SS#18 - Nie mam ryjka, a muszę kwiczeć

Aktualizacja 18.04.2019: Tym razem naukowcy z Yale użyli systemu BrainEx żeby przywrócić do życia  mózgi świń zabitych kilka godzin wcześniej. Komórki zaczęły przyjmować glukozę i tlen. Zespół twierdzi, że neurony nie działały tj. nie przekazywały informacji. Tak więc notka nie straciła na aktualności.

Dawno nie było notki w tym cyklu, ale jak tylko zobaczyłem nagłówki, wiedziałem, że będę chciał o tym napisać. Na uniwersytecie Yale przywrócono do życia ponad sto mózgów świń. Pośmiertnie. Po oddzieleniu od reszty ciała. To potencjalnie równie przerażające jak eksperymenty Siergieja Briuchonienki z psimi głowami. Ale tamto było 1939. W Rosji.

Nasze mózgi ewoluowały wraz z naszymi ciałami. Mają bardzo konkretną rolę - kierują ciałem, jego członkami, organami, procesują dane wejściowe itd. Błony komórek nerwowych wyposażone są w pompy sodowo-potasowe, które nieustannie pompują jony, tak by wytworzyć różnicę potencjałów potrzebną by neurony “odpalały”. Między innymi (głównie? Czy na sali jest neurofizjolog?) dlatego mózg pochłania nawet jedną czwartą kalorii z naszej codziennej diety. Co się dzieje, kiedy zabierzemy mu zajęcie?

Istnieją teorie, że neurony pozbawione stymulacji, “odpalają” samoczynnie lub że aktywują je synapsy sąsiadów. To miałoby tłumaczyć niektóre bóle fantomowe, a także omamy wzrokowe i słuchowe, które zdarzają się ludziom w podeszłym wieku, którzy utracili wzrok lub słuch. Z pewnością słyszeliście również o komorach deprywacyjnych - zbiornikach odciętych od dźwięku i światła, gdzie użytkownik unosi się w cieczy o temperaturze ludzkiej skóry i odpowiedniej wyporności. Przebywanie w takowej ponoć niejednokrotnie wywołuje halucynacje. A to przecież tylko namiastka prawdziwego oderwania mózgu od… cóż wszystkiego.

Mózgi świń zostały podłączone do urządzenia, które pompowało nasycony tlenem płyn, co umożliwiło neuronom normalne funkcjonowanie, czyli życie nawet do 36 godzin. Myślę, że jest bardzo sporo rzeczy gorszych od śmierci. Bycie mózgiem pozbawionym ciała jest prawdopodobnie bardzo wysoko na tej liście. Stan absolutnej nicości, bez jakiegokolwiek punktu odniesienia, świadomości upływającego czasu, prawdopodobnie w zalewie psychodelicznych urojeń dotykowych, słuchowych, węchowych, smakowych i wizualnych.

Naukowcy z Yale uspokajają, że elektroencefalogram tych mózgów był płaski. Ma to oznaczać stan analogiczny do śpiączki… Tyle, że śpiączka niekoniecznie tożsama jest brakiem jakichkolwiek doznań i aktywności mózgu. Mam nadzieję, że te świnie istotnie niczego nie doświadczyły w wyniku tych eksperymentów.

Myślę, że nie ulega wątpliwości, że jeśli nawet jej nie przekroczyliśmy, to jesteśmy na granicy czegoś bardzo przerażającego. Byłoby świetnie, gdyby naukowcy podjęli odpowiedzialną debatę na temat tego jak ją przekraczać, bo postępu i nauki nie powstrzymamy (i dobrze). Może ktoś pomyśli, że to po prostu jak komora deprywacyjna tylko bardziej, ale myślę, że to nawet nie zbliża się do opisu stanu w jakim może znaleźć się taki mózg. Paraliż senny, panika bez początku i końca, nicość, fantomowy ból całego ciała...

Na koniec jedna uwaga - to co wyczytałem o śpiączce i EEG nie jest w pełni jasne i konsekwentne, może ktoś kto zna się lepiej pocieszy mnie, że płaskie EEG rzeczywiście ponad wszelką wątpliwość oznacza, że świnki nic nie czuły.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Źródła:
https://pittsburgh.cbslocal.com/2018/05/17/pig-brain-reanimated-ethics/
https://www.technologyreview.com/s/611007/researchers-are-keeping-pig-brains-alive-outside-the-body/
https://bigthink.com/stephen-johnson/scientists-successfully-reanimate-the-brains-of-decapitated-pigs
https://www.theguardian.com/science/2018/apr/27/scientists-keep-pigs-brains-alive-without-a-body-for-up-to-36-hours
http://theconversation.com/scientists-reanimate-disembodied-pigs-brains-but-for-a-human-mind-it-could-be-a-living-hell-95903
https://pdb101.rcsb.org/motm/118
https://en.wikipedia.org/wiki/Sensory_deprivation#Psychedelic_effects

Fotka 1: Wikimedia commons (Gaetan Lee)
Fotka 2: Max Pixel

Mecz o honor

Już dwa tygodnie mijają od kiedy IPCC wypuścił nowy, specjalny raport poświęcony ociepleniu klimatu o 1,5°C. Ostatnio uświadomiłem sobie coś ponurego. Dotarło do mnie z czym kojarzą mi się te kolejne raporty. Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu, ciało doradcze, które nie ma żadnej władzy ani wpływu na działania ludzkości, jednocześnie jest instytucją bodaj najlepiej rozumiejącą klimat, czynniki które nań wpływają, jego zmiany i konsekwencje naszych działań. Zdałem sobie sprawę, że jego kolejne raporty brzmią jak komentarze specjalistów na temat poczynań naszej drużyny w prawie każdych mistrzostwach.

Już w 1990 roku pierwszy raport mówił, że antropogeniczne emisje prowadzą do znacznego zwiększenia koncentracji gazów cieplarnianych, a to prowadzi do zwiększenia średniej temperatury na planecie.

Drugi raport pięć lat później, w 1995, podtrzymał stanowisko, że CO2 to najistotniejszy czynnik wpływający na antropogeniczne zmiany klimatu. Stwierdzono, że działalność człowieka ma potencjał zmienić klimat Ziemi w stopniu bezprecedensowym w ludzkiej historii. W kilku miejscach raportu pada stwierdzenie, że zmiany mogą być już nieodwracalne, że wyemitowane już CO2 będzie ogrzewać planetę przez tysiące lat, oraz że zmiany zachodzą szybciej niż w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat. IPCC stwierdził również, że aby uniknąć (katastrofalnego) stężenia 450 cząsteczek CO2 na milion w atmosferze, należy gwałtownie zmniejszyć emisje - konkretnie do poziomu z 1990 roku w ciągu czterdziestu lat i później dalej je redukować. Myślę, że to możemy uznać za mecz otwarcia.

Jak sobie poradził Team Humanity? W ciągu dwustu lat - od początku rewolucji przemysłowej do roku 1995 - poziom CO2 w atmosferze z 280 części na milion osiągnął poziom 363 ppm. Oznacza to wzrost o 83 jednostki. Obecnie mamy rok 2018 i koncentracja dwutlenku węgla osiągnęła 409 ppm. To 46 jednostek w ciągu 23 lat, czyli pięciokrotnie większe tempo przyrostu. Gdybyśmy utrzymali to tempo, 450 ppm osiągniemy w ciągu już w 2038 roku. Jako, że wciąż zwiększamy emisje, mamy szansę dokonać tego wcześniej (np ostatnie dwa lata to wzrost o prawie 5 jednostek).

Mieliśmy cztery dekady, żeby wyjąć głowę z dupy i cofnąć się do emisji sprzed raptem pięciu lat. Czas ten skurczył się do siedemnastu lat. Wyobraźmy sobie ile elektrowni jądrowych można było wybudować w tym czasie. Można było dzięki nim uruchomić produkcję paliwa lotniczego z wody morskiej i atmosferycznego CO2, dzięki czemu transport lotniczy, tak koszmarny dla klimatu (choć to relatywnie niewielki przemysł, odpowiada za 4-9% zmian klimatycznych), byłby neutralny emisyjnie. Można było zrobić tak dużo... Tymczasem, dwadzieścia dwa lata później zamiast choćby zbliżyć się do poziomu emisji z 1990 (czyli 22.4 gigaton rocznie) rozkręcamy się coraz bardziej i w 2017 roku wyemitowaliśmy 32,5 gigatony. 45% wzrost. Mecz otwarcia przerżnięty.

Trzeci raport opublikowany w 2001 zapowiada, że do 2100 roku temperatura planety wzrośnie od 1.4 do 5.8 stopni Celsjusza. Zespół IPCC zapowiedział tempo zmian większe niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich dziesięciu tysięcy lat. IPCC ostrzegał również jasno, że takie zmiany grożą nieodwracalna utratą nie tylko gatunków ale całych ekosystemów.

W 2007 IPCC jasno mówi o ekstremalnych zjawiskach pogodowych i coraz poważniejszych, złych konsekwencjach dla ludzkości i planety. Szeroko opisuje co należałoby zrobić przed 2030 - przerzucić się na atom i OZE, wprowadzać i rozwijać technologie przechwytywania atmosferycznego CO2 oraz inwestować w wydajność w domach, w transporcie i przede wszystkim w przemyśle. Ponadto przekształcić uprawy i hodowle, odwrócić procesy deforestacji, no i lepiej zajmować się śmieciami i odpadami. IPCC ostrzegał, że nawet jedna trzecia gatunków może wyginąć w wyniku ocieplenia o dwa stopnie, a ocieplenie o trzy i pół stopnia (bardzo realne) narazi nawet do 70% gatunków. No a poza tym wiadomo - susze, powodzie, ekstremalne zjawiska pogodowe… Nie wiem jak dla Was, ale dla mnie brzmi to jak mecz o wszystko.

Piąty raport z 2014 roku jeszcze mocniej potwierdza bezzporność globalnego ocieplenia (w końcu już na lata przed 2014 klimatolodzy załamywali ręce, że wciąż dyskutuje się o faktyczności ocieplenia, a nie o tym co robić w związku z nim). W tym raporcie również stwierdzono, że takiej koncentracji CO2 nie było w atmosferze od niemal miliona lat. Skutki zmian klimatycznych IPCC opisał trzema kluczowymi przymiotnikami - ciężkie, rozpowszechnione (pervasive) oraz nieodwracalne.

