PhET - simple simuleringer, der viser fysikken

PhET - simple simuleringer, der viser fysikken

Forskningen og arbejdet med fysik kan i dag opdeles i tre metoder, hvoraf de to har været her siden Archimedes arbejdede med løftestangsprincippet. Archimedes' metode var både praktisk og teoretisk (må vi antage). I dag har vi også mulighed for at lave en slags mellemting: computerbaserede simuleringer.


University of Colorado Boulder har gennem de sidste mange år opbygget en imponerende samling af simuleringer inden for fysik, kemi, biologi, geovidenskab og matematik. Simuleringerne er samlet på en hjemmeside, hvor de er frit tilgængelige og sågar oversat til en masse sprog, heriblandt dansk.


Simuleringerne er ikke voldsomt visuelt imponerende, men det er netop heller ikke pointen. Idéen er nemlig, at det skal være tydeligt at se hvad, man arbejder med, hvad der sker og hvordan processen forløber. Simuleringerne er skåret helt ind til benet.


At skære simuleringerne ind til benet er ikke kun noget, der får fysikken til at fremstå tydeligere, det er også noget, der leder een på rette vej. Kan man ændre på noget, så er det fordi, det har en indflydelse på resultatet.


Mange af simuleringerne indeholder også flere forskellige repræsentationsformer. Netop dette træk er noget af det, der gør dem ekstra gode. At kunne vise bølger i den samme simulering, som både vandbølger, lydbølger og lysbølger er en fin kobling. Når man samtidig også kan se den samme graf over udsvinget i et koordinatsystem for alle tre bølgetyper er den ved at være hjemme. Med en lineal og et stopur kan man så også måle hastigheder, frekvenser, bølgelængder mm. og så er den helt sikkert hjemme.


PhET simuleringerne har dannet ramme for en del forskning i undervisningsmetoder i de naturvidenskabelige fag. Forskningen er efterfølgende blevet brugt til at gøre eksisterende simuleringer bedre og til udvikling af nye.


Simuleringerne kan bruges som bindeled mellem forsøg og teori eller som et alternativ til forsøg i det hele taget, når fokus er på forståelsen af fænomenerne fremfor den praktiske erfaring.


I dag bliver simuleringer brugt i vid udstrækning til forskning, da de kan løse en del problemer gennem approksimationer, som ville være umådeligt besværlige, hvis i det hele taget mulige, at gøre i hånden. At gøre fremtidens fysikere vandte til at arbejde med simuleringer virker derfor som et fornuftigt træk.


Fysiske beskrivelser af fænomener er, når alt kommer til alt, forsimplinger af virkeligheden. En komplet beskrivelse af selv de mest almindelige situationer fra vores hverdag er reelt set uopnåelig, men vi kan opstille matematiske modeller, der med en forsimpling af situationen beskriver hvad, der sker. I sidste ende er det jo nok egentlig også hvad, fysik er.


https://phet.colorado.edu/



Tilbage til de øvrige tekster