måndag 10 december 2018

Mary, Ada och al-Khwarizmi

Frankenstein eller en modern Prometheus är en klassiker som är filmad många gånger. Mary Shelley skrev boken inspirerad av den tidens vetenskapliga framsteg. 2017 kom det en film om henne som är mycket sevärd. Hon föddes i London 1797. Hennes föräldrar var förhållandevis nytänkande, modern var feminist och fadern såg till att Mary fick en bra utbildning. Hon träffade så småningom med Percy Shelley, en poet som bland annat bekämpade kristendomens intolerans och förtryck.

De träffade poeten Lord Byron. Paret Shelley tillbringade några dager en sommar vid Geneve tillsammans med Byron, hennes styvsyster och författaren John Polidori. Lord Byron kom där på idén att de skulle tävla om att skriva den bästa skräckhistorien. När Mary var klar med Frankenstein och de andra fick läsa den häpnade de över historien.

När hon sedan ville få den utgiven var det inget förlag som gick med på att ha hennes namn som författare så till en början var det hennes man som stod som författare till berättelsen.

Lord Byron  gifte sig så småningom med Anna Isabella Milbanke. Det äktenskapet blev inte så långvarigt men de fick i alla fall en dotter, Ada. Anna avskydde poesi och det levnadssätt som  Byron förde och för att inte Ada skulle bli som sin pappa uppmuntrade hon Ada att studera matematik och logik.

Ada Lovelace som hon senare kom att heta jobbade tillsammans med Charles Babbage som försökte bygga en mekanisk dator, eller räknemaskin. Bland Adas anteckningar från det arbetet finns en algoritm för att beräkna speciella tal. Hon var framsynt och räknade med att en sådan maskin skulle kunna användas till mycket annat, bland annat skapa musik.

Dagens datorer styrs av algoritmer. T.ex. är beskrivningen av hur man genomför en division en algoritm.

Ordet algoritm är en latiniserad form av namnet al-Khwarizmi. Det var en persisk matematiker och astronom som levde på 800-talet. Han gav ut flera böcker och en av titlarna innehöll ordet al jabr, det ord som senare blev algebra.

al-Khwarizmi och andra muslimska matematiker inspirerade den italienska matematikern Fibonacci som på sent 1100 och tidigt 1200-tal reste runt i Medelhavet och kom där i kontakt med bland annat arabiska siffror och decimalsystemet. Han försökte lansera det i den kristna Europa men misstänksamheten mot detta sätt att räkna var alldeles för stort.

lördag 29 september 2018

Gravitationen - denna ständigt närvarande men förbryllande kraft.

Gravitationen (tyngdkraften) är ständigt närvarande. Den gör så att vi stannar kvar på Jorden och inte svävar iväg och den gör så att vi år efter år befinner oss i samma bana runt Solen. Vad är då gravitation?

Den som först beskrev gravitationen var Isaac Newton, 1643 - 1727. Han gav oss en förklaring och beskrev fenomenet matematiskt. Nu visade det sig att den lagen inte alltid stämde, t.ex. när det gäller planeten Merkurius beteende.



Här är G gravitationskonstanten, m1 och m2 massorna hos de två kropparna som attraherar varandra och r är avståndet mellan dem. Det är en fin matematisk beskrivning och det fungerar bra att beräkna det mesta som har med gravitation att göra, t.ex. planetbanor och massor hos stjärnor och andra astronomiska kroppar. Däremot förklarar det inte vad gravitation är.

Cirka 250 år senare, under första hälften av 1900-talet, kom vi närmare en förklaring, eller rättare sagt två förklaringar av vilka bara den ena ser ut att överleva. 

Albert Einstein publicerade 1915 den allmänna relativitetsteorin och där förklarade han hur rumtidskrökningen orsakade gravitationen. Ju större massa ju mer böjde sig rumtiden och en massa i närheten följde den krökningen.


Det finns fyra fundamentala krafter i naturen: elektromagnetiska, svag växelverkan, starka kärnkraften och gravitationen. När man så småningom upptäckte att speciella partiklar bidrog till tre av de här krafterna så antog man att även gravitationen orsakades av en partikel, gravitonen. 

Elektromagnetisk kraft - fotonen
Svag växelverkan - w+, w-, Z0
Stark kärnkraft - gluoner
Gravitation - gravitoner?

Garvitonen har man ännu inte upptäckt och inget tyder på att den existerar. Däremot dök det upp en annan partikel som delvis är ansvarig för att saker och ting har en massa, Higgsbosonen. Den orsakar massa hos elementarpartiklarna men för till exempel en proton som är består av två uppkvarkar, en nerkvark och gluoner orsakar Higgspartikeln bara en del av massan, resten är energi. 

