Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!

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.

Prenumerera via RSS Kontakta oss

Att gjuta olja på vågorna

En kul lek är att fylla ett glas till randen med vatten. Vattnet verkar hållas kvar av en hinna. Testa hur mycket vatten du kan fylla innan denna hinna brister. Den kallas förövrigt för ytspänning och kan sänkas genom att man häller olja i vattnet. Hur fungerar detta?

Transkription49 repliker · 4:17

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Att gjuta olja på vågorna.
Sedan urminnestider har det sagts att ett bra sätt att minska vågornas storlek till sjöss är att hälla ut olja.
Och till viss del fungerar det.
Och skälet består till stor del av att vattnets ytspänning kan påverkas.
Vattenmolekyler har ju en positiv ända och en negativ ända.
I stort sett motsvarande åt vilket håll syratomen och de två vätatomerna pekar.
Normalt gör det här att de ligger huller om buller.
Men på en vattenyta så finns det tomt utrymme utan elektriska laddningar.
Vilket gör att det skulle vara energimässigt fördelaktigt för vattenmolekyler om de inte var där.
Men på samma sätt som en frusen skockpingviner där alla försöker vara i mitten så måste alltid någon vara vid ytan.
Och detta producerar en ytspänning.
Den här kan mätas på olika sätt.
Och ett sätt att påverka den är att tillsätta tensider.
Sådant som påverkar ytspänningen.
Den vanligaste formen är tvål- och diskmedel.
Sådana ämnen består av molekyler som har en hydrofobisk ände.
Det är oftast en lång svans av kolatomer och vätatomer som stöds bort av vatten.
Och en hydrofilt huvud.
Oftast en kemisk grupp som gärna är i närheten av vattenmolekyler.
Sådana molekyler lägger sig på ytan med det hydrofila huvudet riktat in mot vattnet och den hydrofoba svansen utåt.
Och hjälper dessutom då till att lösa bort fettpartiklar.
Benjamin Franklin gjorde ett litet experiment 1774 med det här.
Han provade att tillsätta lite olja till en damm.
Och fann att den spreds över en mycket stor del av vattenytan.
Och dessutom dämpade vågorna eftersom ytspänningen förändrades.
Han kunde konstatera att det krävs en mycket liten mängd olja för att täcka en stor yta.
Under 1800-talet insåg Lord Raleigh att det här skiktet förmodligen bara är en molekyl tjockt.
Genom att räkna ut hur stor aria en liten volym olja kunde ta hand om kunde han räkna ut storleken på molekylerna.
Under 1800-talet så tog också en fru Agnes Pockels i Heidelberg och började utveckla metoder att mäta ytspänningen.
Hon arbetade hemmavid i köket eftersom hon inte fick gå på universitetet.
Och utvecklade av enkla hushållsredskap en metod att fånga en stycke olja på vattenytan och mäta den kraft den uppvisar.
Detta imponerade storleken på Raleigh som publicerade hans rön i Nature.
Detta stimulerade i sin tur andra forskare att börja experimentera med egenskaperna av olja på vatten.
Irving Langmuir på General Electric i Amerika upptäckte att om man bara sprider ut olja i största allmänhet så bildar den en sorts gasform i fas.
Där molekylerna av oljan ligger lite huller om bullen men ganska långt ifrån varandra.
Om man pressar ihop den försiktigt kan man uppstå att den går över till en fast fas.
Det här är i stort sett samma sak som när en vätska fryser till en is.
Dessa processer dessutom gör att det uppstår först små droppar.
Där av den fasta fasen där molekylerna är mer sammanträngda som stöter bort varandra.
Eftersom deras elektriska laddningar blir lika.
Detta organiserar om ett sexkant mönster.
Pressar man åt det ändå lite mer så uppstår märkliga grenade mönster väldigt lika hur iskristaller bildas.
För hans forskningar så fick han Nobelpriset 1932.
Vidare forskning på det här området har gett uppåt till en del intressanta saker i elektronikindustrin.
Tillsammans med sin kollega Catherine Blodgett upptäckte de att man kunde föra över dessa tunna lager av enstaka molekyler på plattor.
Vilket man använde för att skapa elektroniska komponenter i forskningssyfte.
Genom att föra en glasplatta genom en sån här yta med molekyler på så kan man få ett lager av en enda molekyl tjockt på plattan.
Så man kan ge olika elektriska och optiska egenskaper.
På det här sättet från Benjamin Franklins experiment med att gjuta olja på vågorna kanske vi ändå kan få fram kvantdatorer.

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

Grundämnet Gallium

Gallium liknar alluminium och används i högtemperatur-termometrar, speglar och legeringar. Blandningen Galliumarsenid används dessutom i höghastighetselektronik.

