Recension: Physics for Future Presidents

Varför ska man lära sig något om fysik? Vad är det bra för?

Som doktorand gick jag en kurs i fysikens didaktik (alltså hur man bäst lär ut fysik). Det visade sig under våra diskussioner att de flesta av oss hade ganska dimmig uppfattning om varför det är bra att lära sig fysik. Man klarar sig rätt bra utan, eller?

Physics for Future Presidents av Richard A. Muller är en bok som är skriven som en instruktion för en framtida president i USA, om saker som författaren har tänkt på att det kan vara bra för presidenter att veta om fysik. Den håller sig på nivån av vad man behöver veta för att fatta beslut, och går inte in på alltför snåriga detaljer. Baksidestexten påpekar att man lika gärna hade kunnat kalla boken för ”Physics for Useful Citizens”, men en del av konceptet är ju att man som läsare ska tänka sig in i rollen som framtida beslutsfattare på hög nivå och se saker från det perspektivet. Det är ett ganska bra grepp för att hålla intresset uppe och behålla fokus i boken. Det centrala temat är faktiskt ren fysik och teknik, även om diskussioner av riskbedömning och samhällseffekter oundvikligen också kommer in.

Det är förstås inte en grundkurs i fysik. Boken är indelad i fem delar, väldigt nära nyheterna och dagens politiska frågor. Första delen handlar om terrorism, andra delen energi, tredje delen om kärnkraft och kärnvapen, fjärde delen om rymden, och femte delen om global uppvärmning. Det framgår redan av rubrikerna att det här är saker som det är bra att förstå sig på, och man kan genast tänka sig att vissa kunskaper i fysik ger en bra bakgrund till åtminstone fyra av dem.

Men terrorism? Vad behöver man för fysik för att förstå sig på terrorism?

I det här avsnittet diskuterar Muller bland annat sprängkraft, och hur mycket skada man kan göra med olika sorters vapen i relation till hur svåra de är att producera och placera. Han listar många fakta om hur terroristattacker hittills har funkat som jag inte hade koll på och som är intressanta att läsa om, fast det är ganska mycket om praktiska detaljer och ganska låg täthet av ren fysikdiskussion. Den den här delen avslutas inte helt oväntat med en kommentar om hur mycket av det här som är mer psykologi och taktik än något som grundläggande fysikkunskaper kan lösa. Fysiken kan ändå ha någonting att tillföra.

När det gäller energi är det mer uppenbart vad man har för nytta av förståelse av fysiken, eftersom allt prat om energi är fysik.

Avsnittet börjar med att lista lite jämförelser över energitillgångar och energiförbrukning, samband som inte alls är uppenbara och kanske inte riktigt är som man tror. Till exempel att kol kostar en tjugondel av bensin per enhet energi, och att vätgas som bränsle visserligen ger väldigt mycket energi men inte står sig så bra mot bensin om man räknar per volymsenhet — det tar så mycket plats. Det är inte säkert att man tänkt på det här eller satt informationen i sitt sammanhang även om man egentligen vet de här sakerna eller rätt lätt kan tänka ut det. Behållningen är att peka ut var det kan vara vettigt att faktiskt tillämpa lite fysiktänkande.

Kapitlen har en del överlapp med varandra, och energidiskussionerna fortsätter förstås i kapitlet om kärnklyvning. Något som slagit mig väldigt ofta är hur lite folk i allmänhet förstår om radioaktivitet och om kärnenergi. Här kan man läsa om hur farligt eller ofarligt det egentligen är med radioaktivitet, hur kan man mäta och avgöra hur farligt det är, och lite om vad man kan jämföra med när man bedömer risker. Man kan läsa om olika sorters kärnkraftverk och hur de fungerar,samt förstås om vilka typer av kärnkraftsolyckor som kan hända, och varför och hur. Ett kapitel handlar om slutförvaring av kärnavfall, något som måste börja åtgärdas inom en inte alltför avlägsen framtid och som folk har väldigt starka känslor kring.

Muller går också igenom olika typer av kärnvapen: uranbomber, plutoniumbomber och vätebomber (fusionsbomber). Han förklarar hur de är uppbyggda och vad som är svårt med att tillverka dem. När man förstår hur de fungerar förstår man också svårigheterna med att tillverka dem, och det är relevant för att bedöma kärnvapenhot och riskerna för spridning av kärnvapen. Uranbomber är jämförelsevis lätta att göra, men det svåra är att anrika rätt isotop av uranet. Plutonium är lättare att få tag på, men känsligt för att man bygger bomben på exakt rätt sätt — tydligen kan man avgöra bara genom att se smällen på avstånd att Nordkoreas försök inte riktigt lyckades så väl som de vill framställa det som. Vätebomber är svårast att bygga.

