Mitt første jordskjelv. Eller: en forsinket filmanmeldelse.

For en del år siden var jeg på kino i Santiago de Chile med henne som senere skulle bli min kone. Hun hadde valgt film i en sjanger som slett ikke appellerer til meg, men siden hun, som sagt, skulle bli min kone, måtte jeg gjøre gode miner til slett spill. Filmen var, som ventet, gørr. Det var mange rart utseende mennesker, mye slossing og jeg syntes jeg hørte ordet mordor, hva nå det måtte bety, støtt og stadig. Og så var det noe med en ring. Jeg vet ikke, satt jo og døste mens det hele pågikk, og hadde det ikke vært for den infernalske lyden, hadde jeg helt sikkert falt i dyp søvn. Men plutselig begynte han som satt bak meg, å sparke meg i ryggen. Trodde jeg. Det var da en forferdelig uhøflig oppførsel, tok jeg meg selv i å tenke, og skulle til å meddele fenomenet til kjæresten min. Men hun hadde vridd sitt hode i retning meg samtidig, og i den stadig mer intense ryggsparkingen oppfattet jeg at ordet "earthquake" ble formidlet fra hennes munn. Nå kunne jeg se at publikum begynte å reise seg fra stolene sine. Men fjetret som de fleste var av den bråkete handlingen i filmen, nølte de med å styrte til utgangene. Nå stod også jeg, og jeg skjønte ikke hvorfor vi ikke flyktet da jeg var overbevist om at taket skulle falle ned på hodene våre. Men med ett sluttet ristingen. Chilenerne satte seg ned igjen, og så ferdig filmen som om ingenting hadde skjedd. Selv syntes jeg en temblor av styrke 5.0 var uendelig mer spennende; mitt første jordskjelv.

Glimt av chilensk dypkultur

Man skal ikke være lenge i Chile før man forstår at jordskjelv, terremoto, er en del av dypkulturen. Viña del Mar, hvor jeg for tiden oppholder meg, har vært rammet 2 ganger de siste 25 år: I 1985 da byen ble rammet av et 8.0 skjelv med episenter i havet sør for Valparaiso. Dette er kjent som jordskjelvet i Santiago 1985, noe som er litt misvisende siden Santiago ligger i innlandet. Deretter i fjor da skjelvet på 8.8 rammet store deler av landet. Likevel er det få synlige tegn på jordskjelvene, på overflaten. Bygningene faller ikke sammen som de gjorde under det langt svakere skjelvet på Haiti. De chilenske bygningsingeniørene vet å konstruere for jordskjelv. Likevel: etter det siste skjelvet er det en del boligblokker som nå står tomme, og ser man etter, forstår man det: balkonger på skakke og dype sår. En viñamarino sa: Viña tåler ikke et tredje skjelv. Vi får se. Det kommer, men ingen vet når. I mellomtiden sysler chilenerne med sitt: bygger byen sin, men går med raske, beherskede skritt til utgangsdøren og åpner denne når de kjenner seismisk aktivitet. Og konkluderer: det var ingen terremoto denne gangen heller, bare en temblor. 5.9 er ingenting.

Elektrisk energiteknikk og de gamle grekerne

Min arbeidsgiver, Universitetet i Agder, har et senter for forskning, kursing og rekreasjon på den greske øya Lesbos. Iblant dukker det opp en anledning til å reise dit, og både beliggenheten og senteret selv gjør at en gjerne tar til å filosofere litt over sammenhenger som man ikke alltid ellers tenker på.

Lesbos ligger på vestsiden av Lilleasia, like i nærheten av den gamle greske regionen Jonia. For om lag 2500 år siden skjedde det en revolusjon i dette området. Plutselig oppstod det mennesker som trodde absurde ting som at alt er bygd opp av atomer; at mennesker og andre dyr hadde oppstått fra enklere former; at sykdommer ikke skyldtes demoner eller guder; at Jorden bare var en planet som gikk rundt sola; og at stjernene var veldig langt borte. Disse menneskene kom altså på den revolusjonerende tanken på at universet har en indre orden og regelmessigheter som er mulig å avdekke – og at universet ikke er som en marionett som usynlige, uutgrunnelige guder styrer som de vil. Lesbos ligger altså i det området hvor vitenskapen først ble utviklet.

