Till mänsklighetens största nytta

Till mänsklighetens
största nytta
många faktatexter om Nobelprisbelönade arbeten som förändrat världen
Det ta material är en del av Akk aprojek tet och komplet ter ar materialet i Till mänsklighetens största
ny t ta . Lyck a till!
till kunskap. I över
100 år har priset delats ut till vetenskapsmän, författare och
fredskämpar.
Nobelpriset är en fantastisk k älla
På Nobelmuseet finns ett stort utbud av skolprogram för alla
åldrar. I dagsläget är vi sex utbildade lärare som arbetar med att
ta emot skolklasser på museet.
Men alla skolor kan inte komma till oss. Sedan 2009 reser vi därför
runt i landet och erbjuder program på skolor. Detta resande skolprojekt har fått namnet Akka. Namnet har vi tagit från ledargåsen
i Selma Lagerlöfs bok Nils Holgerssons underbara resa genom
Sverige.
Detta material är en del av Akkaprojektet och innehåller
faktatexter om Nobelprisbelönade arbeten som förändrat världen.
Materialet kompletterar häftet Till mänsklighetens största nytta. Tipsa
oss gärna om vilka Nobelprisbelönade arbeten som mer bör ingå i
materialet!
Lycka till!
Skolavdelningen på Nobelmuseet.
Nobelmuseet, Box 2245, 103 16 Stockholm, Telefon: 08-534 818 00, E-post: [email protected]
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
Innehållsförteckning
Wilhelm Conrad Röntgen, 1901 (röntgen)4
Henri Becquerel, 1903 (radioaktiv strålning)5
Pierre och Marie Curie, 1903 (radioaktiv strålning)
6
Joseph John Thomson, 1906 (elektronen)7
Ernest Rutherford, 1908 (atomkärnan)8
Marie Curie, 1011 (nya grundämnen)9
Fritz Haber, 1918 (övergödning)10
Niels Bohr, 1922 (atommodellen)11
Karl Landsteiner, 1939 (blodgrupper)12
James Chadwick, 1935 (neutronen)13
Frédéric Joliot och Irène Joliot-Curie , 1935 (isotoper)
14
Otto Hahn, 1944 (kärnklyvning)15
Alexander Fleming, Ernst Chain och Howard Florey, 1945 (penicillin)
16
Paul Müller, 1948 (DDT mot malaria)17
Archer Martin och Richard Synge, 1952 (kromatografi)
18
Linus Pauling, 1954 (bindningar, molekyler och atomer)
19
William Shockley, John Bardeen och Walter Brattain, 1956 (transistorn) 20
Melvin Calvin, 1961 ( fotosyntesen)21
Francis Crick, James Watson och Maurice Wilkins, 1962 (DNA-molekylen) 22
Karl Ziegler och Giulio Natta, 1963 (plast)
23
Aung San Suu Kyi, 199124
Nelson Mandela och F.W. de Klerk, 1993
25
Paul Crutzen, Mario Molina och Sherwood Rowlands, 1995 (ozon)26
ICBL och Jody Williams, 199727
Ahmed Zewail, 199 (kemiska reaktioner)28
Läkare utan gränser (MSF), 199929
Wangari Maathai, 2004 (hållbar utveckling)30
Muhammad Yunus och Grameen Bank, 2006 31
IPCC och Al Gore, 2007 (klimatförändringar)
32
Françoise Barré-Sinoussi och Luc Montagnier, 2008 (HIV)33
Elinor Ostrom, 2009 (naturreservat) 34
André Geim och Konstantin, 1010 (grafen)
35
Robert G. Edwards, 2010 (IVF)36
Saul Perlmutter, Brian Schmidt och Adam Riess, 2011 (universum)37
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
3
Wilhelm Conrad Röntgen
Nobelpriset i fysik 1901
© Nobelstiftelsen
”såsom ett erkännande av den utomordentliga förtjänst han inlagt genom upptäckten av de egendomliga
strålar, som sedermera uppkallats efter honom”
Thomas Mann (Nobelpristagare i litteratur 1929)
har i sin roman ”The Magic Mountain” ägnat ett helt
kapitel åt att beskriva hur en röntgenundersökning
går till. Titeln på kapitlet sammanfattar reaktionen
vid Röntgens upptäckt: ”Min Gud jag ser!”
* 27 mars 1845 i Lennep, Preussen
(nu Tyskland)
† 10 februari 1923 i München,
Tyskland
Wilhelm Conrad Röntgen upptäckte röntgenstrålarna 1895. Han blev känd över en natt och
några år senare fick han ta emot det allra första
Nobelpriset i historien för sin bedrift.
Röntgenstrålning är släkt med vanligt ljus men
har större energi och är osynlig för människan.
