Överljudsstrålar i köket

I en mycket läsbar, och gratis tillgänglig (pdf), artikel i PRL [1] visar att man enkelt kan skapa luftstrålar där luften rör sig med överljudshastighet hemma i köket. När ett fast föremål släpps ner i vätska bildas en kavitet i vätskan som fylls av luft som strömmar in. Efter några millisekunder börjar kaviteten att kollapsa av trycket från den omkringliggande vätskan. Luften pressas då ut ur hålrummet med allt högre fart ju smalare halsen på hålrummet blir. Detta är känt sedan länge, och är det som ger upphov till den vattenstråle som sticker rakt upp, ibland ganska högt, när man släpper något i vatten.

Det nya i den här artikeln är att författarna lyckats mäta hastigheten på luftflödet med hjälp av en höghastighetskamera och små rökpartiklar (en film finns här) när kaviteten fortfarande är ganska stor. Genom att koppla de mätningarna med datorsimuleringar kommer man fram till att när halsen har en radie på någon millimeter, strax innan den kollapsar når luftströmmen verkligen överljudshastighet. Det var nytt att trots att tryckskillnaden i kaviteten och utsidan är ganska lite kan man ändå få en så snabb luftström.

Om det finns någon praktisk nytta med det här är kanske tveksamt, men det är rätt coolt i alla fall.


Andra bloggar om: vetenskap. forskning, fysik, fluiddynamik, vardagsfysik.

[1] Gekle, S.; Peters, I. R.; Gordillo, J. M.; van der Meer, D.; Lohse, D., Supersonic Air Flow due to Solid-Liquid Impact. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, (2), 024501.

Om Gud och maskinen

Ett av mina favoritprogram på radio, P1:s Godmorgon, Världen!, hade i söndags ett riktigt dåligt reportage om de stundande experimenten vid LHC i CERN. Gång på gång upprepade reportern Sara Stenholm att man skall iscensätta Big Bang under experimenten, likaså gjorde Olle Hägg i påannonseringen. För det första borde det ju vara självklart att man inte skall återskapa universums födelse. Universum finns - och inget vi gör kommer att få det att ofinnas vilket borde vara en förutsättning för att återskapa det. Förutom den invändningen så har jag tidigare i den här bloggen påpekat att energierna i LHC skiljer sig dramatiskt från de som gällde vid tiden strax efter universums skapelse. Skiljer sig med åtminstone 19 storleksordningar. Det tycker jag att Ulf Danielsson borde ha påpekat (kanske gjorde han det, men det var i alla fall inte med i reportaget) men han talade hellre om de teologiska implikationerna av experimenten.

Ola Sigurdsson, professor i tros- och livsåskådningsvetenskap, var inkallad för att försvara religionen mot de Big Bangande forskarna. Han talade sig var för de skiljda katedrarna - tanken att vetenskap och religion kan samexistera för att de handlar om olika frågor. Kunskap om hur universum skapades var enligt honom inte ett bekymmer för religionen; den senare handlar istället om ögonblicket innan - vem och varför. Visst, så kan man väl tycka, men ger inte kristendomen tarvliga svar på den frågan. Gud skapade universum av kärlek enligt Sigurdsson. Vad betyder det? Vad har man som talar för det? Det är väl bara ett annat sätt att inte våga säga att vi inte vet. I själva verket ger vetenskapen mindre och mindre utrymme för religionen - kyrkan tvingas ständigt på reträtt och hävdar inte längre att bibeln skall tolkas bokstavligt, utan att det är en form av symbolik. Vi kan ju hoppas att med mer kunskaper och mer spridning av kunskaper och upplysning så kommer fler och fler att ifrågasätta religionens inflytande. Om nu den viktigaste delen i bibeln - den som talar om hur vi blev till bara är symbolik, varför skall vi då tro på något som står där.

Jag tycker att LHC-experimenten är oerhört spännande, men att överdriva deras betydelse leder inte bara till att knäppskallar tror att de kan förstöra jorden utan också till att vi riskerar att bli oerhört besvikna när de inte leder till svaret på allt.