Oszacowali, że zmiany w temperaturach do końca stulecia wyniosą od 3.7°C do 4,8°C w stosunku do przedindustrialnych. Jasno powiedzieli, że obecne trendy emisji zupełnie rozmijają się z celami utrzymania ocieplenia między 1,5°C a 2°C. Raport ten powstał przed Porozumieniem Paryskim więc ustosunkował się do ustaleń z Cancún w 2010, które (gdyby się do nich zastosowano) dawały duże szanse na ograniczenie ocieplenia do 2°C

Porównanie niektórych skutków ocieplenia o 1,5°C i o 2°Cw. Rosamund Pearce dla Carbon Brief.

Mamy rok 2018. IPCC publikuje “Specjalny Raport o Globalnym Ociepleniu o 1,5°C”. I wiecie co mówi? Że prawa chemii i fizyki nie wykluczają ograniczenia ocieplenia na tym poziomie. Brzmi jak mecz o honor? Jak dla mnie tak. Najnowszy raport, a raczej jego “30-stronicowe podsumowanie dla decydentów“ to koszmarna lektura. A mówi to ktoś, komu nie jest obca literatura naukowa. Koncentruje się on głównie na koszmarnie skonstruowanych zdaniach, które pokrętnie uwypuklają o ile mniej złe jest ocieplenie klimatu o 1,5°C w porównaniu do 2°C. Różnice te są zaskakująco duże, gdyż niestety konsekwencje ocieplenia są wykładnicze. Np. w pierwszym wariancie narażone na zagładę jest 6% gatunków owadów, 8% gatunków roślin i 4% gatunków kręgowców, oraz 95% raf koralowych. Pół stopnia więcej oznacza 18% owadów, 16% roślin, 8% kręgowców. No i wszystkie rafy koralowe. Ale pamiętajmy, że IPCC należy traktować jako najbardziej zachowawcze, graniczące z optymizmem źródło. Jeszcze nie osiągnęliśmy 1,5°C ocieplenia, a wielu ekspertów jasno mówi, że w kwestii raf koralowych nie da się już nic zrobić.

O konsekwencjach ocieplenia (a przynajmniej w polskiej sieci) najlepiej pisze niezawodna Nauka o klimacie: Porównanie następstw zmiany klimatu. Proponuję czytać to ze świadomością, że 2°C sobie już zagwarantowaliśmy.

Ekstremalne zjawiska pogodowe, powodzie, susze, większy zasięg malarii i innych chorób, masowe zgony w wyniku fal upałów, postępujące spadki w produkcji żywności, mniejsze wartości odżywcze upraw (wbrew naiwnym argumentom niektórych trolli, że więcej CO2 wpłynie pozytywnie na uprawy), niedobory wody pitnej... Pamiętajmy, że to zachowawcze ostrzeżenia - uwzględniają “punkty krytyczne” jak utrata północnej czapy lodowej, czy Amazonii, ale mogą nie uwzględniać wielu innych czynników, których nie da się dziś przewidzieć. Do tego IPCC bardzo mało uwagi poświęca zakwaszeniu oceanów, które może podciąć podstawę łańcucha pokarmowego.

Za Nauką o Klimacie: Zmiany średniej temperatury powierzchni Ziemi od ostatniego maksimum epoki lodowcowej przez Holocen (pomiary na podst. proksy – linia niebieska) do czasów obecnych (pomiary instrumentalne HadCRUT – linia czarna) oraz różnymi scenariuszami przyszłej zmiany klimatu. Prostokąty obrazują progi przekraczania punktów krytycznych ziemskiego systemu klimatycznego – kolor żółty oznacza „możliwe”, kolor czerwony „pewne” (Schellnhuber, Rahmstorf i Winkelmann, 2016).

Skoro nie mogliśmy wycofać się z paliw kopalnych kiedy było to prostsze, mniej pilne i mogło być bezbolesne, a wręcz opłacalne, to jakie są szanse, że zrobimy to teraz? Zmiany w transporcie, energetyce, sadzenie drzew zamiast ich wycinania, przełomowe technologie przechwytywania węgla atmosferycznego, ścięcie emisji o połowę w ciągu dekady, rezygnacja z jakichś 75% konsumpcji mięsa, fundamentalne przemiany w zarządzaniu odpadami... i to wszystko na raz, bo każda z tych rzeczy bez pozostałych to zbyt mało.

Dlatego trudno mi nie uważać, że mecz o wszystko już przegraliśmy. Mam nadzieję, że się mylę. Prawda jest taka, że już teraz dzialamy w ramach "damage control". Sukces w powyższych kwestiach oznaczałby prawdopodobnie, że "jedynie" setki milionów dotkną najgorsze susze i śmiertelne fale upałów. I tak nie unikniemy fal pożarów lasów które tylko pogorszą klimat, dramatycznego spadku populacji ryb w ocenach i kilku innych atrakcji. Może zjednoczymy się w staraniach o uniknięcie kompletnej katastrofy, może uda nam się osiągnąć przełom w energetyce, może… Niestety mam też świadomość, że im gorzej będzie się działo na Ziemi, tym mocniej ludzi będzie ciągnęło do podejścia “every man for himself”, a im gorsza nasza sytuacja, tym bardziej niezbędne będzie wspólne działanie. Dylemat więźnia na globalną skalę. A co Wy sądzicie? Już za późno?



Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Linki
Emisje:
http://www.carbonify.com/carbon-dioxide-levels.htm
https://sustainabilityadvantage.com/2014/01/07/co2-why-450-ppm-is-dangerous-and-350-ppm-is-safe/
https://www.skepticalscience.com/why-450-ppm-is-not-safe.html
Raport 2
https://davidsuzuki.org/what-you-can-do/air-travel-climate-change/
http://www.ipcc.ch/ipccreports/sar/wg_I/ipcc_sar_wg_I_full_report.pdf
http://www.ipcc.ch/pdf/climate-changes-1995/ipcc-2nd-assessment/2nd-assessment-en.pdf
Raport 3
https://web.archive.org/web/20121002071531/http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/vol4/english/015.htm
https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg2/en/ch6.html
https://www.ipcc.ch/pdf/climate-changes-2001/synthesis-syr/english/summary-policymakers.pdf
Raport 4
https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-spm.pdf
Raport 5
https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg1/WG1AR5_SPM_FINAL.pdf
Inne:
https://weglowy.blogspot.com/2015/12/nino-nina-bill-i-mark.html (trzy lata temu!)
http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/porownanie-nastepstw-zmiany-klimatu-306

Prawda o wymieraniu pszczół i neonikotynoidach

O CCD - Colony collapse disorder, zjawisku które z jakiegoś powodu w Polsce nazwano “zespołem masowego ginięcia pszczoły miodnej”, miałem napisać już kilka lat temu. Temat przypomniał mi się niedawno, kiedy dwukrotnie na ulicy zaczepili mnie młodzi działacze Greenpeace. W obu wypadkach rozmowa potoczyła się niemal identycznie. Spytany, czy kojarzę organizację Greenpeace odpowiedziałem, że tak. W obu przypadkach następne pytanie brzmiało, czy to skojarzenie dobre czy złe. Lekko zakłopotany ale szczery mówiłem, że jednoznacznie źle. Na pytanie “dlaczego” odpowiadałem “bo GMO, bo atom”. Co ciekawe w zarówno chłopak jak i dziewczyna odpowiedzieli, że “noo taak z atomem to racja, ale z GMO to pewnie byśmy mogli długo dyskutować…”. Potem padało pytanie o to czy na lubię/troszczę się o pszczoły. Tu, żeby nie przedłużać mówiłem, że tak, ale jeśli będę chciał się zaangażować w ten temat, to przez jakąś akcję nie związaną z Greenpeace.

I słusznie, bo okazuje się, że również w przypadku pszczół sprawa jest skomplikowana obciążona wielkim biznesem i wielką polityką, oraz (co najgorsze) Greenpeace ciągnie ją w kierunku niekorzystnym dla pszczół i środowiska. Przez niewiedzę, mógłbym przyłożyć ręce do pogorszenia stanu rzeczy. Dlatego najwyższa pora, żebym też zabrał głos.


Pszczołokalipsa rzekoma

Zacznijmy od tego, czy chwytliwe i alarmujące nagłówki o CCD to kolejny przykład fake news. Częściowo. Istotnie istnieje fenomen, który tyczy się bardziej całych kolonii niż indywidualnych owadów (co nie ułatwia jego analizy) i polega na tym, że latające robotnice “porzucają” swoje ule. W ulu są młode osobniki, zapasy i zdrowa królowa, lecz brak dorosłych robotnic prowadzi do śmierci rodziny.

Co stoi za problemami pszczół? Dotychczasowe badania i analizy sugerują, że nie ma jednej przyczyny, że owady zmagają się z całym szeregiem szkodliwych czynników, na czele których stawia się pasożyty żyjące w owadzich tchawkach, żerujące na larwach, wirusy (w tym powodujące dysfunkcje skrzydeł) oraz zmiany klimatyczne. Oczywiście wybuchła histeria, internetowemu tłumowi z pochodniami i widłami, łatwo było podrzucić kolejnych winnych. I tak obwiniano wszystko włącznie z GMO i telefonami komórkowymi. Wśród podejrzanych zabrakło chyba jedynie homoseksualistów.

Tajemnicza przypadłość oraz widmo załamania populacji pszczół to bardzo medialny temat. Według niektórych szacunków nawet jedną trzecią jedzenia na naszych stołach zawdzięczamy w jakimś stopniu pszczołom. To zawsze okazja do przytoczenia fejk-cytatu Einsteina o ludziach i pszczołach. Cytat - o ile nieprawdziwy lub niesłusznie przypisywany Einsteinowi - to jednak istotnie docenia wagę pszczół. Jeśli jednak spojrzeć na liczebność uli, można odetchnąć z ulgą. O ile ich liczebność uległa spadkowi, to nie był on tak gwałtowny, tyczył się głównie Ameryki Północnej, a globalna liczebność wzrasta. Jak to się ma do wykresu trochę wyżej? Ano tak, że przedstawia on tylko wycinek danych. Oraz, że skala pionowa zaczyna się od dwóch milionów uli a nie od zera. Jak to wygląda w szerszym spojrzeniu? A tak:

Liczebność pszczół w USA jest najwyższa od 20 lat. Aha - warto nadmienić, że większość tej notki traktuje o hodowlanych pszczołach, które znacznie łatwiej badać i analizować na przestrzeni lat. Nie oznacza to, że CCD nie dotyka dziko żyjących pszczół. Powyższe zestawienia tyczą się jedynie USA. Na świecie pasiate owady mają się jeszcze lepiej.

