Stikkordarkiv: semesterslutt

Oppsummering: Statistiske metoder & anvendelser (STK4900)

4stjerner

Kort fortalt: Et fint emne om statistikk.


Statistikk er et fagfelt som jeg i løpet av bachelorgraden min – Bachelor i fysikk, astronomi og meteorologi (FAM) – fikk høre at vi burde hatt mer av i graden, men som det «ikke var tid til», for det er så mye annet som skal læres. Det er først som en del av en Mastergrad i astronomi at statistikk dukker opp som en anbefalt del av studieløpet mitt, og da i form av emnet STK4900 Statistiske metoder og anvendelser.

Hva det handler om

I dette emnet har jeg lært om hva slags statistiske metoder og modeller som passer å bruke basert på hva slags data jeg skal se på. Si for eksempel at jeg ønsker å studere hvordan konsentrasjonen av NO2-partikler (mengden luftforurensning) ett bestemt sted i Oslo avhenger av trafikkmengde og værforhold. Da kan jeg for eksempel måle antall biler, temperatur, vindhastighet og tid på døgnet, og så kan jeg bruke en statistisk modell for å studere hvordan de ulike faktorene spiller inn på luftforurensningen.

Dette emnet er spesielt rettet mot master- og doktorgradsstudenter som trenger kunnskaper i statistiske metoder, men kan også tas på bachelornivå. For meg som har tatt STK1000 Innføring i anvendt statistikk tidligere, ble det ikke fantastisk mye nytt å lære i dette emnet, med unntak av et par nye metoder. Jeg vil si at disse to emnene overlapper hverandre med ganske mange studiepoeng, selv om det ikke står noe om dette på emnesiden.

Statistikk er ikke til å komme utenom i astrofysikken. Hvis jeg for eksempel har lyst til å finne ut noe om galakser, observerer jeg en del av dem og forsøker å si noe generelt basert på disse studiene og målingene jeg har gjort. Siden jeg aldri vil kunne studere alle billionene av galakser som finnes der ute, må jeg ty til statistikk. Det er slik man har funnet det såkalte radius-luminositet-forholdet hos aktive galakser, som jeg skal se på i masteroppgaven min 😀

I tillegg er statistikk uansett noe enhver borger burde ha litt kunnskap om, fordi det setter deg bedre i stand til å vurdere påstander som blir slengt ut i media. Se mitt tidligere innlegg om hvordan vitenskap fremstilles i media som handler mye om statistikk.

correlation
Kilde: xkcd.

Problemet med dette emnet, og det foregående statistikkemnet jeg tok, er for min del at eksemplene og oppgavene vi tar for oss har en tendens til å konsentrere seg om medisin (og biologi). Jeg skulle så gjerne  jobbet med oppgaver som viste meg hvordan statistikken vi lærte kan brukes aktivt innen ulike områder av fysikken og/eller astrofysikken! Da hadde emnet engasjert meg mye mer. Spesielt nå som jeg er på masternivå og er i gang med å fordype meg i eget fagfelt. Men sånn vil det ikke bli så lenge studieemnet skal fungere for studenter som kommer fra et bredt spekter av fagfelt. Kanskje det kunne vært et helt eget statistikkemne for naturvitere? Eller så kunne Institutt for teoretisk astrofysikk hatt sitt eget statistikkemne, eller brukt mer statistikk i sine eksisterende emner (f.eks. i AST2210 Observasjonsastronomi)? Det hadde jeg elsket!

Her er litt statistikk om bruken av statistikk i astronomirelaterte vitenskapelige artikler (basert på artikler i datasystemet til Smithsonian Astrophysical Observatory):

statistics-astronomy-abstract-1
Bruken av statistikk i astronomien blir stadig viktigere! Kilde: Amstat News
statistics-astronomy-abstract-2
Det er tydeligvis Bayesiansk statistikk som gjelder i astronomien – og som vi ikke har lært om. Kilde: Amstat News

Gjennomføringen

Dette emnet har vært lagt opp på en litt spesiell måte: det har kun to uker med undervisning i løpet av semesteret. Da er det forelesning de første tre timene på dagen, og så gruppetimer og oppgavejobbing resten av dagen. Så det blir to intensive uker, én litt tidlig i semesteret og en litt senere i semesteret.

Etter den andre undervisningsuken leverte vi en obligatorisk oppgave som vi måtte få godkjent, og så var det skriftlig eksamen på slutten av semesteret som står for hele karakteren. På eksamen kunne vi ha med oss alle hjelpemidler vi måtte ønske! Da kan det være smart å skrive et godt sammendrag for seg selv 😉

Emnet bruker programmeringsspråket R. Ja, enda et programmeringsspråk å lære meg! Vi ble som regel fortalt akkurat hvilke kommandoer vi skulle bruke for å regne ut ulike statistiske oppgaver, så det var veldig greit – man trenger knapt kunne programmering fra før.

Dette er et emne som går veldig bra å jobbe med  på egenhånd. Selv gikk jeg bare på den første forelesningen – resten leste jeg på egenhånd ettersom detaljerte PowerPoint-presentasjoner ble lagt ut på nett. Det var dessuten ofte løsningsforslag til oppgavene som også var tilgjengelig på nett, så jeg dro bare til gruppetimene når jeg ikke fikk til ting på egenhånd eller ved hjelp av løsningsforslagene. Det var mange tilstede på gruppene de første par dagene, men deretter var det ganske få der resten av perioden, så da var det greit å få hjelp når jeg trengte det 🙂 Matematikken er veldig enkel i dette emnet, i alle fall sammenlignet med det vi astrofysikere er vant med, men det er en del statistiske modeller å holde styr på.

Råd til deg som skal ta dette emnet

Jeg syns det kom veldig godt med å ha pensumboken fra STK1000, Introduction to the Practice of Statistics av Moore, McCabe and Craig (ISBN 978-1-4641-5893-3). Det er anbefalt en annen bok i dette emnet som støttelitteratur ved siden av PowerPoint-presentasjonene som jeg ikke fikk så veldig mye ut av. Det står riktignok om noen metoder der som ikke står i boken fra STK1000 som var nyttig å ha beskrivelser av, men ettersom UiO-studenter får tilgang til boken digitalt gjennom biblioteket, var det egentlig ikke nødvendig å kjøpe den.

Har du tatt dette emnet? Hva syns du?

Hovedbilde: graf fra Wikipedia Commons, bakgrunnsfarge av meg

Oppsummering: Kosmologi II (AST5220)

5stjerner

Kort fortalt: Sannsynligvis det beste
astrofysikkemnet UiO har å by på!


AST5220 Kosmologi II tar for seg et utrolig spennende astrofysisk tema, har en god foreleser, og et bra undervisningsopplegg. Dette er rett og slett et studieemne som scorer på alle områder!

Hva det handler om

Kosmologi II handler enkelt og greit om å forstå hva den kosmiske bakgrunnsstrålingen er for noe (avbildet øverst), fysikken som ligger bak og hva denne strålingen forteller oss om universet vi befinner oss i.

I dette studieemnet lærer vi om den kosmiske bakgrunnsstrålingen ved faktisk å programmere den selv basert på teoriene vi har om den, for deretter å sammenligne vår numeriske modell med observasjonelle data fra Planck-satellitten. Jeg har skrevet en del om den kosmiske bakgrunnsstrålingen og programmeringen vi har gjort i innlegget Å måle hva universet består av.