Andra bloggar om: vetenskap, fysik, religion, LHC, CERN.

tips om kemijulkalender

Eftersom det snart är första advent så jag tycker det passar bra att tipsa om en julkalender med mer naturvetenskapligt tema än TVs och radios. En student i Lund har gjort en kemijulkalender där man genom att klicka på en luckorna kommer till en film som visar kemiexperiment. Man kan inte börja öppna de riktiga luckorna förrän den dag de ska öppnas men som ett smakprov finns en lucka "0" som man kan öppna redan nu. På Lunds universitets hemsida finns mer information. Jag tycker detta är ett lysande initiativ och kommer att följa julkalendern under december och hoppas att fler gör det.

Jubileumsdag för Darwin

Att 2009 är ett jubileumsår för Charles Darwin har väl de flesta redan läst om, men jag tänkte uppmärksamma att det faktiskt är idag som är den stora jubileumsdagen. Det var nämligen den 24 november 1859 som hans berömda verk "Om arternas uppkomst" gavs ut.

Tidskrävande, långsamt och oförutsägbart

Via Skor längtar ut läste jag en artikel i PLoS Biology om problemen med dagens system för forskningsfinansiering. Den beskriver väl ett system som de flesta forskare älskar att hata; ett system där ansökningar om forskningsmedel tar månader i anspråk och sedan kan ge avslag utan någon vettig förklaring: projektet är bra, med du är för ung, fick en bekant nyligen läsa om sin ansökan (uttryckt i något fler ord).

Ett stycke i artikeln som belyser problemet med finansieringssystemet är detta:

I was counselled to produce a detailed, but straightforward, program that seemed realistic—no matter if it were science fiction. I had not mentioned any direct application of our work: we were told a plausible application should be found or created. I was also advised not to put our very best ideas into the application as it would be seen by competitors—it would be safer to keep those ideas secret.

Numera är man i det närmaste tvungen att kunna visa på direkta applikationer av sin forskning - nästan inga pengar finns åt "curiousity-driven research". Man måste dessutom drömma ihop en tidsplan över hur många månader som skall spenderas på varje steg i en plan med kanske 10 steg, under de närmaste tre åren. Vem vet det? Man är tvungen att satsa på framsteg genom mycket små steg. I EU-finaniserade projekt är det vanligt att man tvingas stå till svars för att inte levt upp till den ihopdrömda planen.

Naturligvis krävs ett system för att finansiera bra forskare och sålla ut de mindre bra, men dagens metod, som blir värre och värre för varje år, är inte rätt. Finansieringsgången är oförutsägbar och oerhört tidskrävande. Att skriva en ansökan kan ta månader, sedan får man vänta ytterligare ett halvår innan man vet om man får några pengar. Under den tiden kan man inte skicka in en parallell ansökan. Därför gäller det att ha flera olika projekt på gång så att all finansiering inte hänger på en tråd. Men det innebär fler ansökningar - mer tid borta från labbet. Det är numera i det närmaste omöjligt att hitta en professor som har tid att arbeta i labbet. De bästa forskarna är helt och hållet administratörer.

Och problemet hänger till stor del samman med publiceringskulten; så mycket handlar idag om bibligrafiska data: Hur många artiklar har du publicerat; hur väl citerade är de; vad har tidskrifterna för impact factor o.s.v. Ytterligare ett citat ur den läsvärda artikeln:

At the moment, evaluating individuals and departments rewards those who produce many articles, mainly because counting papers is so much simpler than reading them. Over 20 years, this mismeasurement of science has wrought a sea change in practice: no longer are communication and record the primary purposes of publishing; instead, we now use papers as tokens to get jobs and funding.

Något måste göras åt situationen vad gäller publicering och forskningsfinansiering. Jag har inga direkta svar, men som det ser ut nu riskerar vi att förlora de bästa forskarna och kvar blir bara de bästa försäljarna. Jag känner till forskare vilkas artiklar är fulla av felaktigheter, genvägar och utelämningar. Men de är framgångsrika forskare - de publicerar mycket även om forskningen skulle mått mycket bättre av färre och mer genomarbetade artiklar.

Vetenskap och murar

Intressant läsning i förra numret av Chemical and Engineering News: Om att försöka göra vettig forskning i totalitära samhällen. Chemistry behind the wall.

Hur man skriver en ansökan om forskningsmedel

På Cosmic variance ger Julianne det ultimata tipset på hur en framgångsrik ansökan ser ut. Den har följande struktur:

1. Topic X is important and interesting.
2. But.
3. This is how we will address “But.”

Och, avslutar hon, kan du inte tvinga in din ansökan i det här formatet kanske du borde gå tillbaka och tänka över saken.