Transkription26 repliker · 3:07

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Gallium.
Mendelev upptäckte det periodiska systemet att olika grundämnens egenskaper verkar ha en periodicitet att man kan organisera dem i en tabell som verkar förutsäga dessa egenskaper bra.
Men när han gjorde den här tabellen upptäckte han också att det fanns ett tomt utrymme på ett par ställen.
Han förutsåg att här skulle man upptäcka nya grundämnen och han gjorde vissa förutsägelser om vilka egenskaper de borde ha.
Ett av dessa ämnen skulle likna aluminium och han kallade det för eka-aluminium.
1875 så upptäcktes detta ämne också av P. Lecoq de Bois-Burdin.
Han döpte det till gallium efter Frankrike eller kanske som elaka tungor säger efter latinets gallus, tupp.
Han hette Lecoq vilket också betyder tupp på franska.
Han studerade spektrumet som är inträffande när man brände små prover av olika mineraler men kunde senare också syntetisera det här som en blågrå metall.
Den är mycket lättsmält. Den smälter vid 29 grader till en silvrig vätska.
Det intressanta med den här vätskan är att den förblir flytande upp till 2403 grader vilket är det största området någon metall kan vara smält.
Man har använt den också för termometrar för högtemperaturtillämpningar.
Den har dock den lustig egenskapen i likhet med vatten att den expanderar när man kyler den vilket gör att ett provrör med flytande gallium som kommer under 29 grader lättsprickor när det stelnar.
Det intressanta är att det flytande galliumet lät väter, glas och porslin så doppar man ner en bit glas så täcks det utav gallium vilket när det stelnar bildar en perfekt silvrig yta.
Man har också använt den för speglar av olika slag.
Den löser dessutom lätt andra metaller vilket gör att man kan få fram lågsmältade lägeringar.
Normalt får man fram gallium som en sidoprodukt när man producerar zinc eller aluminium.
Men i England när man använder mycket kol har man funnit att aska från stenkoll kan innehålla upp till 1% gallium vilket också gör att det är lätt och billigt att tillverka.
Men den kanske mest användbara föreningen av gallium är gallium-argenid, en kombination av arsenik och gallium.
Den är en halvledare, liksom kisel, och används också i elektroniska komponenter som dioder och transistorer.
Den har visat intressant potential för höghastighetselektronik eftersom den kan slå om mycket snabbare än kisel och den tål dessutom högre temperaturer.
Problemet är att det är mycket svårt att få en jämn legering mellan gallium och arsenik.
Man har gjort vissa experiment med att smälta ihop dem i tyngdlöst tillstånd för att få fram perfekta kristaller.
Den har också den intressanta egenskapen att den kan konvertera elektricitet till ljus, vilket gör att man kan använda laser och lysdioder.
Och även ljus till elektricitet.
Många tror att framtidens solfångare kommer att bestå av gallium-argenid som tål höga temperaturer, mycket strål och kan användas i tunna lager.

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

Blödarsjuka

När man får ett blödande sår bildas efter ett kort tag en sårskorpa som stoppar blödningen och skyddar såret medan det läker. Hos patienter med blödarsjuka fortsätter blodet att rinna utan att stelna.

Transkription45 repliker · 4:19

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Blödarsjuka. Det är mycket viktigt för oss att vårt blod leverar sig när vi blir skadade eftersom vi i annat fall skulle fortsätta blöda och skulle förlora mer blod.
Men hos vissa människor fungerar den här processen inte som de ska. Redan under andra århundradet anmärkte judiska skrifter om att vissa pojkar kunde förblöda vid omskärelsen.
Under tusentalet talade den arabiska läkaren Albuqassis om sjukdomen.
Det visar sig nämligen att det är en komplex process som leder till att blod leverar sig.
När ett blodkärl eller en vävnad har skadats så kommer blodplättar och fäster sig vid den skadade vävnaden, attraherar andra blodplättar och börjar producera ämnen som omvandlar det lättlösliga fibrinogenet i blodet till ett svårlös substans som kallas fibrin som binder ihop området och får annat att fastna och därigenom täpper till skadan.
Men det här kräver flera olika kemiska steg.
Olika proteiner måste binda varandra och förändra varandra på rätt sätt.
Och vissa dessa faktorer saknas hos personer med blöda sjuka.
Egentligen så finns det två former av blöda sjuka.
Eller hemofili som den heter på medicinarspråk.
Hemofili A är den vanligaste och beror på att den så kallade faktor 8 saknas.
Den andra versionen, hemofili B, beror då på att faktor 9 saknas.
Vad som inträffar är att man har ärvt en skadad gen för den här faktorn.
Normalt så har män en X-kromosom och en Y-kromosom.
Kvinnor två X-kromosomer.
Och det är just på X-kromosomen som den här genen sitter.
Vilket gör att sjukdomen är mycket vanligare hos män än hos kvinnor.
En på 5000 av alla män har blöda sjuka.
Och skälet är att de har bara en enda kopia av den här genen.
Och är den skadad eller inte fungerar av något skäl så kommer inte någon av dessa faktorer att tillverkas.
Kvinnor däremot märker normalt inte ha några symptom.
För har de en skadad version av genen så har de åtminstone en backup på den andra X-kromosomen.
Det här gör att de istället kan föra vidare sjukdomen.
Vilket till exempel hände med derottning Victoria av England.
Vars son Leopold fick blöda sjuka.
Och hennes döttrar som giftes in i det ryska och spanska kunghuset förde med sig anlaget.
Vilket gjorde att till exempel rysketsar Nikolaj II blev blöda sjuk.
I allmänhet leder blöda sjuka till att man lätt får blåmärken.
Spontana blödningar som näsblod och även inre blödningar kan inträffa.
Och naturligtvis sår och skador leder till vidare blödning.
Dessutom kan blödning i leder leda till olika former av ledinflammationer.
Den normala behandlingen är att man försöker ge dessa faktorer framförallt vid skador som gör att man åter kan koagulera blodet.
Problemet är naturligtvis var får man dessa faktorer från.
Tidigare extraherades de väldigt mycket ur blodgivning.
Vilket gjorde att det fanns många problem med att smitta kunde spridas via givet blod.
Även idag så är det normalt att man vaccinerar mot till exempel hepatit när man diagnostiserar blöda sjuka.
Men moderna metoder gör att man istället kan producera dessa koagulationsfaktorer via genteknik.
Man stoppar helt enkelt in genen i bakterier vilket gör att bakterierna kan producera faktorerna i stora mängder till ett billigare pris.
Detta gör också att det är mindre risk att man utvecklar antikroppar mot faktorerna vilket händer i vissa fall.
Och i det fallet när man utvecklar antikroppar så minskar naturligtvis effektiviteten vilket kan förkorta livet ganska kraftigt.
Men de moderna metoderna gör det lättare att leva som blöda sjuk.
Och medellivslängden har gått upp ganska kraftigt.
Från att de flesta blöda sjuka dog innan de blev fullvuxna till att man idag kan leva normalt liv.
Och i framtiden hoppas man att man via genterapi ska kunna återinföra genen för just dessa faktorer.
Förmodligen kan blöda sjuka bli en av de första sjukdomarna man bemästrar via genmodifikation.

