Levende kabler sætter strøm til Aarhus bugt

For nogle år siden opdagede danske biologer, at noget levende trak 'strømkabler' på havbunden i Aarhus Bugt. Nu afslører forskerne, at der er tale om en ukendt bakterie.

»Det hele startede med nogle forsøg, der gik skævt,« siger seniorforsker Nils Risgaard-Petersen fra Center for Geomikrobiologi ved Aarhus Universitet.

»Vi kiggede på nogle bakterier, som kan ernære sig af svovl og opsamle nitrat. De hedder Beggiatoa og er i stand til at vandre ned igennem havbundens sediment, mens de bruger nitrat til at oxidere sulfid. Men vores kontrolforsøg blev ikke til noget, og så lod vi prøverne stå i laboratoriet. Da vi kom tilbage efter et par uger, havde der udviklet sig denne her mærkelige pH-gradient og meget underlige ilt- og svovlbrinteprofiler.«

Målinger viste, at de øverste par millimeter af mudderet i glasprøven var blevet meget basiske, fortæller Risgaard-Petersen, men jo længere nede man målte, desto mere surt blev det. Et par centimeter nede var pH-værdien cirka 6,5 mod cirka 8,5 i toppen.

»Det stred mod alt, hvad vi vidste om sedimentkemi,« forklarer Nils Risgaard-Petersen. »Når man snakker pH, ser man normalt det omvendte billede: Ilten i toppen af havbunden giver mulighed for oxiderende respirationsprocesser, og de er syredannende. I de iltfrie lag længere nede i sedimentet ser man derimod typisk jern- og magnesiumreduktioner, og de er basedannende. Men her var det lige omvendt, og vi vidste ikke hvorfor.«

Heller ikke Nils Risgaard-Petersens kollega, professor Lars Peter Nielsen, vidste, hvordan man skulle fortolke målingerne. Og uden en ordentlig teori var det svært at komme videre. Men en søvnløs nat fik Lars Peter Nielsen en idé: Hvad nu, hvis der var blevet etableret en slags elektriske forbindelser i mudderet? Hvad nu, hvis der var dannet et netværk af forskelligartede bakterier, som kunne transportere elektroner opad via en ukendt mekanisme - måske ved hjælp af en slags biologiske nanowires? Det ville kunne forklare en hel masse af de observerede fænomener. Og det ville være en helt ny opdagelse.

»Det første vi gjorde for at teste hypotesen, var at fjerne ilttilførslen, og lige så snart det var sket, kunne vi se, at sulfiden langsomt steg op igennem sedimentet og op mod overfladen,« siger Risgaard-Petersen. »Men lige så snart vi iltede overfladen igen, blev sulfiden presset nedad, og der foregik tydeligvis en forbrænding. Og det skete, selvom der jo ikke var nogen øjensynlig fysisk eller kemisk forbindelse mellem de to lag.«

Målingerne blev publiceret i fagbladet Nature i 2010, og i et forsøg på at finde ud af, hvilke bakterier, der var involveret, hvordan de opbyggede deres netværk, og hvordan elektrontransporten foregik, begynde Aarhusgruppen at samarbejde med forskere fra USA og andre steder.

Læs hele artiklen med kommentarer på ing.dk

Hvorfra kommer gnisten til et lyn?

Den hidtil mest plausible teori for, hvordan lyn opstår, er blevet undersøgt i detaljer og fundet problematisk. Der ser ud til at være brug for kosmisk baggrundsstråling for at få et lyn til at starte.

Årsagen til lyn og torden er stadig ikke forstået til bunds.

Man ved, at lyn skyldes en opbygning af elektriske ladninger mellem forskellige lag i atmosfæren, og man ved også, at lyn kommer i flere varianter: Fra sky til sky, fra sky til jord eller hav og fra jord eller hav til sky. Men man ved ikke, hvordan lynet får sin første gnist, og man ved heller ikke i detaljer, på hvilken måde skyerne opbygger tilstrækkeligt store elektriske ladningsforskelle.