Ponadto warto mieć świadomość, że z umieraniem pszczół można sobie poradzić znacznie łatwiej niż gdyby analogicznie podskoczyła śmiertelność krów czy kukurydzy. Odbudowa ula jest bardzo prosta. Liczy on do 80 tysięcy pszczół, królowa składa około 1500 jaj dziennie. Prostą metodą jest podzielenie ula na dwa oraz zakup nowej królowej. W ciągu kilku tygodni nowy ul jest gotowy do zapylania.

Podsumowując - pszczoły nie były i nie są na krawędzi wymarcia. Warto bacznie przyglądać się zachodzącym zjawiskom, nie warto panikować.


Neonikotynoidy i UE

Niedawno w Unii przegłosowano zakaz stosowania trzech głównych neonikotynoidów. Vytenis Andriukaitis, komisarz ds. zdrowia i bezpieczeństwa żywności w Komisji Europejskiej, ogłosił, że to dowód na to, że polityka UE kieruje się nauką. W tym wypadku nie jest to prawda. Imidakloprid, klotianidyna i tiametoksam to insektycydy (jak się można domyślić) podobne do nikotyny. Kwestia zdrowia pszczół była jednym z flagowych argumentów przeciw tym środkom… mimo, że na zlecenie (i za pieniądze) KE szereg placówek przeprowadziły badania nad zdrowiem zapylaczy, które wykazały coś zupełnie innego. Wśród szeregu czynników tylko jedno laboratorium wskazało na pestycydy; nie są one nawet w dziesiątce “winowajców”. Jeśli zagłębić się w dane okaże się, że szkodliwość pestycydów udało się wykazać tylko w warunkach laboratoryjnych, gdzie pszczoły dosłownie duszono neonikotynoidami. Nie istnieją badania na żyjących wolno pszczołach, które wskazywałyby na szkodliwość tych substancji.

Ale to nie wszystko. Jak się okazało, wydany w 2014 roku zakaz używania neonikotynoidów w Europie okazał się mieć fatalne skutki. Rolnicy zostali zmuszeni do korzystania ze starszych, gorszych pestycydów. Wymagały one częstszych oprysków, wiele z nich jest bardziej szkodliwych dla zapylaczy, powodują one też wyższe koszty i więcej pracy dla rolników. Zlinkowana powyżej ewaluacja została przemianowana na “badanie”, przez co komisarz został zwolniony z obowiązku jej publikacji.

Następujące później analizy zakazanych niedawno neonikotynoidów przeprowadzono w skandaliczny sposób. Tak zwany Bee Guidance Document (BGD) zakłada niedorzeczne wymogi w czasie prób. Na przykład, by śmiertelność pszczół wynosiła najwyżej 7%, podczas gdy naturalna śmiertelność tych owadów wynosi 15%. Absurdalne wymogi pozwoliły zignorować poprzednie analizy i korzystać tylko z wyników laboratoryjnych, gdzie owady w małych klatkach katowano ogromnymi ilościami pestycydów. Więcej o tym ciągu absurdów możecie przeczytać tutaj w części “Policy-driven Science”.


Bez happy endu

Wystarczy powiedzieć, że choć ostatecznie nie ma żadnego oficjalnego dokumentu, do głosu doszły miliony przeznaczone na lobbying przez “big organic”. Greenpeace straszy Modesto 480 FS i Cruiser OSR 322 FS - w końcu cyferki i skróty jednoznacznie oznaczają czyste zło. Przemysł organicznego rolnictwa (które nie jest korzystne dla natury, ani dla ludzi, ani dla ekonomii) otrzymał duży bonus. Cios dla rolnictwa przemysłowego oznacza, że niewydajne i szkodliwe dla środowiska uprawy organiczne staną się trochę bardziej konkurencyjne.

Nawiasem mówiąc… Czy wiecie, że ptaki w miastach nauczyły się wykorzystywać niedopałki papierosów? Zanoszą ja do gniazd, żeby nikotyna odpędzała kleszcze i inne insekty. Brzmi dość organicznie.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Źródła:
Zdjęcie: New Zealand honey bee on clover
Requiem for Neonicotinoids
What Happened to the Beepocalypse?

Pszczelego armagedonu nie będzie

The Bees Are Better, But They're Not All Right
Honeybee population isn't ‘crashing’ and seed pesticides are not driving health problems—and here’s why
Backlash to flawed 'landmark' European neonicotinoid study: Inconclusive data suggest both health benefits and harm
Global consensus finds neonicotinoids not driving honeybee health problems—Why is Europe so determined to ban them?

Protestujący głupole: https://www.flickr.com/photos/greensefa/13580881183

Dodatkowe źródła:
The Impact of the Nation’s Most Widely Used Insecticides on Birds
The impact of restrictions on neonicotinoid (...) on pest management (...) in eight European Union regions
Do Neonics Hurt Bees? Researchers and the Media Say Yes. The Data Do Not.
New Study Finds Neonicotinoids May Have Harmful, Beneficial, or No Effects on Bees
Bee population rising around the world
Believe it or not, the bees are doing just fine
How many honey bees are there?
Risk management for bee health
Birds use cigarette butts for chemical warfare against ticks

Płynne bzdury, czyli czym się różni woda

W Internecie jest wszystko. Niestety “wszystko” częściej oznacza pierdoły, półprawdy i bzdety niż rzetelne informacje. Pseudonaukowe bzdury mają szczególną tendencję do zachowywania się jak hydra albo zombie. Albo zombie-hydra. Dziś trafiłem na tekst, który obudził we mnie naiwną nadzieję, że jedną z takich bzdur można by przypalić ogniem faktów zanim w sklepie Jerzego Z. zaczną sprzedawać orto-wodę, albo zanim Jerzy Z. i jemu podobni szarlatani zaczną opowiadać, że naukowcy odkryli to, o czym oni mówili od dawna (pomiędzy opowieściami o powiększaniu biustu hipnozą) albo zanim sprzedaż strukturyzatorów wody podskoczy.


Czym się różni woda

Tekstem który sprowokował mnie do tej pisaniny jest artykuł “Istnieją dwa gatunki wody. Fizykom z Bazylei udało się je rozdzielić i poddać testom” z Wyborczej. Po lekturze można odnieść wrażenie, że odkryto coś nowego i po raz pierwszy rozdzielono dwa izomery tego najpowszechniejszego we Wszechświecie związku chemicznego. Nic podobnego.

Cząsteczki wody składają się z atomu tlenu i dwóch atomów wodoru. Wodór to najprostszy atom. To jeden elektron na orbicie wokół jądra składającego się z jednego protonu. Spin tych właśnie protonów jest kluczowy w rozróżnieniu z pozoru identycznych cząsteczek wody. Jeśli oba atomy wodoru mają zgodne spiny to mówimy, że to izomer (odmiana) wody typu orto-, jeśli są przeciwne mówimy że mamy cząsteczkę para-.

W fizyce kwantowej spin to tak jakby moment pędu cząstki, ale nie chodzi o jej ruch obrotowy - tak jak kolory w fizyce kwantowej nie mają nic wspólnego z kolorami jakie widzimy. Pozwalam sobie na taką dygresję, bo pisząc taką notkę nachodzi mnie obawa, czy takie porównania i nazewnictwo robią więcej szkody niż pożytku. Na pocieszenie - nazwanie tej właściwości cząstki kwantowym spinem nie jest bezpodstawne (a wręcz ma sporo sensu).

Zagadnieniem para- i orto- wodoru zajmowano się już w 1935 (pewnie nawet wcześniej) i jasne było, że te właściwości będą występować również w wodzie. Metody separacji tych izomerów wody proponowano już w 2002 (być może również wcześniej), separacji dokonano już w 2014 (i to chyba istotnie pierwszy raz, ale nie dam głowy).


Co z tego wynika

Tyle tytułem wyjaśnienia. Naturalnie przychodzi do głowy pytanie - co z tego wynika. W sporym uproszczeniu - nic. Szczególnie w naszym codziennym życiu (a niestety przeczuwam, że znajdą się tacy, którzy wokół takich publikacji nakręcą niezły przemysł oparty o ludzką niewiedzę). Woda z którą mamy do czynienia każdego dnia jest mieszanką obu izomerów. Ich proporcje zależą od wielu czynników, w tym od temperatury. Powyżej minus dwustu stopni Celsjusza na trzy cząsteczki orto-H₂O przypada jedna cząsteczka para-H₂O. Jedynie w ekstremalnie niskich temperaturach stan niższy energetycznie, czyli para-H₂O, zyskuje przewagę.

Istotne jest podkreślenie faktu, że cząsteczka wody może się zmienić z jednego izomeru w drugi w każdej chwili. Wystarczy błahe zderzenie z inną cząsteczką, a w zwykłej szklance wody odbywają się ich kwadryliony (10²⁴) w każdej sekundzie. To właśnie sprawia, że choć od lat nie było wątpliwości, że mamy dwa izomery wody, ich rozdzielenie było takim wyzwaniem.

By dokonać separacji wykorzystuje się minimalne ilości wody zmieszanej z gazem szlachetnym. Mieszanka wstrzeliwana jest z naddźwiękową prędkością do komory próżniowej, gdzie ulega natychmiastowemu schłodzeniu. Dzięki temu naukowcy otrzymują strumień schłodzonych cząsteczek wody, które są na tyle daleko od siebie, że nie dochodzi do kolizji. W komorze wytwarza się niejednorodne pole elektryczne. Różne konfiguracje kwantowe atomów wodoru sprawiają, że tory ich lotu w polu zakrzywiają się w różny sposób i tak można oddzielić orto- i para-wodę.

Zapewniam Was, że żaden “strukturyzator” wody za 2500 złotych ani inne pseudomedyczne gizmo nie posortuje tak wody. Zapewniam też, że nawet jeśli, to nie miałoby wpływu na jakiekolwiek reakcje czy procesy biologiczne. Różnice w reakcjach chemicznych, które wykazano w badaniu opisanym w Wyborczej, tyczyły się ekstremalnie schłodzonego związku wodoru z azotem.


Płynne bzdury

Ta notka ma być przestrogą. Myślę, że możemy się spodziewać, że ta ciekawostka naukowa może niektórym posłużyć jako ziarenko prawdy na którym zbudują swoje bzdury, lub jako rzekome potwierdzenie już istniejących nonsensów, które głoszą. A tych nie brakuje.