Gjennomføringen

Studieemnet består av 4 forelesningstimer i uken (ofte blir ikke alle brukt, eller vi jobber med programmering i stedet for å ha forelesning), samt 4 programmeringsoppgaver som står for 25 % av den endelige karakteren, mens en avsluttende eksamen står for resten.

I forelesningene gikk vi gjennom teorien bak den kosmiske bakgrunnsstrålingen og utledning av formlene som vi skulle bruke i programmeringsoppgavene. Vi tok også en rask, grunnleggende gjennomgang av det vi trengte av generell relativitetsteori og tensorregning. Vi, studentene, ble i et par forelesninger bedt om å gjøre noen utregninger på tavlen helt på sparket (se bilde nedenfor). Det kan høres skummelt ut, men foreleseren er veldig god på å skape en atmosfære hvor vi ikke føler oss dumme hvis vi ikke får det til og hvor det er greit å spørre om absolutt hva som helst 🙂

ast5220-kosmologi2-blackboard-friedmann
Min utregning av Ricci-tensoren i en AST5220-forelesning.

Programmeringsoppgavene ble skrevet i programmeringsspråket Fortran. Dette språket ligner mye på Python og andre programmeringsspråk vi har vært borti tidligere i utdannelsen, så det er ikke så vanskelig å sette seg inn i. De fire programmeringsoppgavene bygger på hverandre og blir til slutt ett stort program (sannsynligvis det lengste programmet mange studenter skriver i løpet av utdannelsen). Rammen for det fullstendige programmet er allerede skrevet og gitt av foreleser, og så skal vi fylle inn hullene. Det er foreleseren selv som hjelper til med programmeringsoppgavene når vi står fast – emnet har ingen gruppelærer eller gruppetimer. Til hver programmeringsoppgave skrev vi en rapport hvor vi la ved koden, som vi får en poengsum for (maks 25 poeng per oppgave) som vil påvirke den endelige karakteren.

terminalwindow-coding-pink

ast5220-milestone-feedback
Det er gøy å gjøre det bra 😀

Råd til deg som skal ta dette emnet

Dette studieemnet bygger på AST3220 Kosmologi I, som er helt essensielt å ha tatt for å henge med på alt sammen. I tillegg må du ha gjort en del programmering og like det (men hvem liker vel ikke programmering! 😉 ). Det kan være en fordel å ha vært gjennom FYS3150 Computational Physics, for der blir man kjent med programmeringsspråket C++ som har en del til felles med Fortran (du kan også velge å bruke Fortran i det emnet), men det er absolutt ikke en forutsetning.

Noen fysiske konsepter som er bra å kjenne til på forhånd (og som du vil ha vært borti dersom du følger en anbefalt studieløp i astronomi), er den harmoniske oscillatoren, optisk dybde og Fouriertransformasjoner.

Skal du ta dette emnet, eller har du allerede tatt det? Hva syns du?

Hovedbilde: Den kosmiske bakgrunnsstrålingen, Planck/ESA

Våren 2016: Uke #21+22

Jeg har forlovet meg, fullført semesterets eksamener, og vært på instituttstyremøte.

Den store nyheten de siste ukene har vært at jeg har forlovet meg eget innlegg om forlovelsen, hvor jeg blant annet forteller om den fine forlovelsesringen jeg går rundt med, som har en astronomirelatert bakgrunnshistorie 😉

Ellers har jeg vært temmelig opptatt med eksamener de siste ukene. Jeg har hatt to skriftlige eksamener: i kosmologi og i statistikk. Jeg var fornøyd med innsatsen i begge og krysser fingrene for strålende resultater!

Jeg har brukt ekstra mye tid på å lese til kosmologi. Det er et ganske komplekst emne, med mye matematikk og fysisk forståelse som det er lett å bli litt fortumlet av. Men emnet er utrolig interessant! Jeg tror aldri jeg har hygget meg så mye med å lese til eksamen i et studieemne før 🙂

kosmologi2-ast5220-formler
Oppgaveløsing i kosmologiemnet AST5220.

I mitt tredje og siste studieemne, MNKOM, har vi ikke avsluttende eksamen – eller karakter. Så lenge vi har levert alle oppgavene og fått de godkjente, får vi bestått, og det var jo ikke så vanskelig når jeg er så glad i å skrive 🙂 Forrige uke la jeg ut oppsummering av hvordan det har vært å ta MNKOM, og de nærmeste ukene planlegger jeg oppsummeringer av de to andre emnene også.

Det ble tid til et lite kafébesøk i siste helgen av eksamenstiden med en venninne, og da dro vi til Åpent bakeri på Damplassen i Ullevål hageby – akkurat nærme nok Blindern til at det går an å stikke ut en tur og få en pause i lesingen 😉 Jeg bodde i en liten hybel i Ullevål hageby de første årene jeg gikk på Blindern og det er helt ufattelig vakkert der, så det var koselig å være tilbake og se Damplassen i sommersolen. Det ga umiddelbart feriestemning, som kanskje ikke er den mest praktiske følelsen å få like før eksamen …

ullevaal-hageby-dammplassen

Det er riktignok veldig fint på Blindern nå også, spesielt Fysikkbygningen som er kledd i sin grønne prakt nå om dagen:

fysikkbygningen-sommer

Det siste jeg kan komme på at har skjedd de siste ukene, er at jeg har vært på instituttstyremøte. Jeg er studentrepresentant der, og denne gangen har jeg faktisk påvirket til positiv endring! Fra høsten av skal instituttet nemlig begynne å ha markering for masterstudentene som er ferdige med graden sin, noe de selvsagt burde hatt et opplegg for allerede, men nå blir det i alle fall det fremover. Det bør jo gjøres litt stas på studentene som har fullført mastergradene sine, for det er jo en stor prestasjon.

Selv feiret vi som går første år på master med billig musserende vin etter kosmologieksamenen på torsdag, som var det siste vi måtte gjennomgå før vi alle var ferdig for semesteret. Det er alltid hyggelig med en liten markering 😉

champagne-feiring-master

Nå er det i teorien sommerferie, men jeg har fått sommerjobb hos Institutt for teoretisk astrofysikk og skal holde på med litt småforskning der i sommer. Jeg er allerede i gang med å sette meg inn i hva jeg skal drive med, og i morgen kommer veilederen min til Oslo, så da får jeg forhåpentligvis kommet skikkelig i gang.

Det blir ikke noen flere ukesoppsummeringer nå som semesteret er over, men jeg skal holdere dere oppdatert på sommerprosjektet mitt, og så blir det innlegg om litt av hvert av andre ting utover sommeren også!

Håper du får en strålende uke!

Oppsummering: Formidling & vitenskapsjournalistikk (MNKOM)

4stjerner

Kort fortalt: Viktig og fint emne – som bærer litt preg av uorden.


Jeg elsker å drive med formidling, og gjerne da i skriftform. Det er jo derfor jeg har blogg 🙂 Men jeg har hele tiden et ønske om å bli bedre og jeg har hatt lyst til å bevege meg så smått over i andre sjangre og i foredragsholderens verden … Da var studieemnet MNKOM4000 Formidling og vitenskapsjournalistikk et fint sted å begynne!

MNKOM-velkommen
Fra studiestarten i januar 🙂

Hva det handler om

Studenter og forskere sitter på utrolige mengder med fascinerende kunnskap. Ettersom mye av denne kunnskapen er finansiert av det offentlige, skulle det bare mangle at kunnskapen ble delt med folket. Her har akademia et stort forbedringspotensiale. Dessuten burde vi bidra til å vise folk hvor spennende vitenskap er! Men det er ikke alltid så enkelt å kommunisere det kompliserte på en forståelig måte.