Det største problem er, at man i tordenskyer kun kan måle et elektrisk felt på cirka 3 kilovolt pr. centimeter, hvilket er en faktor 3-4 gange mindre, end det er nødvendigt for at luftens spændingsholdbarhed overvindes, og et lyn kan springe. Der mangler altså en forklaring på, hvordan - og præcis hvor i skyen - spændingen kommer tilstrækkeligt højt op.

I 1992 foreslog den russiske fysiker Aleksandr Viktorovich Gurevich derfor en teori, som sagde, at initieringen af et lyn skyldes et bombardement af hurtige protoner og elektroner fra rummet. Et lyn kan kun springe, sagde han, når disse hurtige partikler initierer en kædereaktion af elektronbombardementer i luftmolekyler.

Ifølge teorien kan den proces også producere røntgen- og gammastråler, og da satellitter faktisk har kunnet observere udbrud af gammastråler blandt tordenskyer, har man i de sidste 20 år betragtet Gurevichs mekanisme som en plausibel forklaring.

Men i en ny artikel i Journal of Geophysical Research viser Joseph Dwyer fra Florida Institute of Technology i USA, at det desværre slet ikke er så klart. Spørgsmålet er nemlig, om der overhovedet er nok energi i partiklerne fra rummet til at øge luftens ledningsevne via kædereaktionerne.

For at undersøge dette har han sammen med kolleger fra det russiske kernefysikcenter VNIIEF i Sarov arbejdet sig igennem et tykt lag af ligninger og beregnet sandsynligheden for sammenstød med partiklerne fra rummet, samt raten af de gennem sammenstødene producerede elektroner, positroner, gammafotoner osv., der kan inducere det elektriske felt.

Ved hjælp af en computermodel testede de effekten af både de hurtige kosmiske partikler samt af den kontinuerte langsomme baggrundsstråling. Resultatet viser, at lyn ikke kan udløses via Gurevichs mekanisme.

Kosmiske bombardementer og den resulterende lavine af højenergi-elektroner er simpelthen ikke nok til at starte et lyn. Hvis man derimod medregner effekten fra den langsomme baggrundsstråling, kan det til gengæld godt lykkes. Og det er noget nyt.

Drager og nøgler
På en måde ved vi i dag lige så lidt om lynets oprindelse som dengang i 1750, da Benjamin Franklin opfandt lynaflederen og lavede sit berømte eksperiment med en nøgle, der blev sat fast på en drage.

Læs hele artiklen med kommentarer på ing.dk

Opfordring til forskere: Samarbejd med dine fjender

Psykologen og nobelpristageren i økonomi Daniel Kahneman opfordrer kolleger til at reproducere hinandens eksperimenter, for at deres forskningsfelt kan genvinde legitimitet.


Videnskaben vil gerne være objektiv. Den bevæger sig fremad mod stadigt dybere erkendelser ved at acceptere de bedste argumenter og de teorier, som måtte være understøttet af reproducerbare (og gerne falsificerbare) eksperimenter. Desværre er videnskaben også en menneskelig aktivitet, og mennesker er ikke altid objektive og rationelle.

Det kan nobelprisvinderen Daniel Kahneman fortælle en hel del historier om. Han udgav sidste år bestselleren 'Thinking, fast and slow', der opsummerer hans livsværk, og han må nok kaldes den mest berømte nulevende psykolog.

Kahnemans speciale er de ubevidste og irrationelle elementer i menneskets tanker og handlinger. Sammen med Amos Tversky etablerede han i 1973 det teoretiske grundlag for menneskers utallige kognitive slagsider, kaldet 'biases', og viste, at mennesket sjældent er en rationel maskine, en Homo economicus, der altid vælger optimalt for sig selv.

I sidste uge sendte Kahneman en e-mail til et stort antal kolleger, hvori han opfordrede dem til at begynde at gentage og dermed efterprøve deres kollegers forskningseksperimenter.

