska processer [2].

För 10–15 år sedan fokuserades bio-logisk fysik huvudsakligen på proteinersveckning, neurala nätverk, och ickelinjäravågor i biologiska system. Det senare te-mat kom att få en alltför teoretisk inrikt-ning och körde delvis fast på ett sidospårmed frågan om eventuell förekomst avsolitoner i biologiska system. Att biolo-giska system uppvisar minst lika kompli-cerade ickelinjära fenomen som ickele-vande materia och därför kräver insikter iden kondenserade materiens egenskaper,blev inte klart uttalat. Kanske var tideninte heller mogen för dessa aspekter.

Idag handlar biologisk fysik också omfenomen hos den enskilda cellen, till ex-empel DNA replikation och styrning avcell-cykeln. Man kan bara hoppas att detinte tar ytterligare 50 år innan vi kan be-skriva dynamiken hos DNA i termer avfysik. Detta krävs bland annat för attkunna förstå sambandet mellan de kraf-ter som mäts i enskilda DNA molekyleroch de som kontrollerar DNA replikatio-nen vid celldelning. En beskrivning avDNA dynamiken kan förväntas bli minstlika betydelsefull för biologisk forskningsom upptäckten av strukturen hos DNAhar varit de senaste 50 åren. En beskriv-ning av dynamiken som styr cell-cykelnoch delningen av normala celler kan tillexempel leda till en djupare och bättreförståelse av cancer. Genetik, immunolo-gi, bioteknik och farmakologi är bara några av alla de områden inom molekylärbiologisk forskning som förväntas bli direkt påverkade.

För att komma dithän måste biologeroch fysiker utbyta mer information, somtill exempel om förekomsten av kollektivafenomen i levande material; vad mångaidentiska proteinkomplex kan göra till-sammans för att inducera biologiskafunktioner, och som det enskilda protein-komplexet inte kan göra. De flesta biolo-

12 NR 2 • MAJ 2005 | FYSIKAKTUELLT |

FYSIKTÄVLING

giskt inriktade fysiker tycks också varaöverens om att vilja lära sig mer biologi.

Mot bakgrund av den smått fan-tastiska utvecklingen av biosensorer ocholika bildtekniker inom medicinen,strukturbestämning av DNA och protei-ner, för att bara ta några exempel påframgångsrik tillämpning av fysik inom,biologi, medicin och industri, kan denbiologisk fysiken redan idag ändå räknastill den ”stora fysiken” [3].

Konferensen ICBP2004 erhöll eko-nomiskt stöd av Kungliga Svenska Ve-tenskaps-akademin genom Nobelinstitu-

tet för Fysik och Nobelinstitutet förKemi, Vetenskapsrådet, Göteborgs Uni-versitet. Bidrag erhölls också av Interna-tional Union of Pure and Applied Phy-sics, samt International Union of Pureand Applied Biophysics. ■Referenser: [1] Referenser hittas på

http://fy.chalmers.se/icbp2004 under rubriken Abstracts of Plenary & Sympo-sium Lectures, Abstract Session A, andAbstract Session B.

[2] Koshland Jr., D. E.: ”The Era of PathwayQuantification”, Science, 273 (1998),852-853.

[3] H. Varmus, The impact of physics on biology and medicine. Physics World,September 1999, 27-31.

Leif MatssonDepartment of Applied Physics, ChalmersUniversity of Technology and GöteborgUniversity, SE-41296 Göteborg, Sweden. Email: leif.matsson@fy.chalmers.se

Adrian ParsegianLaboratory of Physical and Structural Biology, National Institute of Healthand Human Development, NIH, Bethesda,MD 20892-0924. Email: persegia@mail.nih.gov

Uppgift 1

Ett Wien-filter används inom fysik forskningen när man vill fåut laddade partiklar med en viss hastighet. För att åstadkommadetta arbetar man med en kombination av ett elektriskt och ettmagnetiskt fält. Principen som man använder är att en laddadpartikel med en viss hastighet inte avlänkas utan rör sig opå-verkad genom fältet, medan partiklar med ”fel” hastighet län-kas av. Din uppgift är att konstruera ett Wienfilter som skallkunna välja ut elektroner med hastigheten 0,100 km/s. Du hartillgång till ett homogent magnetfält på 0,10 mT samt ett elek-triskt fält mellan två platta 5,0 cm långa elektroder som ärmonterade med ett plattavstånd på 1,0 dm.