MNKOM handler om å gjøre studenter til gode formidlere av fagfeltet sitt gjennom å lære ulike sjangre, fortellergrep og presentasjonsteknikker, samt reflektere over forskeren og vitenskapens rolle i samfunnet og samfunnsdebatten. Men det handler også om å åpne opp studenters øyne for at de faktisk kan være formidlere!

Emnet kan tas av alle studenter (både bachelor og master) ved Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet ved UiO. Selv var jeg den eneste astrofysikeren der. Det var egentlig veldig bra, for det betød at jeg gjennom å ta MNKOM fikk høre om alle de spennende tingene som foregår innen andre fagfelt enn mitt eget, og kanskje viktigste av alt: Jeg fikk se mitt eget fagfelt fra utsiden gjennom de andre studentene. Og det er gull verdt! Men det var også vanskelig å forholde meg til mitt eget fagfelt etter å ha hørt mer om de andres, for mens de andre tok for seg temaer som ligger folk og deres hverdag nær, slik som miljø og datasikkerhet, tok jeg for meg fjerntliggende og – sammenlignet med de andre temaene – litt meningsløse ting, føltes det som. Hvorfor skal folk bry seg om alt det som skjer ute i verdensrommet, ser vi bort ifra at det er vakkert og spennende? Mer om det en annen gang 😉

Gjennomføringen

Emnet har ikke undervisning hver uke. Mye av emnet går egentlig ut på å sitte for seg selv og skrive.  I løpet av semesteret skal studentene opprette blogg og skrive følgende tekster (som skal legges ut på bloggen når de er blitt godkjent):

  • Blogginnlegg
  • Essay
  • Kronikk
  • Populærvitenskapelig artikkel
  • 5-minutters presentasjon

1-2 onsdager i måneden har vi hatt «seminardag» som har obligatorisk oppmøte (dette kan være en utfordring å få til å gå opp med andre emner man tar). Dagen starter med et par timers forelesning hvor det foreleses om sjangeren vi holder på med for tiden, gitt av ulike personer nesten hver gang. Deretter er det lunsjpause, og etterpå møtes vi i seminargrupper som består av rundt 8 personer hvor vi diskuterer hverandres tekster som vi har lest gjennom på forhånd, og vi hjelper hverandre med å gjøre tekstene bedre. Det kan være kjedelig å få kritikk, men målet er alltid å ende opp med en best mulig tekst og gi hverandre konstruktive forslag. Og som regel er kritikken veldig hjelpsom og gjør at teksten blir mye, mye bedre 🙂

De fleste tekstene går gjennom to runder med utkast som diskuteres i seminargruppen. Basert på tilbakemeldingene vi får der, og innspill fra seminargruppelærer, skal vi ferdigstille teksten og levere. Vi må levere alle tekstene, samt holde en presentasjon på slutten av semesteret for å få godkjent emnet. Emnet gir ikke karakter, kun bestått/ikke bestått.

Jeg har skrevet følgende tekster til emnet:

Jeg holdt dessuten presentasjonen Milkomeda – vår kosmiske fremtid.

Interessert i hva alle de andre studentene har skrevet om? Les mer: MNKOM-studentene har begynt å blogge!

Studentene er i stor grad etterlatt til oss selv når det gjelder å komme på ideer til tekstene som skal skrives. Vi hadde idémyldring i seminargruppen for å planlegge hva vi skulle snakke om i presentasjonene, men resten har vi måttet finne ut av selv. Det kan være en utfordring å komme på gode historier å fortelle. Det er også utfordrende å koble en tekstidé med riktig sjanger – det er ikke nødvendigvis slik at ideene man får kan skrives som en hvilken som helst sjanger. Er man masterstudent, skal man helst skrive om noe relatert til masteroppgaven sin. Det er derfor det jeg har skrevet en del om galakser – pluss at jeg elsker galakser, så jeg hadde jo hatt lyst til å skrive om dem uansett 😀

m74s-spiral-galaxy
Galaksen M74! Bilde: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

Emnet har vært lagt opp på en litt rar måte dette semesteret, men jeg tror de skal bedre det til neste gang. Vi har f.eks. måttet skrive førsteutkast til de ulike sjangrene før vi faktisk har snakket om sjangrene på forelesningene, og det har blitt bakvendt og rart for mange. Vi har også startet med essay, som er kjent som den vanskeligste sjangeren. Dette tror jeg det er snakk om å gjøre om på.

Ellers syns jeg at informasjonsflyten har vært litt vanskelig å forholde meg til i dette emnet i blant, og det har ikke alltid vært tydelig hvordan eller til hvem vi skal levere tekster til, hva slags tilbakemeldinger vi skal få, og lignende. Et annet problem har vært at de bruker Fronter til alt av beskjeder og innleveringer, og jeg syns ikke det fungerer så bra (det fungerer kun til innleveringer egentlig).

Råd til deg som skal ta dette emnet

Du må syns det er ålreit å skrive, eller i alle fall ha lyst til å skrive (du trenger ikke nødvendigvis ha mye trening i det), for du kommer til å bruke veldig mange timer på skriving i dette emnet. Jeg syns det er kjempekoselig å skrive, og har derfor ikke opplevd dette emnet som «arbeid» i like stor grad som andre studieemner. Men det har vært vanskelig å skrive gode tekster i blant også, og det tar fort mye tid.

mnkom-essay-word
Korrigeringer, korrigeringer!

Har du tatt MNKOM – hva syns du i så fall? Eller tenker du på å ta det senere?

Hovedbilde: MNKOMs designprofil designet av meg!

Semesteroppsummering: Strålingsprosesser i astrofysikk (AST4310)

3stjerner

Kort fortalt: Helt greit om stråling fra Solen/stjerner.
Men hva med de andre astrofysiske objektene?


Hva det handler om

Dette emnet handler om å forstå hvordan elektromagnetisk stråling (lys) blir generert i astronomiske objekter, som for eksempel stjerner, av ulike energioverganger i atomene, og hva observasjoner av stråling kan fortelle oss om objektet. Strålingen kan blant annet fortelle oss om objektets temperatur og hva slags stoffer som finnes i objektet. Stoffer gjenkjennes fra fargespekteret til strålingen vi mottar, hvor hvert stoff har et karakteristisk mønster av spektrallinjer (om vi får emisjonslinjer eller absorpsjonslinjer avhenger av om gassen strålingen kommer fra, er belyst bakfra eller ikke):

hydrogen-spectra1

Nedenfor er en video som illustrerer videre det som hovedbildet øverst i dette innlegget viser, nemlig at dersom du ser på Solen med ulike filtre som kun slipper gjennom lys i bestemte bølgelengder, vil du se ned til ulike dybder i Solens gasslag avhengig av hvilken bølgelengde du ser i! Dette er interessant fordi på ulike dybder inntreffer ulike spennende fenomener!

Gjennomføringen

Emnet består av 3 timer forelesning og 3 timer gruppetimer i uken. Forelesningene bestod hovedsakelig av tavleundervisning som lå svært tett opptil forelesningsnotatene. Da er det ikke noe særlig poeng å ha forelesninger egentlig. Men forelesningsnotatene forklarte sjeldent ting på en tilstrekkelig god måte … Så det hendte jo at forelesningene utfylte forelesningsnotatene og gjorde ting mer forståelig. Men forelesningene tilførte ikke så mye nytt at det nødvendigvis var verdt å investere alle de timene vi satt og fulgte forelesningene i håp om å høre noe annet eller mer enn akkurat det som stod i forelesningsnotatene.