Den kan bildas då elektroner med hög fart träffar ytan på en metall. Elektronerna kallades
på Röntgens tid katodstrålar, för på den tiden
kände man inte till elektronen. I ett katodstrålerör av glas rör sig katodstrålen (elektronerna)
från den ena elektroden till den andra varvid
det uppstår en ljusblixt som får röret att lysa
upp. Det var detta fenomen som Röntgen studerade vid tidpunkten för sin upptäckt. En dag
upptäckte Röntgen till sin förvåning att något
sorts osynligt ljus kom fram ur röret även om
han täckte för det så att inget ljus från blixten
kunde ses. Han hade nämligen ett sorts ämne i
närheten av glasröret som började lysa när det
träffades av ljus, vilket alltså skedde trots att
katodstråleröret var täckt av svart papper. Han
låste in sig i laboratoriet och började undersöka
ljuset. Snart hade han förstått att strålningen
trängde igenom olika material olika lätt. Det
gjorde det ibland möjligt att se skuggbilder av
ett föremåls inre.
som intresserade sig för strålarna, läkare blev
snabbt intresserade. För första gången i mänsklighetens historia gick det att titta in i kroppen
utan att behöva skära i människor. Det fascinerade och skrämde många. Den första röntgenbilden Röntgen tog var på sin frus hand. När
hon fick se sin bröllopsring löst hängande på
benet gick hon aldrig mer i närheten av hans
maskiner.
Bara ett år efter upptäckten var strålarna vida
använda inom vården, till exempel för att
bedöma benbrott men även för att upptäcka
cancer. Även i andra sammanhang är röntgenstrålarna viktiga, t ex inom industrin kan man
kontrollera svetsar och annat som inte syns på
ytan, samt inom astronomin då alla stjärnor
sänder ut röntgenstrålning som avslöjar en del
om deras sammansättning. Röntgenstrålning
används också som verktyg för att studera materians innersta, till exempel kan man studera
hur molekyler ser ut och är uppbyggda med
hjälp av röntgenstrålning.
Att Röntgen och hans upptäckt blev så berömda berodde delvis på att hans experiment var så
lätt att kopiera. Men det var inte bara fysiker
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
4
Henri Becquerel
Nobelpriset i fysik 1903
© Nobelstiftelsen
”såsom ett erkännande av den utomordentliga förtjänst han inlagt genom upptäckten av den spontana
radioaktiviteten”
SI-enheten för radioaktivitet, 1 Becquerel (Bq) har fått
sitt namn efter Henri Becquerel.
* 15 december 1852 i Paris,
Frankrike
† 25 augusti 1908 i Le Croisic,
Frankrike
Henri Becquerel arbetade med att undersöka
olika bergarters förmåga att utsända ljus efter
att de har ’laddats upp’ med hjälp av en ljuskälla, s.k. fosforescens.
När han får höra talas om Röntgens upptäckt
om röntgenstrålar börjar han undersöka ett
eventuellt samband mellan röntgenstrålar och
ljus. Av en ren tillfällighet upptäckte han att en
bit uranmalm svärtade fotoplåtar, då de råkade
ligga i samma byrålåda. Han drog då slutsatsen
att malmen avger energirik strålning på egen
hand, utan att först ha ’laddats upp’ med hjälp
av ljus. Tanken på att en stenbit kunde avge
en så pass energirik strålning att den kunde
svärta fotoplåtar motsade allt som vetenskapen
trodde sig veta, särskilt principen om energins
oförstörbarhet. Det han upptäckte var radioaktiv strålning!
Becquerels upptäckt om radioaktiviteten är ett
mycket viktigt steg i förståelsen för atomens
uppbyggnad och funktion. Med hjälp av radioaktivstrålning (alfastrålning) kunde Rutherford senare visa att atomens massa var samlad
i en atomkärna och att det mesta av atomen är
tomrum.
Det har alltid funnits strålning runt omkring
oss. Den kommer från rymden, solen och från
radioaktiva ämnen i marken och din egen
kropp. Idag har vi utvecklat metoder för att
skapa och dra nytta av strålningen inom forskning, sjukvård och industri. Strålningen kan
var bra för dig, men den kan också skada dig.
Becquerel fortsatte sina studier om den nyupptäckta strålningens egenskaper. Han upptäckte
bl.a. att strålningen joniserade luften så att luften kring uranet blev ledande.
Att strålningen från uran består av minst två
komponenter, alfa- och betastrålning var det
Ernst Rutherford, Nobelpristagare i Kemi
1908, som sedan upptäckte och lyckades separera. Gamma strålningen upptäcktes 1900 av
Paul Villard, men det var Rutherford som hittade på namnet gammastrålning.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
5
Pierre och Marie Curie
Familjen Curie har tilldelats Nobelpriset
tre gånger. Marie och Pierre tilldelades
priset i fysik (1903), Marie tilldelades priset i kemi (1911), och sedan tilldelades dottern Irène Joliot-Curie priset i kemi (1935)
tillsammans med sin make Frédéric Joliot.
Tillsammans forskade makarna Curie vidare
på den ”uranstrålning”, som tidigare upptäckts
av Henri Bequerel.
De finner att strålningen, som de ger namnet
radioaktiv strålning, omvandlar syre till ozon,
svärtar glas, och sönderdelar vatten. Dessutom
insåg de att den radioaktiva strålningen uppstod genom att något hände inuti atomen. Atomens inre visste man inte något om vid denna
tidpunkt.
