Einstein, Arkimedes, Gallileo, grunnstoffer og mammuter !

Noen saker er det bare viktig å vite noe om – mange andre ting er kjekke å vite. Og de aller fleste er kun kjekke når du skal spille TP eller sitte i påske å løse Påskenøtter. Her er noe av det du kan briefe litt med i all din visdom.            

                   einstein                                    

Viktig å vite 1)

Albert Einstein : Den fotoelektriske effekt er det som skjer når man utsetter et metall for lys. Da gir det fra seg elektroner. Når man fotograferer er det nettopp dette som skjer, lyset som skal måles faller inn mot en liten metallplate. Når så elektroner frigjøres, produseres det en elektrisk strøm i en tilkoblet strømkrets. ved å lese av strømstyrken, kan man finne ut hvor sterkt lyset er. Oppgaven som Albert Einstein løste i 1905, var nettopp dette. Denne forklaringen utgjorde et radikalt brudd med den klassiske fysikken, og dannet selve grunnlaget for Kvantemekanikken – som igjen er det 20.århundrets mest betydningsfulle teknisk-vitenskapelige oppdagelse.

Så nå vet du noe du ikke visste fra før kanskje ?

archimedes_28idealportrait29

 Viktig å vite 2)

En dag fikk Arkimedes i oppdrag av Kong Hiero II å finne ut om den nye laurbærkrans-kronen han var laget av ekte gull, og ikke utblandet med sølv av en mistenkt uærlig gullsmed. Arkimedes måtte løse dette uten å skade kronen. Han kunne altså ikke smelte om kronen, da dette ville ødelegge det flotte håndarbeidet. Løsningen fant han da han en dag tok et bad, og la merke til at vannstanden steg da han kom ned i vannet. Han skjønte at denne effekten kunne brukes til å måle volumet til kronen, og slik også tettheten dersom han veide den. Han ble så begeistret over sin oppdagelse at han glemte å kle på seg, men sprang ut naken p ågaten mens han ropte Eureka !(jeg har funnet det!).

Dette er historien om oppfinnelsen av det hydrostatiske prinsipp som idag er kjent osm Arkimedes prinsipp. En annen oppfinnelse til Arkimedes er hans skrue – en maskin med roterende skrueformet blad inni et rør, som kunne brukes til å pumpe opp vann. Fremdeles brukes dette prinsippet enkelte steder i verden, blandt annet i gruver og under boring av tunneller.

Viktig å vite 3)

Grunnstoff er et stoff som ved konvensjonelle kjemiske metoder ikke kan adskilles i flere stoffer. Det er også et naturlig stoff med bare en type atomer. Atomene har også det samme antall protoner i atomkjernen, men kan være av ulike isotoper(med forskjellig antall nøytroner og forskjellig atommasse). Den periodiske tabellen er organisert som et stort rutenett. Grunnstoffene er plassert på spesielle plasser etter utseende og oppførsel. Som i et kryssord har tabellen loddrette og vannrette rekker. Hver av dem betyr noe.

elesa_1161172012

 

 

 

Her har du verdens mest visuelle oversikt over den periodiske modell som viser alle grunntoffene

 

Viktig å vite 4)

I løpet av noen få klare vinterkvelder for 400 år siden oppdaget Galileo Galilei Jupiters måner. Oppdagelsen endret vårt verdensbilde for all tid, og Galilei regnes som en av de mest betydingsfulle vitenskapsmenn gjennom tidene. Den 15. februar 1564 fødte Giulia degli Ammannati sin første sønn, Galileo, i Pisa, Toscana (Italia). Faren, Vincenzo Galilei, var en lut-musiker og arbeidet også med musikkteori.

foto20gallileo

Etter hvert som Galileo vokste opp viste han seg å være en begavet matematiker, en oppfinnsom eksperimentell fysiker med en intuitiv forståelse for fysiske prossesser. Han er sannsynligvis den første som har uttalt at naturlovene kan uttrykkes matematisk. Galileo var også en meget oppfinnsom kar. I sine tidlige år som vitenskapsmann studerte Galileo blant annet legemers bevegelse i fritt fall, ved å slippe gjenstander av forskjellig vekt fra Det skjeve tårn i Pisa. Galileo fant at legemer med forskjellig masse faller like hurtig til bakken og at avstandsforholdet tilbakelagt av objekter i fritt fall, dersom man dobler tiden, øker med et oddetall (f.eks. 1, 3, 5, 7, …). Galileo forsto også at denne sammenhengen kunne uttrykkes slik d ~ t^2. De uavhengige arbeidene til Galileo, Kepler og Descartes la langt på vei grunnlaget for den klassiske mekanikk som Isaac Newton videreførte.

