Computerkemi. - en opdagelsesrejse in silico
|
|
- Maria Gregersen
- 7 år siden
- Visninger:
Transkript
1
2 Computerkemi - en opdagelsesrejse in silico
3 Af civilingeniør-studerende Marie Louise Dahl Thomsen, ph.d. studerende anne Falsig og forskningsadjunkt eter Fristrup Når man forestiller sig, hvad en kemiker beskæftiger sig med, er det ofte noget med væsker, avanceret glasudstyr og nogle store apparater. Kemikeren har med garanti kittel og sikkerhedsbriller på. Med andre ord forbinder vi kemi med noget, der foregår i et laboratorium. Denne forestilling er dog kun en del af sandheden. Det er i dag svært at forestille sig, hvordan vores hverdag ville være, hvis ikke computeren var opfundet. Dette er måske i endnu højere grad gældende for en kemiker, hvor computeren spiller en stadigt voksende rolle i at optage, analysere og modellere kemiske reaktioner. I takt med computerens stigende regnekraft er det i dag muligt, at rejse dybere ind i det kemiske univers, ved at bruge computeren, som et laboratorium. Den afgørende regnekraft Kemi er læren om den vekselvirkning, der foregår mellem atomer. Atomer danner bindinger til hinanden og reagerer ved at elektronerne på ét atom vekselvirker med elektronerne på et andet atom. I et laboratorium kan man ikke direkte følge, hvordan elektronerne vekselvirker med hinanden, men med lidt kløgt og papir og blyant kan energien af elektronen i eksempelvis et hydrogenatom beregnes. Man får dog brug for en hel del mere kløgt og ikke mindst tid, hvis man ønsker at se på elektronerne i komplekse molekyler eller man vil følge deres bevægelser når bindingerne dannes. Det er netop her, at computeren for alvor demonstrerer sin værdi: Den kan regne for os! vis et menneske adderer to tocifrede tal med papir og blyant, tager det omkring 5 sekunder. Allerede verdens første elektroniske computer ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) fra 1946 kunne gennemføre udregninger på fem sekunder, og med nutidens computere er det muligt at lave 2,5 billioner ( ) udregninger på den samme tid. Antallet af transistorer på chippen (processoren) bestemmer hastigheden af den moderne computer. Transistorer er lavet af grundstoffet silicium, og det er dette grundstof, der har lagt navn til in silico som betegnelse for kemi udarbejdet på en computer, inspireret fra den medicinske verdens udtryk in vitro (eksperimenter udført i reagensglas) og in vivo (eksperimenter udført på levende celler). Computeren fødes og trives Jeg tror der er et verdensmarked for ca. 5 computere udtalte direktøren for IBM i ENIAC blev udtænkt under 2. verdenskrig til at beregne hvordan projektiler bevæger sig gennem luften på vej mod et mål, hvilket naturligvis var brugbar viden under krigen. Computeren nåede dog ikke at blive færdig inden krigens afslutning, og ENIAC blev i stedet anvendt til fredeligere formål såsom at forudsige vejret. Dengang var computerkapaciteten selvfølgelig en brøkdel af, hvad den er i dag. Det tog eksempelvis computeren 24 timer at lave en 24 timers vejrprognose, men det gik snart meget stærkt. 74
4 Tempoet gjorde det umuligt at forudsige udviklingen indenfor computere, og Bill Gates udtalte i starten af 1980 erne, at 640 Kb hukommelse ville være nok for de fleste. I dag har alle computere selvfølgelig væsentligt mere end 640 Kb hukommelse, og verdensmarkedet for computere er nærmere en milliard end 5. Det har aldrig været let at spå om fremtiden, men det har vist sig helt umuligt inden for computerverdenen, hvor væksten indtil nu har overhalet selv de mest fabulerende visioner. En enkelt person har dog været i stand til at lave en forudsigelse, der nogenlunde holdt stik. Grundlæggeren af Intel, Gordon Moore påstod i 1965, at hastigheden af computeren ville blive fordoblet hver 18. måned. Dette har vist sig at passe helt op til nutiden, som vist på figur 1. Computere typisk for de respektive årstal er ligeledes angivet på figuren. Computers hastighed afhænger som nævnt af, hvor mange transistorer der er plads til på processoren. Jo mindre transistorerne kan laves, des flere er der plads til. Indtil 1965 var det muligt at fremstille transistorer, der var halvt så store omtrent hver 18. måned, og det er den indirekte årsag til at Moores lov kom til at passe. Supercomputere til kemisk brug In silico kemi kan i virkeligheden laves på en normal hjemmecomputer, men mange beregninger ville så tage uger eller måneder om at blive færdige. Derfor laves de avancerede kemiske beregninger på supercomputere med langt større kapacitet end almindelige C ere. Supercomputere anvendes typisk af universiteter, militæret og store private forskningscentre til alt fra vejrprognoser til simuleringer af atombombedetonationer. Allerede i 1950 erne begyndte enkelte universiteter og det amerikanske militær at bruge supercomputere. I 1958 købte US Airforce en supercomputer der skulle beregne, hvordan vejret påvirkede fly, og i 1959 benyttede en forsker fra et universitet i England en supercomputer til at beregne strukturen af myoglobin ud fra krystallografiske data. Tidligere var struk- Figur 1. Moores lov 75
5 turerne blevet udregnet i hånden, hvilket let kunne tage flere år. De første supercomputere var revolutionerende i deres samtid, selv om det er morsomt at tænke på, at en supercomputer fra 1971 kostede 53 millioner kroner, havde en tiendedel af hukommelsen og var 100 gange langsommere end en almindelig moderne C. å samme måde vil man om få år sandsynligvis også være dybt forundrede over den ringe kapacitet og høje pris på nutidens computere. Internettets betydning for supercomputeren Internettet har haft enorm betydning for udviklingen af supercomputere. En af forløberne til vor tids Internet blev finansieret af det amerikanske forsvar i 1967 og gik under navnet ARANET. Ideen var, at et netværk af fysisk adskilte computere ville være mindre sårbart overfor et eventuelt atomangreb fra Sovjetunionen. I 1971 var 31 computere koblet sammen, så man mellem disse 31 computere kunne udveksle oplysninger. Kort tid efter kom også de amerikanske universiteter på netværket, og de efterfølgende 20 år blev Internettet udbygget til at blive verdensomspændende. Internettet har betydet, at langt de fleste supercomputere i dag er bygget op af mange enkelte computere, der er sat sammen i netværk. Disse enkeltcomputere kan være almindelige C er, men kan også være specialdesignede computere. Forskere på DTU anvender eksempelvis en supercomputer forbundet i et netværk bestående af 930 processorer med en hukommelse på over 1800 GB RAM, der udfører simple