Rita en figur där fältens riktning framgår. Vilken spänningmåste du lägga över elektroderna? Vad måste du ändra för attkunna välja ut protoner med samma hastighet?

Uppgift 2

Figuren visar ett glasprisma i form av en _ av en cylinder somligger på ett bord. Ett med bordet parallellt ljusknippe faller inmot den vertikala (vänstra) sidoytan. Hur näraprismats högra kantkan ljuset nå? Radien är 5,00 cm och brytningsindex n = 1,50.

Uppgift 3Uppskatta hur mycket energi som solen strålat ut under sinlivstid på 4,5.109 år under antagandet att dess utstrålning inteändrats över tiden. Solarkonstanten är 1360 W/m2 och avstån-det mellan jorden och solen är 1,5.108 km.

Fysiktävlingen3 februari 2005

Svenska Fysikersamfundet

Samfundets Fysiktävling riktar sig till elever på natur-

vetenskapsprogrammet och teknikprogrammet som har

läst kursen Fy A och större delen av kursen Fy B.

Tävlingen stöds av Chalmers tekniska högskola,

David Griffin, Göteborgs universitet, Erna och Victor

Hasselblads stiftelse.

Ansvaret för tävlingen ligger från 2005 på sektionen

för undervisning.

Kvalificerings- och lagtävling

| FYSIKAKTUELLT | MAJ 2005 • NR 2 13

FYSIKTÄVLING

Energikällan i solen är fusion där 4 protoner slås samman tillen heliumkärna, en process som ger 26,7 MeV per heliumkär-na som bildas. Hur mycket helium har skapats under solenslivstid?

Observationer visar att ca 25% av den nuvarande solmassanbestår av helium. Hur stämmer detta med ditt resultat? Kommentera.

Uppgift 4Today natural uranium consists of 99.28% of 238U and 0.72%of 235U. Assuming that nuclear reactions in a single supernovacreated these isotopes in equal proportions, how long agowere they made? The assumption of equal yields for the twoisotopes is a reasonable approximation.

Note that the Earth’s uranium was probably not all createdin a single supernova event so this calculation gives the meanage (D. Schramm & E. Symbalisty, Rep. Prog. Phys. 1981)

Uppgift 5En 2,0 meter lång man skall genomföra ett bungy jump frånen plattform 25 m över en sjö.

Ett elastiskt rep är fäst med ena änden i mannens fot ochden andra är fäst i plattformen. Repets längd och elastiskaegenskaper har anpassats så, att mannens hastighet är noll i detögonblick hans huvud når vattenytan. Till slut kommer huvu-det att hänga 8,0 m över vattenytan i jämvikt.a) Bestäm repets ursprungliga längd (innan det belastas). b) Bestäm den maximala hastigheten respektive den maximalaaccelerationen under hoppet.

Uppgift 6a) Medeltemperaturen på jordens yta är 30°C lägre än dentemperatur som råder på 1,0 km djup. Hur stor effekt per kva-dratmeter förloras genom utstrålning från jordens inre, omvärmeledningsförmågan i jordskorpan är 2,0 W/(K m)?

För utstrålad effekt/areaenhet, Put ,gäller att denna är proportionell mot skikttjockleken ∆x samt mot temperatur-skillnaden ∆ T.b) Jordskorpan innehåller små mängder av långlivade radioak-tiva element, t.ex. uran, thorium och kalium, vilkas sönderfallproducerar värmeeffekten 4.10 -10 J/s kg. (Physics of PlanetaryInteriors, G H A Cole, 1984). Visa att koncentrationen avdessa radioaktiva element i jordens inre inte kan vara lika högsom i skorpan. Jordens densitet är 5500 kg/m3.

Uppgift 7Om man skulle anordna en höjdhoppstävling på en asteroidgäller det att inte hoppa för högt. Då kan man försvinna ut irymden!

Bestäm den minsta radie som en sfärisk asteroid kan ha,om hopparen skall återvända. Du kan anta att asteroidens den-sitet är kg/m3. Världsrekordet i höjdhopp på jorden är 2,4 m.

Uppgift 8I H.G. Wells bok ”The first man in the moon” uppfinner pro-fessor Cavor ett material, cavorite, som kan skärma av gravita-tionsfältet på samma sätt som ett elektriskt ledande materialkan skärma bort elektriska fält. De elektriska fälten uppstårgenom att det finns både positiva och negativa laddningar i na-turen. För att åstadkomma gravitationell skärmning måste detfinnas materia med negativ massa. a) Visa att två partiklar med negativ massa repellerar varandra.b) Vad händer om du har en partikel med negativ massa ochen med positiv massa?

