text: Alan Mathison Turing (; født 23. juni 1912 i London, død 7. juni 1954) var en britisk langdistanseløper, matematiker, logiker, kryptoanalytiker, filosof, informatiker og matematisk biolog. Han hadde en doktorgrad i matematikk. Han har gitt vesentlige bidrag innen informatikk og la grunnlaget for en formalisering av konseptet algoritme og databehandling, med begrepet turingmaskin, som er en modell for en generell datamaskin. Turing regnes som grunnlegger av teoretisk datateknologi og kunstig intelligens. Under andre verdenskrig arbeidet Turing ved Government Communications Headquarters ved Bletchley Park, det britiske senteret for kryptoanalyse. I en periode var han sjef for Hut 8, enheten som hadde som oppgave å knekke den tyske marinekrypteringen. Han foreslo en rekke teknikker for å knekke tysk kryptering. Blant annet foreslo han vesentlige forbedringer av dekodingsmaskinen «bomba kryptologiczna», som ble oppfunnet i Polen allerede før krigen. Med denne kunne polakkene hurtigere lete etter nøkler til den tyske kodemaskinen Enigma slik denne ble brukt før juni 1940. Turings løsning var å konstruere en mer generell elektromekanisk maskin som raskere kunne finne kodenøkler for enigmameldinger. Arbeidet med å knekke krypterte meldinger bidro til de alliertes seier i en rekke avgjørende slag. Det er blitt antydet at arbeidet som Turing ledet ved Blechtley Park kan ha forkortet krigen i Europa med to til fire år. Etter krigen arbeidet Turing ved National Physical Laboratory, hvor han utformet ACE, et av de første eksemplene på en programvarestyrt datamaskin. I 1948 begynte han ved Max Newman's Computing Laboratory ved Universitetet i Manchester, hvor han deltok I utviklingen av Manchester computers. Turing begynte også å interessere seg for matematisk biologi. Han skrev en artikkel om det kjemiske grunnlaget for morfogenese og forutså oscillerende kjemiske reaksjoner. I 1952 var homofili fremdeles straffbart i Storbritannia, og Turing ble anklaget for brudd på homofililovgivningen. Han måtte akseptere behandling med østrogeninjeksjoner (kjemisk kastrasjon) som et alternativ til fengsling. Turing døde av blåsyreforgiftning i 1954, 16 dager før sin 42-årsdag. En undersøkelse konkluderte med at han hadde begått selvmord. Hans mor og professor Jack Copeland mente at det kunne dreie seg om et uhell. I 2009 brakte Storbritannias statsminister Gordon Brown en offentlig unnskyldning på vegne av den britiske stat for «den forferdelige måten han ble behandlet på». Dronning Elizabeth innvilget posthum benådning i 2013. Tidlig liv og familie Turing ble født i Paddington i London, mens hans far Julius Mathison Turing (1873–1947) hadde fri fra tjeneste ved den britiske sivilforvaltningen i India. Turings far var sønn av en prest fra en skotsk kjøpmannsfamilie. Turings mor, Ethel Sara, (1881–1976), var datter av Edward Waller Stoney, sjefingeniør i Madras og Southern Mahratta Railway. Stoneyfamilien var en protestantisk, anglo-irsk landadelsfamilie fra grevskapet Tipparary og grevskapet Longford. Ethel hadde tilbrakt mye av sin barndom i County Clare. Farens arbeid ved ICS bragte familien til britisk India, hvor Turings bestefar var general i den bengalske hæren. Foreldrene ønsket imidlertid at barna skulle vokse opp i England og flyttet derfor til Maida Vale. Turing hadde en eldre bror, og i foreldrenes fravær bodde brødrene hos et pensjonert ektepar. I Hastings bodde familien i Baston Lodge, Upper Maze Hill, St Leonards-on-Sea. Huset er merket med en minnetavle. Allerede som barn viste Turing usedvanlige evner. Hans foreldre kjøpte et hus i Guildford i 1927 og Turing bodde der i skoleferiene. Også her finner en blå plakett. Utdanning Tidlige år Da Turing hadde fylt seks år, skrev foreldrene ham inn ved St. Michaels skole i St. Leonards-on-Sea, i Hastings. I 1926 begynte han på Sherborne School i Sherborne i Dorset. Hans første skoledag falt sammen med generalstreiken i Storbritannia i 1926. All kollektivtrafikk stoppet opp på grunn av streiken. Turing var imidlertid så fast bestemt på å komme i gang på skolen at han syklet de 97 kilometerne fra Southampton til Sherborne. Underveis overnattet han på en kro. Turings interesse for matematikk og vitenskap ble ikke anerkjent av mange av lærerne ved Sherborne. Deres oppfatning av dannelse bygget på kunnskaper i de klassiske fag. Rektor skrev til hans foreldre at «jeg håper han ikke vil falle mellom to stoler. Hvis han skal fortsette i den offentlige skole, må han i større grad sikte mot det dannede. Dersom han utelukkende skal bli en vitenskapelig spesialist, kaster han bort tiden ved en offentlig skole». Allerede i 1927 løste Turing avanserte problemer i matematisk analyse, uten å ha fått undervisning i faget. Bare 16 år gammel begynte han i 1928 å studere Albert Einsteins publikasjoner. Ikke bare forsto han Einsteins tanker, men utledet også Einsteins tvil om Newtons bevegelseslover ut fra en tekst som ikke eksplisitt uttrykte en slik tvil. Ved Sherborne utviklet han vennskap med en annen elev, Christopher Morcom, men det ble av kort varighet. Morcom døde allerede i februar 1930 på grunn av komplikasjoner ved Bovin tuberkulose etter å ha drukket infisert kumelk få år tidligere. Dette rokket slik ved Turings kristne tro at han ble ateist. Han mente at alle fenomener, herunder også aktiviteten i den menneskelige hjerne, måtte være materialistisk betinget, samtidig som han mente at sjelens ånd levde videre. Universitet og arbeider innen datateknologi Fra 1931 til 1934 studerte Turing ved King's College i Cambridge, hvor han oppnådde fremragende resultater i matematikk. Allerede som 22-åring ble han i 1935 innvalgt som fellow ved King's College på bakgrunn av en avhandling der han beviste sentralgrenseteoremet. Han hadde riktignok oversett at dette allerede hadde blitt bevist i 1922 av Jarl Waldemar Lindeberg. I 1928 hadde den tyske matematikeren David Hilbert skapt oppmerksomhet om det såkalte «beslutningsproblemet». I sin artikkel «Om beregnbare tall og deres anvendelse på Beslutningsproblemet» fra 1936, reformulerte Turing resultatene til Kurt Gödel fra 1931. Han erstattet Gödels aritmetikkbaserte formalspråk med formelle og enkle hypotetiske innretninger som senere ble omtalt som turingmaskiner. Turing viste at det kunne lages en maskin som kunne utføre enhver tenkbar matematisk beregning, dersom den kunne beskrives i en algoritme. Han fortsatte med å bevise at det ikke finnes noen løsning på beslutningsproblemet ved først å vise at stopp-problemet for turingmaskiner ikke kan avgjøres: eller at det ikke er mulig å sette opp en algoritme som kan avgjøre om en turingmaskin vil stoppe. Turings bevis kom kort tid etter et tilsvarende bevis fremsatt av Alonzo Church basert på lambdakalkyle. Turing hadde ikke vært klar over arbeidene til Church. Turings tilnærming til problemet er vesentlig mer tilgjengelig og intuitivt enn Church sin fremstilling. Den var også nyskapende i sin fremstilling av en «universell maskin», nå omtalt som en universell turingmaskin, en maskin som kan beregne alt som kan beregnes. Von Neumann har erkjent det grunnleggende prinsipp for moderne datamaskiner er basert på denne artikkelen. Turingmaskiner er frem til i dag et sentralt tema innen informatikkstudiet. I perioden fra september 1936 til juli 1938 studerte Turing under Church ved Princeton University. I tillegg til rene studier innen matematikk studerte han kryptologi. Videre bygget han tre av de fire trinnene i en elektromekanisk, binær multiplikator. I juni 1938 fikk han sin ph.d. fra Princeton. Hans avhandling var Systems of Logic Based on Ordinals. Turing returnerte i 1939 til Cambridge og deltok i Ludwig Wittgensteins forelesninger om grunnlaget for matematikken. Forelesningene er gjenskapt ordrett med grunnlag i Turings og de andre studentenes notater. Kryptoanalyse Bletchley Park Under andre verdenskrig var Turing en ledende bidragsyter i den daglige knekkingen av tysk chiffer ved Bletchley Park. Historikeren Asa Briggs, som var kodeknekker under krigen, har uttalt: «En trengte eksepsjonelle talenter, nærmest et geni, ved Bletchley, og Turing var det geniet.» Helt siden september 1938 hadde Turing arbeidet deltid for Government Communications Headquarters GC&CS, det britiske senteret for kodeknekking. Han konsentrerte seg om kryptoanalyse av Enigma og arbeidet sammen med Dilly Knox, en senior kodeknekker ved GC&CS. Kort tid etter et møte i juli 1939 i Warszawa, der Biuro Szyfrów (det polske chifferbyrå) hadde overført detaljene om ledingsføringen i Enigmas valser og den polske dekrypteringsmetoden, startet Turing og Knox arbeidet med å finne en mindre sårbar tilnærming til problemet. Den polske metoden for kodeknekking baserte seg på en prosedyre som tyskerne når som helst kunne velge å endre. Dette skjedde i mai 1940. Fra dette tidspunkt var den polske tilnærmingen verdiløs og Blechltley ikke lenger i stand til å knekke tysk chiffer. Turings metode var mer generell og basert på forventede klartekstbrokker som fikk navnet cribs. Til dette formålet utarbeidet Turing den formelle beskrivelsen av en elektromekanisk maskin the Bombe, som i stort tempo kunne gjennomsøke store mengder av mulige dechifreringsnøkler. The Bombe var basert på de samme ideene som den polske Bomba, men var basert på cribs, ikke de tyske prosedyresvakhetene. Allerede 4. september 1939, dagen etter at Storbritannia erklærte krig mot Tyskland etter innmarsjen i Polen, meldte Turing seg ved Blechtley Park, hovedsetet for GC&CS under krigen. Spesifikasjonen av The Bombe var hans første store bidrag til kryptoanalyse under krigen. Videre utledet han detaljer ved prosedyrene som ble benyttet av den tyske marine og statistiske metoder for bedre utnyttelse av The Bombe, senere kjent under navnet Banburismus. Han utførte også arbeider rundt kam-settingen på Lorenz SZ 40/42 («Tunny») omtalt som Turingery og mot slutten av krigen deltok han ved Hanslope Park i utviklingen av kryptert talesamband under kodenavnet Delilah. Han utviklet statistiske metoder i kodeknekkingsprosessen og kom med innovative bidrag til emnet. Dette tok han opp i to artikler: Rapport om bruken av sannsynlighet innen kryptografi og Artikkel om statistikk for repetisjoner. Disse notatene var av slik viktighet for GC&CS og etterkommeren GCHQ, at de ikke ble videreformidlet til UK National Archives før i april 2012, kort tid før hundreårsdagen for hans fødsel. En GCHQ matematiker uttale at det faktum at innholdet hadde vært begrenset i mer enn 70 år viste hvor stor betydning det ble tillagt. Ved Blechtley ble Turing oppfattet som noe eksentrisk. Blant kollegene ble han ofte omtalt som «proffen», og hans notater om Enigma ble omtalt som «proffens bok» («The Prof's Book x). Han var en dyktig langdistanseløper, og mens han arbeidet ved Blechtley hendte det at han løp de til London for å delta i viktige møter, og han var i verdensklasse innen maraton. Turing forsøkte å kvalifisere seg til det britiske laget til sommer-OL 1948, men ble hindret av en skade. Hans maraton-testløp var bare elleve sekunder dårligere enn tiden til sølvmedaljevinneren Thomas Richards' tid på to timer og 35 minutter. Han var den beste løperen i Athletic Club. I 1945 ble Turing utnevnt til offiser av Order of the British Empire av kong Georg VI for sin krigsinnsats. Informasjonen om hans arbeid forble imidlertid hemmelig i mange år. Turing–Welchman bombe Bare noen uker etter at Turing ankom Blechtley Park, hadde han skrevet spesifikasjonene for en elektromagnetisk maskin, «the Bombe», som fungerte bedre enn den polske bomba kryptologiczna som den hentet sitt navn fra. Senere bidro matematikeren Gordon Welchman med ytterligere forbedringer. «The Bombe» ble et av de viktigste verktøyene for å finne dekrypteringen av Enigma-krypterte meldinger. En enkel maskin hadde en funksjon som tilsvarte 36 Enigmamaskiner og kunne gjennomløpe alternative nøkler i høyt tempo. Bomben gjennomsøkte i høy hastighet en aktuell nøkkel brukt i en aktuell Enigma-melding. Dvs valserekkefølge, valseinnstillinger og innstillinger i pluggbrettet. Dette ut fra et antatt tekstfragment i klartekst, en crib. For hver mulig innstilling av valsene (som var av størrelsesorden 1019 tilstander for standard Enigma og 1022 for marineversjonen M4) foretok the bombe en sjekk basert på den aktuelle crib. Dersom maskinen oppdaget en selvmotsigelse, kunne dette forslaget til nøkkel straks forkastes og en kunne gå over til neste forslag. De fleste nøkkelforslag ville raskt føre til en selvmotsigelse, bare noen få slapp gjennom bomben som mulige og måtte sjekkes i detalj. På denne måten økte hastigheten på kodeknekkingen dramatisk. Den første bomben ble satt i drift 18. mars 1940. Mot slutten av 1941 var Turing og hans kolleger, Gordon Welchman, Hugh Alexander og Stuart Milner-Barry ytterst frustrerte. Basert på polakkenes grunnarbeid hadde de satt opp et meget effektivt system for å dekryptere Enigma-meldinger. Imidlertid hadde de lite folk og bare noen få bomber, så det var ikke mulig å dekryptere alle meldingene. I løpet av sommeren 1940 hadde de hatt stor suksess og de allierte tapene hadde falt til under 100.000 tonn per måned. Likevel var forsyningen til England ytterst utsatt. De trengte vesentlig mer ressurser for å kunne ligge i forkant av tyskernes justeringer av systemer og prosedyrer. De hadde gjennom tjenestevei forsøkt å få flere folk og midler til flere bomber, men kom ingen vei. Til slutt brøt de all etikette og den 28. oktober skrev de direkte til Churchill om sine frustrasjoner. De sammenlignet de beskjedene midlene de ba om med de enorme bevilgningene til menn og utstyr som ble de militære styrkene til del. Resultatet var ytterst effektivt; Churchill skrev et memo til General Ismay: «YTTERSTE VIKTIGHET. Sørg for at de får alt de trenger. Dette har førsteprioritet og rapporter til meg når dette er bragt i orden.» Den 18. november kunne sjefen for Secret Service meddele at alle nødvendige skritt var tatt. Mot slutten av krigen var mer enn to hundre bomber i bruk. Hut 8 og marine-Enigma Turing bestemte seg for å se på de særlige utfordringene med marineversjonen av Enigma, M4 «fordi ingen andre gjorde noe med dette og jeg kunne ha det for meg selv.» I desember 1939 hadde Turing funnet ut av det vesentligste ved indikatorsettingene som var mer komplekse enn de prosedyrene som ble benyttet av nettverk. Samtidig fikk han ideen til det som senere ble omtalt som Banburismus, en statistisk teknikk som senere ble kalt sekvensanalyse av Abraham Wald. Han var imidlertid ikke sikker på om dette ville ha noe for seg. Til dette formålet oppfant han et veiet mål, ban, på sannsynligheten for en løsning. Banburismus kunne utelukke enkelte sekvenser fra Enigmas valser, noe som bidro til en vesentlig reduksjon av tiden en trengte på tester i en bombe. I 1941 fridde Turing til en medarbeider i Hut 8, Joan Clarke, som også var matematiker og kryptoanalytiker, men deres forhold varte kun kort tid. Turing erkjente sin homoseksualitet for sin forlovede. Det hevdes at hun ikke la avgjørende vekt på dette, men Turing kom til at han ikke kunne inngå noe ekteskap. I november 1942 reiste Turing til USA og et innledet samarbeid med kryptoanalytikere ved US Navy Washington hvor de videreutviklet bombekonstruksjonen. Han besøkte deres Computing Machine Laboratory i Dayton i Ohio. Han var imidlertid ikke udelt begeistret for den amerikanske versjonen av bomben. Amerikanerne hadde imidlertid store ambisjoner, de ville bygge 336 bomber. Han returnerte til Bletchley i mars 1943. I hans fravær hadde Hugh Alexander overtatt som leder for Hut 8. Egentlig hadde Alexander vært leder i lengre tid idet Turing hadde mistet noe av interessen for det daglige arbeidet. Ved sin retur ble Turing dermed konsulent for kryptoanalyse. Alexander skrev følgende om Turings bidrag: Turingery I juli 1942 utviklet Turing en teknikk som ble kalt turingery (eller spøkefullt som turingering). Dette var for bruk mot en annen tysk kryptering, Lorenz-chiffer eller Geheimschreiber. Dette var et rotorbasert tilleggsutstyr til fjernskrivere med kodenavn Tunny at Bletchley Park. Turingery var en metode for å kunne finne settingen av rotorene. Han introduserte også Tommy Flowers for Tunny-teamet. Under veiledning av Max Newman bygget han Colossus, verdens første programmerbare elektriske computer. Denne erstattet en tidligere og mye enklere maskin, (Heath Robinson). Colossus arbeidet med slik hastighet at statistiske dekrypteringsmetoder kunne anvendes. Enkelte har vært av den oppfatning at Turing var en vesentlig bidragsyter i konstruksjonen av Colossus. Copeland hevder det ikke er riktig, men at Turingery og de statisktiske tilnærmingene i Banburismus passet godt inn i tankene rundt kryptoanalyse av Lorenz-chiffer. Innretning for sikker overføring av tale (Delilah) Etter å ha arbeidet en tid ved Bell Laboratories i USA, valgte Turing å arbeide videre med ideen om å kunne kryptere tale i telefonsystemer. Mot slutten av krigen gikk han over til å arbeide ved Secret Service's Radio Security Service (senere HMGCC) i Hanslope Park. I samarbeide med ingeniøren Donald Bayley videreutviklet han sine kunnskaper innen elektronikk. Sammen konstruerte og bygde de en portabel krypteringsmaskin for tale med kodenavnet Delilah. Den var tenkt for flere anvendelser, men manglet egenskaper for langdistanse radiotelefoni. Delilah kom imidlertid for sent til å ha noen betydning under krigen. Turing samarbeidet også med Bell Laboratories med utviklingen av SIGSALY, et sikkert talesystem som ble tatt i bruk mot slutten av krigen. Tidlige datamaskiner og turingtesten Fra 1945 til 1947 bodde Turing i Hampton i London mens han arbeidet med konstruksjonen av ACE (Automatic computing engine/Automatisk databehandlingsmaskin) ved National Physical Laboratory (NPL). Den 19. februar 1947 skrev han den første artikkel som omhandlet en programstyrt datamaskin. John von Neumanns ufullstendige artikkel, Første utkast til en artikkel om EDVAC var presentert før Turings, men den var mindre detaljert. Ifølge lederen for NPLs matematikkdivisjon John R. Womersley, inneholdt von Neumanns artikkel flere ideer som stammer fra Turing. Selv om ACE var en gjennomførbar konstruksjon ble arbeidet sterkt forsinket på grunn av sikkerhetsbegrensingene som heftet ved mye av arbeidet som var utført ved Blechtely. En desillusjonert Turing vendte tilbake til et sabbatsår ved Cambridge. Her gjennomførte han et banebrytende arbeide med artikkelen Intelligente maskiner, men dette ble ikke publisert i hans levetid. Mens han var ved Cambridge ble en første versjon, Pilot ACE bygget i hans fravær. Den kjørte sitt første dataprogram den 10. mai 1950. Noen komplett versjon av Turings ACE er aldri bygget, men mange maskiner er basert på disse ideene, som for eksempel den britiske English Electric DEUCE og amerikanernes Bendix G-15. I sine erindringer, publisert av Genscher, Düsseldorf (1997), har den tyske pioneren innen informatikk, Heinz Billing ved Max-Planck-Institut für Physik uttalt at det var et møte mellom Alan Turing og Konrad Zuse. Det skjedde i Göttingen i 1947 og hadde form at av et kollokvium mellom Womersley Turing og Porter fra England og en del tyske forskere som Zuse, Walther og Billing. I 1948 ble han utnevnt til Reader ved matematikkavdelingen ved Victoria University of Manchester, nå University of Manchester. I 1949 ble han visedirektør ved databehandlingslaboratoriet, og arbeidet med stored-program datamaskiner, Manchester Mark 1. I tillegg arbeidet han med mer abstrakte arbeider innen matematikk, og med Computing machinery and intelligence. Turing nærmet seg også begrepet kunstig intelligens og foreslo et eksperiment som senere er omtalt som Turingtesten. Dette er et forsøk på å definere en standard for når en maskin kan omtales som «intelligent». Ideen var at en maskin kunne antas å «tenke» når et menneske i skriftlig kommunikasjon med «objektet» ikke kunne avklare om «objektet» var en maskin eller et menneske. I sin artikkel foreslår Turing at en i stedet for å lage et program som simulerer en voksen person, skulle lage et enklere program som emulerer tankene til et barn. Deretter skulle en la «barnet» gjennomgå en form for utdannelse. En omvendt form for turingtest, CAPTCHA, er mye brukt på Internett for å avklare om en kommuniserer med et menneske eller en datamaskin. I 1948 begynte Turing å skrive et program for sjakk sammen med en yngre kollega, D. G. Champernowne. I 1950 var det ferdig på papiret og fikk navnet Turbochamp. I 1952 forsøkte han å få det implementert på en Ferranti Mark 1 maskin, men den var ikke tilstrekkelig kraftig til å kunne utføre programmet. I stedet gjennomførte de et parti der Turing selv utførte instruksjonene manuelt med en frist på en halv time per trekk. Partiet ble nedskrevet.. Turings program spilte mot Turings kollega, Alick Glennie og tapte. Det sies at programmet spilte og vant, mot Champernownes kone. Turingtesten var et betydelig, provoserende og vedvarende bidrag i debatten om kunstig intelligens som fortsatt varer ved etter mer enn et halvt århundre. Han fant også opp LU faktorisering i 1948, en metode som i dag benyttes til å løse matriseligninger. Mønsterdannelse og matematisk biologi Fra 1952 og frem til sin død i 1954 arbeidet Turing innen matematisk biologi, spesielt innen morfogenese. Han presenterte en artikkel med tittelen The Chemical Basis of Morphogenesis i 1952 hvor han fremsatte sin hypotese om mønsterdannelse. Hans teorier ble først bevist gjennom praktiske forsøk mer enn 60 år etter hans død. Hans hovedinteresse innen dette feltet ble å øke forståelsen av Fibonacci bladstilling, og eksistensen av Fibonaccitall i plantenes struktur. Han benyttet reaksjonsdiffusjonsligninger som er sentrale innen feltet mønsterdannelse. Videre arbeider forble upublisert frem til 1992 da A.M. Turings samlede verker kom ut. Hans arbeider anses som banebrytende innen feltet. Fjerning av Hox-gener forårsaker en økning i antall fingre og tær (opp til 14) i mus, noe som demonstrerer at håndens utvikling styres av en mekanisme av Turing-typen. Dømt for uanstendighet I 1952 innledet Turing, i en alder av 39, et forhold til Arnold Murray, en 19 år gammel arbeidsløs mann. Turing hadde møtt Murray tilfeldig like før jul utenfor Regal kino i Oxford Road, i Manchester og inviterte ham hjem på lunsj. Den 23. januar året etter skjedde et innbrudd i Turings hjem. Murray fortalte til Turing at innbruddet var utført av en av hans bekjente. Turing anmeldte hendelsen til politiet. I løpet av etterforskingen innrømmet Turing et seksuelt forhold til Murray. Aktiv homoseksualitet var ulovlig i Storbritannia på den tiden, og begge mennene ble anklaget for usømmelighet. De innledende høringene skjedde mot slutten av februar 1952, hvor Turings advokat ba om utsettelse. Senere, etter råd fra sin bror og andre advokater, valgte Turing å erklære seg skyldig til tross for at han ikke følte noen anger eller skyld for å ha gjort noe galt. Saken Regina v. Turing and Murray, kom opp til doms den 31. mars 1952. Turing ble dømt, men slapp soning dersom han sa seg villig til å få en hormonbehandling. Hensikten med behandlingen var å redusere hans libido. Han valgte behandling, og gjennom et helt år fikk han injeksjoner med dietylstilbestrol, et syntetisk østrogen. Dette var en form for kjemisk kastrering. Turing ble impotent og utviklet gynekomasti (kvinnelige bryster) Dette som et synlig bevis på Turings eget utsagn: «Jeg kommer uten tvil til å komme ut av det hele en annen mann, men jeg har ikke funnet ut ennå hvem han er.» Murray ble prøveløslatt. Dommen førte til at Turing mistet sin sikkerhetsklarering og ble utestengt som kryptologisk konsulent for Government Communications Headquarters (GCHQ), det britiske signaletterretningskontoret, etterkommeren til GC&CS i 1946. Han fikk imidlertid beholde sin akademiske stilling. Han ble nektet adgang til USA, men europeiske land hadde ikke like strenge regler. Som følge av avsløringene av Cambridge Five, Guy Burgess og Donald Maclean som KGB dobbeltagenter, hersket stor bekymring for at en slik legning kunne være et sosialt angrepspunkt for sovjetiske agenter. Turing ble aldri anklaget for spionasje, men som alle andre som hadde arbeidet ved Bletchley Park var han bundet av Official Secrets Act og kunne ikke omtale hva han hadde bidratt med under krigen. Død Turing døde den 7. juni 1954 og ble funnet dagen etter av sin hushjelp. En undersøkelse konkluderte med at han døde av en cyanidforgiftning. Ved siden av liket ble det funnet et halvspist eple. Eplet ble aldri undersøkt, men det ble antatt at dette var måten som var benyttet for å innta en dødelig dose. Det ble konkludert med at han hadde begått selvmord. Han ble kremert ved Woking Crematorium den 12. juni 1954. Turings aske ble spredt der, på samme måte som sin fars. Professor Jack Copeland stiller seg noe tvilende til konklusjonen om selvmord og har foreslått en alternativ forklaring. Turing hadde satt opp et apparat for gullplettering, der han benyttet kaliumcyanid til å løse opp gull. Copeland mener at det en fant ved obduksjonen kunne være mer i overensstemmelse med innhalering enn at Turing hadde spist giften. Turing hadde som vane å spise et eple før han la seg, og det var ikke sjeldent at en fant halvspiste epler etter ham. I tillegg hadde Turing akseptert sin dom og behandling med godt mot. Han hadde ikke vist tegn på depresjon før hendelsen; tvert imot hadde han satt opp en liste over gjøremål som skulle gjennomføres etter den helgen. Hans mor mente at inntaket av cyanid kunne skyldes et uhell på grunn av hans tilfeldige omgang med laboratoriemateriell. Biografen Andrew Hodges mener at Turing kan ha arrangert det hele for at hans mor skulle kunne finne en troverdig avvisning av at han begikk selvmord. Biografene Andrew Hodges og David Leavitt har foreslått at Turing gjenskapte en scene fra Walt Disney-filmen Snehvit og de syv dvergene, hans favoritteventyr. Leavitt har uttalt at «han hadde en spesiell forkjærlighet for scenen der den slemme dronningen senker et eple i det giftige brygget.» Anerkjennelse og hyllest En biografi som ble utgitt av Royal Society kort tid etter Turings død, mens hans arbeid under krigen fortsatt var underlagt begrensninger etter Official Secrets Act, slår fast: Siden 1966 er Turing-prisen blitt tildelt årlig av Association for Computing Machinery (ACM) for tekniske eller teoretiske bidrag til informatikernes fellesskap. Den er ansett for å være informatikernes høysete utmerkelse, på nivå med nobelprisen. Breaking the Code er et teaterstykke fra 1986 av Hugh Whitemore om Alan Turing. Stykket gikk på London's West End fra begynnelsen av november 1986 og på Broadway fra 15. november 1987 til 10. april 1988. Det var også en BBC-produksjon, videresendt på det amerikanske PBS. I alle oppføringene ble Turing spilt av Derek Jacobi. Brodwayoppsetningen ble nominert til tre Tony Awards og to Drama Desk Awards. Den 23. juni 1998, 86 år etter Turings fødsel, avduket biografen Andrew Hodges, en offisiell blå plakett på Turings fødested og barndomshjem i Warrington Crescent i London. Barndomshjemmet ble i ettertid et hotell med navn Colonnade Hotel. For å markere 50-årsdagen for hans død ble det avduket en plakett den 7. juni 2004 på hans tidligere hjem i Hollymeade, i Wilmslow i Cheshire. Den 13. mars 2000 utgav Saint Vincent and the Grenadines et sett med frimerker for å minnes de fremste prestasjonene i det tyvende århundre. Et av disse gjengir et portrett av Turing med en bakgrunn av 0 og 1 med bildeteksten: 1937: «Alan Turings teori om digital databehandling». Den 1. april 2003 ble Turings arbeider ved Blechteley Park oppført på listen over IEEE milepæler. Den 28. oktober 2004 ble det avduket en skulptur ved University of Surrey i Guildford til minne om 50-årsdagen for Turings død. Skulpturen er laget av John W. Mills og viser Turing mens han krysser campus med en bunke bøker. In 2006, Boston Pride named Turing their Honorary Grand Marshal. Turing var en av fire matematikere som ble omtalt i en BBC-dokumentaren fra 2008 Dangerous Knowledge («farlig kunnskap»). Princeton Alumni Weekly omtalte Turing som den nest mest betydelige alumnus i Princeton Universitys historie etter president James Madison. En 1,5 tonn tung statue i full størrelse av Turing ble avduket den 19. juni 2007 ved Blechtely Park, laget av ca. en halv million biter av walisisk skifer. Statuen er uført av Stephen Kettle på oppdrag av den amerikanske milliardæren Sidney Frank. Turing er æret på flere vis i Manchester, byen der han arbeidet mot slutten av livet. I 1994 ble en del av A6010 gitt navnet «Alan Turing Way, og en bro på strekningen er kalt «Alan Turing Bridge». En statue av Turing ble avduket i Sackville Park i byen, mellom to av bygningene til University of Manchester i Withworth Street og Canal Street. Statuen har fått en fremtredende plassering og fremstiller «Informatikkens far» sittende på en benk. Turing er fremstilt mens han holder et eple. På støpebronsebenken står det i relieff «Alan Mathison Turing 1912–1954» samt teksten «Founder of Computer Science» kodet av en Enigma-maskin: 'IEKYF ROMSI ADXUO KVKZC GUBJ'. En plakett ved statuens føtter har inskripsjonen: «Informatikkens far, matematiker, logikker, kodeknekker under krigen og offer for fordommer». Videre et sitat fra Bertrand Russell: «Matematikk, riktig betraktet, besitter ikke bare sannheten, men en suveren skjønnhet - en skjønnhet, kjølig og kald, som en skulptur». Bildehuggeren begravet sin egen gamle Amstrad datamaskin, den første med datamus, under statuens sokkel som en hyllest til «gudfaren til alle moderne datamaskiner». I 1999 utropte Time Turing som en av de 100 mest betydningsfulle personer i det 20. århundre: «Faktum er at enhver som skriver på et tastatur, åpner et regneark eller en teksteditor, arbeider på en inkarnasjon av en turingmaskin.» Turing er omtalt i Neal Stephensons bok Cryptonomicon fra 1999. I 2002 ble en nyoppført bygning i Malvern i QinetiQ oppkalt etter Turing. Det huser omtrent 200 vitenskapsmenn og ingeniører, og noen av disse arbeider med stordata og tungregning. I 2002 kom Turing på 21.-plass i en spørreundersøkelse i BBC over de 100 viktigste briter. I 2006 valgte den britiske forfatter og matematikeren Ioan James å fremstille Turing som en av tyve historiske personer som kan ha hatt spor av Aspergers syndrom. I 2010 portretterte forfatter og skuespillforfatter Jade Esteban Estrada Turing i en solo-musikal: ICONS: The Lesbian and Gay History of the World, Vol. 4. I 2011 i serien «My hero» i The Guardian, velger forfatteren Alan Garner Turing som sin helt og beskriver hvordan de møttes engang på joggetur i begynnelsen av 50-årene. Garner husker Turing som «morsom og vittig» og uttalte at han «snakket i det uendelige». I 2006 ble Turing omtalt som et LGBT History Month Icon. I februar 2011 ble Turings notater fra den andre verdenskrig kjøpt av det offentlige i siste øyeblikk av National Heritage Memorial Fund, slik at de kunne blir bevart ved Blechtely Park. I november 2011 sendte Channel 4 dokumentardramaet Britain's Greatest Codebreaker om Turing. Logoen til Apple Computer er ofte omtalt som en hyllest til Alan Turing. Logoen fremstiller et eple med et bittmerke som en referanse til Turings død. Både utformingen av logoen og Apple benekter at det er noen sammenheng mellom utformingen av logoen og Turing. Stephen Fry har gjenfortalt at han spurte Steve Jobs om utformingen var med hensikt, men hevder at Jobs reaksjon var: «Gud bedre, vi skulle ønsket det var.» Turing Rainbow Festival ble avholdt i Madurai, India i 2012 for å feire LGBT og Genderqueer, og fikk navn til ære for Alan Turing av Gopi Shankar fra Srishti Madurai. Samme år ble Turing inkudert i Legacy Walk, et offentlig utendørs visning som feirer LGBTs historie og kjente. Den fransktalende sanger og sangtekstforfatteren Salvatore Adamo gir en hyllest til Turing med sangen Alan et la Pomme («Alan og eplet»). Turings liv og arbeider fremstilt i et barneprogram i BBC om berømte vitenskapsmenn - Absolute Genius with Dick and Dom - episoden ble sendt første gang den 12. mars 2014. Den 26. april 2014 var det premiere på et korstykke, skrevet av James McCarthy som fremstiller