Nästan ingenting

Under dagens pass har barnen fått bekanta sig med byggstenarna i universum - atomer, protoner, neutroner och elektroner samt kvarkar. Vi har studerat storleken, hur partiklarna påverkar och interagerar med varandra samt hur man faktiskt kan veta att de finns.

Dimkammare

Vi började med att titta på spår av bakgrundsstrålningen i vår dimkammare. Dimkammaren var länge det bästa instrumment som fysikerna hade för att studera strålning. I dimkammaren ser vi spår efter partiklar med hög energi (hastighet).

Brownsk rörelse

Vi studerade sedan Brownsk rörelse i gas, närmare bestämt i röken från en tändsticka. Sotpartiklarna i röken är stora nog att synas i mikroskop. Tittar man på dem ser man då att de hela tiden rör sig i till synes slumpmässiga riktningar, som att det finns nånting som puttar på dem, som vi inte kan se; atomer.

Partikelacceleratorer

Vi har även undersökt hur vi kan påverka partiklar och varför vi skulle vilja göra det. I gamla TV-apparater skapades bilden genom att elektroner accelererades till omkring halva ljushastigheten och sedan styrs att träffa en pixel i rätt färg på tv-rutan, som då lyser upp. I partikelacceleratorer ges olika partiklar hastigheter som kommer närmare och närmare ljusets. Dessa får sedan krocka med varandra i detektorer vilket förhoppningsvis får partiklarna att gå sönder och vi kan få en glimt av vad de består av.

Partiklar och grundämnen

Vi har diskuterat vad som gör ett ämne tungt, varför olika ämnen väger olika. Vi har provat på att själva bygga modeller av olika atomer utifrån de grundläggande partiklarna. Vi vill här förmedla den otroliga variation man kan få genom att kombinera ett fåtal olika byggstenar på olika sätt. Dessa har barnen fått med sig hem. Vi har så gott vi kunnat försökt identifiera de partiklar barnen byggt samt om möjligt beskrivit några av dess grundläggande egenskaper.

Byggblocken till handa har varit tre sorters elementarpartiklar eller kvarkar - Uppkvarkar (gula) och Ner-kvarkar (vita), samt gluoner (lim och ståltråd). Två Upp-kvarkar och en Ner-kvark bildar en proton. En Upp-kvark och två Ner-kvarkar bildar en neutron. Protoner och neutroner bildar tillsammans med elektroner atomer.

Att göra hemma

htwins.net/scale2 finns en välgjord interaktiv jämförelse över storlekar i universum, från det allra minsta till det allra största. Youtube-kanalen minutephysics har bra filmer om ganska avancerad fysik i tecknat format. Tyvärr är alla filmer på engelska, men ett flertal finns med svensk undertext. På http://www.ptable.com/?lang=sv kan man utforska det periodiska systemet på alla tänkbara sätt. 19 av de kända grundämnena upptäcktes av svenskar, försök hitta allihop!

För de händiga kan man ge sig på att bygga sin egen van de Graaf-accelerator, se t.ex. http://makezine.com/projects/make-28/simple-van-de-graaff-generator/. Detta kan vara pilligt och svårt att få till, men ganska roliga om man lyckas. En van de Graafaccelerator skapar väldigt höga spänningar, så var försiktig med känslig elektronik omkring.

Europeiska centret för kärnfysikforskning Cern har en interaktiv sandlåda på cernland.net där man kan undersöka diverse fysikaliska fenomen. Hemsidan finns på många språk, men tyvärr inte svenska.