Put

T

T + ∆ T∆ x

Resultat av uttagningstävlingen

Elevnamn Skola Ort Summa

Erik Edlund Sundsta-Älvkullegymnasiet Karlstad 34

Christian von Schultz Fågelviksgymnasiet Tibro 27

Tony Stilfjord Östrabogymnasiet Uddevalla 25

Håkan Terelius Tullinge gymnasium Botkyrka 24

Carl-Johan Hoel Sandagymnasiet Huskvarna 24

Daniel Elfersson Fyrisskolan Uppsala 22

Anreiza Hosseini Katedralskolan Uppsala 22

Ulf Lundström Norra Real Stockholm Stockholm 22

Nokaita Kudelkin Hvitfeldtska gymnasiet Göteborg 22

Anna Högberg Forsmarks skola Östhammar 21

Individuella resultat

Årets tävling samlade 204 deltagare. Fördelningen av individuella resultat för de 89 bästa visas i figuren. Tretton tävlande gick vidare till finalen som ägde rum 22–23 april i Göteborg.

➟

14 NR 2 • MAJ 2005 | FYSIKAKTUELLT |

FYSIKTÄVLING

Finalister och delar av juryn efter prisutdelningen 23 april 2005.

Skola Ort Lagpoäng

Sundsta-Älvkullegymnasiet Karlstad 68

Östrabogymnasiet Uddevalla 63

Fyrisskolan Uppsala 54

tullinge gymnasium Botkyrka 54

Katedralskolan Uppsala 52

Danderyds gymnasium Danderyd 50

Sandagymnasiet Huskvarna 48

Bergslagsskolan Karlskoga 47

Rdbeckianska gymnasiet Västerås 43

Forsmarks skola Östhammar 41

Katedralskolan Lund 40

Fågelviksgymnasiet Tibro 40

Thorildsplans gymnasium Stockholm 39

Lagtävlingen 2005Uttagningstävlingen som äger rum i februari är även en lagtävling, där de tre bästa resultaten från varje skola räknas. Tabellen intill visar de tolvlag som fått flest poäng och figuren nedan visar hur poängen fördelas för de 29 bästa lagen.

Finalresultat 2005Finalen i Fysikårets Fysiktävling inleddes 22 april med 5 experimentella uppgifter omvardera 50 minuter. Lördagsförmiddagenägnades åt tävlingens teoretiska del.

Medan juryn rättade de teoretiska upp-gifterna kunde finalisterna höra föredragunder fysikens dag, innan det var dags förprisutdelning, som förrättades av sam-fundets ordförande, Björn Jonson. För deteoretiska uppgifterna svarade Alf Ölme,Varberg, och för de experimentella Curt Nyberg, Göteborg.

Juryn bestod av Mona Engberg, Borlänge,Maj Hanson, Göteborg, Max Kesselberg,Stockholm, Per Malmström, Uddevalla, ochAlf Ölme.

Elevnamn Skola Ort Placering

Ulf Lundström Norra Real Stockholm 1

Erik Edlund Sundsta-Älvkullegymnasiet Karlstad 2

Anna Högberg Forsmarks skola Östhammar 3

Tony Stillfjord Östrabogymnasiet Uddevalla 4

Håkan Terelius Tullinge gymnasium Botkyrka 4

Joachim Lublin Sundsta-Älvkullegymnasiet Karlstad 6

Jonas Andersson Thorildplans gymnasium Stockholm 7

Daniel Elfverson Fyrisskolan Uppsala 7

Carl-Johan Hoel Sandagymnasiet Huskvarna 7

Alireza Hosseini Katedralskolan Uppsala 7

Mikael Häggström Östrabogymnasiet Uddevalla 7

Nikita Kudelkin Hvitfeldtska gymnasiet Göteborg 7

Christian von Schultz Fågelviksgymnasiet Tibro 7

Finalresultat i Svenska Fysikersamfundets fysktävling 2005

| FYSIKAKTUELLT | MAJ 2005 • NR 2 15

NORDITA

Är Nordita (Nordisk Intitut for TeoretiskFysik) på väg att flytta till Stockholm? Ja,det ser faktiskt ut som det. Nordita somtillkom 1957 har hela tiden haft den inomfysiken så kända adressen Blegdamsvej,vägg-i-vägg med Niels Bohrinstitutet. Såvarför ska Nordita kanske flytta till Stockholm? Jag ska försöka att kortfattatbeskriva bakgrunden, de beslut som ta-gits, och de förhandlingar som nu ska in-ledas med AlbaNova i Stockholm.

