Forskningsbloggen

Fem svenska forskare får s.k. starting grants från European Research Council (ERC). Dessa lyckosamma är Deniz Kirik vid Lunds universitet (forskar om behandling av Parkinsons sjukdom), Qiang Pan-Hammarström (DNA-reparation) och Rickard Sandberg (genreglering) vid Karolinska institutet, David Sumpter vid Uppsala universitet (djursociologi) och Christian Forssén vid Chalmers (kärnfysik).

5 av totalt 237 anslag till Sverige, alltså. Det motsvarar ungefär Sveriges andel av Europas befolkning, så lite bättre utdelning hade man kunnat hoppas på, med tanke på hur Sverige brukar placera sig då innovationsgrad och forskningshöjd rankas länder emellan. Inom life sciences är Sveriges utdelning emellertid 4/80, vilket är utomordentligt bra. Avsevärt sämre då inom samhällsvetenskap och humaniora, där inget anslag går till någon svensk forskare.

ERC:s starting grants är avsedda att hjälpa framstående unga forskare att starta upp en egen forskargrupp och kan ge maximalt 2 M€ över 5 år.

1929 upptäckte Edwin Hubble genom att observera Dopplereffekten i strÃ¥lningsspektra frÃ¥n avlägsna galaxer att de rör sig bort frÃ¥n oss, och ju avlägsnare de är desto snabbare rör de sig. Om man inte väljer att tro att jorden är universums medelpunkt sÃ¥ antyder detta att hela universum expanderar och att galaxer rör sig frÃ¥n varandra med en hastighet som är proportionell mot avstÃ¥ndet mellan dem. Detta är Hubbles lag och proportionalitetskonstanten är Hubbles konstant. En underbar upptäckt som gjorde självaste Einstein bitter över att han själv inte hade förutsagt ett expanderande universum pÃ¥ teoretisk väg. Einstein föreslog istället en ”kosmologisk konstant” som skulle fungera som negativ gravitation och hÃ¥lla universum i en statisk jämvikt. Detta Ã¥ngrade han djupt senare, men nu visar det sig att den kosmologiska konstanten är verklighet: det är den mörka energin som man numera tror ligger bakom den repulsiva kraft som gör att Hubbleexpansionen gÃ¥r fortare och fortare. Nya noggranna mätningar av expansionshastigheten har bestämt det nuvarande värdet pÃ¥ Hubblekonstanten till 74,2 km per sekund och megaparsec, enligt Astrophysical Journal.

Normalen för mätstorheten temperatur kommer snart att ändras, rapporterar Nature den 19 juni.  Man hÃ¥ller nämligen i rask takt pÃ¥ att med hjälp av bättre och bättre mätningar göra noggrannare och noggrannare bestämningar av Boltzmanns konstant, som uttrycks i J/K och relaterar den genomsnttliga rörelseenergin hos partiklarna i en gas till gasens temperatur. Bureau International des Poids et Mesures har bestämt sig för att sÃ¥ fort osäkerheten i Boltzmanns konstant blir tillräckligt liten sÃ¥ ”lÃ¥ser” man den, dvs. föreskriver dess värde till en faktisk konstant och använder den för att definiera temperaturen 1 Kelvin. Samma princip använde man en gÃ¥ng i tiden dÃ¥ man lÃ¥ste ljushastigheten i vakuum till 299 792 458 m/s och lät det värdet definiera längden av 1 m.

Lord Kelvin

Den nya (kommande) definitionen av 1 K kommer inte att ha nÃ¥gra stora konsekvenser för gemene man men för metrologer är det ett stort steg. Den nuvarande definitionen utgÃ¥r nämligen frÃ¥n trippelpunkten för vatten och man vill helst slippa att behöva definiera storheter utifrÃ¥n ett speciellt ämne, som i sin tur dÃ¥ mÃ¥ste definieras. Idag utgÃ¥r man frÃ¥n ”medel-havsvatten” enligt en vedertagen standard med trippelpunkten pÃ¥ exakt 273,16 K.

Man har länge trott att nÃ¥got inte stämmer när man försöker mäta hastigheten med vilken regndroppar träffar marken. Det verkar som om smÃ¥ regndroppar faller fortare genom luften än vad som är teoretiskt möjligt. Ju mindre en droppe är, desto större är nämligen dess yta i förhÃ¥llande till dess vikt och därför bromsas en liten droppe mycket mer av luftmotstÃ¥ndet än en stor. Men när man studerar regndroppar noggrant visar det sig att ett stort antal smÃ¥ droppar faller avsevärt snabbare än vad de borde. Det här är ett ”brott” mot klassisk fysik, sÃ¥ man har i princip förutsatt att det inte är sant och att observationerna pÃ¥ nÃ¥got sätt beror svÃ¥righeter i att noggrant mäta pÃ¥ dropparna.

Nu har emellertid forskare i Mexico City visat att det är sant och man har också kommit på varför. När stora droppar som redan har nått sina sluthastigheter kolliderar med varandra kan de splittras upp i en svärm av mindre droppar som då, under en tid, fortätter falla i samma hastighet, s.k. superterminal velocity (har någon en bra svensk översättning??).

Tidigare har man trott att information inte kan komprimeras mer än till en digitalbit per atom, men den uppfattningen har nu rykt all världen väg, rapporterar National Science Foundation. Forskare vid Stanford har lyckats framställa bokstäver ur stående vågmönster av elektroner som flödar längs en kopparyta där kolmonoxidmolekyler arrangerats på ett listigt sätt.

Källa: NSF

På det viset har man åstadkommit en informationstäthet på ungefär 35 bitar per elektron, och bokstäverna man skapat (SU för Stanford University) är ca 3 Ångström höga. Det är små bokstäver det.

Den nya partikelacceleratorn Large Hadron Collider vid CERN i Schweiz som gick sönder vid första provkörningen i höstas kommer inte att kunna köras igång förrän i september 2009, meddelas nu av bland andra BBC.

LHC

Man räknar med att kunna producera faktiska resultat under den kommande hösten/vintern dÃ¥ protonstrÃ¥larna startas upp pÃ¥ nÃ¥got reducerad effekt. Men högsta prioritet ges i första hand till att säkerställa att utrustningen verkligen fungerar – bland annat att kontrollera att det inte finns nÃ¥gra fler felaktiga lödningar i de supraledande elektromagneterna.

Kärnfysikerna har fått någonting att fundera på, skriver Science News. Vissa experiment antyder att den radioaktiva sönderfallshastigheten, eller halveringstiden, hos vissa isotoper kan påverkas av solen. Halveringstiden hos instabila atomkärnor har alltid betraktats som oomkullrunkeliga konstanter, men nu har flera papers publicerats som antyder att den kanske på något sätt påverkas av solen och dess aktivitet.

Noggranna mätningar 2006 på mangan-54 visade till exempel att halveringstiden tydligt avtog samtidigt som ett kraftigt strålningsutbrott, en sk flare, från solen observerades. Analyser har också publicerats av långa och noggranna mätserier från 1980-talet på kisel-32 och radium-226 som visar små men tydliga årstidsvariationer i halveringstiden. Det här skulle hypotetiskt kunna bero på att halveringstiden påverkas av avståndet till solen.

Solflare. Källa: Wikipedia

Det här är långt ifrån säkerställt. Mätningar på Cassinisondens radioaktiva kraftkälla visar till exempel inte på någon som helst inverkan av avståndet till solen, och de effekter som har setts skulle kunna bero till exempel på att mätinstrumenten på något sätt påverkas av solen. Men det ska bli intressant att följa utvecklingen. Möjligheten att påverka halveringstiden skulle kunna få konsekvenser för slutförvaring av kärnbränsle, till exempel. Läser ni det här, SKB?

Huvudstoryn i senaste Nature handlar om en omvänd tillämpning av den sk Casimirkraften som jag skrev om i en tidigare bloggpost. Casimirkraften gör att tvÃ¥ föremÃ¥l som befinner sig mycket nära varann i vakuum pressas samman. Detta sker genom att det uppstÃ¥r en typ av ”undertryck” mellan föremÃ¥len, till följd av att kvantmekaniska vakuumfluktuationer hindras av det korta avstÃ¥ndet mellan dem. Den här kraften kan ställa till problem i sk NEMS (nanoelectromechanical systems) genom att den helt enkelt ger upphov till mekanisk friktion mellan nanodelar.

Kvantlevitation. Källa: Nature (via Ny Teknik)

Nu har man lyckats påvisa en repellerande kraft genom att ersätta vakuumet med vätska. Det gör att man faktiskt kan få partiklar att sväva, vilket öppnar dörren för praktiskt taget friktionsfria NEMS istället. En länk till artikeln i Nature finns hos Ny Teknik.

En av de största utmaningarna för fysiken idag är att förklara den ”mörka energin”, som man tror gör att universum expanderar i en allt snabbare takt. Man vet inte alls vad den bestÃ¥r av eller hur den fungerar men effekterna av den är i princip som av ett slags negativ gravitation. Albert Einstein införde den, i princip, i sin allmänna relativitetsteori. Han kallade den för ”den kosmologiska konstanten”, men trodde inte själv pÃ¥ att den var verklighet. Mer och mer bevis för dess existens hopas dock nuförtiden men mycket tyder pÃ¥ att effekten är oerhört mycket större än vad Einstein hypotiserade. Det i sin tur tyder pÃ¥ att den allmänna relativitetsteorin kanske inte är giltig pÃ¥ inter-galaktisk skala.

Nasa rapporterar idag att man för första gÃ¥ngen har observerat direkta effekter av mörk energi genom att studera hur den kosmiska expansionen gör att galaxhopar inte växer som de ”borde” göra med hjälp av klassisk gravitation.

Prislappen för att reparera Large Hadron Collider som gick sönder i höstas rusar i höjden rapporterar Nature. Det visar sig att det kommer att kosta ca 21 miljoner dollar istället för ca 80.000. Hyfsad felräkning! Dessutom kommer det att ta nÃ¥gra mÃ¥nader längre innan protonstrÃ¥larna är igÃ¥ng igen. Higgsbosonen fÃ¥r vänta…