Fysikklæreren er ei interaktiv nettavis på adresse http://fysikk.hfk.vgs.no  Alle fysikklærarar bør ha denne sida mellom sine favorittar, og ta ein titt der med jamne mellomrom. Her er ein del utvalde sider som kan skrivast ut til kollegaer som ikkje har tilgang til Internett. Utskriftsresultatet er svært avhengig av skrivartype. NB! Dette er berre ein liten del av det stoffet som ligg på nettavisa! Velg Skriv ut på Fil-menyen.                                                       Tilbake til Fysikklæreren.

Rolf V. Olsen:

En komentar fra Yngve Hafting mailto:yngve.hafting@c2i.net :

Bli med på eit nasjonalt løft for fysikken i Verdas fysikkår 2005!

UNESCO har vedtatt at 2005 skal vere Verdas Fysikkår, og planleggjinga av fysikkåret i Noreg er allereie i gong. I 2002 ga Utdannings- og forskningsdepartementet ut strategiplanen "Realfag, naturligvis -strategi for styrking av realfagene 2002-2007". Planen vart oppdatert i januar 2004, og her er Fysikkåret 2005 lista opp som eit av tiltaka for å "heve fysikkfagets status i samfunnet og stimulere barn og unges interesse for fysikk" (sitat frå side 33, punkt 5D.5).

Norsk fysisk selskap har nedsett ein nasjonal komité ("Fysikkår-komitéen") som skal iverksette og koordinere tiltak i samband med fysikkåret. Fysikkår-komitéen vil gjere mest mogleg ut av dette året for å få publikum nysgjerrig på fysiske fenomen rundt seg, profilere fysikk som eit praktisk og eksperimentelt fag samt å bruke materiale som appellerer like mykje til jenter som til gutar. Me ynskjer å bruke 2005 til å fokusere på korleis fysikken formar kvardagen vår såvel som måten me oppfattar verda rundt oss på. Målet er å nå ut til alle lag av folket, gjerne gjennom utradisjonelle kanalar. Barn og ungdom i skulen vil sjølvsagt vere ei viktig målgruppe.

I løpet av 2005 ser me for oss å arrangere ei nasjonal fysikkveke i skulen og i lokalmiljøa. Her kan fleire aktivitetar knyttast til fysikk-temaet:

• Fysikklærarar og eldre elevar (til dømes 2FY- og 3FY-elevar) held foredrag og demonstrasjonar for yngre elevar (førsteklassingar i vgs. samt elevar i grunnskulen)
• Klassar på alle trinn vitjar ei lokal teknologibedrift og får omvisning (kanskje klassen kan gjere research om bedrifta/teknologien som prosjekt på førehand?)
• Eige prosjektarbeid i 10.klasse, der ein fordjupar seg i fysikkdelen av pensum og bruker eksterne kjelder og internett i arbeidet. Her vil Fysikkår-komitéen bidra med materiale og ressursar
• Fysikkelevane i den vidaregåande skulen gjennomfører eit forskingsretta prosjektarbeid. Elevane vert oppfordra til å sende inn prosjekta sine til Konkurransen Unge Forskere, som i samband med Fysikkåret vil sette opp ein eigen pris for beste fysikkoppgåve. I samarbeid med Stiftelsen Ungdom og Forskning vert det sendt ut eit vegleiingshefte for forskingsretta prosjektarbeid i fysikk, til alle vidaregåande skular i landet.
• Alle elevar på grunnkurset, allmennfagleg studieretning i vgs. får utdelt eit fysikkhefte med mellom anna små forsøk ("fysikktriks"), presentasjonar av fysikk som fag og kva ein kan arbeide med som fysikar
• I 2005 feirar relativitetsteorien og oppdaginga av den fotoelektriske effekt 100 år. Samstundes feirar me i Noreg 100 års-jubileum for stiftinga av Norsk Hydro og Kristian Birkeland sine bidrag til industrieventyret. Desse jubilea kan danne grunnlag for prosjektoppgåver for fysikkelevar i den vidaregåande skulen.
• Foredrag fra fysikklærarar eller andre fysikarar i samband med organisasjonar/fritidsaktivitetar. Døme er foredrag om lyd og lydbølger på korpsøvinga, prosjekt om nordlys i Speidaren
• Samarbeid med foreldre om aktivitetar på kveldstid knytt til grunnskular; her kan fysikarar frå skulemiljøet eller teknologar blant foreldra halde demonstrasjonar og foredrag
• Samarbeid med lørdagsuniversitet, pensjonistforeningar m.m.
• Samarbeid med lokale vitensentra og museum om spesielle tilbod i fysikkveka