Nordita är ett av de forskningsinstitutsom lyder direkt under Nordiska Ministerrådet (NMR). NMR tillsätterNorditas styrelse, med en ordinarie ochen suppleant från de fem nordiska län-derna. Jag blev suppleant i Norditas sty-relse 2002; den ordinarie styrelseledamo-ten för Sverige är Cecilia Jarlskog frånLund. På uppdrag av NMR skrev DanBrändström en rapport om de nordiskainstituten som levererades den 4 septem-ber 2003. Rapporten bär namnet ”Ennordisk dimension i nationale forsknings-miljøer – Nordiske forskningsinstitutio-ner under nationalt ansvar”, och redan ti-teln antyder vad det handlar om – att förade nordiska instituten från NMR till na-tionella institutioner med en bibehållennordisk dimension. Brändström föreslårför Norditas del en tvåstegprocess; eninternationell utvärdering följt av för-handlingar med Köpenhamns universitet,eventuellt andra universitet i Norden,forskningsråd, Nordita, NoS-N ochNMR. Jag fäste mig speciellt vid följandekonstaterande i rapporten: ”På et mødemed Dan Brändström den 28. augusti2003 har ledelsen ved Køpenhavns uni-versitet meddelt, at KU ikke med den nu-værende virksomhedsprofil for Nordita

ser muligheder for at associere Norditatill KU”. Det slog mig som ett påfallandeosminkat uttalande för att förekomma ien offentlig rapport med stor spridningbåde på bredden och upp i de högre poli-tiska sfärerna. NMR:s beslut kom i okto-ber 2003; Nordita var på väg att förasöver till nationellt ansvar och NMR avise-rade en nedskärning av sitt stöd förNordita för 2006 och 2007.

Nu inleddes en process som i stortsett gick ut på att följande: för att över-huvudtaget kunna få de nordiska forsk-ningsråden att överväga att gå in med fi-nansiering till Nordita krävdes enutvärdering, såsom föreslaget av Bränd-ström. Men det gick trögt att få tilldenna utvärdering.

I februari 2004 ordnade jag ett mötemed AlbaNovas teoretiska fysiker, somfinns utspridda på tre institutioner mengeografiskt samlokaliserade: Fysikum SU,Astronomi SU, och Fysik KTH. Mötetfick väl snarast karaktären av brain-stor-ming, och en idé som kastades fram varatt flytta Nordita till AlbaNova. Jag följ-de upp det hela med att först ringa tillUppsala och Göteborg och sedan kon-takta Norditas föreståndare Petter Minnhagen. Därefter kontaktade jag rek-torerna för Stockholms universitet ochKTH, och fick en positiv respons. Pro-cessen med att lansera AlbaNova som ettalternativ till Köpenhamn tog fart i formav kontakter på olika nivåer, bl a direkt-kontakt med NMR:s generalsekreterarePer Unckel. I juni besökte rektorerna förSU och KTH och AlbaNovas förestån-dare Köpenhamn och sammanträffademed representanter för NMR. I augustihölls en hearing i Köpenhamn på initia-

tiv av Norditas föreståndare med helaNorditas styrelse närvarande, rektorernaför SU och KTH, AlbaNovas förestån-dare, representanter för NoS-N ochNMR, prorektor för KU, och förestån-daren för NBI. Denna hearing gjordehelt klart för NoS-N och NMR attStockholm var seriösa i sitt intresse ochden internationella utvärderingen drogssnabbt igång. Uppdraget att genomförautvärderingen gick till NoS-N.

Professor Risto Nieminen utsågs tillvetenskaplig sekreterare i utvärderings-kommittén, som också inkluderade Profs.Curts Callan (Princeton), Susan Coppersmith (University of Wisconsin),Peter Fulde (MP-Gesellschaft) och Edward van den Heuvel (University ofAmsterdam). Rapporten blev klar i december 2004. I den kan man läsa att”Of the two suggested future hosting or-ganisations, the Committee unhesitantlyprefers the proposal by Stockholm Uni-versity and the Royal Institute of Tech-nology” [kursiveringen enligt rapporten].Det ska tilläggas att vid det här lagethade även Uppsala universitet kommitin i bilden.

