Fysikk og Fascinasjon

en blogg om ny og gammel forskning, og om den fantastiske naturen


11 kommentarer

Å være kvinnelig forsker i 2014

I dag var minstejenta syk, så jeg ble hjemme. Jeg trengte ikke si fra til noen. Jeg velger ofte å jobbe hjemme uansett, og i dag fikk jeg gjort unna litt arbeid før hun våknet, og litt på kvelden. I tillegg hadde jeg et møte midt på dagen. Vi er tre som sitter på forskjellige steder i Oslo, og to på hver sin plass i Trondheim, og pleier å møtes på Google Hangouts.

20140224-213051.jpg

Arbeidsplassen min i dag. Jeg prioriterer jobb fremfor rydding. Jeg liker jobben min MYE bedre enn jeg liker rydding.

Jeg sovnet nesten før møtet, men ikke lillebærta som akkurat var blitt frisk igjen. Jeg satte henne ved siden av meg ved bordet med Dora The Explorer på Netflix, logget på Hangouts og gav beskjed om at jeg skulle være rimelig til stede ved møtet. Det fungerte utmerket. Jeg fikk med meg alt som ble sagt, og måtte bare skru av mikrofonen et par ganger da Dora begynte å bli kjedelig. Jeg vil si jeg fikk oppnådd 90% av det jeg ville gjort om jeg faktisk var på jobb den timen. Og ungen var fornøyd (ellers hadde det jo ikke gått).

Jeg har stort sett få møter, og legger dem alltid til etter 10 om jeg kan, sånn at jeg ikke trenger å stresse når det å få tre barn ut om morgenen ikke går helt på skinner. Jeg jobber litt ekstra i perioder, men kan ta vinterferie med god samvittighet.

Jeg kan ikke tenke meg noe annet yrke som skulle være bedre tilpasset småbarnsforeldre.

Som kvinne i akademia hender det at jeg funderer på dette med kvinner i akademia. Det er for få av oss. Temaet ble bragt på bane igjen etter lørdagens oppslag i Morgenbladet, der fysikkstipendiat-og-rosablogger Sunniva Rose og tre kvinnelige realfagsprofessorer i 50, 60 og 70-årene diskuterer:

Screenshot 2014-02-24 20.53.20

Det snakkes mye om jenter og realfag. Om vi vil ha best mulig forskning, må vi hente talentene fra hele befolkningen, ikke bare den mannlige halvdelen. Derfor vil vi at realfag skal være et attraktivt valg for jenter.

Når man gang på gang får høre at man er en del av en utsatt gruppe, er det fort gjort å begynne å føle seg sårbar og overveldet av problemene som kommer til å dukke opp i fremtiden. Og når man leser artikkelen i Morgenbladet, er det ingen tvil om at generasjonene før oss har overvunnet mange hindringer. Men nå? Som jeg ser det, gjenstår egentlig bare to bremseklosser:

Kritisk Masse eller En Av Gjengen

Som en kvinne blant mange menn er man ikke en av gjengen. Ikke på samme måte som gutta. Det trenger ikke være negativt, men for noen, og i noen faser av livet, kan det være det. Derfor tar det tid å snu kjønnsfordelingen i et miljø. Jeg tror vi er på vei. Om jeg ser meg rundt på fysikk, er det få kvinner over meg, men en god del ved siden av og under meg. I løpet av få år vil det bli lettere for jenter å finne gode kvinnelige rollemodeller i realfagene.

Midlertidigheten

Bare et fåtall av de som får doktorgrad vil noen gang ende opp som professor. Et liv som forsker starter i midlertidige stillinger, og mange er vel over 40 før de får en fast ansettelse. Midlertidige kontrakter gjør det vanskelig å planlegge fremtiden og å få boliglån.

Dette gjelder både kvinner og menn. Men jeg tror det er lettere å takle den usikre tilværelsen om man er en av gjengen. Man føler støtte fra sine likemenn, og kan gjenkjenne seg i sine overordnede. For en kvinne som henter mesteparten av sin støtte utenfor den akademiske verdenen, kan det bli vanskeligere å se verdien i år etter år med usikkerhet.

