Fysikk og Fascinasjon

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


Legg igjen en kommentar

Ispels-nytt

is

Det er den tiden av året igjen. For to år siden skrev jeg et blogginnlegg om ispels, som er et femomen som de færreste har lagt merke til, men som kan dukke opp på en grein nær deg når kuldegradene kommer snikende. Det ser ut som hvitt tynt hår, omtrent som mugg, men det er is. Veldig kult.

Og nå kan jeg altså dele en forskningsnyhet om ispels. Den kom i sommer, men da passet det ikke så bra å snakke om is. Artikkelen Evidence of biological shaping of hair ice ble publisert i Biogeosciences. Forfatterne har studert ispels som dukker opp og forsvinner fra grener over en periode på to år (for et koselig prosjekt!), og påpeker en viktig ting: Det er rart at disse lange hårene ikke smelter sammen og blir til større krystaller, når de er inntil hverandre over lang. Det pleier nemlig krystaller å gjøre når de er veldig små, inntil hverandre og dessuten ikke så langt fra smeltepunktet sitt.

Jeg vil anbefale alle å lese artikkelen (den er åpent tilgjengelig) for å se hvilke fine eksperimentener disse forskerne gjorde for å komme til bunns i saken. Jeg skal nøye meg med å hoppe til konklusjonene:

  1. Ispels dannes fordi vannet som er stengt inne i de små hulrommene i greina ikke klarer å fryse, men det fryser når det kommer ut i lufta. Frysingen gjør at vannet suges ut av greina og «håret» vokser. Dette var som jeg trodde, og jeg er glad for å se at jeg ikke tok helt feil. Men, dette er ikke hele historien, for
  2. Ispelsen dannes bare om det er en bestemt sopp til stede. Ha! Så det er nesten som mugg. Soppen lager nemlig et stoff som blander seg inn i isen og gjør at iskrystallene ikke smelter sammen. Det er en krystallisjonsbrems. Når iskrystallen først er dannet, så gjør dette sopp-stoffet at krystallen ikke klarer å forandre på overflaten sin før den til slutt smelter eller fordamper og forsvinner.

Det er faktisk nesten uhørt i naturen å lage så lange krystaller. De kan være 10 000 ganger lengre enn de er brede. Det er ikke umulig at materialforskere vil prøve å fra nytte av disse soppstoffene, eller noe som ligner, til å kontrollere formen på andre typer krystaller. Dermed ble noe som var et koselig naturfenomen plutselig high-tech. Et nydelig eksempel på at det lønner seg å være nysgjerrig uten å bry seg så mye om hvor man ender opp til slutt.


Legg igjen en kommentar

Jeg er ikke geolog: Mine tanker om naturvitenskapene.

Jeg digger geologi, men jeg er ikke geolog. I dag har jeg vært på geologikonferanse. Jeg var invitert som keynote speaker, noe som selvfølgelig er en stor ære, og ikke så rent lite skummelt som fysikere blant alle disse geologene. Mens jeg snakket om glade og mindre glade atomer på overflater, demonstrerte geologene gang på gang at de har et ordforråd som er mange ganger større enn mitt.

Dette passer godt inn i mitt bilde av de forskjellige grenene av naturvitenskap, som er omtrent slik:

1. Matematikk (egentlig ikke en naturvitenskap): puslespill og filosofering. Vakkert og abstrakt. Krever fryktløshet og en evne til å sjonglere tanker og ikke miste tråden.

2. Fysikk: Forstå de grunnleggende prinsippene for hvordan verden fungerer. Jo enklere, desto bedre. Detaljene kan vi overlate til andre. Krever innlevelsesevne, fantasi og evnen til å ressonere. Man slipper ofte å bry seg tall og om navn på ting.

3. Kjemi: Om hvordan atomer og molekyler oppfører seg mot hverandre. Bruker reglene fra fysikken, men for å kunne forklare virkelige systemer uten å måtte ta alt fra starten hele tiden så lærer kjemikere seg en imponerende mengde nyttige fakta. Kjemi krever nøyaktighet og god hukommelse.

4. Biologi: Fysikk og kjemi anvendt på levende ting. Enormt komplekst. Mye foregår på tidsskalaer som er såpass korte at man kan gjøre eksperimenter eller observere hva som skjer i naturen og lære fra det. For å forsøke å lage system i kaoset går mye av biologien ut på å kategorisere og klassifisere. Derfor er det mange navn å holde styr på. Krever tålmodighet og nøyaktighet og nok dedikasjon til å orke å dra på labben midt på natten for å holde cellene i live.

5. Geologi: Fysikk og kjemi anvendt på alt det ikke-levende som jorda består av. Stort sett kan man bare observere resultatet av ukjente prosesser som har foregått gjennom millioner av år. Geologi er et slags veldig komplisert detektivarbeid for å finne ut av jordas historie, og om man tror man forstår den, hvordan ting kommer til å utvikle seg fremover. Mye kategorier og navn, av samme grunn som i biologien. Krever evne til å se mønstre i kaos og til å huske og uttale vanskelige navn, men man slipper å holde eksperimentene i live.

Siden jeg liker naturen, men er enormt dårlig til å huske navn på ting (og folk, beklager), passer fysikken meg godt. Fysikere kan sysle meg alt, men overlate pirkearbeidet til andre.

Dagens høydepunkt, bortsett fra at jeg fikk unnagjort foredraget mitt:
Henrik Svensen fikk en meget velfortjent pris for formidling. Hipp hurra!
– Spennende foredrag om fjellskred i norske fjorder og om overvåkningen av Åknes og Mannen.

Dagens nedtur: Fly. Forsinkelse. Neste gang tar jeg tog til Stavanger.


1 kommentar

Om hvordan verdens søteste dyr kan høres ut som et skummelt monster

For omtrent ti år siden var jeg og kjæresten min på tur rundt i Australia med telt og en 27 år gammel Golf. Vi er ingen utpregede villmarksmennesker, så vi sov stort sett på campingplasser, men en dag kom vi til en nasjonalpark der det bare var en ubemannet teltplass og en utedo, og der var det så fint at vi bestemte oss for å bli værende.

Jeg har aldri sovet så dårlig.

Problemet var hverken de usannsynlig store insektene og edderkoppene på do eller tanken på hvilke farlige slanger som kunne snike seg rundt i mørket.

Det var LYDEN.

NOE var i nærheten av teltet og hørtes ut som – vel, som en gris, på størrelse med en elefant, og med store hoggtenner.

Det var helt umulig å forstå hva som kunne lage denne lyden. Det er faktisk ikke så mange store dyr i Australia. Kenguru, emu, og noen ville hester og kameler, men ingenting som kunne tenkes å høres så skummel ut.

Da det endelig ble lyst våget vi oss ut av teltet, og på en gren over teltet satt
koala
en koala.

Vi følte oss naturligvis som noen pyser etter å ha blitt skremt av et så søtt dyr. Jeg ble derfor veldig, veldig glad da jeg leste om denne forskningsartikkelen som ble publisert forrige uke. Det har tydeligvis vært kjent at koalaene kan lage denne skumle lyden, men ingen har riktig forstått hvordan et så lite dyr kan lage en så stor lyd («den passer bedre for en elefant», i følge artikkelen).

Forskerne dissekerte ti hannkoalaer og så at de hadde helt normale stemmebånd, som var alt for korte til å kunne lage denne dype lyden. Men så oppdaget de en slags spalte i området som forbinder nesa med munnhulen, der det satt noe som kunne se ut som et par ekstra stemmebånd. Jeg kan forestille meg oppstandelsen i disseksjonsrommet. Et helt nytt organ var oppdaget!

Disse nye stemmebåndene er lengre enn de vanlige, og av samme grunn som en kontrabass lager dypere lyd enn en fiolin, vil lange stemmebånd lage dypere lyd enn korte. I tillegg er de tyngre, og det gjør at koalaen kan lage en kraftig lyd som bærer langt. Lyden lages ved å puste inn gjennom nesa. Derav min assosiasjon til griser.

For å være sikre på at de hadde funnet det riktige organet, brukte forskerne en slags støvsuger til å suge luft inn gjennom nesa og ned i halsen til koalaen. Lyden var riktig, mekanismen var definitivt funnet.

Hvorfor koalaen skulle ønske å høres ut som en monstergris med hoggtenner sier studien ingenting om. Du kan høre lyden her.