beregninger pr. sekund. rogrammerne, der er installeret på supercomputeren, er designet så beregningerne kan køre på flere processorer af gangen hvilket sparer megen tid. Internettet betyder desuden at brugeren ikke behøver befinde sig ved computeren for at benytte den, men i princippet kan sidde hvor som helst i verden og sætte beregninger over på DTU s supercomputer, hvis det skulle være nødvendigt. Computerkemiens historie Som mange andre vigtige opfindelser, er også computerkemien et resultat af mange små fremskridt, der er blevet opnået af en række forskellige forskere samt en sideløbende udvikling af kemi og computerteknologi. En stor del af æren for vore dages computerkemi tilfalder dog Albert Einstein, og hans opdagelse af at lyset kan opfattes som indeholdende partikler. Denne opdagelse blev offentliggjort i 1905, samtidig med hans endnu mere berømte relativitetsteori, og førte til forklaringen af en række hidtil uforklarlige fænomener i fysikkens verden. Det næste store skridt blev taget af vores egen Niels Bohr i Inspireret af planeternes kredsløb omkring solen foreslog han, at elektroner bevæger sig omkring atomkernen i faste baner. afgivelse af lys optagelse af lys Figur 2. Illustration af Niels Bohr s model for hydrogenatomet. Modellen var i stand til at forklare nogle af de interaktioner med lys, der er mulige for elektronen. Med dette fundament kunne Bohr løse de matematiske ligninger, der beskriver et atom 76
6 Figur 3: De to systemer, som kunne beskrives af Niels Bohr i 1913, hydrogenatomet (til venstre) og helium-kationen (i midten). Til højre ses et heliumatom hvilket er for kompliceret til at kunne beskrives præcist med Bohr s metode. bestående af to legemer (kerne og elektron) f.eks. hydrogenatomet eller helium-kationen (figur 2 og 3). Selvom Bohr s model kunne forklare visse linjer i solens og stjernernes absorptionsspektra, så kunne modellen ikke benyttes til systemer med mere end to legemer. Selv for noget så simpelt som heliumatomet (en kerne, to elektroner) kunne ligningerne simpelthen ikke løses (figur 3). I årene udviklede Erwin Schrödinger en matematisk ligning der danner grundlag for alt, hvad der handler om elektroners bevægelse og vekselvirkning. Elektronen betragtes som bølger og beskrives med en bølgefunktion. Udfra ligningen kan energien af hver enkelt elektron beregnes, og man kan finde egenskaberne for det pågældende molekyle. Schrödingers ligning ligger til grund for de fleste senere anvendelser af matematik til beskrivelse af fysiske, kemiske og biologiske systemer, men ligningen er så kompliceret, at man i starten ikke kunne anvende den på systemer større end hydrogenmolekylet. Allerede i 1929 beskrev den teoretiske fysiker og senere Nobelprisvinder aul Dirac således både det fantastiske ved Schrödinger-ligningen, og satte samtidig besværlighederne ved at løse ligningen i perspektiv: De fysiske love, som er nødvendige for en matematisk beskrivelse af en stor del af fysikken og hele kemien, er således fuldstændigt opdagede, og det svære består kun i at anvendelsen af disse love fører til ligninger alt for komplicerede til at kunne løses. Alligevel udgør ligningen et af de vigtigste fundamenter for at kunne beskrive elektronernes kemi. I den resterende del af det 20. århundrede skete en række fremskridt, både med hensyn til simplificering og effektivisering af de ligninger, som skal løses og ikke mindst udviklingen af computere der kunne foretage beregningerne. Tilnærmede beregningsmetoder Dirac havde fuldstændigt ret i sin vurdering af vanskelighederne ved Schrödinger-ligningen. Selv i dag er det ikke muligt at løse Schrödingerligningen for systemer større end atomer, da beregningstiden øges mange gange for hvert ekstra atom der skal beregnes på. pmærksomheden blev derfor tidligt rettet mod at indføre tilnærmelser til den fuldstændige løsning af Schrödinger-ligningen for dermed at gøre beregningen praktisk mulig. Det er måden disse tilnærmelser indføres på, der adskiller de to vigtigste metoder indenfor computerkemi; ab initio og Density Functional Theory (DFT). 77
7 1s 2s 2p 3d Figur 4: Skitser af nogle af de orbitaler som Schödinger-ligningen resulterede i. mråderne er sandsynligheder for at fi nde elektronen. Udtrykket ab initio betyder fra begyndelsen og dækker i denne sammenhæng over at beregningerne kan gennemføres helt uden input fra eksperimenter. Denne beregningsform er den ældste de to, og består af en række af metoder der alle benytter matematiske funktioner til at beskrive de tredimensionelle områder, som elektronerne opholder sig i. Disse områder giver en mere korrekt beskrivelse end de tidlige planetbaner, som blev foreslået af Bohr og kendes i dag af de fleste kemikere under navnet orbitaler (figur 4). Denne beregningsmåde til at beskrive molekyler er løbende udviklet og forbedret, men metoden kan være særdeles ressourcekrævende for store molekyler, da hver elektron skal tillades et valg mellem flere orbitaler (muligheder for eksitation). Først skal positionerne af alle elektroner optimeres i forhold til hinanden med én bestemt orientering af atomkernerne, hvorefter disse kan forsøges varieret indtil den bedste struktur (med laveste energi) er fundet. Figur 5 illustrerer en geometrioptimering af 2 -molekylet. Fra den er det nemt at forestille Startgeometri Slutgeometri Kernepositioner ændres rocessen fortsættes det nødvendige antal gange Elektronpositioner optimeres: (typisk trin kræves) Figur 5: Skematisk angivelse af proceduren for geometrioptimering. 2 -molekylet er benyttet som eksempel, men den samme metode benyttes også til større molekyler. 78
