Förklarade fenomen – Radio U.F.S. Vetenskap (sida 16 av 26)

Grundämnet Kalcium

Vad är Kalcium?

Transkription24 repliker · 2:18

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Kalsium. Kalsiumföreningar har varit kända sedan urminnestider och är några av de vanligaste mineralerna på jorden.
Vi känner till exempel till dem som kalk, det vill säga kalksten som består av kalsiumkarbonatkristaller.
Det är nämligen så att kalsiumkarbonat förekommer väldigt mycket i organisk materia.
Det är nämligen den som utgör en stor del av vårt skelett, liksom koraller, snäckskal och annat.
Kalksten har helt enkelt bildats till stor del genom att organismer i havet för länge sedan har haft små kalkskelett, dött och lagt sig som slam på botten.
Senare har det här slammet då akkumulerats och blivit sten.
Det finns även andra former, till exempel marmor som är kalksten som har upphettats djupare i jorden.
Kristallerna kalsit som känns ibland som dubbelspat eftersom ljusstrålar som går igenom det bryts på två håll.
Människor har utnyttjat kalsiumsföreningar ganska länge.
Om man tar och hettar upp kalksten så får man vad man kallar bränd kalk.
Den kan man sedan omvanda till släkt kalk genom att tillsätta vatten.
Det här kan användas i murebruk.
Släkt kalk är kalsiumhydroxid och man blandar det helt enkelt med vatten och sand.
Hydroxiden bildar sedan bryggor mellan sandkornen och binder ihop det.
Man kan även få fram cement genom att blanda kalksten och lera och bränna med hög temperatur.
Det här har varit känt sedan urminnestider.
Däremot metallen kalsium hittade man först 1808 och det var engelsmannen Humphrey Davies som lyckats få fram den.
Den fick namnet från latinets kalk som kommer ursprungligen från grekiskans kalla mjölk.
Det är nämligen så att släkt kalk, om man löser det i vattnet så blir det ganska ofta en grumlig lösning.
Anledningen är att den tar upp koldioxid från luften och grumlas genom att den omvandlas till kalciumkarbonat.
Det är en vanlig kalksten alltså.
Det här ofta används för att upptäcka om det finns koldioxid i luften.
Kalsium i sig är en silvervit lätt metall som reagerar kraftigt med vatten under antänning.
Den används till diverse olika legeringar men i sig är den mest använda i form av föreningarna.

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

Grundämnet Cesium

Vad är grundämnet Cesium?

Transkription28 repliker · 2:01

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Cesium. 1860 upptäckte två tyskar, en fysiker vid namn Gustav Robert Kirchhoff och en kemist vid namn Robert Wilhelm Bunsen, ja det var han med Bunsenbrännaren, en ny metall.
Cesium. Namnet kommer från latinets cesius, himmelsblå, och de upptäckte det på grund av dess blå spektrallinjer.
De hade nämligen kommit på en ny metod, att upptäcka grundämnen i ytterst små koncentrationer.
De gjorde sina experiment med mineralvatten från Dürkheim. Av 44 ton vatten fick de till sist ihop efter kemiska reaktioner och koncentrationer en liten mängd salt.
Den provade de att hetta upp och studerade ljuset från den glödande massan.
Och då fann de att det avgav energi i vissa våglängder som man inte sett tidigare.
Och eftersom varje grundämne skickade ut ett spektrum som är unikt, kunde de härmed visa att de hittade ett nytt grundämne.
Och det här var då cesium.
Året efter upptäckte de på liknande sätt metallen rubidium.
Cesium är en alkalimetall och är mycket reaktiv.
Den påminner kemiskt sett om litium, natrium, kalium och rubidium.
De reagerar alla starkt med vatten.
De antänds och brinner upp.
Och eftersom det är väldigt lätta metaller flyter de ofta omkring på ytan.
Den överhuvudtaget kan inte existera normalt.
Den antänds ganska lätt i luft.
Och man har därför använt den här till exempel i radiorör där man inte vill ha in syre.
Genom att ha en liten mängd cesium i röret.
Den plockar då upp syre atomerna ganska snabbt och omgående.
Man har också använt den i atomur.
Där man använt vissa egenskaper hos dess elektroner för att göra klockor som är oerhört exakta.
De drar sig bara en sekund på en miljon år.
Den ger också gärna ifrån sig elektroner.
Vilket gjort att man har använt den i fotoceller.
Smältpunkten är faktiskt bara 28,5 grader.
Så att om man skulle ta en bit cesium i handen.
Vilket inte tillråds eftersom den är så reaktiv.
Så skulle den faktiskt smälta.