Jerzy Z. lubi opowiadać farmazony o strukturze wody i biodostępności. Homeopaci twierdzą, że woda posiada pamięć przez co roztwory rozcieńczone tak bardzo, że nie ma w nich nawet śladu po substancji aktywnej rzekomo mają wciąż działać (tym mocniej im bardziej rozcieńczone). Jest też niesławny Masaru Emoto, Japończyk, który chyba inspirował się drugą częścią Ghostbustersów. Jako antydoktor Otwartego Międzynarodowego Uniwersytetu Alternatywnej Medycyny w Indiach (korespondencyjna “szkoła”, gdzie za 300 dolarów, bez udziału w jakichkolwiek kursach można nabyć dyplom doktora) zapoczątkował mit o wpływie emocji i słów na wodę. Woda która słyszała miłe słowa miała mieć ładniejsze kryształki przy mrożeniu, woda której mówiło się przykre rzeczy albo puszczało nieładną muzykę mroziła się nieładnie.

Chyba nie muszę mówić jak solidne były jego materiały dowodowe. Ani jak nie podjął się wyzwania Jamesa Randiego by powtórzyć eksperyment z podwójnie ślepą próbą. A mimo to do dziś trafiam na farmazony Masaru Emoto lub ich pochodne. Czasem w całkiem niespodziewanych miejscach.


EDIT:
No i się spóźniłem… https://harmonyh2o.com/en/technologia-zywej-wody/ Jakbyście chcieli przepuścić kilka stów na placebo.


Źródła:
Publikacja z 2002
Tekst z 2014
Tekst z 2015
Wspomniane badania z Bazylei #1
Wspomniane badania z Bazylei #2
Świetny tekst o ortho- i para- wodzie
Publikacja o separacji
Rational Wiki o Masaru Emoto
Rational Wiki o pamięci wody
Rational Wiki o strukturze wody



Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.

100 milionów pączków

Smacznego!

Do szacunków założyłem 70g i 300kcal na pączka.

Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.

Napęd warp i smocza krew

Tekst opublikowany w Nowej Fantastyce 8/2014.


Niedawno NASA opublikowała swoje „projekty” pojazdu mającego poruszać się dzięki technologii warp – czyli zakrzywiania czasoprzestrzeni. Obrazki wykonane przez artystę Marka Rademakera konsultującego się z inżynierem i fizykiem Haroldem White z NASA są śliczne. Nie są jednak niczym więcej niż ładnymi grafikami i częścią dość niesmacznego PR-owego ruchu ze strony agencji, która postawiła człowieka na Księżycu.

Sam fakt, że NASA przeznacza finanse na badanie technologii warp nie byłby bulwersujący. Jednak robienie z tego filara promocji, kreowanie poczucia, jakby lada moment miała powstać prawdziwa wersja Star Trekowego statku „Enterprise” zasługuje na nazwanie tego po imieniu – wciskaniem kitu. Kitu wysokiej klasy bo zbudowanego na prawdziwej nauce i popularnych w fantastyce elementach.

To prawda – czasoprzestrzeń można zaginać. Każdy obiekt obdarzony masą robi to w pewnym stopniu. Nie lada wyczynem było zmierzenie zakrzywienia wywoływanego przez Ziemię (sonda Gravity Probe B w 2004). Łatwiej zmierzyć ten efekt w przypadku Słońca lub całych galaktyk działających jak soczewki dla światła. Napęd warp, zwany również Napędem Alcubierre’a miałby w teorii zgniatać czasoprzestrzeń przed statkiem i rozciągać ją za nim, jednocześnie nie odkształcając jej w środku bąbla, by nie zniszczyć pojazdu. W ten sposób załoga w środku mogłaby przemieszać się z nieograniczoną prędkością, nie czując przeciążeń ani żadnych innych efektów podróży, nie łamiąc praw fizyki.

Jak łatwo się domyślić to ogromne uproszczenie. Istnieje cały ogrom wątpliwości co do funkcjonowania takiego bąbla, jego ruchu, powstawania i potencjalnych katastrof przy jego rozpraszaniu. Kluczowe wydaje się jednak coś zgoła innego. Żeby zakrzywić czasoprzestrzeń potrzebne jest coś co naukowcy określają mianem „egzotycznej materii”, to znaczy coś posiadające ujemną masę lub energię. Równie dobrze można powiedzieć, że do zbudowania napędu warp potrzebna jest smocza krew. NASA chętnie mówi, że matematyka się zgadza, że fizyka się zgadza, niechętnie wspominają jednak o kłopotliwym składniku.

Największym sukcesem ostatnich miesięcy było obliczenie parametrów bardziej wydajnego energetycznie bąbla czasoprzestrzennego. W 2013 dr Harold White ogłosił, że zamiast dwóch kwadryliardów kilogramów smoczej krwi (masa Jowisza) wystarczyłoby zaledwie siedemset kilogramów smoczej krwi. Oczywiście w jego godzinnej prezentacji łatwo było przegapić ten detal. Raptem kilka minut poświęcił on fizycznym kwestiom by „nie zanudzać” widowni. Trudno zatem było zauważyć minus przed wzorem na gęstość energii zanim przeszedł on do omawiania instrumentów na których można by badać mikroskopijne bąble czasoprzestrzenne. Dotychczasowe wyniki testów określił mianem „nie-negatywnych”. Dodatkowo zwodził też słuchaczy wspominając o efekcie Casimira – stosunkowo trudnym zjawisku fizyki kwantowej. Zjawisko to wywołuje efekt podobny do smoczej krwi, to znaczy pozornie mamy do czynienia z negatywną energią, która mogłaby urzeczywistnić napęd warp. Jest to jednak tylko pozorny efekt w odniesieniu do przestrzeni dookoła i nie dałoby się go wykorzystać do konstrukcji fantastycznego silnika.

Raz jeszcze – nie ma nic złego w tych badaniach. A nuż za kilkanaście lat znajdziemy smoczą krew i wtedy będzie można sięgnąć po projekty doktora White’a. Póki co jednak szkoda mamić oczy publice fałszywymi nadziejami.

Szczególnie gdy jest tak wiele całkiem realnych rzeczy, którymi mogliby się ekscytować amerykańscy podatnicy. Sonda Dawn, która dostarczyła nam doskonałych zdjęć protoplanety Vesta już w lutym 2015 wejdzie na orbitę planety karłowatej Ceres, która od czasu odkrycia w 1801 jest dla nas niewyraźną plamą. Teraz zobaczymy ją z dokładnością do kilkunastu metrów. W lipcu przyszłego roku koło Plutona przeleci sonda New Horizons, po raz pierwszy ukazując nam dokładne zdjęcia jego i jego księżyców. Przed 2020 w kosmosie ma znaleźć się Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który odkryje przed nami nowe tajemnice wszechświata i pomoże badać pozasłoneczne planety i szukać na nich oznak życia. Czy naprawdę potrzeba mydlenia oczu fantastycznym napędem, by wzbudzić zainteresowanie opinii publicznej?


Uzupełnienie: Dlaczego wrzucam tekst z 2014 roku? Ano dlatego, że pojawiło się coś takiego: Physicists Say They've Created a Device That Generates 'Negative Mass'. Oczywiście tytuł jest bardzo na wyrost i nie stworzyliśmy smoczej krwi. Wciąż twierdzę, że nie oszukamy prędkości światła. Nie w taki sposób. Konsekwencje dla związków przyczynowo-skutkowych są po prostu zbyt wielkie.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.

Nie, chemioterapia nie powoduje przerzutów

Jestem pewien, że jeśli jeszcze nie widzieliście, to z pewnością już niebawem zobaczycie gdzieś nagłówek głoszący, że według najnowszych badań chemioterapia powoduje rozprzestrzenianie się raka. Myślę, że niejeden internetowy naciągacz czy popularyzator lewoskrętnej witaminy C miał ochotę już otwierać szampana. W przeciwieństwie do tysięcy badań, które ignorują, to jedno okaże się „ostatecznym dowodem” na to, że cała ta chemioterapia służy Big Pharmie do mordowania i zarabiania.

Oczywiście bliższa lektura, którą na pewno nie skala się 99% szerujących, linkujących wrogów medycyny, ujawniłaby, że to kiepska amunicja, ale strzelanie ślepakami i tak na pewno odniesie skutek w wielu przypadkach. W rzeczywistości Neoadjuvant chemotherapy induces breast cancer metastasis through a TMEM-mediated mechanism mówi, że chemioterapia w ramach leczenia neoadiuwantowego potencjalnie może zwiększać szanse na rozprzestrzenianie się pewnych rodzajów raka, choć kliniczna istotność badania nie jest potwierdzona. Jednocześnie wyraźnie mówi, że ewentualna szkoda w żadnym razie nie przeważa benefitów z chemii.

A teraz po kolei (ale krótko) - leczenie neoadiuwantowe to takie, które poprzedza operacje i ma na celu zmniejszyć guz nieoperacyjny do rozmiaru, który można wyciąć lub zmniejsza go na tyle, by oszczędzić organy. Sam ten aspekt jest bardzo istotny. W przypadku takiej chemioterapii w organizmie jest tysiące (dziesiątki tysięcy?) razy więcej komórek nowotworowych niż, gdy stosuje się ją po zabiegu (bo wtedy guz jest już wycięty), by zmniejszyć szanse nawrotu poprzez „dobicie” tego, co zostało. Prawdopodobnie w innych przypadkach komórek jest zbyt mało by można było zaobserwować jakkolwiek statystycznie zauważalny efekt.

Gdyby przedoperacyjna chemioterapia miała istotnie takie działanie, jakiego dopatrują się i będą dopatrywać wrogowie nauki, obserwowano by różnicę między przeżywalnością pacjentów jej poddawanych oraz tych, którzy poddawani byli jej po operacji. Nic takiego nie zaobserwowano, co rzuca cień na potencjalną kliniczną istotność tych wyników. Bo wiecie… badanie przeprowadzano na myszach o upośledzonym układzie odpornościowym, którym wszczepiano raka oraz na próbkach tkanki rakowej in vitro.