Me vil svært gjerne ha fleire idear og tilbakemeldingar på kva for aktivitetar og tiltak som lar seg gjennomføre i undervisningssamanheng eller gjennom organiserte fritidstilbod i løpet av ei nasjonal fysikkveke. Utover i planleggjingsåret 2004 kjem Fysikkår-komitéen til å utarbeide materiell som kan brukast i dei ulike aktivitetane. Fysikkår-komitéen tar mål av seg til å sende ut ei "inspirasjonspakke" til fysikklærarar, fysikkmiljø og moglege samarbeidspartnarar i god tid før den nasjonale veka. Pakka vil innehalde meir detaljerte forslag til aktivitetar, bakgrunnsmateriell og så vidare. Konkret ynskjer me tilbakemelding på:

• Når på året ei nasjonal fysikkveke bør arrangerast. Eit forslag er å leggje fysikkveka til 6. -13.november; eit stykke ut i skuleåret, ikkje for tidleg etter Forskingsdagane i september og før elevane veljer fag i vidaregåande skule. Eit anna forslag er veka 14.-18.mars; Albert Einstein vart fødd 14.mars og Fysikkåret 2005 feirar hundreårsjubiléet for dei største teoriane hans.
• Type materiell de ynskjer at Fysikkår-komitéen skal utarbeide
• Fleire forslag til tiltak i fysikkveka
• Kva for tiltak du meiner er realistisk å gjennomføre på din skule eller i ditt lokalmiljø

Kom med innspel innan 1. juni 2004 på skjema via webadressa http://wo.uio.no/as/WebObjects/nettskjema.woa/wa/svar?id=4706

Eventuelle spørsmål kan rettast til Magnhild Sægrov på e-post: magnhs@fys.uio.no

For Fysikkår-komitéen 2005:

Anders Isnes, Nasjonalt senter for naturfag i opplæringen
Ellen K. Henriksen, Skolelaboratoriet, Fysisk institutt, UiO
Magnhild Sægrov,  Førstekonsulent, Fysisk institutt, UiO

------------------------

Innkalling

Det innkalles herved til årsmøte i Norsk Fysikklærerforening i tråd med §8 i statuttene. Årsmøtet arrangeres i forbindelse med "Det lille Fysikermøtet" på Ås 10. – 11. juni.

Dagsorden for årsmøtet er som følger:

1. Valg av møteleder og referent

2. Godkjenning av dagsorden

3. Årsmelding

4. Regnskap og budsjett

5. Fastsetting av kontingent

6. Valg av styremedlemmer

7. Valg av varamedlemmer

8. Valg av valgkomite

9. Drøfting av saker fra styret i Fysikklærerforeningen

10. Eventuelle innkomne forslag

11. Eventuelt

Saker som medlemmene ønsker behandlet på årsmøtet, må være leder i hende seinest 13. mai 2004.

Blindern 27.04.04

Eimund Aamot,  eimaamot@online.no , Leder
Carl Angell,  carl.angell@fys.uio.no, Sekretetær

Årsmelding for Norsk Fysikklærerforening 2003/2004

Årsmeldingen gjelder perioden fra årsmøtet 2003 til årsmøtet 2004.

Årsmøtet ble avholdt på Sundvolden Hotell 11. august 2003 i forbindelse med

Fysikermøtet/ Landskonferansen om fysikkundervisning.