En av Jonerne var Pythagoras, som kom fra Samos, et par øyer sør for Lesbos. Ingen av hans skriftlige arbeider er bevart, og det er usikkert hva han selv konkret bidro med i matematikk og vitenskap – historikerne tror at han selv først og fremst grunnla en religion hvor hoveddogmene dreide seg om sjelevandring og at det var syndefullt å spise bønner. Men elevene hans, pythagoreerne, gjorde mye interessant, som å oppdage den pythagoreiske læresetning: at summen av kvadratene av kortsidene av en rettvinklet trekant er like stor som kvadratet av den lengste siden.

En annen ting pythagoreerne var veldig opptatt av var hele tall (som 1, 2, 3 og så videre), og de trodde at alt kunne utledes fra dem – i hvert fall alle andre tall. For eksempel skulle alle tall som ikke selv var hele tall, kunne uttrykkes som forholdet mellom hele tall. Men det oppstod en krise i denne doktrinen da pythagoreerne selv brukte blant annet den pythagoreiske læresetningen til å oppdage at kvadratroten av to slett ikke kunne uttrykkes som et slikt forhold. Det viste seg altså at kvadratroten av to faktisk ikke var et tall i den tradisjonelle forståelsen av begrepet. Etter sigende skal pythagoreerne ha forsøkt å dysse ned denne viktige matematiske oppdagelsen, og visstnok skal en utvist pythagoreer, Hippasos, ha blitt kastet på sjøen for å ha sladret om den skandaløse unntagelse fra regelen om at ”alt er tall.” I dag er det hele mer uproblematisk. Tall som ikke kan skrives som en brøk av hele tall, irrasjonale tall som de kalles, er selvsagt helt normale, og en delmengde av de reelle tall, som utgjør alle tall på tallinjen.

I elektrisk energiteknikk, som er mitt fag, er vi omtrent like opptatt av det tallet hvis kvadrat er lik minus en, som pythagoreerne var av hele tall. Pythagoreerne ville sannsynligvis ikke ha akseptert tanken på et slikt tall. Det er altså snakk om et tall som er slik at hvis du ganger det med seg selv, så blir svaret minus en. Tallet det er snakk om, er kvadratroten av minus en, eller i som matematikerne har døpt det. Alle som i dag studerer teknologi, naturvitenskap eller matematikk på et visst nivå kommer i kontakt med dette tallet, som er basisen for de såkalt imaginære tall, som sammen med de reelle tall danner basis for de komplekse tall. I elektrisk energiteknikk har vi funnet at bruken av komplekse tall gjør mange regneoperasjoner mye enklere, ikke minst når vi analyserer elektriske kraftsystemer. Selv om pytagoreerne sikkert ville ha undertrykt tanken på slike tall, er vi dem likevel stor takk skyldig for å ha bidratt så sterkt til utvikling av matematikk og til forståelsen av kvadratrøtter – og dermed også til utviklingen av komplekse tall. Slik har de gamle grekerne bidratt også til utviklingen av det som er mitt fagfelt – elektrisk energiteknikk.

Kilde og inspirasjon: Carl Sagans bok Kosmos. (Men eventuelle feil er mitt ansvar, naturligvis.)

Oppdagelsen av det moderne samfunnet

I sin berømte lærebok «Forelesninger i fysikk» fra 1964, ga nobelprisvinneren Richard Feynman uttrykk for et originalt syn på historie. Han tenkte seg at hvis menneskeheten om ti tusen år skulle se tilbake på det nittende århundre, ville man utvilsomt mene at den viktigste hendelsen var James Clerk Maxwells oppdagelse av lovene for elektrodynamikken. Alt annet ville være fullstendig uten betydning. Det er mulig at historikere ser annerledes på det - at de ser andre «krefter» som former historiens gang, men Feynman mente altså at oppdagelsen av naturlover gjorde alt annet betydningsløst sett i et lengre perspektiv.

Hva var det så Maxwell gjorde? På mitt alma mater, Norges tekniske høgskole, kunne man på godværsdager se vitebegjærlige studenter gå rundt i T-skjorter med følgende påskrift på ryggen: «Og Maxwell sa: Her fulgte så fire matematiske uttrykk kjent som Maxwells ligninger. Og det ble lys!» Ja, det var det Maxwell gjorde. Han la grunnlaget for det moderne samfunnet. Gjennom å samle og systematisere all kjent kunnskap om elektrisitet og magnetisme, og formulere kunnskapen i matematisk form, kunne han legge merke til en manglende symmetri i det som til da var kjent. Dette fikk ham til å postulere eksistensen av den såkalte forskyvningsstrømmen i en vitenskapelig artikkel han publiserte i 1861. Og han fikk rett. Nå kunne man forstå lys som elektromagnetiske bølger, man kunne finne opp radiokommunikasjon, og grunnlaget for all annen klassisk elektroteknikk var lagt. Med andre ord, det moderne samfunnet ble oppdaget av Maxwell.