Nie podejmę się wejścia w szczegóły publikacji, są trudne. Ogólnie badanie może pomóc w zrozumieniu mechanizmu przerzutów oraz otworzyć drogę do ulepszenia przedoperacyjnej chemioterapii. I rzeczywiście istnieje szansa, że neoadiuwantowa chemioterapia zwiększa szansę komórek rakowych na rozprzestrzenienie. Korzyści jednak są znacznie większe i byłoby wielką tragedią, gdyby nieodpowiedzialne (czy wręcz podle wyrachowane) powoływanie się na tę publikację odciągnęło choć jedną kobietę zmagającą się z rakiem piersi od tej metody leczenia. Nie tylko zwiększa ona szansę uniknięcia śmierci, ale również w pewnych przypadkach pozwala uniknąć mastektomii...

* * *

Badanie Use of Alternative Medicine for Cancer and Its Impact on Survival, opublikowane w Journal of the National Cancer Institute to czyste złoto. Smutne, ale nie pamiętam, kiedy ostatnio widziałem materiał tak miażdżący w swojej prostocie i dosadności wobec altmedów.

Ten wykres prezentuje przeżywalność 280 pacjentów, u których w 2004 r. zdiagnozowano nowotwory piersi, prostaty, jelit i płuc, którzy ulegli oszustom obiecującym, że homeopatia, chiropraktyka, cieciorka wciskana w dziwne miejsca, strukturyzatory wody czy temu podobne pierdoły uratują ich. Ci ludzie zrezygnowali ze zweryfikowanych metodą naukową terapii na rzecz “altmedów”. Prezentuje również przeżywalność 559 pacjentów w analogicznej sytuacji, którzy poddali się chemioterapii, radioterapii czy zabiegom chirurgicznym.

W 2009 r.oku żyło 78.3% „kontrolnych” pacjentów oraz jedynie 54.7% tych, którzy poszli drogą altmedów. Najbardziej wstrząsająca różnica tyczyła się właśnie raka piersi, gdzie stosujący szarlatanerię byli aż pięciokrotnie bardziej narażeni na śmierć. Twórcy publikacji nie byli w stanie zidentyfikować, jakiego rodzaju alternatywne działania podejmowali ci pacjenci, ale nie ma to wielkiego znaczenia - z definicji alternatywna medycyna to taka, której skuteczności nie udowodniono i ta publikacja pokazuje to w bardzo dosadny sposób.

Co ciekawe autorzy twierdzą, że z szarlatańskich metod korzystali częściej pacjenci młodsi, zamożniejsi i - co szczególnie szokujące - lepiej wykształceni. Naciągacze spod bandery Big Placebo jak mantra mówią “to nie szkodzi”, ale widać jak na dłoni, że choć może nie zabijają dosłownie, to często odciągają cierpiących ludzi od sprawdzonych metod, które ratują życie.

Na koniec, by bardziej dosadnie pokazać w czym rzecz, prezentuję pierwszy wykres ponownie, w lekko “poprawionej” wersji:

Źródła:
Does chemotherapy cause cancer to spread?
Neuropa
Use of Alternative Medicine for Cancer and Its Impact on Survival
Alternative Medicine Kills Cancer Patients, Study Finds

Podejście nauki do alternatywnej i tradycyjnej medycyny

Tekst opublikowany w Nowej Fantastyce 5/2016.


Zwolennicy medycyny alternatywnej regularnie posługują się tymi samymi, wadliwymi, lub zwyczajnie nieprawdziwymi argumentami. Bodaj najpopularniejsze jest powoływanie się na dowód anegdotyczny. To znaczy “a mojej znajomej akupunktura pomogła na skrzywiony kręgosłup”, albo “słyszałem, że dzieciak sąsiada miał rozwolnienie przez trzy dni po szczepionce”.

Historyjki takie są paradoksalnie równie bezwartościowe co chwytliwe. Osoby znajome z reguły uznawane są za wiarygodne i najczęściej mają zupełnie czyste intencje - ot powtarzają to co usłyszały. W rzeczywistości jednak, w ogromie czynników z jakimi mamy do czynienia pojedynczy przypadek to żaden dowód. Prześledzenie i udowodnienie związku przyczynowo skutkowego w medycynie to ogromne wyzwanie i długi proces, który należy przeprowadzić skrupulatnie. Pewna lekarka opowiadała o tym, jak dziecko oczekujące w kolejce do szczepienia nagle dostało silnych konwulsji. Po raz pierwszy w życiu. Gdyby doszło do nich ledwie pięć minut później, nie byłoby takiej ilości badań czy lekarzy, która przekonałaby rodziców, że to nie szczepionka wywołała taki efekt.

Anegdoty niestety są skuteczne i trudne do obalenia. Innym czołowym argumentem fanów alternatywnej medycyny jest chciwość tak zwanej Big Pharmy. Ten argument jest chyba najpopularniejszy, co jest troszkę groteskowe biorąc pod uwagę jego niemerytoryczność i niedorzeczność. Samo odwoływanie się do chęci zysku jest cokolwiek dziwne - czy powinniśmy chodzić w brudnych ubraniach bo ktoś chce zarobić na płynie do prania? A może dopiero gdy firma zarabia rocznie miliardy, wtedy jej zyski stają się synonimem zła i wyzysku? W rzeczywistości szczepionki nie tylko ratują życie, ale też oszczędzają na kosztach leczenia. Szacuje się, że każdego roku szczepienie czterech milionów dzieci w samych Stanach oszczędza trzynaście i pół miliarda dolarów; to trzynaście i pół miliarda, z których większość trafiłaby do kieszeni producentów leków. Jeśli doliczyć do tego inne straty, np w produktywności, to amerykańskie oszczędności dzięki Big Pharmie sięgają siedemdziesięciu miliardów.

Wreszcie, jeśli mimo tego wszystkiego zyski miałyby być wymiernikiem jakiegoś niesprecyzowanego “zła” to Big Pharma wypada blado przy “Big Placebo”, czyli firmach zarabiających na homeopatycznych pseudolekarstwach, jałowych suplementach i innych niepotwierdzonych naukowo formach naciągania. Zarabiają one około 34 miliardów dolarów w USA, co stanowi ponad dwuipółkrotność niecałych 13 miliardów zarobków firm produkujących szczepionki.

Trzecim popularnym argumentem jest utrzymywanie, że istnieją cudowne lekarstwa oraz alternatywy dla uznanej medycyny, ale są one ukrywane przed ludźmi, lub, że naukowcy nie chcą poddać ich odpowiednim badaniom. Aspiryna, choć w czystej postaci produkowana i sprzedawana jest od troszkę ponad stu lat, znana jest od zarania dziejów - opisują ją już egipskie zwoje sprzed trzech i pół tysiąca lat, mówiące o korzystnych właściwościach kory wierzbowej. Tradycyjna medycyna stała się częścią medycyny. Choć już dawno wkroczyliśmy w XXI wiek, homeopatyczny humbug ma się świetnie. Na pewno każdy z nas ma wśród znajomych co najmniej jedną osobę, która chętnie opowie o tym, jak znajomemu pomogły “leki homeopatyczne”. Czasem można nawet usłyszeć głosy, że skuteczność ta jest potwierdzona eksperymentalnie. W rzeczywistości jednakże przeprowadzono ponad dwie setki badań klinicznych nad tymi “lekami”. Wnioski są jednoznaczne i miażdżące - nie stwierdzono efektów przekraczających efekt placebo. Rekomendacja NHMRC (głównego ciała medycznego w Australii) z 2015 jest jasna - chorzy rezygnujący lub odwlekający leczenie na rzecz homeopatii ryzykują swoim zdrowiem. Jedyne badania, które wykazały jakąkolwiek skuteczność homeopatii nie były prowadzone poprawnie, to jest w oparciu o technikę podwójnie ślepej próby, co jednoznacznie wskazuje, że do głosu dochodzi jedynie efekt placebo i efekt potwierdzenia.

W 2015 nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii po raz pierwszy otrzymała obywatelka Chińskiej Republiki Ludowej, Tu Youyou. W latach 60 i 70 Tu przeanalizowała ponad dwa tysiące przepisów starożytnej chińskiej medycyny w poszukiwaniu leku na malarię. W końcu odniosła sukces, gdy wyciąg z bylicy rocznej (rośliny występującej w Europie i Azji) okazał się skuteczny w leczeniu malarii. By do tego doszło Tu musiała skorzystać nie tylko ze składników polecanych w tekście z 340 roku, ale również sięgnąć po ówczesne metody. Tradycyjnie stosowana gorąca woda niszczyła właściwości bylicy; dopiero preparat pozyskany w zimnej wodzie, tak jak zalecał Ge Hong żyjący w okresie dynastii Jin, okazał się skuteczny. Youyou wykazała się też nie lada odwagą - była pierwszym człowiekiem na którym wypróbowano lek.

Tak właśnie wygląda podejście nauki do alternatywnej i tradycyjnej medycyny. A skrócie:

“You know what they call alternative medicine that's been proved to work? - Medicine.”

- Tim Minchin

Czarna notka

Poniższy tekst to mój drobny wkład, przyklaśnięcie dzisiejszemu protestowi pań w Polsce. Na początku miał to być rzeczowy krótki tekst o tym jakie są skutki odmowy aborcji, ale będzie to raczej garść ogólnych faktów i przemyśleń. Stwierdziłem, że szkoda po raz milionowy wyjaśniać, że w przypadku aborcji do 12 tygodnia nie ma co mówić o jakimkolwiek bólu, cierpieniu czy krzywdzie. Nauka jest w tej kwestii jednogłośna. Zainteresowanych zapraszam do szperania w linkach na dole.

Równie jednoznaczne są wnioski z badań nad ofiarami odmowy aborcji. Często nauka stoi w opozycji do zdrowego rozsądku. W tej kwestii jednak jest inaczej. Jak łatwo się domyślić odmowa aborcji sprawia, że problem i tragedia (mniejsza gdy to po prostu przypadkowe zajście, większa gdy mówimy o ciężkiej chorobie lub efekcie gwałtu) przeradza się w życiowy dramat i jedno lub więcej złamanych żyć. Badania, prowadzone technikami double blind wykazują jasno - niechciane dzieci są statystycznie mniejsze, lżejsze, mają niższe IQ, gorsze relacje z rodzicami, nauczycielami, przyjaciółmi. Są mniej szczęśliwe. Ktoś może powiedzieć, że to nic dziwnego, bo te złe matki gorzej wychowują swoje dzieci. Tylko czy to istotnie jest jakiś argument? Bez względu na przyczynę, faktem jest, że odmowa aborcji skutkuje powiększeniem puli nieszczęścia ludzkiego na tej przeludnionej planecie.