Styret har i dette arbeidsåret bestått av:

Eimund Aamot, (Leder) Levanger vgs

Rolf Vegard Olsen (nestleder), ILS, Oslo

Øyvind Guldahl, Persbråten vgs, Oslo

Anne Beth Scheen, Nesbru vgs.

Astrid Johansen, Tiller vgs

Varamedlemmer:

May - Liss Olsen , Malvik vgs

Bernt Bøckman, Drammen vgs.

Sekretær for styret har vært Carl Angell, Oslo

Leder, nestleder og sekretær har fungert som arbeidsutvalg.

Foreningen har 402 hovedmedlemmer og 78 subsidiære medlemmer per 1. mai 2004

Styret har hatt 2 styremøter. Ett av disse var i forbindelse med Landskonferansen 2003. Arbeidsutvalget har hatt jevnlig kontakt for å behandle de løpende sakene.

Landskonferansen ble avholdt som et fellesarrangement med Fysikermøtet på Sundvolden Hotell i august. Erfaringene med dette felles arrangementet er såpass gode at styret har bestemt at vi også neste gang (i 2005), under visse forutsetninger, har felles arrangement med Fysikermøtet.

Landskonferansen var - som vanlig – et meget vellykket arrangement, både faglig og sosialt.

Følgende personer har vært med i et utvalg for å lage et notat som skal være foreningens grunnlag for arbeidet med nye læreplaner i studieretningsfagene 2FY og 3FY i videregående skole:

Rolf Vegar Olsen (leder), Ellen Henriksen, Per Jerstad, Eimund Aamot, Per Morten Kind, Øyvind Guldahl og Astrid Johansen.

Rolf Olsen har vært en drivende kraft i dette utvalget.

Utvalgets har laget et eget hefte med bakgrunnsartikler og anbefalinger. Dette er lagt ut til debatt på Fysikklærerforeningens hjemmeside.

Foreningen arrangerer hvert år Fysikk - olympiaden. Dette er et stort arrangement der mange av elevene i 3FY deltar. Konkurransen har to innledende runder før 20 elever deltar på en ukes "treningsleir" i Oslo – og de 5 beste derfra tas ut til å representere i Norge i den internasjonale finalen. Carl Angell er den drivende kraften i dette arbeidet. Sommeren 2003 deltok elever fra Norge på den internasjonale finalen i Taiwan. To av dem fikk hederlig omtale. Sommeren 2004 skal 5 elever representere Norge i finalen i Sør-Korea.

Som regnskapet viser, er økonomien i foreningen god. Vi er derfor godt rustet til å møte noen av de utfordringene som kommer for arbeidet med fysikkfaget i norsk skole.

En av de store utfordringene i det kommende året blir å følge opp arbeidet med nye Læreplaner i forhold til Læringssenteret og Departementet. Det er også i denne sammenheng ønskelig at regionene drøfter innholdet i dokumentet som er lagt fram, og kommer med innspill videre.

Den økonomien vi har i foreningen gir oss mulighet til et høyere aktivitetsnivå på regionalt plan. Å skape en forening der medlemmene føler at de både har noen å henvende seg til, og som taler deres sak gjennom å delta aktivt i de store og viktige debattene i norsk skolepolitikk blir en viktig sak både i året som kommer, og på lenger sikt. Aktivt arbeid med læreplaner kan være en god sak i denne sammenheng.

Planlegging av hvordan vi skal bruke året 2005 – World Year of Physics – til å profilere både fysikk og Norsk Fysikklærerforening blir også en av de viktige sakene i året som kommer.

Levanger 24. mai 2004

Eimund Aamot

Leder

Regnskap

--------------------

   http://www.narom.no/
Space Camp nå også for lærere

Endelig blir det Space Camp også for lærere. I august i år inviteres lærere fra grunnskolen og videregående skole i hele Norden til å delta på den aller første Teacher Space Camp i Norge, men allerede fra 2005 blir tilbudet åpnet for hele Europa. Campen arrangeres på Andøya Rakettskytefelt i begynnelsen av august. Professorer, ingeniører og romforskere vil sørge for at dagene på rakettskytefeltet blir lærerike, inspirerende og uforglemmelig.