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

Bitterhet

En bitter smak upplever de flesta som någonting negativt. Förklaringen ligger troligen i att många växter med bitter smak är giftiga. Tyvärr är olika personers känslighet för den bittra smaken mycket olika.

Transkription34 repliker · 3:57

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Bitterhet. Traditionellt säger man att vi har fyra smaker. Surt, salt, sött och bittert. Men egentligen är bittert förmodligen flera olika smaker som vi dock upplever ungefär likadant i hjärnan.
Varför har evolutionen överhuvudtaget försett oss med en smak som de flesta barn och ganska många vuxna betraktar som tämligen odelat negativ? Förmodligen så är det ett effektivt sätt att upptäcka gifter.
Många naturliga gifter smakar bittert och bäskt. Skälet är inte att de liknar varandra kemiskt, för det gör de inte.
Utan förmodligen att evolutionen har haft nytta av att skapa sensorer som vi har i vår mun som detekterar giftiga ämnen av olika slag och producerar också en smak som är aversiv.
Vi försöker undvika att få i oss den.
Det här ser man också med att många växtätare som äter mycket smågiftiga grödor i många fall har en ganska hög tröskel för att smaka bittert.
Det krävs mycket bittra ting för att de ska reagera.
Medan rovdjur å andra sidan, de reagerar på betydligt lägre halter.
Det intressanta något är att människor verkar ligga närmare rovdjuren här än då växtätarna.
Det finns förmodligen 40-80 olika receptorer i våra munnar som känner av olika ämnen och producerar en bittra smaksensation.
Receptorerna sitter i smaklökarna och när de binder till någonting så binder de också ett ämne som heter gusducin vilket får nervceller att avfyra och sända signaler till hjärnan.
Vissa människor har olika varianter.
1931 upptäckte Arthur L. Fox vid DuPont en märkligt fenomen.
Han höll på att syntetisera ämnet fenyltiokarbamid och en del av ämnet kom upp i luften.
En kollega klagade på att det smakade förfärligt men själv märkte han ingenting.
Han blev nyfiken och provade att ge ämnet till sina andra kollegor.
Han upptäckte att vissa människor känner ingen bittersmak men medan andra finner PTC synnerligen obehagligt.
Senare har man studerat även andra ämnen och funnit att ungefär 25% av människorna känner inte dessa som bittra.
50% reagerar normalt och 25% reagerar mycket kraftigt.
Så kallade supertasters.
De har ett mycket känsligare smaksinne och framförallt verkar man använda fler receptorer för bittersmak.
Det här gör att de till exempel undviker i många fall grapefruit juice eftersom den innehåller naringin, ett bittert ämne.
Även broccoli uppfattas som något bittert.
Vilket kan vara ett problem för att många maträtter som innehåller ämnen som är verksamma mot cancer som sojaprodukter och grönt te och de tidigare nämnda smakar bittert och man undviker dem.
Förmodligen är det så att vi alla har en nytta av en viss variation.
Supertasters i naturen skulle undvika nya potentiellt giftiga maträtter medan de som inte känner något i allt provar andra till nytta.
Men bitterhet kan också användas inte bara för att söka mat och i vissa fall smaknyheter utan också för att stöta bort människor från olämpliga handlingar.
Vissa nagelbitar till exempel penslar man fingrarna med det bitteraste ämnet som existerar.
Denaturium benzoat, en släkting till lokalbedövningsmedel lidocain.
Det räcker bara 30 delar på en miljon för att det ska vara omöjligt att dricka en blandning med det.
Och det här gör att det naturligtvis är ett effektivt sätt att få folk att sluta bita på naglarna.
Man tillsätter det i sådant som absolut folk inte ska dricka.
Och man tillsätter det i kablar för att djur inte ska gnaga på dem.
Lyckligtvis har det visat sig att vissa råttarter inte bryr sig.

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

Magnetism

Vad är egentligen magnetism och vad har den att göra med med elektricitet?

