Förklarade fenomen – Radio U.F.S. Vetenskap

Växthormoner

Hormoner är signalsubstanser i bland annat växter. Ett hormon, auxcin, styr så att växten riktar sig mot solljuset.

Transkription39 repliker · 3:16

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Växthormoner. Våra kroppar använder hormoner, kemiska signaler som sprids ifrån körtlar ut till våra vävnader och celler för att tala om för dem vad de ska göra.
Det används till exempel för att hantera stress och reproduktion.
Växter som inte har något nervsystem måste naturligtvis använda hormoner för en himla massa andra saker också.
Och de har ofta många effekter samtidigt.
Det första växthormonet man upptäckte var auxin.
Man började misstänka det på 1800-talet då Charles Darwin och hans son Francis studerade groende plantor.
En groende planta, till exempel ett vetekorn som just har börjat gro, är fototropiskt.
Det riktar sig mot en ljuskälla.
De la märke till att om man täckte över spetsen på det lilla groende axet så sökte det sig inte mot ljuset.
Medan däremot om man täckte över den nedre delen av skälken, då böjde det sig.
Om man plockade bort spetsen, då böjde det sig inte heller.
Genom olika experiment kunde de förfina det här.
Och de började misstänka att det bildades ett kemiskt ämne i spetsen som gjorde att den böjdes åt rätt håll.
Och 1926 så lyckades man identifiera det som auxin.
Auxin bildas i spetsen av ett skott och sprids nedåt.
Det får cellerna att bli längre och större.
Nu är det så att auxin migrerar bort ifrån ljus.
Så den mest belysta sidan av skottet kommer att växa mycket mer och får det att kröka sig däremot ljuset.
Det hindrar också andra skott att öka sig och gör att växten blir rakare.
Det här kan naturligtvis användas av en trädgårdsmästare som vet vad han gör.
Andra växthormon man hittat är bland cytokiner som bildas i roten istället och går uppåt.
Och de stimulerar bildarna av sidogrenar.
De motverkar alltså auxinets tendens att göra plantan rak.
Gibrelinerna upptäcktes av Evite Kurosawa som har studerat en växtsjukdom som kallas dummaskott.
Där en svamp får risplantor att växa sig väldigt långa och sedan kollapsar de ner i vattnet.
Det visar sig att den här svampen producerar ett ämne som normalt i växterna stimulerar dem att börja växa till sig.
Det här är viktigt när fröer ska börja gro.
Då den frisätts gibrelinerna och de kastar sig iväg för att snabbt ta sig upp i ljuset.
Svampen utnyttjar naturligtvis det här för att få mycket mat istället.
En annan intressant växthormon är abskisinsyra som bromsar tillväxten istället.
Det är till exempel viktigt när det är stress men också för att reglera frön.
Ett frö ska ju inte börja gro förrän miljön blir rätt.
I många fall innehåller de då abskisinsyran som när den inte blir bortsvettad av tillräckande vatten håller det stilla.
När den tvättas bort börjar frönt gro.
Slutligen har vi till exempel etylen som frukter frisätter.
Det är ett lövfällnings- och fruktmognadshormon som får frukter att börja mogna och gör dem stärker sig till socker.
Och får växter att börja fälla blad på hösten.
Kort sagt, växterna innehåller ganska många hormoner.
Och smarta trädgårdsmästar har också hittat sätt att använda dem för att styra växterna så de blir så mogna och får den form vi önskar.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Det var utvecklingen av radar-tekniken som ledde fram till de första mikrovågsugnarna. Många har säkert undrat hur mikrovågorna hålls kvar i ugnen när det bara är ett galler som skyddar mot strålningen. Och hur överlever den lilla lampan inne i ugnen strålbehandlingen?

Transkription50 repliker · 3:32

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Mikrovågsugnens fysik.
Mikrovågor är elektromagnetiska vågor, precis som ljus- och radiovågor.
Skillnaden är våglängden.
Mikrovågor brukar sägas vara elektromagnetiska vågor med våglängd mellan en meter och en millimeter.
Och det motsvarar frekvensmässigt mellan 300 MHz och 300 GHz.
Man kan ju dra sig till minnes att radio ofta ligger i de lägre nivåerna av MHz.
Det är alltså ganska närbesläktat med radio och man kan tillverka det på ungefär likartade sätt.
Även om de mer effektiva metoderna man använder i mikrovågsugna, så kallade magnetroner, fungerar lite annorlunda.
Man utnyttjar att ha två elektroder där man får elektroner att lämna den ena elektroden på väg till den andra.
Men på vägen möter de ett magnetfält som vrider av dem.
En elektron tenderar att rotera runt ett magnetfält och arrangerar man saker på rätt sätt så blir de hängandes där i vakuum.
Om man sedan driver det här med en oscillerande spänning så kan man också få elektroner att vibrera med önskad frekvens.
Och arrangerar man det rätt så får man mikrovågor.
I en mikrovågsugn är vanligen våglängden ungefär 12,23 cm vilket motsvarar 2,45 GHz.
Den här mikrovågsenergin överförs sedan med en vågledare.
I princip ett metallrör där vågorna studsar mot väggarna inne i själva ugnen.
Återigen har man metalliska väggar.
Mikrovågorna studsar mot dem ungefär som ljus studsar mot en spegel.
Även då fronten där man vanligtvis har glas har man ett finmaskigt metallnät.
Tricket här är att det här metallnätet har hål som är någon millimeter stora.
Mycket mindre än de 12 cm långa mikrovågorna så de kan inte ta sig igenom.
Det blir ingen strålning som kommer ut utanför det hela.
På samma sätt skyddar man också vanligtvis lampan i mikrovågsugnen.
De här vågorna producerar ett komplicerat mönster av elektromagnetiska fält inne i ugnen när den påslagen.
Så kallade stående vågor.
Här och var så fluktuerar fälten mycket.
Man talar om bukar och på andra ställen så varierar de väldigt lite.
Man talar om noder.
Det här är ett problem när man tillverkar mikrovågsugn.
För i en buk där det överförs mycket energi till maten och där är den het.
Men den är en nod för att bli maten kall och frusen.
Det är därför man använder roterande skivor eller vissa har en omrörare i taket.
En metallskena som speglar runt det för att försöka flytta vågorna så mycket som möjligt.
Om man är intresserad av veta hur ens mikrovågsugn värmer maten kan man sätta dit en pappskiva med parmesanost på och slå på.
Och se vilket mönster av smält respektive icke smält ost som inträffar.
Mikrovågorna värmer vattnet genom att de elektriska fälten skakar vattenmolekylerna fram och tillbaka.
Ju snabbare de oscillerar desto mer energi kan överföras.
Å andra sidan är problemet att man vill också få mikrovågan gå in på djupet i maten.
Och då ska det vara en låg frekvens istället.
Det här är en ganska komplicerad avvägning och beror också lite grann på temperaturen.
Men det visar sig då att de frekvenser man använder i mikrovågorna fungerar rätt bra.
Ett problem är dock is.
Isen påverkas knappt alls av mikrovågorna.
Tricket med att göra avfrostning är att vänta tills det har smält lite is.
Slå på mikrovågorna.
Då värms det upp kring det smälta vattnet vilket får mer is att smälta.
Man väntar en stund och låter vattnet sprida sig.
Slå på igen.
Det är därför avfrostningsprogrammet faktiskt skiljer sig från den vanliga uppvärmningen.
Och det i många fall går snabbare att tina någonting på det än på att sätta på en hög effekt.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Fissiologi - kolsyrade dryckers fysik

Visste du att det finns volymmässigt mer kolsyra i en läskburk än dryck? Vet du varför läsken sprutar ut med högt tryck när man skakat burken innan man öppnar den?

Transkription35 repliker · 2:57

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Fisiologi, kolsyrade dryckers fysik.
Gaser kan lösas i vätskor och det här använder vi för att göra kolsyrade drycker.
Tricket är att ta kolsyra som man har under någorlunda högt tryck och låta den lösas i vätskan.
När vi normalt talar om kolsyra så menar vi egentligen gasen koldioxid, CO2.
Men när den reagerar med vatten så bildas en svag syra som verkligen är kolsyra, H2CO3.
Som å andra sidan gärna sönderfaller i koldioxid och vatten igen.
När man har ett någorlunda högt tryck så tenderar kolsyran att förenas med vattnet och bli en kolsyra.
Medan när trycket sänks så tenderar kolsyran att sönderfalla i koldioxid.
I en ordinär läskflaska är det ungefär två bars tryck, dubbla atmosfärstrycket.
Och när man öppnar den så börjar det bubbla upp tills en ny jämvikt inställer sig.
Det verkar kanske lite imponerande att volymen koldioxid i en flaska är faktiskt större än flaskans volym.
I normal drycker är det ungefär 4,9 gram koldioxid per liter vilket normalt blir en volym på 2,8 liter.
Dock kan man inte få ut all den här koldioxiden.
Även i avslagen dryck finns en del kvar som man löser från atmosfären.
Men åtminstone en liter per liter går det ganska lätt att få fram.
Även vanligt kranvatten innehåller lösta gaser, ungefär 15 ml per liter.
Det här är väldigt temperaturberoende.
Kallt vatten löser gaserna lättare än varmt vatten.
Vilket är varför det bubblar lite extra innan man kommit upp till kokpunkten när man kokar vatten.
Det är också därför som läsk uppförs i olika olika tryck.
Bubblorna som finns i läsk eller kolsyrat vatten bildas i allmänhet i närheten av damm och repor.
Orsaken är att det är en komplicerad balans.
När koldioxid lämnar vätskan så måste den hitta något ställe att gömma sig.
Den är hydrofob och vill gas och vill inte vara tillsammans med vattnet.
I en bubbla kan det naturligtvis samlas in mer.
Problemet är att bubblan trycks tillbaks av lufttrycket och vätskan omkring.
Plus en ytspänning som försöker pressa ihop den.
Om ytspänningen är stark nog så försvinner bubblan igen och koldioxiden blir kolsyra.
Ytspänningens effekt avtar när den blir tillräckligt stor och då börjar den fortsätta att växa.
Men den här kan ha ganska stora effekter vilket gör att en repa i ett glas eller en dampartikel gör det lättare att bilda en bubbla.
Den blir så att säga kärnan som den sedan sprider sig ifrån.
Det här är också viktigt när man skakar till exempel en flaska kolsyrad läsk.
Då uppstår en mängd små mikrobubblor och öppnar man den kort efter så växer de till sig.
Det blir lättare för koldioxiden att lämna vätskan och man får en kedjereaktioner som skummar över.
Om man väntar en stund däremot så hinner de försvinna eller gå upp till gasen som finns i toppen av flaskan.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Stylometri

Det är inte ovanligt att kända författare har skrivit böcker i ett annat namn. En del menar att Shakespeare inte skrev sina verk själv. Kan vi ta reda på det? Stylometrin handlar om att hitta en unik signatur för en viss författare. Ordval, meningsuppbyggnad och språkstil är olika och kanske även unika för varje författare.

Transkription32 repliker · 3:08

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Stylometri.
Hur avgör man vem som skrev en text?
Historiker brukar leta efter författares gamla utkast, vad de skriver i brev eller vittnesmål från samtida för att avgöra vem som till exempel skrev en omtvistad pjäs.
Men ofta är det väldigt svårt att få bevis för det här.
Det finns till exempel en hel del bråk där en del hävdar att Shakespeare's verk inte alls skrevs av Shakespeare utan till exempel en Earl of Oxford eller andra författare vid hans tid.
Idag har det också blivit viktigt när vi har elektroniska kommunikationer och ibland är det lätt att förfalska en text.
Men hur kan man avgöra vem som skrev en text egentligen?
Det finns ett forskningsfält som heter stylometri för att studera det här.
Utgångspunkten är att författare har kanske en del mönster i sitt språk som de är omedvetna om som är ganska svåra för dem att manipulera, både att dölja och för andra att imitera.
Och med hjälp av det här kan man identifiera dem.
Det enklaste sättet är att utgå från vilka ord man använder och hur ofta de dyker upp.
Man skulle kunna tro att särregna och ovanliga ord är det som särskiljer författare mest.
Men det är faktiskt småorden, till, med och om som är mest signifikanta.
De använder vi utan att tänka på dem och de avspeglar också hur vi tänker i våra meningar.
Sällsynta ord, de märks och de är lätta att ändra på.
Redan 1960 så tog två forskare, Fredrik Mosteller och David Wallace, och tillämpade det här på de så kallade The Federalist Papers,
som är 85 essäer utgivna 1887-88 för att övertyga New Yorkborna att gå med på den amerikanska konstitutionen.
De har tre författare, Alexander Hamilton, James Madison och John Jay.
Men det är omtvistat om vilka av dem som skrev ett par av essäerna.
Vad de gjorde var att de räknade just småorden och fann att till exempel Uppon i engelskan använde Hamilton tio gånger mer än Madison,
vilket gjorde att de med utgångspunkt från ett trettiotal sådana här ord kunde säkerställa vem som skrev vad.
Vad som har hänt sedan dess är att vi har datoriserat, så vi kan låta datorerna göra ordräkningen mycket exaktare och snabbare.
Vi kan också jämföra andra faktorer, till exempel punktuation.
Hur mycket man använder komma och semikolon påverkar väldigt mycket, liksom meningslängd och hur den varierar.
Idag kan man väga samman sannolikheter och ordfrekvenser för hela texter.
Och därigenom avgöra författare inte bara till Shakespeare's verk, han verkar ha skrivit dem,
men han kopierade mycket av John Marlowe i sin ungdom, utan även till exempel religiösa verk som Mormons bok,
som visar sig ha en del tecken på att, ja, det är han som förgivit fikten av en ängel egentligen skrev det själv.
Numera håller man på att experimentera med metoder att identifiera även kortare texter,
vilket är svårt för att få bra statistik, för att till exempel e-mail.
Man har även kunnat hitta sätt att upptäcka skillnad om det var en man eller kvinna som skrev en text.
Kort sagt, det är de små orden som gör det.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Sockerarter

Vad består socker av? Först låt oss konstatera att socker är ett samlingsämne för många liknande ämnen. Hur hör socker och kolhydrater ihop? Lyssna så får du veta!

Transkription42 repliker · 3:19

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Sockerarter eller kolhydrater är en väldigt viktig energikälla för alla livsformer på jorden.
De bildas av växter genom fotosyntes där koldioxid och vatten kombineras med energi från solen för att bilda glukos.
Och växterna kombineras sedan glukosen med andra molekyler eller fler glukosmolekyler för att lagra energi.
Och eftersom växterna genererar den här energin så tar vi djur för oss utav den och lever på den.
Men vad är egentligen kolhydrater?
Ja, det är som namnet antyder en kombination av kol och vatten.
Den kemiska sammansättningen motsvarar en kolatom per vattenmolekyl.
Och sen kan man ha ett antal av dem.
De här binds ihop till en kemisk struktur där man har ett skelett av kolatomer.
Och på varje kolatom sitter antingen en vätatom eller en hydroxyradikal, en syratom och en vätatom.
Det här är ganska energirika föreningar och de kan bilda komplicerade grenade strukturer vilket gör att livsform kan använda dem kemiskt på olika sätt.
Man talar om enkla sockerarter som bara består av en sån här liten enhet, vanligtvis fem eller sex kolatomer lång.
Och komplexa sockerarter som kombinerar fler såna här monosaccharider till varandra.
Bortom det så kan man tala om fibrer när vi börjar få riktigt stora strukturer.
De vanligaste är glukos, fruktos och galaktos.
De har alla ett skelett av sex kolatomer på rad med lite väte och hydroxylgrupper på sig.
De här har olika funktioner.
Men de bildas i allmänhet genom fotosyntesen.
Fruktosen hittar vi starkt söt i många frukter.
Och galaktos används framförallt i cellmembran.
När man kombinerar de två och två får man disaccharider.
Det vanliga sockeret, saccharos, är glukos ihopbundet med fruktos.
Laktos, som är det enda sockerart som djur producerar, är glukos plus galaktos.
Och vi återfinner den i mjölk.
Maltos är två glukosmolekyler som har bundits ihop.
Det bildas framförallt när man bryter ner stärkelse.
När frön gror så börjar de brytas ner sitt stärkelseförråd.
Och därigenom uppstår maltos.
Och i malten som används till exempel i öl, ja, den får mycket sin smak på den maltosen.
Längre kedjor av glukos, tre till tio stycken, kallas för oligosaccharider.
Och de klarar inte vi människor av att bryta ner.
Det gör däremot bakterier i våra tarmar, vilket gör att vi får gas utav det.
Stärkelse är långa, flera tusen glukosenheter långa molekyler.
Det är här vi egentligen borde få det mesta av våra kalorier ifrån.
Ungefär 60% om man ska följa näringsläran.
Eftersom om vi får för mycket energi från socker så tenderar att glukoshalten i bloden först får en kick uppåt genom att vi snabbt suger i oss.
Och sen frisätter buksportkörteln insulin, vilket trycker ner det när vi blir trötta och dåsiga.
Fibrer slutligen, det är kolhydrater som är ännu längre, som vi inte klarar av att bryta ner.
Till exempel cellulosa som utgör cellerna cellväggar.
Det är också ganska nyttigt för att det modererar vårt näringsintag och gör att vi blir mättare snabbare.
För övrigt är cellulosa också den vanligaste organiska molekylen på hela jorden.
Kort sagt, man kan göra mycket av kol och vatten.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Människans akustik

När man bygger en konserthall, gör man massiva beräkningar för att ta reda på hur man ska bygga den för bästa möjliga akustik. Material, vinklar mellan väggar och avstånd är viktiga faktorer. Problemet är att när lokalen är tom låter den annorlunda än när den är full av folk. Man måste alltså räkna med besökarna i ekvationen.

Transkription23 repliker · 2:33

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Människans akustik. När man bygger konserthallar och andra byggnader där många människor kommer att upprätthålla sig är det ofta viktigt att tänka på akustiken, hur det låter.
Formen på rummet och vilka material man använder påverkar mycket hur det låter.
Det är ganska välkänt att ljud studsar mot en hård vägg. Det är därifrån vi får eko. En ljudimpuls studsar helt enkelt tillbaka så vi hör den igen.
Det här kan leda till väldigt märkliga effekter, till exempel i ekotempel och grottor där de böjda väggarna får det studsande ljudet att samlas ihop på en annan punkt vilket gör att man kan höra en viskning där.
Det här kan vara både bra och dåligt. Det kan vara en kul effekt om man bygger en byggnad men det kan vara väldigt dåligt i en konserthall när den blir för stojig.
Så i många miljöer vill man räkna ut hur ljudet studsar och idag gör man det via komplexa akustiska analysprogram som simulerar just ljudet studsar mellan olika ytor och man kan se om man behöver dämpa ut med mattor och annat.
Saken är ju den att varje form i rummet sprider ut ljudet åt olika håll vilket påverkar dess kvalitet.
Men problemet när man gör en konserthall är förstås att den oftast är full med människor.
Och hur studsar ljud mot människor?
Julien Derosny och Philippe Rau vid Université Paris nummer 7.
De håller egentligen på att studera fiskar.
De har experimenterat med en metod att återfinna 3D-formen av ett föremål som finns i en tank med vatten genom att sända ljud mot det.
Det är egentligen ganska likartat med vad delfinerna gör med ultraljud.
Men deras intresse var att känna igen olika sorters fiskar under vattnet och kunna räkna dem för fiskodling.
De hade utvecklat metoder för det här men började experimentera på människor eftersom det är lättare att säga åt människor att gå till en viss plats.
Så de provade med två rum med mycket ekon, en squashbana och ett skyddsrum.
Där lät de personer gå runt medan en högtalare sände ut ljud och en mikrofon tog emot ljuden.
De lät 27 personer från 3 till 55 år vandra runt och sen tog de en matematisk analys för att skilja ut studsa mot väggar och studsa från personen.
De upptäckte att människor egentligen är äggformade akustiskt sett.
Vi låter som om vi var hårda ägg, lika långa och lika breda som oss själva.
Det här är väldigt användbart för konserthallar naturligtvis.
Nu kan man simulera ganska väl effekten av folkmassa.
Det är bara att simulera en massa ägg omgivna av lite ljuddämpning.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Att konditionera fruktan

Genom att ge milda, men obehagliga elshocker till djur och människor i labbmiljö kan man lära ut fruktan. Om du t.ex. får panik i en hiss, kan det mycket väl leda till att du inte vågar åka i hissar längre. Kunskapen man får genom dessa tester kan hjälpa oss att hitta behandlingsformer mot fobier.

Transkription42 repliker · 3:04

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Att konditionera fruktan.
De flesta känner kanske till Pavlos klassiska experiment med hundarna.
Man låter en hund varje gång innan den ska matas få höra en ringklocka.
Det visar sig att ganska snart så kommer hundarna att börja dräggla
precis som de gör när de får maten, bara för att höra ljudet av ringklockan.
Det här kallas för klassisk konditionering.
Men den mest kraftiga formen av konditionering är naturligtvis fruktan.
Man kan till exempel istället för att ta och ge mat ge en elchock
vilket de flesta djur och människor som kan känna smärta uppfattar som hemskt och inte gillar.
Vad som då händer är naturligtvis att varje gång man ringer i klockan
eller visar ett stimuli som förknippas med någon form av smärta eller fara
så rycker man till, man blir rädd.
På det här sättet kan man i labbet tillfälligt framställa fobier.
Man låter en försöksperson få se olika bilder.
Varje gång de ser en viss bild, till exempel en blå fyrkant eller ett visst ansikte
får de en elstöt.
Ganska snart visar det sig att försökspersonen reagerar på bilden ganska negativt.
Som de förväntar sin elstöt i många fall rycker de till.
Det visar sig också att de får en ganska negativ uppfattning av personen på bilden
som ju naturligtvis inte har det minsta att göra med elstöten.
Det här hänger ihop med hjärnans skräckkontrollsystem och kan ibland leda till problem.
För om man drabbas av en plötslig panikattack så kan man förknippa den situation man befann sig i med paniken och få en fobi mot den.
Detta händer till exempel om man får en panikattack i en hiss.
Därigenom kan man utveckla en fobi mot hissar.
Med olika metoder att bli av med är involvera utsläckning.
Det klassiska med hundarna var ju att man inte längre gav någon mat när man ringde klockan.
Och med tiden lärde sig hundarna att man behöver inte dräggla för att man hör en ringklocka.
Samma sak kan göras med försökspersonerna med ansikterna och elchockerna.
De får se samma ansikte om och om igen men det ger ingen elchock längre.
Olika terapier kan bota fobier på det här sättet.
Man placerar personen i en virtual reality till exempel.
Där de kan få möta det som är farligt eller det de uppfattar som negativt.
Och märka jag drabbas inte av en panik, jag drabbas inte av några skador.
Problemet är att utsläckning kan ibland bli störd genom återinsättning.
Anledningen till det här är att den association som har bildats mellan stimulit, ansiktet eller hissen,
och skräcken i amygdala, hjärnas skräcksystem,
den tas inte bort genom utsläckning.
Istället tillkommer en hämmande koppling från panloberna som gör att man vet om att det är inget farligt längre.
Men om den här hämningen uteblir på grund av att man drabbas av en större skräckuppleveln så får vi alltså en återinsättning.
Lyckligtvis finns det sätt att på kemisk väg med ämnet
D-cyklosserin förstärka den här utsläckningen så att den därigenom kan hålla kvar.
På det här sättet hoppas forskare att i framtiden kunna behandla inte bara fobier utan också olika stresssymptom.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Fungerar lögndetektorn?

Lögndetektorn, eller polygrafen som den också kallas är en omdebatterad maskin. Kan man egentligen lita på den och hur kan man lura den?