Men… 

Det kommer selvfølgelig an på sjefen, og på gruppa man er i. Ukultur og mannssjåvinistiske drittsekker finnes i alle bransjer. Det gjelder å velge riktig sjef, og riktig arbeidsplass. La de bakstreberske miljøene dø ut av seg selv.

Nå er det vår tur!

Jeg nyter en fantastisk priveligert tilværelse, og for den står jeg i gjeld til tøffe damer som har banet vei. Nå gjenstår det bare å fullføre. Om vi bare vil, kan vi få denne kvinneandelen langt nok opp til at det å velge realfag blir et like aktuelt valg for min datters venninner som for min sønns venner.

Skal vi liksom være den generasjonen som ikke tåler litt motgang? Det er da for søren ikke meningen at ting skal være greit hele tiden! Det passer aldri å få barn. Det passer aldri å flytte, det passer aldri å få kjæreste, eller bli skilt, eller å bli syk. Livet er upraktisk. Men det er ikke så mye mer upraktisk for oss kvinnelige akademikere enn for alle andre.

Sånn! Der er det sagt. Jeg gir meg ikke så lett! Kom igjen, dere!

Advertisements


4 kommentarer

Curlingfysikk

Her er det norske curlinglaget i aksjon under OL i Vancouver. Foto: Bjarte Hetland/Wikimedia Commons

Her er det norske curlinglaget i aksjon under OL i Vancouver. Foto: Bjarte Hetland/Wikimedia Commons

Curling. For en sport! Om jeg var fysikklærer skulle jeg ha tatt med meg elevene mine på curlingbanen for å oppleve Newtons lover på nært hold. Men det som virkelig gjør curlingen fascinerende, friksjonen, er så lite forstått at man må studere fysikk i flere år for å få noe særlig tak på det. Her kommer et lite innblikk i lovene som styrer curlingsteinens ferd over isen.

Minst mulig kontakt

Curlingsteinene – som er av granitt og mellom 17 og 20 kg tunge – er ikke flate under. De er uthulte, omtrent som en flaskebunn, slik at det bare er et ringformet område som er i kontakt med isen.

Heller ikke isen er flat. Curlingbanene sprayes av en dusj med vanndråper så de blir fulle av bittesmå ishumper.

Til sammen gjør dette at 20 kg granitt hviler på bare noen få topper av is. Intuitivt er det lett å se for seg at en helt plan overflate er glattere enn en ru flate, men når to veldig harde stoffer – som is og stein – skal gli mot hverandre, lønner det seg at den ene flaten er ru for å skape minst mulig kontakt.

Det smelter på toppene

Alle som har fulgt denne bloggen en stund bør vite at is stort sett er dekket av en tynn film med vann. Det er denne filmen som bestemmer hvordan steinen beveger seg. Desto tykkere film, desto mindre friksjon. Tykkelsen på filmen kontrolleres av to faktorer: Trykk og temperatur.

Smelting #1: Temperatur

Etter at steinen er satt i bevegelse, løper to mann foran og koster. Heftig kosting får steinen til å bremse mindre. Det er fordi kostingen øker temperaturen i isen, omtrent som når du gnir hendene fort mot hverandre. Høyere temperatur gir tykkere vannfim gir mindre friksjon gir mindre bremsing av steinen, og den går lengre. Om det kostes mer på den ene siden av steinen vil det få den til å svinge mot den andre siden, der friksjonen er større.

Smelting #2: Trykk

I curling kan man også få steinen til å svinge ved å få den til å rotere mens man skyver den fremover. Om steinen roterer med klokka, beveger fronten av steinen seg mot høyre, og friksjonen virker i motsatt retning, mot venstre. I bakkant virker friksjonen på mot høyre. Siden steinen ble satt i gang med et dytt på oversiden, der håndtaket sitter, bikker den hele tiden ørlite grann fremover. Det gjør at trykket fra steinen mot istoppene er større på fremsiden enn på baksiden. Høyt trykk gjør vannfilmen tykkere, og det gir mindre friksjon på forsiden av steinen enn på baksiden. Derfor er friksjonen som virker mot venstre mindre enn den som virker mot høyre. Summen blir en liten kraft mot høyre, som får steinen til å svinge.

