Den gode fysik-ingeniør

Du nævner det med intuition, som opbygges med simple(re) modeller, og det høres rigtig ud. Det er jo egentlig lidt pudsigt, men tidligere i studiet (Gymnasiet?) får vi at vide at vi ikke må stole på vores intution, men på matematikken .. men der er nogle ting, som lader sig gøre i matematikkens verden, som ikke er fysisk muligt. Ingen tvivl om at det er en opgave at forvalte viden og få intuitiv forståelse, bl.a. tror jeg det er nødvendigt for at man tænker et skridt videre (en type "kreativitet").

Jeg er ikke fysiker, men bare alm ingeniør. For mig er det spørsmålet "hvorfor" - igen og igen - som bringer frem ny forståelse ... og for mig dertil en god portion forsøg (eksperimentel afdækning af sammenhænge). Jeg er nok lidt lav-praktisk på det punkt.

Jeg er helt enig med Jakob. Naturligvis har den gode fysiker opbygget en god intuition indenfor det emne de arbejder. De kan endda have intuition, der går videre end det man matematisk og fysisk har bevist, men kender så naturligvis også uvisheden og måske grænsen for deres intuition. At sige, at man ikke skal have intuition som fysiker er ikke korrekt. Det er en meget vigtig del af det at forstå fysik. Ofte, så er den måde, som en fysiker opbygger sin intuition på, imidlertid via matematiske modeller, og koblingen mellem en matematisk model, og den fysiske virkelighed. Så fysikerens intuition, svarer reelt til forståelse for matematikken.

Egentligt har jeg ikke forstået, hvorfor at matematikere har så meget imod intuition. For en stor del af vores intuition er matematisk funderet. Måske på et ubevidst niveau. Fysikere har dog ikke noget imod intuition, og på et simpelt niveau, kan vores intuition bruges af alle. Som jeg ser det, så er matematik læren om logik. Og logik, er naturligvis over intuition. Optræner vi vores intuition korrekt, så skal den gerne svare til logik (matematik), og ellers må vi korrigere den.

For mig er intution det samme som viden, men viden er ikke altid interessant (måske heller ikke muligt!) for den enkelte at henvise til i form af matematiske beviser.

Einstein har sagt at han allerede 1908 kunne have påvist den generelle relativitetsteori, hvis han havde været bekendt med Eulers matematik. Nu gjorde han ikke det, og så måtte Grossman hjælpe ham til et resultat ca 7 år senere. (På det tidspunkt var Einsteins 'intuition' så kendt i videnskabelige kredse at Hilbert faktisk helt selvstændigt havde løst matematikken før Grossman!)

Når man vurderer sin stilling i et parti skak, kan selv den bedste stormester ikke med sikkerhed vide om hans stilling er den vindende, men han kan i kraft sin erfaring have en intuition om at stillingen er bedre end modspillerens. Der skal computerkraft til for at kunne bekræfte hans vurdering!

Når man møder en person med en anerkendt intuition, kan det godt være at det handler om eksakt (matematisk) viden for vedkommende, men jeg som 'observatør' og med min ringere viden/evne, kan ikke dokumentere en overbevisende matematisk løsning, så for mig har vedkommende bare intuition!

John Larsson

Ifølge ordbogen: Intuition, evnen til umiddelbar og direkte opfattelse af en helhed eller sammenhæng uden forudgående rationel tænkning.

Det, som man også kalder, at have det på rygmarven. Dette kommer med forståelse.

Ifølge ordbogen: Intuition, evnen til umiddelbar og direkte opfattelse af en helhed eller sammenhæng uden forudgående rationel tænkning.

Jo, men siger ordbogen noget om hvad 'rationel tænkning' er? Det er jo dét man opfatter så forskelligt; det jeg opfatter som intuition kan for den menes have intuitionen godt være 'rationel tænkning'!

John Larsson

Jo, men siger ordbogen noget om hvad 'rationel tænkning' er? Det er jo dét man opfatter så forskelligt; det jeg opfatter som intuition kan for den menes have intuitionen godt være 'rationel tænkning'!

John Larsson

Intuitions grundlag er baseret på erfaring.

Jeg ved ikke, hvor meget rationel tænkning der kan høre ind under intuition. Det afhænger nok af ens hjerne, hvad man kan overskue.

