← Tillbaka till radioufs.com

Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!

Mikrofon

Notering: vi håller på att bygga upp funktionen. Så allt är ännu inte klart. Bättre navigation och transkription är på väg.

Vi lade ut våra första episoder 1997, innan det ens fanns något som hette podcast. Sedan dess har vi lagt ut över 400 föredrag och diskussioner. 2004 sände vi vår sista avsnitt över 88,9 MHz i Stockholm. Sedan dess har podden legat i träda. Men nu är den tillbaka som arkiv.

Vattnets radikala släktingar

Vatten består, som de flesta vet av två väteatomer och en syreatom. Men det finns liknande joner och ämnen som trots att de är mycket nära vatten i sin sammansättning, beter sig helt annorlunda.

Medverkande: Anders Sandberg
Föredraget handlar om kemi och sänds den 14 maj 2000 i Förklarade fenomen. Längd: 3:56
Transkription47 repliker · 3:35

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

  1. Vattnets radikala släktingar.

  2. De flesta människor känner till vattnets kemiska formel, H2O.

  3. Två vätatomer bundna till en syratom.

  4. Men färger känner till att det är betydligt mer fart i ett glas vatten än vad den enkla kemiska formen antyder.

  5. Det är nämligen så här att vattenmolekylerna studsar omkring mot varandra och kan mycket väl tänkas byta atomer med varandra.

  6. Till exempel så kan vatten tacka bort sin ena vätatom och bli därmed en hydroxylion.

  7. Det är en negativt laddad partikel, en syratom med en vätatom som hänger med, som kommer att vandra runt.

  8. Den fria vätatomen å andra sidan slår sig gärna ihop med en annan vattenmolekyl och bildar vad man kallar en oxoniumion.

  9. Som är en syratom med tre vätatomer med en positiv laddning.

  10. Ämnen som gärna producerar såna här oxoniumioner kallar man för syror.

  11. Medan ämnen som producerar hydroxylioner kallas för baser.

  12. Dessutom så visar det sig att det kan uppträda peroxider.

  13. Det kan vara två syratomer istället för en i en vattenmolekyl.

  14. Och då får man väteperoxid.

  15. Väteperoxid, H2O2, liknar vatten ganska mycket.

  16. Den är något mer trögflytande och lite mer blåaktig än vanligt vatten.

  17. Men den har en smältpunkt vid minus 0,43 grader och en kokpunkt vid 150 grader.

  18. Var den verkligen skiljer sig är hur kemiskt reaktiv den är.

  19. Vanligt vatten reagerar inte gärna.

  20. Eller snarast, det är ganska inert.

  21. Däremot väteperoxid reagerar oerhört gärna.

  22. Och det är ganska instabilt.

  23. I närvaro av till exempel en metallion sönderfaller gärna två väteperoxidmolekyler till syr och vatten.

  24. Det här går väldigt långsamt i en ren lösning.

  25. Men finns det lite metallioner i närheten, framförallt alkalimetaller som natrium och kalium, så går det här ganska snabbt.

  26. Därför kan man inte förvara väteperoxid i glasflaskor eftersom det finns sådana joner i glaset.

  27. Och man brukar normalt använda plastflaskor eller glas med vax på.

  28. Dessutom så finns många andra ämnen som kan starta reaktionen.

  29. Till exempel enzymer i människokroppen.

  30. Saliv och blod sätter också igång reaktionen så att det börjar bubbla starkt.

  31. Och spiller man lite väteperoxid på huden kan det oftast uppträda en vit effekt på grund av små syrebubblor under yttersta hudlagret.

  32. Väteperoxidens förtjusning att reagera och lämna ifrån sig syre gör att man kan använda den till mycket.

  33. Det används till exempel som sprängämne upplandat med annat.

  34. Man kan använda den som raketbränsle.

  35. Men kanske viktigast är som blekmedel i industrin.

  36. Man kan bleka både papper och hår med det.

  37. Det är bakteriedödande och kan användas för att bryta ner föroreningar.

  38. Man pumpar ner den i förorenad jord och genom att den lätt reagerar med något annat så frisätter syre.

  39. Då kan bakterier få en ökad chans att bryta ner till exempel PCB.

  40. Peroxid producerar lätt peroxidjoner.

  41. Det här är en sorts joner som kallas för fria radikaler.

  42. De reagerar väldigt gärna med något annat vilket gör att de är skadliga i cellerna.

  43. Samtidigt produceras de naturligt av våra cellers kemiska reaktioner.

  44. Enligt vissa teorier kan det vara skadoporgen när det här som åstadkommer åldrandet.

  45. Så kanske är hemligheten bakom att åldrandet ser till att man har så lite väteperoxid och dess radikala släktingar inuti sina celler.

  46. Och håller dem så friska som möjligt genom att äta antioxidanter som C-vitamin.

  47. Vill jag få se under kommande decennier.

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

Proteinveckningsproblemet

Hur kan ett protein som tillverkas i en cell få rätt form? Naturen bollar med många miljarder olika lösningar, men verkar hitta rätt till sist.

