Fysikk og Fascinasjon

en blogg om ny og gammel forskning, og om den fantastiske naturen


2 kommentarer

Sen kveld på labben

Jeg er på fisketur igjen. Denne gangen på Tannlegehøgskolen. Det er fint å reise til København, men utrolig upraktisk for mannen som må gjøre alt hjemme mens jeg er ute og koser meg. Det viser seg at det står en helt lik maskin her i Oslo, som gjør at eksperimenter kan kombineres med barnehagelevering. Veldig bra. Dessverre for meg så internfaktureres det per dag til mitt noget slunkne forskningsbudsjett, så det gjelder å få dagen til å vare lengst mulig.

Så nå sitter jeg her i et kveldsstille laboratorium og venter på at eksperimentet mitt skal bli klart til flere målinger. Det står en skål med tenner borte på benken. Akkurat det er jeg ikke vant til.

Om det skulle oppstå problemer, så er jeg bevæpnet med disse helt utrolig lange sprøytespissene:

Photo on 11-27-13 at 7.24 PMJeg bruker dem til å sprøyte vann inn dit målingene foregår i AFM-en i bakgrunnen. Men jeg fant dem her. Hva er det egentlig man skal bruke disse til? Ligger det sånne i en skuff hos tannlegen min?

Det som er litt kjedelig på denne labben er det totale fraværet av StarWars eller andre morsomme navn på instrumentene. I mangel på noe bedre kaller jeg fyren her i bakgrunnen for Frank. Bare vent, Frank, her kommer jeg med sprøyta.

Advertisements


1 kommentar

Isnåler

20131121-151553.jpg
Nå er det virkelig tiden for å se fantastiske isformasjoner ute i skogen.

I dag traff jeg ispelsens tjukke slektninger, isnålene. De oppstår på samme måte som ispels, men ikke fra greiner. Jord som er våt kan også inneholde såpass små hulrom at vannet ikke greier å fryse til is før det kommer seg ut i friluft. Siden hulrommene i jorda er større enn dem i greinene, blir resultatet et sett med tjukke, klare isnåler istedenfor den fine ispelsen.

20131121-151929.jpg


4 kommentarer

Ispels

November er kanskje trist og grå, men den også noe helt spesielt å by på: De første frostnettene. Enkelte morgener kan man våkne opp og se at magiske ting har skjedd i løpet av natten. Ett av de aller vakreste fenomenene har jeg ikke klart å finne et navn for på norsk, så jeg kaller det ispels (svensk: håris, tysk: haareis).

Se etter ispelsen morgenen etter en frostnatt. Det bør ha vært plussgrader vått i været de siste dagene, og nattetemperaturen skal ikke ha gått alt for langt under null. Det er døde greiner med rifter eller andre skader som kan gro ispels en slik natt.

På avstand ser ispelsen ut som noe hvitt og pusete på greina. Nesten som en slags sopp. Går du nærmere vil du se at den består av mange små ishår. Noen ganger er de krøllet i fine former. Om du tar på dem, vil fingervarmen få dem til å smelte.

Forrige mandag rakk jeg ikke T-banen fordi jeg var så opptatt med å krype rundt i buskene og ta bilder av pels.

Forrige mandag rakk jeg ikke T-banen fordi jeg var så opptatt med å krype rundt i buskene og ta bilder av pels.

Dette har skjedd: Greina var full av vann. Jeg har tidligere skrevet om at vann inne i trær ikke begynner å koke, fordi det ikke er plass til å danne bobler i de tynne rørene som vannet befinner seg i. Av samme grunn skal det mye til at vann inne i trær fryser til is. Hadde det ikke vært sånn, hadde det nok vært vanskelig å være tre på våre breddegrader.

Når greina har en skade, munner en del av de vannfylte rørene ut i friluft. Her har vannet plutselig plass til å bli til is, så det begynner å gro en liten iskrystall på tuppen av røret. Det vannet som sitter nærmest åpningen har hele tiden mest lyst til å bli en del av iskrystallen. Derfor bygges det mer og mer på krystallen i åpningen, og isen vokser som et tynt hår ut fra greina mens vannet suges ut til overflaten.

Tror du meg ikke? Heldigvis har noen filmet prosessen, og du kan se det i fortfilm her. Lykke til på pelsjakt.


1 kommentar

Er det mer konkurranse forskningen trenger?

Fredag hørte jeg på Dagsnytt 18 at NHO ønsker mer konkurranse i forskningen. De foreslår at «en større del av forskningsmidlene bør tildeles gjennom en nasjonal konkurransearena basert på brede faglige prioriteringer og krav om vitenskapelig kvalitet. Dette vil bidra til at forskningen ved universiteter og høyskoler får høyere kvalitet og at den faglige innretningen på den blir mer i samsvar med næringslivets behov.»

Jeg er enig i at vi bør få mer kvalitet ut av de midlene som investeres i forskning, men synes dette høres ut som et dårlig forslag til løsning.

