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