8 sig den øgede kompleksitet, når der er mange atomer og elektroner i molekylet, og det uoverskuelige scenarium når flere molekyler interagerer med hinanden, med metaloverflader eller med andre komplicerede men realistiske systemer. bindingen enten strækkes eller komprimeres, og den vil aldrig kunne brydes. Energi=k(r-r 0 ) 2 Med mere end ca. 100 atomer og de tilhørende elektroner bliver ab initio beregningerne for store, og det vil da ofte være bedre at benytte den anden metode, kendt under navnet DFT. I stedet for at beskrive hver enkelt elektron med matematiske funktioner kan DFT beskrive den samlede elektrontæthed i molekylet. DFT blev opfundet af ierre ohenberg og Walter Kohn i Sidstnævnte fik i 1998 nobelprisen i kemi for hans arbejde. DFT er i dag en særdeles anvendt metode inden for computerkemi. Valg af metode Et vigtigt element i computerkemien ligger i at vælge den mest fornuftige metode til sine beregninger. Der er altid et dilemma mellem beregningens nøjagtighed og hvor lang tid den må tage. Til store molekyler, som f.eks. proteiner eller DNA, tillader selv vore dages computerkraft ikke, at beregningerne udføres med metoder der direkte er baseret på Schrödinger ligningen (hverken ab initio eller DFT). Dette har ført til udviklingen af den såkaldte molekylmekanik, hvor elektronerne i bindinger mellem atomer simpelthen erstattes af simple matematiske udtryk, eksempelvis ooke s lov for en fjeder (figur 6), der beskriver energien som funktion af bindingsafstanden kvadreret. Det er umiddelbart en meget grov tilnærmelse til virkeligheden, men det har vist sig i mange tilfælde at give fornuftige resultater. Desværre giver metoden ikke mulighed for at studere reaktioner, som pr. definition kræver brydning af bindinger. Med et simpelt 2. grads polynomium vil energien bare vokse uendeligt, når Energi Figur 6: er er illustreret beskrivelsen af binding mellem atomer i molekylmekanik, som kan klares med et simpelt 2. grads polynomium. Som et eksempel på anvendelsen af molekylmekanik har vi valgt at kigge nærmere på dobbelt-helix strukturen for DNA, foreslået af Watson og Crick i For at have en naturlig struktur til sammenligning har vi hentet strukturen med koden 1LA8 fra rotein Data Bank ( der indeholder i alt 13 nukleotid-enheder (figur 7). Til venstre er den oprindelige struktur, som er blevet bestemt vha. kernemagnetisk resonans spektroskopi (NMR), mens strukturen til højre er beregnet ved brug af molekylmekanik. Der er mange ligheder mellem de to strukturer, og i det store hele er molekylmekanik en god metode til at beskrive strukturen af biologiske molekyler. Desværre er kemikere oftere interesseret i at kunne beskrive reaktioner mellem flere molekyler, og i disse tilfælde er det nødvendigt med en mere avanceret metode som f.eks. DFT. r Bindingsafstand (r-r 0 ) 79
9 Figur 7. To DNA-fragmenter hvis struktur er blevet bestemt med henholdsvis NMR (til venstre) og molekyl-mekaniske beregninger (til højre) Figur 8 illustrerer forskellene på de nævnte metoder ved at afbilde beregningsnøjagtigheden som en funktion af størrelsen på de molekyler, der kan behandles. DFT er utroligt effektivt til systemer i mellemstørrelsen (ca atomer), og mange interessante problemstillinger kan beskrives med denne metode. Biologiske makromolekyler som DNA og proteiner Nøjagtighed Ab Initio DFT (ca atomer eller mere) er dog stadig alt for store til DFT, og for disse er det stadig kun den relativt simple molekylmekanik som kan benyttes. vor lang tid tager en beregning? Efter at have set på forskellene på molekylmekanik og kvantemekanik har vi valgt at illustrere det med en række eksempler fra naturens verden. Først betragtes aminosyren alanin, der er den simpleste af de 20 forskellige aminosyrer, der fungerer som byggesten for proteiner. Aminosyrer er kende-tegnet ved at indeholde en amid-binding, og forskellen mellem aminosyrerne er udeluk-kende R -gruppen som sidder ved siden af N-gruppen (figur 8). Molekyl-mekanik roteiner Alanin (med R=C 3 ) <20 <1000 >1000 Størrelse (antal atomer) N R n C 3 N Figur 8: Illustrering af forholdet mellem beregningsnøjagtighed og størrelsen af de systemer, som kan behandles for nogle af de omtalte metoder. Figur 9: Til venstre er illustreret den generelle form af proteiner, mens der til højre er vist et enkelt alaninmolekyle med endestillede methylgrupper. 80
10 Kapitlets forfattere: Civilingeniør-studerende Marie Louise Dahl Thomsen, h.d. studerende anne Falsig og Forskningsadjunkt eter Fristrup. Figur 10: Strukturen af polyalanin med 50 monomerer i en alpha-helix. Den simple alanin kan optimeres med molekylmekanik på et enkelt sekund, mens beregningen med kvantemekanik tager 17 minutter (helt præcist 1018 sekunder) på samme computer. Med molekylmekanik er det muligt at gå videre med større molekyler, og vi har derfor kigget på strukturen af polyalanin, en polymer sammensat af 50 alaninmolekyler. olyalanin kan være lineær, men er væsentlig mere stabil når den er rullet op som en såkaldt alphahelix (figur 10 og 11). Figur 11: Fra den ene ende kan helix-strukturen tydeligt ses. 81
11 Beregningstid Molekylstørrelse Molekyl-mekanik ala 15ala 20ala 25ala 30ala 40 ala 50ala 75ala 100ala 150ala 200ala 2 100ala Tid (sekunder) 3 100ala 4 100ala 5 100ala ala Figur 12. Illustration af beregningstider i forhold til molekylstørrelse. For at vise hvordan beregningstiden øges med molekylstørrelsen, har vi gennemført en række beregninger med varierende antal alanin-enheder. Når den hurtige molekylmekanik benyttes, er alle beregninger med under 10 alanin-enheder gennemført på mindre end 1 sekund. Efterhånden som molekylet øges i størrelse begynder tiderne at være målbare. å figur 12 er dette vist for en række polyalaninmolekyler, hvor den største beregning er foretaget på 10 kæder med hver 100 alanin-enheder som tager ca. 500 sekunder. Beregningstider Tid (sekunder) Ab Initio DFT ala 2ala 3ala Molekylstørrelse Figur 13. Tider for beregning af små alanin-molekyler med enten ab initio eller DFT-metoden. 82
12 Vi har også gennemført nogle beregninger med DFT eller ab initio metoder, og her er det nogle helt andre beregningstider, som er resultatet. Nedenfor er vist beregninger gennemført med en, to eller tre alanin-enheder, og vi ser at selv for det mindste molekyle tager beregningen med disse metoder længere tid end for det største molekyle, som blev beregnet med molekylmekanik. At ab initio her er hurtigere end DFT skyldes, at det er den mest simple form for ab initio der benyttes, hvilket faktisk betyder at DFT-beregningen sandsynligvis er nærmest på det rigtige resultat. Decarbonylering med en Rhodium-katalysator Computerkemiens helt store fordel er at det er muligt at beskrive interaktionerne mellem de enkelte atomer, mens de foregår. I Center for Bæredygtig og Grøn Kemi er vi interesseret i at kunne foretage en decarbonyleringsreaktion, hvor et -molekyle spaltes fra et aldehyd. (se figur 14). Reaktionen kan katalyseres med metallet rhodium, hvortil der på metallet er bundet en passende ligand. Som eksempel er på figur 14 vist en ligand der binder til rhodium med to phosphoratomer, og desuden har to phenylringe på hvert phosphoratom. Kulstofkæden, der holder de to phosphoratomer sammen, består af tre C 2 -enheder. henylringene er blevet simplificeret til h og der er ikke vist nogle af hydrogen-atomerne på kulstofkæden. Rhodium i oxidationstrin +1 vil normalt foretrække en plankvadratisk geometri, og der er således to ledige koordinationspladser ( L ) på komplekset. Under typiske reaktionsbetingelser vil den ene af disse koordinationspladser sandsynligvis være optaget af carbonmonoxid (), da dette dannes under reaktionen. C katalysator + Rh I L L Figur 14. Som eksempel på dekarbonylering er her vist reaktionen fra benzaldehyd til benzen (og ). Til højre er vist en typisk rhodium-katalysator. 83
