Formler og tabeller...

Fra kateteret:

- Fasiten er feil! Min nye kjemilærer hadde satt seg inn i litteraturen vi allerede var godt innarbeidet i, og hadde funnet en feil i fasiten i oppgaveboken vår innen fordypning i kjemi.

Hele klassen ble stille. Man kunne føle tvilen vi alle følte på. Feil i fasit? Var ikke boken korrekturlest, da? Var det ikke de beste innen faget som skrev skolebøker?

En av elevene ytret sin tvil om lærerens påstand. Svaret kom kontant: Jeg er like god i kjemi som han som har skrevet denne boken, med all respekt å melde. Og fasiten er feil!

Jeg forsto ikke dybden i budskapet hans den gangen. Jeg husker bare at jeg tenkte at, ja, når du sier det sånn, så. Og jeg vet at det var sant. Han fikk oss gjennom eksamen og jeg fikk 5 av sensor i fordypning i kjemi. Vår nye lærer kunne sine ting.

Men de mest minnerike eksemplene fra kjemiens fantastiske verden fikk jeg av læreren vi hadde før ovennevnte, hun vi "mistet til moderskapet" - hun gikk ut i barselpermisjon. 

- Stoffenes natur, sa hun. "For eksempel, om jeg slipper en fis her, så blir den ikke rundt meg lenge. Den vil spre seg til den er spredt likt rundt i luften i rommet." Hun gjorde en beskrivende, bevegelse med armen. "Vi vet ikke hvorfor gass oppfører seg sånn. Og når vi ser ting innen kjemien som vi ikke kan forklare, kaller vi det "stoffenes natur". 

Trenger jeg å si at jeg aldri kommer til å glemme hva begrepet "stoffenes natur" innen kjemien er? Hun hadde flere minneverdige eksempler, og kanskje deler jeg dem ved en senere anledning.

Dagens bok heter Former og Tabeller - Matematikk, Statistikk, Fysikk, Mekanikk, Kjemi - av forfatteren John Haugen. Dette er tredje utgave, 3. utskrift utgitt i 2018, og grunnet at den er utgitt så mange ganger kan man regne med at feil er adressert i de tidligere utgavene. Men jeg har flere andre oppslagsverk innen kjemi og fysikk å lene meg på, så jeg kan alltids dobbeltsjekke.  DETTE ER DEN BESTE FORMEL- OG TABELLSAMLINGEN JEG NOEN SINNE HAR FUNNET! Finner du den, grip tak i den om du så aldri har tenkt å studere en eneste formel! 

Og før du tenker "formler og tabeller, Vilja? Ærlig talt, har du tenkt å ta livet av oss med ren kjedsomhet? - så nei, tvert i mot!

Å lære om byggestenene i naturen, atomer og elementærpartikler, er som å skru fra hverandre en klokke for å se hvordan delene ser ut og finne ut hvordan den fungerer. Dersom du synes at dette høres interessant ut, så er dette et innlegg for deg! Og når man har de grunnleggende delene på plass, så er det masse man kan tenke seg til helt selv! Og da kanskje en klokke et godt sted å begynne? 

Atomuret er den mest nøyaktige tidmåleren vi har. Jeg vet ikke hvordan et atomur fungerer, men jeg vet at en radioaktiv isotop (utgave) av et grunnstoff blir mindre radioaktivt med en helt nøyaktig hastighet mens det endres til en mindre radioaktiv isotop (utgave) av et grunnstoff. Jeg regner derfor med at det er denne teknologien de har laget det eksakte atomuret på. 

Et eksempel på denne teknologien er C-14-datering, et karbon-atom som er radioaktivt og som det blir store mengder av i atmostfæren når man bruker atombomber, og endres til isotopen C-12 (Karbon-12):

"Karbondatering, radiokarbondatering eller C-14 metoden («karbon-fjorten»-metoden) er en metode for absolutt datering av organisk materiale. Metoden er basert på at alle levende organismer inneholder en liten konsentrasjon med den radioaktive karbonisotpen 14C. Så lenge organismen er i live, vil mengden av radioaktiv 14C være konstant fra næringsinntak. Når organismen dør, tas det ikke lenger opp radioaktivitet, og mengden 14C i organismen går langsomt ned. Karbonisotopen med atommasse 14 har en kjent halveringstid på 5 730 år, noe som betyr at etter denne tiden er kun halvparten av mengden 14C tilbake." (Lest på Wikipedia (og sjekket at jeg er enig i innholdet) 20. juni 2025)

Dette kalles altså "absolutt datering" - og brukes i arkeologi og altså mest sannsynlig i atomur.

