Titta

UR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

UR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Om UR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Unga forskare från hela världen berättar om sina upptäckter och framsteg inom naturvetenskaplig forskning i samband med Nobelveckan. De har fem minuter vardera att precist och enkelt berätta om sin forskning, som riktar sig till alla som är intresserade av naturvetenskap, teknik och matematik. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Till första programmet

UR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017 : Modellering av orbitaler i fyra dimensionerDela
  1. Hej! Jag heter Benjamin Muntz
    och pluggar teoretisk fysik i London-

  2. -men i dag ska jag representera
    era trevliga grannar i Danmark.

  3. Innan jag presenterar mitt projekt
    vill jag be er tänka på följande fråga:

  4. Varför är vi tredimensionella?

  5. Det kan kännas som en udda fråga,
    men den är svår att besvara.

  6. Alla saker vi ser är tredimensionella.
    De har höjd, djup och bredd.

  7. Varför är de inte en-,
    två- eller miljondimensionella?

  8. Det vet vi inte.

  9. Mitt projekt handlar om
    att föreställa sig-

  10. -vad som skulle hända med atomer-

  11. -om de var fyrdimensionella
    i stället för tredimensionella.

  12. För att göra det
    studerar jag elektronorbitaler.

  13. De är lösningar på
    Schrödingerekvationen, som står här.

  14. Ni kanske känner till
    Bohrs atommodell.

  15. I den är elektroner
    som små bordtennisbollar-

  16. -som kretsar kring atomkärnan.
    Den är helt fel.

  17. Enligt kvantmekaniken är elektronerna
    superpositionerade runt atomkärnan.

  18. Ni kan tänka er ett moln
    av sannolikhetstäthet.

  19. Formen definieras
    av lösningar på ekvationen.

  20. Vi har s-orbitaler, p-orbitaler,
    d-orbitaler och så vidare-

  21. -för olika energinivåer.

  22. Det häftiga är att ekvationen inte är
    begränsad till tre dimensioner.

  23. Det jag gör är att definiera den
    i fyra dimensioner.

  24. Jag tar alltså en ekvation
    som redan är svårlöst-

  25. -gör den svårare att lösa,
    och löser den.

  26. Det gör jag
    genom att dela upp ekvationen.

  27. Bokstaven psi
    kallas ekvationens vågfunktion.

  28. Jag delar upp den i två funktioner, som
    definierar orbitalens storlek och form.

  29. Formfunktionen är
    en hypersfärisk harmonisk våg.

  30. När vi har lösningen, vad gör vi då?

  31. Funktionen är ju fyrdimensionell
    och vi kan bara göra 3d-plottar.

  32. Knepet jag använder är
    att ta olika tvärsnitt.

  33. Det ni ser här är
    att vi tar tvärsnittet-

  34. -mellan orbitalen
    och ett rum som är konformat.

  35. Sen tittar vi på alla tvärsnitt
    och gör en tolkning-

  36. -genom jämförelse
    med motsvarigheten i 3d.

  37. Här är p-orbitalen i 3d.

  38. Vi ser att tvärsnitten uppvisar
    samma mönster. Det är intressant.

  39. Jämför vi p-orbitalen i 4d
    med d-orbitalen ser vi samma sak.

  40. Vad betyder det egentligen? Ja...

  41. I fyra dimensioner
    har bankvanttalet ökats med ett.

  42. Bankvanttalet är det som avgör
    orbitalens form.

  43. Det betyder att i fyra dimensioner
    är s-orbitalen som en p-orbital-

  44. -p-orbitalen som en d-orbital
    och så vidare.

  45. Vad betyder det för molekyler?

  46. Väteatomen har en sfärisk orbital,
    då den bara har en elektron.

  47. Den kommer att se ut som en p-orbital.

  48. Om ni kan lite kemi vet ni-

  49. -att om man förenar två p-orbitaler
    bildar de en sigma-bindning.

  50. På det sättet kan man, i 4d,
    skapa en oändligt lång vätekedja.

  51. I stället för att ha H2
    kan vi ha H(många).

  52. Likadant med helium.

  53. Eftersom det är två s-orbitaler
    formade som p-orbitaler-

  54. -kan man skapa
    en sorts spjälverk av helium.

  55. Jag ska besvara min tidigare fråga:
    Varför är vi tredimensionella?

  56. Ni vet kanske att fysiken säger-

  57. -att ett symmetriskt system
    ger stabilitet.

  58. Vi ser att
    elektronernas lägsta energitillstånd-

  59. -förlorar symmetrinivåer
    när man ökar antalet dimensioner.

  60. Det här diagrammet visar att
    i just tre dimensioner-

  61. -har det lägsta tillståndet
    fler symmetriaxlar-

  62. -än i 4d och, om mönstret fortsätter,
    i 5d och så vidare.

  63. Tre dimensioner är tydligen
    ett bra ställe att vara-

  64. -om man är en elektron.
    Det är min slutsats i projektet.

  65. Översättning: Linnéa Holmén
    www.btistudios.com

Hjälp

Stäng

Skapa klipp

Klippets starttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.

Klippets sluttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.Sluttiden behöver vara efter starttiden.