Baggrunden er, at der på det seneste har været ytret tvivl om socialpsykologiens forskningsmæssige lødighed, især i lyset af de seneste afsløringer af diverse svindlere, som for eksempel socialpsykologerne Diederik Stapel, Dirk Smeesters og Lawrence Sanna, der alle har vist sig at have manipuleret med data for at finde en positiv effekt.

Kahnemans idé er at starte en perlekæde af eksperimentelle reproduktioner inden for priming-effekter - altså den del af forskningen, der undersøger, hvordan subtile og ubevidste påvirkninger kan ændre på folks adfærd.

Læs videre på Ingeniørens hjemmeside.

Tanker om droner


Krigens historie er en historie om at dræbe på stadigt større afstande. Det er svært at dræbe et andet menneske med de bare næver. Det svarer igen eller beder om nåde. Bedre går det med en kølle. Så får man ikke blod på tøjet. Undtagen hvis det sprøjter. Langbuen var et stort fremskridt. Man skulle blot ramme plet og behøvede ikke at se fjenden i øjnene.

Pistolen var en sand revolution. Bang, du er død, og blodet sivede langsomt ud bagfra. Fejt, men fantastisk! Der var dog stadig problemer ved fronten. Soldater havde samvittighedskvaler ved at dræbe hinanden og fortsatte med at kvie sig. Generalernes vigtigste opgave var blevet pædagogisk: at dehumanisere fjenden i soldaternes øjne. De var ikke mennesker, sagde de. Det var undermennesker, barbarer, frøædere, japsere, krauts, svin, rotter, insekter og kræftsvulster. Eichmann kaldte jøderne for 'gods'.

Distancen til fjenden voksede, både fysisk og psykologisk. Og det er jo også et beskidt arbejde. Kanoner var gode. I tanks kunne man desværre stadig være uheldig at høre knoglerne blive knust under bælternes kværnen, og senere ødelagde de irriterende kameralinser også illusionen om brand- og napalmbombernes totaludslettende kvaliteter fra luften. Atombomben har længe været en reel mulighed. Et tryk på en knap, og puf! Måske var tanken om hårtab og misfostre alligevel for tæt på til at være rar.

Men nu er der håb forude, kære læser. Nu kan drømmen om den totalt rene krig endelig realiseres. Vi får hverken beskidte hænder eller dårlig samvittighed. Vi taler selvfølgelig om droner. Dronefly! De er de perfekte lejesoldater, uden soldater! De er Stasiagenter på vinger. De har licens til at dræbe. De kan fjernstyres og præcisionsbombe et hvilket som helst 'mål' - for husk på: Den soldat, som har styrepinden i hånden, ser kun fjenden som et abstrakt 'mål', ligegyldigt om der er tale om en civilist eller en 'illegal kombattant'.

Den danske 'terrorekspert' Lars Erslev Andersen fra Dansk Institut for Internationale Studier siger, at droner gør os alle mere sikre. CIA synes selv, at droner er vildt humane. Efter endt mission kører soldaten blot hjem fra sin førerbunker og kysser sin kone. I en artikel i The Guardian udtalte professor Bradley Strawser, at brugen af droner faktisk er en moralsk pligt: »Der er kun fordele. Ingen ulemper. Både etisk og normativt er der meget at hente,« siger han. Men o.k., det viste sig så, at han bliver betalt af USA's flåde for at sige den slags. Obamas 'kill list' siges at have likvideret cirka 2.000 mennesker med droner. Af insidere kaldes operationen også 'The Program' og den gik i gang sådan cirka samtidig med, at Obama fik Nobels fredspris.

Teknik kan være fortryllende. Så fortryllende, at man helt glemmer at se den fra ofrets side. Fra ofrets perspektiv er droner ikke humane. De er det fejeste våben, der findes. Droner råber ikke 'hænderne op, eller jeg skyder'. De skyder bare, og der er ingen chance for at overgive sig, som det ellers skal være muligt ifølge Genevekonventionens protokol I. Droner forvandler krig til high-tech likvideringer, til sanitære nedslagtninger, uden advarsel, uden mandat, uden skam. Droner er ikke moralske. De er et dehumaniserende computerspil af den mest perfidt-fortryllende slags, og der findes sikkert ikke den far, som ikke ville ønske at hævne sin søns død, hvis den fandt sted på den måde.

Men droner er kommet for at blive. De er den logiske konsekvens af, at drab skal ske på stadigt større afstande. Vi står i en ny æra af våbenkapløbet. En æra, der vil føre til asymmetriske krige, som er billige, uendelige, og hvor man aldrig ved, hvem der egentlig er i krig med hvem. I øvrigt vil Odense Lufthavn gerne være testcenter for Boeings droner. Så har de hele Danmarks befolkning at øve sig på.

Gældskrisen skyldes markedets usynlige horder

Ny matematisk analyse viser, at det ikke er markedets usynlige hånd, men de usynlige horder af panikslagne investorer, der sætter dagsordenen for europæisk finanspolitik.


Økonomer skal lære at adskille panik og penge:
»Panik og fundamental økonomisk analyse kræver to vidt forskellige matematiske tilgange, og hvis man blander dem sammen, risikerer man at lave hovsaløsninger, som gør tingene værre,« siger fysiker og kompleksitetsforsker Yaneer Bar-Yam i et interview med Ingeniøren i forbindelse med publikationen af et nyt paper, der kaster lys over gældskrisen i Grækenland og i resten af Europa:

»Den nuværende adfærd på obligationsmarkedet i Europa skyldes ikke fundamentale faktorer. Den skyldes primært panik og flokmentalitet, og det har fået politikerne til at overreagere« siger Yaneer Bar-Yam. Han er leder af New England Complex Systems Institute i Cambridge, Massachusetts, USA, og har i de seneste par år gjort sig bemærket med en række analyser af den globale økonomi, der udvider økonomernes matematiske værktøjskasse, nemlig ved at bruge ikke-lineær dynamik, bifurkationsteori og den statistiske fysiks teorier for faseovergange.

Læs også: Forskere omskriver finanskrisens årsag med matematisk model

Sammen med postdoc Marco Lagi har Bar-Yam nu udviklet en model, som på basis af empiriske data kan kvantificere risikoen for, at en stat går bankerot. Det er noget helt nyt og ganske bemærkelsesværdigt. Ved at sammenligne statsobligationers renteniveau med økonomiske indikatorer og derved finde ud af, hvor stor en rolle de mange usædvanlige rente udsving - det man kalder markedets 'volatilitet' - spiller for denne risiko, kan han vise, at Grækenland sammen med Portugal ville være kommet først i rækken af statsbankerotter til marts næste år - hvis altså politikerne ikke havde interveneret i mellemtiden.

Læs også: Forskere dokumenterer: Stadigt højere fødevarepriser årsag til social uro

Dernæst ville det have været Irlands tur i april 2014, Spanien i maj 2014 og Italien i juli 2016. Årsagen til, at man kan regne sig frem til disse datoer, er, at markedet ubevidst, men konsistent sætter renterne på statsobligationer efter forholdet mellem landenes ØMU-gæld og bruttonationalprodukt.

»Vi viser, at de årlige rentesatser for tiårige statsobligationer følger en veldefineret bane, som kan bruges til at kende forskel på ligevægts- og ikke-ligevægtsdynamik,« siger Bar-Yam.

Læs også: Forskere: Adskilte sektorer er vejen ud af finanskrisen

»Vi kan bruge det til at projicere tidspunktet for en statsbankerot. Vi viser for eksempel, at nedskrivningen af den græske gæld skete et år før, Grækenland med sikkerhed ville være gået i betalingsstandsning. Det antyder, at politikerne reagerede på et konkret problem, men også overreagerede som resultat af panik på markedet. Generelt er det vigtigt at lære at adskille markedsintern panik fra markedseksterne økonomiske forhold, som måtte vise vanskeligheder.«

Læs hele artiklen med kommentarer på ing.dk
There was an error in this gadget