Titta

UR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014

UR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014

Om UR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014

Forskare föreläser och samtalar om forskning i aktuella ämnen. Inspelat på Stockholms universitet den 9 oktober 2014. Arrangör: Stockholms universitet.

Till första programmet

UR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014 : Materiens minsta och galaxens giganterDela
  1. Ni pratar om internationellt
    samarbete. Ni är forskare.

  2. Sara... Jag måste läsa innantill.
    Du är fysiker.

  3. Du jobbar med experimentell fysik-

  4. -och jobbar med
    elementarpartikelfysik.

  5. Helt rätt blev det.
    - Göran, du är astronom.

  6. Har du också en krånglig titel
    att lägga till?

  7. Jag sysslar med observationell
    extragalaktisk astronomi.

  8. Skriv ner det så är vi klara.
    - Du förklarar sen vad det går ut på.

  9. Det som är spännande
    med att prata med er-

  10. -är att Sara går in på det minsta-

  11. -och Göran tittar ut i universums
    allra längsta vrår.

  12. Samtidigt så finns det massor av
    saker som ni gör på samma sätt.

  13. Sara. Kan du börja med att förklara-

  14. -vad du egentligen gör.
    Vad gör du när du forskar?

  15. Jag är alltså
    elementarpartikelfysiker.

  16. Jag brukar säga partikelfysiker
    för det andra är jobbigt att säga.

  17. Jag jobbar med att försöka hitta-

  18. -universums mest grundläggande
    beståndsdelar, de minsta legobitarna-

  19. -och även de grundläggande
    fysikaliska lagarna-

  20. -som styr
    vad beståndsdelarna kan göra.

  21. Men idén med att det finns
    en fundamental beståndsdel-

  22. -är inte alls självklar.

  23. Det känns naturligt
    för vi har fått höra det-

  24. -men jag tycker inte
    det känns självklart.

  25. Det finns hård metall, mjukt vatten
    och luft-

  26. -och det finns djur och växter.

  27. Vad har en tiger
    gemensamt med en ormbunke?

  28. Det är inte givet
    att de är uppbyggda av samma sak.

  29. Men människan har länge
    försökt systematisera världen-

  30. -och förstå om det finns
    nån gemensam nämnare i kaoset.

  31. Grekerna myntade begreppet "atom" som
    betyder "odelbar".

  32. De tänkte sig att atomer
    var de minsta beståndsdelarna.

  33. Nu tror vi oss veta-

  34. -att de minsta beståndsdelarna-

  35. -är nåt som kallas kvarkar, leptoner
    och bosoner.

  36. Bilden visar en sammanfattning
    av den s.k. "standardmodellen".

  37. Det här är hur världen ser ut.

  38. De gula partiklarna bygger upp
    den vanliga materian.

  39. Upp- och nedkvarkar
    gör protoner och neutroner.

  40. Två upp och en ner blir en proton.
    Två ner och en upp blir en neutron.

  41. Sen behövs elektroner
    som cirklar runt elektronkärnorna.

  42. Med de tre partiklarna kan man göra
    alla grundämnen i världen.

  43. Modellen innehåller även
    en massa andra partiklar-

  44. -som är viktiga för
    hur teorin fungerar.

  45. Gluon och foton
    är budbärare av naturkrafterna.

  46. Fotonen förmedlar den
    elektromagnetiska växelverkan-

  47. -som gör att positivt och negativt
    laddade saker dras till varandra.

  48. Standardmodellen
    är superframgångsrik.

  49. Med vissa få undantag så finns det
    inte en enda mätning-

  50. -som avviker från det som
    den här modellen förutsäger.

  51. När vi hittade Higgs-partikeln
    för två år sen-

  52. -så var den den sista pusselbiten
    i standardmodellen, vilket är sant.

  53. Vi har nu en teori som funkar bra
    och är konsekvent.

  54. Då borde jag vara arbetslös,
    men så är det inte lyckligtvis-

  55. -eller sorgligt nog,
    beroende på utgångspunkt.

  56. Här kommer Göran in i bilden.
    Om man tittar ut i rymden-

  57. -så kan vi sluta oss till
    att vanlig materia-

  58. -bara utgör 5 %
    av universums totala energiinnehåll.

  59. 25 % är i form av nåt
    som kallas "mörk materia"-

  60. -som antagligen är en ny sorts
    partikel som vi inte har hittat ännu.

  61. 70 % är nåt vi kallar för "mörk
    energi" som vi inte alls vet vad är.

  62. Jag har en teori
    som väl beskriver 5 %-

  63. -och ingen teori
    för att beskriva 95 %.

  64. Då vill man jobba vidare.
    Vad är de andra 95 %?

  65. Hur kan man ta reda på det?
    Det finns massa olika sätt.

  66. Göran gör det på sitt sätt.

  67. Mitt sätt är att använda
    stora partikelacceleratorer.

  68. Den största i världen heter LHC-

  69. -och ligger utanför Genève i Schweiz
    i det som kallas CERN.