I noen forelesninger ble det vist frem simuleringer av Solen gjort ved instituttet og det syns jeg var en fin måte å illustrere fenomenene vi diskuterte, samt vise frem noe av forskningen som gjøres ved UiO. Hva som forskes på er noe vi studenter sjelden får inntrykk av gjennom emnene vi tar, og som jeg føler som et savn – spesielt nå når jeg skal begynne å planlegge masteroppgaven min.

Gruppetimene var veldig fine, mye på grunn av en veldig flink og hyggelig gruppelærer. Det var ikke så ofte han tok spørsmålene våre på strak arm, men han fant som regel ut av det ved å tenke litt på det, og gjerne i diskusjon sammen med oss. Som student er dette egentlig oppmuntrende, for det kan være lett å føle seg dum hvis gruppelærer hele tiden har svaret før vi rekker å stille ferdig spørsmålet. Det er godt å slite litt sammen og diskutere, så lenge svaret kommer til slutt 🙂 Med en sånn gruppelærer er terskelen mye lavere for å stille spørsmål og undre oss over ting fordi vi blir likeverdige.

Oppgavene i forelesningsnotatene som vi jobbet med i gruppetimene var sjeldent formulert på en tydelig måte, så halve jobben var ofte å forstå spørsmålet … Heldigvis fikk vi utdelt komplette løsningsforslag til oppgavene – som heller ikke alltid var lettforståelige, men det hjalp i alle fall mye! Jeg lærte mye av å jobbe med de og diskutere de med gruppelæreren.

Vi gjorde to større prosjekter i løpet av semesteret som bestod av mye programmering og deretter rapportskriving.  Prosjektene var nokså spennende å jobbe med, men oppgavene var så lange at vi ble nødt til å rase gjennom for å få sett på alt sammen, som betød at læringsutbyttet ikke ble det helt store. Mye tid gikk til å produsere alle grafene, og da ble det ikke så mye tid igjen til faktisk å diskutere dem, som egentlig er den mest interessante delen. Dessuten var prosjektene alt for arbeidskrevende til ikke å skulle gi utslag på den endelige karakteren (vi måtte kun bestå prosjektene for å kunne gå opp til eksamen).

planck_function
Et plott fra det ene prosjektet 🙂 Jeg ble veldig fornøyd da jeg fant ut hvordan jeg kunne gi strekene riktig farge utifra temperatur: Rød er kaldest og blå er varmest!

Ettersom forelesningene i dette emnet ikke nødvendigvis var så nyttige, kunne forelesningene forsøkt å løsrive seg fra forelesningsnotatene og den tradisjonelle forelesningsformen ved f.eks. å være mer praktisk rettet. Én idé kunne vært å jobbet med prosjektoppgavene i forelesningstimene, som kunne gjort at læringsutbyttet av prosjektene ble større, ved at vi fikk tid og hjelp til å gjøre og diskutere dem skikkelig.

Dessverre var dette emnet alt for stjernesentrisk. Det var et par paragrafer helt i slutten av forelesningsnotatene som snakket litt om planetariske tåker og vi har så vidt snakket om kvasarer. Her kunne det vært gjort mer for å gjøre studieemnet mer relevant for studentene som ikke skal videre med solfysikk, men kosmologi og ekstragalaktisk astronomi. Planetariske tåker og galakser (illustrert nedenfor) ser jo også veldig forskjellige ut sett i ulike bølgelengdeområder, og det hadde vært interessant å lære mer om dette også.

Crab_Nebula_in_Multiple_Wavelengths
Den samme stjernetåken sett i ulike bølgelengder.
Wavelengths-galaxies
Den samme galaksen sett i ulike bølgelengder.

Råd til deg som skal ta dette emnet

Har du mye å gjøre i dine andre emner, forsøk å vurdere hvilke deler av prosjektet du vil få mest læringsutbytte av å gjøre og om det er noen av spørsmålene du rett og slett kan hoppe over. Det var først på slutten av det andre prosjektet jeg fikk vite at den svimlende mengden spørsmål i prosjektoppgavene kun var ment som rettesnorer for å kommentere grafene, men jeg tok dem veldig bokstavelig og brukte masse tid på å forsøke å svare på alle sammen … Så der kan det spares mye tid!

Har du tatt dette emnet? Hva syns du?

Hovedbilde: Solen sett i ulike filtre, Solar Dynamics Laboratory

Maria-signatur-6

Semesteroppsummering: Kosmologi og ekstragalaktisk astronomi (AST4320)

3stjerner

Kort fortalt: Semesterets mest spennende og vanskelige emne,
som ikke har funnet formen sin ennå.


Dette emnet hadde jeg gledet meg til så lenge jeg har visst at det eksisterer, for galakser er nettopp det jeg er interessert i 😀

Hva det handler om

La meg starte med å si hva ordene i emnenavnet egentlig betyr: «ekstragalaktisk» betyr at vi snakker om ting som skjer utenfor vår egen galakse, mens «kosmologi» handler om historien til universet som helhet. Emnet AST4320 Kosmologi og ekstragalaktisk astronomi (vi kaller det bare «Ekstragalaktisk») handler rett og slett om dannelsen og utviklingen av galakser i løpet av universets historie. Hvordan har disse massive, komplekse strukturene oppstått fra ingenting?

Den ledende teorien er at galakser dannes på en hierarkisk måte, dvs. små strukturer slår seg sammen til å danne større strukturer slik at vi får galakser.

Antennae_Galaxie
Antennegalaksene (NGC 4038/NGC 4039).

Vi snakket også om dannelsen av stjerner fra molekylære gasskyer, illustrert i denne videoen (ting begynner å skje rundt 30 sekunder):

Helt til slutt snakket vi om sorte hull, som du kan lære mer om i denne kjempefine videoen:

Gjennomføringen

Emnet bestod av fire timer med forelesning og to timer med gruppetime i uken. Mye av forelesningene foregikk på PowerPoint, men etter studentenes tilbakemelding på midtveisevalueringen begynte mer av forelesningene å foregå på tavlen. Det er mye bedre, for da blir tempoet lavere og det er lettere å fordøye det som blir fortalt.

I gruppetimene var tanken at vi (studentene) skulle ha sett på ukesoppgavene på forhånd og deretter vise hvordan vi hadde løst dem på tavlen, men oppgavene var ofte så vanskelige å gjøre eller forstå, at gruppelæreren som regel måtte vise løsningen for oss. Det var et ganske frustrerende emne å jobbe med sånn sett, for vi fikk sjeldent noen mestringsfølelse, og det gjorde emnet tungt å jobbe med. Resultatet ble at vi ofte prioriterte andre emner i stedet.

Å få oversikt over pensum var ikke bare lett i dette emnet. Det meste vi skulle lære om var dekket i PowerPoint-presentasjonene som ble gjort tilgjengelig etter forelesning (men de var sjeldent særlig utfyllende), noe stod nedskrevet ganske detaljert i forelesningsnotater og noe ble kun gjennomgått på tavlen, slik at vi bare hadde våre egne notater å gå etter – gitt at vi var tilstede, naturligvis. Generelt var det vanskelig å finne gode, detaljerte beskrivelser av det vi hadde snakket om på forelesningene fra de pensumtekstene vi hadde tilgjengelig. Det er snakk om å finne en ordentlig lærebok til neste semester, men det er ofte vanskelig å finne en bok som passer bra med hvordan foreleser har lyst til å gjennomgå emnet. Mange forelesere ender derfor opp med å skrive egne, fullstendige forelesningsnotater for emnet sitt, noe som kanskje hadde vært en god idé for dette emnet, siden foreleseren allerede er litt i gang med det.

