Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Referat fra 27. september

I anledning af VerdensFysikåret 2005 afholdes en række foredrag på Aarhus Universitet. Den 27. september 2005 holdt Michael Drewsen foredraget 'LYS'.
Invitation
Også dette foredrag blev afholdt i Søauditoriet. Her er de sidste tilhørere ved at finde på plads.
aud

Ivan

 

 

 

 

 

 

 

Professor og institutleder Ivan Stensgaard fra Institut for Fysik og Astronomi indledte med en velkomst til både forelæser og publikum. Han forklarede samtidigt lidt om baggrunden for disse forelæsninger, VerdensFysikåret, i anledning af 100 året for Einsteins offentliggørelse af nogle epokegørende artikler. Endvidere gjorde han opmærksom på de efterfølgende forelæsninger her i efteråret, d. 11/10 og 25/10.

MichaelHan gav derefter ordet til Michael Drewsen som begyndte sit foredrag om lys med et Skagensbillede.

SkagenBilledet viser hvordan vi opfatter lys som farver. Øjet opfatter lys ved hjælp af to slags celler, stave og tappe. Stavene opfatter intensitet og de tre forskellige typer tappe giver information om farverne rød, grøn og blå. Andre nuancer opfattes som en blanding af de tre grundfarver og det udnyttes bl.a. i TV og computerskærme. Med en passende blanding kan (næsten) alle farver gengives.Farveblindhed kan skyldes manglende skelnen mellem f.eks. røde og grønne farver.
Michael gik derefter i gang med en mere fysisk beskrivelse af lys fra de gamle grækeres opfattelse til Robert Hooke og Isaac Newton. Sidstnævnte foretog et afgørende eksperiment med sin 'dobbeltprisme' opstilling i 1665 og viste at hvidt lys består af en sammensætning af lyspartikler med forskellig farve. Men hvad med lysets hastighed? Descartes mente at den var uendelig stor, men i 1676 fremlagde Ole Rømer beviser for lysets 'tøven' eller endelige hastighed, en hastighed så høj at andre f.eks. Hooke mente at den derfor for alle praktiske formål var uendelig. Baseret på Christian Huygens ideer lavede Thomas Young i 1802 sit dobbeltspalte forsøg, som klart viste lysets bølgeegegenskaber . Debatten om hvad lys er fortsatte og James C. Maxwell fremkom i 1864 med sin elektromagnetiske teori der kort efter blev bekræftet eksperimentelt af  Heinrich R. Hertz.bulbs Med fremkomsten af Einsteins relativitetsteori i 1905 kom to vigtige pointer.

  • Lysets hastighed i vacuum er altid konstant c
  • Hastigheder højere end c er ikke mulige

Der var tid til et demonstrationsforsøg af lysets bølgelængder. En almindelig glødelampe udsender en bred fordeling fra blåt til rødt, medens en sparepæres lys består af enkelte skarpe linier. Glødelampen udsender som vist en stor del (usynligt) infrarødt lys eller varme og det er netop derfor en sparepære er en mere effektiv lysgiver. På trods af den store forskel i spektrene opfatter øjet lyset fra de to (IKEA) lamper næsten ens.
Efter en lille pause fortsatte Michael med en mere moderne beskrivelse af lys hvor han kom ind på kvantemekaniske effekter. Han tog udgangspunkt i Plancks forklaring af termisk stråling og Einsteins revolutionerende beskrivelse af lys som små pakker af energi. Herefter en omtale af Laseren (1958) og kvantekryptografi der gør det muligt at sende en meddelelse som trediemand IKKE kan aflytte.
Også forskellige former for ion- og atomfælder hvori man kan studere lys absorption og emmision blev omtalt. I disse er det muligt at 'lagre' lys eller nedsætte lysets hastighed som vist af Lene Hau, PhD fra Institut for Fysik og Astronomi.

Michael afsuttede med igen at vise Skagensmaleriet, en form for 'kunstenerisk lyslagring'.

Efter foredraget var der lejlighed til at stille spørgsmål. Nogle udvalgte skal gengives her.

  • Har fotonen en masse?
  • Alle kender Einsteins E=mc2. Er det fotonens masse der indgår i formlen?
  • Hvorfor lyser lasere rødt?

Her er kun spørgsmålene gengivet. Hvis man vil have svarene må man selv møde op.