  70. Där finns en 27 km lång tunnel 100 m
    under mark. Det är den där ringen.

  71. Där ser ni alperna och Genèvesjön.

  72. I den 27 km långa tunneln
    accelererar man protoner-

  73. -till 99,999999 % av ljushastigheten-

  74. -och låter dem krocka med varandra
    20-40 miljoner gånger per sekund.

  75. Sen bygger man upp detektorer
    runt kollisionspunkterna.

  76. Men varför gör man nåt så här galet?

  77. Vi gör det här och använder
    Einsteins formel E=mc2.

  78. Den säger att energi och massa
    är ekvivalenta.

  79. Från rörelseenergin
    kan vi skapa ny massa.

  80. Vi kolliderar protonerna och skapar
    tunga nya partiklar med massa.

  81. Det här är som trolleri
    fast ändå inte.

  82. För att illustrera det ska jag
    använde den här sketchen.

  83. En tysk kollega gjorde den här-

  84. -och protonerna
    illustreras av Folkabubblor.

  85. Vi kör två Bubblor supersnabbt
    mot varandra så de krockar.

  86. De går då sönder
    i sina beståndsdelar.

  87. På samma sätt ramlar protonerna
    sönder i sina kvarkar.

  88. Men här slutar liknelsen.
    I partikelfysikens magiska värld-

  89. -kan skräpet av Bubblorna
    bilda en Mercedes.

  90. 20-40 miljoner gånger per sekund-

  91. -så gör vi nåt helt annat
    av nåt som från början var Bubblor.

  92. Jag hoppas på att kunna skapa
    en "mörk materia"-Mercedes.

  93. Jag hoppas att vi ska kunna skapa
    det vi tror är mörk materia.

  94. Jag och kanske några av er
    som väljer att plugga fysik-

  95. -kan kanske rita dit en box
    för mörk materia-

  96. -och utvidga teorin
    som vi vet inte förklarar allt.

  97. Det är min forskning.

  98. Hängde ni med? Har ni sett
    ett sånt här schema förut?

  99. Några har det.
    Jag fattar inte mycket av det här.

  100. Men vad ska vi då göra
    med den här Mercedesen?

  101. Det viktigaste är att förstå
    hur universum är uppbyggt.

  102. Ja. Det är drivkraften hos alla som
    sysslar med den typen av forskning.

  103. Vi vill förstå hur allting fungerar.

  104. Men det har
    inga direkta tillämpningar.

  105. Det har kommit mycket tillämpningar
    på vägen på CERN.

  106. Man har skapat starka magneter
    för att köra acceleratorn-

  107. -och det kan man använda
    i magnetröntgen.

  108. På CERN uppfanns World Wide Web-

  109. -för att forskare ville utbyta
    information över hela världen-

  110. -och det har förändrat
    hela samhället.

  111. När elektronen upptäcktes för hundra
    år sen kunde ingen förutsäga-

  112. -att det skulle användas till datorer
    och mobiltelefoner.

  113. Upptäckterna kan få konsekvenser
    i framtiden-

  114. -men jag forskar av ren nyfikenhet.

  115. Jag fattar. - Har ni nån fråga?
    Spara dem till sen eller ta dem nu.

  116. Vi har det här i bakhuvudet och går
    över till Göran. - Vad gör du?

  117. -"Mörk materia" känner väl du igen?
    -Ja, det kan indirekt jag få syn på.

  118. Nu ska vi se om jag får igång...
    Titta.

  119. Astronomi
    är en av de äldsta vetenskaperna.

  120. Människan har alltid tittat upp mot
    stjärnhimlen och försökt förstå.

  121. I dag använder man även
    stora teleskop.

  122. Det här är Very Large Telescope,
    världens främsta observatorium-

  123. -i Chile, som jag besöker ibland.

  124. När jag inte är där använder jag
    bl.a. det jag har samlat in där.

  125. Sara nämnde partikeln foton.

  126. Det är de vi samlar in här.
    Fotoner är vanliga ljuspartiklar.

  127. Allt vi vet om universum
    kommer av att vi samlar in ljus-

  128. -och försöker tolka det.

  129. Här har vi en...
    Ni får skrika om ni inte hör mig.

  130. Här har vi en bild
    tagen med Hubble-teleskopet.

  131. Månen där till vänster
    visar bara skalan.

  132. Den där lilla röda ruta
    är uppförstorad här till höger.

  133. Det man kan se är tiotusentals
    galaxer och några enskilda stjärnor.

  134. De här galaxerna
    ligger väldigt långt bort.

  135. De mest avlägsna vi kan se här-

  136. -sände ut sitt ljus när universum
    bara var en halv miljard år gammalt.

  137. När vi tittar långt bort
    så tittar vi tillbaks i tiden.

  138. Vi kan använda avståndet
    som en klocka.

  139. Vi tittar olika långt bort
    och försöker tolka det vi ser-

  140. -och ta reda på hur universum
    har utvecklats till i dag.

  141. Hur kan man göra sånt?
    Vi tar oftast ljus-

  142. -och delar upp det i sina
    beståndsdelar, ett s.k. spektrum-

  143. -med ett prisma eller andra tekniker.
    I mitten ser ni en spektrograf.