Transkription31 repliker · 3:06

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Mitt hår är blånt.
Jag gäller talade jag sanning där.
Ni kan ju inte veta det eftersom ni lyssnar på radio.
Och likadant är det ju med vissa andra frågor som man kan tänka sig att ställa varandra.
I århundraden, till och med årtusenden, har vi människor försökt utveckla allt bättre tekniker
varigenom vi kan försäkra oss om någon talar sanning eller lugn.
Från medeltidens förhörskammare med sina stundtals väldigt skrämmande instrument
till moderna instrument som till exempel lögndetektorn, som jag är säker på att ni har hört talas om.
På engelska kallas den så kallad polygraph.
Eftersom den i sitt ursprungliga analoga utförande ritade upp många olika grafer
från mätare på olika livstecken eller biorytmiker.
Det data som mäts är då främst andning genom en tryckmätare runt den utfrågades bröst
samt svettet på fingertopparna eftersom man antas perspirera när man beter sig bedrägligt.
Därutöver mäts även sådana data som blodtryck och puls etc.
De här resultaten tolkas sedan av en utbildad förhörsledare
som senare avgör huruvida personen har haft något bedrägligt i sinnet
när han har svarat på frågorna.
Intressant att notera är att inte ens de som själva utför de här testerna
anser maskinen kunna skilja mellan lögn och sanning.
De känner bara av så kallade bedrägliga beteende, det vill säga avvikande från något normalvärde.
Vissa har ju anfört kritik mot den här metoden
och säger att man kan använda så kallade motmedel till exempel att man tar något lugnande medel
eller att man stimulerar sig genom att bita sig i läppen så att det gör ont och man får fram samma reaktion
oavsett vilken fråga som förhörsledaren ställer.
Det här ska ju då erfarna förhörsledare uppger intresseorganisationer som företräder lögndetektorutfrågare
ska de kunna då ta sig igenom på grund av deras expertis.
Dock så har vetenskaplig granskning av det här fått
riktat väldigt hårt kritik mot
att det är väldigt svårt att isolera olika tänkbara resultat eller annat.
Så, i framtiden, vem vet ifall vi kan få något bombsäkert sätt att berätta sanning eller lögn
men ni vet fortfarande inte vilken färg mitt hår har.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Såpbubblor

Såpbubblor har nog de flesta lekt med som barn. Förutom att de är vackra att se på, är matematiken bakom dem både komplex och intressant för forskarna.

Transkription25 repliker · 3:12

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Såpbubblor. Såpbubblor är förmodligen ett av de tydligaste exemplen på matematikens inflytande i vår vardag.
En såpbubbla är ett membran av såpvatten som spänns upp av den luft där inne sluter.
Att överhuvudtaget bilda ett membran beror på att tvålen består av molekyler vars ena enda dras till vatten och vars andra enda stöds bort från vatten.
De bildar långa plattor med de frånstötta ändarna riktade bort från vattnet och de tilldragda ändarna riktade in mot vattnet som bildar centrum i hinnan.
Såpbubblor försöker minimera den yta den använder för att innesluta den luften den innehåller.
Det är därför en ensam såpbubbla formar sig som en sfär.
Sfären är helt enkelt en form som minimerar ytan och maximerar den inneslutna volymen.
Mer intressant blir det om flera sopbubblor sitter ihop.
Då visar det sig att för att uppnå minsta möjliga yta så kommer ytorna att mötas i vinklar om 120 grader.
Ett tredjedels varv.
Så ju fler sopbubblor man sätter ihop desto fler fixa vinklar får man.
Och stänger man med in en hel mängd bubblor mellan två glas så kommer man hitta ett sexkantigt mönster.
Ungefär som i en bikupa.
Sen låter man ännu fler bubblor sätta ihop så kommer man se att de möter sig i den rumsliga form som har 120 grader vinklar överallt.
Nämligen tredjeden.
Man kan även bygga mer intressanta former med att spänna upp sopbubblemembranet på olika ställningar.
Genom att bygga olika sorters ståltrådställningar och spänna upp bubbellytan på dessa får man väldigt många olika sorters ytor.
Så kallade minimala ytor.
Studiet av vilka minimala ytor som finns och hur de uppkommer hör till det mer aktuella inom matematisk forskning.
Egenskapen på sopbubblor som fascinerar många är alla färger som uppstår i den.
De färgerna kommer sig av att sopbubblemembranet sträcks ut till att det blir väldigt, väldigt tunt.
Så pass tunt att dess tjocklek är ungefär lika långt som en våglängd inom ljuset.
I och med att ljuset sedan reflekteras, studsar från båda sidorna av membranet, så kommer ljusvågorna när de kommer tillbaka att släcka ut varandra eller förstärka varandra.
Beroende på vilket avstånd det var mellan de två reflekterande ytorna.
Så färgerna på sopbubblan är egentligen mått på hur tjock bubblan egentligen är.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Botulin