Aborcja jest rozwiązaniem problemu. Jeśli się jej odmówi, pozostaje groźna, niechciana, skomplikowana ciąża. Badania wykazują, że tylko około połowy matek po pewnym czasie jakoś sobie radzi z problemami psychologicznymi wywołanymi donoszeniem niechcianych dzieci. Aż jedną trzecią dotykają trwałe schorzenia psychiczne.

Takie są fakty. Ale mimo najlepszych chęci nie mogę tych faktów oderwać od kontekstu całej sytuacji z jaką mamy do czynienia. To znaczy, od przypadków takich jak ksiądz i kobieta, która rodzi na plebanii. Duchowny, który nie zostaje ukarany za nie wezwanie pomocy, bo sąd nie był pewien czy urodzone dziecko było człowiekiem. Nie mogę przymknąć oka na to, że w rabanie i krzyku antyaborcyjnym najgłośniejsze są osoby, których zagadnienie nie tyczy. Niechlubnym wyjątkiem jest pewien potwór.

Myślę, że od lat mamy tendencję do nadużywania pewnych słów i rzucania ich na wiatr. Ale Bogdan Chazan jest potworem w najdosłowniejszym znaczeniu tego słowa. Okrutny, pozbawiony sumienia, zły do szpiku kości. Cierpieniem kobiet zrasza swoje nowo wyhodowane “sumienie”. Szlag mnie trafia kiedy słyszę o innych hipokrytach, którzy stoją po jednej stronie, choć mają za uszami “wyjątkowe sytuacje” w których aborcja jednak była w porządku.

Krew mnie zalewa, bo w innych regionach świata aborcja nie tylko nie jest obwarowana takimi problemami prawnymi jak u nas (nie mówiąc o tym bestialstwie, które powoli przeciska się przez sejm), ale również nie jest zanurzona jest tak w paskudnym kontekście społecznym jak u nas. To co gdzie indziej jest nieprzyjemną normą, niemal jak usunięcie zęba, u nas łączy się z potworną stygmatyzacją. Kobiety nie tylko torturowane są potwornościami na płaszczyźnie medycznej ale jednocześnie borykają się z poczuciem winy włączanym przez społeczeństwo. Traumy po usunięciu ciąży są tym samym specyfiką Polski i jej podobnych krajów.

Cholera mnie bierze, bo jeśli ktoś chce zmniejszyć ilość aborcji to jest na to sprawdzona metoda - edukacja seksualna. Działa. Zakazy aborcji zmniejszają tylko ilość legalnych aborcji a nie ilość aborcji w ogóle.

Szlag mnie trafia, bo z jakiegoś powodu nie do pomyślenia byłoby zmuszenie kogokolwiek do bezpiecznego oddania krwi by uratować życie dorosłego człowieka, ale całkiem do pomyślenia jest ryzykowanie życia kobiety, jej zdrowia psychicznego by urodziła ona skazany na śmierć płód lub nawet zdrowe dziecko, które będzie miało patologiczne życie, które na 33% wpędzi matkę w trwałe problemy psychiczne.

Jak to możliwe, że dylemat zwrotnicy, gdzie na jednym torze leży niezdolne do samodzielnego życia dziecko, które w kilkudniowym lub kilkugodzinnym życiu pozna tylko ból, a na drugim leży kobieta, przed którą są jeszcze dekady życia, w ogóle podlega dyskusji?

Całe to szaleństwo trwa raptem półtora tysiąca kilometrów od miejsca gdzie urodziło się zdrowe dziecko. Zdrowe, bo ma troje rodziców. Zdrowe bo jego mama nie przekazała mu wadliwego DNA mitochondrialnego. Dzięki procedurze in vitro i osiągnięciom nauki, dziecko nie odziedziczyło wadliwego DNA obecnego mitochondriach “podstawowej” matki, tylko otrzymało je od “dawczyni” tegoż mDNA.

I jeszcze ostatnia myśl. Jeśli ktoś myśli, że problemem jest tylko procedowana ustawa, że jak tylko ona przepadnie wszystko będzie w porządku, to zapraszam do lektury tego tekstu. Nie jest w porządku. Jeszcze bardzo dużo jest do naprawienia. Mam nadzieję, że dzisiejszy protest będzie pierwszym krokiem w tym kierunku.


Linki:
What can science add to the abortion debate
Born Unwanted: Developmental Effects of Denied Abortion
Born Unwanted, 35 Years Later: The Prague Study
Abortion Denied: Consequences for Mother and Child
"Pan nie wie, jak to jest panicznie bać się decyzji jednego człowieka!"
Ratujmy zaśniady, czyli bezduszne bąbelki albo wątły człowiek
World's first baby born using DNA from three parents
Jeden argument
When Pregnancies are Unwanted
Negative Mental Health Consequences of Unwanted Child Birth and Restricted Abortions
Wiem co zrobić z niechcianą ciążą

Dzień Niepodległości w liczbach - część druga

Omówiliśmy potencjalne skutki upadku “małych” spodków obcych. Tym razem, zgodnie z obietnicą, zastanowimy się nad tym co by się stało gdyby nad Ziemią zawitał kolos, którego niedawno można było podziwiać w kinach. Zamierzam zupełnie przemilczeć wpływ przelotu takiego obiektu w Układzie Słonecznym (miałby zauważalny wpływ na orbity planet i księżyców). Zakładam też, że obcy mają jakiś całkowicie nieznany ludzkości napęd, który pozwala przemieszczać taką masę i lewitować nią nad planetą. To jednak okazja, żeby zrobić mały przytyk do twórców w innej kwestii.

Ziemia nie jest atrakcyjna dla obcych ani jako źródło energii ani surowców. Energia potrzebna do utrzymania niszczycieli z poprzedniej notki w powietrzu przez minutę przekroczyłaby dalece roczne zapotrzebowanie energetyczne ludzkości. Rasa tak zaawansowana musiałaby czerpać energię z gwiazd lub zupełnie innych, nieznanych nam źródeł. Podobnież jeśli zależało im na ciężkich pierwiastkach, to jest ich dużo w bardziej dostępnych miejscach - mogliby sobie choćby zabrać jakieś ciężkie księżyce zewnętrznych planet. Jedyne co mogłoby ewentualnie zachęcać do ataku na Ziemię to (potencjalnie) jej unikalność w galaktyce - rzadko spotykane złożenie rozmiaru, orbity i składu, akurat przychylnych biologii kosmitów.

2016

Po poprzednim tekscie sporo czytelników zwróciło uwagę, że statki mogły być wykonane z “kosmicznego amelinium”. To znaczy, że przyjmując stalową konstrukcję mogłem znacznie przeszacować masę pojazdów. Oczywiście nie sposób przewidzieć z jakiego materiału korzystali kosmici, ale kierując się jedynie informacją z filmów przekonalibyśmy się, że jak już, to dokonałem niedoszacowania. “Colony Mothership” miał ważyć 25% masy Księżyca. Biorąc pod uwagę jego gabaryty (kopuła 600km x 460km x 140km z dwiema iglicami na dole), po kilku prostych przeliczeniach, można oszacować, że miał gęstość około 230 ton na metr sześcienny. To dwadzieścia razy większa gęstość niż czystej rtęci. To gęstość porównywalna z wnętrzem gwiazd zgniatanych niewyobrażalną masą wodoru i helu.

Jeśli będziemy się trzymać znanych nam materiałów, to nawet jeśli stal zawyża masę obiektów, to nie w jakimś szaleńczo wielkim stopniu. Najwyżej kilkukrotnie; przykładowo, gdyby statki obcych zbudować z diamentu byłyby dwa i pół raza lżejsze. Postanowiłem zatem trzymać się konwencji z poprzedniej notki. Wtedy, jeśli oszacujemy średnicę Harvestera obcych na niecałe 5000 kilometrów (rozpiętość na cały Atlantyk), a grubość na 600 kilometrów, okaże się, że waży około 8,7 * 10²¹ kg, czyli jakieś półtora promila masy Ziemi. Niby niewiele, ale dość przekonująco jak na cienki plasterek w porównaniu z kulą ziemską.

Oczywiście tak jak machnęliśmy ręką na wpływ przybysza w Układzie Słonecznym, tak samo przymkniemy oko na fakt, że coś takiego powinno połamać się pod własnym ciężarem i zbić w kulkę spełniającą równowagę hydrostatyczną. Zamiast tego wolę podywagować o tym, co widzieliśmy w filmie. A to dlatego, że destrukcja na ekranie i tak była dość niewinna w porównaniu z tym, co powinno się wydarzyć.

Zanim dojdziemy do tego, wypada skomentować trochę puste stwierdzenie, które wypowiada bohater Jeffa Goldbluma - “it has its own gravity”. Bo tak w sumie “mieć grawitację” znaczy mniej więcej tyle samo co “mieć masę”. Ja też mam swoją grawitację i jakby mnie wykopać z Ziemi z drugą prędkością kosmiczną, mógłbym przyciągać pył kosmiczny siłą swojej grawitacji. Mógłbym nawet mieć własne księżyce. No ale wróćmy do statku żniwiarki…

Możemy policzyć jak bardzo musiałby się zbliżyć do powierzchni, by tak jak widzieliśmy to na ekranie, unieść ludzi. To dość łatwe, jako że grawitacja pozwala upraszczać obiekty do pojedynczych punktów. Tak samo przyciąga mnie kula pod nogami i promieniu 6 tysięcy kilometrów, jak jednocentymetrowy orzeszek o tej samej masie ale oddalony o 6000 kilometrów. Okazuje się, że już na wysokości niecałych 250 km przyciąganie statku byłoby silniejsze niż znacznie cięższej Ziemi. Czyli co - twórcy trafili w dziesiątkę? Bynajmniej.

Gdyby Ziemia była gładka jak kula bilardowa, gdyby poziom oceanów był jednolity, to Księżyc wywoływałby pływy o amplitudzie około pół metra. Jak wiemy nie jest to tak proste i w zatoce Fundy pływy mogą wynosić nawet kilkanaście metrów. Żniwiarka, tak blisko nad powierzchnią naszej planety, wywołałaby kilkusetkrotnie silniejszy wpływ. Czyli nie zobaczylibyśmy rujnowanych miast bo zniknęłyby pod kilometrami wody? Też nie.

Tak bliskie zbliżenie takiej masy pogruchotałoby skorupę Ziemi *. Ciężko stwierdzić nawet czy woda zdążyłaby wezbrać, czy wcześniej wyparowałaby z powodu lawy wypływającej tam gdzie płyty tektoniczne popękały i odkształciła się powierzchnia planety. Przyciąganie nie działałoby jedynie na nieszczęśliwych statystów i ich samochody. Nie poprzestałoby na wodzie, ale uniosłoby masy ziemi. Jeśli nie tylko z powodu wypływającej lawy, to przez samo tarcie towarzyszące odkształceniu część naszej planety po stronie wielkiego spodka prawdopodobnie zaczęłaby jasno świecić.

Podsumowując - samo przybycie obcych w drugim filmie załatwiłoby sprawę. Nasza planeta zostałaby wysterylizowana. To nie byłaby zagłada ludzkości, ale wszelkich form życia. Błękitna kropka stała by się bajorem lawy z “odświeżoną” mapą tektoniczną.


* - To w ogóle interesująca kwestia - gdy masa porównywalna z Księżycem jest umieszczona tych 380 tysięcy kilometrów dalej, jej wpływ jest dość podobny w skali całej planety. Grawitacja robi się jednak ciekawa i mniej intuicyjna, gdy odległości są porównywalne z rozmiarami obiektów. Jeśli statek jest kilkaset kilometrów nad powierzchnią Ziemi, to antypody znajdują się niecałe trzynaście tysięcy kilometrów dalej - jakieś 50 razy dalej. Siła grawitacji maleje z kwadratem odległości, więc wpływ na te dwa skrajne punkty naszej planety różniłby się 2500-krotnie. To dlatego astronomów ekscytuje rozmowa o wpadaniu do czarnej dziury i dlatego mówią o spaghettifikacji. Zbliżając się do takiego obiektu (jeśli pominiemy śmierć z powodu radiacji) będzie wiązało się z ogromnymi różnicami przyciągania oddziałującymi na naszą głowę i nogi. Taki rozstrzał wartości rozszarpałby nasze spalone promieniowaniem resztki na kawałki.


Źródła:
http://science.sciencemag.org/content/332/6036/1395.full
http://www.decodedscience.org/research-shows-extent-of-fault-rupture-for-japans-2011-earthquake/6774
http://www.slate.com/blogs/bad_astronomy/2014/05/19/close_encounter_what_if_the_moon_orbited_much_closer_to_earth.html
https://www.quora.com/What-would-the-estimated-weight-of-Mount-Everest-be
https://arxiv.org/abs/1403.6391
http://independenceday.wikia.com/wiki/City_Destroyer

Dzień Niepodległości w liczbach - część pierwsza

Kolejny tekst z cyklu “Czy to miało sens”. Miłym czytelnikom przypomnę, że nie chodzi o kopanie leżącego i piętnowanie oczywistych głupot, wręcz przeciwnie - o wykorzystanie filmów jako okazji do eksperymentów myślowych, żonglerki liczbami i zabawy koncepcjami naukowymi.

Tym razem chcę zastanowić się nad tym jakie byłyby skutki upadku statków obcych z 1996 roku, oraz w ogóle samego pojawienia się gargantuicznego statku z 2016 roku. Nie będziemy rozważać głupiutkiego “zamachu” na jądro naszej planety, ani problemów energetycznych związanych z poruszaniem się statków o takiej masie. Jako że obcy potrafią manipulować grawitacją, możemy sobie założyć, że te problemy jakoś obeszli. Zamiast tego zastanowimy się co się dzieje, kiedy Murzyn i Żyd zrzucają ludziom na głowę statki wielkości miast.

AKTUALIZACJA: Tekst, ku mojej uciesze, wywołał spory odzew, dlatego spieszę z dwoma wyjaśnieniami. Po pierwsze - opór powietrza przy upadku jest tu pomijalny. Prędkość graniczna dla statków o których mowa poniżej wynosi około 5000 metrów na sekundę. Stąd nie ma żadnego problemu z założeniem, że spadając z wysokości trzech kilometrów rozpędziłby się do niecałych 250 metrów na sekundę. Po drugie przeszkadza wam, że założyłem, że statek wykonano głównie ze stali, a nie z "kosmicznego amelinium". Uwaga słuszna ale tylko do pewnego stopnia. Na ten moment mogę Wam obiecać, że odniosę się do tego założenia w drugiej części notki.

1996

20 lat temu od statku-matki odłączyło się trzydzieści sześć spodków o średnicy dwudziestu pięciu kilometrów i wysokości od jednego na krawędzi do czterech kilometrów na środku. Żeby ocenić co się dzieje, kiedy takie coś spada na powierzchnię, trzeba wpierw oszacować masę takiego cacka. Dokonałem dwóch oszacowań i otrzymałem podobne wyniki (za wsparcie dziękuję słynnemu krakowskiemu architektowi) więc myślę, że nie jest źle. W jednym założyłem, że pojazdy w 80% składają się z pustej przestrzeni a resztę stanowi stal. W drugim jako punkt odniesienia potraktowałem okręty podwodne typu Virginia. Z pewnością zawsze chcieliście wiedzieć, że na metr sześcienny atomowego okrętu podwodnego przypada około 875 kilogramów masy. Jeśli pomnożymy to przez około 981 000 000 000 metrów sześciennych statku obcych okaże się, że nad głowami Ziemian zawisły pojazdy o masie około 850 miliardów ton.

Dla porównania, masę Mount Everest można oszacować na około trzech i pół miliarda ton. Drobiazg. Innym ciekawym punktem odniesienia może być meteoryt Chicxulub, znany lepiej jako “planetoida, która zabiła dinozaury”. Według oszacowań jego masa wynosiła od biliona (1000 miliardów) do 460 bilionów ton. Czyli od “troszkę więcej” do “prawie pięćset razy więcej” niż spodki. W przypadku energii kinetycznej, kluczowa jednakże jest nie masa, ale prędkość. Chicxulub uderzył z prędkością między piętnaście a pięćdziesiąt kilometrów na sekundę (!). Nikt nie chciałby, żeby zrzucono mu kulę armatnią na głowę. Byłoby to jednak mniej groźne od przyjęcia na klatę bezpośredniego wystrzału z armaty.

Jeśli założymy, że niszczyciele miast z Dnia Niepodległości lewitowały na wysokości trzech kilometrów, to jeśli nagle zrzucimy je swobodnie, to po niecałych trzydziestu sekundach uderzą w ziemię z prędkością 242 metrów na sekundę. Towarzysząca temu energia będzie kolosalna - 2,5 * 10¹⁹ dżuli. Jest jednak nieporównywalna z energią wyzwoloną przez uderzenie Chicxuluba - od 1,3 * 10²⁴ do 5,8 * 10²⁵ dżuli. Czyli nawet milion razy mniejsza. Z czym zatem można porównać upadek ogromnych spodków? Otóż okazuje się, że to trzydzieści razy więcej energii niż eksplozja wulkanu Krakatau. Była to dosłownie eksplozja, prawdopodobnie wywołana nagłym wtargnięciem wody morskiej do komory z magmą, która rozsadziła górę. Erupcja z 1883 uchodzi za najgłośniejszą eksplozję w notowanej historii.

Ocenia się, że do atmosfery powędrowały kilometry sześcienne pyłu, który na dwa lata obniżył temperaturę na całej planecie. Spektakularne zachody słońca zaowocowały między innymi słynnym obrazem “Krzyk” Edwarda Muncha. Spadające statki kosmiczne z pewnością byłyby inspirujące, ale mimo większej energii kinetycznej, skutki tych uderzeń byłyby zgoła inne. Spadając na lądzie, poza zniszczeniem wszystkiego poniżej, wywołałyby lokalne trzęsienia ziemi, być może gdyby spadły w pobliżu uskoków, mogłyby uwolnić naprężenia płyt tektonicznych i wywołać większe wstrząsy. Zapewne najgorsze byłyby skutki upadku takiego pojazdu do oceanu. Trzęsienie ziemi z 2011 przesunęło dno morskie u wybrzeży Japonii o kilkanaście metrów w pionie. To właśnie pionowa składowa ruchu tektonicznego wywołuje fale tsunami. Nie mam danych na jakiej powierzchni nastąpiło przesunięcie w przypadku 2011 roku, ale jeśli wiemy, że niszczyciele obcych miały około 980 km³ objętości, to taka sama ilość wody musiałaby gdzieś się rozlać w postaci gwałtownego, bezlitośnie niszczycielskiego tsunami.

Podsumowując - strącenie latających talerzy nie obyłoby się bez sporych nieprzyjemności, ale nie zlikwidowałoby reszty ludzkości. Tego samego nie można powiedzieć o drugim starciu z 2016 roku...

Ciąg dalszy nastąpi!


Źródła i źródełka:
http://science.sciencemag.org/content/332/6036/1395.full
http://www.decodedscience.org/research-shows-extent-of-fault-rupture-for-japans-2011-earthquake/6774
https://www.quora.com/What-would-the-estimated-weight-of-Mount-Everest-be
https://arxiv.org/abs/1403.6391
http://independenceday.wikia.com/wiki/City_Destroyer
https://en.wikipedia.org/wiki/1883_eruption_of_Krakatoa

Wizyta w Narodowym Centrum Badań Jądrowych - Reaktor

Każdego ranka na stołecznych przystankach jak co dzień warszawiacy oczekują na autobusy, które zabiorą ich do pracy. Niektórzy z nich jednak nie opuszczają ich zwykłymi autobusami. Nie jadą też do zwykłej pracy. Te niezwykłe pojazdy zgarniają spory tłumek (w sumie ponad tysiąc osób) i wywożą poza stolicę, do Świerku, dzielnicy Otwocka. Oficjalnie w mieście, w praktyce jednak jest to ogrodzony teren, jakiś kilometr od jakichkolwiek zabudowań. Wewnątrz znajduje się kompleks Narodowego Centrum Badań Jądrowych.


Reaktor Maria

Serce ośrodka jest otoczone kolejnym, podwójnym ogrodzeniem. Za bramką przepuszczającą jedynie posiadaczy zbliżeniowych kart magnetycznych należy nałożyć biały fartuch i obuwie ochronne. Chyba w każdym odwiedzającym budzi się dziecko i poczucie “jestem naukowcem!”, później jednak odwiedzający nabiera powagi. By wejść do otulonej ponad dwoma metrami betonu hali reaktora trzeba pokonać śluzę o dwojgu wielotonowych drzwi, gdzie każdy wchodzący i wychodzący staje przez kilka sekund w bramce sprawdzającej stopień napromieniowania.