13 Rh III C- gendannes Rh I Koordination Rh III Rh I C Rh III C-C brydes Rh III C- brydes Rh Figur 15. versigt over den katalytiske cyklus for dekarbonylering af benzaldehyd. Reaktionen består af fi re trin, hvoraf de tre indebærer brydning og/eller dannelse af bindinger. Typisk vil katalysatoren derfor have bundet to -molekyler, når den ikke er aktiv, og det første trin i reaktionen vil være udskiftning af et af disse -molekyler med aldehydet, hvorfra vi ønsker at fjerne et molekyle. (se figur 15, koordination). Vi har undersøgt hele reaktionen med DFT og energiprofilen er vist i figur 16. Fordi benzaldehydet er en dårligere ligand end kræver koordinationen ca. 40 kj/mol. Når aldehydet først er koordineret til rhodiumkatalysatoren med dets oxygenatom kan brydningen af C- bindingen finde sted, hvilket leder til dannelsen af et fem-koordineret Rh(III)-komplex. Reaktionen går via en såkaldt overgangstilstand (TS), hvilket er det højeste Katalytisk cyklus for benzaldehyd 400 C-C brydes Relativ Gibbs fri energi (kj/mol) Koordination Rh Rh - C- brydes Rh Rh Rh III C Rh C- dannes Rh III Rh Figur 16. Energi-profi l for hele den katalytiske dekarbonylering med en rhodium-katalysator. 84
14 Bæredygtig kemi i fremtiden 85
15 Figur 17. er er vist TS-komplekset hvor C- bindingen i aldehydet brydes mens der samtidig dannes en Rh- og en Rh-C binding. beliggende punkt på energi-kurven og som har en energi på 119 kj/mol i forhold til komplekhøjesteset, hvor aldehydet er koordineret til rhodium. å figur 17 er vist den tre-dimensionale struktur af TS-komplekset, hvor C- bindingen i aldehydet brydes. Efter dannelsen af et fem-koordineret rhodium-hydrid intermediat er det næste trin i reaktionen brydningen af C-C bindingen. Dette kræver yderligere 120 kj/mol, hvilket betyder, at det er dette reaktionstrin, som skal forbedres for at den samlede reaktion forløber hurtigere. Strukturen af komplekset er vist i figur 18, hvor det tydeligt ses, hvilke bindinger er i færd med at blive brudt eller dannet. Efter brydningen af C-C bindingen er der dannet et relativt stabilt seks-koordineret intermediat, hvor den, som oprindelig var en del af aldehydet, nu sidder som en ligand direkte bundet til rhodium. Dette muliggør dannelsen af en C- binding, hvilket leder til dannelsen af slutproduktet, benzen. Figur 19 viser TSkomplekset for denne sidste bindingsdannelse, hvor energien er 57 kj/mol højere end for det seks-koordinerede intermediat. Samlet set er reaktionen kun netop exoterm (-8 kj/mol), og de høje aktiveringsenergier undervejs gør at reaktionen kræver en høj temperatur (typisk ºC). Denne grundige opklaring af mekanismen har krævet en hel del beregningstid, og det er således stadig hurtigere Figur 18. Ved brydning af C-C bindingen dannes der samtidig en Rh-C binding, hvilket er det sted i den samlede reaktion, hvor energien er højest. 86
16 Figur 19. Det sidste TS-kompleks er vist ovenfor, hvor der dannes ny C- binding samtidig med at en Rh- og en Rh-C binding brydes. at finde nye ligander vha. en trial and error tilgang, hvor de testes i laboratoriet. I fremtiden vil nye og endnu hurtigere computere sandsynligvis gøre in silico test af f.eks. ligander til lignende reaktioner mindst lige så hurtig som med den traditionelle metode. Allerede nu kan den øgede forståelse af de kemiske reaktioner give store fordele, når nye og mere effektive reaktioner skal opfindes. In silico opdagelsesrejser og traditionel kemi Vi har i dette kapitel forsøgt at vise hvad kemi og kemisk forskning også kan være. Kemiens mysterier kan opklares både i laboratoriet og i en computer, men fører til to forskellige niveauer af forståelse. Derfor skal de to metoder langt fra betragtes som konkurrerende. En kemiker i laboratoriet kan forklare os hvilke molekyler der reagerer med hinanden og hvilke kemiske forbindelser der dannes i reaktionen. Med computeren kan in silico kemi give os svar på, hvordan de enkelte reaktioner foregår og hvorfor en bestemt kemisk forbindelse bliver dannet frem for en anden. Ved at anvende begge metoder får vi altså det fuldstændige billede af de kemiske reaktioner. Forfattere Civilingeniør-studerende Marie Louise Dahl Thomsen h.d. studerende anne Falsig Forskningsadjunkt eter Fristrup 87
Big Bang og universets skabelse (af Jeanette Hansen, Toftlund Skole)
Big Bang og universets skabelse (af Jeanette Hansen, Toftlund Skole) Har du nogensinde tænkt på, hvordan jorden, solen og hele universet er skabt? Det er måske et af de vigtigste spørgsmål, man forsøger
Læs mereHvorfor guld er det ædleste metal et studie med tæthedsfunktionalteori
Hvorfor guld er det ædleste metal et studie med tæthedsfunktionalteori Af Lasse B. Vilhelmsen og Anton M.H. Rasmussen, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet De fleste er klar over, at guld
Læs mereNoget om: Kvalitativ beskrivelse af molekylære bindinger. Hans Jørgen Aagaard Jensen Kemisk Institut, Syddansk Universitet
Noget om: Kvalitativ beskrivelse af molekylære bindinger Hans Jørgen Aagaard Jensen Kemisk Institut, Syddansk Universitet E-mail: hjj@chem.sdu.dk 8. februar 2000 Orbitaler Kvalitativ beskrivelse af molekylære
Læs mereJuly 23, 2012. FysikA Kvantefysik.notebook
Klassisk fysik I slutningen af 1800 tallet blev den klassiske fysik (mekanik og elektromagnetisme) betragtet som en model til udtømmende beskrivelse af den fysiske verden. Den klassiske fysik siges at
Læs mereAtomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne.
Atomets opbygning Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne. Guldatomet (kemiske betegnelse: Au) er f.eks. det mindst stykke metal, der stadig bærer navnet guld, det kan ikke yderlige
Læs mereEr der flere farver i sort?
Er der flere farver i sort? Hvad er kromatografi? Kromatografi benyttes inden for mange forskellige felter og forskningsområder og er en anvendelig og meget benyttet analytisk teknik. Kromatografi bruges
Læs mereBrombærsolcellen - introduktion
#0 Brombærsolcellen - introduktion Solceller i lommeregneren, solceller på hustagene, solceller til mobiltelefonen eller solceller til den bærbare computer midt ude i regnskoven- Solcellen har i mange
Læs merekatalysatorer f i g u r 1. Livets undfangelse på et celluært plan.
