Av  Klas Pettersen. Jobber med hjerneforskning ved Letten Centre og GliaLab, Universitetet i Oslo. 

Da Lord Cable for første gang knyttet Storbritannia og Amerika sammen i 1958 sendte Dronning Victoria og president James Buchanan hver sin melding og gratulerte hverandre med dette nye vidunderet.

Før 1858 måtte man bruke skip for å kommunisere mellom Europa og Amerika, og det tok omtrent 10 dager å få overbrakt en beskjed mellom kontinentene.

Samme år ble den gamle og nye verden for første gang knyttet sammen med en telekabel lagt langs Atlanterhavets havbunn. En av pionerene som fikk realisert den transatlantiske telekabelen var Lord Kelvin. 

Ikke bare satt han i styret i Atlantic Telegraph Company, firmaet som la denne over 3000 kilometer lange kabelen, han utviklet også mye av utstyret som ble brukt og de matematiske ligningene som beskrev strøm og spenning i en slik kabel.

I dag brukes Kelvins ligninger for å forstå en enda mer fundamental form for kommunikasjon: Hjernecellers aktivitet.

Lordens bakgrunn

Han ble født som William Thomson i Belfast i 1824, og han er kanskje aller mest kjent for sine teorier innenfor termodynamikk, som i 1892 gjorde at han fikk tittelen Baron of Largs in the County of Ayr.

Siden det allerede fantes en Lord Thomson så måtte William Thomson bytte navn da han ble adlet. Historien skal ha det til at han var så stolt av sitt arbeide med den transatlantiske telekabelen og ligningene som beskrev dens fysikk at han sterkt vurderte å kalle seg Lord Cable.

Dessverre ble ikke det noe av, og han har i stedet blitt kjent som Lord Kelvin, et navn han tok etter elven Kelvin som rant forbi laboratoriet hans i Glasgow.

I ettertid assosieres navnet hans med temperaturskalaen han fikk oppkalt etter seg, og få er klar over hans arbeid for å tilrettelegge for kommunikasjon på tvers av kontinentene.

Thomson og Whitehouse

Historien om den transatlantiske telekabelen var ikke utelukkende en suksesshistorie. Allerede før man forsøkte å legge første kabel var det disputter mellom William Thomson og Wildman Whitehouse, sjefsingeniøren i Atlantic Telegraph Company.

Thomson hadde brukt sin bakgrunn innen fysikk blant annet til å regne ut at det ville ta tid å sende signaler over en så lang kabel: ”If a cable 200 miles long showed a retardation of one-tenth of a second, one of similar thickness that was 2000 miles long would have a retardation 100 times as great, or ten seconds.”

Whitehouse, som var utdannet lege og var selvlært innenfor ingeniørfaget, stolte ikke på Thomsons utregninger. Whitehouse ble såpass indignert av Thomsons utregninger at han uttalte at kabelen i så fall ville være både praktisk og kommersielt umulig å gjennomføre.

Men heldigvis viste Thomsons utregninger også at det var en løsning på problemet. Hvis man senket motstanden i kabelen ved å bruke det reneste kopperet, ville signalet likevel gå relativt raskt over Atlanteren, slik at det var mulig å sende bokstaver med en frekvens på én bokstav per 3,5 sekunder.

Whitehouse, som var vitenskapelig leder for prosjektet, valgte å overse Thomsons innvendinger, men på bakgrunn av sine beregninger ble Thomson likevel valgt inn som styremedlem i Atlantic Telegraph Company i desember 1856.

Utfordringer og ingeniørkunst

Første forsøk på å strekke kabelen over Atlanterhavet endte da kabelen knakk etter 610 kilometer. Thomson fulgte igjen opp med sin brilliante matematiske tilnærmingsmetode og regnet ut kreftene som rev og slet i kabelen under en slik legging, han regnet ut hvilken bane kabelen ville følge under vann og vinkelen den ville treffe havbunnen med ved en gitt utleggingshastighet.

Han utviklet også en mottaker som var følsom nok til å motta de svake signalene han hadde beregnet at kabelen ville gi, en mottaker som kunne erstatte Whitehouse apparatur.

Whitehouse fortsatte å overse Thomsons innvendinger, men styret lyttet til Thomson og i neste forsøk, i 1858, la de kabelen slik Thompson foreslo og med den kopperrenhet som Thomson anbefalte.

Etter mange strabaser lå endelig den første kabelen ferdig over Atlanteren 5. august 1858.

Transatlantisk kommunikasjon

Kabelen knyttet nå de to kontinentene sammen og den første beskjeden ble sendt mellom den gamle og den nye verden, hvorpå Dronning Victoria og president James Buchanan sendte hver sin melding og gratulerte hverandre med dette nye vidunderet.

President Buchanans skrev: ”May the Atlantic telegraph … prove to be … an instrument destined by Divine Providence to diffuse religion, civilization, liberty, and law throughout the world.”