Mot slutten av semesteret holdt vi en 25-30 minutters presentasjon om et valgt tema. Foreleser kom med en liste med forslag til temaer, men det var også mulighet for å snakke om andre ting, så lenge det var relatert til emnet. Presentasjonen teller 20 % av karakteren. Ellers dekkes 30 % av karakteren av midtveiseksamen, og 50 % dekkes av avsluttende eksamen.

Jeg syns det var kjempegøy å jobbe med presentasjonen, og brukte mye tid på den. Det var spennende (og frustrerende) å fordype meg i vitenskapelige artikler, for deretter å forsøke meg på å oppsummere og forklare et tema som ikke lå ferdigtygget på Wikipedia. Nå kan jeg faktisk ganske mye om temaet mitt og jeg kommer sikkert til å huske det godt i fremtiden også.

Les om presentasjonen min om sorte hull fra direkte kollaps:

Foreleseren lagde plakat for presentasjonene våre og det syns jeg var så koselig (beskrivelsen var riktignok noe overambisiøs, hihi):

ast4320_poster_sciencetalks

Det kom tydelig frem i løpet av høsten at dette emnet ble nedprioritert av alle studentene på grunn av obligatoriske oppgaver i de andre emnene. Det betyr at det sannsynligvis vil bli gitt obligatoriske oppgaver i dette emnet også neste høst, for å «tvinge» studentene til å jobbe med det. Jeg tror det er en god idé, for det er et vanskelig emne som trenger å jobbes med, samtidig som det vil bli mer stress for studentene naturligvis, og det er jo synd … Men jeg tror nivået må senkes litt, for per i dag er det for høyt og demotiverende.

Dette emnet blir undervist for andre gang av nåværende foreleser, så det er fortsatt i en utviklingsfase, både når det gjelder hvordan forelesningene foregår og pensum som brukes. Foreleseren er riktignok interessert i å forbedre emnet (noe ikke alle forelesere er), så jeg tror det kan bli bra i fremtiden. Emnet trenger nok bare litt tid på å finne formen sin. Det er egentlig et innmari spennende emne, men det interessante ved det forsvinner litt i frustrasjonene over gjennomføringen av det.

Råd til deg som skal ta dette emnet

Om mulig, ikke nedprioriter dette emnet! Prøv å gjøre ukesoppgavene selv om de er vanskelige og demotiverende å jobbe med. Selv om jeg ikke har fått til noe særlig, får jeg mye mer utbytte av gruppetimene hvis jeg har gjort et forsøk på forhånd og har konkrete spørsmål til oppgavene. Det blir lagt ut hint og forslag til løsninger av oppgavene etter gruppetimene, så det er lurt å prøve seg på dem igjen rett etter gruppetimen.

Skal du ta dette emnet? Eller har du allerede tatt det? I så fall: hva syns du?

Hovedbilde: Millennium Simulation, en simulering av galaksefilamenter

Maria-signatur-6

Semesteroppsummering: Computational physics (FYS3150/4150)

Kort fortalt: Fantastisk om bruken av numeriske metoder i fysikken.
Det beste emnet jeg noen gang har tatt!
Men får trekk for arbeidsmengden.


Jeg er litt forelsket i dette emnet. Jeg har gjennom utdannelsen min vært temmelig frustrert over at mange av emnene jeg har tatt ikke har vært så bra som de kunne ha vært – og burde ha vært. Blant alle emnene jeg har tatt ved Universitetet i Oslo stiller FYS3150/4150 Computational Physics i en klasse for seg selv.

Hva er det som er så bra med dette emnet? Grunnene er mange. Det er summen av et flott undervisningsopplegg, en fantastisk foreleser og en gjeng flinke, hyggelige gruppelærere.

Hva det handler om

ComPhys (som vi kaller det) handler ganske enkelt om hvordan løse klassiske fysiske/matematiske problemer ved hjelp av programmering. Det er nemlig slik at en del fysiske/matematiske problemer er mye lettere å regne på numerisk, dvs. ved hjelp av å programmere problemet på en datamaskin. I mange tilfeller MÅ vi løse problemer numerisk, fordi de fleste problemer er for vanskelige å løse med penn og papir.

I dette emnet har vi gått gjennom de mest nyttige algoritmene (oppskrifter for hvordan vi skal løse et problem numerisk steg for steg) som enhver fysiker bør kjenne til, slik at vi nå kan løse:

  • egenverdiproblemer
  • integraler
  • differensialligninger
  • partielle differensialligninger

med en rekke forskjellige metoder. Vi brukte programmeringsspråket C++. Dette språket minner en del om Python som vi har lært tidligere i utdannelsen, men har sine egne særegenheter. Det var ikke vanskelig å lære seg C++ når vi allerede kunne Python, og det er smart å kunne flere språk – i programmeringsverdenen som i den virkelige verdenen!

Og ikke minst: Det er kjempeviktig, ja helt essensielt, å kunne programmering dersom du har lyst til å drive med forskning innen astrofysikk (muligens innen ALLE realfag). Derfor er dette studieemnet så relevant og viktig, enten du skal skrive egne programmer eller bruke og forstå programmer som andre har skrevet.

Gjennomføringen

Emnet består av 4 timer med forelesning i uken, pluss to hele dager med datalab hvor vi kunne komme og gå som det passet.

Forelesningene fokuserte på å beskrive matematikken bak algoritmene vi skulle lære oss, samt gi tips til prosjektoppgavene. Vi kunne allerede i forelesningene forstå nytteverdien av det som ble forelest, noe som sjeldent har vært tilfellet i tidligere emner. Ofte må vi bare tro på at det vi lærer skal være godt for noe og at lyset vil gå opp for oss en gang i fremtiden.

Det som er gøy med en del av matematikken som brukes i ComPhys, er endelig å se den praktiske nytteverdien av lineær algebra som vi lærte for mange semestre siden! Jeg husket ikke så mye av det, for jeg har jo ikke brukt det siden. Heldigvis antok ikke foreleser at vi husket noe særlig heller, og repeterte det vi hadde bruk for i et rolig tempo.

datalaben ble det ofte gjennomgått mer tekniske problemstillinger, slik som parallellisering, debugging, osv. av programmene våre. Men mesteparten av tiden ble brukt til å jobbe med prosjektoppgaver.

I løpet av semesteret gjorde vi 5 numeriske prosjektoppgaver, hvor de to siste prosjektene stod for 1/3 av den endelige karakteren hver. En avsluttende eksamen på 4 timer stod for den resterende 1/3 av karakteren. I det aller siste prosjektet kunne vi velge mellom ulike oppgaver utifra hva vi syns er mest interessant. De astronomiinteresserte (slik som meg!) kunne da velge å simulere en stjernehop 🙂 Å ha valgmuligheter på den måten er utrolig bra for motivasjonen!

Stjerner på kollisjonskurs. Venstre: Starten av simuleringen. Høyre: Tidspunkt nærmest total kollaps.

Jeg elsker at dette emnet er prosjektbasert (og at prosjektene da faktisk står for mesteparten av karakteren). Jeg syns prosjekter er utrolig mye mer spennende enn å løse mange, urelaterte småoppgaver og det har gitt god trening i å skrive rapporter, som gjør at jeg føler meg bedre rustet til å skrive masteroppgave neste år.