  144. Ett spektrum som ni alla har sett
    är regnbågen.

  145. Där är det iskristaller
    som delar upp ljuset.

  146. Tittar man mer i detalj på spektrat
    så innehåller det mer information.

  147. Linjerna är signaturer
    från olika grundämnen.

  148. Genom att titta på dem
    kan man ta reda på olika saker.

  149. Man kan se vad de innehåller
    för grundämnen-

  150. -och hur fort de rör sig bort
    från oss.

  151. Genom att se hur fort nåt snurrar-

  152. -så kan man väga det.

  153. Allt vi gör är att tolka
    signalerna i spektrat-

  154. -och sen försöka omvandla dem
    till fysikaliska fakta.

  155. "Den här galaxen väger två miljarder
    gånger så mycket som vår sol."

  156. Det är ett svar vi kan få.

  157. Jag studerar galaxer.

  158. De är "öar" i universum-

  159. -om man liknar universum
    vid en ocean.

  160. Det är de största enskilda objekten
    som hålls ihop av gravitationen.

  161. De är dock inte öar i den meningen
    att de är isolerade-

  162. -utan precis som kontinenter
    kan krocka så kan galaxer göra det.

  163. Då kan det gå så här. När två galaxer
    krockar så kommer gasen i dem-

  164. -att bilda en massa nya stjärnor
    och galaxen får ett nytt utseende.

  165. Om man ska sammanfatta
    vad jag håller på med-

  166. -så är det att försöka förstå hur
    galaxerna en gång har uppstått-

  167. -och utvecklats i universum,
    från det man ser uppe till vänster.

  168. Det är en bild av hur universum såg
    ut några 100 000 år efter big bang.

  169. Det man ser är ojämnheter
    i materiafördelningen.

  170. Det röda är tätare områden-

  171. -och de svarta områdena
    är mindre täta.

  172. Skillnaden mellan de svarta
    och de röda-

  173. -är 1 partikel på 100 000.

  174. Det blir inte mycket galaxer av det.

  175. Men då har vi gravitationen.
    Den försöker dra ihop materian.

  176. Några miljarder år senare ser
    universum ut som uppe till höger.

  177. Det är avlägsna och kompakta galaxer.

  178. Sen drar gravitationen galaxerna
    mot varandra-

  179. -och då kan galaxerna krocka
    och bilda en ny större galax.

  180. Det såg vi exempel på nyss.

  181. Nere till vänster ser ni två galaxer
    som just nu krockar.

  182. Sluteffekten av det här är-

  183. -en galax som vår vintergata
    eller Andromedagalaxen.

  184. Man får olika resultat
    från krockarna.

  185. Men vi kan aldrig studera universum
    som i den där animationen.

  186. Även om galaxerna rör sig flera
    hundra kilometer per sekund-

  187. -så är de så stora att man skulle
    behöva vänta i flera miljoner år-

  188. -för att se rörelsen.

  189. Vi tittar på olika ögonblicksbilder
    och försöker pussla ihop.

  190. De här galaxerna är på väg att
    krocka. De här två har krockat.

  191. Vi försöker förstå
    länkarna mellan dem.

  192. Jag använder ljus
    för att studera galaxer-

  193. -och jag använder spektra för
    att bestämma deras egenskaper.

  194. Genom att titta på galaxer på olika
    avstånd kan vi se utvecklingen-

  195. -från små klumpar
    till dagens imponerande system-

  196. -av hundratals miljarder stjärnor,
    mörk materia och en massa gas-

  197. -som hålls ihop
    med hjälp av gravitationen.

  198. Är det solklart? Ja...

  199. Har ni några frågor?
    Jag kommer med mikrofonen.

  200. Ni får hjälpa mig
    att langa den vidare.

  201. När galaxerna krockar-

  202. -hur snabbt går utvecklingen till
    att de slås samman?

  203. Det måste vara mycket energi i det.

  204. Det går fortare och fortare
    ju närmare de kommer varandra.

  205. De flesta galaxer
    är ganska "kladdiga".

  206. När de slår ihop så far de inte
    rakt genom varandra-

  207. -som de skulle kunna göra
    om det bara var stjärnor i dem.

  208. Galaxer innehåller mest tomrum
    men det finns gas som "kladdar ihop"-

  209. -och då slås de ihop
    till en ny och större galax.

  210. Vintergatan och Andromedagalaxen
    kommer nog att krocka-

  211. -om några hundra miljoner år.

  212. Vi tar en fråga till på en gång.

  213. Skulle vi på jorden märka om vår
    galax kolliderade med en annan-

  214. -eller skulle det vara som vanligt?

  215. Krocken tar lång tid.
    Den tar 50-100 miljoner år.

  216. Det skulle förmodligen inte hända nåt
    med solen eller jorden-

  217. -men stjärnhimlen skulle lysas upp
    av fler och ljusare stjärnor.

  218. Vi skulle också kunna slungas ut
    långt utanför vår galax-

  219. -och då skulle vi få
    en mörk stjärnhimmel.

  220. Bra.
    Vi har en fråga till längst fram.

  221. Det här med att galaxer krockar
    och skapar nya...

  222. Innebär det att antalet galaxer
    i universum minskar?

  223. -Ja, det gör det.
    -Vi tar en fråga till.

  224. Den där bilden
    på hur universum kom till-

  225. -var väl inte helt bevisad än?

  226. Den uppe till vänster är en
    observation av universums temperatur-

  227. -när det är 500 000 år gammalt.

  228. Vi tolkar temperaturskillnaderna
    som skillnader i densitet.

  229. Det är inte bara en teori.
    Det är nåt man har observerat.

  230. Vi tolkar det som en täthet-

  231. -och som att gravitationen
    har skapat "klumparna".

  232. Okej.

  233. Man får en känsla av att
    naturvetenskap och särskilt fysik-

  234. -bär på en sanning
    som man kan leta efter.

  235. Då kan man sätta en stämpel på
    att det är sant.

  236. Men hur är det?
    Vad är det vi verkligen vet?

  237. Vad är sanningar
    och vad är gissningar?

  238. Jag kanske ska...

  239. Det som skiljer naturvetenskapen
    från en del andra vetenskaper-

  240. -är att man har ett axiom.

  241. Det finns en sanning. Det finns
    en teori som förklarar världen.

  242. Vår uppgift är att förstå den teorin.

  243. Vi kan göra experiment
    eller titta ut i universum-

  244. -för att försöka förstå teorin
    och där kommer subjektivitet in.

  245. Man måste göra kompromisser
    för att kunna göra nåt konkret.

  246. Inom många humanistiska ämnen-

  247. -är det svårt att säga att det finns
    en absolut sanning-

  248. -vad det gäller värderingar och så.
    Där går en skiljelinje.

  249. Men allt vi mäter är inte
    svart och vitt, rätt eller fel.

  250. Det är ofta osäkerheter i mätningarna
    som man måste tolka på olika sätt.

  251. Vi observerar ju sanning,
    kan man säga.

  252. När jag säger att en galax väger
    20 miljarder gånger mer än solen-

  253. -så har jag inte läst av en mätare
    utan det är en tolkning.

  254. Där kan jag vara oense med andra
    astronomer om hur man ska tolka det.

  255. Men observationerna är ju sanning.

  256. Eftersom vi alltid har begränsad
    information så använder vi modeller-

  257. -för att tolka det här. Däri ligger
    det fortfarande viss subjektivitet.

  258. Men man använder samma metoder.

  259. Det svåra är att förstå
    vad som är det väsentliga.

  260. Min vetenskap
    är ganska enkel och exakt-

  261. -med väldefinierade ramar.
    Vi gör våra experiment själva.

  262. Göran tolkar det som finns
    i universum.

  263. Vi accelererar våra protoner
    och bestämmer hur de ska krocka.

  264. På så vis är det mindre osäkert.
    Men det är vad forskning går ut på.

  265. Att räkna ut vad en partikel väger
    är en hyfsat enkel process.

  266. Jag lägger 10 % av min tid på det.

  267. Sen lägger jag 90 % på att ta reda på
    hur säker jag är på svaret.

  268. Med vilken procentuell säkerhet
    kan jag säga att svaret är rätt?

  269. Inom vilket intervall kan jag vara
    säker på att mätningen måste ligga?

  270. Det är svårt. Där kommer det in
    mycket avvägningar.

  271. Hur säker kan jag vara på det?
    Det är det vetenskap handlar om.

  272. Kan jag utesluta med all säkerhet
    att det här inte kan stämma?

  273. Om man kan det, kan man få
    Nobelpriset, inte annars.

  274. Nobelpriset
    är ganska aktuellt i dagarna.

  275. Du säger att ni
    kan bestämma i era experiment-

  276. -hur protoner ska krocka
    och i vilken hastighet.

  277. För mig är det helt obegripligt.
    Hur gör man det?

  278. Det krävs 10 000 personer och 30 år
    för att göra det.

  279. Det krävs många personer.
    Vi har en fråga.

  280. Hej. Jag har en fråga
    om när ni krockar partiklar.

  281. Det skrevs om att det var möjligt att
    ni skulle kunna skapa ett svart hål.

  282. Kan det hända?

  283. Ja och nej. Så här är det.
    Det finns vissa teorier.

  284. Man måste utvidga standardmodellen
    för att förklara vissa saker-

  285. -och det finns modeller som spelar
    med gravitationens inverkan.

  286. I de modellerna
    kan man skapa små svarta hål.

  287. Man tänker sig att gravitationen är
    en stark kraft, men den är svag.

  288. För mig finns den inte ens med-

  289. -för den är mycket svagare
    än den elektromagnetiska kraften.

  290. Om man håller den här vattenflaskan
    i handen-

  291. -så drar hela jordens dragningskraft
    den här flaskan neråt-

  292. -men mina muskler
    kan enkelt hålla emot den.