Fra det øjeblik vi bliver undfanget i livmoderen til vi lukker øjnene for sidste gang, er livet baseret på katalyse. Livets undfangelse sker gennem en række komplicerede kemiske reaktioner og for at disse
Læs mereAtomers elektronstruktur I
Noget om: Kvalitativ beskrivelse af molekylære bindinger Hans Jørgen Aagaard Jensen Kemisk Institut, Syddansk Universitet E-mail: hjj@chem.sdu.dk 8. februar 2000 Orbitaler Kvalitativ beskrivelse af molekylære
Læs mere8 danske succeshistorier 2002-2003
8 danske T E K N I S K - V I D E N S K A B E L I G F O R S K N I N G succeshistorier 2002-2003 Statens Teknisk-Videnskabelige Forskningsråd Små rør med N A N O T E K N O L O G I stor betydning Siliciumteknologien,
Læs mereKvantecomputing. Maj, Klaus Mølmer
Kvantecomputing Maj, 2009 Klaus Mølmer Virkelighed Drøm: Intel Pentium Dual Core T4200-processor, 2,0 GHz, 3072 MB SDRAM. (250 GB harddisk) 5.060 kr Kvantecomputer Ukendt processor 1 khz er fint, 100 Hz
Læs mereAtomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele
Atomets bestanddele Indledning Mennesket har i tusinder af år interesseret sig for, hvordan forskellige stoffer er sammensat I oldtiden mente man, at alle stoffer kunne deles i blot fire elementer eller
Læs mereUniversets opståen og udvikling
Universets opståen og udvikling 1 Universets opståen og udvikling Grundtræk af kosmologien Universets opståen og udvikling 2 Albert Einstein Omkring 1915 fremsatte Albert Einstein sin generelle relativitetsteori.
Læs mereGuldbog Kemi C Copyright 2016 af Mira Backes og Christian Bøgelund.
Guldbog Kemi C Copyright 2016 af Mira Backes og Christian Bøgelund. Alle rettigheder forbeholdes. Mekanisk, fotografisk eller elektronisk gengivelse af denne bog eller dele heraf er uden forfatternes skriftlige
Læs mere2. del. Reaktionskinetik
2. del. Reaktionskinetik Kapitel 10. Matematisk beskrivelse af reaktionshastighed 10.1. Reaktionshastighed En kemisk reaktions hastighed kan afhænge af flere forskellige faktorer, hvoraf de vigtigste er!
Læs mereMørk energi Anja C. Andersen, Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet
Mørk energi Anja C. Andersen, Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet En af de mest opsigtsvækkende opdagelser inden for astronomien er, at Universet udvider sig. Det var den
Læs mereKvantefysik. Objektivitetens sammenbrud efter 1900
Kvantefysik Objektivitetens sammenbrud efter 1900 Indhold 1. Formål med foredraget 2. Den klassiske fysik og determinismen 3. Hvad er lys? 4. Resultater fra atomfysikken 5. Kvantefysikken og dens konsekvenser
Læs mereEinsteins store idé. Pædagogisk vejledning http://filmogtv.mitcfu.dk. Tema: Energi Fag: Fysik/kemi Målgruppe: 9.-10. klasse
Tema: Energi Fag: Fysik/kemi Målgruppe: 9.-10. klasse Viasat History, 2010, 119 minutter. Denne dramatiserede fortælling om udviklingen i naturvidenskabelig erkendelse, der førte frem til Einsteins berømte
Læs mereMatematiske modeller Forsøg 1
Matematiske modeller Forsøg 1 At måle absorbansen af forskellige koncentrationer af brilliant blue og derefter lave en standardkurve. 2 ml pipette 50 og 100 ml målekolber Kuvetter Engangspipetter Stamopløsning
Læs mereLyset fra verdens begyndelse
Lyset fra verdens begyndelse 1 Erik Høg 11. januar 2007 Lyset fra verdens begyndelse Længe før Solen, Jorden og stjernerne blev dannet, var hele universet mange tusind grader varmt. Det gamle lys fra den
Læs mereKvantemekanik. Atomernes vilde verden. Klaus Mølmer. unı vers
Kvantemekanik Atomernes vilde verden Klaus Mølmer unı vers Kvantemekanik Atomernes vilde verden Kvantemekanik Atomernes vilde verden Af Klaus Mølmer unı vers Kvantemekanik Atomernes vilde verden Univers
Læs mereLys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision
Lys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision Metrologidag, 18. maj, 2015, Industriens Hus Lys og Bohrs atomteori, 1913 Kvantemekanikken, 1925-26 Tilfældigheder, usikkerhedsprincippet Kampen mellem
Læs mereFaglig årsplan 2010-2011 Skolerne i Oure Sport & Performanc. Læringsmål Faglige aktiviteter. Emne Tema Materialer. 9/10 klasse
Fag:Fysik/kemi Hold:7 Lærer:BP Undervisningsmål 9/10 klasse Læringsmål Faglige aktiviteter Emne Tema Materialer IT-inddragelse Evaluering Uge 33-38 at eleverne får kendskab og overblik over naturfænomener,
Læs mereEfterbehandling til Enzymer - Klip dit tis i stykker CIRKUS NATURLIGVIS
Efterbehandling til Enzymer - Klip dit tis i stykker CIRKUS NATURLIGVIS Enzymer kan godt være svære at forstå, og oplægget indeholder rigtig meget information. Derfor er det en god idé, at lave noget efterbehandling.
Læs mereVerdens alder ifølge de højeste autoriteter
Verdens alder ifølge de højeste autoriteter Alle religioner har beretninger om verdens skabelse og udvikling, der er meget forskellige og udsprunget af spekulation. Her fortælles om nogle få videnskabelige
Læs mereReaktionsmekanisme: 3Br 2 + 3H 2 O. 5Br - + BrO 3 - + 6H + Usandsynligt at alle 12 reaktantpartikler støder sammen samtidig. ca.
Reaktionsmekanisme: 5Br - + BrO 3 - + 6H + 3Br 2 + 3H 2 O Usandsynligt at alle 12 reaktantpartikler støder sammen samtidig ca. 10 23 partikler Reaktionen foregår i flere trin Eksperimentel erfaring: Max.
Læs mereCresta Asah Fysik rapport 16 oktober 2005. Einsteins relativitetsteori
Einsteins relativitetsteori 1 Formål Formålet med denne rapport er at få større kendskab til Einstein og hans indflydelse og bidrag til fysikken. Dette indebærer at forstå den specielle relativitetsteori
Læs mereIndhold En statistisk beskrivelse... 3 Bølgefunktionen... 4 Eksempel... 4 Opgave 1... 5 Tidsafhængig og tidsuafhængig... 5 Opgave 2...
Introduktion til kvantemekanik Indhold En statistisk beskrivelse... 3 Bølgefunktionen... 4 Eksempel... 4 Opgave 1... 5 Tidsafhængig og tidsuafhængig... 5 Opgave 2... 6 Hvordan må bølgefunktionen se ud...
