I denna bok lägger vi tyngdpunkten vid experimenten. När vi här tar upp också
modeller och teorier är det för att lyfta fram relationerna mellan experiment,
modell och teori. De flesta gymnasieböcker ger framställningar, där sekvensen
förefaller vara
Experiment -> modell -> teori
Vi vill komplettera detta med exempel på det motsatta: att experiment kräver
åtminstone halvfärdiga teorier för att kunna göras. Det räcker inte med att först
samla in alla relevanta fakta. Det finns nämligen inga fakta, som är relevanta
för ett givet problem. Först när man har en hypotes, en idé, en ansats till en teori
eller åtminstone en gissning kan man börja samla in relevant information. Hypoteser är
inte härledda från observerade fakta - de är uppfunna för att förklara dem.
Exempel: Molekylstrukturen för bensol
Kemisten Kekulé hade länge arbetat systematiskt för att finna strukturformeln för bensol. Arbetet hade varit resultatlöst. År 1865 satt han och dåsade framför en brasa. I lågornas dans tyckte han sig urskilja atomer, som dansade och bildade ormar. En av ormarna bildade en ring. Kekulé vaknade med ett ryck - han hade fått en impuls. Han satte genast igång att testa sin hypotes: att molekylstrukturen för bensol kan representeras med en hexagonal ring! Han hade inte kunnat härleda denna ur alla sina data. Men han uppfann den ur lågornas dans.
Exempel: Planetbanorna är en gång
Keplers försök att utifrån Tycho Brahes mätdata tolka planeternas rörelse var ingalunda hypoteslöst. Han hade tvärtom en övergripande, genomgripande hypotes: det :kulle finnas en "sfärernas harmoni"! Kepler var en talmystiker. Han trodde att Platons regelbundna kroppar utgjorde förklaringen till att planeterna hölls isär.
Det viktigaste med en hypotes eller teori är inte om den är rätt eller fel - det
viktigaste är att det går att visa om den är fel. Den skall alltså vara s k falsifierbar.
Tyvärr kan experiment aldrig bekräfta teorier eller hypoteser. Hur många
fallexperiment man än gör som stödjer Galileis och Newtons lagar, så kan de
experimentella resultaten aldrig visa att lagarna gäller generellt och evigt. Det kan komma
ett Nakenstedt- experiment , som ger en kråka i kolumn B... Ett enda sådant B- resultat
kan stjälpa hela teorin (förutsatt att det är reproducerbart).
Foto: Hans Hallstadius
Kepler antog att det fanns en orsak till att det fanns sex planeter och fem
regelbundna kroppar (de s k platonska kropparna). Om man inuti en planetsfär inskrev en
regelbunden månghörning, därefter inuti denna inskrev en ny sfär, inuti denna en annan
regelbunden månghörning etc - måste man då inte få sfärer med ungefär samma
radieförhållande som förhållandena mellan planeternas avstånd till solen? Universum
skulle ju vara harmoniskt! Kepler provade och fick sin hypotes till att stämma (nästan).
På bilden syns en glasmodell över Keplers planetteori (tillhörig
Vetenskapshistoria, LTH, utförd av Alf Lundberg, Kemicentrum, LTH, på förslag av Hans
Hallstadius och Bodil Jönsson, Fysik, LTH).
Utifrån räknat syns Saturnus sfär, hexaeder (6 sidor), Jupiters sfär,
tetraeder (4 sidor), Mars sfär, dodekaeder (12 sidor), Jordens sfär, ikosaeder (20
sidor), Venus sfär, oktaeder (8 sidor) och Merkurius sfär. Uranus, Xeptunus och Pluto
var ännu okända.
 |
 |
 |
Hemsida | Sök på servern | E-post till Webmistress | Personal och adresser