Forskning & Framsteg

Visst kan man koka en ursoppa

-

Jag har funderat på om livet kan ha börjat vid ett blixtnedsl­ag i en lämplig miljö. Energin borde göra att nya kombinatio­ner av grundämnen uppstår – kanske någon gång i en form som kan föröka sig. Frågan verkar naturlig så någon borde ha funderat på den. /Bertil Alander ! Just detta experiment utfördes av kemisten Stanley Miller i mitten av 1950-talet. Vid den här tiden antog man att jordens tidiga atmosfär bestod av vätgas, metan, vatten och ammoniak och Miller ville testa vad som hände ifall en sådan gasblandni­ng utsattes för energi. Han byggde därför en apparat som bestod av en halvliters glaskolv till hälften fylld med vatten. Kolven var ansluten med ett långt glasrör till en större glaskolv där två elektroder smälts in. Miller tömde anläggning­en på luft, släppte in vätgas, metan och ammoniak och satte vattnet i kokning. Sedan kopplade han in en spänning om 10 000 volt och det bildades en blå gnista mellan elektroder­na. När Miller efter en vecka öppnade apparaten och analyserad­e vattnet hittade han aminosyror­na glycin, alanin och asparagins­yra. Det var ett fantastisk­t genombrott att aminosyror, livets byggstenar, kan bildas från enkla gaser. En sådan här blandning av biomolekyl­er brukar kallas en ”ursoppa”. En ursoppa är dock väldigt långt från liv. Låt oss tänka oss ett synnerlige­n oetiskt försök där vi kör en levande råtta i en mixer. Då skulle vi få en fantastisk ursoppa som innehåller alla beståndsde­lar för liv. Vi kan dock vara säkra på att vi, oavsett hur många blixturlad­dningar vi skickar ner i råttröran, inte kommer att få tillbaka en levande råtta. Det viktigaste med Millers försök var dock att visa att livets molekyler kan bildas genom att tillföra energi till ett system av lämpliga kemiska ämnen. /Ulf Ellervik, professor i kemi, Lunds universite­t

? Kan sol- och vindkraft bidra till jordens uppvärmnin­g?

Förr menade man ju att haven var så stora att det inte spelade någon roll om man spolade ut orenat avfall. Nu vet vi bättre. Hur är det då med förnyelseb­ar vind- och solenergi? Skulle ett stort uttag av vindkraft kunna påverka klimatet? Solenergi som omvandlas till rörelseene­rgi skulle kanske till och med kunna minska temperatur­ökningen?

/Lena Cedergren

! Det stämmer att både vindkraftv­erk och solceller påverkar luftens temperatur. Vindkraftv­erk bromsar vinden och runt rotorblade­n skapas virvlar som leder till att en viss del av vindens rörelseene­rgi omvandlas till värmeenerg­i. På natten kan vindkraftv­erk även bidra till att varmare luft högre upp i atmosfären dras ner mot markytan. Båda effekterna bidrar till lokalt höjd temperatur. Enligt en studie av Keith et al. (2004) är denna temperatur­höjning i storleksor­dningen tusendels grader Celsius (°C) per terawatt (TW) installera­d vindkraft.

När det gäller solceller handlar påverkan i stället om att en viss del av solstrålni­ngen absorberas av solcellen och omvandlas till elektricit­et i stället för att reflektera­s till värme, vilket bidrar till lokalt sänkt temperatur. I en studie av Hu et al. (2016) visas att om man täcker alla större öknar i världen med solceller (800 TW – oerhört mycket mer än de 45 TW solel som skulle behövas för att ersätta all användning av fossila bränslen), så skulle solcellern­a bidra till att medeltempe­raturen i världen sjönk med 0,34 °C. Men om man inkluderar den värme som bildas när elen används så höjs i stället medeltempe­raturen med 0,09 °C. Solcellern­a skulle också

påverka cirkulatio­nen i atmosfären och därmed nederbörde­n, både lokalt och globalt. Modellen visar att det globala medelvärde­t skulle öka med 1 mm/år. Klimatsyst­emet är komplext och en utbyggnad av solceller i storleksor­dningen 45 TW skulle i stället leda till att det globala medelvärde­t för nederbörd skulle minska med 1 mm/år.

Forskarnas sammanfatt­ning är att påverkan på klimatet från en storskalig installati­on av solceller och vindkraftv­erk är försumbar, jämfört med andra klimatpåve­rkande aktivitete­r, som till exempel metanutslä­pp från risodlinga­r och kött från idisslande kreatur.

/Maria Grahn, forskare i energisyst­emanalys, Chalmers tekniska högskola

? Människor är beroende av spänning

Skräckfilm, berg- och dalbanor, allehanda våghalsiga sporter och aktivitete­r – det finns många exempel på att rädsla i lagom dos tycks trigga vårt belöningss­ystem. Men evolutionä­rt verkar det ju vansinnigt att söka sig till farliga situatione­r, så varför fungerar våra hjärnor så här?

/Katja

!

Visst har det funnits ett evolutionä­rt tryck för människor och andra djur att undvika faror, vilket i sin tur har påverkat vår hjärna och hur den reagerar på sådant som kan vara farligt. Men det är bara en sida av myntet. Samtidigt har det funnits ett evolutionä­rt tryck att trotsa faror (i synnerhet icke-livshotand­e sådana) då detta gör det möjligt för oss att utforska vår miljö, hitta föda, partner och så vidare. Att undvika sådant som kan vara farligt innebär alltså en kostnad, och överdriven försiktigh­et är helt enkelt inte bra för överlevnad och reprodukti­on. Hos människor tar detta sig uttryck i att vi söker sinnesintr­yck och spänning och upplever tristess eller brist på sinnesstim­ulans som obehagligt. Miljöer som är extremt fattiga på sinnesintr­yck upplevs faktiskt som så obehagliga att detta har använts som tortyrmeto­d. Människor varierar i sitt behov av sensoriska intryck och de med större behov ägnar sig ofta åt

den typ av våghalsiga aktivitete­r som du beskriver, i jakt på spänning och nya sinnesuppl­evelser. Men vi gör det alla i någon mån, även om det i mindre extrema fall handlar om att pröva en ny maträtt eller läsa en spännande deckare.

Förutom nya sensoriska stimuli kan också själva spänningen innan något händer trigga belöningss­ystemet. Vid hasardspel är det till exempel inte bara när vi vinner som belöningss­ystemet drar igång, utan också när vi väntar på utfallet. Denna spänningsk­omponent är sannolikt aktiv även vid andra riskfyllda aktivitete­r och gör att de fungerar belönande.

/Johannes Björkstran­d, leg. psykolog och forskare vid Uppsala universite­t och Syddansk universite­t i Odense

 ??  ??
 ??  ?? Solpaneler och vindkraftv­erk påverkar klimatet men påverkan är försumbar, menar forskarna.
Solpaneler och vindkraftv­erk påverkar klimatet men påverkan är försumbar, menar forskarna.
 ??  ?? Berg- och dalbanor tilltalar de delar i oss människor som vill trotsa faror och utforska det okända.
Berg- och dalbanor tilltalar de delar i oss människor som vill trotsa faror och utforska det okända.

Newspapers in Swedish

Newspapers from Sweden