Dynamistisk naturopfattelse

Relaterede dokumenter
Magnetisme. Præsentation: Niveau: 7. klasse. Varighed: 5 lektioner

Katode. Anode. vil så kunne transporteres gennem søjlen og generere strøm.

Induktion Michael faraday var en engelsk fysiker der opfandt induktionstrømmen i Nu havde man mulighed for at få elektrisk lys og strøm ud til

Einsteins store idé. Pædagogisk vejledning Tema: Energi Fag: Fysik/kemi Målgruppe: klasse

Fysik/kemi. Fagets overordnede rammer. Formål. Fagplan

Benjamin Franklin Prøv ikke at gentage forsøget!

MAGNETISME Emnehæfte

Teknologi & kommunikation

NATURFAG Fysik/kemi Folkeskolens afsluttende prøver Terminsprøve 2009/10

Årsplan i Fysik 7.klasse. 2018/2019 Abdiaziz Farah

Forsøg med magneter (permanente magneter)

Fysik og kemi i 8. klasse

Mysteriet. elektricitet. Brian Arrowsmith.

July 23, FysikA Kvantefysik.notebook

Hvilke stoffer tiltrækkes af en magnet? 5.0.1

Resonans 'modes' på en streng

EL GENNEM 400 ÅR. OPGAVER TIL THRIGE LAB klasse

Læringsmål i fysik - 9. Klasse

Kaotisk kuglebevægelse En dynamisk analyse

Undervisningsplan for fysik/kemi, 9.A 2015/16

Kom ikke her med dit hændelser, der følges ad, er ikke altid kausalt forbundne! Det er dit!

Nyt fra Teknologihistorie DTU

Årsplan - 9. klasse - fysik/kemi

UNDERVISNINGSPLAN FOR FYSIK/KEMI 2014

Undervisning i fysik og kemi 7., 8. og 9. klasse. Magnetisme

Strøm til hjernen Elektromagnetisme

Den sproglige vending i filosofien

Årsplan - 9. klasse - fysik/kemi

MENNESKETS SYN PÅ MENNESKET

- og ORDET. Erik Ansvang.

UNDERVISNINGSPLAN FOR FYSIK/KEMI 2012

Færdigheds- og vidensområder. Eleven kan anvende og vurdere modeller i fysik/kemi. Eleven kan anvende og vurdere modeller i fysik/kemi

Som fysiker føler man at man

Fysik/kemi 8. klasse årsplan 2018/2019

Årsplan Skoleåret 2012/13 Fysik/Kemi

Ordliste. Teknisk håndbog om magnetfelter og elektriske felter

Der er noget i luften Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 6 Skole: Navn: Klasse:

Folkeskolens afgangsprøve Maj-juni 2006 Fysik / kemi - Facitliste

VERDEN FÅR VOKSEVÆRK INDHOLD. Dette materiale er ophavsretsligt beskyttet og må ikke videregives

Formål for faget fysik/kemi Side 2. Slutmål for faget fysik/kemi..side 3. Efter 8.klasse.Side 4. Efter 9.klasse.Side 6

Årsplan Skoleåret 2013/14 Fysik

Opgave 13 Neutraliser en syre/base + dannelse af køkkensalt

El-lære. Ejendomsservice

Stofegenskaber. Tryk og opdrift Elektricitet. Start på kemi

Magnetens tiltrækning

Mål for forløb - overbygningen På tur i vildmarken

Fremstilling af ferrofluids

Benjamin Franklin Prøv ikke at gentage forsøget! hvor er den passerede ladning i tiden, og enheden 1A =

ELEKTRISKE KREDSLØB (DC)

Årsplan Skoleåret 2014/2015 Fysik/Kemi Nedenfor følger i rækkefølge undervisningsplaner for skoleåret 14/15. Skolens del og slutmål følger

Analytisk Geometri. Frank Nasser. 12. april 2011

Hvorfor lyser de Sorte Huller? Niels Lund, DTU Space

at jeg forstod, at hun havde kræft.

Fyldt med energi Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:

Udfordringen. Nikotin i kroppen hvad sker der?

DE FIRE ELEMENTER GOD TIL NATURFAG. Elevark. Et undervisningsforløb til natur/teknik 6. KLASSETRIN. Lær om grundstofferne. hydrogen, kulstof og jern

Årsplan for undervisningen i fysik/kemi på klassetrin 2006/2007

Elektronik og styring Kemiske metoder. Himmel og jord Energi på vej. x x x x. x x x x. x x x x. x x x x x x x x. x x x. x x

Folkeskolens afgangsprøve Maj 2006 Fysik / kemi - Facitliste

Daniells element Louise Regitze Skotte Andersen

1. Kræfter. 2. Gravitationskræfter

Undervisningsministeriets Fælles Mål for folkeskolen. Faglige Mål og Kernestof for gymnasiet.