European Space Camp på Andøya har i mange år vært et populært tilbud for ungdom fra hele verden. Nå får også lærerne denne muligheten.  Nordic Teacher Space  Camp finner sted fra fredag 6. til tirsdag 10. august. Tiltaket er et samarbeid mellom NAROM (Nasjonalt senter for romrelatert opplæring) og Utdanningsforbundet i Norge, og med støtte fra blant annet Læringssenteret, Norsk Romsenter og RENATE.
Deltakerne vil få daglige forelesninger i spennende romrelaterte emner og delta i gruppearbeid hvor kunnskapene settes ut i praksis. Slik får deltakerne ta aktivt i bruk de unike ressurser som finnes ved Andøya Rakettskytefelt, samt at de får bo og leve på selve romsenteret under campen.
Det faglige klimaks for campen vil være oppskyting av en rakett som har med instrumenter som lærerne har satt sammen og klargjort.
Det er også et mål at lærerne som deltar på leiren, skal danne nettverk og få med seg kunnskaper, inspirasjon og ideer til undervisningsopplegg som vil komme elevene til gode
Arrangementet blir også meget sosialt, blant annet med hvalsafari på programmet.
Sommerens camp vil være et nordisk tiltak. Fra 2005 vil Teacher Space Camp bli gjennomført som et europeisk tilbud.
For mer informasjon, påmelding og tid, les mer på NAROMs nettsted (narom.no).
Det finnes også en egen brosjyre som sendes ut på forespørsel til NAROM (narom@rocketrange.no).

------------------------

Tre artikler om gravitasjonspotensiale 
Av Ole G. Dahl Bauneveien 12, 1182 Oslo. ( Telefonnummer: 22289757).

Har du kommentarer til artiklene, så ta kontakt med artikkelforfatter, eller send innlegg til Fysikklæreren.

Dette er to forskjellige størrelser. Det fremgår også av enhetene, den første har enheten joule, den andre har enheten joule per kilogram. Norsk Standard NS – ISO 31, som gjelder størrelser og enheter skjelner ikke mellom disse to størrelsene. Man kan også ellers i litteraturen se at det hersker usikkerhet om dette.

Vi hadde en rekke innsendte bidrag om potensielle energi i Fysikklæreren 1996 og 1997. Ingen av bidragsyterne tok for seg grunnbøkenes fremstillinger. Det får enhver diskusjon om det som er lærestoffet gjøre. 1991- og 1998-utgavene kan tjene som oppslagsverk, også om og når vi får nye utgaver. ERGO, ROM STOFF TID og UNIVERS ( i 1991 Fysikk for vgs) supplerer hverandre og kan gjøre god tjeneste i mange år.

Det var 1991-utgavene som forelå i 1996 og 1997. Her er hva de har av interesse, om potensiell energi.

ERGO 2FY (1991) har på side 138: Hver type potensiell energi er knyttet til en bestemt kraft. Når vi utfører arbeid på en gjenstand mot denne kraften får gjenstanden potensiell energi. ERGO 3FY (1991) har på side 100: En gjenstand med masse m som er i jordas gravitasjonsfelt har en potensiell energi som er lik minus gravitasjonskonstanten multiplisert med produktet av jordens masse og gjenstandens masse dividert med avstanden fra jordas sentrum til legemet. Noen av bidragsyterne i Fysikklæreren har hatt besvær med negativ energi. Grunnbøkene har, i en annen forbindelse: En (fysisk) størrelse er et produkt av måltall og enhet. Det bør påpekes at måltallet kan får være positivt eller negativt, imaginært eller komplekst, alt ettersom hvordan beregninger utført med størrelsen blir mest overskuelig.