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

Grundämnet Brom

Vad är grundämnet Brom?

Transkription21 repliker · 1:43

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Brom.
1826 upptäckte den franska kemisten Antoine Jérôme Ballard ett nytt grundämne.
Han studerade havsvatten och tång och han upptäckte att vissa saltprover han hade
gav ifrån sig en rödbrun vätska som luktade väldigt obehagligt när man behandlar dem i klor och sedan destillerade.
Flera andra forskare hade observerat det här tidigare men inte tänkt så noga på det.
Men Ballard lyckades komma på att det här var ett nytt grundämne.
Han kallade den för murid efter latinets namn för havsvatten.
Men franska akademin bestämde att det var ett dåligt namn och gav den istället namnet Brom
ifrån grekiskans Bromos, Stank.
Det här är det enda grundämne förutom kvicksilver som är flytande vid rumstemperatur.
En rödbrun vätska som lätt förgasas.
Även i en ganska väl åtsittande burk smiter den ganska lätt ut genom de små utrymmena.
Den liknar fluor, klor och jod.
Ämnen som man kallar för halogener, saltbildare.
De reagerar väldigt gärna med andra ämnen och är till exempel vanliga havsvatten.
Det är ett mycket giftigt ämne och fräter på organiska material.
Så får man Brom på huden så får man mycket smärtsamma blåsor som sällan läker.
Och Brom i sig används kanske mest som kemisk reagens.
Men Bromföreningar används mycket inom färgtillverkning, medicin och även en del former av fotoframkallning.
Överhuvudtaget så är Brom kanske ett av de mindre välkända ämnena.
Men häpnadsväckan är vanligt och verkar även förekomma i en del sällsynta biokemiska processer.

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

Hjärnvågor

Vad är hjärnvågor?

Transkription31 repliker · 2:54

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Hjärnvågor. Hjärnan är en elektrisk aktiv pryl. Trots allt den består av 100 miljarder nervceller som skickar elektrokemiska impulser till varandra.
Och var och en för sig är naturligtvis varje nervcells avfin oerhört svag, men tillsammans kan det bli ett högst mätbart elektriskt fält.
Det är dock ganska svagt. En normal hjärnaktivitet producerar signaler som är ett par millivolt stora när man mäter dem på skalpen.
Det är alltså en miljondels volt. Det här kan man jämföra med de signaler som uppstår till exempel när muskler rör sig, som är tusendels volt stora.
Fortfarande inget stort i jämförelse med ett ficklampsbatteri, men ändå så pass kraftigt att när man mäter hjärnans signaler måste se till att personen man mäter på sitter still
eller att man avstör störningarna ifrån till exempel ögonen. En blinkning dränker helt enkelt hjärnans aktivitet.
1929 så lyckades Hans Berger för första gången bygga en apparat som mätte vad för aktivitet som fanns i hjärnan.
Man fann att hjärnans aktivitet går i vågor.
Hur starka och hur snabba de är verkar bero på ens mentala tillstånd.
När man är vaken och aktiv så råder vanligtvis betavågor.
De kommer 13-30 hertz, det vill säga det är mellan 13 och 30 vågtoppar i sekunden.
Det här verkar hänga ihop med mentalt arbete, koncentration.
När man slappnar av mer eller sluter ögonen så ser man alfarytmen på 8-12 hertz.
Och när man börjar sova så ser man theta- och delta-rytmen.
Teta-rytmen ligger mellan 4-7 hertz.
Och delta-rytmen är en ännu långsammare rytm man ser till exempel under djupsömnen från bara en halv hertz till 3 hertz.
I huvud taget, när man somnar in ser man att vågorna blir långsammare och kraftigare.
Mer och mer av hjärnan blir synkroniserad.
Man vet faktiskt inte säkert om själva vågorna är viktiga för den mentala aktiviteten.
Eller bara resultatet utav den.
Lite grann så att man kan lyssna på en dators hårddisk för att få en uppfattning om hur den arbetar.
Man har dock experimenterat med biofeedback.
Det innebär att signalen från hjärnan, man får upp en display där man kanske till exempel ser en röd stapel.
Och den blir högre ju mer alfavågor man har.
Och genom att träna sig så kan man faktiskt styra sin egen hjärnaktivitet så att man kan få stapeln att bli så hög man önskar.
Det har man provat för att behandla olika sjukdomar, koncentrationsstörningar eller bara som avslappningsmetod.
Med ganska goda resultat.
Det är dock oklart om det här beror på självsuggestion och att man koncentrerar sig.
Eller om det verkligen har bra effekter.
Hur som helst, hjärnvågorna finns på riktigt.
Men de är så svaga att man måste mäta mycket noggrant för att hitta dem.