Bädda in ditt klipp:

Bädda in programmet

Du som arbetar som lärare får bädda in program från UR om programmet ska användas för utbildning. Godkänn användarvillkoren för att fortsätta din inbäddning.

tillbaka

Bädda in programmet

tillbaka

Modellering av orbitaler i fyra dimensioner

Produktionsår:
Längd:
Tillgängligt till:

Inom fysiken arbetas det idag oftast tredimensionellt inom forskningen. Vad händer med atomer och molekyler om vi i stället ser fyrdimensionellt på dem? Den unga forskaren Benjamin Muntz berättar om vad som händer om man flyttar dimensioner. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Ämnen:
Fysik > Fysik och teknik
Ämnesord:
Fjärde dimensionen, Fysik, Matematisk fysik, Molekyler, Naturvetenskap, Teoretisk fysik
Utbildningsnivå:
Högskola

Alla program i UR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Kontrollsystem för energikonsumtion

Daniel Burghardt från Brasilien berättar om sitt forskningsarbete som handlar om hur man skapar ett effektivt kontrollsystem för energikonsumtion. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Modellering av orbitaler i fyra dimensioner

Inom fysiken arbetas det idag oftast tredimensionellt inom forskningen. Vad händer med atomer och molekyler om vi i stället ser fyrdimensionellt på dem? Den unga forskaren Benjamin Muntz berättar om vad som händer om man flyttar dimensioner. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Implementation av såbädd för prevention av endemisk kaktus i Mexiko

David Yair Rodríguez López från Mexiko är av sitt hemlands vetenskapsakademi utsedd till forskningsungdomsmästare för sin forskning. Här berättar han om vad arbetet ska leda till. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Biosensor för självdiagnos av ateroskleros

Den unge amerikanska forskaren William Yin har konstruerat ett diagnosinstrument för att snabbt och enkelt se om man är på väg att få hjärtproblem. Detta genom att tatuera på ett väldigt litet mätinstrument på armen. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Mikrobiska bränsleceller

Fransie Streicher berättar om mikrobiska bränsleceller och hur de kan omvandla exempelvis komposterbart avfall till elektricitet. Dessa celler behöver till skillnad från vanliga bränsleceller inte något extra tillskott av väte, metanol eller annan gas. Metoden är fortfarande på forskningsstadiet, men om väteproduktionen hos mikroberna kan göras mer effektiv ser forskarna en framtida energikälla med många fördelar. En glukosvolym på runt två liter skulle räcka för att försörja ett helt hushåll med el. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Förbättring av kapacitet hos en delta robot

Yana Zhabura berättar om sitt arbete med att skapa en lättare, snabbare och enklare robotarm som dessutom sparar tid och pengar om den kommer ut i industrin. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Högupplöst kemisk bildbehandling

Aeli Olson forskar kring hur man genom samverkan mellan ljus och materia gör det lättare för diffraktion att spridas efter att ha färdats genom hål eller över kanter. Detta för att skapa bättre högupplöst kemisk bildbehandling. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

En ny och bättre lutningssensor

Tiltsensorer finns till exempel i våra smarta telefoner för att vi ska kunna använda dem på olika håll och bredder. Den unge forskaren Aron Molnár berättar här om sin forskning som går ut på att förbättra den här lutningssensorn. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Fotokatalys av synligt ljus

Den unga forskaren Hoi Min Jung från Kina berättar om sin forskning kring fotokatalys av synligt ljus. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Effekten av mutationer av rad51 vid cancerutveckling

Karina Movesian berättar om sina studier gällande effekten av mutationer av rad51 vid cancerutveckling. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Optimering av en flygplansvinge

Hur ser framtidens flygplansvinge ut? Hur kan vi transportera tyngre saker i luften utan att göra av med mer flygbränsle än nödvändigt? Nils Wagner, ung forskare från Tyskland, berättar om sina tankar kring en effektivare framtida flygplansvinge. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Dnaloopr: förutse nya mönster i cancergenomet

Prathik Naidu, student på Stanford University, berättar om sin forskning kring hur vi enklare och bättre kan förstå och behandla cancer från en grundläggande nivå. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Strömlinjeformad reflektion av hög energi

Clara-Ann Cheng Ling från Singapore berättar om sina studier om strömlinjeformad reflektion av hög energi. Förhoppningen är att öka processhastigheten inom forskningen. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Den katalytiska aktiviteten hos titanetylenglykol-nanolager

Hadar Rahav berättar om sina studier kring hur nanopartiklar kan brytas ner på ett konstgjort sätt. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Stockholm International Youth Science Seminar 2017

Demonstration av förbättrad seebeck-koefficient

Den unga forskaren Mioko Otsuka från Japan berättar om sin forskning gällande förbättrad seebeck-koefficient för endimensionell kvantfysisk bismuth-nanotråd. Inspelat den 6 december 2017 på Cirkus i Stockholm. Arrangör: Unga forskare.

Produktionsår:
2018
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Visa fler

Mer högskola & fysik

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
Titta UR Samtiden - Malmöforskare föreläser 2015

Innehåller människan stjärnstoff från Big bang?

Henrik Hartman forskar vid Institutionen för medieteknik och produktutveckling. Han försöker med hjälp av astrofysik hitta svar på frågorna om var människan kommer ifrån och vilka ämnen människokroppen från början byggdes av. Vilka ämnen bildades vid big bang och vilka ämnen bildas när stjärnor dör? Inspelat på Malmö högskola den 20 oktober 2015. Arrangör: Malmö högskola.

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
Titta UR Samtiden - 100 astronauter på svensk jord

Rymdpromenadernas historia och framtid

En samling legendariska samt mindre kända astronauter samtalar kring rymdpromenader. Luca Parmitano berättar om när han fick vatten i sin rymdhjälm, pensionerade Bruce McCandless om de så kallade jetpackens historia och Soichi Noguchi om hur man lagar en rymdraket i rymden. Avslutar gör Aleksej Leonov, kosmonauten som gjorde den första rymdpromenaden någonsin. Inspelat den 22 september 2015 på KTH, Stockholm. Arrangör: KTH.