© Nobelstiftelsen
”såsom ett erkännande av den utomordentliga förtjänst de inlagt genom sina
gemensamt utförda arbeten rörande de av
Professor Henri Becquerel upptäckta strålningsfenomen”
Pierre Curie
* 15 maj 1859 i Paris,
Frankrike
†19 april 1906 i Paris,
Frankrike
Tog ett oförsiktigt steg ut i
Paristrafiken och blev överkörd av en hästdroska.
© Nobelstiftelsen
Nobelpriset i fysik 1903
Marie Curie
* 7 november 1867 i Warszawa, Polen (då tillhörande
Ryssland)
† 4 juli 1934 i Sancellemoz,
Frankrike
Avled av blodcancer.
Inom sjukvården idag används strålningen från
radioaktiva ämnen för sina celldödande effekter, speciellt som strålbehandling av cancer och
sterilisering av medicinaska instrument, men
även för att diagnostisera sjukdomar.
Järn är ett grundämne som är stabilt. Krafterna i atomkärnan är i jämvikt och järn är
alltid järn. Om kärnan i ett grundämne inte
är stabilt, sönderfaller den spontant och det
bildas ett nytt ämne. Under processen sänder
kärnorna ut joniserande strålning och det fenomenet kallas radioaktivitet. Beroende på hur
atomkärnorna är uppbyggda sker sönderfallet
(omvandlingen) på olika sätt, man skiljer idag
på alfasönderfall, betasönderfall och gammastrålning.
Makarna Curies upptäckter inom radioaktivitetens område blev början till förståelsen av
atomernas inre byggnad och den enorma energi som finns lagrad inuti atomkärnan.
De upptäcker även att strålningen kan påverka
kroppen på olika sätt. Den kan bota cancer och
läka svårläkta sår på huden, men också ge upphov till detsamma.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
6
Joseph John Thomson
© Nobelstiftelsen
”såsom ett erkännande av den stora förtjänst han inlagt genom sina teoretiska och experimentella undersökningar över elektricitetens gång genom gaser”
Hans far ville egentligen inte att han skulle bli fysiker
utan snarare att han skulle bli ingenjör. Men för att bli
ingenjör krävdes ganska mycket pengarna för en lärlingsutbildning – pengar som familjen inte hade. Istället skickades Thomson till universitetet.
* 18 december 1856, Cheetham Hill,
England
† 30 augusti 1940, Cambridge,
England
Ordet atom härstammar från den grekiske filosofen Demokritos (460 f. Kr – 370 f. Kr). Han
föreställde sig att om man delar något tillräckligt många gånger skulle man till slut få en liten, liten del som inte går att dela mer. Atomos
som betyder odelbar.
I början 1800-talet utvecklade John Dalton
en teori om att materian är uppbyggd av små
odelbara atomer av en specifik sort. Genom att
kombinera atomerna på olika sätt kunde man
få andra, sammansatta ämnen.
Mot slutet av 1800-talet experimenterade
många fysiker med ström som sändes tvärs igenom tomma glasrör, så kallade katodstrålar. I
varje ände av glasröret fanns kablar monterade.
Om man pumpade ut luften ur röret och sedan
skickade ström genom det så började glasröret
att lysa. Någon slags strålning måste bildas av
katoden, stålning som fick röret att stråla. Om
man hade en stark magnet i närheten av glasröret med strålarna fick man strålarna att vika av,
att flytta på sig. Men vad bestod strålarna av?
J.J, som Joseph John Thomson kallades, förfinade några av experimenten genom att låta
bygga ett katodstrålerör med två metallplattor
som kopplades till en elektrometer för att kunna mäta elektrisk laddning. Han använde sedan en magnet för att böja strålen för att försöka separera laddningen från själva strålen. Det
gick inte. Han förstod att laddningen hörde
ihop med själva strålen. Han förfinade metoden för att få ut luft ur glasröret och lyckades få
hela katodstrålen att påverkas av ett magnetfält
och vika av mot den positivt laddade plattan.
Slutligen mätte han hur mycket som strålarna
böjde av i magnetfält och hur mycket energi
som strålen innehöll och kunde beräkna massan hos de pyttesmå partiklar som katodstrålen
bestod av.
Men vad var de för små, små partiklar? De var
mycket mindre än atomer. Han upprepade experimentet men ändrade materialet i ledningarna till glasröret. Oavsett vad han använde för
metall fick han samma storlek på laddningen
och massan hos den lilla negativt laddade partikeln. Han förstod att de var en del av atomen.
Idag kallar vi dem för elektroner. För sitt arbete
som ledde fram till upptäckten av elektronen
fick han Nobelpriset i fysik 1906.
Han förstod att en neutral atom inte bara kunde bestå av negativt laddade elektroner. Istället
tänkte han sig atomen som en positiv kaka där
elektronerna låg spridda som russin i kakan. Vi
vet idag att denna atommodell inte är korrekt,
men den utgjorde tillsammans med upptäckten
av elektronen ett stort steg mot ökad förståelse för atomen. Dessutom betydde hans arbete
mycket för utvecklingen av bildrör som länge
användes i bland annat TV apparater.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
7
Ernest Rutherford
Rutherford handledde eller samarbetade under sitt
liv med inte mindre än elva Nobelpristagare, ett
svårslaget rekord! Att få Nobelpriset i kemi var dock
inget han uppskattade: vid ett tillfälle uttryckte han
att all vetenskap kunde delas in i antingen fysik eller
frimärkssamlande.