På prosjektoppgavene kan vi samarbeide i grupper på 2-3 studenter som da kan levere inn en felles rapport for hvert prosjekt. Det letter arbeidet litt, ved at vi kan fordele ulike oppgaver oss i mellom. Dessuten er det bra å diskutere sammen og lære å samarbeide med andre, noe vi ikke har gjort noe særlig av tidligere i utdannelsen.

Dessverre er arbeidsmengden alt for stor i dette emnet. ComPhys har tatt alt fokuset dette semesteret. Emnet burde hatt ett prosjekt mindre eller så burde prosjektene være mindre omfattende (eller er problemet at jeg legger for mye i det?). Jeg har ikke noe i mot å jobbe mye, men at ett emne har så stor arbeidsmengde går utover de andre emnene, og jeg syns det er urettferdig. Jeg har jo lyst til å ha tid til de andre emnene også! Den gode nyheten er at ComPhys er så bra at den store arbeidsmengden ikke gjør noe særlig negativt utslag på studentenes oppfattelse av emnet (det er i alle fall inntrykket jeg har).

Hvorfor dette emnet er så bra

Det er nesten litt vanskelig å ta ComPhys uten å vurdere å bytte studieretning til Computational Physics. Emnet er SÅ bra. Og foreleseren er SÅ bra.

I ComPhys har du en foreleser som lærer seg navnene på det jeg antar er rundt 50 studenter, som er i gruppetimene omtrent like mye som gruppelærerne, som setter seg ned ved siden av deg uten at du rakk opp hånden og spør hvordan det går, som gir inntrykk av å ha all tid i verden i stedet for å stresse avgårde til «viktigere» ting enn studentene sine (slik en del forelesere gjør), som liker å diskutere med studentene og få dem til å forstå, uten å få dem til å føle seg dumme. Her er en foreleser som strekker ut en hånd til studentene sine, i stedet for at studentene må klatre over det som kan være en høy terskel for å ta kontakt med foreleser selv. Her er en foreleser med godt, avslappet humør og gode pedagogiske evner som skaper et miljø som vi studenter får lyst til å være en del av.

Og så emnet. Emnet! Her er et emne som gjør seg selv relevant ved å bygge hele pensumet rundt praktiske applikasjoner og prosjekter hvor studentene anvender teorien vi lærer om. I stedet for å lære de numeriske metodene på abstrakte, kjedelige, rent matematiske problemer, anvendes de faktisk på fysikk som er interessant og som gjør at det blir gøy. Det er tross alt fysikere vi er, først og fremst, men med programmering som ett av våre viktigste verktøy.

Summen av dette er et emne vi blir glad i og som vi utrolig nok gledelig jobber livet av oss med, for det føles så relevant og viktig, og miljøet er så bra! For meg oppleves dette emnet som en oase i en ørken av middelmådige studieemner og halvmotiverte forelesere. Beklager, alle andre emner, men dere har fått noe å strekke dere etter nå.

Råd til deg som skal ta dette emnet

Mange studenter tar ComPhys siste året på bachelorgraden sin, mens for astrofysikere er det vanlig å ta emnet første året på mastergraden. Dersom arbeidsmengden ikke nedjusteres, ville jeg hørt med andre studenter eller studieadministrasjonen om hvilket semester de anbefaler deg å ta emnet i, sett i sammenheng med arbeidsmengden i de andre emnene du skal ta samtidig. For meg ble det nesten for mye dette semesteret. Forhåpentligvis er du flinkere på prioriteringer og tidsbruk slik at det ikke blir alt for håpløst!

Mitt siste og viktigste råd: Ta dette emnet!

Hva syns du om ComPhys, hvis du har tatt det?

Hovedbilde: kollasj av eget program og figur 🙂

Maria-signatur-6

Oppsummering: Matematiske metoder i fysikk (FYS3140)

4stjerner

Kort fortalt: Et bra gjennomført emne med veldig nyttige matematiske metoder, men uten noe særlig fysikk. Emnet krever mye jobbing med oppgaver for å få taket på de maaange metodene som gjennomgås.


Da jeg tok MAT1120 Lineær algebra for 1,5 år siden jublet jeg over å ha hatt mitt siste matematikkemne NOENSINNE. Derfra og utover skulle alle emnene jeg tok bare være kos. Eller noe sånt. Men dette semesteret valgte jeg altså frivillig å ta et matematikkemne igjen. Dog, det var ikke et rendyrket matematikkemne. FYS3140 Matematiske metoder i fysikk ser på matematikken fra et fysisk perspektiv og fokusere på metoder som jeg virkelig kan ha nytte av i fremtiden. De som har tatt emnet tidligere, har uttalt seg at dette var det nyttigste emnet de noensinne har tatt. Og denne oppfatning er tydeligvis godt kjent, for klasserommet var stappfullt og emnet hadde venteliste når vi startet opp i vinter.

Hva det handler om

Kort oppsummert tar emnet for seg ulike måter å løse kompliserte integraler på gjennom kompleks analyse, ordinære og partielle differensialligninger, samt Fourier- og Laplacetransformasjoner. Det er flere temaer også, men det var disse vi brukte mest tid på.

Det viste seg dessverre å være slik at selv om emnet heter Matematiske metoder i fysikk (ofte kalt «MatMet» for å gjøre hverdagen litt enklere), er det minimalt man ser til fysikken som metodene skal anvendes på. Sånn sett er det et ganske abstrakt matematikkemne. Heldigvis er MatMet slik jeg skulle ønske at matematikkemnene hadde vært: Lite fokus på bevisføring og en del detaljer feies under teppet slik at man står igjen med det man har praktisk nytte av å kunne i hverdagen som fysiker/astrofysiker! 😀

Gjennomføringen

Vi hadde fire timer forelesning hver uke, samt to gruppetimer, som man kunne møte opp på hvis man ville (både foreleser og gruppelærer var helt topp!). Det var obligatoriske oppgaver hver uke, hvor man måtte få godkjent minst 6 stykker. I ettertid ble løsningsforslag til obligene lagt ut på nett, noe jeg syns var helt strålende, for det var en del av oppgavene jeg ikke fikk tid til å se på så mye underveis i semesteret fordi det var mye å gjøre med programmeringsoppgaven i AST3310.

Pensumboken vi brukte (se bildet nedenfor) var ganske fin, men emnet tok for seg temaene i en annen rekkefølge enn de stod i boken, så det ble litt kaotisk til tider.

mathematical-methods-in-physics-book-matmet

Det ble til slutt veldig mange ulike matematiske metoder å skulle holde orden på. Selv syns jeg det ble veldig mye å fordøye på ett semester og det var vanskelig å få dreisen på alt sammen. Men selv om jeg ikke på noen måte er blitt mester i alt vi gikk gjennom syns jeg at jeg har lært masse av dette emnet. Jeg skulle bare ønske vi kunne lært pensum i mer fysiske sammenhenger, slik at vi kunne få et mer umiddelbart inntrykk av nytteverdien av metodene vi lærte, samt assosiere ulike metoder med ulike settinger til fremtidig bruk. Men jeg skjønner jo at dét kan være vanskelig å realisere, ettersom det kommer studenter med mange ulike bakgrunner og interesseområder.