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

Grundämnet Bor

Vad är grundämnet Bor?

Transkription24 repliker · 2:29

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Bor. Borföreningar har varit kända under mycket lång tid. Mineralet borax förekommer till exempel i ökenområden på många ställen och används av de gamla djupterna till exempel för balsamering.
Och man kan också använda det för att hjälpa smältning till exempel i finsmide som av mättning guld och liknande.
Till Europa kom borax först med Marco Polo påstås det. Och man började hitta metoder att rena det här och använda sedan till exempel för glasblåsning.
Det var framförallt italienare och holländare under renaissancen som kom på hur man kunde rena bor.
1702 upptäckte en holländare, keramiken Wilhelm Holmberg, ett ämne som han kallade för sal sedativum, det lugnande saltet.
Anledningen var att det visade sig att la man det på brännsår eller andra sår så läkte de bättre.
Och det här är vad vi idag kallar borsyra. Och det var det första desinfektionsmedlet som man uppfann.
Det klarade av att döda bakterier och användes ganska långt fram i tiden.
Det är också välfungerande livsmedelstillsats bortifrån att det är ganska giftigt, vilket man upptäckt först senare.
Det är också därför det har fallit ur bruk ganska mycket.
Det var faktiskt först 1808 som man verkligen renfranställde själva ämnet bor.
Och det var den franska kemisten Joseph-Louis Guilosac och tillsammans med Louise Jacques Tenard som med stöd av Napoleon hade satt upp ett kemiskt labb för att hitta nya grundämnen.
Och de lyckades komma ett par dagar före engelsman Humphrey Davy med att tilltjäna ge ämnet bor.
Vad de fann var en halvmetall. Inte riktigt en metall, inte riktigt en icke-metall.
Den bildar brunsvarta, mycket hårda kristaller som kan leda ström någorlunda.
Det är faktiskt så att redan borrkristaller är nästan lika hårda som diamant.
Och föreningen borrkarbid är det näst hårdaste ämnet.
Bara diamant är hårdare.
Borrkarbid används till exempel som slipmedel för ytterst hårda material.
Bor har också atomnummer 5.
Det är alltså en ganska liten atom.
Och den plockar lätt upp neutroner vilket gör att man använder det inom kärnkraftsindustrin.
Övertaget är borr ett ganska användbart ämne som föreningar av det används i fiberglas som raketblänsa, kosmetika, tvättmedel, flussmedel då man löder genom att den rensar av metallytan, keramik, glas och emalj.
Kort sagt, ett lätt ämne med många användningsområden.

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

Självreplikering

Vad är det för organismer som är kapabla att föröka sig?

Transkription49 repliker · 3:42

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Självreplikering.
Något av det mest utmärkande för levande varelser är att de förökar sig.
Men kan andra saker än levande varelser göra det?
Kristaller som man lägger ner i en mättad saltlösning kan ju till exempel växa till sig och bli större.
Kan man säga att de förökar sig?
Och eldslågor kan ju antända andra material där de producerar mer eld.
Är det en form av reproduktion?
Ja, den är ju inte speciellt aktiv egentligen.
Det är ju ingen information som överförs.
Eller i varje fall väldigt lite.
Kristallen så att säga fungerar bara som ett passivt medium som atomer fastnar på ytan och gör att den är större.
Och elden hettar upp sin omgivning så att den fattar eld.
Det är så att säga ingen speciella egenskaper som överförs från en eldslåga till en ny.
Däremot hos levande varelser finns det ju ett arv.
Däremot finns det faktiskt molekyler som kan sägas förökas i en enkel mening.
Det finns vissa som kan fungera så att säga för en mall där andra molekyler kan fastna och bilda en kopia utav den första.
En av de mer obehagliga varianterna av detta är prionproteinerna.
Som är en sorts proteiner som finns i hjärnorna hos till exempel kor som drabbas av galna kosjukan.
Som vänder på andra proteiner så att de får samma form.
Det här gör ju då att det sprids och i övrigt nyttiga proteiner får en form som inte gör någon nytta utan till och med skadar.
Men det är samtidigt fortfarande en väldigt enkel form av förökning.
Då är frågan, skulle man kunna bygga en maskin som kan bygga kopior utav sig själv?
Vid första anblicken låter det här väldigt svårt.
Därför att det skulle innebära att den måste innehålla sina egna ritningar.
Och i dessa ritningar borde det kanske finnas med ritningarna.
Och det blir ju en oändlig loop vilket inte låter som det går att genomföra.
Men det går faktiskt att kringgå.
Von Neumann uppfann en teori som beskriver hur en sån här maskin skulle kunna fungera.
Han antog att den kunde bygga saker.
Däribland de delar som behövs för sig själv och sätta ihop dem.
Detta gör den efter ett program, en ritning den innehåller.
Men när den har byggt en kopia av sig själv så gör den en kopia av programmet också.
Programmet behöver inte lagra kopior inuti sig själv utan det är bara att kopiera enkelt.
Det här är väldigt likt hur det fungerar i en levande cell.
Cellen producerar i proteiner.
Det är maskineri som behövs för att den ska kunna kopiera sig.
Och när den delar sig så delar sig också DNA som innehåller den genetiska koden.
Så att man får två celler med en ny uppsättning i gener.
Virus fuskar.
De är bara en uppsättning i instruktioner som lånar en cells genetiska maskineri för att producera mer virus.
Protovirus fungerar på något liknande sätt inom datorer och är onekligen något som är kapabla att föröka sig.
Man har också föreslagit att man ska bygga robotar som är kapabla att föröka sig.
Anledningen är att man skulle vilja bygga solceller i öknen.
Tanken är att man har robotar som samlar in sand och smälter i en masugn och utvinner olika ämnen.
Den här masugnen sköts då utav byggarobotar som bygger nya robotar.
Bland annat då masugnar, byggarobotar och sandinsamlingsrobotar och solceller för att driva det hela.
Eftersom de här förökar så blir det snabbt fler och fler och man skulle snabbt ha en öken täckt av solceller.
När öknen är väldigt färdig så kopplar man ifrån robotarna och utvinner energi ifrån det.
Så kanske kommer vi i framtiden att odla solceller ut i öknarna.

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

Vi får in enorma mängder information från våra sinnen. Samtidigt klarar vi bara av att ta hand om en liten del av denna information. Människan har en otrolig förmåga att sålla ut information och söka det som hon uppfattar som viktigt.

Transkription32 repliker · 3:20

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Vad är egentligen uppmärksamhet? Jo man kan säga att det är att man fördelar sina begränsade mentala resurser. Vårt medvetande är faktiskt inte speciellt kraftfullt. Vår hjärna behandlar enorma informationsmängder varje sekund men relativt lite av det här kan behandlas medvetet.
Därför är det viktigt att bestämma vad man hanterar. Om man står till exempel på ett brusigt cocktailparty och vill tala med någon så måste man ignorera en massa information som kommer från omgivningen som inte spelar någon roll för att höra den man talar med.
Dessutom vill man ignorera till exempel information om kläderna. Sitter de bra så spelar det ingen större roll och andra upplevelser för att koncentrera sig på det som är viktigt.
Men hör man sitt namn nämnas i någon angränsad diskussion hajar man naturligtvis till och börjar lyssna på den också.
Det här är uppmärksamhet att kunna rikta om den information som når medvetandet.
Vi har ett ganska avancerat system med hjärna för att hantera det här.
Man har gjort olika experiment där man låter folk lyssna på olika ljud med höger och vänster öra och så ber man dem rapportera vad som sägs till exempel i höger öra.
Det visar sig då att olika faktorer stör detta.
En sak som spelar roll är vad det är för sorts störande ljud.
Är det bara brus är det ganska lätt att koncentrera sig på en röst man hör.
Är det däremot andra röster blir det mycket svårare.
Man kan säga att vi använder samma delar av hjärnan för att behandla röstinformationen och det är mycket svårare att separera det från brus.
Det är mycket enklare att koncentrera sig på det man hör när man får störande synintryck för dem kan man så att säga ignorera.
Man har faktiskt upptäckt att i hjärnan minskar aktiviteten på de sinnena som man aktivt ignorerar.
Anomärksamheten så att säga ökar aktiviteten på de områden som är viktiga och minskar på de som är irrelevanta.
Det här kallas koncentration.
Man har en begränsad mängd resurser som samlar man på ett område.
Ibland kan man ju dessutom koncentrera sig på olika delar av ett sinne.
Ett typiskt exempel är synfältet.
Om man vet att något ska komma fram bakom ett hörn kan man koncentrera sig på det och därigenom ökar reaktionssnabbheten och effektiviteten.
Samtidigt blir det problem om det är något annat inträffar som stör den här koncentrationen.
Det är en svår färdighet att utveckla sin uppmärksamhet så att man kan hantera störningar.
Det finns också problem att göra många saker på en gång.
Men här har man fördel med automatiska färdigheter.
Det är nämligen så att det är inte så svårt att tänka på annat när man kör bil eller cyklar om man är bra på det.
De flesta människor är kapabla att tugga tuggrummi och gå ändå.
Det beror på att gå, köra bil eller cykla vanligtvis är väldigt väl inlärda färdigheter så att man kan göra dem effektivt utan att behöva lägga en massa uppmärksamhet på det.
Och därigenom kan man ägna sig åt annat.
Men är man ovan till exempel på att köra bil så bör man definitivt inte tala i mobiltelefonen eller lyssna för mycket på radio.
För då blir man distraherad och kör lätt i diket.
Så ett sätt att förbättra sin uppmärksamhet är att lära sig olika uppgifter man gör bra.
Att man automatiserar dem så får man mer mental kapacitet över för annat.

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

Kvarkar och nycklar

Metallen i nycklar ger den dess karaktäristiska klirrande ljud när den slås mot andra nycklar. Djupt ner under atomnivån finns förklaringen varför.

Transkription33 repliker · 3:03

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Nycklar och kvarkar. Vad är det egentligen som ger en nyckelknippa, dess typiska ljud?
Ja, det måste ju bero på vad nycklarna har för material och vad de har för form.
Normalt är det så att när ett material vibrerar så kan vi oftast höra ett ljud från det.
Eftersom ljud är ju bara vibrationer i luften.
Men hur ett material eller ett förmål vibrerar beror dels på dess fysiska egenskaper, dels på dess form.
En nyckel som vibrerar gör det på ett karaktäristiskt sätt som beror på dess form.
Och dessutom beror det på material egenskaperna.
Den ljusa tonen beror på att ljudhastigheten i nyckeln är ganska hög.
Så att vibrationer kan fortplanta sig från ena änden till den andra och komma tillbaks snabbt.
Andra material har lägre ljudhastighet och ger ifrån sig lägre toner.
Dessutom beror det här naturligtvis mycket på formen.
Små föremål kan vibrera snabbare och ger ljusare toner än stora föremål som ger mörkare toner.
Men hur kommer det sig att metaller som nyckeln är gjorda av har en så hög ljudhastighet?
Ja, det beror i sin tur på material egenskaperna som beror på hur atomerna är arrangerade.
Det visar sig alltså att nyckelns ljud beror på atomerna.
Och ett atomer i metaller är arrangerade i ett enkelt gitter, ett rutmönster.
Och det visar sig att de elektroner som kretsar runt om, de yttersta sitter inte fast så hårt, utan kan driva från atom till atom.
De bildar vad man kallar en elektrongas som kan glida omkring lite hur som helst.
Det är därför som metaller leder ström bra och det är därför de också reflekterar ljus.
Det är helt enkelt så att när en ljuspartikel träffar en metallsyta så kan man säga att den studsar mot elektrongasen
och åker iväg med samma utfallsvinkel som infallsvinkeln om man säger att metallen är speglande.
Men hur kommer det sig att atomerna uppför sig på det sättet i metaller när de inte gör det i andra ämnen, till exempel syrgas?
Ja, det beror på hur många elektroner som finns i metallen.
Och det beror i sin tur på hur många protoner och neutroner som finns i atomkärnorna.
Det här följer av matematiska samband som beskrivs av partikelfysiken.
Och det intressanta är att dessa samband i sin tur beror på hur kvarkarna är arrangerade.
Det finns något som kallas för standardmodellen som beskriver hur de fyra kända naturkrafterna interagerar.
Den starka kärnkraften som binder ihop atomkärna, den svaga som ansvarar för en del strålning
och även den elektromagnetiska kraften som ansvarar för ljus och elektricitet och gravitationen.
Dessa tillsammans formulerar hur kvarkar håller ihop, hur de bilder atomer, hur atomerna kan bindas samman
och dessa egenskaper i sin tur påverkar, talar om hur en metall kommer att få för egenskaper.
Vilket i sin tur talar om hur kommer en nyckel att låta henne slå på henne.
Så i slutändan, nyckelknippans hjul beror på partiklarnas egenskaper.