Læs mereEnzymer og katalysatorer
Enzymer og katalysatorer Reaktionsligningen: viser den kemiske reaktion, der leverer energi til alle stofskifteprocesser i cellerne i kroppen. Kemisk er der tale om en forbrændingsproces, hvori atmosfærisk
Læs merePointen med Funktioner
Pointen med Funktioner Frank Nasser 0. april 0 c 0080. Dette dokument må kun anvendes til undervisning i klasser som abonnerer på MatBog.dk. Se yderligere betingelser for brug her. Bemærk: Dette er en
Læs mereWavelet Analyse. Arne Jensen Institut for Matematiske Fag Aalborg Universitet
Wavelet Analyse Arne Jensen Institut for Matematiske Fag Aalborg Universitet 1 Introduktion Numb3rs episoden on pengeforfalskning brugte wavelet analyse. Wavelet analyse er en relativt ny opdagelse, som
Læs mereSpektroskopi af exoplaneter
Spektroskopi af exoplaneter Formål At opnå bedre forståelse for spektroskopi og spektroskopiens betydning for detektering af liv på exoplaneter. Selv at være i stand til at oversætte et billede af et absorptionsspektrum
Læs mereden kvantemekaniske computere. Hvis man ser på, hvordan Fysik Ved hjælp af atomer og lys, er det muligt at skabe en computer, som
Den kvantemekaniske computer Fysik Ved hjælp af atomer og lys, er det muligt at skabe en computer, som er helt anderledes end nutidens computere: Kvantecomputeren. Måske kan den nye computer bruges til
Læs mere3HCl + Al AlCl3 + 3H
For at du kan løse denne opgave, og få helt styr på det med reaktionsligninger, er du nødt til at lave forløbet om Ion-bindinger først. Hvis du er færdig med det forløb, så kan du bare fortsætte. Har du
Læs mereSTUDIERETNINGSPROJEKT 2010
Projektforslagene er udarbejdet i samarbejde med Institut for Sensorer, Signaler og Elektroteknik STUDIERETNINGSPROJEKT 2010 Byg dit eget spektrometer Side 4 Hør matematikken Side 5 Den moderne vindmølle
Læs mereLineære sammenhænge, residualplot og regression
Lineære sammenhænge, residualplot og regression Opgave 1: Er der en bagvedliggende lineær sammenhæng? I mange sammenhænge indsamler man data som man ønsker at undersøge og afdække eventuelle sammenhænge
Læs mereMatematikken i kunstig intelligens Opgaver om koordinerende robotter
Matematikken i kunstig intelligens Opgaver om koordinerende robotter Thomas Bolander 2. juni 2018 Vejledning til opgaver Opgave 1 kan eventuelt springes over, hvis man har mindre tid. De resterende opgaver
Læs mereAtomer og kvantefysik
PB/2x Febr. 2005 Atomer og kvantefysik af Per Brønserud Indhold: Kvantemekanik og atommodeller side 1 Elektronens bindingsenergier... 9 Appendiks I: Bølgefunktioner 12 Appendiks II: Prikdiagrammer af orbitaler
Læs mereMatematikken i kunstig intelligens Opgaver om koordinerende robotter LØSNINGER
Matematikken i kunstig intelligens Opgaver om koordinerende robotter LØSNINGER Thomas Bolander 25. april 2018 Vejledning til opgaver Opgave 1 kan eventuelt springes over, hvis man har mindre tid. De resterende
Læs mereStudieretningen Matematik A - Fysik A - Kemi B
Studieretningen Matematik A - Fysik A - Kemi B Billedet til venstre viser et lille stykke af den 27 km lange accelerator LHC på Cern i Genève, hvor man forsøger at genskabe de fysiske egenskaber, som stoffet
Læs mereOm at finde bedste rette linie med Excel
Om at finde bedste rette linie med Excel Det er en vigtig og interessant opgave at beskrive fænomener i naturen eller i samfundet matematisk. Dels for at få en forståelse af sammenhængende indenfor det
Læs mereDeoxyribonukleinsyre
DNAs Forunderlige struktur Ved Rebecca E.-Sørensen stud.scient i medicinalkemi ved Aarhus Universitet Deoxyribonukleinsyre Strukturen af DNA findes af James D. Watson og Francis H. Crick i 1953 1 Nuklein
Læs mereKapitel 5 Renter og potenser
Matematik C (må anvedes på Ørestad Gymnasium) Renter og potenser Når en variabel ændrer værdi, kan man spørge, hvor stor ændringen er. Her er to måder at angive ændringens størrelse. Hvis man vejer 95
Læs mereSpontan biologisk mønsterdannelse på basis af reaktions-diffusions mekanismer: Turing strukturer
Spontan biologisk mønsterdannelse på basis af reaktions-diffusions mekanismer: Turing strukturer Axel Hunding Spontan dannelse af komplekse strukturer i biologien kan synes at stride mod sund fornuft (og
Læs mereStudieretningsprojekter i machine learning
i machine learning 1 Introduktion Machine learning (ml) er et område indenfor kunstig intelligens, der beskæftiger sig med at konstruere programmer, der kan kan lære fra data. Tanken er at give en computer
Læs mereDet lyder enkelt, men for at forstå hvilket ærinde forskerne er ude i, er det nødvendigt med et indblik i, hvordan celler udvikles og specialiseres.
Epigenetik Men hvad er så epigenetik? Ordet epi er af græsk oprindelse og betyder egentlig ved siden af. Genetik handler om arvelighed, og hvordan vores gener videreføres fra generation til generation.
Læs mereEn lille verden Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:
En lille verden Ny Prisma Fysik og kemi 8 Skole: Navn: Klasse: For at løse nogle af opgaverne skal du benytte Nuklidtabel A og B på kopiark 6.4 og 6.5 i Kopimappe B, Ny Prisma 8. Opgave 1 Et atom består
Læs mereLim mellem atomerne Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:
Lim mellem atomerne Ny Prisma Fysik og kemi 8 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Her ser du en modeltegning af et atom. Hvilket atom forestiller modellen? Der er 5 svarmuligheder. Sæt et kryds. Et oxygenatom
Læs mereFærdigheds- og vidensområder Evaluering
Klasse: Mars F/K Skoleår: 16/17 Årsplanen er udformet med udgangspunkt i ClioOnlines årsplan for 7.klasse. Vi starter ud med en introduktion til faget, så eleverne kan få en fornemmelse for, hvordan vi
Læs mereRektangulær potentialbarriere
Kvantemekanik 5 Side 1 af 8 ektangulær potentialbarriere Med udgangspunkt i det KM begrebsapparat udviklet i KM1-4 beskrives i denne lektion flg. to systemer, idet system gennemgås, og system behandles
Læs mereTal. Vi mener, vi kender og kan bruge følgende talmængder: N : de positive hele tal, Z : de hele tal, Q: de rationale tal.
1 Tal Tal kan forekomme os nærmest at være selvfølgelige, umiddelbare og naturgivne. Men det er kun, fordi vi har vænnet os til dem. Som det vil fremgå af vores timer, har de mange overraskende egenskaber
Læs mereIntra- og intermolekylære bindinger.
Intra- og intermolekylære bindinger. Dipol-Dipol bindinger Londonbindinger ydrogen bindinger ydrofil ydrofob 1. Tilstandsformer... 1 2. Dipol-dipolbindinger... 2 3. Londonbindinger... 2 4. ydrogenbindinger....
Læs mereKapitel 7 Matematiske vækstmodeller
Matematiske vækstmodeller I matematik undersøger man ofte variables afhængighed af hinanden. Her ser man, at samme type af sammenhænge tit forekommer inden for en lang række forskellige områder. I kapitel
Læs mereMed andre ord: Det, som før var tillagt naturlige variationer i klimaet, er nu også tillagt os mennesker.