Medverkande: Anders Sandberg
Föredraget handlar om biologi och sänds den 07 maj 2000 i Förklarade fenomen. Längd: 3:21
Transkription49 repliker · 3:22

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

  1. Proteinväckningsproblemet.

  2. Proteiner är oerhört viktiga för allt levande och deras form bestämmer deras funktion.

  3. En del proteiner, som kollagen, bygger upp våra kroppar och ger våra vävnades stadiga eller elasticitet.

  4. Andra, som enzymer, fungerar som små kemiska maskiner som kombinerar eller plockar isär molekyler på bestämda sätt.

  5. Det här är oerhört viktigt hur dessa fungerar för att vi ska överleva.

  6. Man kan också tänka sig många intressanta industriella tillämpningar av proteiner.

  7. Men hur bestäms deras funktion?

  8. Det beror på deras primärstruktur.

  9. Det är den sekvens av aminosyror som bygger upp proteinet.

  10. Ett protein kan ses som ett pärlband där olika delar och molekyler har satts ihop.

  11. Dessa molekyler kan ha olika elektrisk laddning, vara olika förtjusta att vara i närheten av vatten och ha olika form.

  12. Det här pärlbandet kommer snabbt att rulla ihop sig till en tredimensionell struktur när man släpper det loss.

  13. Det är ett intressant problem.

  14. Hur kan ett protein som tillverkar sin cell få rätt form?

  15. Får det fel form har det ingen effekt.

  16. Man kan till exempel se på äggvitan.

  17. Äggvita är vid rumstemperatur en flytande vätska.

  18. Men när man kokar upp den tappar proteinerna i den form och bildar en vit massa som när man kyler igen inte återgår till en vätska.

  19. Man ser att den har denaturerats.

  20. Det är ett problem här rent teoretiskt sett.

  21. Om man antar att man har tusen bindningar i ett protein och de kan ligga i ungefär tre lägen.

  22. Då har vi tre upphöjt med tusen möjligheter.

  23. Det är fler möjligheter än att protein skulle hinna med under hela universums historia att utforska.

  24. Så hur kan den hitta den konfiguration som har lägst energinivå?

  25. Det här kallas för Leventals paradox.

  26. Det borde ta evigheter innan det sker.

  27. Men som vi vet, proteiner i celler får sin form inom någon sekund.

  28. Vilket är mycket märkligt.

  29. Det här kallas för proteinväckningsproblemet och är mycket viktigt.

  30. Både för att förstå cellen, men också för att till exempel kunna förutsäga proteinerstrukturen om man har hittat dem i gendatabaser.

  31. Och också kanske för att designa proteiner med önskade funktioner.

  32. Det verkar faktiskt som att naturen har funnit speciella knep att få fram önskade väckningstyper.

  33. Det kanske finns tusen olika former av väckningar som förekommer i naturligt förekommet proteiner.

  34. Och att man skulle kunna imitera naturen och lära sig dem.

  35. Dessutom så finns det något som heter chaperoniner.

  36. Förklädesproteiner som hjälper andra proteiner att få rätt form.

  37. De har fått namnen efter idé med förkläden.

  38. Då finare damer på 1800-talet fick åtföljas av en äldre släkting när de besökte någon man.

  39. För att förhindra att mannen gjorde otillbörliga närmanden eller att hon sa fel saker.

  40. De här proteinerna verkar ge rätt form till nybildade proteiner.

  41. De helt enkelt omformar dem.

  42. Det finns till och med kamikazer-chaperoniner.

  43. Det finns nämligen proteiner vars syft är att bryta ner andra proteiner.

  44. Men även de måste ges rätt form.

  45. Och då existerar det speciella proteiner som kan ta och ge dem den form.

  46. Till priset att de själva blir särplockade så snart de lyckas.

  47. Kan vi väl lära oss förstå de här processerna och hur de går till?

  48. Kan det hända att vi i framtiden kan börja designa proteiner med alla upptänkliga effekter?

  49. Vem vet? Framtidens maskiner kommer kanske vara små äggvita ämnen.

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

Variationskalkyl

Bakom det krångliga namnet döljer sig en gren inom matematiken som till exempel söker svaret på vilken som är den kortaste vägen mellan två punkter. En linje? Javisst, om du har ett papper, men fågelvägen är inte alltid den bästa vägen ute i naturen.

Medverkande: Anders Sandberg
Föredraget handlar om biologi och sänds den 30 april 2000 i Förklarade fenomen. Längd: 3:37
Transkription43 repliker · 3:36