Universets opståen og udvikling

Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM)

Naturvidenskab. En fællesbetegnelse for videnskaberne om naturen, dvs. astronomi, fysik, kemi, biologi, naturgeografi, biofysik, meteorologi, osv

Kemiske bindinger. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 7 lektioner

Sprog og fag på Strandgårdskolen

- erkendelsens begrænsning og en forenet kvanteteori for erkendelsen

Når enderne af en kobbertråd forbindes til en strømforsyning, bevæger elektronerne i kobbertråden sig (fortrinsvis) i samme retning.

Folkeskolens afgangsprøve Maj 2006 Fysik / kemi - Facitliste

Natur og Teknik QUIZ.

1. Permanente magneter

8 danske succeshistorier

Fysik/kemi Fælles Mål

Fysik/kemi 7. klasse årsplan 2018/2019

Hvilke af begreberne har især betydning for synet på mennesket, og hvilke har især religiøs betydning?

Coulombs lov. Esben Pape Selsing, Martin Sparre og Kristoffer Stensbo-Smidt Niels Bohr Institutet F = 1 4πε 0

Brombærsolcellens Fysik

Atomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele

Faglig årsplan Skolerne i Oure Sport & Performance

Fysikforløb nr. 6. Atomfysik

Protoner med magnetfelter i alle mulige retninger.

Fysisk aktivitet i den boglige undervisning

Cresta Asah Fysik rapport 16 oktober Einsteins relativitetsteori

Syrer, baser og salte:

Forløbet består af 7 fagtekster, 12 opgaver, tip en 12 er, 5 praktiske aktiviteter, flere kemi-sudokuer og en mindre skriftlig elevopgave.

Kemi. Formål og perspektiv

Slutmål for faget fysik/kemi efter 9. klassetrin

Magnetens tiltrækning

Fysik og kemi er overalt Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:

Salte, Syre og Baser

SPØRGSMÅLSTEGN VED SPØRGSMÅL?

Jordens salte Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 2 Skole: Navn: Klasse:

Undervisningsplan 9. klasse August 2016 Kursus i fysik/kemi


Mandags Chancen. En optimal spilstrategi. Erik Vestergaard

Undervisningsbeskrivelse

Asbjørn Madsen Årsplan for 7. klasse Fysik/Kemi Jakobskolen

Er det frugtbart at anskue datalogi som "ingeniørvidenskab"? Digital Forvaltning 2. kursusgang

Artikler

Transkript:

alle dele af et legeme indeslutter lige store mængder af begge fluida, udøver disse ikke nogen virkning på de fluida, der er indeholdt i de omgivende legemer, og der viser sig følgelig ikke noget tegn på elektricitet. Denne ligelige og ensartede fordeling af de to fluida kaldes deres naturlige tilstand; så snart denne tilstand forstyrres af en vilkårlig årsag, er det legeme, i hvilket dette sker, elektriseret, og de forskellige elektriske fænomener begynder at frembringes. Det, som vi kalder en elektrisk ladning, repræsenteredes i denne teori ved et overskud af det ene fluidum over det andet. Den grundlæggende model for magnetisme kunne formuleres på nøjagtig samme måde. Et nærliggende spørgsmål, som allerede Coulomb havde diskuteret, var derfor, om der var nogen forbindelse mellem de elektriske og de magnetiske fluida. Coulombs konklusion, som blev alment accepteret af hans efterfølgere, var negativ. De elektriske fluida var til stede i alle stoffer, de magnetiske fandtes kun i jern og nikkel. De elektriske fluida kunne adskilles ved at ledes gennem metal; men hvis man brækkede en stangmagnet midt over, fik man ikke en nordmagnet og en sydmagnet, men derimod to stangmagneter med hver sin nordpol og sydpol. Coulomb antog derfor, at de magnetiske fluida var bundet til molekylerne i jern og nikkel; de kunne bevæge sig inden for det enkelte molekyle, men ikke fra molekyle til molekyle. Endelig opførte et stykke metal af given form sig på samme måde i elektrisk henseende, hvad enten det var magnetisk eller ej. Altså måtte man slutte, at der nok var en matematisk analogi mellem elektricitet, magnetisme og gravitation, fordi de fundamentale kræfter i alle tre tilfælde adlød afstandskvadratloven; men der var ingen fysisk forbindelse mellem dem. Som vi har set, var en typisk Laplaciansk teori opbygget ud fra en molekylær model, bestående af partikler af forskellig art, der tiltrak eller frastødte hinanden med centrale kræfter. Disse kræfter faldt i to kategorier: de langtrækkende, som gravitation, elektrisk kraft og magnetisk kraft, der alle adlød afstandskvadratloven, og de kortrækkende, om hvis afstandsafhængighed man kun vidste, at deres rækkevidde var af samme størrelsesorden som de molekylære afstande. I formel henseende besad det Laplacianske program et 10