Ubelejlig viden HENRIK SVENSMARK Den seneste udgave af FNs klimapanels (IPCC) rapport SR15 blev offentliggjort for nylig. Rapporten er den seneste i en lang række af klimarapporter, som alle indeholder
Læs mereSkabelsesberetninger
Morten Medici August, 2019 Skabelsesberetninger!2 Tidlig forestilling om vores verden!3 13.8 milliarder år siden Big Bang!4 Hubbles opdagelse (1929) Edwin Hubble Albert Einstein!5 Hubbles opdagelse (1929)
Læs mereGymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM)
Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM) Institut for Fysik og Astronomi Aarhus Universitet, Sep 2006. Lars Petersen og Erik Lægsgaard Indledning Denne note skal tjene som en kort introduktion
Læs mereOpgaver i solens indstråling
Opgaver i solens indstråling I nedenstående opgaver skal vi kigge på nogle aspekter af Solens indstråling på Jorden. Solarkonstanten I 0 = 1373 W m angiver effekten af solindstrålingen på en flade med
Læs merePolynomier. Frank Villa. 26. marts 2012
Polynomier Frank Villa 26. marts 2012 c 2008-2011. Dette dokument må kun anvendes til undervisning i klasser som abonnerer på MatBog.dk. Se yderligere betingelser for brug her. Indhold 1 Introduktion 2
Læs mereHvordan blev Universet og solsystemet skabt? STEEN HANNESTAD INSTITUT FOR FYSIK OG ASTRONOMI
Hvordan blev Universet og solsystemet skabt? STEEN HANNESTAD INSTITUT FOR FYSIK OG ASTRONOMI HVAD BESTÅR JORDEN AF? HVILKE BYGGESTEN SKAL DER TIL FOR AT LIV KAN OPSTÅ? FOREKOMSTEN AF FORSKELLIGE GRUNDSTOFFER
Læs mereForventet bane for alfapartiklerne. Observeret bane for alfapartiklerne. Guldfolie
Det såkaldte Hubble-flow betegner galaksernes bevægelse væk fra hinanden. Det skyldes universets evige ekspansion, der begyndte med det berømte Big Bang. Der findes ikke noget centrum, og alle ting bevæger
Læs mereUniverset. Fra superstrenge til stjerner
Universet Fra superstrenge til stjerner Universet Fra superstrenge til stjerner Af Steen Hannestad unıvers Universet Fra superstrenge til stjerner er sat med Adobe Garamond og Stone Sans og trykt på Arctic
Læs mereMatricer og lineære ligningssystemer
Matricer og lineære ligningssystemer Grete Ridder Ebbesen Virum Gymnasium Indhold 1 Matricer 11 Grundlæggende begreber 1 Regning med matricer 3 13 Kvadratiske matricer og determinant 9 14 Invers matrix
Læs mereMatematik, maskiner og metadata
MATEMATIK, MASKINER OG METADATA VEJE TIL VIDEN Matematik, maskiner og metadata af CHRISTIAN BOESGAARD DATALOG IT Development / DBC 1 Konkrete projekter med machine learning, hvor computersystemer lærer
Læs mereLøsning af simple Ligninger
Løsning af simple Ligninger Frank Nasser 19. april 2011 c 2008-2011. Dette dokument må kun anvendes til undervisning i klasser som abonnerer på MatBog.dk. Se yderligere betingelser for brug her. Bemærk:
Læs mereVERDEN FÅR VOKSEVÆRK INDHOLD. Dette materiale er ophavsretsligt beskyttet og må ikke videregives
VERDEN FÅR VOKSEVÆRK INTET NYT AT OPDAGE? I slutningen af 1800-tallet var mange fysikere overbeviste om, at man endelig havde forstået, hvilke to af fysikkens love der kunne beskrive alle fænomener i naturen
Læs mereFysikforløb nr. 6. Atomfysik
Fysikforløb nr. 6. Atomfysik I uge 8 begynder vi på atomfysik. Derfor får du dette kompendie, så du i god tid, kan begynde, at forberede dig på emnet. Ideen med dette kompendie er også, at du her får en
Læs merePCR (Polymerase Chain Reaction): Opkopiering af DNA
PCR (Polymerase Chain Reaction): Opkopiering af DNA PCR til at opkopiere bestemte DNA-sekvenser i en prøve er nu en af genteknologiens absolut vigtigste værktøjer. Peter Rugbjerg, Biotech Academy PCR (Polymerase
Læs mereTeori og opgaver med udgangspunkt i udvalgte områder i Køge Bugt regionen
Modeller af befolkningsudvikling Teori og opgaver med udgangspunkt i udvalgte områder i Køge Bugt regionen Af Mikkel Rønne, Brøndby Gymnasium Forord. Data er udtrukket fra Danmarks Statistiks interaktive
Læs mereMatematik og samfundsfag Gini-koefficienten
Erik Vestergaard www.matematikfysik.dk Matematik og samfundsfag Gini-koefficienten Den såkaldte Gini-koefficient, introduceret i 92 i en artikel af den italienske statistiker, demograf og sociolog Corrado
Læs mereStandardmodellen og moderne fysik
Standardmodellen og moderne fysik Christian Christensen Niels Bohr instituttet Stof og vekselvirkninger Standardmodellen Higgs LHC ATLAS Kvark-gluon plasma ALICE Dias 1 Hvad beskriver standardmodellen?
Læs mereUndervisningsbeskrivelse for STX 2m Kemi B
Undervisningsbeskrivelse for STX 2m Kemi B Termin Afslutning i juni skoleår 13/14 Institution Marie Kruses Skole Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold STX Kemi A valgfag Hasse Bonde Rasmussen 3gKE Denne
Læs mereSDU og DR. Sådan virker en atombombe... men hvorfor er den så kraftig? + + Atom-model: - -
SDU og DR Sådan virker en atombombe... men hvorfor er den så kraftig? Atom-model: - - - + + - + + + + + - - - Hvad er et atom? Alt omkring dig er bygget op af atomer. Alligevel kan du ikke se et enkelt
Læs mereOpdrift i vand og luft
Fysikøvelse Erik Vestergaard www.matematikfysik.dk Opdrift i vand og luft Formål I denne øvelse skal vi studere begrebet opdrift, som har en version i både en væske og i en gas. Vi skal lave et lille forsøg,
Læs mereTermin Termin hvor undervisnings afsluttes: maj-juni skoleåret 12/13 Thisted Gymnasium og HF-kursus Uddannelse
Termin Termin hvor undervisnings afsluttes: maj-juni skoleåret 12/13 Institution Thisted Gymnasium og HF-kursus Uddannelse STX Fag og niveau Fysik C Lære Mads Lundbak Severinsen Hold 2.bp Oversigt over
Læs mereForbedring af efterføderteknologier til energibesparelse i jernstøberier
Slutrapport for projekt: Forbedring af efterføderteknologier til energibesparelse i jernstøberier Niels Skat Tiedje DTU Mekanik 29. august 2014 Indhold Indhold... 2 Introduktion og mål... 3 Del 1: anvendelse
Læs mereTroels C. Petersen Lektor i partikelfysik, Niels Bohr Institutet
Troels C. Petersen Lektor i partikelfysik, Niels Bohr Institutet Big Bang til Naturfag, 6. august 2018 Skabelsesberetninger 2 Tidlig forestilling om vores verden 3 13.8 milliarder år siden Big Bang 4 Hubbles
Læs mereKvanteteleportering og kvanteinformation. Anders S. Sørensen Quantop, center for kvanteopik Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet
Kvanteteleportering og kvanteinformation Anders S. Sørensen Quantop, center for kvanteopik Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet Teleportering Flyt kaptajn Kirk ved at sende information om ham
Læs mereLYS I FOTONISKE KRYSTALLER 2006/1 29
LYS I FOTONISKE KRYSTALLER OG OPTISKE NANOBOKSE Af Peter Lodahl Hvordan opstår lys? Dette fundamentale spørgsmål har beskæftiget fysikere gennem generationer. Med udviklingen af kvantemekanikken i begyndelsen
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin August 2011-maj 2013 Institution Københavns tekniske Skole - Vibenhus Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold
Læs mereLysets hastighed. Navn: Rami Kaddoura Klasse: 1.4 Fag: Matematik A Skole: Roskilde tekniske gymnasium, Htx Dato: 14.12.2009
Lysets hastighed Navn: Rami Kaddoura Klasse: 1.4 Fag: Matematik A Skole: Roskilde tekniske gymnasium, Htx Dato: 14.1.009 Indholdsfortegnelse 1. Opgaveanalyse... 3. Beregnelse af lysets hastighed... 4 3.