Galileo oppfant også en rekke instrumenter, deriblant en geometrisk og militær passer som ble tatt i bruker en rekke steder i Europa. Termoskopet, også kalt Galileos termometer, er nok et eksempel på Galileos oppfinnsomhet og er et tidlig instrument for å måle temperatur. Sommeren 1609 besøkte Galileo sin venn, Paolo Sarpi, i Venezia og fikk høre om en ny oppfinnelse fra Holland som fikk fjerne legemer til å virke nærmere. Umiddelbart etter besøket hos Sarpi kjøpte Galileo små linser hos en brillemaker og dro tilbake til Padova hvor han bygget sitt første teleskop (med tre ganger forstørrelse) allerede i juni-juli 1609. På dette tidspunkt kunne lignende instrument kjøpes hos enkelte optikere i Nord-Europa. Men disse teleskopene var ikke spesielt imponerende med sin meget begrensede ytelse og var langt fra nyttige til å studere Jupiter og dens måner. Galileo hadde i august 1609 forbedret ytelsen betraktelig og hadde nå et instrumentet med åtte ganger (8x) forstørrelse. Dette demonstrerte han den 25. august for senatet i Venezia fra det 100 meter høye klokketårnet ved Markusplassen i Venezia. De inviterte kunne gjennom teleskopet se personer bevege seg på den nærliggende øyen Murano og var svært begeistret. http://www.forskning.no/artikler/2009/februar/210599

Viktig å vite 5)

For bare ti år siden ville en slik kartlegging vært umulig. Selv undersøkelser av nålevende skapninger var årelange, svinedyre kjempejobber. Men i mellomtida har teknikkene for gensekvensering utviklet seg med – ja nettopp, mammutskritt. Nå kan et enkelt laboratorium få til mye på bare noen måneder. Det har altså gått så langt at Stephan Schuster fra Pennsylvania State University og kollegaene hans har klart å kartlegge nesten en hel mammut. Det er definitivt lettere sagt enn gjort. Når en skapning dør, begynner DNAet umiddelbart å falle fra hverandre, og den døde kroppen blir gjerne invadert av myriader av bakterier og sopper som er interessert i et godt måltid. Så etter 10 000 eller 100 000 år i jorda, er det som er igjen av DNA-sekvenser brutt opp i småbiter, og ofte blandet sammen med arvestoffet til diverse utgaver av bakterier og sopp. Derfor har tidligere forsøk på å kartlegge utdødde skapninger stort sett begrenset seg til undersøkelser av mitokondrielt DNA. Det er et mindre og enklere DNA som finnes inni mitokondriene – små energiverk som alle dyr har i cellene sine.

mamut_ndh_2

Men nå har Schuster og kollegaene altså klart å kartlegge hele 80 prosent av hele DNAet til den ullhårete mammuten. De har brukt DNA fra håra til uheldige individer som har blitt bevart i permafrosten i tusenår. Resultatene har allerede avslørt ett og annet om fortidsgiganten. An en eller annen grunn ser det ut til at mammuten og dens nære slektning, den afrikanske elefanten, utviklet seg sakte, skriver forskerne i en artikkel publisert i Nature. De to elefantartene skilte lag for omtrent 7,8 millioner år siden. Det er før vi mennesker vinket farvel til sjimpansene, for 5-6 millioner år siden. Likevel er forskjellen i genomene deres bare 0,6 prosent, kun halvparten av forskjellen som finnes mellom mennesket og sjimpansene.