I dette emnet skrev vi også eget formelark til eksamen, som er en fin måte å få oversikt over alle metodene. Vi fikk ha med 2 A4-ark med skrift på begge sider.

fys3140-pink-notes-formulas-equations-sheet

Råd til deg som tenker å ta dette emnet

Gjør alle obligene og øv masse på eksamensoppgaver. Dette er et emne man virkelig må jobbe med, slik at man faktisk lærer seg å bruke de matematiske metodene som gjennomgås. Skal du ta dette emnet samtidig som AST3310, bør du levere inn de 6 første obligene og få disse godkjent, ettersom du sannsynligvis ikke kommer til å få tid til å levere så mange flere obliger utover i semesteret pga. prosjektoppgaven i AST3310.

Har du tatt dette emnet? Hva syntes du?

Hovedbilde: Wikipedia Commons

Oppsummering: Kosmologi (AST3220)

3stjerner

Kort fortalt: Spennende – men uoversiktlig –
om universets begynnelse og utvikling.


Hva det handler om

Kosmologi handler om å studere og lage teorier om universet som helhet: Fra hvordan universet ble til og hvordan det har utviklet seg siden. Kosmologi er altså studiet av universet som helhet. Dvs. man bryr seg ikke om planeter og annet smårusk, men fokuserer på de virkelig store tingene, som å studere størrelsen til universet, formen, alderen, hvordan universet begynte, hvordan universet kan tenke seg å slutte i fremtiden, fordeling av materie i universet, hva slags materie som finnes, osv. Dette er jo kjempespennende ting!

Det man gjør er å sammenligne teorier med observasjoner for å utelukke teorier som ikke stemmer med det vi ser, slik at vi stadig kommer nærmere en komplett beskrivelse av universet. Fra det kosmologene har funnet ut av per i dag, er universets historie som følger:

bigbangtheory-diagram
Illustrasjon: CTC

Hva som skjedde helt i begynnelsen, klarer vi ikke å forklare og det er fortsatt mange deler av historien som vi ikke kan forklare fullt ut, slik som inflasjon.

Et av de viktigste matematiske verktøyene i dette emnet, er Friedmannligningene:

friedmaneq

Disse ligningene er selve kjernen av kosmologien og relaterer universets geometri til energiinnholdet i universet. Disse to størrelsene er altså avhengig av hverandre. Men mye av universets energiinnhold aner vi ikke hva er for noe (men vi har visse ideer om noen egenskaper de bør ha) og dette går derfor under navnene mørk materie og mørk energi, «mørk» fordi det er ting vi ikke kan observere som elektromagnetisk stråling.

Emnet var delt i fire deler:

  • Universmodeller: Vi så på ulike måter universet kunne være skrudd sammen på: Flate og krumme universer, tomme universer, universer fylt bare med materie eller bare stråling, universer som blir drevet av en kosmologisk konstant, osv. ved å bruke blant annet Friedmannligningene.
  • Første del av universets historie: Da universet var veldig ungt, var det også veldig varmt og hadde en veldig høy tetthet. På denne tiden foregikk rekombinasjon (den første dannelsen av elektrisk nøytrale hydrogenatomer fra elektroner og protoner), som førte til den kosmiske bakgrunnsstrålingen, og Big Bang-nukleosyntese (produksjonen av elementer tyngre enn hydrogen som skjedde et par minutter etter Big Bang).
  • Inflasjon: Under inflasjonsepoken utvidet universet seg enormt over ekstremt kort tid, noe som løser flere observasjonelle «problemer» med dagens universmodell (jeg skrev litt om dem her).
  • Strukturdannelse: Når man gjør utregninger i kosmologien antar man gjerne at materien i universet er homogent og isotropisk fordelt. Men for at vi skal få dannet strukturer som galakser, kan ikke materien være homogent fordelt, for da er det ingen grunn til at materien skal begynne å klumpe seg sammen for å bli til større ting. For at strukturer i det hele tatt skulle bli dannet, kunne ikke tettheten i universet være den samme overalt. For at objektene skal utøve tyngdekrefter på hverandre og få ting til å klumpe seg sammen, må tettheten være større noen steder enn andre. Vi så på små perturbasjoner (ujevnheter) i universets massetetthet helt i begynnelsen av universets historie og regnet på hvordan disse vil utvikle seg i ulike universmodeller.

I tillegg holdt professor et foredrag utenom pensum om symmetrier, som var kult å høre om (skrev litt om det her)!

Gjennomføringen

Dette emnet ble gjennomført på en litt annen måte enn andre emner jeg har tatt. Studieuken bestod av 5 timer hvor 2 av dem ble brukt av professor til å holde en populærvitenskapelig forelesning om ukens tema og senere i uken var det 3 timer med gruppetime hvor vi regnet på det som hadde blitt snakket om og diskuterte ulike teoretiske spørsmål. Det var egentlig en fin måte å gjøre det på (det populærvitenskapelige aspektet er noe som ofte mangler i andre emner, hvor man kaster seg i gang med matematikken med en gang). Det dumme var at forelesningene hoppet litt frem og tilbake i pensum, og universets historie ble ikke behandlet kronologisk – så det ble vanskelig å få oversikt!

Vi hadde to forelesere hvor én stod for de 3 første kapitlene og den andre stod for det siste kapittelet. Begge satt på mye kunnskap og engasjement i fagfeltet sitt. Og vi hadde en gruppelærer som var helt fantastisk, og utømmelig når det gjaldt kosmologisk informasjon!

cosmology_particle_physics_plush
Vi lærte om partikkelfysikk med disse søte kosedyrene 🙂

Pensum (som ikke stod beskrevet på emnesiden noe sted, men man kunne jo gjette seg til det …) bestod av et kompendie skrevet for emnet, pluss PowerPoint-presentasjonene fra forelesningene. Det var ganske frustrerende at ting som bare stod nevnt i presentasjonene og ikke i kompendiet dukket opp på eksamen, og jeg syns kompendiet burde bli oppdatert til å ta for seg alt man ønsker at skal være pensum i emnet.

Jeg har ikke vært så glad i kompendiet, av flere grunner. 1) Det er utdatert – ifølge kompendiet er CERN fortsatt under oppbygging og vi venter fortsatt i spenning på om Higgsbosonet vil bli funnet der. Det virker som om ingen tør å gjøre ordentlig endringer i kompendiet ettersom det er skrevet av en tidligere professor. 2) Det er alt for få figurer! Så jeg har gått på nettet og funnet figurer selv og printet dem ut. Det er ikke så lett å få oversikt over universets historie ved bare å lese i kompendiet, spesielt siden alt ikke er behandlet kronologisk. Jeg trenger i alle fall en figur, slik som den øverst på denne siden. 3) Konsepter er ikke alltid så bra forklart, eller de er forklart andre steder enn der man hadde forventet å finne dem. Eller de drukner et sted midt i et hav av matematiske utledninger. 4) Som nevnt ovenfor er ikke alt som tydeligvis er pensum inkludert i kompendiet …

Vi var ca. 10 stykker som tok emnet, hvor omtrent halvparten kjente hverandre fra før. Det betød at det var mange nok ukjente der til at det ble temmelig stille i forelesningene og i gruppetimene …

Når det gjelder eksamen, hadde vi en midtveiseksamen på tre timer og en avsluttende eksamen på fire timer hvor vi fikk ta med alle tenkelige, ikke-kommunikative hjelpemidler. Det betyr at man risikerer å få oppgaver om ting man ikke har hørt om før, men som kan løses ved å bruke det man har lært. Det er jo rimelig nok, men det er fort gjort å bli stresset på eksamen når man ser noe man ikke har sett før.