Transkription70 repliker · 6:18

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Ett magnetiskt fält skapas genom att man har en laddning som rör på sig, till exempel en ström.
Man kan göra en magnet genom att linda en sladd i en slags pole och sen drar man en ström genom den.
Det skapar magnetiska fältlinjer och magnetism.
Men vad är egentligen magnetism i?
Innerst inne.
Man kan säga att elektricitet och magnetism är två sidor av samma mynt.
Man måste skilja mellan en magnetisk kraft, den kraft man kan få när man till exempel drar upp järnfrihetsspån med magnet, och det magnetiska fältet som finns runt magneten.
Varje plats i rummet har ett elektriskt och ett magnetiskt fält som har en viss riktning och en viss styrka.
Normalt så är det på de flesta platser inte såvärs mycket av det, men i närheten av en ledning så kan det bli ganska mycket magnetfält.
Vad som händer är när en laddning är i rörelse produceras ett magnetfält.
En laddning i rörelse som är elektriskt laddad kommer att påverkas av ett magnetfält så att den böjs av.
Så om laddningen rör sig framåt och den får ett fält som går åt vänster så upplever laddningen det som att den böjs av uppåt.
Det här gör att om man ett magnetfält och sänder in till exempel elektroner så kommer de börja åka runt i en spiralbana.
Det kan man ju inte se men det har man hört talas om att elektroner åker runt i magnetfält.
Man kan faktiskt se det också genom dimmkammar. Man tar alltså gas som är nära att börja kondensera ut vattendroppar i sig.
Och så sänder man in en elektron. Störningen gör att det bildas ett litet spår av droppar efter den.
Och har man då ett magnetfält kan man faktiskt se prydliga spiraler.
Ja, järn. Det är ju ett ämne som man känner till att det lätt blir magnetiskt. Varför just järn?
Jo, det här hänger ju samman just med laddningar i rörelse men också hur atomen ser ut.
Om man tittar på en atom så har den ju positivt laddad kärna som är relativt stilla och en eller flera elektroner som åker runt den.
Rent klassiskt kan man ju naturligtvis tänka sig att en elektron som åker runt i en cirkelrörelse borde producera ett magnetfält på samma sätt som en ström i en spole borde göra.
I verkligheten är det inte lika enkelt eftersom det finns vissa kvantmekaniska effekter.
Men i kontentan blir det mycket likartat.
Dessutom tillkommer att elektroner har ett spinn.
Man kan tänka sig att elektroner roterar kring sin egen axel även om det här är mer en kvantmekanisk effekt.
Och är då arrangemanget av elektroner och spinn i en atom gjort så att allting pekar åt samma håll så får man också ett ganska starkt magnetfält kring atomen.
Men är det något som andra atomer inte har då?
Ja, det intressanta är att det är olika för olika grundämnen beroende på hur många elektroner de har och hur arrangerade de är.
Men järn, nickel, kobolt och gadolinium är vad man kallar ferromagnetiska.
Och det innebär att det är inte bara så att atomerna pekar åt rätt håll utan de får varandra att ställa in sig åt samma håll.
Två atomer i närheten av varandra kommer att påverka så att de pekar åt samma håll.
Det blir ett något starkare fält vilket får andra atomer att orienteras åt samma håll.
Och man får små magnetiska domäner.
I kristaller av det så uppstår alltså områden som har magnetisering åt samma håll.
Och i ett helt perfekt magnetiserat material kommer alla atomer att peka åt samma håll.
De har fått ett starkt magnetfält.
När man ska skapa en permanent magnet då av järn, hur gör man då?
Ja, normalt är det så att järn då innehåller en mängd små domäner som pekar huller och buller.
Men om man placerar in den i ett starkt magnetfält som är tillräckligt starkt för att övervinna materialets så kallade koersivitet.
Så kommer de här små domänerna att ställa in sig åt samma håll.
Det här kan man faktiskt höra.
Om man tar en spole, kopplar till en högtalare med förstärkare och sänder ström igen och stoppar in ett järnstycke så kommer man höra knäppande ljud.
Det är när små domäner inuti kristallen plötsligt ändrar åsikt så att säga och börjar peka åt samma håll.
Man kan också uppnå det här genom att hetta upp metallen.
För ju hetare det blir desto mer slumpmässigt pekar atomerna.
När man då kyler ner den under den så kallade kuriepunkten så kommer de spontant att börja ställa in sig.
Och gör man nedkylningen långsamt nog så tenderar de att bli åt samma håll.
Vanligtvis då att de tar samma riktning som det omgivande magnetfältet har.
Så man hetar alltså upp en bit järn och sen så har man den under magnetfältet och kyler ner den långsamt.
Det är förmodligen den bästa metoden att göra en stark järnmagnet.
Andra material kan bli mycket starkare än magneter men järn är ju vanligt förekommande.
Okej så de andra ämnena som du rabblar upp de är alltså bättre?
Det stämmer fast man kan få fram ännu starkare magneter genom att skapa legering av olika material.
Magneter till exempel kan komma upp i en Teslas fältstyrka vilket får ansas vara ganska kraftigt.
Jordens magnetfält är bara en tiotusendels Tesla.
Ja jordens magnetfält det kommer sig av att det är järn i mitten av jorden.
Ja men också väldigt mycket av att det rör på sig.
Om det bara fanns järn där så skulle det ju vara en godtycklig orientering och det är ganska upphettat.
Men det verkar finnas strömmar av smält järn som då producerar elektriska strömmar som i sin tur producerar magnetfältet.
Det är på det sättet som också jordens magnetfält kan skifta.
Magnetfält, vad har det för koppling till elektrisk fält?
Magnetfält och elektrisk fält tillsammans det blir ju elektromagnetisk strålning.
En elektron i rörelse producerar ju just ett magnetfält som också kan påverka en elektrisk laddad partikel.
En elektromagnetisk våg är helt enkelt ett elektrisk fält och ett magnetfält som samverkar.
Och det intressanta är att när man har en partikel som rör sig så verkar det som den omges av ett magnetfält.
Men om man rörde sig med den skulle man bara se ett elektriskt fält.
Einstein visar ju relativitetsteorin att det är verkligen samma sak.
Beroende på hur du rör dig själv så kan du uppleva andra elektriska och magnetiska fält.
De kan så att säga rotera in i varandra.
Så det är viktigt att tänka på när man är ute och joggar att man ska sakta ner när man använder kompassen för att få rätt riktning.

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

Universums färg

Vad har universum för färg? Ja, svart låter väl som det bästa svaret. Men förutom det, så är det faktiskt mest turkost. Anledningen har att göra med att vi lever i ett ungt universum.