Gleden var imidlertid kortvarig. På vestsiden av kabelen satt Thomson og på østsiden satt Whitehouse. Whitehouse insisterte på å bruke sin sender og mottaker og han insisterte på at signalet skulle sendes med en styrke på 2000 volt, noe som resulterte i at kabelen ble svidd av.

Allerede i september var det umulig å sende signaler gjennom kabelen. Pressen slaktet prosjektet, konspirasjonsteorier om at kabelen aldri hadde eksistert florerte, og selv fremtredende forskere gjorde narr av Thomson og Whitehouse.

James Clerk Maxwell, en annen av historiens største fysikere, diktet til og med en sangtekst om dette feilslåtte prosjektet. I ”The Song of the Atlantic Telegraph Company”, skriver han blant annet: ”No little signals are coming to me; Under the sea; Under the sea;” Men sangen ender optimistisk: “For we’ll twine, twine, twine; And spin a new cable, and try it again; And settle our bargains of cotton and grain; With a line, line, line,— A line that will never go wrong.”

Om Thomson ble inspirert av sangen vites ei. Whitehouse fikk sparken og med Thomson ved roret ble de to kontinentene igjen knyttet sammen i 1866, og vi har vært sammenknyttet siden. Thomson og andre ledere for prosjektet ble slått til riddere 10. november 1866.

Hjernecellers kommunikasjon

Lord Kelvin var en tusenkunstner. Ikke bare var han en fantastisk fysiker og matematiker, han var også en praktisk anlagt ingeniør som stadig oppfant apparatur for å løse praktiske problemer.

For de fleste vil han bli husket som Lord Kelvin, og assosiert med temperatur og termodynamikk. For meg vil han for alltid være Lord Cable, mannen som gjorde transatlantisk telekommunikasjon mulig og som også, helt utilsiktet, la grunnlaget for å kunne forstå hvordan hjernens mikroskopiske kabler fungerer.

Hadde han levd nå ville han garantert brukt sine ligninger til å studere dette universets mest spennende og komplekse organ, sjelens bosted: hjernen.

——————————-

17.-28. September arrangeres Forskningsdagene med kommunikasjon  som tema.Det vil holdes arrangementer over hele landet, se oversikt.Forskningstorget arrangeres på Universitetsplassen i Oslo 19.-20. september, med spennende aktiviteter både for barn og voksne.Letten Centre og GliaLab vil ha fremvisning og aktiviteter ved Forskningstorgets bod nr. 31 (Det medisinske fakultet) på Universitetsplassen.

Korallrev er komplekse samfunn. Der lever mange ulike arter, som spesialiserer seg på ulike typer levesett. Levesettet innebærer også vedlikeholdsarbeid på revet. Det holder økosystemet i balanse.

Nå har forskere studert mer enn seks tusen fiskearter som lever på 169 ulike korallrev verden rundt, og funnet ut hvilken jobb de gjør.

Det viser seg at mange av dem er alene om yrket sitt.

Korallrevet er som en stor by med mange innbyggere, men bare én lege, uttaler en av forskerne bak, David Bellwood ved James Cook University i Australia, i en pressemelding.

Viktig papegøyefisk

For eksempel er det bare papegøyefisken som driver med jevnlig rengjøring av korallrevene nær land på Great Barrier Reef i Australia.

– Denne papegøyefisken er en særlig verdifull art, sier Bellwood.

Papegøyefisken har også tidligere blitt tillagt en viktig rolle for å redde korallrevene.

Den er et beitedyr som lever av algene på korallrevet. Algene må beites, ellers vokser de så fort at korallene blir kvalt.

Det holder ikke at det er et mangfold av arter, for antallet arter varierer fra rev til rev.

Det er viktig hvilke arter som er der, forklarer forsker Bellwood.

Overfiske

Mange har trodd at andre fisk kan ta over oppgavene dersom én fisketype forsvinner. Men den nye studien finner at det ikke nødvendigvis er slik at flere arter har samme oppgave, selv om det er mange arter på et rev. Blant tusenvis av arter, er det noen ganger bare én art som ivaretar en oppgave.

Forskerne bak frykter at det ikke vil være noen som stepper inn og overtar oppgavene, og at revene dermed kan dø ut dersom denne ene fiskearten forsvinner.

– For å beskytte økosystemene, må vi sikre at spesifikke jobber blir ivaretatt. Det betyr at vi må beskytte fisken som gjør jobben, sier Bellwood.

Andre forskere som har studert korallrevene i Karibien har pekt på at de sunneste revene har levedyktige bestander av papegøyefisk.

Papegøyefisk har blitt overfisket gjennom hele det siste århundret, og er nesten borte i noen områder, ifølge en rapport fra Verdens naturvernunion (IUCN), Global Coral Reef Monitoring Network (GCRMN) og FNs miljøprogram.