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

Betingning

Pavlovs hundar är ett berömt praktiskt experiment. Pavlov lyckades lära hundar att dräggla varje gång han ringde i en klocka. Det handlar om att lära in ett beteende och att hjälpa till att lära av folk felaktiga beteenden.

Transkription51 repliker · 3:38

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Betingning.
Man talar ibland om Pavlovs hundar.
Men vad var det egentligen för experiment?
Det här tilldrog sig i Ryssland i början av seklet.
Där var det en forskare vid namn Pavlov som gjorde experiment med hundar.
Han studerade hur mycket magsaft de producerade när man lockade dem med mat av diverse anledningar.
Men han upptäckte ett intressant fenomen.
Normalt när maten kommer till hundarna så börjar hundarna dräggla av entusiasm.
Men han märkte också att när de hörde ljudet av matvagnen så började de dräggla långt innan de stötte på maten.
Där tyckte han var intressant så han gjorde ett experiment.
Så innan maten serverades varje dag så ringde han en klocka.
Och efter ett tag så kunde han få hundarna att dräggla så snart han ringde på klockan.
Och det här är vad man idag kallar för klassisk betingning.
Det innebär att man tar en stimulus, som i det här fallet klockan, som inte har någonting med mat eller att dräggla i förväntan över maten.
Och kopplar det till någonting annat.
Någonting som får hundarna att bli entusiastiska.
Nämligen matens serverande.
Och genom att koppla ihop de här så kommer hundarna att lära sig att när man hör en ringklocka så kommer maten.
Om man däremot provar att ringa i klockan gång på gång på gång utan att ge hundarna mat så tröttnar de efter ett tag.
De lär sig att det här fungerar inte längre.
Och det kallas för utsläckning.
Dessutom så kan man göra andra former av inlärning på samma sätt.
Och där ligger det lite grann till grunden för mycket av den klassiska forskningen om hur inlärning går till hos olika djur.
Man talar till exempel om habituering.
Vilket innebär att när man stimulerar ett djur med någonting gång på gång så blir reaktionen mindre och mindre.
Ett typiskt exempel är havsnigen aplysia som många minnesforskare studerar.
När man tar och petar på ett jälar drar den åt sig dem eftersom det kanske är farligt.
Men om man gör det här många gånger så slutar den reagera på det.
Den är van. Den har habituerat.
Men det finns andra reaktioner där man blir känslor och känslor för varje gång de inträffar.
Och då talar man om sensitivisering.
Belöningar och bestraffningar kan påverka inlärningen väldigt kraftigt.
Det finns något som heter operant conditioning.
Eller operant betingning.
Vilket innebär att man belönar eller bestraffar ett djur beroende på vad det gör.
Det klassiska exemplet är att man har en duva i en bur.
Och den får mat varje gång den pickar med näbben till exempel på en spark.
Med tiden kommer duvan att lära sig att den får en belöning när den gör det här och tycka på spaken ofta.
Då kan man komplicera saken.
Till exempel att den måste trycka på två spakar i rätt sekvens.
Och ganska snart lär sig duvan även detta.
Genom att på det här sättet bygga upp en lång sekvens så kan man träna duvor och göra mest fantastiska saker.
Det föreslogs till exempel att under andra världskriget skulle man använda just duvor för att styra missiler mot japanska slagskepp.
Man vågade aldrig prova det i praktiken men experimenten var mycket lovande.
Det här kan naturligtvis användas till mycket.
Det kan användas allt ifrån att träna djur till hjärntvätt.
Men det är också en förklaring till varför det är ständigt så populärt med Lotto och Las Vegas.
Därför att vi får en belöning när vi vinner.
Och även vår förväntan gör att vi blir intresserade.
Men tyvärr så bedömer vi inte speciellt väl hur ofta vi får de här belöningarna.
Och det är ju därför som till exempel fiskarna sitter kvar och metar även om de mycket sällan får napp.