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

  1. Variationskalkyl

  2. Det berättas en saga om hur drottning Dido grundade Carthago.

  3. Hon kom som landsflykting till landet och bad om en liten, liten snutt mark av kungen.

  4. Bara så mycket som hon kunde omgärda med en oxhud.

  5. Kungen som visste att oxhudar inte är så stora tyckte att det går väl an.

  6. Men på natten så tog drottning Dido och hennes tjänarinnor och skar oxhuden i tunna, tunna remsor.

  7. De använde dem för att inhägna ett ganska stort område.

  8. Det påstås att det var där Carthago grundades.

  9. Det här är ett intressant problem rent matematiskt.

  10. Om man har en viss mängd rep eller oxhud, vad är den största yta man kan inhägna med det?

  11. Det här kallas för det isoperimetriska problemet och lösningen är naturligtvis en cirkel.

  12. Det är ganska självklart men inte helt enkelt att bevisa matematiskt.

  13. Den gren av matematiken som sysslar med den här typen av problem kallas för variationskalkylen.

  14. Man försöker hitta kurvor eller ytor som inhägnar största möjliga volym eller kanske av minsta möjliga aria.

  15. Man kan till exempel tänka på problemet att hitta kortaste vägen mellan två punkter.

  16. Ja, på ett papper så är det alltid en rätt linje.

  17. Men hur är det till exempel i en oregelbunden terräng?

  18. Där kan mycket väl den kortaste vägen vindla sig på en massa sätt.

  19. Man kan också tänka sig i tredimensioner.

  20. Vad är den yta som har minst aria som insluter en given volym?

  21. Och svaret är naturligtvis klotet.

  22. Mer komplicerade problem var till exempel brachistokronproblemet som man studerade mycket på 1700-talet.

  23. Man har två punkter och ska förbinda dem med en kurva.

  24. Och tanken är att vilken kurva gör att en liten pärla som rör sig nerför kurvan utan friktion kommer fram snabbast möjligt?

  25. Svaret är faktiskt inte en rätt linje utan Newton, Bernoulli och många andra matematiker lyckas visa att det är en kurva som kallas cykloiden.

  26. Det visar sig till och med att kurvan mycket väl kan först gå neråt sen uppåt en bit för att verkligen dra nytta av tyngdkraften.

  27. Den verkligt intressanta områdena är såpubblor.

  28. Såpubblors yta är nämligen alltid sån att det arian är så lite som möjligt.

  29. Det finns något som heter platåsproblem.

  30. Givet en ram som man doppar ner i såpvatten, vilken form får såpytan?

  31. Och det visar sig att det här är mycket svårt att matematiskt behandla.

  32. Man har i många fall använt såpubblor just för att göra optimeringar för naturen är bra på att hitta de bästa lösningarna.

  33. Till exempel om man har ett antal punkter som ska förbindas till exempel med telekablar.

  34. Så en metod att hitta en lösning är att helt enkelt slå ner ett antal spikar i en bräda.

  35. Motsvarande de platser som ska förbindas, doppa ner en såplösning och sedan se vilken såpinna som bildas.

  36. Den här såpinnan visar den kortaste förbindelsevägen.

  37. Ett annat intressant problem är när man har två bubblor som sitter ihop.

  38. Hur ska de vara formade för att den givna volymen ska ha så liten yta som möjligt?

  39. I naturen vet man att de ska sitta ihop så att vinkeln i skärningspunkten ska vara 120 grader.

  40. Men att bevisa det här är svårt.

  41. Det var faktiskt först 1995 som man verkligen lyckas göra ett ordentligt bevis med det.

  42. Och det krävde att man löste ungefär 200 000 integralekvationer med en dator för att verkligen bevisa det här.

  43. Så onekligen, nästa gång man ser en såpbugga ska man tänka på att den löser många komplexa matematiska problem mycket, mycket snabbt.

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

Vad tänker du på?

Vad sysslar din hjärna med och vilka delar är aktiva, när du ser ett objekt? Detta och många andra frågor kan man försöka få ett svar på med hjälp av PET. Anders berättar mer om Pet Positron Emissions Tomografi.

Medverkande: Anders Sandberg
Föredraget handlar om biologi och sänds den 23 april 2000 i Förklarade fenomen. Längd: 3:30
Transkription42 repliker · 3:29

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

  1. Att se tänkandet.

  2. Vi kan inte se normalt vad andra människor tänker.

  3. Vi kanske kan gissa oss till det utifrån kroppsspråk och minspel, men vi kan inte vara säkra.

  4. Och det är väldigt svårt att avgöra vilka delar av hjärnan som gör vad när man tänker.

  5. Därför har man utvecklat olika metoder att försöka upptäcka detta.

  6. En metod som har visat sig ha stor framgång på senare tid är PET, positronemissions tomografi.

  7. Idén är att man vill se hjärnas aktivitet.

  8. Nervceller som är aktiva förbrukar mycket energi och syre.

  9. Och man kan upptäcka det här.

  10. Vad man gör är att man ingesserar ett radioaktivt ämne i blodet.

  11. Till exempel socker eller syre där man har gjort en av atomerna radioaktiv.

  12. Det här är ett ämne som har ganska kort halveringstid så det försvinner snabbt ut ur blodet och gör inte så mycket skada.

  13. Men det används i hjärnan, vilket gör att de delar av hjärnan som är aktiva när en försöksperson tänker på någonting

  14. kommer att ta upp mer av det.