Referanse:

Mouillot, D., m.fl.: Functional over-redundancy and high functional vulnerability in global fish faunas on tropical reefs. PNAS Early edition, 15. September 2014.

Det er en detaljert beskrivelse av kongens død i slaget ved Bosworth i Midt-England i 1485 som legges fram i rapporten: Én eller flere gjerningsmenn hogget bort deler av Richard IIIs hodeskalle og stakk sverd eller øks inn i den engelske monarkens hjerne før han trakk sitt siste sukk.

Det ble en verdenssensasjon da Richard IIIs levninger i fjor ble funnet under en parkeringsplass i engelske Leicester. Rapporten fra forskerne ved University of Leicester støtter opp under historiske antakelser, som blant annet Shakespeare har skrevet om i sine skuespill om kongen.

– Den tyder på at Richard forlot hesten sin da den satt seg fast i gjørma og ble drept i strid mot fiendene, sier patolog Guy Rutty.

Studien, som er publisert i tidsskriftet The Lancet, viser totalt elleve skader på monarkens levninger, ni av dem i hodet.

– Det er mest sannsynlig at kongens død ble forårsaket av de to skadene på nedre del av hodeskallen – et stort, rent stikk muligens utført med et sverd eller et øksevåpen – og en dyp skade fra et stikkvåpen, sier Rutty.

Mannen som beseiret Richard i Bosworth, var Henrik av huset Tudor, senere kong Henrik VII, far til Henrik VIII – han med de seks konene – og bestefar til den bejublede jomfrudronningen Elizabeth I.

I Norge i dag er det en forholdsvis liten gruppe på rundt 730 nordmenn som er blitt så gamle at man kan rope hundre ganger hurra. Men levealderen går oppover, og særlig vokser gruppen av de eldste eldre. I 2100 vil det være 12 500 hundreåringer her i landet. Det er 17 ganger så mange som i dag.

Tallene går fram av «Helse hos eldre i Norge», et tilleggskapittel til Folkehelserapporten 2014, som legges fram onsdag.

Økningen skyldes først og fremst at de eldste lever lenger. Levealderen vil stige både for menn og kvinner, men mest for menn. I løpet av de neste tiårene vil menns forventede levealder nesten ta igjen kvinnene.

Store variasjoner

Forskerne har sett på den demografiske utviklingen, men også på hvordan de eldre har det.

– Antall eldre øker og levealderen øker. Vi er opptatt av hvordan det er med de eldre. Er de friskere og raskere i dag enn tidligere, sier seniorforsker Bjørn Heine Strand ved Folkehelseinstituttet.

Forskerne har ikke funnet noe entydig svar. Noen studier tyder på at eldre blir sprekere og friskere. Flere klarer seg selv, handler og kommer seg rundt i hverdagen. Andre studier viser til en forverring i selvopplevd helse.

Den sterke økningen i levealder vi har sett de siste tiårene skyldes særlig at færre dør av sirkulasjonssykdommer som hjerte- og karsykdom. Vi har hatt medisinske og teknologiske fremskritt. Samtidig har folk fått bedre helse, og det er knyttet til risikofaktorer som røyking, blodtrykk og kolesterol.

– Man ser det er stor variasjon mellom personer i gruppen over 80. Det å forebygge sykdom og funksjonssvikt, er mulig, sier Strand.

Påvirker folkehelse

Når det blir flere eldre, får det konsekvenser for folkehelsen. For eksempel er risikoen for å utvikle en infeksjon som må behandles med antibiotika, relativt høy. Det er beregnet at antibiotikabruk ved sykehjem utgjør 6 prosent av totalbruket i Norge, til tross for at under 40 000 personer bor i slike institusjoner.

Bruddskader er en annen stor kategori som rammer de eldste. Norges forekomst av bruddskader er blant de høyeste i verden. En typisk skade er eldre person som faller hjemme og får hoftebrudd, en alvorlig skade. Av de eldre kvinnene som pådro seg hoftebrudd i 2008, var en firedel døde innen ett år.

Vær fysisk aktiv

Økningen i levealder er en utfordring for samfunnet på også andre måter.

I 2012 var det om lag fem personer i arbeidsfør alder for hver pensjonist. Tallet vil synke til 2,1 i 2100. Verken innvandring eller endringer i fruktbarheten kan endre disse utsiktene i noen særlig grad.

– Det er helt nøkterne, demografiske beregninger, sier seniorforskeren.

Noe av det viktigste samfunnet kan gjøre, er å sørge for at eldre holder seg friske og spreke så lenge som mulig. Det gjelder å være aktiv både med hodet og kroppen. Spise sunt. Være sosial.

– Hvis vi skal løfte fram én ting, er det fysisk aktivitet. Vi ser det også blant eldre at det aldri er for sent å begynne å trene. Selv i gruppen som er eldre enn 80 år, sier Strand.

Regjeringen er i gang med arbeidet med en stortingsmelding om folkehelse, som skal legges fram neste år.