Transkription51 repliker · 3:15

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Vilken färg har universum?
Universum är naturligtvis mest svart, vilket beror på att det är glest mellan stjärnorna.
Och eftersom universum bara är 15 miljarder år gammalt har ljuset inte kommit så långt.
Hade universum varit oändligt gammalt så hade faktiskt himlen varit bländande ljus.
För åt vilket håll man än hade tittat hade det funnits någon stjärna.
Låt vara triljarder ljusår och avlägsen.
Men eftersom universum är ungt och expanderar så är naturligtvis bakgrundsfären svart.
Men hur är det med resten av universum?
Det visar sig att den lysande delen är faktiskt turkos.
Enligt Ivar Baldry och Carl Gleiserrock.
Vid John Hoppins University i Baltimore.
De har nämligen kombinerat ljus från 200 000 galaxer inom 2 miljarder ljus från jorden.
Och fått fram ett spektrum som är så att säga medelbelysningen i universum.
Det visar sig att ljusets spektrum hade mest energi i den blå delen.
Och det här beror på unga ljusstarka blåvita stjärnor.
Som har bildats relativt nyligen och håller på att förbränna väte till helium.
Den rödare delen av spektrumen.
Där det också finns en viss topp.
Där finns det gamla röda stjärnor.
Som nu har bränt ut det mesta av sitt väte.
Och håller på att förbränna tyngre grunden.
Och vuxit upp till röda jättar.
Man kan säga att det här spektrumet är ett sorts fingeravtryck.
Utav vilka generationer stjärnor som finns.
För en människa så ser det här spektrumet ut.
Ungefär som en blekturkosnyans.
Kanske med en liten lätt dragning till aquamarin.
Det här är väldigt användbart för astronomerna.
När man vill studera hur stjärnor bildas och universumhistoria.
Man observerar hur universum ser ut.
Ställer upp modeller när stjärnor bildas.
Och sedan kan man testa teorier om det.
Till exempel var en tidigare dominant teori.
Att mängden stjärnor bildades ganska långsamt.
I början av universumshistoria.
Efter ungefär 6 miljarder år.
Så började det blåsa upp många stjärnor.
Och gradvis har bildningen av nya stjärnor minskat.
Om det här stämde.
Så borde vi i så fall se ett rödare spektrum.
På grund av att det borde finnas flera av de gamla röda stjärnorna.
Men det verkar inte stämma med data.
Istället verkar det som Glazebrocks spektrum pekar på att det bildas betydligt fler stjärnor i det väldigt unga universum.
Som nu helt har hunnits lockna ut.
Och vi alltså en gång tidigare hade ett mer blåaktigt universum.
Medan vi nu går mot ett allt mer grönt.
En blandning mellan blått och rött.
I en avlägg sen framtid kommer naturligtvis bakgrundsfärgen fortfarande vara svart.
Men däremot vi kommer ha en mer röd-orange ton på galaxerna.
Kort sagt, universum ändrar färg.
Tack till elever och personal vid Säkerhetssäkerheten.

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

Varför putsar sig djur?

Katter, möss, flugor och människor är exempel på varelser som har ett så kallat putsningsbeteende. Detta är till för att hålla sig ren och fräsch. Vad som är nytt är att forskare har upptäckt att det finns gener som styr detta beteende. Fel i dessa gener kan leda till tvångsymptom (Obsessive Compulsive Disorder, OCD) hos människor.

Transkription28 repliker · 2:53

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Många arter som både katter, möss, flugor, apor och även människor putsar sig för att hålla sig rena och hälsosamma.
Det här putsningsbeteendet är naturligtvis uråldrigt och verkar naturligt att de flesta livsformer ska behöva en eller annan variant av.
Nu har det visat sig att det kanske är mer uråldrigt än man anar.
Det finns också problem med putsning.
Överdriven putsning, renlighetsiver och en tendens att skada sig själv återfinns i vissa psykiatriska sjukdomar som tvångssyndromet, även känd som OCD, obsessive compulsive disorder, hos människor.
Det finns ett tillstånd kopplat till det här som kallas trichotillomani, där man drar ut hår.
Man kan inte låta bli att dra bort dessa hår.
Tidigare har man inte sett någon större koppling mellan dessa, men nu har det visat sig att möss med en viss mutation uppvisar ett beteende som påminner ganska mycket om människor med tvångssyndrom som måste tvätta händerna ständigt för att hålla sig rena.
John Green och Mario Capetci vid University of Utah i Salt Lake City hade fått fram möss med en viss mutation i en gen.
Det intressanta med de här mössen är att de biter och slickar sig så hårt att de tappar päls, får bara fläckar eller rent av sår.
De verkar putsa sig enormt intensivt.
Dessutom putsar de andra möss som råkar komma deras väg precis lika hårt.
Mutationen de hade var en gen som kallas för HOXB8 och hör till en grupp gener som kallas för HOX-generna eller HOMEO-BOX-generna.
Det här är gener som är lika i alla ryggradsdjur.
Det är uråldriga gener som styr de program i kroppen som bestämmer vilka kroppsdelar som ska bildas.
Flera andra reglerar till exempel bildning av segment i kroppen, var huvudet ska befinna sig och andra väldigt fundamentala principer.
Men den här genen verkar alltså påverka beteende.
Den verkar bara påverka putsning.
Mössen med mutationen verkade inte ha några kroppsliga skador.
De verkade inte ha mindre känsel eller förmåga att uppfatta smärta.
Och de verkade inte ha några hudproblem eller missbildningar.
Ändå hade de enormt svårt att låta bi att putsa sig.
Man fann också att den här genen HOX-B8 är aktiv i de celler i hjärnan som finns i precis samma områden som man ser aktiveras hos människor som har tvångssyndromet.
Det här är intressant eftersom det tyder på att det ibland är ärftliga att tvångssyndromet kanske beror på HOX-genen eller något liknande.
Det finns också mediciner mot tvångssyndrom som har haft en viss framgång.
Och det återstår att se vad effekterna blir om man ger dem till mössen.
Men det verkar vara ett lovande steg mot att dels förstå hur putsning egentligen fungerar hos oss människor och andra arter.
Och kanske också bota allvarliga psykologiska störningar.