Ernst Rutherford spände upp ett tunt stycke guldfolie. Mot folien sköt han positivt laddade partiklar,
alfapartiklar (heliumkärnor). Han mätte sedan hur
många partiklar som passerade igenom guldfolien
och märkte då att en del reflekterades (studsade)
tillbaka. Rutherfords teori var att de alfapartiklar
som reflekterades tillbaka måste ha stött på en
jämförelsevis mycket liten, positiv laddning mitt
inne i guldatomen - en positivt laddad ytterst liten
kärna. Bara de partiklarna som träffade rakt på en
guldatomkärna reflekterades tillbaka. De andra
kunde åka igenom mellan kärnan och elektronerna. Atomerna måste alltså mest bestå av tomrum,
eftersom nästan alla partiklarna passerade igenom.
I och med detta var atomkärnan upptäckt och en
ny atommodell, som kunde liknas vid ett solsystem
(en positiv kärna) med planeter (negativ laddade
elektroner).
Detta är en av de största upptäckterna i fysiken,
epokavgörande, men belönades aldrig med Nobelpriset! I stället blev det grunden till den danske
fysikern Niels Bohrs utveckling av atommodellen,
som belönades med Nobelpriset i fysik 1922.
Innan sin stora upptäckt hade Rutherford mottagit Nobelpriset, men inte i fysik utan i kemi för
sitt arbete om radioaktivitet. Bequerels upptäckt
av radioaktiviteten år 1897 gjorde att Rutherford
började intressera sig för de radioaktiva strålarna.
Han undersökte de strålar som sändes ut från uran
och torium. Det leder till att han blev den förste
som beskrev och lyckades visa att strålningen var
© Nobelstiftelsen
”för hans undersökningar rörande elementens sönderfallande och de radioaktiva ämnenas kemi”
* 31 augusti 1871, Nelson, Nya
Zeeland
† 19 oktober 1937, Cambridge,
England
av åtminstone två olika slag: positiv alfastrålning
och negativ betastrålning. Det var också han som
hittade på namnet ”gammastrålning” (upptäckten
av gammastrålningen står fransmannen P. V. Villard för).
Vid sina studier upptäckte han även att det radioaktiva grundämnet torium gav upphov till en radioaktiv gas. Det visade sig sedan att grundämnet
torium spontant hade omvandlats till ädelgasen argon. Rutherford och hans medarbetare hade upptäckt var att radioaktiva ämnen kan sönderfalla och
omvandlas till andra grundämnen. Det talade mot
det så många fortfarande trodde: att atomer var
odelbara och oförstörbara. Samtidigt som ett radioaktivt grundämne sönderfaller och omvandlas
till ett annat grundämne avges radioaktiv strålning
(alfa-, beta- eller gammastrålning). Rutherford och
hans medarbetare fann även att varje radioaktivt
ämne hade en bestämd halveringstid, den tid som
det tar för strålningens intensitet att minska till
hälften. Under en halveringstid omvandlas hälften
av atomerna i ett grundämne till en isotop eller ett
annat grundämne. Om det ämnet som ett radioaktivt ämne sönderföll och omvandlades till också
var ett radioaktivt grundämne, kom även det att
sönderfalla men med en annan halveringstid.
För sina upptäckter inom radioaktivitet tilldelades
han Nobelpris i kemi 1908.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
8
Marie Curie
Nobelpriset i kemi 1911
Curie var den första kvinnan att få Nobelpris. Hon är
fortfarande den enda kvinnan som tilldelats Nobelpriset två gånger, det första i fysik, och andra i kemi, och
är därmed en av två personer som tilldelats priset inom
två olika kategorier.
Marie Curie upptäckte två helt nya radioaktiva
grundämnen, radium och polonium. Hon undersökte det sedan tidigare kända radioaktiva
grundämnet uran och upptäckte att det var betydligt mer radioaktivt än förväntat. Hon antog då att det fanns andra mer radioaktiva ämnen uppblandade med uranet. För att visa det
var hon tvungen att rena fram de nya ämnena,
vilket hon till sist lyckades med. Hon döpte de
två nyfunna grundämnena till radium och polonium.
© Nobelstiftelsen
”såsom ett erkännande för den förtjänst hon inlagt om
kemins utveckling genom upptäckten av grundämnena
radium och polonium, genom karakteriserandet av
radium och dess isolerande i metalliskt tillstånd samt
genom sina undersökningar angående detta märkliga
grundämnes föreningar”
* 7 november 1867 i Warszawa,
Polen (då tillhörande Ryssland)
† 4 juli 1934 i Sancellemoz, Frankrike
är döpt efter Maries hemland, Polen. Idag används den också som neutronstrålningskälla.
Den energirika strålningen från Polonium
innebär en stor värmeutveckling och den kan
därmed även utnyttjas som värmekälla i satelliter.