Alan Turings liv, i Barbican Hall, London, fremført av Hertfordshire Chorus. Den 17. mai 2014 ble verdens første offentlige kunstverk som fremstiller Alan Turing som homofil, avduket. Avdukingen skjedde i Blechtely, like ved Blechtely Park, der hans berømte arbeider ble utført. Avdukingen fant sted for å markere den internasjonale dagen mot homofobi og transfobi. Den 22. oktober 2014 ble Turing inkludert i NSA Hall of Honor. Æresbevisninger ved universiteter Datamaskinrommet ved King's College i Cambridge, Alan Turings alma mater, kalles Turing Room. Turing Room ved University of Edinburgh's School of Informatics inneholder en byste av Turing, utført av Eduardo Paolozzi, og et sett (#42/50) av Turings arbeider (2000). University of Surrey har en statue av Turing på sin hovedplass. En av bygningene som tilhører fakultetet for naturvitenskap, er oppkalt etter Turing. Istanbul Bilgi University avholder en årlig konferanse over teoriene innen informatikk kalt «Turingdagene». University of Texas at Austin har et eget kurs for dyktige informatikere omtalt som Turing Scholars. Tidlig i 1960-årene navnga Stanford University den eneste forelesningssalen ved Polya Hall matematikkbygning «Alan Turing Auditorium». Et amfi ved informatikkavdelingen ved Laboratoire d'informatique fondamentale de Lille ved Universitetet i Lille i nordre Frankrike har navn etter Alan M. Turing (det andre etter Kurt Gödel). Avdelingen for informatikk ved Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Buenos Aires, Universidad Politécnica de Puerto Rico, Los Andes University i Bogotá i Colombia, King's College, Cambridge, Bangor University i Wales, universiteter i Gent og Mons i Belgia, Universitetet i Torino (Università degli Studi di Torino), University of Puerto Rico at Humacao, Keele University og University of Washington har alle datamaskinlaboratorier med navn etter Turing. University of Manchester, Open University, Oxford Brookes University og Aarhus Universitet har alle bygninger med Turings navn. Alan Turing Road i Surrey Research Park Alan Turing Way, del av Manchester indre ringvei har navn etter Alan Turing. Ved Carnegie Mellon University står den en benk i granitt, plassert i Hornbostel Mall, hvor navnet «A. M. Turing» er gravert på tvers av toppen, «Read» er gravert nedover den venstre foten av benken, og «Write» er gravert nedover den høyre. École internationale des sciences du traitement de l'information har navngitt sin tredje bygning for «Turing». University of Oregon har en byste av Turing ved Deschutes Hall, informatikkbygningen. École polytechnique fédérale de Lausanne har en vei og et torg oppkalt etter Turing (Chemin de Alan Turing og Place de Alan Turing). Faculty of Informatics and Information Technologies ved teknologiske universitet i Bratislava, Slovakia har en forelesningssal som kalles «Turing Auditorium». Université Paris-Diderot har en forelesningssal kalt «Amphithéâtre Turing». Avdeling for informatikk ved College of Engineering i Guindy kaller sin forelesningssal for «Turing Hall». Fakultet for matematikk og informatikk ved Det bayerske Julius-Maximilian-universitetet i Würzburg har en forelesningssal kalt «Turing Hörsaal». Fakultetet for naturvitenskap, matematikk og informatikk ved Universiteit van Amsterdam har en forelesningssal kalt Turingzaal. Sommeren 2014 vil King's College London, fakultet for naturvitenskap og matematikk, tildele en Alan Turingss hundreårspris til «den student ... som ikke bare fremviser fremstående akademiske ferdigheter, men som også gir betydelige bidrag til [avdelingens] liv og aktivitet». University of Kent vil åpne et splitter nytt «Turing College« på sitt Canterbury-campus, med mer enn 800 rom for studenter for å fremme studentenes opphold ved campus. Statlig unnskyldning og benådning I august 2009 fremla John Graham-Cumming en begjæring der han oppfordret den britiske regjeringen om å uttrykke en unnskyldning for Turings rettsforfølgelse som følge av hans homoseksualitet. Petisjonen mottok mer enn 30.000 underskrifter. Statsminister Gordon Brown aksepterte petisjonen og uttrykte en offentlig unnskyldning den 10. september 2009 der han beskrev behandlingen av Turing og betegnet den som «forferdelig»: «Tusenvis av personer har krevd rettferdighet for Alan Turing og erkjennelse av den skrekkelige behandlingen han fikk. Turing ble dømt etter datidens lover, og vi kan ikke skru klokken tilbake. Behandlingen av ham var selvfølgelig ytterst urimelig, og jeg er glad for ha muligheten til å si hvor lei meg jeg og vi alle er for det som hendte med ham ... På vegne av den britiske regjering, og alle oss som lever i frihet takket være Alans innsats, er vi stolte av å kunne si: vi beklager, du fortjente så mye bedre.Full text of the Prime Minister's apology.» I desember 2011 fremsatte William Jones en e-petition der han krevde at den britiske regjeringen skulle utstede en benådning av Turing for dommen for «grov uanstendighet»: «Vi ber Hennes Majestets regjering om gi Alan Turing nåde for dommen for «grov uanstendighet». I 1952 ble han dømt for «grov uanstendighet» sammen med en annen mann og tvunget til å gjennomgå såkalt organo-therapy - kjemisk kastrasjon. To år senere drepte han seg selv med cyanid i en alder av 41 år. Alan Turing ble drevet inn i forferdelig fortvilelse og en tidlig død av en nasjon som han hadde gjort så mye for å redde. Dette består som en skam for UKs regjering og i UKs historie. En benådning kan i noen grad bøte på denne skaden. Den kan fungere som en unnskyldning til så mange andre homoseksuelle menn, ikke så velkjente som Alan Turing, som alle ble utsatt for disse lovene.» Petisjonen samlet mer enn underskrifter, men anmodningen ble imøtegått av Lord McNally som i egenskap av justisminister uttalte: «En postum benådning ansees ikke passende, idet Alan Turing ble korrekt dømt i henhold til det som den gang ble ansett som kriminelt. Han ville vært kjent med at en slik handling var imot loven og at han ville bli tiltalt. Det er tragisk at Alan Turing ble dømt for en handling som nå synes både grusom og absurd - spesielt gripende gitt hans fremragende krigsinnsats. Imidlertid, datidens lover krevde en tiltale og, som sådan, har det i lang tid vært slik at en aksepterer at slike dommer ble fattet og, i stedet for å forsøke å endre den historiske sammenhengen og rette opp ting som ikke kan rettes, forsikre seg om at vi ikke igjen vender tilbake til datidens lover.» Den 26. juli 2012 ble det fremlagt et lovforslag i House of Lords om å benåde Turing for de handlinger etter avsnitt 11 i Criminal Law Amendment Act 1885 som han ble dømt etter den 31. mars 1952. Senere samme ble det fremsatt et krav i The Daily Telegraph av fysikeren Stephen Hawking og ti andre signatarer, herunder Astronomer Royal Martin Rees, president i Royal Society Paul Nurse, Jean Barker (som arbeidet sammen med Turing under krigen) og John Sharkey (lovforslagets sponsor), til statsminister David Cameron til å reagere på benådningsforespørselen. Regjeringen indikerte at den ville støtte lovforslaget, og det passerte den tredje gjennomgangen i overhuset i oktober. Før lovforslaget kunne tas opp til debatt i House of Commons, valgte regjeringen å fortsette under royal prerogative of mercy. Den 24. desember 2013 undertegnet Queen Elizabeth II en benådning for Turings dom for grov usømmelighet med umiddelbar effekt. Justisminister Chris Grayling uttalte at Turing fortjente å bli «husket og anerkjent for sin fantastiske krigsinnsats» og ikke for sin senere dom. Offentlig ble Turing benådet av dronningen i august 2014. Etter krigens avslutning er dette den fjerde kongelige benådning som er gitt. Dette tilfellet er spesielt. Vanligvis blir benådning bare gitt der en person er teknisk uskyldig og en anmodning har blitt fremsatt av familien eller en annen nærstående part. Ingen av disse betingelsene er oppfylt i tilfellet Turing. I et brev til statsminister David Camron, etter bekjentgjørelsen av benådning, kritiserer menneskerettsforkjemperen Peter Tatchell beslutningen om å skille ut dette ene tilfellet med Turing på grunn av dennes berømmelse og resultater når tusener av andre dømte etter samme lov ikke blir benådet. Tatchell etterlyste også en ny undersøkelse av omstendighetene rundt Turings død. «Det er forlengst på tide med en ny undersøkelse, om så bare for å utelukke enhver tvil om sannhetene rundt hans død - inkludert spekulasjoner om hvorvidt han ble drept av sikkerhetstjenesten (eller andre). Jeg tror at drap utført av statlige tjenestemenn er lite trolig. Det er ingen kjente bevis som peker i en slik retning. Imidlertid, det er en klar feil at en slik mulighet aldri er vurdert eller undersøkt.» Hundreårsjubileum For å markere 100-årsdagen for Turings fødsel koordinerte Turing Centenary Advisory Committee (TCAC) et Alan Turing Year. Dette var et program med aktiviteter over hele kloden og et helt år til ære for Turing og hans prestasjoner. TCAC ble ledet av S. Barry Cooper og Alan Turings nevø, John Dermot Turing, fungerte som ærespresident og samarbeidet med fakultetsmedlemmer fra University of Manchester og en rekke personer fra Cambridge universitet og Blechtely Park. Den 23. juni 2012 laget Google en interaktiv doodle der en skulle endre instruksjonene i en turingmaskin slik at når den kjørte ville den produsere en tallsekvens som skulle passe med oppgitt oppgave og en ville få skrevet «Google» i Baudot-Murray code. Blechteley Park Trust samarbeidet med Winning Moves som utgav en Alan Turing-versjon av brettspillet Monopol. Rutene i spillet og spillekortene var endret slik at de femstilte Alan Turings liv, fra hans fødested i Maida Vale til Hut 8 ved Blechteley Park. Spillet inneholder også en kopi av et håndtegnet brett laget av by William Newman, sønn av Turings mentor, Max Newman, som Turing spilte på i 1950-årene. Filosofiavdelingen ved De La Salle University-Manila på Filippinene var vert for Turing 2012, en internasjonal konferanse innen filosofi, kunstig intelligens og kognitiv vitenskap fra 27. til 28. mars 2012 til minne om hundreårsjubileet for Turings fødsel. Madurai, India avholdt minnemarkeringer i sammenheng med Asias første Gay Pride-festival hvor studenter deltok. Markeringer i UK Det var en tre-dagers konferanse i Manchester i juni, en to-dagers konferanse i San Francisco, arrangert av ACM og et bursdagsselskap en 100-årskonferanse organisert av King's College, Cambridge og universitet i Cambridge. Science Museum i London satte opp en gratis utstilling tilegnet Turings liv og resultater fra juni 2012 til juli 2013. I februar utgav Royal Mail et Turing-frimerke i deres sett av frimerker av fremstående briter. Under Sommer-OL 2012 skjedde et av stafettbyttene for den olympiske ild ved statuen av Turing i