Botulin - en medicin, ett gift och samtidigt ett vapen. Användningsområdena för Botulin är många. En av de senaste användningsområdena är rynkborttagning.

Transkription33 repliker · 2:58

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Botulinum toxin. Matförgiftning orsakas av bakterier i maten.
Det är oftast ett ofarligt tillstånd av diarré som inträffar genom att någon bakterietyp kommer in i mag-tarmsystemet
och får immunförsvaret att gå igång eller börja konkurrera med de bakterier som vi ska ha där.
Men vissa former av matförgiftning är livsfarliga.
En sådan är botulism. Den orsakas av bakterien Clostridium botulinum som finns överallt i vår miljö och normalt inte är problematisk.
Men den trivs i miljöer som är ganska basiska och saknar syre. Där bör den växa till sig.
Det här gäller till exempel dåligt tillverkade konserver, felaktigt inlagd sill och korv.
Botulus på latin betyder just korv.
Den har värmetårliga sporer som finns lite överallt och tål ganska mycket kokning.
När den börjar växa till sig producerar den sitt gift, botulinum toxin.
Om en människa får is i det så efter 12-36 timmar så börjar man känna svaghet, problem att fokusera med ögonen, svårighet att svälja.
Det här leder med tiden, blir det värre och leder till sist till andningsförlamning.
Vilket naturligtvis är dödligt utan ganska intensiv behandling.
Med hjälp av respirator och modern behandling så kan man rädda de flesta.
Ödligheten har gått från 70% i början av 1900-talet till bara 2%.
Men det tar fortfarande tid att hämta sig. Det tar ofta flera månader.
Det är inte själva bakterien som är problemet utan det är giften producerar.
Det är ett protein som blockerar nervcellens förmåga att sända signalsubstansen acetylkolin, framförallt till muskler.
Det är faktiskt den giftigaste substansen man känner till.
Mindre än ett mikrogram, en miljondels gram, är till en dödlig dos för en vuxen människa.
Man har oroat sig mycket för att använda den som ett biologiskt vapen.
Vad som händer är att giftet tas upp via slemhinnorna och sen binder sig med ytan på nervceller.
Nervcellen reagerar på det genom att plocka in det i en liten kapsel.
Giftet tar sig ut ur kapseln och börjar bryta ner de proteiner som är nödvändiga för att frisätta acetylkolinet.
Nervänden dör och den muskel som skulle få signalen kan inte ta emot någon signal.
De här skadade nervändarna växer ut efter veckor till månader, men det kan ju vara för sent när det gäller andningsmuskulaturen.
Trots att det är så dödligt giftigt kan man använda det här som medicin.
Det går under handelsnamnet Botox.
Det har framförallt använts mot muskelspasmer och muskler som krampaktigt drar ihop sig för mycket.
Det här är väldigt specifikt och fungerar bra för små muskler, även om man efter 3-4 månader får upprepade.
Vissa utvecklar också antikroppar, vilket minskar effektiviteten.
Dessa antikroppar kan också användas för att skydda sig mot botulintoxin, vilket har intresserat till exempel militär och läkare.
Vissa har också börjat använda det mot rynkor, vilket kanske är att använda en kvarnsten för att vässa en penna.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!