Forskerne vet fremdeles ikke hvorfor det er slik. Men de tror det nye kartet over mammutens DNA kan bli svært nyttig for framtidige forskningsprosjekter om den lodne kjempen. Kanskje genene kan si noe om hvorfor mammuten døde ut? Eller kanskje, kanskje kan kunnskapen om dem brukes til å vekke en utdødd art til live igjen? Ifølge forskerne er et forhistorisk tilskudd til verdens dyrehager ikke akkurat like om hjørnet. Men til tross for enorme utfordringer, kan man heller ikke utelukke at det kan skje. Men lett blir det ikke, i følge Henry Nicholls, som skriver i Nature:

– Det å lage et levende, pustende dyr, krever at du som et absolutt minimum må mestre følgende:

Du må definere nøyaktig sekvensen du vil ha i skapningen din, og greie å lage et fult sett av kromosomer av den.

Kromosomene må pakkes inn i en slags cellekjerne, som må settes inn i et egg som kan sørge for at cellene begynner å dele seg på riktig måte. Og egget må igjen settes inn i en livmor som kan bære fosteret fram. Ikke ett av disse stegene er mulige i dag. For øyeblikket har vi ikke engang klart å lage ett helt mammut-DNA. Og for å være sikker på at vi har et genom uten altfor mye feil, må vi kanskje kartlegge hele genomet 12 ganger, eller helst så mye som 35 ganger, mener Eske Willerslev fra Universitetet i København ifølge Nature. Og det er bare starten. For DNAet skal jo deles opp i kromosomer. I dag aner vi ikke engang hvor mange kromosomer mammuten hadde. Og selv om vi går ut fra at den hadde like mange som en elefant, vet vi fremdeles ikke hvilke deler av DNAet som hører hjemme på hvilket kromosom. Så kommer selvfølgelig den aldri så lille utfordringen med faktisk å lage et mammut-DNA. Det største vi hittil har mekket sjøl, er bakterien Mycoplasma genitalium. Den består av litt under 600 000 såkalte basepar – en slags små informasjonsbrikker som sitter tett i tett langs den lange, tvinnede DNA-tråden. Mammuten har antageligvis 4-5 milliarder slike basepar. Men la oss si at vi klarer det. Med den farten teknologien på feltet har hatt i det siste, er det ikke helt utenkelig. Men likevel står vi fremdeles bare med ei oppskrift. Hvordan skal vi få DNAet til å bli et levende dyr?

På 1980-tallet oppdaget forskere det underlige faktum at dersom man blander nakent DNA og ekstrakt fra froskeegg, så blir DNAet fort pakket inn i ei kappe av froskeproteiner. Dette er muligens vår beste sjanse når det gjelder mammuter også, ifølge Nature. Hvis vi kunne få froskeproteinene til å samle alle kromosomene i en slags beholder, kunne vi kanskje putte denne inn i et tomt elefantegg. Med litt flaks ville proteiner fra egget etter hvert erstatte froskecellene, så miljøet ble sånn noenlunde pattedyraktig. Men elefantegg er ikke spesielt tilgjengelige, skal vi tro Nicholls og Nature. For det første løsner bare ett eneste egg hver 16 uke hos elefanthunnene, og for det andre er det notorisk vanskelig å få tak i egget når det først kommer. For i det hele tatt å komme til fram til elefantdamenes jomfruhinne, må man først forsere over en meter med urin- og kjønnskanal. Etter det er det visstnok fortsatt en og en halv meter igjen til målet. Den eneste realistiske muligheten til å få tak i nok egg, er å transplantere vev fra eggstokkene til en død elefant inn i mus eller rotter, skriver Nature. Det har nemlig noen prøvd før, med et visst hell. Og sett at vi faktisk hadde skaffet slike egg, klart å putte det innpakkede mammut-DNAet inni, og fått det hele til å feste seg i livmora til en elefant? Ja, da kunne det faktisk hende at en liten lodden mammut hadde trukket sitt første åndedrag, tusenvis av år etter at den forrige pustet sitt siste.(http://www.forskning.no/artikler/2008/november/201529)

Men så ville man så klart stå overfor det virkelig store spørsmålet:

Hva nå?

Advertisements
Dette innlegget ble publisert i Aktuelt og merket med , , , . Bokmerk permalenken.

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s