Mimo pochłoniętej literatury, bez względu na ilość obejrzanych filmów dokumentalnych, przekraczając wrota reaktora Maria trudno nie poczuć, że wkroczyło się do świata Half-Life. Ogromna hala, beton i metal, więcej ludzi w białych kitlach. Nad głową wielki podświetlony napis informujący, że reaktor pracuje. Uwagę jednak zwraca światło dobiegające z pod nóg stojących nad samą Marią. Pod grubą warstwą szkła i kilkoma metrami wody bije błękitna poświata - promieniowanie Czerenkowa. To światło które emituje woda wzbudzona przez wysokoenergetyczne elektrony uwalniane w procesie radioaktywnego rozpadu uranu.

Obok zbiornika z paliwem jądrowym znajdują się komory odgrodzone kolejnymi metrami betonu i równie grubymi warstwami szkła, zza których - z pomocą zdalnych manipulatorów - specjaliści operują materiałami, których bezpośrednie dotknięcie prawdopodobnie wiązałoby się z bardzo nieprzyjemną śmiercią. Gdzieniegdzie w reaktorze znajdują się kubły na śmieci oznaczone ikonicznym, żółto-czarnym symbolem radioaktywności. Jak się można dowiedzieć są tam na wypadek “jakby się komuś coś skaziło”.

Jako że mówimy o materiale radioaktywnym, to jego transport musi również spełniać szereg norm. Pojemniki ważące siedem i pół tony skrywają skromną, około 40-gramową porcję U-235. Pojemniki muszą być wystarczająco wytrzymałe by znieść upadek na twardą powierzchnię z 9 metrów, pół godziny w płomieniach o temperaturze 804’C i godzinę pełnego zanurzenia w wodzie, bez uwolnienia radioaktywnej zawartości.

Dla mnie wizyta w NCBJ rozpoczęła się wczesnym poniedziałkowym rankiem i skończyła przed zmierzchem. Paliwo przebywa w reaktorze około roku. Jego historia rozpoczyna się miliardy lat temu, w eksplozji gwiazdy znacznie większej niż nasze Słońce. Ciśnienie i temperatura w sercach gwiazd pozwala “jedynie” by z lekkich pierwiastków (głównie wodoru i helu) wyprodukować kolejne elementy aż do liczącego 56 nukleonów w jądrze żelaza. Tylko energie towarzyszące eksplozji wielkich gwiazd wystarczają by wyprodukować cięższe atomy. To właśnie liczące 235 nukleonów jądra uranu, ciśnięte przez supernowe w kosmos miliardy lat temu, oddają teraz okruszki tej prehistorycznej energii w sercu reaktora Maria.

Jak wyjaśnia dyrektor Departamentu Energii Jądrowej, Grzegorz Krzysztoszek, Maria miała trzy rodzaje zadań i dziś w pełni realizuje dwa z nich; trzeci, niegdyś priorytetowy, jest dyskusyjny. Po pierwsze reaktor miał służyć do badań w dziedzinie energetyki w związku z budową elektrowni jądrowej Żarnowiec. Jak wiadomo historia nie potoczyła się zgodnie z planem. Jednak nie jest tak, że Maria nie ma nic do powiedzenia kwestii energetyki. Obecnie umożliwia on badania niezbędne dla rozwoju przyszłościowych reaktorów IV generacji.


Współczesna alchemia

Maria znalazła szersze zastosowanie niźli tylko energetyka. Drugim są badania naukowe nad wiązkami neutronów. Obojętne elektrycznie podlegają wszystkim podstawowym oddziaływaniom fizycznym, co sprawia, że są wdzięcznym obiektem badań. Jednocześnie trudno o swobodne neutrony w przyrodzie, gdyż są one niestabilne (więcej na ten temat w tej notce) i mają czas połowicznego rozpadu wynoszący około dziesięciu minut.

Trzecim i obecnie bodaj najistotniejszym zastosowaniem Marii jest produkcja radioizotopów. Można powiedzieć, że w centrum Polski znajduje się prawdziwe laboratorium alchemiczne. Współcześni alchemicy nie zmieniają ołowiu w złoto. Zamiast tego dodają neutrony do jąder innych atomów. Koronnym przykładem jest bombardowane neutronami termicznymi tarcz uranowych, by uzyskać molibden-99, który z kolei rozpada się tworząc technet-99, podstawowy radioizotop używany w onkologii. 80% terapii radiacyjnych używa tego właśnie pierwiastka, a Maria zaspokaja niemal jedną piątą światowego zapotrzebowania na ten izotop. Szacuje się, że polski reaktor pomógł siedemdziesięciu pięciu milionom pacjentów na całym świecie.

Produkcja materiałów radioaktywnych wiąże się z szeregiem wyzwań i ograniczeń. Niestabilny Molibden-99 cechuje się 66-godzinnym czasem połowicznego rozpadu; to krótko, ale wystarczająco by był przydatny przez mniej więcej tydzień. To pozwala na dostarczenie go do placówek medycznych w różnych punktach planety. Do procedur medycznych wykorzystywany jest technet-99, którego czas połowicznego rozpadu to zaledwie 6 godzin. Radioizotopy nie czekają z rozpadem na odpowiedni moment. Dlatego nie można ich produkować na zapas. Produkcja musi być prowadzona ciągle.

Wszystko to sprawia, że Maria jest miejscem wyjątkowym na skalę światową.


To pierwsza część relacji z mojej wizyty w Narodowym Centrum Badań Jądrowych. Dziękuję dyrektorowi Departamentu Energii Jądrowej Grzegorzowi Krzysztoszkowi, rzecznikowi ds Energetyki Jądrowej Andrzejowi Strupczewskiemu, kierownikowi działu Infrastruktury Obliczeniowej Adamowi Padée, Pracownikom Centrum Informatycznego Świerk Sylwestrowi Koziołowi i Piotrowi Wasiukowi, Dyrektorowi Zakładu Aparatury Jądrowej Pawłowi Krawczykowi, oraz w szczególności pani Katarzynie Żuchowicz, która poświęciła mi najwięcej czasu i w ogóle umożliwiła powstanie tej relacji otwierając przede mną koleje drzwi NCBJ. Dodatkowo Robertowi Wołkiewiczowi, za pierwszą linię wsparcia i Hani Sienkiewicz za pchnięcie w kierunku Świerku.

Cały ten węgiel

Nasza cywilizacja w ciągu niecałych dwustu lat wpompowała do atmosfery niemal sześćset miliardów ton dwutlenku węgla. Stali czytelnicy bloga wiedzą, że lubię żonglować liczbami i szukać obrazowych porównań. Ile jest gwiazd w Drodze Mlecznej, jak dokładny jest model standardowy czy ile atomów liczy sobie Ziemia. Tym razem postanowiłem zobrazować ogrom ilości węgla, który wydobyliśmy spod powierzchni ziemi by wprowadzić go do atmosfery.

Największym wyzwaniem jest oszacowanie jaką objętość zajmuje tona CO2. W sieci można znaleźć różne oszacowania, od 500 do 666 (!) metrów sześciennych. Najbardziej przekonujące wydało mi się następujące przeliczenie (jeśli baardzo panikujecie widząc matematykę, to możecie przeskoczyć do kolejnego akapitu):
- Jeden mol (sześćdziesiąt tysięcy miliardów miliardów, czyli 6 * 10²³ cząsteczek) CO2 waży 44 gramy. Można to odczytać z układu okresowego pierwiastków (patrzymy na masę atomową na dole). Jeden mol węgla to 12 gramów, dwa mole tlenu to 2x16 gramów. Razem 44 gramy.
- W tonie CO2 znajduje się 22730 moli. Bo 1 000 000 g / 44g = 22730.
- Jeden mol to 24,5 litra. (Korzystamy z prawa Boyla dla ciśnienia jednej atmosfery i temperatury 25’C).
- Możemy w takim razie obliczyć objętość jaką zajmuje tona CO2. Mamy 22730 moli po 24,5 litra każdy to daje nam w sumie 556 885 litrów, czyli w zaokrągleniu 557 metrów sześciennych.

Uff… Czyli możemy teraz policzyć. 598 768 100 000 ton węgla (w dużym przybliżeniu dwa razy więcej niż masa Mount Everest) mnożymy przez 557 metrów sześciennych. Gdyby uformować z tego sześcian, jego krawędź miałaby ponad 69 kilometrów długości. Odpowiednio umieszczony mógłby zablokować kanał La Manche. Górna powierzchnia wystawałaby ponad warstwę ozonową, daleko ponad większość chmur i zjawisk pogodowych. Bryła złożona z naszych emisji węgla jest znacznie większa niż oba księżyce Marsa razem wzięte.

Gdyby jednak rozłożyć całą tę masę równomiernie na powierzchni Polski, przysypalibyśmy nasz kraj warstwą o grubości 1068 metrów. Ale to przecież nie tylko nasze emisje. Jeśli zatem podzielimy tę objętość na całą powierzchnię lądową planety, warstwa będzie mieć “jedynie” 224 cm. Według Wikipedii cztery osoby na świecie nie zostałyby całkiem przykryte.

No dobrze a gdyby Polskę przygnieść jedynie polskimi emisjami? Wyszłoby aż 960cm. Jesteśmy w górnej dziesiątce jeśli idzie o emisje CO2 per capita. Więc jakby czterech rekordzistów z poprzedniego akapitu stanęło jeden na drugim to ten na górze wystawałby o 29cm ponad warstwę węgla.

Żeby te wszystkie wyliczanki zatoczyły pełne koło wypada mi jeszcze policzyć jakiej wielkości byłby “polski klocek”, to znaczy sześcian złożony jedynie z naszych emisji. Polska odpowiada za mniej więcej 0,98% światowych emisji, nasza bryła miałaby krawędź długości niemal czternastu i pół kilometra. Za mało by zagrodzić kanał La Manche, ale to wciąż wyżej niż szczyt Mount Everest.

Wszystkie powyższe obliczenia tyczą się jedynie węgla wyemitowanego przez ludzi. W okresie preindustrialnym stężenie CO2 w atmosferze wynosiło 280 ppm (parts per million). W 2016 wynosi ono 402 ppm i jedna trzecia to zasługa ludzi. Prawdopodobnie stężenie to nie było tak wysokie od dwudziestu milionów lat


Źródła:
http://trillionthtonne.org/
http://www.icbe.com/carbondatabase/co2volumecalculation.asp
http://cait.wri.org/

Grafika na górze: www.ewasobczak.com
Grafika niżej: www.ewasobczak.com na podstawie zdjęcia z Wikimedia Commons.