Norditas styrelse fick tillfälle att yttrasig över rapporten. Styrelsen antog en-hälligt följande förslag till skrivning:”The Board agrees with the evaluationcommittee that the present Stockholmproposal is more attractive, but suggestslike NoS-N that bids be formally confir-med and clarified (e.g. concerning brid-ging money and hiring) and negotiationsbe immediately initiated with both loca-tions. The Nordita board thinks it willbe constructive if Nordita is actively re-presented in these negotiations.”

Mats Larsson

Norditapå väg till Stockholm?

➟

16 NR 2 • MAJ 2005 | FYSIKAKTUELLT |

NORDITA

Detta var sista gången styrelsen som hel-het fick möjlighet att uttala sig. Repre-sentanter för styrelsen (norske och fin-ske styrelseledamoten) och Norditasföreståndare deltog i de möten PerUnckel hade med representanter förStockholms-alternativet (rektorerna,föreståndaren för AlbaNova, represen-tanter för det svenska utbildningsdepar-tementet) den 20 januari 2005, och Köpenhamns-alternativet (rektor KU,föreståndaren för NBI, representanterför danska utbildningsdepartementet)den 1 februari 2005.

Vid NMR:s ministerrådsmöte den 4 april 2005 föredrog Per Unckel Norditaunder en punkt i agendan som angivitssom ”Information”. Han bad de närvar-ande nordiska utbildningsministrarna omde önskade ge honom någon vägledning idet beslut som han skulle fatta på delega-tion och fick svaret ”Nej”. Unckels före-dragning finns sammanfattad i ett PM,”Norditas framtida organisation och lo-

kalisering”. I ett brev till svenska ochdanska utbildningsdepartementen (= PerUnckels skriftliga beslut) att han avser attgå vidare med alternativ 1 i sitt PM.Denna punkt lyder: ”Med utgångspunkt iAN-alternativets fördelar flyttas Norditatill AlbaNova i Stockholm. Det förutsättsatt merkostnaderna i allt väsentligt kanneutraliseras. Utgångspunkten är att flyttningen skall kunna genomföras den 1 mars 2006”.

Norditas styrelse möttes i Köpen-hamn den 19 april. Vid mötet deltogGard Titlestad från NMR och gav enmuntlig föredragning om hur den fort-satta processen ska gå till. Jag har skrivitminnesanteckningar från detta möte ochspridit till Sveriges teoretiska fysiker efteren egenhändigt hopsatt sändlista (somsäkert är behäftad med en del fel). I majska en första för-förhandling äga rum, dåman ska enas om en tidsskala och en för-handlingsordning. Målsättning är att par-terna ska ena sig i ett Letter of Intent till

slutet av juni. Förhandlingarna ska ägarum i september, med målsättning attkontrakt kan skriva i oktober. Flyttdatumär satt till den 1 mars 2006.

Norditas framtid har väckt mycketstarka känslor runt om i Norden ochäven utanför Norden. Jag och övrigastyrelseledamöter har fått e-mails somskulle censureras om jag försökte citeradem här. Processen har varit lång ochbesvärlig. Jag vill minnas att jag hademitt första besök på utbildningsdepar-tementet i Nordita-frågan redan i de-cember 2002. Min beskriving i dennaartikel är långt ifrån komplett, och dethar varit många möten och kontaktermed många personer inblandade somjag inte har kunnat beskriva här. Iställethar jag fokuserat mig på hur Alba-Nova-alternativet växte fram och nublivit NMR:s förstahandsalternativ. ■

Mats.Larsson@physto.se är professor i fysikvid Stockholms universitet.

Vuxenutbildningen i Borås lägger varje vecka under Fysik-året 2005 ut en ny utmaning fysikanknytning. Här följer några av vårens frågor. Förslag till lösning och förklaringarfinns på www.boras.se/utbildning/vuxenutbildningen/sektorer/

nomatematik/veckansfysikforsok.

• Kan man koka vatten i pappersformar över öppenlåga?

• Kan du hålla ett glas fullt med vatten upp och ner utanatt vattnet rinner ut?

• Kan du på ett enkelt sätt få in ett hårdkokt och skalatägg i en flaska, utan att göra sönder ägget?

• Kan du få en tändsticka att flyta mitt på vattenytan i ettglas vatten?

• Hur kan man tömma ett stort akvarium som väger 300kg på ett enkelt sätt?

• Kan du få en tändsticka att “dyka” rakt ner i en flaskamed vatten utan att röra tändstickan?

• Kan du balansera sju spikar på spetsen av en åttonde?

