Most recent comments
Liveblogg nyttårsaften 2017
Tor, 11 months, 2 weeks
Jogging og blogging
Are, 1 year, 11 months
Liveblogg nyttårsaften 2016
Are, 1 year, 11 months
Reading in dark times
Are, 2 years
Moldejazz 2016
Camilla, 2 years, 4 months
Dørskilt
Karoline, 2 years, 5 months
Halifax
Tor, 2 years, 5 months
Sony Smartwatch 3 review
Tor, 2 years, 6 months
Numerikk, takk
Tor, 2 years, 6 months
Topp tur
Camilla, 2 years, 8 months
50 book challenge
Camilla, 11 months, 2 weeks
Ten years ago
Liveblog fra julemiddag
Tor
Controls
Register

Naturlige enheter

Matteus og jeg satt og snakket i dag, og diskuterte så vidt dette med tid. Vi snakket litt om hvordan det er vanlig å angi distanser i tiden man bruker på å reise distansen, og at dette er noe alle i vårt samfunn skjønner. For eksempel er det ingen som lurer på hva jeg mener når jeg sier at jeg bor 15 minutter fra jobb. Jeg tror imidlertid ikke så mange har tenkt over at det man egentlig gjør når man sier slike ting er å sette farten man beveger seg med lik 1. Sett for eksempel at man går med en fart på 2 m/s, som er det samme som 7,2 km/h. Da tar det i såfall 17 minutter å gå to kilometer, så man sier at

som er det samme som å si at

Det man gjør er altså at man måler avstand i rom og avstand i tid i samme enheter, og omregningsfaktoren fra meter til sekund er størrelsen av farten man reiser med. Om noen forteller deg at de bor fem minutter fra butikken kan du lett finne ut hva det betyr, ved å ta fem minutter og gange med typisk gangfart.

Hvis vi fortsetter med eksempelet over, men regner i meter og sekunder, får vi

Det at sekunder plutselig har blitt en alternativ enhet for lengde, på samme måte som tommer og fot, har konsekvenser utover bare det at vi lettvint kan fortelle hvor lang tid vi bruker på å komme oss til jobb. Den mest åpenbare er kanskje at fart plutselig har blitt en enhetsløs størrelse. Hvis vanlig gangfart er 1 betyr jo det at lett jogging kanskje er 2, og når man sykler kan man lett komme opp i 5. Videre er har det konsekvenser for andre fysiske størrelser, som for eksempel energi. Igjen, hvis vi fortsetter med eksempelet over, får vi

Det viser seg altså at det at man snakker om tidstanse målt i sekunder medfører at energi og masse måles i de samme enhetene, igjen med en omregningsfaktor som er avhengig av farten man snakker om.

Fysikere benytter seg ofte av det samme trikset, bare at man benytter lysfarten som omregningsfaktor mellom meter og sekunder. Som vi har sett er det altså det samme som å si at lysfarten er lik 1, og fysikere kaller gjerne dette å regne i naturlige enheter. Det er kanskje ikke øyeblikkelig hva som er så voldsomt naturlig med å si at lysfarten er lik 1, men det henger sammen med det jeg nevnte tidligere om at det betyr at vi måler avstand i rom og avstand i tid med samme enheter, og det er egentlig ikke noen grunn til ikke å gjøre det. Og siden Einsteins berømte formel

forteller oss at masse og energi er to sider av samme sak er det egentlig ikke så dumt å måle disse to også i samme enheter, og som vi har sett følger det ene fra det andre.

Fysikere gjør naturligvis dette fordi det er praktisk, ikke fordi man har et dypere filosofisk ønske om å likestille tid og rom eller masse og energi. Hvis man sier at lysfarten er lik 1 slipper man å passe på alle disse fordømte c-ene som dukker opp overalt, og hvis man måler masse og energi i samme enheter er det mye enklere å se om man har nok energi til å skape nye partikler. Og når man er ferdig med et regnestykke kan man bare gange med et passende antall c-er, til man får ut de enhetene man vil, akkurat som at du lett kan finne ut hvor langt fra Gløshaugen jeg bor når jeg sier at det tar meg 15 minutter å gå til jobb.

-Tor Nordam

Comments

Tim,  27.03.11 11:07

I read this article yesterday, and thought of it again when watching the Grand Prix this morning (that's a Formula 1 car race, not Eurovision). There, they measure how far behind another car your are in seconds. And this year, it's even more important than usual, because there's a new rule that you can move your rear wing when you're within 1s of the car in front and on the straight (to help make overtaking easier). So it now makes a big difference whether you're 0.99s or 1.01s behind. Of course, the number of metres that 1s translates to varies hugely depending on whether they're going round a corner or speeding down a straight at the time. But the "distance" in seconds tends to stay pretty steady.
Category
Physics
Tags
fysikk
lysfarten
enheter
naturlige enheter
tid
avstand
Views
2844
Google hits
10
Last google search
fysikk naturlige enheter