ROM STOFF TID 2FY (1991) har på side 162: Den potensielle energien til et legeme i høyden h over bakken er lik det arbeidet som tyngden gjør når gjenstanden faller til bakken. Og så er den potensielle energien positiv. ROM STOFF TID (1991) har på side 105 nederst et interessant avsnitt: Som nullnivå for potensiell energi er det vanlig å velge r lik uendelig ( r er avstanden fra jordas sentrum til legemet). Dette valget synes underlig, men gir det enkleste uttrykk for den potensielle energien.

I Fysikk for vgs, 3FY (1991) møter vi på side 97 et avsnitt 4.5: Potensiell energi i gravitasjonsfelt. Her blir vi konfrontert med gravitasjonspotensialet. En definisjon er: Gravitasjonspotensialet i et punkt i tyngdefeltet er lik den potensielle energien til et legeme med tyngdepunkt der, dividert med legemets masse. En annen definisjon er: Gravitasjonspotensialet i et punkt er lik minus gravitasjonskonstanten multiplisert med jordas masse og dividert med punktets avstand fra jordas sentrum. Denne alltid negative størrelsen er interessant. Den blir gjenstand for et neste kort bidrag.

Potensiell energi er en brukbar regnestørrelse i homogene tyngdefelt, hvor tyngdens akselerasjon har samme størrelse og retning i ethvert punkt. Begrepet berører vårt daglige liv i høy grad: Vi forbruker elektrisk energi og får vite om vannkraftverkenes magasinfyllingsgrad. Det vi burde ha krav på å få vite er hvor meget potensiell energi, regnet i terawattimer det magasinerte vann representerer, og hvor meget av det forventede forbruk i en kommende sesong som må dekkes av andre kilder, energibudsjettet bør være et offentlig anliggende.

Sett over et større område er jordens tyngdefelt radialsymmetrisk, en god figur har UNIVERS 3 side 97. Legemers bevegelse over slike store områder kan vi studere i tilvalgsheftet i Bevegelse i Rommet, Universitetsforlaget 1993. Teksten er klar og figurene store og velegnet. Man finner ikke gravitasjonspotensial brukt som regnestørrelse her. Forholdet er at gravitasjonspotensialet bare med fordel kan inngå i den rent matematiske analyse, og like gjerne holdes utenfor tallmessige beregninger.

Helt eksakt radialsymmetrisk er jordens tyngdefelt ikke, fordi vi har sola og månen i vårt naboskap. Det fører til at tyngdens akselerasjon i ethvert punkt i tyngdefeltet endres litt i størrelse og retning, alt ettersom sol og måne står i forhold til angjeldende side av jorda. Virkninger av disse små endringene kalles "tidale effekter" etter tidevannseffekten, som er den mest kjente. Tidale effekter regner man også med i det indre av massive legemer. Her kommer det inn et tillegg i definisjonligningen, tillegget avhenger av massetettheten i punktet. Gravitasjonspotensialet varierer fra et punkt til det neste i ethvert tyngdefelt. Den deriverte av gravitasjonspotensialet i enhver retning er lik tyngdens akselerasjon i den retningen.

Det gjøres bruk av gravitasjonspotensialet i relativitetsteorien. Denne bruken kan belyses ved en videreføring av det tankeeksperiment som grunnbøkene har i avsnittet om relativistisk tidsforlengelse. Dette får bli gjenstand for neste kortskrift.

Del 3

Einstein har gravitasjonspotensialet i desember 1907-skriftet. Dette er en revidert og utvidet utgave av juni 1905-skriftet, hans første om relativitetsteorien. Skriftene finnes nå lett tilgjengelige i Einsteins samlede skrifter bind 2 og i fotoreproduksjon ved Karl von Meyenn: Albert Einsteins Relativitetstheorie (Vieweg 1990).