• Kan du blåsa ut ett ljus trots att det står något i vägenframför ljuset?

• Kan du få tändstickan att trilla av femkronan, utan attröra/blåsa den eller bordet den står på?

• Kan du ha ett hål i en flaska fylld med vatten utan attvattnet rinner ut?

• Till påsk blir det äggexperiment. Kan du stå på äggutan att de går sönder?

• ännu ett äggexperiment. Kan du utan att knäcka äggetta reda på om det är kokt eller okokt?

• Kan du ta upp en isbit ur ett glas med vatten med hjälpav ett snöre utan att bli våt om fingrarna?

• Kan du få en trasig glödlampa att lysa?

• Kan du få en pingisboll att sväva?

• Kan du sätta eld på en sedel utan att den brinner upp?

• Kan du tända ett lysrör med hjälp av en plastpåse?

Veckans Fysikförsök

Nu finns den nya upplagan av Quanta Fysik B!

I Quanta följs text och bild nära åt och språket

är livfullt. Du kan lätt växla mellan lärarledda

genomgångar och självstudier och det går bra

att samordna med gymnasiematematiken. Du

finner intressanta historiska inslag, många

lösta exempel och rikligt med övningar där

speciella ledtrådar ger tankearbetet en kick

framåt.

För mer information, besök www.quanta.nu

där du också kan ladda ner smakprov.

SPRUDLANDE och LIVFULL

Bokförlaget Natur och Kultur. Läromedelsinformation: Box 27 323, 102 54 Stockholm. Telefon 08-453 86 00. Fax 08-453 87 95.

Order/Kundtjänst: Förlagsdistribution, Box 706, 176 27 Järfälla. Telefon 08-453 85 00. Fax 08-453 85 20. info@nok.se www.nok.se

Quanta från NATUR och KULTURFysik för gymnasieskolan

Författare: Börje Ekstig, Lennart Boström

18 NR 2 • MAJ 2005 | FYSIKAKTUELLT |

KVINNOR I FYSIK

Tänk om det fanns en svensk som sadeatt kvinnor är mindre duktiga på fysikän män, en som sade att diskrimeringinte är något större problem. Vad härligtdet skulle vara. Jag vill kalla denna fikti-va person för Lasse Sommar. Om nuLasse fanns och, säg att Lasse dessutomvore universitetsrektor, då skulle det bliuppror. Alla skulle yttra sig om hur jäm-ställda kvinnor och män är i Sverige.Och hur duktiga kvinnor är på fysik. Sebara på alla deras doktorsavhandlingar.Sedan skulle man fråga dem varför detfortfarande bara fanns 6% kvinnorbland fysikprofessorerna i Sverige. Ochdå skulle folk bli eftertänksamma, efter-som de inte har något bra svar. Hur kandet komma sig när alla är så jämställdaoch lika bra? Man skulle undersöka frå-gan, bilda kommitteer, initiera programför att motverka alla hinder som finnskvar för kvinnor i fysik. Framför allt såskulle man skapa en diskussion, ettmedvetande om att det finns många för-domar och kvinnofientliga rutiner kvar iallas huvud, kvinnornas och männens.Lasse Sommar skulle förståss få sparkenoch få ett jobb på Harvard istället. Dettaär bara en fantasi kring vad som skullehända, precis som Lasse Sommar baraär en fantasiperson.”

Men nu är det så att USA har enLasse Sommar på riktigt. Han heterLarry Summers och är rektor på Harvard. Han yttrade sig på en veten-skaplig konferens [National Bureau ofEconomic Research, ”Diversifying theScience and Engineering Workforce”Jan 14, 2005, Cambridge, Mass.] om denlåga andelen kvinnor i höga akademiskapositioner inom naturvetenskap. Harvard har 12% kvinnor bland sina fysikprofessorer [NYT Feb 22 2005].

Summers gav sin tolkning av möjliga or-saker. Sammanfattande menade han, atta. kvinnor väljer familj före jobb

oftare än vad män görb. kvinnor är mindre duktiga i matema-

tik och naturvetenskap än män ochc. det finns inte mycket diskriminering

kvar mot kvinnor på akademin.Detta skapade stort uppror bland akade-miker och i dagstidningar. Resultat är attdet nu finns två kommitteer på Harvardsom undersöker situationen och ska tafram förslag på åtgärder. Resultat ärockså att en diskussion pågick i artiklaroch insändare i New York Times underflera veckor. Resultat är tyvärr också atttjejer på skolan undrar om han kanskehar rätt i att de är mindre duktiga.