Forskningen er allerede gjennomsyret av konkurranse. Basisbevilgningene gir rom til noe fri og nysgjerrighetsdrevet forskning, men for å virkelig komme videre med et tema er man avhengig av ekstern finansiering. Det kan man få ved å sende gode søknader til det norske eller europeiske forskningsrådet. I tillegg er det flere former for konkurranse om midler internt på universitetet. Denne modellen gjør at den beste forskningen prioriteres, samtidig som initiativene som en gang kan føre til noe fremragende ikke strupes.

Konkurranse er ikke gratis. Forskere bruker mye tid på å skrive søknader, tid som de ellers kunne ha brukt til å forske. Flerfoldige årsverk brukes på søknader som ikke blir innvilget. Den administrative behandlingen av søknadene koster også penger. I tillegg skal evalueringen av søknadene gjøres av, nettopp, forskere. Dette går også på bekostning av forskningstid.

Forslaget til NHO om å innføre et ekstra system for konkurranse vil kanskje kanalisere mer av midlene til de beste miljøene, men det vil også gjøre at enda mer forskningstid blir borte i søknadskrivning og evaluering. Min spådom er at prisen blir høyere enn gevinsten.

Universitetene kan bruke forskningsmidlene de forvalter på en mer effektiv måte enn de gjør i dag. Den aller viktigste kvalitetsfaktoren er de dyktige menneskene. Hva med å gjøre noe med mekanismene som gjør at flinke fagfolk, og spesielt kvinner, velger å forlate forskningen etter avlagt doktorgrad? Ørkesløs søknadsskrivning er ikke en god motivasjonsfaktor. Gode forskere ønsker å kunne tenke langsiktig, og derfor trenger de mer forutsigbare karriereveier enn det som finnes i dag. Få slutt på skreddersydde stillingsutlysninger. Ledelsen kan gjøre mer for å følge opp sine midlertidig ansatte. Om vi kan sikre at de flinkeste menneskene tiltrekkes til og blir værende ved universitetene, vil det høyne kvaliteten mer enn ved å innføre et nytt konkurranseledd mellom de eksisterende fagmiljøene.


Legg igjen en kommentar

Luesesong

Bilde tatt med varmekamera. Dette kameraet viser hvor mye varmestråling som blir sendt ut fra forskjellige deler av bildet, og man kan tolke det slik at mye varmestråling betyr høy temperatur. Hvit er varmest, rød er ganske  varm, blå er kaldest. Baby har ikke hår på hodet men tjukke kinn. Hestehaler er ikke særlig varme.  Jeg mister mest varme fra panna og halsen.

Bilde tatt med varmekamera. Dette kameraet viser hvor mye varmestråling som blir sendt ut fra forskjellige deler av bildet, og man kan tolke det slik at mye varmestråling betyr høy temperatur. Hvit er varmest, rød er ganske varm, blå er kaldest. Baby har ikke hår på hodet men tjukke kinn. Hestehaler er ikke særlig varme. Jeg mister mest varme fra panna og halsen.

Når det er kaldt ute er det viktig å bruke lue. Man mister nemlig mest varme gjennom hodet.

Dette fikk jeg høre da jeg var liten. Jeg liker å bruke lue, så det er greit. Men stemmer det egentlig at man mister mest varme gjennom hodet?

Som jeg skrev om forrige gang, så forsvinner varmen ut av kroppen på forskjellige måter: Varmestråling (du stråler ut varme, og de kalde omgivelsene stråler litt mindre tilbake til deg), varmeledning (når du berører noe kaldt) og konveksjon (når lufta blåser forbi deg og tar med seg varme fra huden din).

Felles for alle disse er at det er overflatetemperaturen som avgjør hvor raskt varmen forsvinner.

Altså: har du på deg boblejakke, kan den være så kald utenpå at snøen ikke smelter. Du er fortsatt varm og god inni. Siden utsiden av boblejakka er omtrent like kald som omgivelsene, mister du ingen varme den veien. Grunnen til at boblejakka kan være varm inni og kald utenpå er at den isolerer godt, og det betyr at det beveger seg lite varme gjennom den selv om det er stor forskjell på temperaturen på den ene og den andre siden.

Hud isolerer ikke særlig godt. De beste isolasjonsmaterialene kroppen har å by på er hår (fordi det fanger et lag med stillestående luft nær huden) og fett som ligger under huden. Om du står naken ute i snøen, er huden din mye varmere enn omgivelsene (om huden er så kald at snøen ikke smelter, tror jeg du har et alvorlig problem). Da taper du mengder av varme i form av stråling, konveksjon når lufta beveger seg omkring deg og varmeledning ned i snøen under føttene dine. Ikke nok med det, men noe av kroppsvarmen din blir også brukt på å smelte snøen som lander på huden. Smeltevannet som sildrer nedover frakter varmen din videre ned på bakken. En dårlig idé, med andre ord.

Nå skulle det være rimelig klart at det er lurt å kle på seg om vinteren. Spesielt om du er slank og ikke så hårete. Men hva med lua?

Står du helt naken ute om vinteren, vil det lønne seg å starte med boblejakka, eller aller helst en kåpe eller dress. På den måten dekker du til mest mulig hud på kortest mulig tid.