stærkt præg af enhed; men reelt spaltede det fysikken op i en række adskilte grene med hver sit subtile fluidum og hver sin fundamentale naturkraft. Programmet viste sig derfor for snævert til at rumme en række nye fænomener som elektrokemi og elektromagnetisme, der tydeligt pegede på forbindelser mellem forskellige discipliner. F.eks. var der for en Laplacianer ingen grund til at vente, at bevægelsen af de elektriske fluida gennem en ledning skulle give anledning til en påvirkning af en magnetnål. Dynamistisk naturopfattelse I de sidste årtier af 1700-tallet foretog den tyske filosof Immanuel Kant en gennemgribende analyse af forholdet mellem natur og menneskelig erkendelse. Et af de resultater, Kant nåede frem til, og som han offentliggjorde i sin Metaphysische Anfangsgründe der Naturwissenschaft fra 1786, var, at vi kun kan erkende omverdenen ved de kraftpåvirkninger, som den udøver på vort sanseapparat. Derfor er materiens egentlige væsen i hvert fald sådan som den fremtræder for os, og andet kan vi ikke udtale os videnskabeligt om indeholdt i begrebet kraft, og dette begreb må således være det mest grundlæggende i naturvidenskaben. Kant opererede med to grundkræfter: en frastødende, som sørger for at en ting udfylder en vis del af rummet, og en tiltrækkende, som holder sammen på tingen og forhindrer den i at brede sig ud over hele rummet. Dele af Kants naturfilosofi blev overtaget af den romantiske skole, centreret omkring filosoffen og naturforskeren Schelling i Jena omkring år 1800. Ifølge romantikernes opfattelse bestod naturvidenskabernes opgave i at forklare alle naturfænomener som forskellige manifestationer af Kants grundkræfter for derved at afdække den fundamentale enhed i naturen. Dette synspunkt blev hos Schelling forenet med ideen om en enhed, ikke blot mellem naturfænomenerne indbyrdes, men også mellem menneskeånd og natur: Naturen skal være synlig ånd; ånden usynlig natur, skrev han. På dette punkt udviklede den romantiske naturfilosofi sig til en form for religiøs panteisme, som bl.a. den danske teolog N.F.S. Grundtvig senere vendte sig imod i en skarp meningsudveksling med H.C. Ørsted. 11

Ørsteds møde med romantikken Hans Christian Ørsted var som student i København i 1790 erne blevet stærkt optaget af Kants naturfilosofi, som han beskrev i et lille skrift i 1799. Fra 1801-1803 var Ørsted på en uddannelsesrejse i Europa; og under et ophold i Jena blev han stærkt påvirket af romantikerne, en påvirkning, som han vedkendte sig resten af sit liv. I 1806 formulerede han enhedstanken således: Tingenes indre væsen er en enhed, som ytrer sig gennem forskellige fænomener. Men at adskille disse ydre former fra alle andre sammenhørende og føre dem tilbage til den indre enhed, er den sande naturforskers opgave. Den nye elektrokemi forekom romantikerne at være en slående bekræftelse på enhedstankens rigtighed. Med Voltasøjlen (se figur 4), opfundet i 1800, fik man for første gang en strømkilde, der kunne frembringe en nogenlunde konstant jævnstrøm; og da man samme år opdagede, at man ved hjælp af strømmen kunne sønderdele vand i oxygen og hydrogen, havde man plud- Figur 3. Hans Christian Ørsted (1777-1851). 1806 professor i fysik ved Københavns Universitet. Grundlagde Polyteknisk Læreanstalt (1829) og blev dennes første rektor. I baggrunden ses Ørsteds galvaniske batte ri, bestående af 20 kobber kasser af størrelse 12 12 2½ tommer, indeholdende en blanding af fortyndet salpeter- og svovlsyre. I hver kasse er neddyppet en zinkplade på 10 10 tommer. 12