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

Algoritmisk informationslagring

En bild säger mer en tusen ord, brukar man säga. Men olika bilder kräver olika långa beskrivningar. Om du slår på TVn och tittar på "myrornas krig", inser du hur svårt det skulle vara att förklara exakt var alla prickar är.

Transkription41 repliker · 3:29

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Algoritmisk informationsteori.
När man tittar på en tv som inte är inställd på någon kanal får man antingen myrornas krig, en massa svarta och vita punkter som bara flimmer omkring, eller ingen bild alls, en svart kanal.
Vilken av de bilderna innehåller mest information?
Man kan fundera lite grann på det och tänka så här.
Hur mycket information måste jag använda för att beskriva vad jag ser på bildskärmen?
Ja, i den svarta rutan är det ganska enkelt.
Jag kan tala om att den är helt svart.
Men när det gäller myrornas krig, varje ögonblick måste jag tala om vilka punkter som är svarta och vilka som är vita.
Vilket är en väldigt lång förklaring.
Det här ligger till grunden för vad man kallar algoritmisk informationsteori.
Man studerar hur komplicerade olika saker är genom att studera hur enkelt de kan beskrivas.
Vissa fenomen är ganska ordnade och därmed lätt att beskriva.
Ett typiskt exempel är en kristall.
Atomerna sitter i ett stelt rutmönster och man kan specificera kristalligen och tala om hur stor den är, vilka atomer det är, vilken sorts rutmönster de ligger i.
Och sen är den helt specificerad.
Men atomerna är en gas.
De studsar omkring slumpmässigt.
Där måste man beskriva den med hjälp av statistik.
Och det är den stora beskrivningen som inte säger så mycket om detaljerna.
Och om man ska beskriva en detalj, ja då måste man skriva var varje atom är och vart den är på väg.
Oerhört komplicerat.
Man kan säga att när det är mycket information, då är det slumpmässigt, då är det kaotiskt.
Där strider naturligtvis lite grann mot vår vanliga uppfattning om vad vi menar med information och komplexitet.
Normalt när någonting är informativt så tänker vi till exempel på en bok som är meningsfull.
Inte på en myrornas krig på tv.
Men det beror på att vi när vi använder termen information så talar vi egentligen om exformation.
Det vill säga information som är meningsfull, som har extraherats ifrån kaoset omkring oss.
Mycket av våra hjärnor går ju ut på att rensa bort ovidkommande störningar.
Att hitta de mönster som är viktiga utan att förfalla till att bli överväldigad av all den här ströinformationen vi ser på brusiga bildskärmar och bullriga lägenheter omkring oss.
Medan vi däremot försöker undvika att fasta i det här stela tänkandet som gör att vi inte kan anpassa oss till vår omvärld.
Så det är där verklig komplexitet ligger.
Sådant här beskrivs av en disciplin som kallas för algoritmisk informationsteori.
Man studerar helt enkelt hur långa datorprogram krävs för att beskriva ett system.
Datorprogram kan nämligen visas att de är egentligen densamma.
Alla datorer kan egentligen köra varannas datorprogram om man bäddar in dem i ett större system som simulerar den andra datorn.
Och det gör att man kan jämföra längderna.
Och på det här sättet så kan man då tala allmänhet om informationsinnehållet omkring oss.
Studera vetenskapliga teoriers effektivitet.
En bra teori förklarar ju många fakta med ett fåtal enkla antaganden och förklaringar.
Medan en dålig teori kräver mycket undantag.
Kort sagt, det verkar som att det finns mycket information på tv men vi är mer intresserade av x-formationen på andra kanaler.

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

Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!

Grundämnet Kalcium

Grundämnet Cesium

Grundämnet Brom

Hjärnvågor

Grundämnet Bor

Självreplikering

Uppmärksamhet

Kvarkar och nycklar

Betingning

Algoritmisk informationslagring