Einstein har i 1907-skriftet ekvivalensprinsippet, han sidestiller et område i et homogent tyngdefelt med et annet område som er akselerert i forhold til det. I analysen av begge inngår binomet . Her står for gravitasjonspotensialet. Det er en fysisk størrelse definert med negativt måltall og med enheten m²/s². c er lysfarten med enheten m/s. Kvotienten i binomet får enheten 1 (en), det er produktet av grunnenhetene i nulte potens, og det er forutsetningen for at kvotienten kan adderes til tallet 1.

Det ble i 1959 bekreftet eksperimentelt at regning med binomet fører frem til tallmessig riktige resultater. Det siktes her til hva som betegnes Pound-Rebka forsøket (R.V. Pound og G.A Rebka. Phys.Rew.Letters, årg. 4 side 337 1960). Forsøket er beskrevet i grunnboken ERGO 3FY (1991). Her utregnes forsøksresultatene ikke med binomet, men det kan lett gjøres, med samme resultat.

Egentlig er dette binomet ikke så bekvemt, det er vanskelig å se om det er større eller mindre enn 1. Vi har en annen regnestørrelse som med fordel kan inngå i kvotienten fordi den ikke levner tvil. Dette er Schwarzshildradien r_s. Den er omtalt i UNIVERS 3, side 283 (med t foran z) og her finnes også definisjonsligningen. Her inngår gravitasjonskonstanten og legemets masse likesom i definisjonsligningen for , så det er en enkel sammenheng mellom r_s og . Hvis R er avstanden fra et legemes sentrum til et punkt utenfor legemet og er gravitasjonspotensialet i punktet blir lik r_s/2R og binomet får formen 1-r_s/2R. Så levnes ingen tvil om at binomet er mindre enn 1 for en radius får alltid ha positivt måltall.

Beregning av Pound-Rebka forsøket med denne regnestørrelsen finner man i boken til Øyvind Grøn og Arne Ness: Introduction to General Relativity Theory and its Mathematics, Høgskolen i Oslo, rappoert 1998 nr. 14. Dette er det eneste lesbare som noen gang er skrevet om den generelle relativitetsteorien.

Lorentzfaktoren er kjent fra grunnbøkene. Hvis man i denne faktoren erstatter binomet 1-v²/c² med binomet 1-r_s/R (uten 2 – tallet) får man en tidsforlengelsesfaktor som gjelder for homogene tyngdefelt. Det kan vises med analyse av Pound-Rebka-resultatene.

---------------------------

Arnt Orskaug:

Svar fra Fakultetet:

Birger Kruse:

Til Arnt Orskaug
Vedr. fremtiden for Solobservatoriet på Harestua.

Først takk for din hyggelige omtale av Universitetes gl. solobservatorie. Vi er selvsagt glade for å få bekreftet, at mange elever og lærere har hatt nytte og fornøyelse av installasjonene deroppe, og vi forstår din bekymring for "at muligheterne på Solobservatoeriet med tiden skal bli borte" - som du skriver.

Fakultetsledelsen mener bl.a. av de grunner du nevner, at man nå nærmer oss et punkt , hvor det må taes noen valg mht. den fremtidige bruk av området.

Vi har derfor nettopp besluttet å starte et prosjekt som skal vurdere solobservatoriet på Harestua som et evt. fremtidig formidlings- og rekrutteringssenter innen realfag. Prosjektet vil gå over det neste halve år og vil som viktigste resultat ha en innstilling for videreføring av observatoriet med konsekvenanalyser av forskjellige tiltak. De økonomiske aspekter blir viktige, da driften av  et slik senter ikke blir billig. 

Prosjektleder er studiesjefen på Matnat-fakultetet Terje Harberg. Til prosjektet knyttes en Referansegruppe med deltakelse fra flere av UiOs enheter/avd. samt fra Universitetes Naturhistoriske museum.    

Da rapporten fra prosjektet blir viktig som beslutningsunderlag, avventer vi resultaterne av dette arbeide innen Fakultetet uttaler seg for bastant om Solobservatoriets fremtiden.

Med vennlig hilsen
Birger Kruse