Slutligen tycker jag att beskrivningen av gravitationen med rumtidskrökning är bra. Det förklarar till exempel svarta hål och ljusets avböjning runt en stor massa. Som det hörs i begreppet rumtidskrökning så böjs tiden och saktar ner i närheten av en stor massa.

I filmen Interstellar fastnar några astronauter på en planet som går i en bana runt ett svart hål. Det gör att varje timme där motsvarar 7 år på Jorden. Ett kul exempel är att ifall man såg visarna på en klocka som sögs in i ett svart hål skulle man se hur visarna saktade av och till slut stannade. 

söndag 7 januari 2018

Vägen till maraton och vidare.

En röd tråd i mitt liv tycks ha varit att jag entusiastiskt startar projekt men rätt snart tröttnar och ger upp. Så var det när jag var barn och det har fortsatt i vuxen ålder. Ett av de projekten är att träna. En gång satte jag igång med styrketräning men det varade inte så länge utan ersattes av nästa kortvariga projekt som var yoga.

Konditionsträning i form av löpning har varit återkommande kortvariga projekt. Det har börjat med att jag har kört hårt från början och den taktiken har gjort att jag har gett upp. En orsak är också att jag alltid har satsat på sådant här själv. Det har så småningom visat sig vara dödfött.

En vändpunkt infann sig för ca 10 år sedan då en kollega på mitt jobb kom och frågade om jag skulle vara med och springa Lundaloppet. Erfarenheter av tidigare misslyckande och det faktum att min kondition var riktigt urusel sa jag nej. Han gav inte upp utan sa att det hade varit kul om jag var med vilket gjorde att jag ändå bestämde mig för att delta.

Lundaloppet består bland annat av ett femkilometers och ett tiokilometerslopp så jag bestämde mig för det kortare. Jag satte igång och träna med ett mål framför ögonen och då fungerade det. Jag var med på loppet och tyckte det var kul så jag bestämde mig för att fortsätta träna och springa fler lopp.

Träningen gjorde att jag mådde bättre men ett problem dök upp och det var vintrarna. När det är kallt och snö är det inte så roligt att ge sig ut i motionsspåren och dessutom blir det halt och besvärligt vilket orsakade en flera månaders paus från träningen. Detta gjorde att jag fick börja om varje vår och det kändes väldigt tungt.

Jag brukar titta på Vasaloppet, Stockholm Maraton och andra folkfester på TV och känt att det hade varit kul att vara med på något sådant. Några av mina kolleger bestämde sig för ett par år sedan att åka Vasaloppet och de andra tävlingarna i en svensk klassiker. Det inspirerade mig och jag önskade att kunna var med om något liknande.

Tidigt sommaren 2017 sa en kollega till mig att vi borde springa Berlin Marathon. Jag tyckte det var en galen idé men han sa att det ska vara ett av de lättaste maratonloppen så jag sa: Ja, det skulle vi kunna göra. Han anmälde oss och några till men man hade inte en garanterad plats utan det skedde lottning. Under hela hösten tränade jag flitigt men hoppades ändå att vi inte skulle få någon plats. Beskedet kom och vi fick alla delta i loppet.

Det blev en rätt mild vinter så jag kunde träna hela tiden men ett annat problem dök upp och det var en knöl i ljumsken. När jag sedan sprang längre sträckor fick jag ont där vilket gjorde att tvivlet ökade att jag skulle kunna genomföra maratonloppet. Jag hade i alla fall tre mål och det var: 1. Att komma till start, 2. Att genomföra loppet, 3. Att klara mig under sex timmar.

Att sedan stå på startområdet tillsammans med tusentals andra glada människor var en häftig upplevelse. Efter ungefär halva loppet fick jag problem med ljumskbråcket och stela ben så jag fick springa lite styltigt och ibland gå, Hur som helst var det en kul upplevelse så jag bestämde mig för att göra om det.

Jag anmälde mig till nästa års Berlin Marathon men tyvärr blir det bara jag den här gången. De övriga som var med senast har andra planer. Jag har fått mitt ljumskbråck opererat och är bättre tränad den här vintern än förra. Jag vet bättre nu vad om behöver tränas inför ett långlopp. Det är konditionen, snabbheten och uthålligheten. Dessutom lite styrketräning. Jag ser fram emot Berlin Marathon 2018. Förhoppningsvis en tid runt fem timmar.

Ett stort tack till Anders E och Jan E som fick mig att komma igång.