  293. Den elektromagnetiska verkan mellan
    atomer i min hand håller upp den.

  294. Jag kan balansera jorden
    för att gravitationen är så svag.

  295. Den är bara viktig när det gäller
    stora objekt, som galaxer.

  296. Men det finns modeller
    där gravitationen är starkare.

  297. Man säger att gravitationen
    kan slippa ut i extra dimensioner-

  298. -och se svagare ut än vad den är.

  299. I såna modeller
    skulle man kunna skapa svarta hål.

  300. Men de svarta hålen vi skapar
    är väldigt små.

  301. Svarta hål evaporerar.
    De strålar ut och försvinner.

  302. Om vi skapade ett litet svart hål,
    vilket vi inte har gjort-

  303. -så skulle det dunsta bort snabbt.

  304. Kollisionerna vi gör
    är för oss spektakulära-

  305. -men ute i rymden sker de hela tiden,
    men det kan vi inte kontrollera.

  306. Det finns kosmisk strålning som
    krockar med högre energier.

  307. Om det skulle skapa svarta hål
    så hade det redan hänt.

  308. Det finns inga belägg för
    att det skulle vara farligt.

  309. -Håller du med om det?
    -Ja.

  310. Det är fullt med svarta hål
    i universum, som vi förstår det.

  311. Deras farlighet är ganska överdriven.

  312. Om vi ersatte solen med ett svart hål
    skulle vi märka att det blev mörkt.

  313. Men jorden skulle fortsätta snurra
    runt detta svarta hål.

  314. Den skulle inte sugas in i det.

  315. Det svarta hålet har inte
    större dragningskraft än solen.

  316. Jorden trillar inte in i solen-

  317. -därför att jordens rotationsenergi
    kompenserar gravitationen.

  318. Centrifugalkraften är lika stark
    som gravitationskraften.

  319. Det skulle inte ändras om vi bytte ut
    solen mot ett lika tungt svart hål.

  320. -Så vi behöver inte vara rädda?
    -Nej, inte för svarta hål.

  321. -Men vi kan vara fascinerade...
    -Ja.

  322. Vad är det som är spännande
    med svarta hål?

  323. Väldigt mycket. Det gränsar mycket
    till science fiction.

  324. Det finns teoretiska möjligheter till
    tidsresor och sånt, med svarta hål.

  325. Och man kan inte
    komma ut ur det svarta hålet.

  326. Man vet inte hur det ser ut
    inuti ett svart hål.

  327. Nära ett svart hål går tiden saktare-

  328. -och gravitationen drar ut saker
    till väldigt konstiga former.

  329. Men sånt ser inte du nåt av?

  330. Nej, men det var det som fick mig
    att bli forskare.

  331. Jag satt och funderade på vad som
    skulle hända i ett svart hål.

  332. Man hamnar i en sits där man
    inte längre kan förklara världen-

  333. -med hjälp av sina vardagliga
    erfarenheter.

  334. Det är spännande. Man får använda
    hjärnan och tänka vidare.

  335. Blev du forskare för att det finns
    en nyfikenhetsnerv hos dig?

  336. Ja.

  337. Tänkte du, när du var liten,
    att du skulle bli forskare?

  338. Nej. Jag tänkte mycket på svarta hål
    och rymden i allmänhet-

  339. -men jag fattade inte att jag skulle
    bli forskare. Det kom senare.

  340. Jag tänkte inte på
    att det var nåt man kunde göra.

  341. -Göran, var du också fascinerad?
    -Ja, men jag bestämde mig sent.

  342. Jag började plugga ekonomi efter
    gymnasiet men det var inte min grej.

  343. Sen läste jag en kvällskurs
    i astronomi och då var jag fast.

  344. -Du har väl hållit på ett tag?
    -Ja.

  345. Jag presenterade
    min doktorsavhandling 1998.

  346. Är det ett tecken på
    att det fortfarande är spännande?

  347. Eller finns det nåt annat du skulle
    vilja göra i stället? Hur funkar det?

  348. Man blir väldigt fast. Det är inte så
    att man blir klar med nånting.

  349. Varje svar ställer nya frågor.
    Det är en kreativ process.

  350. Det låter som en klyscha,
    men universum är väldigt stort-

  351. -och det är fortfarande
    väldigt outforskat.

  352. -Det finns plats för fler astronomer?
    -Det gör det.

  353. Vi har en fråga.

  354. Om gravitationen gör så
    att galaxer dras mot varandra-

  355. -betyder det att all materia
    kommer att dras till en punkt?

  356. En bra fråga...
    Nej, det gör det inte.

  357. Universum som sådant
    expanderar också.

  358. Det gör att galaxerna
    kommer längre ifrån varandra.

  359. På det stora hela kommer galaxerna
    längre ifrån varandra.

  360. Eftersom expansionen
    verkar vara för evigt-

  361. -så kommer universum att bli större
    i all oändlighet.

  362. Men är galaxerna så nära varandra-

  363. -att deras inbördes gravitation
    är starkare-

  364. -än den expanderande kraften
    så kommer de att dras mot varandra.