Radium är ett grundämne som hör till de alkaliska jordartsmetallerna i periodiska systemets
grupp 2, kemiskt tecken Ra. Idag har radium få
användningsområden eftersom dess radioaktiva egenskaper finns hos andra ämnen som är
lättare att hantera, men radium används som
neutronstrålningskälla inom forskningen. Förr
i tiden användes radium i bl. a skönhetskrämer
då det ansågs vara ett undermedel och till att
göra självlysande klockvisare. Men efter rapporter om att radium orsakade cancer och flera
dödsfall hos kvinnorna som arbetade med att
måla de självlysande klockvisarna (de brukade
spetsa penslarna genom att slicka på dem), förbjöds denna användning av radium.
Polonium är ett mycket sällsynt grundämne
som man naturligt hittar i uranmalm. Det är
en giftig, silvergrå, instabil metall med kemiskt
tecken Po, som sänder ut alfastrålning. Ämnet
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
9
Fritz Haber
Nobelpriset i kemi 1918
© Nobelstiftelsen
”för hans syntes av ammoniak ur dess element”
Fritz Haber försökte utveckla en metod för att extrahera guld ur havsvatten, men lyckades inte. Han fick ge
upp och erkänna att guldkoncentrationen var för låg
och metoden för kostsam.
* 9 december 1868, Breslau
(nuvarande Wroclaw), Preussen
(nuvarande Polen)
† 29 januari 1934, Basel, Schweiz
Vilken är den viktigaste uppfinning/upptäckt
som gjorts under de senaste århundradena?
Kanske en ganska okänd innovation: syntesen
som gör att luftens väte (H) och kväve (N) kan
omvandlas till ammoniak (NH3). Ammoniak
är en färglös gas med stickande lukt, som kan
användas för att tillverka bland annat kvävegödsel. Utan denna syntes skulle jorden inte
kunna föda sin nuvarande befolkning. Inom
industrin används även ammoniak vid tillverkning av salpetersyra och ammunition.
Haber uppfann en storskalig metod att framställa ammoniak från luftens väte och kväve
(vilka både finns i överflöd och är billiga). Genom att använda hög temperatur, starkt tryck
och en järnkatalysator kunde Haber tvinga de
relativt oreaktiva gaserna kväve och väte att
reagera med varandra och bilda ammoniak.
Ammoniak är sedan i sig en viktig komponent
i kvävegödsel.
För att överleva behöver alla växter socker som
bildas i fotosyntesen med hjälp av energi från
solljuset, koldioxid, vatten och mineralämnen.
Mineralämnen är viktiga gödningsämnen t.ex.
kväve, fosfor och kalium som kommer från
markens bergarter och mineraler. Växter kan
inte utnyttja luftens kväve, utan måste ta upp
det ur marken i form av joner (laddade atomer
och molekyler) som transporteras med hjälp av
vattnet in i växten via rötterna. Mineral-
ämnena återförs sedan till marken när döda
växter och djur sönderdelas av nedbrytare
(bakterier och svampar). Det blir ett naturligt
kretslopp inom ekosystemen i naturen.
Från åkermarken tar vi bort skörden (växterna), och med den följer alla mineralämnena
som växterna tagit upp ur marken. Då behöver
vi (kväve)gödsla marken för att ersätta de mineralämnen vi plockar bort, men även för att
förbättra skördarnas storlek.
Allt kväve tas inte upp av växterna utan en del
läcker ut i diken och bäckar, för att slutligen nå
sjöar och hav där gödslingen bidrar till övergödning. Då ökar mängden alger och växter i
vattnet. På bottnarna får nedbrytarna mer näring från döda växter och kan föröka sig mera.
Precis som andra levande organismer förbrukar
nedbrytarna syre och ju fler de blir desto större
är risken för att syret tar slut nere på botten.
Alla bottenlevande djur kommer då att kvävas.
Om syret tar slut kan istället svavelbakterier ta
över och föröka sig. De bildar svavelväte som är
giftigt för andra levande organismer.
Växtplanktonen som lever nära ytan förökar
sig också pga. kvävegödningen och hindra solljuset från att tränga ned i vattnet. Det innebär
att växter som lever närmare botten inte får
något solljus och inte klarar av att göra fotosyntesen.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
10
Niels Bohr
Nobelpriset i fysik 1922
© Nobelstiftelsen
”för hans förtjänster om utforskandet av atomernas
struktur och den från dem utgående strålningen”
Var vän med Nobelpristagaren Albert Einstein, som
han hade många fysikdiskussioner med.
* 7 oktober 1885 i Köpenhamn,
Danmark
† 18 november 1962 i Köpenhamn,
Danmark
All materia är uppbyggd av atomer. Niels Bohr
var med och utforskade hur atomen är uppbyggd och vilka egenskaper den har. Han insåg
betydelsen för atomnumret (antalet protoner)
för atomernas egenskaper, liksom att de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos atomerna
har med elektronerna att göra. Det vill säga hur
många elektroner och hur långt bort från kärnan de sitter påverkar hur gärna och med vilka
atomerna vill reagera.
har både inspirerat och kritiserat andra forskares tankar och idéer så att forskningen gått
framåt.