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

Kycklingsoppan och immunförsvaret

På Engelska finns det ett talesätt : "Feed a cold ... starve a fever". én är att man ska äta när man känner sig förkyld, för att bota förkylningen. Från början en huskur, men nu är det också vetenskapligt bevisat varför det fungerar.

Transkription48 repliker · 3:13

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

kycklingssoppan och immunförsvaret.
På engelska finns det ett talesätt.
Feed the cold, starve a fewer.
Idén är att man ska äta när man börjar känna att man blir förkyld så ska det gå över fort.
En gammal huskur utan vetenskaplig bakgrund.
Eller?
Vid en jullunch provade Gies van den Brink vid Amsterlands akademiska medicinska center
att ta blodprov på sig själv och sina vänner.
Medicinarna hade börjat spekulera nämligen om huruvida den alkohol man tog till julmaten
skulle vara bra eller dålig för immunförsvaret.
När de efter julafton testade sina blodprover upptäckte de att alkoholen inte hade den minsta påverkan
men väl att maten verkade ha det.
De blev intresserade och gjorde ett experiment.
Försökspersoner fick antingen en viss mängd vatten
eller så pumpade man ner flytande mat i magsäcken på dem.
Efter sex timmar tog man blodprov för att mäta hur väl immunförsvaret fungerade.
Matgruppen visade sig ha fyra gånger mer gamma-interferon.
Gamma-interferon är kopplat till det cellburna immunsystemet
där T-celler jagar virusinfekterade celler.
Det verkar kort sagt som mat stimulerar virusjakten.
Däremot, de som fick vätska fick något mindre gamma-interferon
men deras halt av interleukin 4 ökade åtskilliga gånger.
Interleukin stimulerar däremot bildning av antikroppar
vilket kan vara ett effektivt sätt att jaga bakterier och andra knytt som gömmer sig utanför cellerna.
Överhuvudtaget så verkar det som mat kan påverka immunförsvaret på ganska spännande sätt.
Aminosyran glutamin som finns ibland mjölk, kött och nötter
verkar förbättra cellernas förmåga att försvara sig mot virus
och har visat sig användbar också att ge till intensivvårdspatienter för att undvika infektioner.
Kycklingsoppa verkar också vara en traditionell båt vid sjukdom
och det verkar finnas en del stöd för att det kan vara positiv.
Stephen Renard vid University of Nebraska Medical Center
har experimenterat med kycklingsoppans effekter på de neutrofila granulocyterna i immunförsvaret.
När man får en förkylning är många av symptomen inte så mycket virusens framfart i kroppen
som immunförsvarets attacker mot dem.
Och det som om kycklingsoppa dämpar det här
så skulle man kunna tänka sig att man känner sig bättre
när man tar den och börjar bli förkyld.
Han visade att ingredienserna i sopporna i allmänhet
verkade bromsa granulocyternas framfart.
Det verkade ta bort deras förmåga att hitta sina mål effektivt
vilket förmodligen skulle göra att kycklingsoppan har en dämpande effekt.
Överhuvudtaget så finns det mycket i vår mat som också kan vara bra mot bakterier
som har kryddor som är antibakteriella.
Till exempel peppar, ingefära och wasabien som japanerna har till sushen.
Det är naturligtvis fortfarande mycket osäkert
om kycklingsoppan eller ett annat gott målmat
verkligen effektiv bot mot många sjukdomar.
Men det verkar åtminstone vara en lovande början till medicin.

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

Elementarpartiklar

I skolan fick du säkert lära dig att atomen normalt innehåller en elektron, en positron och en neutron. Men forskarna under 1900-talets första hälft hade enorma problem att hitta neutronen, som de bara kunde gissa att den fanns. På vägen upptäckte man ännu mindre och underligare partiklar.