  15. Och när atomerna sönderfaller så avger de en positron.

  16. Det är P1 i PET.

  17. Positronen färdas en liten bit innan det krockar med en elektron.

  18. Och då förintar partiklarna varandra och sänder ut två stycken fotoner.

  19. Alltså små gamma-pulser.

  20. De här fotonerna rör sig alltid åt exakt varsitt håll.

  21. Det är 180 graders vinkel från varandra och kan uppfångas av en detektor som man placerar runt försökspersonen.

  22. Finesen med det hela är att om detektorn märker av två små blickstar ifrån de två fotoner så kan den räkna ut var någonstans det här startade, längs med vilken linje.

  23. Så vad man gör är att försökspersonen får sitta och tänka inuti scannen och man samlar in data.

  24. Efteråt gör man komplexa matematiska analyser av det här och kan ställa ihop en tredimensionell bild av var aktiviteten skedde i hjärnan.

  25. Den har en lite begränsad upplösningsförmåga, både tid och rum.

  26. Positronen rör sig i medeltal ungefär 5 mm genom hjärnan innan den sönderfaller.

  27. Vilket har och gör att man inte riktigt kan få en skarp upplösning av exakt var det användes i hjärnan.

  28. Dessutom så naturligtvis tar det tid för hjärnan att anpassa sig.

  29. Men PET-scannen har en upplösning på ett par sekunder.

  30. Så att man skulle teoretiskt sett kunna undersöka hjärnaktiviteten över tiden genom att ta data vid olika tidpunkter.

  31. Men i praktiken är det svårt att få tillräckligt mycket information för att ge en bra bild.

  32. Tekniken har utvecklats mycket på senare tid.

  33. Man har kommit på bättre metoder att lägga in andra kemikalier för att se var de binder i hjärnan.

  34. Man har kommit på att man kan ta många försökspersoner som tänker på ungefär samma sak.

  35. Och sedan kan man medelvärdesbilda mellan deras hjärnor.

  36. Det är inte så enkelt som det låter eftersom alla hjärnor är lika individuella som fingeravtryck.

  37. Men genom att applicera en del datografiska tekniker så kan man normalisera bilderna.

  38. Man morfar om dem till en sorts standardhjärna och ser var aktiviteten hamnar där.

  39. Sedan kan man subtrahera bort medelaktiviteten, den som kommer när man inte tänker på någonting eller tänker på någonting annat.

  40. Och se vilka områden aktiveras till exempel när man tänker på mat, när man planerar en rörelse eller gör någonting annat.

  41. Det här är ett enkelt sätt att se vad som sker under tänkandet.

  42. Det finns andra metoder idag, men PET är ofta en vida användmetod och mycket användbar.

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

Grundämnet Jod

Jod är ett grundämne med relativt många användningsområden. Man kan ha det för att försöka skapa regn eller att hitta oljefyndigheter.

Medverkande: Anders Sandberg
Föredraget handlar om kemi och sänds den 16 april 2000 i Förklarade fenomen. Längd: 2:12
Transkription23 repliker · 2:11

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

  1. Jodd. Vad är det som ger havet dess karaktäristiska doft?

  2. Mycket av doften kommer ifrån alger som bryts ned, alger och tång som har spolats upp på stranden och bryts ner.

  3. Och detta ger en viss jodddoft.

  4. Jodd förekommer nämligen ganska mycket i sjögräs.

  5. Det är ett grundämne som hör till halogenerna, saltbildarna, på samma sätt som klor och flår och brån, vilket också är ämnen som förekommer i havsvatten.

  6. I ren form så är det violettgrå kristaller som när man hettar upp de producerar en rosa rök.

  7. Det är ett ganska reaktivt ämne, även om det inte är lika reaktivt som till exempel klorgas.

  8. Och det är nödvändigt i vår biologi.

  9. Det är faktiskt så att områden långt ifrån havet, där finns det ofta mycket lite jodd.

  10. Och därför förekommer något som kallas joddstruma, en sjukdom som inträffar just på grund av joddbrist.

  11. Detta är faktiskt skälet till att man tillsätter jodd till salt i många fall.

  12. Jodd har många intressanta kemiska egenskaper, används mycket inom kemisk syntes.

  13. Det har också en del praktiska förmågor till exempel att detektera stärkelse.

  14. Droppar man en joddlösning på någonting som innehåller stärkelse så blir det klarblått, vilket är en bra metod att upptäcka med stärkelsehalter.

  15. Ljodd används till exempel vid fotografering.

  16. Och kristallerna, som är kemiskt ganska inaktiva, har också använts för att så moln när man försöker producera regn.

  17. En annan intressant egenskap hos jodd är att den dras till kolväten.

  18. På ställen i marken där kolväten väller upp till exempel på grund av underliggande förekomst av olja, dit dras joddatomerna.

  19. De är så pass reaktiva att de dras till den här källan av vätejoner.

  20. Dessutom när jodd reagerar med kolvätena så binds de till den platsen.

  21. Och därmed så kan man använda jodd genom att mäta joddhalten i marken för att upptäcka var någonstans det kan tänkas existera olja.

  22. Överhuvudtaget så är jodd ett ganska vida spritt grundämne.

  23. Det är inte så viktigt kemiskt i vår kropp, men vi kan inte överleva utan det.

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

Förstärkningsinlärning

Människan har känt till hur man tämjer djur sedan urminnes tider. Men hur tämjer man en robot? Eller rättare sagt : hur lär man en robot att göra det man vill att den ska göra? Belöningar och bestraffningar kan faktiskt även användas här!

Medverkande: Anders Sandberg
Föredraget handlar om diverse och sänds den 09 april 2000 i Förklarade fenomen. Längd: 3:04
Transkription39 repliker · 3:03

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

  1. Förstärkningsinlärning.

  2. Man brukar säga att för att få en åsna att göra vad man vill så måste man använda både morot och piska.

  3. Men kanske kommer vi i framtiden att säga att för att få en robot att göra vad man vill måste man använda batterier och kanske med bestraffningsknapp.

  4. Som djurtränare har sedan lång tid vetat att vill man träna ett djur så kan man ge det belöningar och bestraffningar.

  5. Hundägare ger sina hundar godis när de har gjort något duktigt eller ett berömande ord och skäller ut dem när de gör något dåligt.

  6. Djuren lär sig att skaffa sig mycket belöningar och uppför sig förhoppningsvis på det sätt man önskar.

  7. Det här kallas förstärkningsinlärning och man har forskat mycket om det här till exempel med duvor som försöksdjur.

  8. Man har provat att träna dem att reagera på signaler och även ett så enkelt djur som en duva är kapabelt att göra ganska komplicerade trick för att få sina belöningar.

  9. Men man kan som sagt fundera på om det inte kan användas för att lära upp robotar också.

  10. Problemet med robotar är att de måste lära sig hur man handlar rätt.

  11. Man kan tänka sig att en robot bedömer varje situations värde och sedan handlar den på det sätt som ger den bästa nya situationen.

  12. Om roboten står inför ett val så väljer den det val den tycker är bra.

  13. Men hur ska den veta vilka val som är bra om vi tänker oss till exempel en städrobot som ska gå runt från rum till rum?

  14. Det är ganska svårt att programmeringen är färdig och fixa värden.

  15. Man kan istället göra att roboten får prova sig för och se om den får en belöning eller bestraffning.

  16. Den lär sig helt enkelt den förväntade belöningen om den gör olika saker och också värdet av att komma till nya situationer.

  17. Man kan tänka sig att roboten får prova sig fram.

  18. Till att börja med så faller den mest omkull och får en bestraffning av att det gör ont.

  19. Men med tiden lär den sig stå och gå omkring.

  20. Då kan man börja ge en belöning av varje gång den lyckas städa lite grann i rummet.

  21. Och då lär den sig att tillstånd där den gör handlingar som städar ger belöningar.

  22. Och med tiden lär den sig att städa.

  23. Man tränar alltså upp den genom att ge ganska enkla signaler.

  24. Det här är inte alltid så enkelt att genomföra i praktiken.

  25. Roboten får till exempel inte alltid välja den bästa handlingen.

  26. Ibland måste den prova något nytt slumpmässigt för att utforska.

  27. I annat fall fastnar den i vad som tidigare gick bra.

  28. Roboten måste ha rätt tidshorisont.

  29. Om den tar och alltid gör det den direkt får en belöning för.

  30. Så kommer den kanske inte klara av mer långsiktiga planer.

  31. Som att ta sig genom huset och städa hela.

  32. Utan kommer bara stanna på det ställe där den får en enkel belöning.

  33. Har den för lång tidshorisont kanske den lär sig opraktiska beteenden.

  34. Så kanske kommer i framtiden vi ha städrobotar och annan utrustning som man tränar upp.

  35. De kommer delvis förprogrammerade från fabriken.

  36. Men också få lite träning i hemlet.

  37. Naturligtvis får man se upp så att man inte av misstag råkar knuffa till dem.

  38. Och de lär sig att undvika en.

  39. Eller lär sig att gömma sig så att de inte behöver få några jobbiga order.

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

Underjordens invånare

Hur långt ner i marken kan man hitta organismer egentligen?

Medverkande: Anders Sandberg
Föredraget handlar om biologi och sänds den 02 april 2000 i Förklarade fenomen. Längd: 3:57
Transkription49 repliker · 3:55

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

  1. underjordens invånare.

  2. Hur djupt ner i marken lever egentligen organismer?

  3. Man känner naturligtvis till en massa jordbakterier och mullvadar och sånt.

  4. Men de kommer ju egentligen inte många meter ner.

  5. Och sen har vi naturligtvis invånare i olika grottor.

  6. Olika grottfiskar, grottspindlar och de bakterier som förmodligen lever där.

  7. Men hur mycket djupare kan man komma?

  8. Det här är en fråga som man har funderat lite grann över.

  9. De flesta har antagit att livet är förmodligen en liten grön hinna mest ovanpå markytan.

  10. Men nu verkar det faktiskt som det inte stämmer.

  11. På 20-talet hade man noterat att vatten från oljefält innehöll svavelväte och bikarbonat.

  12. Och en tänkbar förklaring till det här var att det kunde finnas bakterier som tar och reducerar sulfater under marken.

  13. De har inte tillgång till något syre men kan få sin energi genom att bryta ner sulfat i berggrunden.

  14. Det här var spekulativt ganska länge men efterhand hittade man sådana här svavelbakterier.

  15. Men de här verkar bara komma ner ett par hundra meter i marken.

  16. Finns något djupare?

  17. 1987 så började man borra i Savannah River området i en Sydkarolina i Amerika.

  18. Det var amerikanska energidepartementet som studerade hur mycket radioaktivitet som hade kommit ner i grundvattnet från kärnvapenanläggningarna där uppe.

  19. Och som en sidoeffekt av det här så lyckas man också plocka upp sterila borrprover.

  20. Det är nämligen så att när man borrar i marken så kan det bli ganska svårt att få upp någonting utan att bakterier från markytan kommer med.

  21. Men här bemödade man sig att verkligen se till att så fort någonting kom upp så la man det i en atmosfär av kväve så att det inte skulle komma in något annat och för det till ett sterit labb.

  22. Till sin förvåning fann man bakterier som fanns åtskilliga hundra meter ner i marken.

  23. Långt bortom de nivåer där man tidigare trodde att det kunde finnas.

  24. Och gradvis har man borrat sig djupare ner och upptäckt att det finns liv som klarar sig upp till 75 grader i marken.

  25. Alltså ner åtminstone 2,5 kilometer.

  26. Enkla bakterier och eventuellt en del svampar.

  27. Man vet inte säkert var maxgränsen går.

  28. Men man vet att en del bakterier som lever vid varma källor på havsbotten klarar sig upp till 110 grader.

  29. Så det är inte orimligt att anta att det kan finnas bakterier upp till 7 kilometer under bergrundens yta.

  30. Det är en väldigt ojämn fördelning.

  31. I vissa stenar så finns det bara hundra bakterier per gram.

  32. I andra finns det upp till 10 miljoner.

  33. Man kan ju förstå att en del bakterier klarar sig till exempel i sedimentära bergarten.

  34. Slam och leror från markytan har pressats ihop och det finns små mängder organiskt material de kan bryta ner.

  35. Men det märkligare är att det också kan existera i granit och basalt.

  36. Man har nämligen upptäckt att de kan leva på själva stenen.

  37. Det här kallas för slime.

  38. Subsurface, lead autotrophic, microbial ecosystem.

  39. Vad som händer är helt enkelt att järn reagerar med vatten och reduceras vilket producerar vätgas.

  40. Den här vätgasen kan användas av bakterier.

  41. De behöver alltså inte solsken, de behöver bara det järnet i malmen som finns där nere.

  42. Detta producerar de organisk material av.

  43. Den här metangasen de producerar tas upp av andra bakterier och så sker ett litet ekosystem där nere.

  44. Bakterierna migrerar långsamt upp och ner längs med sprickor och med hjälp av grundvattnet.

  45. Det här verkar kanske inte vara ganska litet system.

  46. Men mängden berggrunder är rent enorm.

  47. Förmodligen är de här bakterierna, det här slemmet, det som utgör den största delen av hela biosfären.

  48. Så kort sagt, det verkar som att det kanske inte är så att det är lite när livet är en grön hinna ovanpå jorden.

  49. Utan en mycket större del av skalet och så är det lite grönt kraft ovanpå.

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

Kakao

Kakao är det som gör chockladen. Idag är kakao en självklarhet, men förr i tiden var den "gudarnas föda".

Medverkande: Anders Sandberg
Föredraget handlar om biologi och sänds den 26 mars 2000 i Förklarade fenomen. Längd: 2:59
Transkription39 repliker · 2:58

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

  1. Kakao. Carl von Linné kallade plantan för Kakao teobroma. Kakao, gudarnas föda.

  2. Och det säger kanske lite om hur högt uppskattad kakaobönan har varit genom tiderna.

  3. Den hittades någon gång 600 efter Kristus av maya-indianerna.

  4. Eller åtminstone är det de äldsta kända historiska lämningarna. Vissa tror att indianer kan ha känt till den sedan tidigare.

  5. Och den skattades mycket högt. Man drack en dryck som kallades chokolatl och ansågs ge vishet och vara bra för ett långt liv.