2013 är det hundra års jubileum av Bohrs atommodell. Han förstod att hans teori inte var
fullständig, men den blev en viktig del i utforskandet och förståelsen för atomens värld. Den
utgör idag grunden för vad vi vet om materiens
uppbyggnad och används ofta, framförallt i undervisning.
Bohr kommer på en teori som förklarar hur
atomen kan vara stabil, dvs. varför inte elektronerna hela tiden förlorar energi och dras in mot
atomkärnan. Elektronerna är ju minusladdade
och kärnan positivt laddad, de borde dras mot
varandra. Hans atomteori säger att elektronerna i en atom har en bestämd mängd energi och
bara kan finnas i en bestämd ”bana” på ett visst
avstånd. Han säger också att elektronerna kan
flytta sig mellan dessa banor. När de flyttar sig
mellan dessa banor tar atomen antingen upp
eller avger energi.
Bohrs ägnade sig åt grundforskning, dvs. systematiskt och metodiskt söka efter ny kunskap
och nya idéer utan att veta hur den kunskapen
de kom fram till skulle användas i framtiden.
Hans grundforskning var ett viktigt steg för
den fortsatta forskningen inom alla de naturorienterade ämnena. Den har haft stor betydelse för många av vetenskapens framsteg. Han
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
11
Karl Landsteiner
Nobelpriset i Fysiologi eller medicin 1930
© Nobelstiftelsen
”för hans upptäckt av människosläktets blodgrupper”
* 14 juni 1868 i Wien, Österrike
† 26 juni 1943 i New York, USA
En vuxen individ har ca.4-6 liter blod som
cirkulerar i kroppen och som transporterar
syre och näring till kroppens alla celler. Blod
består av olika celltyper (röda blodkroppar,
vita blodkroppar och blodplättar) som flyter
omkring i blodplasma.
Vid en blödning går det hål på ett blodkärl
och blodet läcker ut ur blodkärlet. Stora
blödningar kan vara livshotande om de inte
stoppas eller om inte nytt blod kan tillföras
genom blodtransfusion.
Karl Landsteiner såg att om man blandade
blod från två olika människor kan blodet
ibland klumpa ihop sig – men inte alltid. Om
blodet klumpar ihop sig kan man dö eftersom
klumparna inte kan transporteras genom
blodkärlen. Han förstod att hur blod beter
sig när man blandar det har med kroppens
immunförsvar att göra. Immunförsvaret
känner igen och attackerar sådant som
kroppen uppfattar som främmande.
som attackerar det främmande blodet och får
det att klumpa ihop sig.
Upptäckten av de olika blodgrupperna gjorde
att man kunde börja testa människor för att
se vilken blodgrupp de tillhör. Då kunde
man undvika att ge fel blod till patienter som
behövde blodtransfusioner. Därmed blev
blodtransfusioner säkrare och fler patienter
överlevde.
Test av blodgrupp används idag bland annat
för att utesluta misstänkta brottslingar,
inom faderskapsmål och för att undvika
komplikationen i situationer då mor och barn
har olika blodgrupper.
Kunskap om blodgrupper ligger också i
grunden för organtransplantation (till exempel
hjärta) mellan människor.
Landsteiner insåg att olika människor
har olika blodgrupper (A, B, AB eller O).
Det som skiljer de olika blodgrupperna åt
är små proteiner, antigener, som sitter på
blodkropparnas yta. Det är antigenerna som
gör att blod inte kan blandas hur som helst.
Fel blodgrupp uppfattas som främmande av
immunförsvaret och då bildas antikroppar
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
12
James Chadwick
© Nobelstiftelsen
”för upptäckten av neutronen”
Chadwicks forskning tog honom tack vare ett
stipendium till Tyskland 1913. Då första världskriget
bröt ut internerades han som krigsfånge och kunde inte
återvända hem till England förrän kriget var slut.
* 20 oktober 1891, Manchester,
England
† 24 juli 1974, Cambridge, England
Det rådde mycket stor förvirring om egenskaperna hos alfapartiklar (heliumkärnor) i början
av 1900-talet. Jämfört med väteatomer hade
heliumkärnorna dubbelt så stor positiv laddning men fyra gånger högre atomvikt. Något
stämde inte.
Ernst Rutherford (Nobelpriset i kemi 1908)
hade 1919 lagt fram en hypotes om en neutral,
oladdad partikel i atomkärnan. Protonen och
elektronen påverkas av magnetfält eftersom de
är laddade. De går att upptäcka och styra tack
vare laddningen. En stråle med negativt laddade elektroner böjer sig bort från en negativ
laddningar, men dras mot positiva laddningar.
Laddade partiklar beter sig också som om de
är mycket större än vad de egentligen är eftersom de har sitt magnetfält omkring sig. Men
hur hittar man en partikel som inte är laddad?
Eftersom allt omkring oss består av atomer och
varje atom mest består av tomrum med en ytterst liten kärna kan oladdade neutroner passera långa sträckor utan att kollidera med en
atom.
På 1930-talet gjordes experiment med att bestråla grundämnet beryllium (Be) med heliumkärnor. Man upptäckte att beryllium då avgav
en starkt genomträngande strålning som kunde gå genom en flera centimeter tjock mäs�singsplåt och få atomer att närmast explodera.