Transkription99 repliker · 7:39

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Under atomnivå finner vi elementarpartiklar. Vissa av dessa är så kallade neutrinos.
Vi har en lång och brokig historia och egentligen så teoretiserades att de skulle finnas först 1930.
Men det var först långt senare som han lyckades påvisa att de egentligen fanns.
Ja, det var Wolfgang Pauli som hittade på neutrinon för att förklara ett problem han hade upptäckt.
Vissa kärnsönderfall verkade som lite energi försvann någonstans.
Och eftersom lagen om energins bevarande är tämligen helig så måste man ju på något sätt lösa det.
Men vart försvann den egentligen?
Ja, hans förklaring var att det existerade en neutral partikel som han kallade för neutronen som förde iväg den här energin.
Vid den här tiden hade man ju bara upptäckt elektronen och protonen så man visste inte om att det fanns något annat i atomkärnan.
Så 1932, när Chadwick upptäckte neutronen så kom man fram till att det där kunde inte vara det för den var alldeles för tung.
Så då hade man en sammansättning av tre olika partiklar i en vanlig atom.
Just det.
Plus den här neutronen som man då inte visste om den fanns eller inte.
Den behövdes matematiskt men fysikerna kändes lite olustiga inför att anta en partikel som man inte sett ett spår av.
Den behövdes alltså för att förklara hur energi kunde övergå från en proton till en neutron.
Ja, det är nämligen så att vid betasönderfall så kan en neutron sönderfalla till en proton och en elektron.
Men det visar sig att det blir lite för lite energi i den här reaktionen.
Någonting mer borde bildas.
Och man såg inte ett spår av detta.
Man kallade detta okända något för neutrinos.
Ja, eftersom neutron nu var upptaget så valde Enrico Fermi, en italiensk fysiker, att kalla dem för neutrino.
Den lilla neutronen.
Men vad hade den för egenskaper? Hur resumrerade man sig fram till dem?
Ja, Einstein visar ju att materia och energi kan överföras i varandra.
Så att genom att mäta massan på elektroner och protoner och de energier de har vid ett kärnkändefall så kan man räkna ut hur mycket massa det borde finnas.
Och hur mycket som det verkligen blev.
Och då såg man att det saknades några elektronvolt energi.
Men det var inte som sagt förrän så långt senare att man verkligen lyckades påvisa förekomsten av neutrinos och även olika sorters neutrinos.
Just det, det stämmer. Det var Rainer Sokoan som lyckades visa det först faktiskt på 50-talet att det verkligen fanns neutrinos.
Man visste redan att de här neutrinoerna reagerar väldigt sällan med andra partiklar.
Så de tog en stor tank med vatten som var fullt med kadmium.
Nu är det så att om en neutrino träffar en proton så är det möjligt att den tar och omvandlar protonen till en neutron och en positron, en antielektron.
Det här plus att det dessutom bildas en liten ljusglimt av energi.
Positronen kommer dessutom att producera en annan liten kaskad energi när den träffar en elektron och förstör den.
Och neutronen kommer att träffa en annan atomkärna.
Det skulle alltså bli en sekvens av små ljusglimtar av ett väldigt specifikt slag.
Och det var det man letade efter.
Och man fann det också.
Och detta gjorde att man kunde dra följande slutsatser?
Att neutrino måste existera.
Ingen annan partikel skulle kunna producera det här.
Någonting osynligt som kommer in i tanken och producerar den här kaskadena av 3-4 små glimtar.
Man började här använda kärnreaktorer för att skapa mycket neutrinos och göra experiment med dem.
Och det var då man började märka också att det fanns olika sorter.
Vilka sorter fanns det då?
Jag har förstått att det finns elektroner som vi har pratat om.
Ja, en elektron är ju en vanlig partikel.
Och man fann att det fanns en neutrino som hörde ihop med den.
Man kallar den för en elektroneutrino.
Men det finns en annan partikel, muonan.
Och det visade sig att muonneutrinon var annorlunda än elektroneutrinon.
Hur såg man egentligen skillnaden?
Vad man gjorde var ett experiment där man sände en stråla av protoner på en metallplatta.
Där producerar en kaskad av små instabila partiklar som i sin tur sönderföll och producerar neutrinos.
Och detta sändes sedan in i en tektor där man, med lite tur.
För neutrinos vill nästan aldrig reagera med materia.
Det skulle krävas ungefär ett ljussår med bly innan man skulle ha 50% chans att veta att den har stannat.
De här neutrin som träffade metallplattorna skulle antingen producera elektroner eller muoner.
Och det visade sig att beroende på vad det var för strålen man sände in från början så bestämdes också om det var elektroner eller muoner.
Det spelade alltså roll.
Neutrinon kunde vara av två sorter som så att säga kom ihåg sitt ursprung.
Jaha.
Men vad ledde då detta till för hela teorin att man upptäckte flera sorter?
Ja det var ju intressant. Nästa steg var ju då att man hittade en partikel som var besläktad med muonen och elektroner, nämligen tau-partikeln.
Och den bör då rimligtvis också ha en egen neutrino som man faktiskt aldrig har hittat.
Den borde finnas men den är så svårfångad och det är så svårt att göra tau-partiklar så att man har inte sett den.
Men vad är det då man försöker med i dagsläget att försöka få fram?
Ja det intressanta med neutrinos det är att de bildas vid olika kärnprocesser.
Framförallt in i solen.
Och man har ju försökt mäta då neutrinos som kommer från solen och även källor utanför solsystemet.
Och vad man då oftast gör är att man har enormt stor tank med vatten eller någon annan förening.
Och ljuskänsliga detektorer som reagerar på ljusglimtar som inträffar en neutrino för en gångs skull träffar en atom i vattnet.
Det krävs enormt stora anläggningar och de måste ligga djupt under jord för att inte vanlig strålning ska störa dem för mycket.
Och det mest spännande man kan se är att solen verkar avge för lite neutrinos.
Jaha. Och hur har man tänkt kring det då?
Ja, det är ett stort vetenskapligt problem.
Man anser sig ha en ganska god koll på vilka kärnprocesser som inträffar i solens inre och får den att lysa.
Och vid många av de här avges neutrinos.
Det borde passera genom åtskilliga 100 000 miljarder neutrinos varje sekund.
Men man finner att det är ungefär två tredjedelar av den väntade mängden.
Det är ett problem.
Har du några förklaringar på detta föreslaget?
Ja, en del har ju antagit att solen kanske tillfälligt har slocknat.
Att kärnan inte är lika aktiv som den var tidigare och vi inte har sett det än.
Det tar lång tid innan sånt sprider sig ut mot solens yta.
Andra menar att vi kanske inte har förstått neutrinos så väl vi gjorde.
Och medan andra menar att neutrinos kanske genomgår oscillationer.
Det här hänger samman med att de olika sorters neutrinos kan övergå i varandra.
Och detta beror i sin tur på hur mycket massa neutrinos har.
Hur mycket har ni egentligen? Vad säger det?
Ja, de säger att det är förmodligen mindre än en miljarddel av protonen.
Men man vet inte om den är noll eller något ändligt värde.
De senaste resultaten tyder på att neutrinos väger väldigt lite men de har en massa.
Och eftersom de är så många, det finns 330 stycken av dem i varenda kubikcentimeter i hela universum kvar från Big Bang.
Så kommer de att påverka universums utveckling enormt.
Men på vilket sätt då? Genom deras massa?
Ja, exakt. Även om var och en av dem inte väger någonting så väger de tillsammans oerhört mycket.
En kraft att räkna med bland annat vad det gäller gravitation och sådana saker.
Exakt.