  6. Det fanns restriktioner som sa att bara gamla och högt uppsatta fick dricka denna ädla dryck.

  7. Man utvann kakaobönan ifrån kakaoträdets frukter.

  8. I frukterna så finns det hårda kärnor vilka man kan ta och skörda.

  9. Och sedan låter man dem jäsa och sedan torkar man in dem och sedan mal man dem då efter att ha rensat bort skalen.

  10. Och när västerlänningarna kom till den nya världen så blev det här också en stor succé.

  11. Under 1600-talet så spred sig kakaohus på samma sätt som när det börjat dyka upp kaféer.

  12. Där man kunde avnjuta denna dryck.

  13. Men den var så exklusiv och så kostsam så att bara de allra rikaste kunde ha att göra med den.

  14. Man sa att man drack pengar.

  15. Vilket var ganska bokstavligt.

  16. Kakobönan användes faktiskt som betalningsmedel i en stor del utan syd- och mellanamerika under en lång period.

  17. Efterhand kom man på hur man kunde göra choklad av den här bönan.

  18. Idén är att man mal ner det fint, tillsätter kokosfett och kanske även då socker.

  19. Och skapar kakor av olika slag.

  20. Genom att bearbeta den här på mer eller mindre hemlighetsfulla sätt kan man få fram denna ljuva delikatess.

  21. Men choklad finns i många olika former.

  22. Och det finns många recept.

  23. Det existerar till exempel vit choklad.

  24. Vilket egentligen är bara kakaosmör, socker och andra tillsatser.

  25. Vanligtvis ganska mycket vanilj.

  26. Och en del menar att man inte kan kalla det för äkta choklad.

  27. Man har också anklagd chokladen för att vara kraftigt fettbildande.

  28. Men det beror på hur mycket fetter man tillsätter.

  29. En riktigt bitter, fin choklad innehåller så pass mycket av själva råkakao.

  30. Så att den inte är speciellt fettbildande.

  31. Däremot så innehåller kakao många intressanta kemikalier.

  32. Till exempel koffein som är allmänt stimulerande.

  33. En ordinär chokladkaka innehåller ungefär 30 mg koffein.

  34. Vilket kan jämföras med 100-150 mg hos en kopp kaffe.

  35. Teobromin som är stimulerande och bland annat stimulerar hjärtat.

  36. Och även fenylethylamin som verkar vara humörförhöjande.

  37. Om detta kan förklara varför man i alla tider varit så förtjust i choklad är svårt att säga.

  38. Men det är ingen tvekan om att det är ett näringsrikt och energirikt ämne.

  39. Som man har använt till exempel i nödproviant under rymdvärder.

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

Scanningtunnelelektronmikroskop

Bakom det långa namnet ligger en maskin, med vars hjälp man kan "se" ner på atomnivå.

Medverkande: Anders Sandberg
Föredraget handlar om teknik och sänds den 19 mars 2000 i Förklarade fenomen. Längd: 3:08
Transkription36 repliker · 3:06

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

  1. Scanning tunnel elektronmikroskop.

  2. Man kan inte se atomer, men kan man känna dem?

  3. Ja, det verkar faktiskt som att det går med hjälp av en STM eller scanning tunnel elektronmikroskop.

  4. Det är en väldigt listig metod där man för en elektrod över en yta och känner av ytans struktur beroende på dess elektriska fält.

  5. Idén är att man har en arm som kan flyttas med hjälp av piezoelektriska kristaller.

  6. En piezoelektrisk kristall ändrar sin tjocklek beroende på ström man skickar genom den.

  7. Eftersom man kan reglera strömmen väldigt noggrant kan man få den här att röra sig oerhört fint.

  8. Den här armen, eller snarast nålen, håller man väldigt nära en metall eller kristalls yta och ger den en laddning.

  9. Det kommer alltså att finnas en spänningsskillnad mellan den och ytan under.

  10. Den här kan man också mäta oerhört exakt och därmed avgöra avståndet.

  11. Om man nu för den här tvärs över ytan så kommer man få olika laddningar och kan göra sin bild av höjdprofilen längs med.

  12. Genom att svepa den här fram och tillbaka kan man därför skapa sin bild av atomernas fördelning.

  13. Man kan ju undra hur skarp spets måste vara för att det här ska fungera.

  14. Och svaret är att den helst ska vara en atom stor.

  15. Men det visar sig inte vara något större problem eftersom även om man tog en vanlig träkvist skulle det vara en atom som hade längst ut.

  16. Däremot så finns det ju fördelar att ha en så skarp och finslipad nåd som möjligt.

  17. Med den här tekniken så kan man faktiskt känna av till exempel en kristallsyta.

  18. Och resultatet sedan man låter en data bearbeta information blir något som påminner om en äggkartong.

  19. De enskilda atomerna framstår som kullar på ytan och hålrummen mellan dem framstår som gropar.

  20. Man kan studera kristallstrukturen och även saker som ligger på den, till exempel molekyler.

  21. Inte nog med det. Genom att varje spänning kan man gripa tag i en atom som ligger lös på ytan och lyfta upp den till spetsen.

  22. Det här har man till exempel kunnat göra med exenonatomer.

  23. Och man kan sedan lägga ner dem på önskat ställe.

  24. På det här sättet kan man till exempel lägga dem i en mönster man tycker om.

  25. IBM skrev till exempel för många år sedan sin logo på det här sättet med 35 atomer.

  26. Man kan även lägga ihop atomer för att bilda enkla molekyler.

  27. Inte nog med det. Man kan använda det här som en sorts enkel transistor.

  28. Där man använder en enda atom som en rörlig del.

  29. Och genom att lägga atomer till exempel i cirklar kan man få fram särregna kvantfenomen.

  30. Om man har en ring utav atomer kommer elektroner att röra sig mellan på ett sätt som gör att man i mikroskopet ser att det ser ut som att det går vågor på ytan.