  365. De galaxer som dras mot varandra
    kommer närmare varandra-

  366. -och de som inte dras mot varandra
    kommer längre från varandra.

  367. Vi går från ett jämnt universum
    till att det blir mer "klumpigt".

  368. Galaxerna samlar sig i galaxhopar som
    i sin tur samlas i superhopar.

  369. Mellan strukturerna finns jättestora
    områden utan nånting som blir större-

  370. -samtidigt som galaxhoparna
    samlar på sig fler galaxer.

  371. Massan i universum
    blir mer segregerad.

  372. Vad var då big bang?
    - Tänkte du att det dras ihop igen?

  373. Det är en möjlig utveckling.

  374. Det verkar inte troligt att det blir
    nåt big bang igen. Vi vet inte.

  375. Utifrån de mätdata vi har på
    hur fort universum expanderar-

  376. -tror vi att universum kommer
    att expandera i all oändlighet-

  377. -och blir tunnare.

  378. Vet vi nåt om innan big bang?

  379. Nej, det vet vi inte
    speciellt mycket om.

  380. Vi antar att universum inklusive
    tiden uppstår i big bang.

  381. Det finns idéer om att universum
    pulserar, expanderar och går ihop.

  382. Det kan ha funnits
    ett tidigare tillstånd-

  383. -men vid big bang
    suddas all information ut.

  384. En sorts datorkrasch...
    Allt suddas ut. - Varsågod.

  385. Kan du som astronom använda CERN för
    att bevisa teorier?

  386. Nej, jag vet inte hur man gör.

  387. Men Sara kanske kan hitta
    mörk materia-partiklar.

  388. Det är en gåta
    som har gäckat astronomerna.

  389. Sen 30-talet har man vetat
    att det finns en massa materia-

  390. -som man inte kan se bortsett
    från dess gravitationella effekt.

  391. Vi kan se
    tyngden från den mörka materian-

  392. -och hur fort det får saker att röra
    sig, men det finns inget att ta på.

  393. Om Sara kan hitta de sakerna
    skulle jag bli glad.

  394. -Men CERN är en komplicerad apparat.
    -Jag kan inte använda hans teleskop.

  395. Men kan ni samarbeta
    i forskningsprojekt?

  396. Eller jobbar du med andra fysiker
    och du med andra astronomer?

  397. Hur funkar det? Hur mycket
    tar ni del av varandras arbete?

  398. I det dagliga arbetet jobbar man
    mest med dem i samma fält.

  399. Jag jobbar mest
    med de andra på CERN.

  400. Det finns olika samarbeten.

  401. I Stockholm finns Oskar Klein-centret
    för kosmopartikelfysik-

  402. -som försöker förstå universums
    utveckling och vad det består av.

  403. I det centret finns astronomer
    som vet hur galaxer har utvecklats-

  404. -och partikelfysiker
    som vet vilka partiklar som finns-

  405. -och de försöker lösa gemensamma
    frågor om universum.

  406. Alla lägger sina pusselbitar.

  407. Men forskning
    kräver mycket detaljjobb.

  408. Ofta pysslar man
    med sina egna detaljer-

  409. -och då och då får man chans
    att prata med andra-

  410. -och ta in ny input
    och ställa nya frågor.

  411. En fråga längst upp...

  412. Higgs-bosonen
    har kallats "gudspartikeln".

  413. Varför? Och vad är den?

  414. Jag har en historia om varför
    den kallas "gudspartikeln"-

  415. -men det finns kanske andra
    anledningar till att namnet fastnade.

  416. Leon Lederman
    fick Nobelpriset i fysik 1988.

  417. Innan man hade hittat Higgs-partikeln
    skrev han en bok om jakten på den-

  418. -där han uttryckte sin frustration.
    Man har letat efter den sen 60-talet.

  419. Han ville kalla partikeln för
    "the goddamn particle"-

  420. -men hans förläggare tyckte
    att det var för kontroversiellt-

  421. -och kortade ner det
    till "god particle".

  422. Det är bakvänt
    mot hans ursprungliga idé.

  423. Sen har det fastnat
    för den har en central roll.

  424. Det är den partikel som ger alla
    andra partiklar sin massa-

  425. -och den är sammankopplad
    med ett fält-

  426. -som bestämmer
    hur universum fungerar.

  427. Den är väldigt central
    men namnet kommer inte från det.

  428. Vilket tålamod... Sen 60-talet...

  429. Och det är många tusen
    som har letat efter Higgs-partikeln.

  430. Jag skulle ha gett upp för länge sen.

  431. Har ni ett överskott av tålamod,
    eller vad krävs?

  432. Jag vet inte vad ni känner, men
    jag hade börjat läsa nåt helt annat.

  433. Teatervetenskap eller nåt...

  434. Det ligger en charm i att ha
    möjlighet att skriva om skolböckerna.

  435. Att hitta nåt som förändrar vår syn
    på hur världen fungerar-

  436. -är en tillräckligt stor drivkraft
    för att jag ska orka med dalarna.

  437. -Det finns dalar?
    -Ja, många år hittar man inget.

  438. Nu har vi varit i en fas där vi
    bekräftar det vi redan visste...

  439. -...men endera dan hittas nåt nytt.
    -En fråga till...

  440. Jag kollar på
    den vänstra bilden högst upp.

  441. Är de svarta områdena antimateria-

  442. -som det inte finns
    några partiklar i?

  443. Det finns nog antimateria
    här och var i bilden.

  444. Antimateria kan bildas spontant
    i universum.

  445. Universum
    verkar innehålla mest materia.

  446. En av de saker man inte förstår-

  447. -är varför universum innehåller
    mer materia än antimateria.

  448. Det finns en obalans mellan dem
    som man inte riktigt förstår.

  449. Har vi fler frågor?

  450. Nej? Det är roligt hur ni pratar om
    saker som ganska självklara.

  451. Du sa: "Då samlar vi in fotoner."

  452. "Vad ska du göra?"
    "Jag ska samla in fotoner."

  453. Hur funkar sånt? Vad gör du?

  454. Fotoner kan man samla genom
    att ta bilder med sin kamera.

  455. Kameran samlar in fotoner.

  456. Det kan vi göra med våra teleskop
    men vi har ganska långa slutartider.

  457. Vi öppnar spegeln och låter slutaren
    vara öppen en natt.

  458. Då kommer fotonerna in
    och registreras av en detektor.

  459. Eller så använder vi spektrografer-

  460. -för att särskilja
    fotoner med olika energier.

  461. Det finns blå och röda fotoner
    och mer utrymme än så.

  462. De talar om olika saker.

  463. Lite enklare kan man säga
    att vi tar bilder av galaxer.

  464. Här ser ni bilder och färginformation
    som vi använder för tolkning.

  465. Men det finns några stora teleskop
    i världen.

  466. Reser du dit i långa perioder
    eller är du där över en natt?

  467. Det räcker med några nätter.
    Man får så otroligt mycket data.

  468. Det svåra för oss är
    att förstå vad vi ser.

  469. Här händer experimenten hela tiden
    och vi får observera-

  470. -men vi kan bara titta på ljuset.

  471. Våra upptäckter handlar inte om
    att vi ser en ny galax eller stjärna.

  472. Men processen i att förstå det här-

  473. -tar ofta ganska lång tid
    och är hela tiden kreativ.

  474. Jag sitter inte och väntar på
    att partikeln dyker upp.

  475. Jag har saker att göra hela tiden,
    och det har du också...

  476. Det är lite mer som ett stort zoo
    av olika fenomen som vi studerar.

  477. Så du missar inget
    om du går och tar en kopp kaffe?

  478. Nej.

  479. I dag får man mycket data
    via internet-

  480. -från satellitobservatorier.

  481. Det skulle vara kul att åka upp
    till Hubble-teleskopet.

  482. -Men det behöver du inte göra.
    -Ingen får sitta där uppe.

  483. -Det är helt datoriserat.
    -Ja.

  484. En fråga till hinner vi med...

  485. Vad jag har förstått så var
    big bang en sorts explosion.

  486. Men i en explosion finns väl inget
    kvar i centret av den?

  487. Hur förklaras det? Det var inte så
    stor skillnad mellan svart och rött.

  488. Bilden är vilseledande.
    Den är som en kartprojektion-

  489. -där man står inuti jorden
    och tittar mot himmelssfären.

  490. Det fanns inget centrum i big bang.

  491. Big bang skedde överallt.
    Vi hade inte en världsrymd-

  492. -och en liten punkt som exploderade.

  493. Det var själva rummet
    som skapades och växte.

  494. Om universum i dag är oändligt stort-

  495. -var även big bang oändligt stort,
    men mindre än i dag.

  496. Det låter kanske lite udda...

  497. Om universum i dag är oändligt
    så var det det redan då.

  498. Ja, säger ni och nickar...

  499. -Jag tycker det här är jättesvårt.
    -Det är det.

  500. Är universum oändligt inåt då också?

  501. Har vi hittat de minsta partiklarna-

  502. -eller står vi här om 20 år
    och känner till nåt ännu mindre.

  503. Det är en bra fråga men forskare
    ska inte hålla på och gissa.

  504. Det är inte osannolikt
    att det finns nåt mindre.

  505. Man pratar om strängteori där
    strängarna kan vara nåt mindre.

  506. En del av partikelfysiken är
    att studera protoner och kvarkar-

  507. -och se om de består av nåt mindre.
    I dag finns inget som tyder på det.

  508. Men får vi högre energier till vårt
    förfogande så kan det vara så.

  509. Vår tid håller på att ta slut.
    Har ni nåt ni vill skicka med dem?

  510. Jag tror vi har mycket med oss
    härifrån, men har ni nåt slutord?

  511. Jag tycker att det är kul att forska.
    Det är en väldigt kreativ process-

  512. -som man kan påverka mycket själv.
    Man får använda huvudet och fantasin.