Dette er avansert fysikk

I de fleste kurs i fysikk, både på videregående og på universitetet, er friksjon enten noe vi bestemmer oss for å se bort i fra, eller vi får oppgitt en enkel formel der friksjonenskraften er like stor som en bestemt andel av kraften fra tingen som beveger seg mot underlaget. I motsetning til Newtons lover har vi ingen universell naturlov som kan beskrive friksjon. Friksjon avhenger av mange forskjellige fenomener på mange forskjellige skalaer, og det foregår mye spennende forskning på dette rundt om i verden, også hos oss i Oslo. Senest i fjor ble det publisert flere artikler om nettopp curlingfysikk. Her er det mye å ta tak i.


6 kommentarer

OL spesial: Skøyteis

Jeg har brukt en del tid på å se på skøyteløp i dag, og siden det ikke var uhyre spennende hele tiden ble jeg sittende og tenke på selve skøytebanen. Hva er det egentlig som skal til for å lage skøyteis i OL-klasse?

Den glatte isen

Is er et fast stoff, men det er mye glattere enn de andre faste stoffene vi omgir oss med. Imidlertid er faste overflater gjerne glatte når de er våte, og det er også flytende vann som er årsaken til at skøytene glir så lett over isen.

Siden det kan virke rart at isens overflate ikke er frossen selv om temperaturen er godt under null grader, har det vært foreslått at trykket fra skøyten på isen senker frysepunktet, eller at friksjonen mellom skøyten og isen genererer nok varme til å smelte det øverste laget med is. Om friksjonen hadde vært årsaken, hadde det vært vanskelig å få skøytene til å begynne å gli. Vi vet jo alle at is er glatt selv når man står helt stille. Trykket fra skøytene er i høyden nok til å senke frysepunktet med omtrent en grad, og skøyter glir fortsatt på isen når temperaturen er godt under tjue minusgrader.

Det viser seg at is nesten alltid har et lag av flytende vann på overflaten. Isoverflaten blir ikke skikkelig tørr før temperaturen nærmer seg tretti minus. Dette gir opphav til andre morsomme effekter som telehiv og sammensveising av snøkrystaller. Vannfilmen på isen blir tynnere desto kaldere det blir. Betyr det at isen er glattest når den er like ved å smelte? Hva er egentlig den optimale skøyteistemperaturen?

Fart versus kontroll 

Under OL foregår en rekke idretter på is: Lengdeløp, kortbaneløp og kunstløp, ishockey, curling, bob, aking og skeleton. Alle har sine spesielle egenskaper, og jeg skal holde meg til dem som foregår med skøyter.

I is-spesifikasjonene fra OL i Vancouver, 2010, oppgis optimal istemperatur for lengdeløp til å være mellom -9 og -5, for kortbaneløp -5.5, for kunstløp -3.3 grader og for hockey rundt -6 grader. Desto høyere temperatur, desto tykkere skal også isen være (fra 5 cm ned til 2.5 cm). Isen kjøles ved hjelp av en kjølevæske som sirkulerer i betongsålen under banen, og jeg er usikker på om det er sånn at tykkere is nødvendigvis er mindre kald fordi den kommer høyere opp fra det kaldere underlaget, eller om temperaturen på kjølevæska endres og det er andre grunner til å ha tykkere is.

Kald is er hard og gir fart, men om den er alt for kald blir laget av overflatesmelte så tynt at det ikke gir god smøreeffekt. Varm is er mykere og gir kontroll. Når isen er nærmere smeltepunktet er det enklere for kunstløperne å få tak med skøytene i isen før de skal gjøre hopp, eller eller gjøre krappe vendinger. Siden lengdeløperne ikke svinger så mye, får de den kaldeste isen som er best for fart.

Myk is og hard is 

Men hvorfor er det egentlig sånn at varm is er mykere? Isbiter som er i ferd med å smelte er da slett ikke myke. De er harde helt til de forsvinner. Hadde skøytebanen vært en stor, flat isbit, ville bare laget med overflatesmelte bli tykkere og tykkere oppå den harde isen.

Jeg tror svaret må ligge i at skøytebanen ikke er en stor isbit, men at den består av mange små iskrystaller. Når is ligger mot is har den det ganske fint, og det behøver ikke være flytende vann mellom alle iskrystallene. Men i kantene og hjørnene av krystallene har vannmolekylene det fortsatt litt ugreit, og der vil de smelte. Derfor har slike store blokker med is et nettverk av små vannårer i seg. Når temperaturen stiger, blir det mer og mer av dette vannet, helt til iskrystallene begynner å løsne fra hverandre rundt null grader. Dette opplever vi som sørpe om våren.