Men vad exakt sade Summers, ochhar han kanske en poäng i vissa sakerhan sade? [Hela hans tal finns påhttp://president.harvard.edu/speeches/

2005/nber.html]. Alla citat i den här arti-keln är tagna ur transskriptionen av hanstal från ovanstående websida.

”[…] So my best guess, to provokeyou, of what’s behind all of this is thatthe largest phenomenon, by far, is thegeneral clash between people’s legitima-te family desires and employers’ currentdesire for high power and high intensity,that in the special case of science andengineering, there are issues of intrinsicaptitude, and particularly of the variabili-ty of aptitude, and that those considera-tions are reinforced by what are in factlesser factors involving socialization andcontinuing discrimination. […]”

”[…] , there are issues of intrinsic aptitude, […]” Summers säger tydligt attkvinnor är mindre duktiga än män inomteknik och naturvetenskap. Detta är engammal fördom, som lever kvar trots att

vardagen på skolan och universitetet vi-sar att den är rentav fel. Det finns skillna-der mellan män och kvinnor, såväl i generna som i uppfostran [för en intress-sant aspekt av detta se Nature 434, 266(2005)], precis som Summers säger. Attdet ska finnas matematiska begåvningarsom är av kön-genetisk ursprung finnsdet inga vetenskapliga belägg för. Trotsallt är jag tacksam att Summers sade så,eftersom det visar att fördomen leverkvar på högsta nivå. Nu vet alla att det är så i USA. Och jag undrar över hur detär i Sverige. Om vi hade en Lasse Sommar så skulle vi få veta det.

”[…] clash between people’s legitima-te family desires and employers’ currentdesire for high power and high intensity[…]” är nog väldigt USA-specifikt. Ar-betslivet i USA är mycket hårdare än i Sverige, där det läggs mer vikt på familj-liv och fritid. Trots allt kan man ställafrågan, om inte kvinnor oftast tar denstörre delen av ansvaret när föräldrar villförena karriär och familj. Och kvinnortjänar fortfarande mindre än män församma arbete. Detta har som konse-kvens att det inte alltid är ett val, vemsom prioriterar barnpassning före karriär.

”[…] lesser factors involving sociali-zation and continuing discrimination[…]” visar att det underskattas som fak-tor. Men hur mycket diskriminering på-går egentligen? Det finns fortfarande in-dikationer på en hel del diskrimineringpå universitet [se Nature 387, 341 (1997)som handlar om Sverige, Science 307,1043 (2005)]. Men den offentliga dis-kussionen i Sverige om diskrimineringligger lågt. Den har legat lågt sedan 80-talet. Om vi hade en Lasse Sommar såskulle diskussionen komma i gång igen.

”[…] If it was really the case that

Lasse Sommar trampar i klaveretUttalanden av Harvard President Larry Summers om kvinnor i naturvetenskap

Karoline Wiesner

KAROLINE WIESNER

everybody was discriminating, therewould be very substantial opportunitiesfor a limited number of people whowere not prepared to discriminate to assemble remarkable departments ofhigh quality people at relatively limitedcost simply by the act of their not discri-minating, because of what it would meanfor the pool that was available. […]”

Det är ett intressant tankespel. Var-för finns det inget universitet som harupptäckt att kvinnor är nyckeln tillframgången för en naturvetenskaplig fakultet. Det är nog så att marknadsre-gler inte gäller när det handlar om in-ställning. Marknaden reglerar inte an-ställningsrutiner på universitetet.Summers svarar själv genom att säga”[…] what do we know about searchprocedures in universities? […]”. Enfråga värd att undersöka. Summers ställ-ler många fler frågor som är värda attdiskutera och att undersöka. Till exem-pel ”[…] what do we know, or what canwe learn, about the costs of careerinterruptions. […]”. Ingen fråga som jagkan svara på. Men jag ser initiativ somförsöker att ta hänsyn till det: Antal årman har på sig på Massachusetts Institu-te of Technology tills man blir evalueradom man får ”tenure” (fast tjänst) ellerfår leta nytt jobb förlängs automatisktmed ett år för varje barn man får. Efter-

som den tiden handlar om ”publish orperish” så gör ett år en stor skillnad.Återigen ett USA-specifikt exempel,men det finns säkert något liknande iSverige.