Sackville Gardens, Manchester, på ettermiddagen den 23. juni 2012 på hundreårsdagen for hans fødsel. Den 22. juni 2012 satte Manchester City Council og i samarbeid med Lesbian and Gay Foundation opp Alan Turing minnepris som tildeles enkeltpersoner eller grupper som yter et vesentlig bidrag i kampen mot homofobi i Manchester. University of Oxford startet en et nytt kurs innen informatikk og filosofi på hundreårsdagen for Turings fødsel. Tidligere var det også en feiring av Turing ved University of Manchester den 5. juni 2004. Turing kunstnerisk fremstilt Turing ble spilt av Derek Jacobi i TV-filmen Breaking the Code i 1996. Dramadokumentaren Codebreaker om Turings liv ble sendt i 2011 på Channel 4 i UK og i USA i oktober 2012. I filmen spilles Turing av Ed Stoppard og Franz Greenbaum av Henry Goodman. En musikal inspirert av Turings liv, laget av Neil Tennant og Chris Lowe i Pet Shop Boys ble lansert i 2013. Den ble fremført av the Pet Shop Boys med Juliet Stevenson (forteller), BBC Singers, og BBCs konsertorkester dirigert av Dominic Wheeler under BBC Proms i the Royal Albert Hall den 23. juli 2014. Codebreaker er også tittelen på et korstykke av komponisten James McCarthy. Det inneholder tekstelementer fra poetene Wilfred Owen, Sara Teasdale, Walt Whitman, Oscar Wilde og Robert Burns som alle er brukt for å illustrere Turings liv. Det hadde premiere 26. april 2014, dirigert av David Temple og med sopransolisten Naomi Harvey som gir stemme til Turings mor. Den historiske dramafremstillingen The Imitation Game med den norske filmregissøren Morten Tyldum, Benedict Cumberbatch som Turing og Keira Knightley som Joan Clarke hadde premiere 14. november 2014 i Storbritannia og 28. november 2014 i USA. Filmen hadde premiere i Norge 25. desember 2014. Litteratur Bruderer, Herbert: Konrad Zuse und die Schweiz. Wer hat den Computer erfunden? Charles Babbage, Alan Turing und John von Neumann Oldenbourg Verlag, München 2012, XXVI, 224 Seiten, ISBN 978-3-486-71366-4 in Petzold, Charles (2008). "The Annotated Turing: A Guided Tour through Alan Turing's Historic Paper on Computability and the Turing Machine". Indianapolis: Wiley Publishing. ISBN 978-0-470-22905-7 Smith, Roger (1997). Fontana History of the Human Sciences. London: Fontana. Weizenbaum, Joseph (1976). Computer Power and Human Reason. London: W.H. Freeman. ISBN 0-7167-0463-3 og Turing's mother, who survived him by many years, wrote this 157-page biography of her son, glorifying his life. It was published in 1959, and so could not cover his war work. Scarcely 300 copies were sold (Sara Turing to Lyn Newman, 1967, Library of St John's College, Cambridge). The six-page foreword by Lyn Irvine includes reminiscences and is more frequently quoted. This 1986 Hugh Whitemore play tells the story of Turing's life and death. In the original West End and Broadway runs, Derek Jacobi played Turing and he recreated the role in a 1997 television film based on the play made jointly by the BBC and WGBH, Boston. The play is published by Amber Lane Press, Oxford, ASIN: B000B7TM0Q Williams, Michael R. (1985) A History of Computing Technology, Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice Hall, ISBN 0-8186-7739-2 Videre lesning Agar, Jon, Turing and the Universal Machine, Icon, 2001. Cooper, S. Barry; van Leeuwen, Jan (eds), Alan Turing – His Work and Impact, New York: Elsevier, 2013, ISBN 978-0-12-386980-7 Gleick, James, The Information: A History, a Theory, a Flood, New York: Pantheon, 2011, ISBN 978-0-375-42372-7 Leavitt, David, The Man Who Knew Too Much: Alan Turing and the Invention of the Computer, W. W. Norton, 2006 Turing, Sara, Alan M. Turing, Centenary Edition, Cambridge University Press, 2012, ISBN 978-1-107-02058-0 Artikler Intervju med Nicholas C. Metropolis, Charles Babbage Institute, University of Minnesota. Referanser Eksterne lenker Turings hjem i Coonoor, India Alan Turing-året CiE 2012 Alan Turing-nettsted som blant annet inneholder en kort biografi. AlanTuring.net – Turing-arkiv Sherborne School-arkiver Turing's avhandling om Enigma Codebreaker film, offisielt nettsted Turing 2012 Britiske kryptologer Britiske matematikere Britiske maratonløpere Informatikkens historie Personer fra London Personer tilknyttet GCHQ 1000 artikler enhver Wikipedia bør ha Personer som har blitt benådet Briter dømt for forbrytelser


source: wikipedia

text: Et aksjeselskap er et selskap hvor ikke noen av deltakerne har personlig ansvar for selskapets forpliktelser, udelt eller for deler som til sammen utgjør selskapets samlede forpliktelser. Et aksjeselskap har en innbetalt aksjekapital fordelt på antall aksjer i selskapet. Eierne har ikke noe personlig ansvar for selskapets gjeld ut over den aksjekapital som eierne har skutt inn. Selskapets øverste organ er generalforsamlingen, hvor aksjonærene har stemmerett vektet etter andelen av aksjene de eier (selskapsvedtektene kan spesifisere enkelte aksjer som stemmerettsløse, såkalte «B-aksjer»). Et aksjeselskap ledes av et styre som velges av generalforsamlingen. Styret tilsetter daglig leder, i mange tilfeller kalt administrerende direktør, og holder oversikt over selskapets økonomi. Bakgrunn for aksjeselskapsformen Før reguleringen av aksjeselskap, var selskapets gjeld og forpliktelser også eiernes personlige gjeld og forpliktelser. Dette medførte at det var en stor risiko ved å overlate ledelsen av selskapet til eksterne (profesjonelle) ledere, fordi eierne da ville ha en ubegrenset gjeld hvis selskapet gikk konkurs. Dette la en sterk demper på investeringer og selskapsetableringer, og førte til at de fleste selskaper ble drevet som små familieeide foretak. Aksjeselskapsformen muliggjorde profesjonell (ansatt) ledelse og spredt eierskap som ikke var enekontrollert av enkeltfamilier. Økonomihistorikere (som for eksempel Alfred D. Chandler) har hevdet at organisatoriske oppfinnelser som aksjeselskapet var like viktig for industrialiseringen som tekniske oppfinnelser. Norge Aksjeselskapformens utvikling i Norge Partrederiet var en populær finansieringsmetode under veksten i handelsflåten på 1800-tallet. Denne selskapsfinansieringsformen hadde klare likheter med den senere aksjeselskapsformen, i og med at et stort antall selskapsdeltakere kunne skyte inn henholdsvis (finans-)kapital, arbeidskraft eller råmaterialer for å bygge og utruste skip, og få avkastning i henhold til innskudd. I 1910 var det 1600 aksjeselskaper i Norge, mot 350 i 1891. Skillet AS / ASA Aksjelovene av 1910 og 1976 hadde operert med samme regler for store og små selskaper. Mange europeiske land hadde tidlig etablert et skille mellom selskaper med liten aksjespredning og selskaper som omsatte eierandelene mot allmennheten på børs. I 1997 ble det innarbeidet et EU-direktiv som etablerte et skille mellom aksjeselskaper og allmennaksjeselskaper. Et aksjeselskap (forkortet AS, tidligere ⅍) skal ha en minimum aksjekapital på kroner som skal være fordelt likt på én eller flere aksjer. Et allmennaksjeselskap (forkortet ASA) er en betegnelse beregnet på aksjeselskaper med mange aksjeeiere. I et allmennaksjeselskap kan aksjer tegnes av eller selges til en ubestemt krets – allmennheten. Et allmennaksjeselskap må ha en aksjekapital på minimum 1 million kroner, et styre på minst tre medlemmer og én daglig leder. Blant styremedlemmene i allmennaksjeselskaper stiftet etter 1. januar 2006 skal det være et minimumsantall av hvert kjønn tilnærmet 40 prosent. Allmennaksjeselskaper som er stiftet før 1. januar 2006 får to år på seg før de må oppfylle kravene til kjønnsrepresentasjon. I Norge kan allmennaksjeselskap noteres på Oslo Børs. Det er opp til selskapet selv å søke om å bli tatt opp til notering på Oslo Børs, men selskapet må oppfylle gjeldende krav som blant annet omfatter antall eiere, antall aksjer og størrelse. Et selskap ønsker som regel å noteres på børsen for å få tilgang til et større marked for aksjen og enklere tilgang til kapital ved en emisjon. Oversikt Ideelt aksjeselskap I et ideelt aksjeselskap er målet om profitt satt til side til fordel for et annet formål. Eierne kan ikke ta utbytte, men selskapet reguleres allikevel av aksjeloven. Andre land Mange land har tilsvarende selskapsformer, for eksempel: Den europeiske union: Societas Europaea, forkortet SE Latvia: Akciju Sabiedrība, forkortet AS Danmark: Aktieselskab, forkortet ⅍ Sverige: Aktiebolag, forkortet AB Finland: Osakeyhtiö, forkortet Oy (Ab eller Abp på svensk) Færøyene: Partafelag, forkortet P/F England: Public limited company, forkortet plc, PLC eller Ltd. Spania: Sociedad Limitada, forkortet SL Frankrike: Société Anonyme, S.A./SA Italia: Società per azioni, forkortet S.p.A. Tyskland, Østerrike, Sveits: Aktiengesellschaft, AG og Gesellschaft mit beschränkter Haftung, GmbH Nederland: Besloten Vennootschap, B.V. og Naamloze Vennootschap, N.V. Polen: Spółka Akcyjna, forkortet S.A. Hellas: Ανώνυμη Εταιρεία, Α.Ε. USA: Corporation, forkortet Inc. eller Corp. Japan: Kabushiki kaisha [eller mer alminnelig Kabushiki gaisha], 株式会社, forkortet K.K. Russland: Акционерное общество, forkortet АО (står før firmanavnet) Romania: Societate pe acțiuni, forkortet S.A. Estland: Aktsiaselts, forkortet AS. Ungarn: Korlátolt Felelősségű Társaság, forkortet KFT Referanser Eksterne lenker Lov om aksjeselskaper (aksjeloven) Lov om allmennaksjeselskaper (allmennaksjeloven) Aksjeselskap (AS) – Altinn (Starte og drive bedrift) Driftsoppgaver for aksjeselskapet – Altinn (Starte og drive bedrift) Skatt for aksjeselskap - Altinn (Starte og drive bedrift) Starte og registrere aksjeselskap (AS) - Altinn (Starte og drive bedrift) Starte og registrere allmennaksjeselskap (ASA) - Altinn (Starte og drive bedrift) Hvordan oppløse og slette et aksjeselskap - Altinn (Starte og drive bedrift) Skjema for stiftelse av aksjeselskap (AS) - Altinn Samordnet registermelding – elektronisk skjema for registrering av aksjeselskap – Altinn/Brønnøysundregistrene Søk etter foretak – Brønnøysundregistrene Søk i kunngjøringer om foretak – Brønnøysundregistrene Selskapsformer