Om du har klær på hele kroppen bortsett fra hodet, mister du mest varme gjennom hodet. Og stort sett har du vel klær på hele kroppen når du er ute om vinteren. Derfor er det et godt råd å ta på seg lue.


3 kommentarer

Hvorfor man må ha mer klær på seg inne om vinteren

Om sommeren kan jeg gå barbeint og i t-skjorte når det er 20 grader inne. Om vinteren hutrer jeg i tøfler og ullgenser når termometeret viser det samme. Hvorfor er det sånn?

Dette spørsmålet forsøkte jeg å svare på i Abels tårn på fredag. Jeg har ganske fornøyd med svaret mitt, men jeg fikk noen kommentarer på e-post som fikk meg til å innse at jeg hadde hoppet over noen av de viktigste momentene. Derfor prøver jeg å komme med hele svaret her. Kunnskapsrike bygningsingeniører og andre som fortsatt ikke synes sannheten er godt nok dekket er velkomne til å gi innspill i kommentarfeltet.

Opplevelsen av temperatur

Hva er det egentlig som gjør at man føler seg varm eller kald?

Kort fortalt: Kroppen produserer varme hele tiden. Så lenge vi ikke har feber er vi 37 grader varme på innsiden. Varme vil hele tiden flytte seg fra høy til lav temperatur, slik at så lenge det er under 37 grader på utsiden, vil vi miste varme til omgivelsene. Vi har forresten muligheten til å miste varme om lufttemperaturen er over 37 grader også, ved å svette. Da brukes noe av kroppsvarmen vår til å få svetten til å fordampe.

Så lenge vi produserer like mye varme som vi mister, har vi det behagelig. Om vi mister mer varme enn vi produserer føler vi oss kalde, og i motsatt tilfelle har vi det for varmt.

Hvordan varme flytter seg

Tenk deg at du står midt i stua. Lufttemperaturen er på 20 grader. Hvordan flytter varmen seg fra kroppen din og ut i omgivelsene?

TIl lufta: Luft som er kaldere enn huden din vil bli varmet opp av deg, slik at varmen går fra din kropp til lufta. Om lufta er omtrent stillestående vil du få et lag med oppvarmet luft inntil huden slik at varmetapet går saktere, men dersom lufta er i bevegelse (trekk, for eksempel) vil du hele tiden få tilførsel av ny, kald luft slik at du mister mer varme.

20131103-221238.jpg

Til gulvet: Varme flytter seg relativt raskt gjennom faste stoffer. Der føttene dine er i kontakt med gulvet strømmer det varme fra deg og ned i gulvet. Tykke sokker, tøfler, eller gulvtepper gjør at varmen ledes saktere, slik at du mister mindre varme og føler deg mindre kald på bena. Steingulv føles kaldere enn tregulv fordi stein leder varme bedre enn det tre gjør. Om du setter deg i sofaen, eller lener deg inntil veggen, mister du varme også her.

Tll overflater du ikke berører: Alle ting stråler ut varme, hele tiden. Det er overflatetemperaturen som bestemmer hvor mye varme som blir strålt ut, og det er sånn at om du bare endrer denne temperaturen littegrann, så endrer du mengden av varmestråling ganske mye. I stua sender du ut varmestråling, og veggene, taket og vinduene stråler tilbake på deg. Jo kaldere veggene er, jo mindre varmestråling får du tilbake fra dem, slik at du totalt sett mister mer varme om veggene er kalde.

Forskjellen på sommer og vinter

Selv om lufttemperaturen i stua er den samme en vinterdag og en sommerdag, kan den opplevde temperaturen i rommet være ganske forskjellig.

Ytterveggen i stua vil ganske sikkert være kaldere om vinteren, og ikke minst er vinduene kaldere. Dette er simpelten fordi det er kaldere på utsiden, og varme strømmer ut fra stua gjennom veggen.

De andre overflatene i stua er sannsynligvis også varmere om sommeren, kanskje med unntak av taket. Om det er over 20 grader ute, flytter det seg ingen varme fra huset til utsiden. Sola har kanskje også skint inn gjennom vinduet i løpet av dagen, og varmet opp gulv, vegger og møbler. Disse overflatene har igjen varmet opp lufta. Når kvelden kommer er solvarmen lagret i de faste stoffene som finnes inne i stua, og gulvet, bordet, sofaen og veggene oppfører seg som varmeovner som holder lufttemperaturen oppe.

Om vinteren varmer du kanskje opp lufta med panelovner, radiatorer eller vedovn. Den varme lufta stiger opp mot taket, mens luft som kommer i kontakt med vinduene kjøles ned og synker mot gulvet. Det er altså vanskelig å få varmet opp gulvet skikkelig, selv om lufta er varm og god.

Du føler deg kaldere om vinteren fordi overflatene inne er kaldere. Dette skyldes både at du mottar mindre varmestråling fra dem enn om de hadde vært varmere, og fordi du mister mer varme til de overflatene du kommer i kontakt med, som for eksempel når du tråkker på gulvet.