Råd til deg som tenker å ta dette emnet

Skriv sammendrag av hele pensum med de viktigste formlene og definisjonene og ta med dette på eksamen. Kompendiet kan være ganske håpløst å finne frem i. Anbefaler også litt seriøs highlighting i kompedendiet slik at det er lettere å finne frem til det som er viktig:

cosmology-highlighters
Trefarget markeringssystem for kompendiet: Rosa for nye begreper, grønt for de viktigste formlene og gult for generelt viktige og fine ting.

Har du tatt dette emnet? Hva syntes du?

Hovedbilde: NASA

Oppsummering: Astrofysiske plasma & stjerners indre (AST3310)

4stjernerKort fortalt: Fint og oversiktlig om stjerner (les: Solen),
men med forbedringspotensiale.


Overraskende nok har dette vært emnet jeg har likt best dette semesteret, når alt kommer til alt. Jeg sier «overrasket» fordi jeg på forhånd var sikker på at AST3220 Kosmologi ville bli det beste emnet så langt i utdannelsen min, ettersom jeg syns universet som helhet egentlig er mye mer spennende enn Solen og alt annet vi har hatt om så langt. Men det er så mange faktorer som teller med når man danner seg et inntrykk av et emne på slutten av semesteret.

Hva det handler om

Kort sagt handler dette emnet om å forstå hvordan Solen (og lignende stjerner) fungerer: Hvilke fysiske prosesser er det som holder Solen i gang?

Som emnesiden sier, gir AST3310 en innføring i den grunnleggende fysikken som er nødvendig for å bygge en modell av en stjerne, slik som gassdynamikk og termodynamikk. For å beskrive hva som foregår inni en stjerne trenger man å kjenne til de ulike reaksjonene som produserer energi og ulike former for transport av denne energien fra kjernen og ut til overflaten av stjernen. Dette kan skje enten ved stråling eller konveksjon. Solens indre er bygd opp som dette, med strålingstransport innerst og konveksjon lenger ut:

Illustrasjon: Wikipedia
Trykk for å se større. Illustrasjon: Wikipedia

Helt til slutt tittet vi litt på magnetohydrodynamikk (MHD) som beskriver elektrisk ledende væsker, slik som plasma. Det betyr at plasma egentlig er en bitteliten del av emnet, selv om emnenavnet skulle tilsi noe annet.

Jeg kunne godt tenkt meg å hørt mer om hvilke forskjellige stjerner som finnes og hvorfor deres indre er forskjellige (det er f.eks. stjerner som har konveksjon innerst og strålingstransport ytterst – motsatt av Solen!). Solen er jo en ganske alminnelig stjerne, så det hadde vært interessant å høre om ytterpunktene: Stjerner som er mye mindre og stjerner som er mye større. Men jeg skjønner at emnet blir solsentrisk ettersom solfysikk er et stort tema hos Institutt for teoretisk astrofysikk.

Gjennomføringen

Emnet bestod av 3 forelesningstimer i uken. Disse ble ofte brukt til utledning av de fysiske ligningene som brukes i emnet og diskutere hvilke antagelser vi gjør, så det kunne bli litt tørt til tider. Men samtidig er det selvfølgelig fint å vite sånn ca. hva formlene vi bruker bygger på.

Det var også 2 timer gruppetime hver uke. Til gruppetimene hadde vi prøvd oss på ukesoppgaver på forhånd og timen bestod deretter av at vi (studentene) løste oppgavene på tavlen på engelsk (pga. utenlandsk gruppelærer) og diskuterte dem i fellesskap. Dette var nyttig trening, både i å snakke om fysikk og matematikk, og i tavleskriving, som faktisk er ganske vanskelig å få til på en pen måte. Hadde gruppelæreren faktisk vært forberedt til timene hadde det blitt enda bedre …!

Den kanskje viktigste delen av dette emnet er den obligatoriske oppgaven hvor vi lagde en numerisk modell av en stjerne, for der måtte vi bruke veldig mye av det vi har lært. Modelleringen ble delt i to deler: I del 1 modellerte vi den innerste delen av stjernen hvor strålingstransport foregår og i del 2 la vi til den ytterste delen hvor konveksjon foregår. I tillegg til å skrive et nokså langt program (det mest omfattende programmet jeg har skrevet så langt!), måtte vi lage en rekke plot og skrive rapporter. Det ble litt som en bacheloroppgave og det var veldig gøy å holde på med, selv om det tok mye tid fra de andre emnene. De to programmeringsoppgavene utgjør totalt 50 % av den endelige karakteren i emnet.

Jobbingen med oppgaven innebar å se mye på slikt som dette:

 

Som til slutt heldigvis ble til dette (som jeg fikk veldig bra score på!):

termproject2_modelingastar_ast3310

Semesteret sluttet med en 4-timers skriftlig eksamen hvor vi skrev formelark selv. Vi fikk ikke ha med våre kjente og kjære hjelpemidler Matematisk formelsamling (Rottman) og Fysiske størrelser og enheter på eksamen, som for meg er uforståelig. Så da ble det jo å putte ting derfra på formelarket også.

Pensum i emnet består av et kompendium skrevet av foreleser, som er under kontinuerlig forbedring ettersom studentene kommer med tilbakemeldinger. Det er bra! Forelesningene fulgte kompendiet i stor grad.

Den største frustrasjonen med dette emnet var at oppgavetekstene ofte ikke var så klart skrevet, så vi måtte bruke mye tid på å forstå oppgaven riktig (noe vi ofte ikke gjorde). Nå er det en masterstudent som skal jobbe med å forbedre de obligatoriske oppgavetekstene innen neste gang emnet undervises, så da blir sikkert de kjempebra i alle fall! 😀

Det beste med å ta dette emnet, i tillegg til prosjektoppgavene, var at vi var veldig få studenter som tok det, bare 5 stykker, hvor alle unntatt 1 kjente hverandre fra før. Det gjorde at det var lettere å delta i undervisningen og diskutere i gruppetimene. I emner hvor man er flere og hvor folk ikke kjenner hverandre, blir kommunikasjonen som regel fraværende og det er ingen som tør å si noe som helst … Det utgjorde virkelig en stor forskjell og vi ble til et fint, lite miljø 🙂 Dessuten var det lav terskel for å kontakte foreleser dersom det var noe vi lurte på, og det er også veldig viktig! Og han ble glad dersom vi påpekte feil i kompendiet, for da kunne det bli enda bedre!

Fra hva jeg har hørt var ikke dette emnet så bra før, men nå er det i ferd med å ta seg opp skikkelig, i alle fall etter min mening!

Råd til deg som tenker å ta dette emnet

Gå på gruppetimene dersom du har mulighet til det. Jeg opplevde mange ganger at jeg var sikker på at jeg hadde løst ukesoppgavene riktig, for så å finne ut at det ikke var helt bra likevel når jeg kom på gruppetimene. Det er viktig å få til ukesoppgavene, for de danner hovedgrunnlaget for hva som er pensum til eksamen. I dette emnet er det ikke alltid bare å bruke en gitt formel, men man må tenke ut smarte måter å komme frem til en løsning på, som var både lærerikt og frustrerende.

Til slutt litt stjernehumor, hihi:

sun-solarsystem-ryanselvy
Tegneseriestripe av Ryan Selvy (www.ryanselvy.com).

Har du tatt dette emnet? Hva syns du i så fall?

Hovedbilde: Wikipedia