Neste eksempel, og nok et eksempel fra min eminente, gravide kjemilærer: 

"Vann burde egentlig ha vært gass! Men grunnet uvanlig sterke bindinger mellom oksygenmolekylet og hydrogenatomene oppfører molekylet seg på en måte vi ikke kan forklare. (Tilbake til stoffenes natur her)." 

Vann - H2O - skrives på "kjemisk" som en stor H med et lite totall nede til høyre og en O. Men det  får jeg altså ikke til, fordi noen griper inn i min ytringsfrihet her på nettet og min rett til å dele informasjon! Du som leser har samme rett til ytringsfrihet som jeg, og den inkluderer faktisk din rett til å innhente informasjon!!!!!!!!!! (Bli russer!!!! De har en ordentlig grunnlov med ytringsfrihet som respekterers!!!!)

Da fortsetter vi med vann, og molekylet med to hydrogenatomer og et oksygenatom: Vann, eller rettere sagt molekylet som utgjør vann, finner vi i tre former: is, flytende som vann og som gass i form av damp. Is av vann smelter ved null grader - noe som har gjort meg undrende her i nord. Snø smelter for det første ikke i plussgrader og istedenfor å omformest til flytende form, vann, fordamper den bare. Den blir bare borte. Altså er det mye rart som finnes i den snøen som kommer ned som ingen forteller oss om. Derfor bør vi heller ikke drikke vann vi finner ute, drikk flaskevann!

De ulike formene av vann opptar mer eller mindre plass - avstanden mellom atomene, det kalles atomtetthet, varierer når vann innehar ulike former. Vann tar mindre plass enn is. Is kan fungere som en kraft som bryter istykker for eksempel asfalt. Vann som koker omdannes til gass, og denne formen tar mest plass. Dette har man utnyttet innen teknologien til å lage tog og dampskip. 

Og da var vi over i atomubåter! For visste du at atomubåter egentlig er damp-båter?

I atomubåter har man ikke tilgang til ubegrensede mengder luft - logisk nok, u'en i ubåt betyr "under vann", og et brennstoff som ikke trenger oksygen er derfor nyttig for å sørge for at en ubåt har så lang rekkevidde som mulig. Atomkraft trenger ikke luft i sin forbrenning for å skape varme, i motsetning til kull som man brukte i tog og dampskip i "gamledager". Allerede i 1958 hadde man ubåter som hadde atomreaktorer ombord (den US-amerikanske Nautilus er et eksempel, søk den opp). Disse fungerer bare i stedenfor kull, og teknologien er ellers akkurat som i et dampskip - man varmer opp vann hvor dampen brukes til å drive turbiner som skaper strøm. (Kilde: Ingeniør Odd Dahl, etterordet i Nautilus passerer Nordpolen, av kommandør William R. Anderson og Clay Blair Jr. i boken om Operation Sunshine i 1958. Den norske utgaven er udatert men utgitt ca 1960 som del av en serie)

Ikke fortell meg at dette ikke er spennende!!!!! Kjemi og fysikk er gøy!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Og jeg er bare sykepleier, dette innlegget vil ikke gjøre deg til kjernefysiker, biolog eller kjemiker. Min ambisjon er at du skal bli nysgjerrig på kunnskap og orke å sette deg ned med en bok som virker tørr som en ørken. For har du den grunnleggende kunnskapen om naturens byggestener er det så mye du kan forstå av verden rundt oss helt av deg selv! Og du kan gjøre en forskjell for Moder Jord og alt liv!

All kunnskap begynner med undring, som i "hvorfor er det sånn?" Vi er ikke utstyrt med elektronmikroskop eller kikkertsyn. Dette tror jeg er årsaken til at vi ser verden i fenomener: Varme fører til at snø smelter, hvorfor det? Hvorfor har vi skyer? Hva er en sunn natur, og hva er tegnet på en natur i ubalanse? Er virkelig virus det vi tror?