text: En aksje er en eierandel i et aksjeselskap eller et allmennaksjeselskap. Alle aksjene i et selskap skal ha samme pålydende verdi. Aksjenes pålydende verdi multiplisert med antall aksjer i selskapet utgjør selskapets aksjekapital. Ofte vil kursen på en aksje avvike fra det som er pålydende. Kursen vil komme an på de underliggende verdier i selskapet, samt hvordan markedet anser selskapets fremtidige muligheter for inntjening. Aksjonærenes rettigheter Å inneha en eller flere aksjer gir aksjonæren en gruppe rettigheter i selskapet, som vanligvis inndeles i to grupper: økonomiske og administrative rettigheter. De økonomiske rettighetene er først og fremst retten til utbytte, samt fortrinnsrett til å tegne nye aksjer ved emisjon og forkjøpsrett til allerede eksisterende aksjer som skifter eier. De viktigste administrative rettighetene er retten til å avgi stemme på selskapets generalforsamling, i tillegg til at aksjonæren så sant han innehar en viss andel av aksjekapitalen (vanligvis 5–10 % i allmennaksjeselskaper) har rett til å kreve at visse tiltak settes i verk; eksempler er innkalling til ekstraordinær generalforsamling og begjæring om granskning av selskapets økonomi. Visse rettigheter foreligger dessuten allerede hvor man eier en enkelt aksje – et eksempel på dette er at enhver aksjonær kan kreve at beslutninger i generalforsamlingen treffes etter møtebehandling. I tillegg krever visse vedtak i generalforsamlingen tilslutning fra samtlige aksjonærer, se aksjelovenes § 5-20. Hver aksje gir i utgangspunktet lik rett i selskapet, for eksempel er utgangspunkt at hver aksje gir en stemme i generalforsamlingen. Unntak gjelder i selskaper der aksjene er inndelt i ulike klasser, normalt en A- og en B-klasse. På denne måten kan man gi aksjene i en av klassene bedre eller annerledes rett enn i den andre klassen, ofte slik at det bare er A-aksjene som har stemmerett. Det kan også være andre årsaker til at man deler inn i klasser, for eksempel at det skal gjelde ulike regler for omsetning av aksjene (f.eks. ulike regler om forkjøpsrett), eller det kan bestemmes at den ene klassen skal ha begrenset eller ingen rett til utbytte. Omsettelighet En aksjes omsettelighet vil komme an på vedtektene i det enkelte selskap. Loven har forskjellig utgangspunkt for aksjeselskaper og allmennaksjeselskaper. I aksjeselskaper, der kretsen av aksjonærer ofte er begrenset, er lovens utgangspunkt at erverv av aksje krever samtykke fra styret. I tillegg vil de øvrige aksjonærene ha forkjøpsrett ved aksjeoverganger, på den måten at aksjeinnehavet dem i mellom blir det samme som før. I allmennaksjeselskaper, der poenget gjerne er at aksjene tilbys til en ubegrenset krets, er utgangspunktet at aksjene er fritt omsettelige, uten hinder av samtykkekrav eller forkjøpsrett. Disse utgangspunktene henger sammen med børsnotering; for at dette skal være mulig kan det ikke være vesentlige omsetningsbegrensninger på aksjene. På Oslo børs er det kun allmennaksjeselskaper (ASA) som kan tas opp til notering, mens alminnelige aksjeselskaper ikke har denne muligheten. Lovens utgangspunkt kan i alle tilfelle fravikes i vedtektene; ofte gjøres dette slik i aksjeselskaper av en viss størrelse at lovens omsetningsbegrensninger blir redusert eller fjernet. Kjøp og salg Aksjer kan omsettes både direkte og indirekte. Direkte omsetning innebærer at man kjøper eller selger én eller flere aksjer, hvorpå eierskapet noteres i aksjeeierboken til selskapet samt hos Verdipapirsentralen. For å kjøpe aksjer direkte i et almennaksjeselskap må handelen gjennomføres via en aksjemegler. Indirekte salg av aksjer inkluderer bruken av et derivat, som er en kontrakt basert på den underliggende verdien til aktivumet. Eksempler på aksjehandel via derivater er bruken av futureskontrakter, forwardkontrakter, opsjoner og CFD-er (også kalt differansekontrakter). Bruken av derivater utgjør i dag en vesentlig andel av omsetningen i aksjemarkedet. Målet med å kjøpe aksjer er å tjene penger. Dette gjøres ved å kjøpe en eller flere aksjer til en pris som anses lav i forhold til forventet verdi på et senere tidspunkt. Prinsippet er altså å kjøpe billig og selge dyrt. Siden ingen vet noe helt sikkert om fremtidig utvikling, er det knyttet stor økonomisk risiko til kjøp og salg av aksjer. Man gjør derfor klokt i å sette seg godt inn i selskapets økonomiske stilling før man går til det skritt å investere penger i det. I tillegg er det viktig å være klar over at stor kunnskap om selskapet ikke er noen garanti mot fremtidig tap, ettersom uforutsette hendelser kan påvirke aksjekursen. Shortsalg Shortsalg av aksjer skjer når en investor låner en aksje, hvorpå den umiddelbart selges i markedet. Målet her er å kunne kjøpe tilbake den samme aksjen til en lavere kurs på et senere tidspunkt, der profitten utgjør differansen mellom kostpris og gjenkjøpspris. Investorer som selger aksjer short må betale en rente til eieren, i bytte mot å kunne låne aksjen. Registrering av eierskap Hvem som er eier av en aksje registreres for aksjeselskapers vedkommende i aksjeeierboken. Utgangspunktet er at man ikke får aksjonærrettigheter før ervervet er registrert, men det gjelder unntak for så vidt selskapets styre nekter å godkjenne ervervet uten at det er rettslig grunnlag for dette. Aksjer i allmennaksjeselskaper skal registreres i Verdipapirsentralen, et sentralt register som gjør dem bedre egnet for omsetning. Vanlige aksjeselskaper kan bestemme i vedtektene at registrering i Verdipapirsentralen skal tre i stedet for aksjeeierboken. Referanser Eksterne lenker Lov om aksjeselskaper (1997) Lov om allmennaksjeselskaper (1997) Aksjemarkeder Selskapsrett


text: Arbeidslaget hass K. Vømmølbakken var ei norsk gruppe, stiftet av Hans Rotmo i 1975, som bygde videre på Vømmøl-ideologien og Vømmøl Spellmannslag. Arbeidslaget var aldri i nærheten av å gjenskape Vømmøl'ns enorme suksess, noe som førte til økonomiske problemer for plateselskapet MAI, som ikke hadde noen andre storselgere. Bandet vant Spellemannprisen 1976 i klassen rock for albumet Grovarbeid. Medlemmer Kristian Schravlevold – vokal og mandolin Konrad Vømmølbakken – bass Bjørn Elvestad – gitar og fiolin Ivar Elvestad – gitar og trekkspill Frank Berg Olsen – trommer Diskografi Singler Skattetoget/B-Sida – 1975 Helalbum Grovarbeid – 1976 Varsko her! – 1976 Eksterne lenker Vømmølband Vinnere av Spellemannprisen Vinnere av Spellemannprisen i klassen rock


text: Et atom er en submikroskopisk struktur som ikke kan deles i mindre elementer via kjemiske reaksjoner og beholde sine kjemiske egenskaper. Atomer er bestanddeler i molekyler (kjemiske stoffer). Ordet atom kommer fra det greske ordet atomos som betyr udelelig. Et atoms radius er i området 31 (helium) til 215 (radium) picometer. Tidligere forestillinger om stoffers fysiske struktur var basert på at fysisk deling i stadig mindre biter ville resultere i atomet som minste og udelelige bestanddel. I 1913 presenterte Bohr sin atommodell som deler atomet opp i tre underliggende elementærpartikler: elektroner, som har negativ elektrisk ladning og er minst av de tre; protoner, som har positiv ladning og er omtrent 1836 ganger tyngre enn elektronet; og nøytroner, som er elektrisk nøytrale og er omtrent 1839 ganger tyngre enn elektronet. Kvantemekanikken beskriver nå materiens bølge-partikkel-dualitet og er det matematiske rammeverket for standardmodellen som beskriver krefter og partikler på subatomært nivå. Elementærpartiklene deles nå videre opp i flere typer partikler f.eks kvarker og kraftvirkning mellom partikler f.eks gluoner. Atomære og subatomære partikler kan ikke sees som distinkt avgrensede fysiske objekter, men som en romlig fordeling som angir sannsynligheten for partikkelens energi, utstrekning og posisjon til forskjellig tid. Partiklenes egenskaper er ikke lenger uavhengige, men avhenger av hvilke andre partikler de opptrer i kombinasjon med. Dette betegnes som resonanser eller interaksjoner. Beskrivelsen av elementærpartikler brukes allikevel som modell for å forklare mange av atomets egenskaper og oppbygning. I figuren over viser den grå skyggen posisjonen for elektronene i 1s orbitalet som et integral over sannsynlighetsfordelingen for bølgefunksjonen langs en siktelinje. Den forstørrede atomkjernen viser tilsvarende for protonene i rødt og nøytronene i blått. I virkeligheten er kjernen for 4He rotasjonssymmetrisk, dette er ikke generelt tilfelle for mer komplekse kjerner. Atomene er de grunnleggende byggeklossene i kjemien, og bevares ved kjemiske reaksjoner men ikke ved kjernereaksjoner. Oppbygning og ladning Atomets bestanddeler har etter sin kvantemekaniske beskrivelse ingen klar avgrensing, men beskrives som energinivåer i et tredimensjonalt rom etter bølgefunksjonen ψ(x,y,z) som beskrives av Schrödinger-ligningen. Videre kan en partikkel etter uskarphetsrelasjonen befinne seg i en hvilken som helst avstand og retning. Men normalt er det høy sannsynlighet for at partikkelen befinner seg i et avgrenset volum, og det er dette volumet som danner bakgrunn for å angi størrelse, avstand osv. Atomets størrelse beskriver statistisk radius for det ytterste stabile orbitalet når atomet er i likevekt. For hydrogen er dette radius for 1s orbitalet og benevnes Bohrs radius a0 = 5,3•10−11m. Men dette skal ikke forstås som et uttrykk for hvor stor plass atomet opptar. Faktisk avstand mellom to atomer vil være avhengig av om atomene er bundet eller ikke og med hvilken bindingstype. For eksempel er avstanden mellom H og O i vannmolekylet 9,6•10−11m, mens summen av atomradiene er (5,3+6,0)•10−11m = 11,3•10−11m Atomkjernen består av protoner og nøytroner som benevnes nukleoner. Antallet protoner bestemmer hvilket grunnstoff atomet er og betegnes med atomnummer Z. Totalt antall nukleoner benevnes A. Antallet nøytroner N = A - Z bestemmer isotopvarianten. Det enkleste atomet er hydrogen som består av ett elektron bundet til ett proton. Et generelt atom av grunnstoffet X kan betegnes ganske enkelt som AX, men oftest mer fullstendig som Elementærpartiklene i kjernen har en diameter på omkring 1,2•10−15m (Fermi radius r0) eller rundt 1/100 000 del av atomets radius. Kjernens typiske radius er rn = r0 A1/3 og atomet består derfor i stor grad av tomt rom. Forholdsmessig er dette sammenlignbart med størrelse og avstand mellom Solen og dvergplaneten Pluto (selv om partikkelsammenligningen som sådan ikke er holdbar). Elektronene danner en elektronsky som omgir kjernen. Normalt er atomet nøytralt ved at det har like mange elektroner og protoner. Dersom atomet har et overskudd eller underskudd av elektroner, kalles det henholdsvis et anion (negativt ladd ion) eller et kation (positivt ion). Elektronene har flere energinivåer eller orbitaler. Bindingsenergien for elektronet i det laveste skall i hydrogen er 13,6 eV, og bindingsenergien blir mindre i høyere skall inntil elektronet er fritt og bindingsenergien er null (for hydrogen er EB = 13.6 eV/n2 der n er et naturlig tall som angir skallet.). Nukleonene er bundet sammen med mye høyere energinivåer, typisk på 100 000 ganger høyere enn elektronbindingen og endres ved kjernefysisk fisjon, fusjon eller radioaktiv nedbrytning. Slike prosesser kalles også transmutasjon og omformer et grunnstoff til et annet. Atomer og molekyler Elektronene i de høyeste orbitalene har lav bindingsenergi og kan lett frigjøres. De vil derfor utveksles med nærliggende atomer eller deles mellom flere atomer. Orbitalene fylles opp fra