Bland de som experimenterade fanns Iréne
Juliot-Curie och Frédéric Juliot (Nobelpriset i
kemi 1935). De upptäckte att paraffin som bestrålades med den energirika strålningen i sin
tur avgav en stråle av positivt laddade protoner.
Men vad bestod strålningen av?
James Chadwick, Rutherfords elev, upptäckte
att flera andra grundämnen också kunde sända
ut en liknande strålning som beryllium. När
han jämförde den uppmätta energimängden i
strålningen med beräkningar för hur mycket
energi som borde finnas hos olika sorters strålning så stämde det inte. Han förstod då att
strålning måste vara en dittills okänd sorts
strålning.
Chadwick bombarderade olika grundämnen
med den energirika strålningen och mätte hur
energin förändrades hos ämnet. Genom att jämföra olika grundämnen kunde han räkna ut att
massan hos den oladdade partikeln. 1932 publicerade han sin upptäckt att strålningen bestod
av neutrala partiklar med ungefär samma vikt
som protonen. Upptäckten av den oladdade
partikeln inuti atomkärnor, som fick namnet
neutron, ledde till Nobelpris i fysik 1935.
Upptäckten av neutronen var ett viktigt steg:
grundmodellen av atomen bestod nu av tre delar och den skulle bli ett viktigt steg för att förstå frigörandet av den enorma energi som dolde
sig i atomkärnan.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
13
Frédéric Joliot och Irène Joliot-Curie
Med sina fem Nobelmedaljer bräcker
släkten Curie alla andra vetenskapliga
släkter flera gånger om, de som kommer
närmast har inte fler än två. Makarna
Curie-Juliots pris är ett av få pris som
delats ut snart efter upptäckten - i enlighet
med Alfred Nobels vilja.
Alkemisterna strävade efter att omvandla
ett ämne till ett annat, eller mer specifikt att
omvandla olika ämnen till guld. Makarna
Curie-Joliot lyckades inte framställa guld men
de lyckades att omvandla ett grundämne till ett
annat.
Frédéric Joliot och Irène Joliot-Curie belönades
med Nobelpriset för en upptäckt de gjorde året
innan priset delades ut, så de blev ovanligt
snabbt belönade. Som de andra Nobelprisen
inom släkten rörde det sig om radioaktivitet
och utforskandet av atomerna.
Det var redan känt att tunga radioaktiva
grundämnen sönderfaller av sig själva och
bildar nya lättare grundämnen (Rutherford,
Nobelpris i kemi 1908). Det var också känt
att man kunde slå sönder grundämnen
genom att bestråla dem med snabba
heliumkärnor (alfapartiklar) från till exempel
ett radiumpreparat. I sådana experiment hade
man visat att de slutprodukter som med tiden
bildades var vanliga stabila grundämnen,
men de var lättare än de sönderfallande
ursprungsämnena.
© Nobelstiftelsen
”såsom ett erkännande för deras
gemensamt utförda syntes av nya
radioaktiva grundämnen”
Frédéric Joliot
*19 Mars 1900, Paris,
Frankrike
†14 augusti 1958, Paris,
Frankrike
© Nobelstiftelsen
Nobelpriset i kemi 1935
Irène Joliot-Curie
* 12 September 1897, Paris,
Frankrike
†17 Mars 1956, Paris,
Frankrike
sedan stängde av strålningen hände något
oväntat. De upptäckte att det fortsatte att
avges en strålning från aluminiumfolien trots
att den inte längre bestrålades. Det visade sig
att alfapartiklarna (heliumkärnor) absorberas
och att man på så sätt framställt helt nya
och obekanta radioaktiva former, så kallade
isotoper, av det kända grundämnet fosfor.
Först när dessa radioaktiva ämnen efter en tid
sönderfallit bildades de lättare slutprodukter
som man tidigare hade identifierat. För första
gången hade ett radioaktivt ämne skapats på
konstgjord väg.
Detta, att man kunde skapa radioaktiva ämnen
på konstgjord väg, var en viktig upptäckt som
till exempel öppnade vägen för medicinska
tillämpningar av radioaktivitet utan giftiga
tungmetaller! Radioaktiv kol, och andra
radioaktiva ämnen, kunde nu skapas för att tas
upp av växter och djur och på så sätt undersöka
många av de processer som sker i både djur och
växter.
Makarna Joliot-Curie bestrålade grundämnen
som magnesium och aluminium med höga
intensiteter av alfapartiklar (heliumkärnor) och
då uppkom en ny strålning. Om man bestrålade
en folie av aluminium med alfastrålning och
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
14
Otto Hahn
Nobelpriset i kemi 1944
© Nobelstiftelsen
”för upptäckten av tunga atomkärnors klyvning”
På grund av andra världskriget 1944 fick Otto Hahn
rent fysiskt motta Nobelpriset 1945.
* 8 mars 1879 i Frankfurt, Tyskland
† 28 juli 1968 i Goettingen, Västtyskland
Otto Hahn var en tysk kärnfysiker som forskade på radioaktiva ämnen och radioaktiv strålning. Han var chef på ett kemiinstitut i Berlin
och samarbetade med Lise Meitner. De undersökte tillsammans vad som hände när neutroner skickades mot uranatomers kärnor.