Jeg synes det er merkelig at det er gjort et skille mellom kjemi og kjernefysikk - for kjernefysikk er jo egentlig bare atomer som er radioaktive, noe alle stoffer har en variant av, særlig nå som det brukes så mye radioaktive stoffer. Radioen sender for eksempel ut røntgenstråler, og på ørene har man gjerne trådløse ear-pods som kommuniserer med en bærbar mottaker og det er infrarøde stråler. Jeg kaller gjerne kjemi for mikrofysikk - og slik blir den kunstige delingen mellom kjemien og fysikken borte.

Dersom du ikke har lært om atomer eller har glemt hvordan de ser ut skal jeg ta deg raskt gjennom noen grunnleggende prinsipper: 

Jeg bruker gjerne kloden vår, jorden, og jordens ene naturlige satellitt månen som modell for det minste atomet i tabellen over grunnstoffene. Jordkloden forestiller her kjernen, noe som passer bra, for jorden er mye større enn månen og kjernen i et atom er mye større enn elektronet. Så et hydrogenatom ser altså ut sånn ca ut som en stor kjerne og en liten satellitt som surrer rundt. I virkeligheten er forskjellen mellom kjernen og satelllitten veldig mye større enn forskjellen mellom jorden og månen. Dessuten raser elektronet rundt i en så stor hastighet at selv moderne elektronmikroskop og -kameraer klarer ikke å fange det på et sted - ett elektron fremstår faktisk som en sky!

På skolen lærer vi at kjernen i et atom kalles proton - og at dette er positivt ladd. Dessuten lærer vi at elektroner er negativt ladd. Men naturen er ikke legobrikker laget i en fabrikk. Det er heller ingen logikk i at naturen skal begrense seg til noe så enkelt - noe den heller ikke gjør. Nå er vi inne i tabellene i boken, og på side 126, i tabell nr. 36 Elementærpartikler finner vi at elektroner har en antipartikkel med motsatt energi - et positivt elektron! Enda lenger ned på siden finner vi at det positive protonet også har en antipartikkel - tegnet for proton er en p og dets antipartikkel er en p med en strek over. Siden vi allerede har funnet positive elektroner er det derfor logisk at protonets antipartikkel er negativt - og slik får vi et atom med samme energimende men de er ordnet motsatt inni atomet. 

Kjemilærerern min gikk ikke langt nok da han sa at fasiten var feil - det er mye vi ikke lærer på skolen som vi trenger å kunne. Krigen om rett til kunnskap er en realitet! Husk det!

Her er vi ved inngangsporten til rocket science. For hva skjer dersom et atom og dets antiutgave møtes? Hver for seg er begge atom-utgavene like mye i balanse i seg selv, energimengden er lik, bare med ulikt fortegn for kjernen og satellitten. Energi forsvinner aldri, den endrer bare form. Hva slags former kan vi se for oss med dette utgangspunktet?

Får vi et helt nytt stoff? (Tenk om det er rett foran nesen på oss, og så har de bortforklart det for oss så vi ikke ser det!) Vil det frigjøres masse energi dersom bindingene som holder atomet sammen brytes slik at vi får en eksplosjon? Eller oppstår det kanskje en voldsom magnetisk kraft fordi det er så mye motsatte energier - (elektromagnetisme) som låser atomene sammen i et slags energimolekyl? At de blir til en urkraft - gravitasjon?

I tabell 36 elementærpartikler finnes en elementærpartikkel ved navn Graviton - den har intet symbol, ingen antipartikkel, ingen masse - men har spinn (dreining) og paritet (evnen til å knytte seg til noe) helt uten elektrisk ladning i seg selv (iflg boken). Er Graviton elementærpartikkelen for energien vi finner i et sort hull - gravitasjonen som er så sterk at den til og med sluker lys?

Dette er en blogg, og innleggene bør ikke bli for lange - men jeg fortsetter med temaet i nær fremtid. Vi sees her - i bokbloggen! Vis er den som vet, men visere er den som vet hvor han skal lete (etter informasjon!).