laveste nivå, og spesielt antall elektroner i det øverste orbitalet bestemmer mange av atomets kjemiske egenskaper. Ved hjelp av disse mekanismene skapes kjemiske bindinger som danner molekyler og elektronparbundne krystallstrukturer. Molekylene bygges opp av flere atomer; for eksempel er vann en kombinasjon av to hydrogen og ett oksygen atom (H2O), mens vanlig oksygen i luften er en kombinasjon av to oksygenatomer (O2). Disse har kjemiske egenskaper som ofte er forskjellige fra de grunnstoffene de består av. Molekyler er de minste enhetene som et stoff kan deles i og fremdeles bevare disse kjemiske egenskapene. I noen stoffer er atomene eller molekyler organisert i krystallstrukturer, dvs. at de er organisert i romlige mønstre som gjentas i forskjellige retninger. Krystallet kan bestå av samme eller forskjellige typer atomer og/eller molekyler. En spesiell type krystaller brukes i elektronikk-komponenter der krystallet bygges opp av halvledere med små mengder andre atomer som i stor grad endrer krystallgitterets elektriske egenskaper. Atomer der ytterste orbital er helt fylt opp, danner vanligvis ikke kjemiske bindinger, og kalles derfor edelgasser. Her vil de enkelte atomene eksistere ubundet. Disse okkuperer gruppe 18 i det periodiske systemet. I en del stoffer er det ikke noen egentlig molekyl- eller gitterstruktur. Disse har organiseringer uten noen finstruktur på molekylnivå. Dette er tilfellet for eksempel smeltede metaller og amorfe bergarter og mineraler. Historikk og utviklingen av atommodellen Filosofiske funderinger over materiens oppbygning går tilbake til Antikkens Hellas og tidlig indisk kultur omkring 450 f.kr. Demokrit framsatte teorien om at alt kan deles i stadig mindre stykker, inntil man når en nedre grense. De minste udelelige stykkene kalte han for atomer som betød udelelig. Disse ideene gikk senere tapt og ble først gjenoppdaget nesten 2000 år senere, i forbindelse med ny interesse for naturvitenskap under renessansen. John Dalton brukte i 1803 ideen om atomet for å forklare hvorfor grunnstoffene alltid reagerer i samme forhold, og hvorfor noen gasser løses bedre i vann enn andre. Han framsatte hypotesen at hvert grunnstoff består av atomer av en fast unik type, og at disse forenes og danner sammensatte kjemiske stoffer. I 1897 oppdaget JJ Thomson elektronet som et resultat av arbeid med katodestråler. Dette viste at atomet kan deles i mindre enheter. Senere oppdaget Thomson eksistensen av isotoper gjennom arbeidet med ioniserte gasser. Thomson antok at elektronene var jevnt fordelt i et atom med en utstrakt positiv ladning som gjør atomet nøytralt. Denne beskrivelsen blir vanligvis omtalt som rosinbollemodellen eller "plum pudding modell" på engelsk. Men i 1909 viste Rutherfords gullfolieeksperiment at atomets positive ladning og størstedelen av massen trolig er samlet i en atomkjerne, og at elektronene sirkler rundt denne som planeter rundt sola. Rutherfords atommodell ble framsatt i 1911, men allerede i 1913 presenterte Niels Bohr sin atommodell som innførte kvantebegrepet. Elektronene ble nå kvantifisert i klart definerte baner og kunne ikke lenger spiralisere inn og ut. I 1926 foreslo Erwin Schrödinger at elektronene oppførte seg som bølger. Som en følge av dette viste Werner Heisenberg et år senere at det ikke er matematisk mulig å måle en partikkels tilstand (posisjon og moment) til en gitt tid helt nøyaktig. Dette usikkerhetsprinsippet medførte at Bohrs atommodell ble erstattet med en beskrivelse der det ikke er mulig å angi elektronenes posisjoner, kun sannsynligheten for at de befinner seg innen visse soner. Fra tidlig på 1970 tallet har standardmodellen gitt en samlet beskrivelse av elementærpartikler og krefter på subatomært nivå. Den har gitt en rekke teoretiske forutsigelser som senere er blitt eksperimentelt verifisert med høy nøyaktighet. Teorien har imidlertid fortsatt en rekke svakheter som at den inneholder mange eksperimentelt bestemte (ikke beregnede) konstanter, og at den ikke inkluderer gravitasjon. Atomets egenskaper innenfor gjeldende teori Subatomære partikler Inntil 1961 ble atomet antatt å bestå bare av elektroner, nøytroner og protoner. Standardmodellen som ble utviklet tidlig på 1970 tallet, beskriver de partikler og krefter som bygger opp subatomære partikler. Kvarker kommer i 3 par (6 varianter) med ladning henholdsvis +2/3 og −1/3 og spinn 1⁄2. De forekommer ikke fritt, men er alltid bundet sammen i baryoner med 3 kvarker som får 1⁄2 heltalls spinn og mesoner med 2 kvarker og heltalls spinn. Elektronet sammen med partikler som positroner og nøytrinoer er leptoner og påvirkes ikke av den sterke kjernekraften. Familiene leptoner og bosoner er begge fermioner som er partikler med 1⁄2 heltalls spinn. Protonene og nøytronene er baryoner og bygges opp av u (opp) og d (ned) kvarker som har såkalt fargeladning i tillegg til at de har elektrisk ladning. Protonet får med kombinasjonen (uud) en positiv elektrisk elementærladning mens nøytronet med (udd) blir elektrisk nøytralt. Kvarkene holdes sammen av den såkalte fargekraften formidlet av gluoner som er vekselvirkningsbosoner. Størstedelen av energien i nøytronet og protonet kommer ikke fra opp ned kvarkene (med 4 og 8 MeV) men ligger i bindingsenergien som gir dem masser på respektive 938,3 og 939,6 MeV. Protonene og nøytronene er fargenøytrale. Men fargeladningen er ujevnt fordelt i dem slik den elektriske ladningen er ujevnt fordelt i molekyler. På tilsvarende måte som det gir opphav til bindingskrefter mellom molekyler, gir den ujevne fordelingen av fargeladning i protonene og nøytronene opphav til sterk kjernekraft eller nukleon-til-nukleon-kraften som holder atomkjernene sammen, til tross for den elektriske frastøtningen mellom protonene. Fotoner er masseløse elektromagnetiske bølger (partikler) med heltalls spinn som formidler den elektromagnetiske kraften. Denne virker mellom elektronet og kjernen og sammen med elektronets bølgenatur dannes orbitalene. Elektroner og elektronskall Atomkjernene er omgitt av elektrontåker, og det er primært disse tåkene som bestemmer hvordan atomene virker på hverandre og hvilke kjemiske bindinger som oppstår. Disse tåkene representerer sannsynlighetsfordelinger for elektronene og deles opp i orbitaler som tilsvarer faste energinivåer for elektronene. Disse orbitalene kalles også elektronskall. Hvert orbital har bare plass til et bestemt antall elektroner fordi alle elektronene i samme atom må befinne seg i forskjellig kvantemekanisk tilstand (for elektronet er dette kombinasjonen av hoved-, bi- magnetisk- og spinn-kvantetall etter bestemte regler). Orbitalene øker i størrelse og kompleksitet med økende energinivå inntil elektronet er ionisert og dermed frigjort fra kjernen. Elektronene kan i prinsippet befinne seg i et hvilket som helst orbital, men vil i grunntilstanden fylle opp orbitalene fra laveste (innerste) nivå. Et eksitert elektron befinner seg i et høyere orbital enn grunntilstanden, og vil raskt falle tilbake til en ledig plass i et lavere orbital og avgi energien i form av et foton. Elektronene i ytterste "befolkede" skall i grunntilstanden kalles valenselektroner og bestemmer i vesentlig grad hvordan elektronet forbinder seg kjemisk med andre atomer. Generelt vil atomene som bindes sammen, dele på et eller flere elektroner i ytterste skall. Atomene søker å fylle opp dette skallet. I vann (H2O) er hydrogenets ytterste skall 1s1 og kan derfor avgi eller ta opp et elektron. Oksygen har ytterste skall 2p4 som kan avgi 4 eller ta opp 2 elektroner. Oksygenet kan derfor dele på et elektron fra hvert hydrogenatom for å fylle sitt ytterste skall, og hydrogenet dele et elektron med oksygenet for å fylle sitt. I hydrogengass (H2) vil begge hydrogenatomene fylle 1s skallet ved å dele på de to elektronene. Edelgassene har alle fullt ytterste skall og reagerer derfor vanskelig med andre stoffer. Atomene plasseres i Grupper og Perioder i det periodiske system, der perioden tilsvarer antall orbitaler eller elektronskall, og antall ledige plasser i ytterste skall faller fra venstre mot høyre i gruppen. På denne måten viser man grunnstoffer med beslektede egenskaper nær hverandre. Elektronene i skallene innenfor kalles kjerneelektronene og hovedeffekten av disse kommer i form av skjerming av kjernens positive ladning. Dette avgjør deler av atomets elektronegativitet og bestemmer evnen til å tiltrekke felles elektroner i en binding mellom flere atomer. Elektronegativteten øker med antall elektroner i ytterste skall, og minker med antall kjerneelektroner. Dersom forskjellen i elektronegativitet er mindre enn 0.4 trekker atomene omtrent like mye på elektronene og disse vil fordele seg jevnt mellom atomene. Dette kalles en kovalent binding og opptrer for eksempel i vanlige gasser som O2, H2 og N2 Ved forskjell større enn 1,4 får man en ionebinding. Atomet med høyest elektronegativitet vil tiltrekke seg de fleste elektronene og bli mer negativt ladet. Samtidig trekkes elektroner fra de (det) andre atomene, noe som reduserer skjermingen av kjernen og gir positiv ladning. Slike molekyler er dipoler og organiserer seg i retningsorienterte strukturer med positive ender mot negative ender. Et eksempel er vanlig salt (NaCl) som vist i krystallgitteret tidligere. Ved forskjell mellom 0,4 og 1,7 oppstår en polar kovalent binding. Spesielt dersom noen av atomene er hydrogenatomer er denne viktig ettersom protonkjernen lett blir avskjermet og derfor danner hydrogenbindinger til elektronegative atomer i andre eller samme molekyl, noe som gir opphav til spesielle egenskaper. Dette er for eksempel tilfelle i vann (H2O) og mer komplekse organiske molekyler som proteiner, DNA og polysakkarider. Proteiner har forskjellige egenskaper etter hvordan de er «kveilet opp» og denne strukturen stabiliseres av hydrogenbindingene. Egenskaper for nukleoner og atomkjernen Fargekraften binder kvarker sammen og bygger opp nukleoner som protoner og nøytroner som danner atomkjerner. Atomkjernen har en størrelse på rn = r0 A1/3 der r0 = 1,2×10−15m. Fargekraften mellom kvarkene i protonene og nøytronene har en residuell kraft (sterk kjernekraft) som binder de enkelte nukleoner i atomkjernen sammen. Den faller meget raskt av på avstander over 1,4•10−15m og binder i det vesentlige nukleonet til dets nærmeste naboer. Den elektromagnetiske kraften har lang rekkevidde og får vesentlige bidrag fra alle protoner i kjernen. Ved høyere atomnummer kreves derfor relativt flere nøytroner (noe som styrker den sterke kjernekraften i atomkjernen) for å holde kjernen sammen og skape balanse mellom disse kreftene. Forskjellige isotoper kan derfor være ustabile og endre antall nukleoner ved kjernereaksjoner som radioaktiv nedbrytning eller spaltning (kjernefysisk