  31. Och det är en elektron som sprider ut sig som en våg.

  32. Man kan genom att flytta runt atomerna få fram särregna effekter som till exempel hägringar.

  33. Då man i en elliptisk grupp atomer får det att verka som det ligger en atom till.

  34. Men det är en sorts reflektion av de andra atomerna.

  35. Kort sagt, det går verkligen att känna atomer.

  36. Och det går att flytta runt dem också för hand.

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

Konstiga elementarpartiklar

Kan man bygga en magnet med bara en nordpol? Det händer mycket märkliga saker nere på atomnivån.

Medverkande: Anders Sandberg
Föredraget handlar om fysik och sänds den 12 mars 2000 i Förklarade fenomen. Längd: 3:52
Transkription53 repliker · 3:50

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

  1. Konstiga elementarpartiklar.

  2. Fysiker föreslår ibland att det borde finnas nya elementarpartiklar.

  3. Och det kan låta lite konstigt. Varför skulle de göra det?

  4. Svaret är ju att inom vetenskapen försöker man ställa upp modeller för hur världen fungerar.

  5. Och de här matematiska modellerna förutsäger ofta existensen av nya märkliga partiklar.

  6. Och när man utvecklar en ny teori för hur universum fungerar och testar den,

  7. så är det ganska vanligt att man som test försöker finna en partikel.

  8. Om man hittar den här partikeln som förutsades har teorin fått ett starkt stöd.

  9. Om inte så brukar det betyda att teorin nog har fel.

  10. Tidigare upptäckte man till exempel neutrino på det här sättet.

  11. Eftersom man inte kunde förklara de radioaktiva sönderfallen annars.

  12. Och på samma sätt positronen som startade ursprungligen som ett matematiskt trick

  13. i fysiken Paul Dirac's ekvationer för elektrodynamiken.

  14. Men sen finns det ju en del partiklar som vi idag inte vet om de existerar.

  15. Den mest kända är nog Higgs-partikeln.

  16. Det är den man just nu söker väldigt mycket efter.

  17. Higgs-partikeln är den som så att säga ger andra partiklares massa.

  18. Och är baserad på ett kraftfält som kallas Higgs-fältet.

  19. Higgs-fältet är nödvändigt för att förklara vissa egenheter i massfördelningen i rymden.

  20. Men ingen vet om den här partikeln existerar eller inte.

  21. Om det visar sig att den inte existerar så kommer stora delar av moderna fysiken vara tvungna att omvärderas.

  22. Vilket nog många fysiker är väldigt intresserade av.

  23. För trots allt, fysiken går framåt mer genom att man visar hur tidigare teorier var fel

  24. än att man fyller i och accepterar det som redan existerar.

  25. En annan intressant typ av partikel är magnetiska monopoler.

  26. Magneter har i allmänhet en nord- och en sydpol.

  27. Och bryter man en magnet i tu så får man två nya magneter.

  28. Var och en med nord- och sydpol.

  29. Man ser aldrig en isolerad nordpol.

  30. Men elektriciteten, där ser man motsatsen.

  31. Där kryllar det utav monopoler.

  32. Positroner som bara har en plusladdning.

  33. Elektroner som bara har en minusladdning.

  34. Och även kombinationer.

  35. Så varför skulle man inte kunna ha en partikel som bara var en magnetisk nord- eller sydpol?

  36. Återigen, det finns en del teorier som förutsäger att sådana partiklar skulle kunna existera.

  37. Och om de existerade så skulle de vara oerhört massiva.

  38. En enstaka magnetisk monopol skulle väga faktiskt en tio miljarddels gram.

  39. Vilket är ganska anseendet för en liten partikel.

  40. Men man har dock inte funnit minsta spår av dem.

  41. Vilket tyder på att vissa teorier för hur fysiken fungerar inte kan stämma.

  42. En annan intressant grupp partiklar är vad man kallar goldstone-bosonerna.

  43. Det visar sig nämligen så att varje symmetri som är bruten innebär att det måste finnas en viss partikel som hör till den här symmetrin.

  44. När det gäller till exempel elektromagnetismen, där har vi fotonen.

  45. Och i de här partiklarna, när varje fysisk teorin föreslås, kan man alltså föreslå att det finns sådana här goldstone-partiklar.

  46. En del av dem är mycket märkliga och kan tänkas förklara till exempel varför det verkar finnas mer materie i universum än vi ser.

  47. Det finns till exempel ett förslag om att det skulle existera aktioner.

  48. Som är en sorts partiklar som förklarar varför elektrisk laddning har en viss koppling till tiden.

  49. Det finns även förslag på enioner som handlar om när vanliga partiklar tvingas att röra sig i två dimensioner.

  50. Och deras mycket märkliga blandade egenskaper.

  51. Överhuvudtaget är det här en kul teoretisk lekstuga för forskarna.

  52. Men det är inte uppenbart om det här är verkliga partiklar som man kommer att finna, eller bara en matematisk lek.

  53. Eller ens om det är någon skillnad.

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

För att ladda ner föredragen till din dator istället för att bara lyssna på dem, högerklickar du på länken “Ladda ner föredraget” och väljer “Spara som” eller motsvarande för din webbläsare.