Læs mereEgnen virksomhed - Carbon Capture
Egnen virksomhed - Carbon Capture Emil Hansen Jonas Fardrup Hennecke Mathias Brodersen Simon Paw Dam Bodholt Indholdsfortegnelse: Forside Side 1 Indholdsfortegnelse: Side 2 Forord Side 3 Indledning Side
Læs mereBrombærsolcellens Fysik
Brombærsolcellens Fysik Søren Petersen En brombærsolcelle er, ligesom en almindelig solcelle, en teknologi som udnytter sollysets energi til at lave elektricitet. I brombærsolcellen bliver brombærfarvestof
Læs mereModeller og simulering af kunstig liv
Modeller og simulering af kunstig liv Carsten Svaneborg, Lektor Center for Fundamental Levende Teknologi (FLinT) Institut for Fysik, Kemi og Farmaci Syddansk Universitetet Campusvej 55, 5320 Odense M zqex@sdu.dk
Læs mereForskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab En baglæns besked gemt i HD-genet?
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab En baglæns besked gemt i HD-genet? Lyn dine gener op! En baglæns besked, gemt i 'backup-dna'et'
Læs mereIdeer til forsøg. Udgangspunkt: Liv og udvikling
Ideer til forsøg Udgangspunkt: Liv og udvikling Morten Medici August 2018 Hvad tænker I? Benyt notatark. Snak sammen med naboen Tid: 3 minutter Mulige arbejdsspørgsmål: Hvilke tanker fik I under oplægget?
Læs mereComputeren repræsenterer en teknologi, som er tæt knyttet til den naturvidenskabelige tilgang.
Den tekniske platform Af redaktionen Computeren repræsenterer en teknologi, som er tæt knyttet til den naturvidenskabelige tilgang. Teknologisk udvikling går således hånd i hånd med videnskabelig udvikling.
Læs mere1: Kemisk kinetik 1. Du skal gøre rede for kemiske reaktioners hastighed, herunder begrebet reaktionsorden.
1: Kemisk kinetik 1. Du skal gøre rede for kemiske reaktioners hastighed, herunder begrebet reaktionsorden. Du skal gøre rede for eksperimentet: Krystalviolet. Du skal inddrage nogle af stikordene: Reaktionshastighed;
Læs mereNaturvidenskab. En fællesbetegnelse for videnskaberne om naturen, dvs. astronomi, fysik, kemi, biologi, naturgeografi, biofysik, meteorologi, osv
Naturvidenskab En fællesbetegnelse for videnskaberne om naturen, dvs. astronomi, fysik, kemi, biologi, naturgeografi, biofysik, meteorologi, osv Naturvidenskab defineres som menneskelige aktiviteter, hvor
Læs mereSkabelsesberetninger
Troels C. Petersen Niels Bohr Instituttet Big Bang til Naturvidenskab, 7. august 2017 Skabelsesberetninger 2 Tidlig forestilling om vores verden 3 13.8 milliarder år siden Big Bang 4 Universets historie
Læs mereFraktaler en helt ny form for matematik
Manus: Math 4 / Fraktal Manusark nr. 1 Fraktaler en helt ny form for matematik 5 10 15 20 25 30 35 Det var en sensation, da den polskfødte matematiker og filosof Benoit Mandelbrot i 1975 præsenterede sine
Læs mereHvor: D = forventet udbytte. k = afkastkrav. G = Vækstrate i udbytte
Dec 64 Dec 66 Dec 68 Dec 70 Dec 72 Dec 74 Dec 76 Dec 78 Dec 80 Dec 82 Dec 84 Dec 86 Dec 88 Dec 90 Dec 92 Dec 94 Dec 96 Dec 98 Dec 00 Dec 02 Dec 04 Dec 06 Dec 08 Dec 10 Dec 12 Dec 14 Er obligationer fortsat
Læs mereUndervisningsbeskrivelse
Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin August 2013- Juni 2014 Institution Københavns Tekniske Skole - Vibenhus HTX Uddannelse Fag og niveau Lærere
Læs mereDanmarks Tekniske Universitet
Side 1 of 14 Danmarks Tekniske Universitet Skriftlig prøve, den 21/1-2013 Kursus navn: Kursus nr. 27633 Introduktion til Bioinformatik Tilladte hjælpemidler: Alle "Vægtning" Angivet ved de individuelle
Læs merenano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse
nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse I dette hæfte kan du læse baggrunden for udviklingen af brombærsolcellen og hvordan solcellen fungerer. I
Læs mereKryptologi og RSA. Jonas Lindstrøm Jensen (jonas@imf.au.dk)
Kryptologi og RSA Jonas Lindstrøm Jensen (jonas@imf.au.dk) 1 Introduktion Der har formodentlig eksisteret kryptologi lige så længe, som vi har haft et sprog. Ønsket om at kunne sende beskeder, som uvedkommende
Læs mereForståelse af dobbeltspalteforsøget
Forståelse af dobbeltspalteforsøget Det originale dobbeltspalteforsøg, Thomas Young (1773-1829). Tilbage i 1803 konstruerede den engelske fysiker Thomas Young for første gang dobbeltspalteforsøget, for
Læs mereProjekt 2.9 Sumkurver som funktionsudtryk anvendt til Lorenzkurver og Ginikoefficienter (især for B- og A-niveau)
Projekt 2.9 Sumkurver som funktionsudtryk anvendt til Lorenzkurver og Ginikoefficienter En sumkurve fremkommer ifølge definitionen, ved at vi forbinder en række punkter afsat i et koordinatsystem med rette
Læs mereVidenskabskronik: Jagten på jordlignende planeter
https://politiken.dk/viden/art5598534/videnskabskronik-jagten-p%c3%a5-jordlignende-planeter Exoplaneten Kepler-10b. En kunstnerisk fremstilling af, hvordan man kunne forestille sig, at den fjerne exoplanet
Læs mereNyt studie kaster lys over hvorfor nogle hjerneområder nedbrydes før andre i HS Styr på foldningen
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Nyt studie kaster lys over hvorfor nogle hjerneområder nedbrydes før andre i HS Hvorfor dør kun
Læs mere