fisjon). Når dette skjer spontant kalles det radioaktivitet og har en karakteristisk halveringstid som beskriver gjennomsnittlig tid før halvparten av atomene i et utvalg er spaltet. Dette kan skje på forskjellige måter: Ved alfastråling sendes det ut en heliumkjerne (Z=2). Et eksempel er spaltning av Uran (Z=92) til Thorium (Z=90) og en alfapartikkel (4He). Ved betastråling som innebærer at et nøytron går over til et proton ved svak vekselvirkning og sender ut et elektron. Som for elektronene kan også nukleonene eksiteres til høyrere energi, og sende ut et foton når de går tilbake i grunntilstanden. Men disse energinivåene har flere tusen ganger større energi enn de atomære energinivåene, og fotonet får tilsvarende høy energi. Fotoner med slike energier kalles gammastråling Kjernefysiske reakjoner kan også fremkalles ved hjelp av partikler med høy energi (nukleoner, elektroner eller fotoner). De foregår også ved at to kjerner smelter sammen ved kjernefysisk fusjon og når et proton tilføres energi og går over til et nøytron ved svak vekselvirkning. Atomers størrelse og hastighet Atomenes størrelse er omkring 1/1000 av bølgelengden for synlig lys. Derfor kan ikke atomer observeres direkte i optiske instrumenter. Men atomenes struktur på overflaten av en tynn film kan registreres for eksempel med skannende tunnelerende mikroskop (STM), ved nukleær magnetisk resonans (NMR) og i røntgenstrålemikroskop. Fordi elektronskyen som omgir kjernen ikke har noen skarp avgrensning, er størrelsen på atomet et definisjonsspørsmål. Tall fra ulike kilder er ikke nødvendigvis sammenlignbare uten nærmere definisjon. Vanlige størrelser som oppgis er (generelt i stigende rekkefølge): Atomets radius er lik statiskisk radius for ytterste stabile orbital i grunntilstanden. Beregnet atomradius er ofte mindre eller større enn empirisk atomradius (For H 50 % større enn empirisk). Kovalent radius er halve avstanden mellom to identiske atomer (som da har kovalent binding eks. H2) Wan der Waals radius oppgir radius for et imaginært skall som bestemmes ved røntgendiffraksjon på ubundne atomer i et krystallgitter. Basert på det som er beskrevet over har karbon(12C) en kjernestørrelse på ~2,8•10−15m mens kovalent radius er 7,0•10−11m eller en faktor 25 000 ganger større. Dette tilsvarer omtrent en ert (8 mm) i midten av et fotballstadion (200 m). Elektronets klassiske radius er også ~2,8•10−15m, der elektronets størrelse er basert på elektromagnetisk energitetthet. I dag betraktes imidlertid elektronet kvantemekanisk som en punktladning uten definert utstrekning. Atomkjernen har omtrent hele atomets masse, for 12C er massen ~2,0•10−26kg konsentrert innen et volum på ~9,2•10−44m3. Spesifikk vekt for kjernen er derfor ~2,2•1017kg/m3. Nøytronstjerner kan oppnå en slik pakketetthet når kjernen kollapser etter visse typer supernovaer. Atommassen oppgis ofte i atommasseenheten u og stoffmengde i mol. Disse enhetene baseres på 12C som standard; 1 u er 1/12 av massen for 12C, og 1 mol er antall karbonatomer i 12 gram 12C, som er Avogadros tall 6,0221415•1023. Generelt er 1 mol av et stoff X gram når atomvekten i atommasseenheter er X. Atomets radius står i liten grad i forhold til atommassen. Atomer med høyere atomnummer har høyere ladning i kjernen, og vil pakke elektronskyen tettere, noe som medfører at orbitalenes radius reduseres. Størrelsen har et gjennomsnitt på ~140 picometer (pm) for alle atomer, og med unntak av periode 1 og 2 ligger de aller fleste grunnstoffer i området 110-215 pm. Aluminium med atomvekt 27u har kovalent radius 118 pm. Iridium har omtrent samme radius (137 pm) men atommasse 192u, og dette forklarer i stor grad forskjellen i tetthet mellom aluminium (2700 kg/m3) og Iridum som har den høyeste tetthet av grunnstoffene med 22650 kg/m3. Temperaturen i en samling atomer er et mål på midlere kinetisk energi (bevegelsesengergi) for atomene, utover den kvantemekaniske bevegelse som følger av usikkerhetsprinsippet. Midlere hastighet øker fra null ved 0 K til omkring 500 m/s ved romtemperatur. Bevegelsene er imidlertid uregelmessige Brownske bevegelser og fører ikke til netto forflytning av atomene. Grunnstoffer, isotoper og ioner Atomer med samme atomnummer Z har en lang rekke fysiske egenskaper til felles, og oppviser tilnærmet like kjemiske egenskaper. Derfor klassifiserer man alle atomer med samme antall protoner i kjernen og dermed samme atomnummer som samme grunnstoff. For eksempel vil alle atomer med seks protoner i kjernen (Z = 6) klassifiseres som karbon. Massetallet A gir antallet nukleoner i atomkjernen, dvs. summen av protoner og nøytroner. Den er sammenlignbar med atommassen i atommasseenheter. Et spesifikt sett nukleoner med Z protoner og A-Z nøytroner kalles en nuklide. Et grunnstoff kan ha flere forskjellige nuklider, alle med samme atomnummer Z (antall protoner og elektroner), men forskjellig antall nøytroner. Dette settet av nuklider kalles isotoper av grunnstoffet. Isotop betyr «samme sted», fordi de har samme kjemiske symbol og plass i det periodiske system. 14C eller Karbon-14 er en slik isotop av karbon og har 6 protoner og 8 nøytroner i kjernen, som gir massetall 14. Isotoptabellen viser alle kjente isotoper av grunnstoffene. Atommassen som oppgis er et snitt av isotopmassen for alle isotoper veiet etter deres relative vanlighet i naturen. Det enkleste atomet er protium, den vanligste isotopen av løse hydrogener, med bare ett proton og ett elektron. Hydrogen med ett proton og ett nøytron kalles deuterium, mens tritium har ett proton og to nøytroner. Tritium er radioaktivt og har en halveringstid på 12.23 år og går da over til helium isotopen 3He samt et elektron og et elektron antinøytrino som alle er stabile. Mange isotoper er radioaktive, og antall stabile isotoper varierer sterkt fra grunnstoff til grunnstoff. Tinn (Sn, Z=50) har 10 stabile isotoper, mens Bly (Pb, Z=82) er det høyeste atomnummeret som har stabile isotoper. Høyere atomnummer Z≥83 har ingen stabile isotoper og er alle radioaktive. De fleste atomer som er lettere enn uran (U, Z=92) har ett eller flere isotoper med lang nok levetid til å finnes på jorden. Noen unntak er technetium (Tc, Z=43) og Promethium (Pm, Z=61) som kun kan identifiseres i stjerner der de nylig er blitt syntetisert. Dette gjelder også transuraner, dvs. tyngre atomer enn uran med kort levetid. Flere tyngre atomer som ikke forekommer naturlig har blitt framstilt ved bombardering av andre kjerner med høy energi. Nye grunnstoffer har blitt skapt på denne måten opp til atomnummer 116, med foreløpig navn ununhexium. (Nedbrytningsprodukter av ununoctium, Z=118 har også blitt observert) Slike tunge grunnstoffer er svært ustabile og nedbrytes raskt. Etter Big Bang besto vanlig masse i universet av 76 % hydrogen og 24 % helium, og mindre enn 1 % av noen få andre lette atomer. Alle andre grunnstoffer er dannet senere ved nukleosyntese i stjerner og supernovaer. Solen er en 3 generasjons stjerne, og solsystemet inneholder stoffer etter to tidligere generasjoner stjerner og har derfor en viss mengde tyngre grunnstoffer. Atomene kan avgi eller oppta elektroner. Når antall elektroner er forskjellig fra antallet protoner i kjernen er atomet ikke elektrisk nøytralt. Atomer med underskudd på elektroner er positivt ladd og kalles kationer fordi de vil trekkes mot katoden (negativ elektrode). Når det er overskudd på elektroner er ladningen negativ, og ionet er et anion, navnet kommer fordi de trekkes mot den positive anoden. Atomspekter Hvert grunnstoff har et spesifikt sett orbitaler for sin elektronkonfigurasjon. Disse orbitalene har energinivåer og sprang mellom disse energinivåene som er unike for samme grunnstoff og forskjellig for ulike atomnummere. Når et elektron eksiteres, dvs. tilføres energi fra et foton og går til et ledig høyere orbital vil dette kreve en fast energimengde som er lik energispranget mellom disse orbitalene. Atomer i et høyere orbital vil raskt gå til et lavere orbital dersom dette har en ledig plass, og vil da tilsvarende avgi et foton med en energi lik energispranget mellom orbitalene. Fotonets energi tilsvarer en spesifikk frekvens og bølgelende (=farge i det synlige området). Hvert grunnstoff får på denne måten et unikt sett av bølgelengder som kan absorberes eller emitteres. Ved spektroskopi brukes dette ved at en prøvetagning bestråles fra en intensiv lyskilde. Elektronene vil da eksiteres, og når disse eller andre elektroner inntar den lavere ledige posisjonen avgis fotoner. Det resulterende emisjonsspekteret brukes til å analysere hvilke grunnstoffer som er tilstede og deres relative mengder. Tilsvarende vil atomer som gjennomlyses med et kontinuerlig spektrum, vise et absorpsjonsspekter med mørke linjer tilsvarende kvantesprangene. Lys fra stjerner (og solen) som passerer gjennom stjernens fotosfære, interstellare gasståker eller planeters atmosfære vil kunne vise deres kjemiske sammensetning på denne måten. Stjernene selv er optisk opake til fotosfæren (den lysende solskiven) og lyset emitteres, absorberes og reemitteres derfor i mange omganger. Selve stjernens spektrum er derfor kontinuerlig. Linjene vil ofte være forskjøvet i spekteret på grunn av høy relativ hastighet eller universets ekspansjon og kan derfor gi ytterligere informasjon om dette. Energinivåene finner man i hele det elektromagnetiske spektrum fra lav energi radiobølger til høyenergi røntgenstråling. Lave energinivåer oppstår ved små energisprang i høyere orbitaler eller i spinn som den viktige Hydrogenlinjen ved 0,21 m (1420,40575 MHz). Høyenergifotoner oppstår i tunge atomer når posisjoner i lave orbitaler frigjøres ved at elektronene eksiteres for eksempel av betastråling og elektroner fra høye orbitaler tar deres plass. Illustrasjoner av atomets størrelse Noen eksempler som viser atomets størrelse: Et HIV virus er omtrent 800 karbonatomer bredt og inneholder rundt 100 millioner atomer En E. coli bakterie er rundt 30000 karbonatomer tykt og inneholder kanskje 100 milliarder atomer. Et støvkorn kan inneholde mer enn 3•1012 (3 billioner) atomer. Et menneskehår er omtrent 1 million karbonatomer tykt, og et 10 cm langt hår har rundt 1015 atomer Antall atomer i 12 gram kull (1 mol) er 6•1023, kanskje 10 ganger antall sandkorn på jorden. Antall atomer i det observerbare universet er rundt 6•1079 Se også Ionisering Kvantemekanikk Kjemiske bindinger Orbital Partikler i standardmodellen Periodesystemet Isotoptabell Bryllupsdag Referanser Eksterne lenker Partikkeleventyret UIO og ”the Particle data Group” Hyperphysics Hyperphysics, Department of Physics and Astronomy, Georgia State University Wikibooks FHSST Physics Atom:The Atom Atomo-tomi - multimedia fra forskning.no 27.10.04 Atomfysikk Kjemi 1000 artikler enhver Wikipedia bør ha