[161019] Molekyler känner vi till genom kemi och i viss mån biologi, då som något som i stort sett liknar den värld som vi kan se med blotta ögonen. I kemin blandar vi vätskor och vips ändrar blandningen färg. Svårare är det att begripa vad som sker i mikrokosmos.
Jörgen Sjöström är fysiker och gör ett försök att skingra ljuset för den intresserade. Historien om den subatomära världen handlar i huvudsak om 1900-talet. Han skildrar männen (för det har mest handlat om män) bakom teorierna. Men författaren ställer sig frågan om det kommer att fortsätta på den vägen. För, som han skriver, har teoriutvecklingen alltmer blivit Big Science. Vilket framledes gör det knepigare för nobelkommittén att vaska fram genierna.
En milstolpe var den första upptäckten av en elementarpartikel, atomen. Efter en lång resa trodde fysikerna att elektrisk ström bestod av laddade joner. Historieskrivningen landade med en atommodell som utvecklades av Ernest Rutherford. Men kanske borde även Robert Millikan ha inlemmats i teoriutvecklingen? Han experimenterade med laddade oljedroppar och fann att laddningarna på dropparna var uppdelade i distinkta steg. Där avslöjades elektronens laddning.
Nästa steg var undersökningen av atomkärnan och upptäckten av den positivt laddede protonen och den elektriskt neyutrala neutronen. Det periodiska systemet av grundämnen fick sin fulländade genomlysning. Även fenomen som atombomben och kärnkraften kunde nu förstås. Men det stannade inte här, för nu började en nu era inom mikrokosmos. Elektronen och protonen var inte det minsta man kunde hitta. Det blev lite som att kika ner i Pandoras ask. Elementarpartiklarna blev fler och mindre.
En av fysikens mest intressanta frågeställningar har sin grund i en diskussion mellan Niels Bohr och Albert Einstein på slutet av 1920-talet och som fortfarande intresserar fysiker, kan sägas ha sitt ursprung i frågan om mikrokosmos består av vågor eller partiklar. Dessutom ogillade Einstein tanken på att naturens inre tycks vara diffus. På en fysikerkonferens kastade Einstein fram tankeexperiment som skulle avgöra om elektronen är en partikel eller en våg. Efter en mångårig diskussion tycktes Bohr ha rätt men frågan blev liggande under många år eftersom man inte visste hur man skulle kunna avgöra frågan experimentellt.
Debatten mellan Bohr och Eistein ledde bland annat till frågan om vad en mätning är? Inom den klassiska fysiken har det inte ens varit en fråga förrän Einstein med sina relativitetsteorier ändrade synen på samtidighet. Men inom mikrokosmos uppstår frågan om människans eventuella roll i ett experiment. Den legendariska diskussionen mellan Bohr och Einstein har puttat fysiken snäppet närmare metafysikens och filosofins domäner.
Den spännande dispyten ligger nog tyvärr utanför den vanliga läsarens kunskapshorisont. Men större delen av boken begriplig och intresseväckande.
/CW
Jörgen Sjöström
Den moderna fysikens genombrott.
Upptäckterna och människorna bakom
Santerus 2016