  513. Man får jobba med människor
    från hela världen-

  514. -från Asien, Sydamerika, Nordamerika,
    Afrika och överallt.

  515. Det är kul att se
    hur alla är olika men likadana.

  516. -Ett internationellt arbetsfält...
    -Ja.

  517. Tack för att ni kom hit.

  518. Textning: Henrik Johansson
    www.btistudios.com

Hjälp

Stäng

Skapa klipp

Klippets starttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.

Klippets sluttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.Sluttiden behöver vara efter starttiden.

Bädda in ditt klipp:

Bädda in programmet

Du som arbetar som lärare får bädda in program från UR om programmet ska användas för utbildning. Godkänn användarvillkoren för att fortsätta din inbäddning.

tillbaka

Bädda in programmet

tillbaka

Materiens minsta och galaxens giganter

Produktionsår:
Längd:
Tillgängligt till:

Partikelfysikern Sara Strandberg och astronomen Göran Östlin berättar om sina forskningsområden. De försöker båda avgöra hur universum är beskaffat och fungerar. Sara Strandberg genom att studera de allra minsta partiklarna och Göran Östlin genom att studera galaxer. De berättar om frågorna som ligger till grund för forskningen och om vilka delar som förenar respektive skiljer deras forskningsområden åt. Inspelat på Stockholms universitet den 9 oktober 2014. Arrangör: Stockholms universitet.

Ämnen:
Fysik
Ämnesord:
Astronomi, Forskare, Forskning, Partikelfysik, Vetenskaplig verksamhet
Utbildningsnivå:
Gymnasieskola

Alla program i UR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014

Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014

Malaria hos gravida

Stéphanie Boström, forskare i immunologi vid Stockholms universitet, berättar om sin forskning där hon har analyserat biomarkörer i blod från gravida kvinnor i Tanzania. Inspelat den 9 oktober 2014 på Stockholms universitet. Arrangör: Stockholms universitet.

Produktionsår:
2015
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014

Så forskar vi

Statsvetaren Jenny Madestam och Turkiet-experten Paul Levin, båda verksamma vid Stockholms universitet, samtalar om hur en forskares vardag kan se ut och hur deras egen forskning gått till. Samtalet leds av moderatorn Hanna Zetterberg. Inspelat den 9 oktober 2014 på Stockholms universitet. Arrangör: Stockholms universitet.

Produktionsår:
2015
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014

När jag blir stor

Cecilia von Otter är forskare i sociologi och föreläser här om hur föräldrars utbildningsnivå och engagemang i sina barns skolgång påverkar barnens betyg och vidare studier. Inspelat den 8 oktober 2014. Arrangör: Stockholms universitet.

Produktionsår:
2015
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014

Materiens minsta och galaxens giganter

Partikelfysikern Sara Strandberg och astronomen Göran Östlin berättar om sina forskningsområden. De försöker båda avgöra hur universum är beskaffat och fungerar. Sara Strandberg genom att studera de allra minsta partiklarna och Göran Östlin genom att studera galaxer. Inspelat den 9 oktober 2014. Arrangör: Stockholms universitet.

Produktionsår:
2015
Utbildningsnivå:
Gymnasieskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014

Hjärnan på jobbet

Att vara ständigt närvarande via mejl, sociala medier och telefon är något som påverkar vår stressnivå och prestationsförmåga negativt. Det säger Cecilia Stenfors, som skrivit sin doktorsavhandling inom psykologi. Hon har tittat närmare på sambandet mellan arbetsmiljö och vår koncentrationsförmåga och berättar här om några intressanta aspekter av den studien. Inspelat den 8 oktober 2014 på Stockholms universitet. Arrangör: Stockholms universitet.

Produktionsår:
2015
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Forskardagar i Stockholm 2014

Ta reda på hur jorden mår

Om vi inte förstår vilka utmaningar vi står inför är det svårt att veta vad vi ska göra åt dem. I det här samtalet mellan moderatorn Hanna Zetterberg och forskarna Örjan Gustafsson och Jonas Ebbesson diskuteras såväl forskningen kring hur miljön fungerar som de internationella juridiska regelverken. Inspelat den 8 oktober 2014 på Stockholms universitet. Arrangör: Stockholms universitet.

Produktionsår:
2015
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Visa fler

Mer gymnasieskola & fysik

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
Titta UR Samtiden - Nobel för gymnasister 2014

Hur jag blev forskare i mikrosystemteknik

Maria Tenje från Sveriges Unga Akademi och Uppsala universitet berättar varför hon valde att satsa på en forskarkarriär, något hon gärna rekommenderar till studenter. Inspelat den 12 december 2014 på Kungsholmens gymnasium i Stockholm. Arrangör: Kungliga Vetenskapsakademien.

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
Titta Bilderna som förändrade vetenskapen

Positronen upptäcks

Elektroner, neutroner, protoner. Varje partikel i en atom har en mystisk tvilling. År 1932 utförde fysikern Carl Anderson ett experiment för att studera kosmisk strålning. Men hans bilder avslöjade istället den dolda världen av antimateria.