Tankeexperiment i fysiken

Tankeexperiment i fysiken Fysikhistorien är full av tankeexperiment. Men kan man verkligen lära sig något om hur naturen fungerar bara genom att föreställa sig saker?

Fysikums sommarkurs Tankeexperiment i fysiken (7,5 hp) ges sommaren 2018, kvällstid vecka 25 till 30.

Undervisningen består av tio föreläsningar som äger rum på AlbaNova i sal FD5.

Examinationen består av en tenta och en inlämningsuppgift.

Tenta: Lördag 28 juli, 9:00 – 14:00, Brunnsvikssalen (Södra huset, Hus A, plan 5)

Omtenta: Lördag 25 augusti, 9:00 – 14:00, sal FP22 (AlbaNova) (OBS: Ändrad skrivsal! Skrivsalen FP22 ligger på AlbaNovas campus, men inte i huvudbyggnaden, utan i den höga gula byggnaden intill busshållplatsen för buss 61.)

Observera att man måste anmäla sig till tentan/omtentan. Detta görs enklast genom att skriva upp sitt namn på den anmälningslista jag har med på lektionen, eller genom att skicka ett mail till mig.

Återlämningstillfälle: Måndag 6 augusti, 19:00 – 19:30, Rotundan, AlbaNova

Man kan även lämna in ett adresserat och frankerat kuvert vid tentamenstillfället, så postar jag tentan.

Kursens innehåll och syfte

Ett tankeexperiment är en typ av hypotetiskt resonemang, där man försöker att nå någon sorts insikt bara genom att föreställa sig en situation eller ett skeende. Det är, som någon har sagt, ett experiment som levererar sitt resultat utan att det behöver utföras.

Vi ägnar oss alla åt liknande hypotetiska överväganden till vardags: vi försöker föreställa oss vad som blir följden om vi gör det ena eller det andra; vi försöker sätta oss in i en annan människas situation för att förutsäga hur hon kommer att handla. Men har verkligen resonemang av det här slaget någon plats inom vetenskapen? Kan man verkligen lära sig något om hur naturen fungerar genom att bara föreställa sig saker?

Fysikhistorien är i varje fall full av sådana tankeexperiment. Vi kommer under kursens gång att försöka klargöra den roll de kan ha spelat i fysikhistorien och i den vetenskapliga utvecklingen.

Men framför allt ska vi stifta bekantskap med en lång rad fascinerande tankeexperiment, från fysikvetenskapens gryning under 1600-talet till relativitetsteori och kvantfysik. Vi kommer finna att tankeexperimenten ofta utgör ett värdefullt pedagogiskt redskap. Med deras hjälp kan vi tränga in i fysikens många delområden, och belysa deras centrala aspekter och problem.

Kursen förutsätter inga tidigare kunskaper i fysik – bara ett genuint intresse av att vilja förstå naturlagarna. Kursen rekommenderas således för alla som vill få ökad förståelse och kunskap inom fysiken och dess idéhistoria. Eftersom kursen belyser och exemplifierar tankeexperimentens pedagogiska potential kan den vara av särskilt intresse för lärare och lärarstuderande.

Till vem vänder sig kursen och vilka förkunskaper krävs?

Förutom allmän behörighet krävs endast mattekunskaper upp till gymnasiets Matematik B (alternativt Matematik 2a, 2b eller 2c) eller motsvarande. Det betyder att även den som har en humanistisk eller samhällsvetenskaplig bakgrund har förutsättningar att klara kursen.

Kursen vänder sig både till dig som inte tidigare har studerat fysik och matte, men som är nyfiken, och till dig som pluggar eller har pluggat naturvetenskap, och nu vill komplettera din utbildning med ett intressant område. Kursen rekommenderas även för dig som redan pluggar fysik på Fysikum eller KTH. Som nämndes ovan kan den vara av särskilt intresse för lärare eller blivande lärare.

(Notera dock att kursen inte kan användas i en masterexamen i fysik. Se vidare länken till den officiella kursplanen nedan.)

Lärare på kursen

Jag som håller i kursen heter Sören Holst. Om du har frågor om kursen är du välkommen att maila mig på holst@fysik.su.se.

Kurslitteratur

Kurslitteratur är

S. Holst: Tankar som ändrar allt. Om tankeexperiment och nya världsbilder (Fri Tanke förlag, 2012)

En del övrigt kursmaterial, inklusive instuderingsuppgifter, kommer att delas ut under kursens gång.

Kursexamination

Kursens examination består av en mindre inlämningsuppgift samt en avslutande tenta. För att bli godkänd på kursen måste man bli godkänd på båda dessa moment. Betyget kommer att vägas samman i proportionen 70% tentamensresultat, 30% inlämningsuppgift.

Kursen i Fysikums kurskatalog

Länk till den officiella kursplanen

Kursens betygskriterier