Også Feynman selv ga viktige bidrag til fysikken, og regnes som en av det tjuende århundres viktigste fysikere. Han fikk nobelprisen for sitt arbeid med kvanteelektrodynamikk, teorien som beskriver hvordan lys og materie samvirker. Ettersom Maxwells ligninger bryter sammen på det mikroskopiske nivå, der hvor enkeltpartikler påvirker hverandre, er de to teoriene komplementære, og kvanteelektrodynamikken er grunnlag for teknologi som ikke kunne ha vært realisert på basis av Maxwells ligninger alene, for eksempel integrerte kretser og NMR-maskiner.

Maxwells og Feynmans innsikter representerer i en viss forstand sannheten. Det betyr ikke at de gir oss noen dyp innsikt i hvorfor universet er som det er, men deres teorier beskriver alle elektromagnetiske fenomener som vi kjenner til, og de har prediktiv kraft. Dette er varig kunnskap som også vil være gyldig om ti tusen år. Det vet vi ettersom teoriene er så massivt eksperimentelt verifisert, og blir det hver gang noen bruker et elektrisk eller elektronisk apparat.

(Innlegget har vært på trykk i Fædrelandsvennen 1. november 2010.)

Norge bør produsere elektrisitet fra sola

(Dette innlegget har stått på trykk i Fædrelandsvennen 20. september 2010.)

Noen ganger kan ideologi være forkledd som vitenskap. Men naturvitenskapen inneholder selvkorrigerende mekanismer som gjør at man konvergerer mot en riktigere beskrivelse av naturen over tid. Naturvitenskapen bevises og manifesteres gjennom praksis, for eksempel gjennom teknologi som vi omgir oss med, som mobiltelefoner, elektrisitet og så videre. Det virker! Dermed er det vanskelig for ideologi å kle seg i naturvitenskapelige klær over lengre tid.

Noen mener at vitenskapen om klima og klimaendringer har fått en ideologisk slagside. Jeg er tilbøyelig til å være enig fordi opportunistiske karrierepolitikere synes å bruke klimasaken som et middel til å fremme utopiske samfunnsideer og/eller for å fremme personlige karrieremål. Likevel er jeg ganske overbevist om at selve vitenskapen om klimaendringer står stadig mer støtt, og at den forteller oss at vi har et problem.

Klimasaken brukes ofte som argument for fornybar energi. Men på grunn av at våre politikere har gjort seg selv så lite troverdige, er dette blitt et argument med ideologisk slagside og dårlig gjennomslagskraft. Men det fins et annet og bedre argument som er gyldig uansett og som også har et iboende fremtidsoptimistisk budskap: Verden skal bruke mer, ikke mindre, energi i fremtiden. Det er en god ting ettersom energi er nøkkelen til velstand, og derfor gjelder dette spesielt for såkalte utviklingsland, men sannsynligvis også for vår del av verden. Løsningene fins allerede, og en av de viktigste er elektrisitetsproduksjon fra sola. I prinsippet er sola en nærmest ubegrenset kilde til forurensningsfri og fornybar elektrisitet for hele jordas befolkning.

Faktisk foregår da også en revolusjon på dette området i Europa i dag, men dette er stort sett ukjent i Norge. Omtrent en halv prosent av all elektrisitet i EU kommer i dag fra solceller, og i Tyskland enda mer – omtrent en og en halv prosent. Det er faktisk svært mye når man tenker på utgangspunktet for ti år siden. Når resten av Europa om ti år kan vise til kanskje ti prosent elektrisitetsproduksjon fra sola, hvor vil Norge være da? Jeg har sagt det før, og i visshet om å bli ignorert, sier jeg det igjen: Norge bør (også) produsere elektrisitet fra sola.

-------------------

Oppdatering:

Bildet under viser en testinstallasjon for solcellemoduler ved Universitetet i Agder, Campus Grimstad, under montasje, november 2010. Mannen som later som han driver og monterer noen kabler, er undertegnede.

Noen flere bilder av våre solcellepaneler tatt i januar 2011: