Daily Archives: May 3, 2014

En planet på størrelse med Jorden kan eksistere i den beboelige zone omkring en anden stjerne end Solen. Det ligger nu helt fast, efter at amerikanske astronomer skærtorsdag præsenterede planeten ­Kepler-186f i en artikel i det videnskabelige tidsskrift Science.

Planeter uden for Solsystemet kaldes exoplaneter, og blandt de 1.781 exoplaneter, der hidtil er fundet, er Kepler-186f den, der ligner Jorden mest, hvis man både kigger på størrelse og temperatur. Astronomerne har brugt tre års målinger fra rumteleskopet Kepler til at beregne planetens størrelse, og ­Kepler-186f ser ud til at have en radius på 1,11 gange Jordens radius – dog med en usikkerhed på 0,14 jordradier. Inden for usikkerheden kan planeten altså godt være præcis så stor som Jorden, men den er sandsynligvis en smule større.

Sammen med mindst fire andre planeter kredser Kepler-186f om en rød dværgstjerne, der befinder sig små 500 lysår (4,7 millioner milliarder kilometer) herfra i retning af stjernebilledet Svanen. De fire inderste planeter er alt for varme til at huse liv, men den nyopdagede Kepler-186f befinder sig i en afstand fra stjernen, hvor temperaturen er passende til, at der kan eksistere vand i flydende form. Hvor der er vand, kan der også være liv, og derfor er fundet af Kepler-186f så vigtigt.

Atmosfæren skal være tilpas tyk

Adskillige andre exoplaneter er tidligere blevet udråbt til at være Jordens tvilling, men her har der været tale om såkaldte superjordkloder, der er større end Jorden, men mindre end gaskæmper som Neptun.

Det er et uafklaret spørgsmål, præcis hvor massiv en planet skal være, før den kan fastholde en tyk atmosfære af brint og helium. Astronomernes bedste modeller viser, at planeter med en radius på mindre end halvanden gange Jordens sandsynligvis er fri for den meget tykke dyne af gas, som ellers ville gøre det uhyre svært for livet at få fodfæste. Med andre ord er chancen for liv klart størst på planeter, der ikke er voldsomt meget større end Jorden, og som altså kredser rundt i den beboelige zone om stjernen, hvor temperaturen hverken er så høj, at vand kun kan eksistere som damp, eller så lav, at alt vand er frosset til is.

Sådan en planet er Kepler-186f, som godt nok kredser rundt i udkanten af den beboelige zone, hvor forskerne ikke kan være helt sikre på, at vandet ikke fryser til is. Hvis planeten skal holde på varmen fra stjernen, skal dens atmosfære helst være lidt tykkere end på Jorden – men altså stadig ganske tynd i forhold til planetens størrelse, præcis som det er tilfældet for Jorden.

Alt liv på Jorden kræver flydende vand, og det er ikke urimeligt at tænke sig, at denne forudsætning kan strækkes til at gælde alt liv i universet. Så når vi nu ved, at der findes veltempererede klippeplaneter, øger det sandsynligheden for, at der er liv andre steder end på Jorden. Det forhold, at temperaturen på Kepler-186f tillader flydende vand, er dog ikke ensbetydende med, at der rent faktisk er vand på planeten.

De store mængder vand på Jorden kan meget vel skyldes et sammentræf af omstændigheder, der er relativt sjældne i universet. Vandet blev måske bragt til Jorden af kometer og asteroider, som kun kom på kollisionskurs med vores planet, fordi deres baner langt ude i Solsystemet blev forstyrret, da gaskæmperne Saturn og Jupiter vandrede væk fra Solen. Det er i hvert fald, hvad den anerkendte Nice-model for solsystemets tidlige udvikling postulerer.

Uden dette par kæmpeplaneter, der drog hærgende gennem solsystemet for nogle milliarder år siden, ville Jorden formentlig være en gold og øde planet uden det mindste spor af liv – uanset beliggenheden i den beboelige zone.

Spor af liv i lys

Over halvdelen af de exoplaneter, der hidtil er opdaget, er spottet ved hjælp af Kepler-teleskopet. Det holder imidlertid kun øje med de cirka 150.000 stjerner, der højst er 3.000 lysår væk på 105 kvadratgrader af himlen – omtrent så stort et område af himmelkuglen, som man dækker med en hånd, hvis man holder den op i strakt arm.

Hvis man ekstrapolerer data fra Kepler, som tre amerikanske forskere gjorde sidste år, kommer man frem til, at der alene i vores galakse må findes flere milliarder planeter, der omtrent er på størrelse med Jorden, og som befinder sig i den beboelige zone om deres stjerne. Antallet er så højt, at det alligevel skulle være underligt, hvis kun Jorden rummer rigelige mængder af vand og de grundstoffer, der i øvrigt er nødvendige for livets opståen.

Nu, hvor astronomerne har påvist, at der findes jordlignende planeter derude, må næste skridt være at finde ud af, om nogle af planeterne også huser liv. Det er noget af en opgave, for selv de nærmeste exoplaneter er mere end 40.000 milliarder kilometer væk, og der skal enorme teleskoper til at opfange det ekstremt svage lys fra dem.

Spektralanalyse af lyset fra en exoplanet kan fortælle astrofysikerne noget om sammensætningen af dens atmosfære, og visse kemiske forbindelser kan være tegn på liv. En beboet planet som Jorden har både vanddamp, iltmolekyler, kuldioxid og metan i atmosfæren, så hvis disse forbindelser også kan genkendes i lyset fra en exoplanet, stiger sandsynligheden for, at der er liv på planeten. Helt sikker er det dog svært at blive, for typisk kan tilstedeværelsen af de gasser, der kan forbindes med liv, også stamme fra naturlige geologiske processer.

Under alle omstændigheder kræver det en ny generation af teleskoper, hvis vi skal opdage flere jordlignende exoplaneter, og hvis vi skal kunne fange og analysere lyset fra dem. I løbet af det kommende årti vil det internationale rumteleskop James Webb og det kæmpemæssige European Extremely Large Telescope gøre os klogere på de allerede opdagede exoplaneter, og det europæiske rumteleskop Plato vil gøre det muligt at finde mange flere. Jagten efter liv på andre planeter er kun lige begyndt.

Tre kinesiske forskere har i perioden fra december 2010 til marts 2014 sat 360 studerende fra Zheijiang University i Hangzhou til at spille sten-saks-papir.

De studerende blev inddelt i 60 grupper af seks personer, og hver studerende spillede 300 runder mod de andre i gruppen.

Analysen af de mange spil har givet givet et overraskende resultat, fremgår det af en ny artikel på arxiv.org-serveren skrevet af Hai-Jun Zhou fra det kinesiske videnskabsakademi i Beijing og to kolleger.

Svært at følge den teoretisk bedste strategi

Selvom det tilsyneladende ved første blik ser ud, som om spillerne følger en strategi, der giver en såkaldt Nash-ligevægt, ved at vælge hver af de tre muligheder lige ofte gennem de mange spil, så er der et skjult mønster, der indeholder et element af ‘fasthold ved gevinst’-’skift ved tab’.

Hvis en spiller eksempelvis vinder ved at have sten over for saks, så er der en større sandsynlighed end ⅓ for, at spilleren igen vælger sten i næste spil.

Taber han derimod til papir, så er sandsynligheden større end ⅓ for, at han i næste spil skifter til papir, da de foretrukne skift sker i den cykliske rækkefølge sten-papir-saks snarere end rækkefølgen sten-saks-papir.

Traditionel spilteori tilsiger, og en række mindre eksperimenter end det kinesiske har indikeret, at den bedste strategi i spillet er helt tilfældigt at vælge mellem de tre muligheder i hvert eneste spil. Det giver begge spillere en sandsynlighed på ⅓ for at vinde, tabe eller spille uafgjort.

Men det kinesiske eksperiment har vist, at mennesker har svært ved at følge denne strategi i praksis.

Spillerne bruger i praksis en ‘fasthold ved gevinst’-’skift ved tab’ strategi, som minder om den såkaldte svar-på-tiltale strategi, som kendes fra Fangernes Dilemma, hvor det gælder om for to spillere at samarbejde på en måde, som er bedst for dem begge.

Denne viden kan udnyttes til at finde en strategi, der giver større udbytte end det, som kan opnås ved Nash-ligevægten, skriverne forskerne i deres artikel.

Det er for længe siden vist, at en computer er i stand til at finde et mønster, som kan udnyttes i spil af flere runder.

Men computereksperimentet har ikke afdækket den form for betinget respons i spillet, som de kinesiske forskere har fundet, og som gør det lettere at finde den bedste strategi.

Skal svaret findes i hjernen?

Et mere fundamentalt, men i den kinesiske artikel ubesvaret, spørgsmål er, om denne viden om betinget respons, som også er kendt fra Ivan Pavlovs hundeforsøg for næsten 100 år siden, er en konsekvens af fundamentale neurale mekanismer i hjernen.

Det er et spørgsmål, der kræver flere undersøgelser, skriver forskerne afslutningsvis i deres artikel.

Sådan øger du chancen i et enkelt spil

Spiller man kun et enkelt spil, siger det sig selv, at det er umuligt af finde et mønster.

Men her spiller psykologien også ind. Da de fleste vælger sten, er det derfor bedst at vælge papir …

… med mindre, man tænker lidt længere frem.

Det kom til udtryk, da de to auktionshuse Christie’s og Sotheby’s i London i 2005 skulle udkæmpe et sten-saks-papir spil i ét hug om rettigheden til at sælge en række impressionist-malerier, der tilhørte en japansk kunstsamler.

Christie’s spurgte medarbejderne til råds. En af dem kom tilbage og sagde, at hans to døtre havde forklaret, at i skolegården forventer alle, at man vælger sten. Derfor vil en modstander, der nøje overvejer sin beslutning, selv vælge papir. Derfor bliver konklusionen, at saks i virkeligheden må være det bedste valg. Det traf Christie’s og vandt over Sotheby’s – som valgte papir.

Dyne- og pudeproducenten Dykon fra Lunderskov uden for Kolding var for syv år siden tæt på at lukke og slukke på grund af dårlig økonomi og hård konkurrence fra kinesiske fabrikanter.

I dag har den over 60 år gamle fabrik vendt underskud til overskud – blandt andet ved at effektivisere arbejdsgange og investere millioner af kroner i automation.

»Med vores case kan vi tillade os at sige, at det sagtens kan betale sig at producere i Danmark – men man skal være stædig,« lyder det fra administrerende direktør Peter Bøgh Petersen, som sammen med fabrikschef Flemming Sørensen har været en af dynamoerne bag den succesfulde tranformation.

14 mand er blevet til én

Da Peter Bøgh Petersen på bankens foranledning blev indsat som direktør i 2007, overtog han en virksomhed, der var tvunget helt i knæ med en gæld på over 50 millioner kroner.

Et langtfra effektivt og meget mandskabstungt produktionsapparat bevirkede eksempelvis, at Dykon i gennemsnit var 15 minutter om at lave en dyne. Det holdt ikke på et globaliseret tekstilmarked, hvor konkurrencen fra især kineserne er benhård.

Som noget af det første gennemgik man derfor samtlige varer på lageret – i sig selv en tidskrævende affære – og skar antallet af varenumre ned fra over 1.300 til knap 350. Varebeholdningen blev koblet på en ny it-platform, og fem lagre blev til ét, placeret lige ved siden af produktionen.

Dernæst var det tid til at automatisere. I 2007 havde virksomheden ansat 14 mand til at betjene vaskemaskiner og tørretumblere, i dag er der kun ét mand. Indmad og alle styringer i maskinerne er blevet udskiftet, så operatøren kan styre hele vaskeprocessen fra en touchskærm. Samtidig er de to kæmpe elmotorer i hver vaskemaskine blevet erstattet af én servomotor med frekvens­omformer.

Det er imidlertid længere henne i kæden – i automatiseringen af vejnings- og fyldningsprocessen – at den store teknologiske landvinding er blevet taget. Og her, man finder den primære årsag til, at virksomheden i dag højst er fem minutter om at fylde, pakke og forsende én enhed.

Ønsker man at følge i Dykons fodspor og automatisere sig til plus på bundlinjen, fordrer det en vis por­tion omtanke, formaner Jens Fynbo, sektionsleder for Robotteknologi, Teknologisk Institut. Han opfordrer produktionsvirksomhederne til at få styr på butikken først.

»Det, der af og til går galt, er, at man – fordi man ikke har fuldstændig styr på sine processer – automatiserer en proces, der måske viser sig ikke at være en flaskehals alligevel.«

Det gælder med andre ord om at leane – eller produktionsoptimere, som Jens Fynbo foretrækker at kalde det – sin produktion, inden man fylder den op med robotteknologi. Derfor tilbyder Teknologisk Institut et todages kursus i produk­tionsoptimering, hvor produktionsingeniøren eller fabrikschefen bliver opdateret vedrørende relevante værktøjer fra værktøjskassen, arbejder med cases fra sin egen dagligdag og kan sparre med de øvrige deltagere.

Pointen er, understreger Jens Fynbo, at deltagerne skal blive i stand til selv at varetage de konsulentopgaver, som Teknologisk Institut eller andre eksterne aktører ellers typisk ville tage sig af.

»Det er fint at investere i nogle robotter. Men det er jo ikke hovedformålet, at der skal proppes en robot ind i enhver produktion – den skal give nogle sorte tal på bundlinjen. Og der er nogle simple frugter at plukke ved at leane sin produktion først. Så frigives der måske også midler til netop investeringer i automationsløsninger. Kort sagt: Det gælder om at automatisere på en intelligent måde.«

For her har Dykon selv udviklet en lang række milliondyre fyldningsmaskiner, som via siloer modtager de sorterede dun, vejer dem af i kassetter og fylder dem i dynerne. Tidligere foregik denne delproces med delvis manuel arbejdskraft og langt færre vægte – forestil dig en medarbejder, som står med en støvsugerlignende anordning og fylder dun i poserne. Den opgave løses i dag hovedsageligt maskinelt.

Kun står der for enden af hver fyldningsmaskine en produktionsmedarbejder og sætter fylderøret i våråbningerne.

»Der er vi kommet sindssygt langt. Og det er en af årsagerne til, at vi har kunnet gå fra godt og vel et kvarters fyldning til fem minutter,« forklarer Peter Bøgh Petersen i larmen fra maskinerne.

Næste automationsskridt bliver at udvikle næste generation af fyldemaskiner med endnu bedre tolerancer. Dykon har allieret sig med nogle forskellige underleverandører og har så småt udviklet en proto­type, men teknologien er stadig nogle år ude i fremtiden.

Til gengæld tror direktøren ikke på idéen om at automatisere områder som lager og pakning. Med mange små ordrer vil omstillingerne tage for lang tid med en robotløsning, og et automatiseret højlager er ganske enkelt alt for dyrt, mener han.

It-forskrækkelse hæmmer

I dag kan Dykons 85 medarbejdere producere op imod én million dyner om året. I modsætning til måske 300.000 stk. for syv år siden anslår direktøren. Hvilket ifølge de to herrer gør produktionen konkurrencedygtig med Kina, også på grund af stigende lønninger derovre og stagnerende lønstigninger herhjemme. Faktisk har kombinationen af øget automation og galopperende råvarepriser gjort, at lønandelen i dag er nede på to-tre procent af den samlede enhedspris.

Så gælden er nu betalt af, og virksomheden gav et overskud på 4,2 millioner kroner i 2013. Det har kastet masser af hæder af sig, blandt andet prisen som årets virksomhed i Kolding og DI’s Initiativpris.

Til gengæld har automationsløsningerne og en tiltrængt renovering af fabrikken så også stået i hen ved 15 millioner kroner. At banken overhovedet har villet bevillige ekstra kassekredit til de investeringer, skyldes ifølge direktøren, at Dykon hvert år har levet op til de forretningsplaner, virksomheden har forelagt banken.

Vi forlader Lunderskov og en af Danmarks få tilbageværende tekstilproducenter med en appel fra Peter Bøgh Petersen om bedre samarbejde på tværs af de små og mellem­store virksomheder.

»Der burde være bedre sammenhængskraft i branchen for eksempel i form af mere viden­deling os SMV’er imellem. En del SMV’er har it-forskrækkelse, og det hæmmer dem i at foretage de nødvendige ændringer. Vi burde bruge hinandens viden i dansk erhvervsliv, så virksomheder, der tænker i disse baner, kan koble sig op på et netværk og få gode råd og vejledning fra dem, der har været igennem processen. Det vil speede innovationen op i Danmark. Vi kunne blive langt bedre til at hjælpe hinanden på vej. Det efterlyser jeg godt nok stadigvæk.«

Selvom klimaforandringer ofte illustreres med smeltende gletschere og dystre forudsigelser om stigende verdenshave, står Jordens tropiske egne også foran vanskelige vejrforhold – og det får konsekvenser for områdernes rige dyre- og planteliv.

Det viser et nyt stort studie, der er udført i et samarbejde mellem blandt andet Statens Naturhistoriske Museum på Københavns Universitet og det tilsvarende museum i Madrid. I undersøgelsen har forskerne sammenlignet adskillige parametre for klimaforandringer i forskellige egne af kloden og undersøgt konsekvenserne for den regionale biodiversitet.

»Polarområder har fået stor opmærksomhed, fordi de er udsat for meget høje temperaturstigninger. Det er nemt at forstå, at det polare klimaområde bliver mindre, og dermed får arterne mindre plads at leve på. Men i troperne vil dyr og planter møde et klima, som ingen arter lever under i dag på Jorden. Om de kan tilpasse sig, er derfor et åbent spørgsmål, og det skaber helt andre udfordringer til naturforvaltning og -beskyttelse,« siger professor Miguel Araújo, der er seniorforfatter på artiklen, som er netop er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science.

En global udfordring

»Klimaforandring er en global udfordring, men ændringer i ekstreme klimaforhold, og hvor hurtigt klimaet forandrer sig, er vidt forskellig alt efter, hvor på Jorden du befinder dig. Det får vidt forskellige konsekvenser for biodiversiteten, hvilket vi nu har belyst med vores nye forskningsresultater,« fortæller Carsten Rahbek, medforfatter på artiklen, og leder af Danmarks Grundforskningsfonds Center for Makroøkologi, Evolution og Klima på Statens Naturhistoriske Museum.

»Vi må vi i høj grad tilpasse indsatsen regionalt, for eksempel ved at forbedre kvaliteten af dyrenes levesteder eller sikre god forbindelse mellem dem. Et vigtigt gennembrud med dette studie er først og fremmest, at vi leverer en metode til at belyse regionale konsekvenser af klimaforandringer i en global analyse, fremfor at se på konsekvenserne for de enkelte arter. Det er nødvendigt, da det stadig kun er en brøkdel af verdens arter, som biologer kender til og har beskrevet,« understreger Carsten Rahbek.

Udover Københavns Universitet og Det Naturhistoriske Museum i Madrid har Évora Universitet i Portugal, Helsinki Universitet og Imperial College London bidraget til samarbejdet.