Figur 4. Voltasøjle. Opfundet af Alessandro Volta i 1800. Den består af plader af kobber og zink, anbragt skiftevis. Imellem hvert par af pla der er der en skive af pap eller filt, vædet med fortyndet syre. selig fundet en ny, dyb forbindelse mellem elektricitet og kemi. Ikke blot viste elektrolysen sig at være et fremragende redskab til kemisk analyse, som hurtigt førte til opdagelsen af nye grundstoffer; men alle de nye erfaringer viste, at elektriske fænomener og kemiske processer blot var forskellige manifestationer af de samme grundkræfter. Hvilke storslåede visioner dette kunne føre til, får man et indtryk af ved at læse en bog, som Ørsted skrev i 1812. Bogen udkom på tysk under titlen Ansicht der chemischen Naturgesetze (Anskuelse om de kemiske naturlove). Året efter udkom den i en fransk udgave med den mere sigende titel Recherches sur l identité des forces chimiques et électriques (Undersøgelser om identiteten af de kemiske og de elektriske kræfter). Heri optræder de Kantiske grundkræfter i lidt ændret form som brændkraft og tændkraft. Disse kræfter frastøder sig selv, men tiltrækker hinanden, og alle naturfænomener skyldes uligevægt mellem dem. Hvis kul, der er rigt på brændkraft, kommer i forbindelse med oxygen, der er rigt på tændkraft, sker der en forbrændingsproces, hvorved de to kræfter kommer mere i ligevægt. Dog ikke helt, thi forbrændingsproduktet, kuldioxid, har stadig et lille overskud af tændkraft, og er derfor i vandig oplysning en svag syre. Denne kan forbinde sig med en base, som har et lille overskud af brændkraft, hvorved der dannes et neutralt salt, hvori ligevægten er mere fuldkommen. I et galvanisk element sker der en kemisk proces, hvorved der 13

ophobes brændkraft ved den ene pol og tændkraft ved den anden. Forbindes de to poler med en metaltråd, opstår der en vekselkamp (Ørsteds udtryk) mellem de to kræfter, og ligevægten genoprettes. Den forstyrres dog med det samme af nye kemiske processer, en ny vekselkamp opstår, og så fremdeles. Hvis vekselkampen bliver kraftig nok, kan der, ligesom ved forbrænding og ved elektriske gnister, opstå varme og lys, hvorved disse fænomener også er ført tilbage til grundkræfternes vekselkamp. Bogen slutter med et afsnit om magnetisme, hvori Ørsted henviser til bl.a. forbindelsen mellem nordlyset og jordens magnetiske poler og udtrykker sin tro på, at det vil være muligt at finde en virkning af den elektriske strøm på en magnet. For de nøgterne Laplacianere i Paris måtte denne tyske strømning naturligvis opfattes som rent fantasteri. Hvordan skulle man kunne bygge en præcis, matematisk fysik på sådant tågesnak? På den anden side opfattede romantikerne det Laplacianske program som steril atomisme ( atomistisk var et decideret skældsord blandt romantikerne), der kun tjente til at gøre folk blinde for de store sammenhænge i naturen. Ørsteds opdagelse Som vi har set, forudsagde Ørsted allerede i 1812, at en elektrisk strøm burde have en magnetisk virkning. Hans forsøg på at eftervise en sådan virkning lykkedes imidlertid først under en forelæsning i København i begyndelsen af året 1820. I en artikel i et engelsk leksikon fra 1830 har Ørsted selv skildret det store øjeblik (artiklen er anonym, og Ørsted omtaler sig selv i tredje person):... Under udarbejdelsen af den forelæsning, hvori han ville behandle analogien mellem magnetisme og elektricitet, gættede han på, at hvis det skulle være muligt at frembringe nogen magnetisk virkning ved elektricitet, kunne dette ikke ske i strømmens retning, eftersom dette så ofte var forsøgt uden held, men at den måtte frembringes ved en tværvirkning. Dette var nært forbundet med hans øvrige ideer; thi 14

han anså ikke overførsel af elektricitet gennem en leder som en jævn strøm, men som en følge af afbrydelser og genoprettelser af ligevægt, på en sådan måde, at de elektriske kræfter i strømmen ikke var i rolig ligevægt, men i en tilstand af stadig vekselkamp. Eftersom den lysende og varmende virkning af den elektriske strøm går ud i alle retninger fra en leder, som overfører en stor elektricitetsmængde, så troede han det muligt, at den magnetiske virkning ligeledes kunne udstråle... Under forelæsningen forekom sandsynligheden for et heldigt udfald ham stærkere, så at han foretog det første eksperiment i nærværelse af tilhørerne Den magnetiske nål, skønt den var indesluttet i en æske, blev forstyrret; men da virkningen var meget svag, og måtte synes meget uregelmæssig, indtil dens lovmæssighed var opdaget, gjorde eksperimentet intet stærkt indtryk på tilhørerne. Figur 5. Steno Museets rekonstruktion af Ørsteds forsøgsopstilling. I baggrunden ses den latinske afhandling. Foto: Hans Buhl. 15