Hej Jacob, spændende at se denne kobling mellem fysik og matematik. Jeg tror at Danmark kan få en fremtrædende rolle i dette grænsefelt. Dette ligger bl.a. i vores evne til at være uformelle i vores samarbejdsform, i at være pragmatikere og jordnære. Det vigtige er her at modellere tingene godt nok, og ikke bedre. Det er vigtigt at man på DTU fastholder uddannelse i at vurdere hvad der er godt nok. At kunne skelne mellem "precision" and "accuracy" eller sagt på dansk. Hvor mange ciffre der er i resultatet og hvor mange af dem man kan stole på. Hvad f... hjælper det at sige at noget er 5% bedre når usikkerheden på de data man baserer vurderingen på er 25 - 50%! Intuition er ikke at "drømme i farver" men bygger normalt på opbygget erfaring over lang tid. Det har været der længe før H.C. Ørsted oprettede "Den Polytekniske Læreanstalt". Intuition er normalt / ofte bygget på faglig viden opsamlet over en lang periode, erfaringer med hvad der er muligt / ikke muligt. Hvis nogen spørger kan man måske bringe sig ud i en præsentation af en masse faktuelle data, som ingen gider høre på. Så er det nemmere at sige "min intuition / mavefornemmelse" siger mig at at dette eller hint kan / kan ikke lade sig gøre. Regalskeppet Vasa er et godt eksempel. Det er fra før man kunne regne på tingene, og fra før man i Sverige havde erfaringer med skibe med to batteridæk. Så derfor lavede man et ekstra dæk når kongen ville have det. Det var ikke så godt. ;-(. Når du taler med en håndværker om hvor kraftig en bjælke man skal bruge i taget på en carport, så begynder han ikke med en masse matematiske modeller eller slår op i tabeller, men siger "der skal bruges en 2" * 4" "på højkant. Her er der erfaring. Jeg mener evnen til at lave en overslagsberegning / være i stand til at vurdere rigtigheden af en beregning er en væsentlig del af en god ingeniøruddannelse. Der er alt for mange der bare taster nogle ciffre ind i et regneprogram, og så stoler på det. Jeg mener at vi som ingeniører er / skal være meget bevidste om, at de vi arbejder med er modeller af virkeligheden og ikke virkeligheden. Vi er / skal være bevidste om hvor det er vi skærer hjørner .

Man skal uddrage nogle grundlæggende sammenhænge og en basal forståelse og reflektere over disse - og dermed opbygge sin intuition.

Et måske for praktisk eksempel: Generende signale afkobles blot med 10 til 15 pf (det lave GHz område). Måske virker det, men min anke er at energien faktisk ikke forsvinder. Spændingen bliver blot meget lav og strømmen stor, så det generende signal kan pludselig dukke op uventede steder.

Hej Jacob

Det kunne være interessant, om du stillede dig selv den opgave, at skrive et blogindlæg med samme overskrift om 10, 20 og måske 30 år.

Min egen erfaring siger mig at indholdet vil variere voldsomt, men samtidig ikke være forkert!

Et måske for praktisk eksempel: Generende signale afkobles blot med 10 til 15 pf (det lave GHz område). Måske virker det, men min anke er at energien faktisk ikke forsvinder. Spændingen bliver blot meget lav og strømmen stor, så det generende signal kan pludselig dukke op uventede steder.

Du har ganske ret. Man kan ikke fjerne energi med hverken ideelle kondensatorer eller ideelle spoler; men man kan skabe en mistilpasning, der reflekterer energien tilbage, hvor den kom fra, og dér kan man så håbe, at den kan brændes af, for ellers får man den tilbage igen lidt senere :-)

Du har ganske ret. Man kan ikke fjerne energi med hverken ideelle kondensatorer eller ideelle spoler; men man kan skabe en mistilpasning, der reflekterer energien tilbage, hvor den kom fra, og dér kan man så håbe, at den kan brændes af, for ellers får man den tilbage igen lidt senere :-

Ofte bruger man en modstand i serie med f.eks. kondensatorer, netop for at afbrænde energien. Ved spoler bruges ofte drosselspoler, hvor energien afbrændes som følge af hysteresetab - drosselspoler er dog ikke gode til følsom elektronik, da de ved meget små strømme ikke har tab. Strømmen skal op over en vis størrelse, før der opstår tab. Dertil kommer, at der i spoler er kapaciteter mellem vindingerne, og hurtige signaler kan gå igennem.