Størrelsen på iskrystallene avhenger for en stor del av hvor fort isen fryser. Ved å variere hvor mye vann man heller på banen, hvor kaldt underlaget er under innfrysningen, og hvor kald isen er når den brukes, kan man derfor variere isens egenskaper ganske mye.

Vedlikehold av isen

Jeg har ofte lurt på hva som egentlig skjer når skøyteløperne tar pause og isen vannes. For lengdeløp dusjes isen med vann som er 65 grader varmt. I tillegg har vannemaskinen en skarp, over to meter lang skrape som den bruker til å få isen helt plan. Siden isen hele tiden kjøles fra undersiden, gjør dette at isoverflaten blir flat og fin.

Om luftfuktigheten over isen blir for høy, kan det dannes rim. Da vokser små busker av is opp fra isoverflaten. Disse gjør isen ru og øker friksjonen. Derfor må OL-arenaene ha et godt anlegg for å holde luftfuktigheten lav.

Sånn, da vet vi det. Derimot er curlingis ikke som skøyteis, av interessante årsaker, og jeg blir kanskje nødt til å skrive noe om det senere.
Bilde: "Skate like the wind" av Joshua Mayer/Flickr

Bilde: «Skate like the wind» av Joshua Mayer/Flickr (CC lisens)


Legg igjen en kommentar

Studere fysikk? Kom til Oslo!

I dag tikket det inn en gladmelding fra instituttleder til alle ansatte ved Fysisk Institutt:

Hei alle sammen!

DAGENS NYHET : NOKUTs studiekvalitetsundersøkelse Studiebarometeret.no:

Bachelorstudentene våre gir FAM helhetsvurderingen 4,4 på en skala fra 1-5.
Masterprogrammet i fysikk vurderes til 4,7.

Det er helt i toppskiktet i Norge, uansett fagfelt. Hurra!

Hurra, ja! Siden jeg ikke underviser selv for tiden, skal jeg ikke ta på meg et fnugg av æren. Jeg skal bare glede meg over å jobbe sammen med så mange flinke folk. Og til dere lærere som leser bloggen: Få elevene deres til å bruke Studiebarometeret når de skal velge studieprogram. Jeg vil påstå at engasjementet og gleden over faget blant studentene er helt avgjørende for hva man får ut av et langt studie, uansett hvilket fag man velger.

Her kan du finne enda flere grunner til å velge fysikk ved UiO.

20140203-204725.jpg

En foreløpig fornøyd Blindernbeboer følger med på livet på biblioteket.


1 kommentar

Idélab, vel overstått.

Jeg hadde egentlig tenkt at jeg skulle blogge litt hver dag i løpet av Idélaben, men der tok jeg feil, gitt. Det var greit de to første dagene, da vi brukte tiden til å bli kjent og til å diskutere problemstillingen på ulike måter. Onsdag startet vi prosessen med å utvikle konkrete ideer. Derfra gikk det slag i slag. Jeg skulle egentlig ha jobbet døgnet rundt, men var nødt til å sove og spise litt. Torsdag kveld klokka 22:30 var deadline for fem siders prosjektsøknad, med budsjett og det hele. Og når den var inne var det bare å kjøre på med å lage den åtte minutters presentasjonen som skulle selge konseptet til komitéen neste formiddag.

For å unngå å tråkke i eventuelle salater, skal jeg ikke si noe om resultatene og prosjektene før de dukker opp på forskningsrådets nettsider. Får vel bare si at jeg er inmari fornøyd, og at jeg har en del arbeid å gjøre de neste ukene, sammen med noen fantastisk dyktige mennesker jeg har blitt kjent med….

Da jeg kom hjem i går føltes det som om jeg hadde løpt en maraton (noe jeg forresten aldri har gjort). For en gjeng!  For et engasjement, og for en følelse av å dra i samme retning. Jeg er spent på hva forskningsrådet kommer frem til at de har fått av resultater fra dette eksperimentet, men du store så glad jeg er for at jeg fikk bli med på første runde.

20140201-201919.jpg

Kreativitetsverktøy. Tok med noen rester hjem til barna.