Vad har hänt sedan Summers tal. Harvard’s konst- och vetenskapsfakultetuttryckte sitt misstroende för Summersmed anledning av hans yttrande omkvinnor inom naturvetenskap och avhans ledarskapsstil [NYT March 16,2005]. Detta betyder inte att han avgår,det beslutet ligger enbart hos ”HarvardCorporation” som har bekräftat sitt stödför Summers. Händelsen är dock unik i Harvards över 300 åriga historia [Harvard grundades 1636]. Summers harinitierat två så kallade ”work force” sominom några veckor ska komma med enanalys på situationen och konkreta för-slag om hur man ska få fler kvinnor somHarvardprofessorer. Summers har lovatatt tar förslagen på allvar och skall sättadem i verket så brett och så fort han kan.

Till slut så vill jag nämna en rapportfrån American Institute of Physics[”Women in Physics and Astronomy”,AIP Publication Number R-430.02] omandelen kvinnor i fysik. Om man räknarin tidsfördröjning mellan doktorsgradenoch professorstjänst och den stigandeandelen kvinnor inom fysik så för-svinner effekten som kallas för ”leaking

pipe line” nästan helt. Hur ser det ut iSverige? En snabbanalys med SCB datavisade att andelen kvinnor bland fysik-professorer stagnerar på ~7% sedan 70-talet. Däremot andelen kvinnligadoktorander stiger konstant och är nukring 45%. Det betyder att Sverige fort-farande har en ”leaking pipeline”. AIPrapporten glömmer inte att nämna stäm-ningen inom fysikaliska institutioner somfortfarande ofta är kvinnofientlig.

Det finns mycket att göra och litediskussion. Men eftersom vi nu inte haren Lasse Sommar, så kanske vi kan lånaLarry Summers. Harvards President re-presenterar både den gamle och den nyagenerationen av akademiker. Han ärdjupt engagerad i frågan om kvinnor inaturvetenskap och han ställer rätt frå-gor. Samtidigt lever han kvar i gamlafördomar om att kvinnor kan mindre änmän. För det första förtjänar han re-spekt. Av det sista måste vi dra våra lär-domar. Och det kan vi göra lika bra iSverige som i USA. I tidsåldern av glo-balisering spelar det ingen roll var kla-vertrampet ägde rum. ■

Karoline Wiesner,wiesner@cse.ucdavis.edu, är för närva-rande postdoc på University of California,Davis. Cecilia Andersson har hjälpt till medspråkgranskning.

Medlemskap i EPS

Från och med i år har Europeiska Fysikersamfundet, EPS,avskaffat det så kallade NSM-medlemskapet (National Society Member), som har inneburit att alla Svenska Fysikersamfundets medlemmar automatiskt har varit med-lemmar även i EPS. I stället har avgiften för individuelltmedlemskap i EPS sänkts. Detta beskrevs i maj/juni-numret av Europhysics News förra året.

Svenska Fysikersamfundet kommer även i fort-sättningen betala avgift till EPS baserat på vårt medlems-antal, och därmed kommer t.ex. Europhysics News skickas ut som tidigare, d.v.s. till alla medlemmar utom tilldem som betalar den reducerade avgiften för pensionärer.Den största skillnaden är att man från och med i år måstevara individuell medlem i EPS för att kunna vara med i EPS divisioner och grupper.

Enligt beslut på samfundets årsmöte är den ordinare

årsavgiften för medlemskap i samfundet oförändrad, d.v.s. 250 kr. För den som dessutom vill vara individuellmedlem i EPS är avgiften 430 kr (jämfört med 590 tidi-gare). Man behöver alltså inte skicka in någon speciell ansökan för att bli individuell medlem i EPS, utan deträcker med att kryssa i rätt ruta på inbetalningskortet ochbetala den högre avgiften.

För de medlemmar som för närvarande är med i EPSdivisioner och grupper och som betalar den högre avgiftenkommer medlemskapet i dessa divisioner och grupperautomatiskt att fortsätta. För dem som betalar den lägreavgiften upphör däremot alltså detta medlemskap.

Förutom rätten att vara med i EPS divisioner ochgrupper ger individuellt medlemskap i EPS kanske främstmöjlighet till rabatt på vissa konferenser. Svenska Fysiker-samfundet hoppas naturligtvis att så många som möjligtav våra medlemmar väljer att vara med även i det Europeiska Fysikersamfundet.Styrelsen

AKTUELLTSvenska FysikersamfundetManne SiegbahnlaboratorietStockholms universitetFrescativägen 24, 104 05 Stockholm

E-post: kansliet@fysikersamfundet.se