Kapitlet om rymden och rymdteknologi har också mycket grundläggande fysik i sig: hur mycket kostar det egentligen att få upp saker i omloppsbana, och hur mycket nytta har vi av det i jämförelse med kostnaderna? Vilka olika typer av omloppsbanor finns det? Här diskuteras också vad vi har för nytta av rymdteknik, vilken sorts satellit man har i vilken sorts bana, och vad det finns för sätt att spionera på saker från rymden.

I avsnittet om global uppvärmning sågar Muller datapresentationen i Al Gores berömda film An Inconvenient Truth. Han säger att den mest innehåller överdrifter och förvridna fakta, och at al Gore ”plockar russinen ur kakan” och presentera de mest dramatiska bitarna men inte hela bilden. Det var väldigt bra propaganda, skriver Muller, men han är rädd att det kommer att slå tillbaka när folk upptäcker att de fakta som presenteras i filmen inte är så gedigna. Det kan leda till att många avfärdar hela problemet som bluff, vilket ju inte alls är sant: global uppvärmning är ett verkligt scenario, och då är det viktigt att förstå hur det faktiskt hänger ihop och inte hänga upp sig på saker som gör sig bra på film.

Så långt är det en intressant genomgång av hur forskning presenteras för allmänheten, och hur det ibland kan bli väldigt rätt och ibland ganska fel.

Han går också in på vad det finns för möjliga åtgärder, och vad som kan ge störst effekt för minst investering. Till att börja med, skriver Muller, finns det väldigt mycket onödigt slöseri på energi. Vi kan ”spara bekvämt” och bibehålla produktion och livsstil utan att bränna lika mycket fossila bränslen bara genom att täppa till läckorna och vara lite smarta. Han hävdar också att många av de mest populära förslagen för att dra ner koldioxidutsläppen inte alls är särskilt effektiva.

Som ni märker är många av de saker som diskuteras i den här boken lite kontroversiella, och det är absolut saker som folk har starka och känsloladdade åsikter om. Författaren försöker vara försiktig med sina slutsatser och hålla sig mest till att presentera fakta, men så fort det handlar om konkreta tillämpningar av fysiken är det omöjligt att undvika att gå in på de faktiska politiska, ekonomiska och sociologiska frågorna också.

Vi får till exempel ett stycke som diskuterar skillnaden mellan förnyelsebara respektive hållbara energikällor, och lite om på vilka olika grunder man kan bedöma vad som är ”miljövänligt”. Muller argumenterar också för att bemannade rymdfärder är inte värda sitt pris, och deras funktion är mest PR. Frågan är då förstås hur mycket den här psykologiska delen är värd i pengar och mänskligt risktagande — den känslomässiga anknytningen till rymden som folk får av att det finns människor där uppe. (Jag har själv inte någon genomtänkt uppfattning i frågan, men jag vet ju hur argumenten brukar gå.)

Den här boken skulle nog kunna vara utgångspunkt för oräkneliga hetsiga diskussioner (och känner jag internet rätt så finns de redan där ute för den som vill leta rätt på dem). Det är gott så, och redan där har boken fyllt en viktig funktion.

Jag tycker också att boken faktiskt lyckas rätt bra med är att förmedla att fysik är relevant i samband med många teknologiska tillämpningar och dagsaktuella frågor. Att veta något om atomkärnor, till exempel, kan hjälpa en att förstå kärnkraftverk, och därmed att bedöma riskerna kring användning av kärnkraft utan att man bara behöver lita till vad andra säger.

Ju mer man vet och förstår om hur världen omkring sig fungerar, desto lättare blir det förstås att sortera och bedöma ny information. Man måste alltid försöka avgöra vad som är rimligt och trovärdigt, och det blir lättare ju mer information man redan har tillgång till och ju mer detaljerad karta över verkligheten man har i huvudet. Det är i alla fall en liten del av hur man skulle kunna argumentera för att alla som alls är intresserade av sin omvärld faktiskt borde vara intresserade av fysik.

Advertisements

Om åka

Fysiker, sf-fantast, allmän entusiast.
Det här inlägget postades i Kommunikation, Nivå: allmän (1), Recensioner, Tillämpningar och har märkts med etiketterna , , , , . Bokmärk permalänken.

2 kommentarer till Recension: Physics for Future Presidents

  1. AntonYmer skriver:

    Tack för tipset. Jag ska ta med titeln till min bokcirkel och föreslå den (annars läser jag den själv).

    Det ska bli kul att följa din fysikblogg. Jag ser fram emot många spännande läsningar.

  2. Kraka skriver:

    Tack för den fylliga recentionen. Har lagt boken på min favoritlista för kommande inköp.

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s