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

I rymden utan rymddräkt

Vad händer om en människa hamnar i rymden utan rymddräkt? Myten säger att blodet börjar koka och att man dör direkt. Detta är inte sant, du kan överleva för en kortare tid och nej blodet kokar inte...

Transkription66 repliker · 4:50

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Det sägs att i rymden kan ingen höra dig skrika, men hur sant är det egentligen?
Ja, rymden utmärks ju av att den består av vakuum.
Och eftersom ljud är mekaniska vågor som rör sig i luft så kan man verkligen inte höra någon skrika.
Vibrationerna fortplantar sig inte.
Men hur blir det med värme då? För det har ju också mycket att göra med att det är atomer i rörelse.
Mm, det stämmer. Och finns det inga atomer så är det egentligen meningslöst att tala om att det finns en temperatur.
Så i ett rent vakuum så existerar det ingen temperatur.
Även om i verklig rymd så finns det naturligtvis enstaka atomer. De kan röra sig med en enormt hög hastighet.
Medan det mycket väl kan finnas uppblandat atomer med en annan hastighet.
Så man kan mycket väl säga att solvinden har en temperatur på en miljon grader.
Men en del inte planetär gas. Kanske har en temperatur på hundra grader.
Intressant. Men hur blir det med trycket då om det inte finns några atomer som helst?
Ja, trycket är ju noll.
Normalt tänker vi inte på tryck eftersom vi inbäddade jordatmosfären som utövar en atmosfärstryck.
Och det här motsvarar en viss kraft på allting.
Men det märker inte vi för det är lika stor kraft överallt.
Det blir bara märkbart framförallt för dykare.
Men i rymden försvinner den här kraften.
Så där uppstår ju då en tryckförändring.
Vilket då kan få saker att...
Ja, öppnar man till exempel ett rymdskepp så kommer atmosfären att försöka ta sig ut.
Det försöker jämställa trycket på båda sidorna.
Man har ju hört talas mycket om det här med explosiv dekompression och så vidare.
Men vad får det egentligen för effekter?
Ja, om ett rymdskepp skulle delvis explodera så att det öppnades ut mot rymdesvakum skulle luften snabbt rusa ut.
Och själva explosionen och den snabba tryckförändringen skulle onekligen ha en skadeeffekt.
Där har du ju alltså de vanliga explosionseffekterna.
Att de blir skadade av explosionen men sen när en människa hamnar ute i ett vakuum, vad händer då?
Ja, det är intressant.
På science fiction-filmer brukar det vara att folk sväljer upp och exploderar.
Men det inträffar förmodligen inte.
Vad som inträffar är att om man håller andan, då kommer trycket i lungorna vara betydligt högre än utanför.
Och det gör att de sväljer upp.
Eftersom det omgivande trycket är mindre sväljer de upp, vilket sedan kan naturligtvis leda till vävnadsskador och så vidare.
Vilket i sin tur kan vara mycket dödligt.
Men om man inte håller andan så forsar bara luften ut.
Då befinner man sig i en situation där det inte finns något syra.
Vilket gör att man kan behålla medvetande ungefär 9-11 sekunder.
Men det är inte det som, ja, det är syrebristen som egentligen är det dödliga.
Det låga trycket är skadligt, men inte dödligt.
Man har ju hört mycket om det här med att blodet ska koka bort och så vidare eftersom det inte finns något tryck där borta.
Det blir som en stor tryckkokare.
Ja, det stämmer ju att kokpunkten för vatten, den minskar ju då ju högre upp man kommer på ett berg där lufttrycket är mindre.
Och i totalt vakuum så är kokpunkten väldigt låg.
Men man ska komma ihåg det, att blodet i våra ådror hålls ju under ett visst tryck av väggarna i ådrorna.
Vad som däremot inträffar i ett vakuum är ju då att det bildas små bubblor utav gaser.
Och det här är samma process som man ser hos dykasjuka.
Där dykare som stiger upp snabbt i ytan drabbas av att lösta gaser i blodet bildar bubblor.
Och det här kan naturligtvis vara väldigt skadligt.
Så en person som är helt naken i rymden skulle mjukdelarna börja svälla upp till ungefär sin dubbla volym.
Men har man en åtsittande tryck direkt så inträffar inte det här.
Vad händer då med slämhinnorna till exempel?
Ja, de drabbas ju direkt av en snabb uttorkning.
Gaser och vatten ifrån till exempel lungornas slämhinnor som ju är den största delen av kroppens yta mot det här vakuumet kommer ju snabbt att spridas ut i vakuum vilket kommer att forsa ut genom näsa och mun.
Det här leder till faktiskt att det blir nedkylning av näsan.
På samma sätt som när man släpper ut ett gas under högt tryck till lägre tryck så sjunker temperaturen.
Och detsamma kan leda till fryskador.
Dessutom så tillkommer ju problemet att man blir av med värme gentemot rymden.
Vilket förvånansvärt är ganska litet problem.
Det är nämligen så att rymden har ju, må hända kanske ingen speciell temperatur, men den är också en perfekt värmeisolator.
Det är nämligen så att den enda värmen du blir av med, det är via värmestrålningen.
Och det går väldigt långsamt.
Betydligt långsammare än den minut man har på sig innan man måste få syre igen för att klara sig.
Så, om du är i rymden så ska du komma ihåg att...
Den där scenen i Stanley Kubricks 2001, där astronauten faktiskt tar sig in i en luftsluss utan rymdräkt, faktiskt går att genomföra.
Men man får göra det snabbt, då man har bara tio sekunder på sig.

↓ 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.