Det politiska läget i Europa gjorde att Hahn
fick publicera upptäckten under eget namn,
även om han fått hjälp av Meitner för att tolka
sina experiment. Meitner delade inte priset
med honom, trots att det anses varit en gemensam upptäckt och de samarbetade i 30 år.
När han 1938 höll på att experimentera med
detta upptäckte han att det bildades ett nytt
ämne som heter barium. Han förstod inte hur
det kunde komma sig. Om man ökar antalet
neutron i urankärnan borde den bli tyngre och
inte lättare som barium.
Med Hahns upptäckt grundades en ny era i
mänsklighetens historia: Atomåldern. Hans
upptäckt öppnade upp för en helt ny typ av
krigsföring, att bygga så enormt kraftfulla
bomber som kunde förgöra hela mänskligheten. En enda sådan bomb kan utplåna allt
inom en radie på flera kilometer. Upptäckten
av kärnklyvning innebar också att människan
fick tillgång till en ny energikälla – uran som
används som bränsle i kärnkraftverk.
Hahn skrev då till Meitner, som hade tvingats
fly undan nazisterna till Sverige på grund
av sitt judiska ursprung, och frågade om hon
kunde komma med en rimlig förklaring. Det
kunde hon: med hjälp av neutroner hade Hahn
lyckats klyva uranatomernas kärnor till två
mindre atomkärnor. När detta sker frigörs
samtidigt en enorm mängd energi som tidigare
varit ­bunden i atomkärnan, samt fria neutroner. De fria neutronerna kan sedan i sin tur
klyva ytterligare urankärnor, och en kedjereaktion är igång.
Den stora mängden energi som frigörs vid
kärnklyvning kan användas på många olika
sätt, bland annat i kärnkraftverk och i atombomber.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
15
Fleming tillhörde inte de
mest fanatiska forskarna. Han
drack ”afternoon tea”, spelade
biljard, schack, kort, tog en
drink för att sedan gå hem
till familjen och äta middag
klockan åtta på kvällarna.
Sir Alexander Fleming
* 6 augusti 1881 i Lochfield,
Skottland
† 11 mars 1955 i London,
England
Alexander Fleming upptäcker 1928 att ett
mögel har växt i en av hans bakterieodlingar.
Runt möglet har bakterierna dött. I de andra
proverna, där det inte finns mögel har bakterierna växt normalt. Fleming inser snabbt
att det här är en fantastisk upptäckt. Kan man
använda den här mögelsvampen som medicin? Han börjar odla den speciella svampen
i större skala, för att få möjlighet att också
testa den på bakterier som angripit djur och
det fungerar.
Från mögelsvampen (Penicillium notatum)
lyckas Fleming få fram ett ämne som dödar ett
flertal olika bakteriearter. Penicillinet är upptäckt och därmed det första antibiotiska preparatet. Antibiotika är idag samlingsnamnet
för alla bakteriedödande ämnen producerade
av mikroorganismer (t ex encelliga svampar).
Alexander Fleming skriver om sin upptäckt
1929 men detta får inte så mycket uppmärksamhet, eftersom han också konstaterar att
det är svårt att isolera ämnet i större mängder.
Ernst Chain och Howard Florey tar vid när
Fleming ger upp. 1940 lyckas de utveckla en
metod för att rena penicillin. Fem år senare,
1945 har de också lyckats ta fram en metod för
att masstillverka och distribuera stora mängder
av penicillin.
Sir Ernst Boris Chain
* 19 juni 1906 i Berlin,
Tyskland
† 12 augusti 1979 i Mulrany,
Ireland
© Nobelstiftelsen
© Nobelstiftelsen
”för upptäckten av penicillinet
och dess botande verkan vid
olika infektionssjukdomar”
© Nobelstiftelsen
Alexander Fleming, Ernst Chain och
Howard Florey Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1945
Sir Howard Walter Florey
* 24 september 1898 i Adelaide, Australien
† 21 februari 1968 i Oxford,
England
och blodförgiftning till döden. Idag kan vi med
penicillin eller motsvarande antibiotika bota
dem. Men för stor användning av antibiotika
har också lett till att bakterier blivit resistenta.
Detta innebär att det börjar bli allt vanligare
med bakteriesjukdomar som inte går att bota
med de antibiotika som finns tillgängliga idag.
Det finns därför ett stort behov av att hitta nya
former av antibiotika. Redan 1945 i sin Nobelföreläsning varnade Fleming för att bakterier
lätt kan utveckla motståndskraft mot penicillinet om det används fel.
Alla läkemedel kan ge oönskade effekter. Några
personer får biverkningar efter en läkemedelsbehandling, andra inte. Man ska inte använda
penicillin om man vet om att man är överkänslig mot ämnet, eftersom man kan få kraftiga
reaktioner, till exempel hudutslag. Penicillin
(och liknande antibiotika) minskar antalet
bakterier i kroppen, både de som orsakar sjukdom och andra som är nyttiga. Den minskade
mängden nyttiga bakterier i tarmarna gör att
medicinen kan ge magbesvär.
För hundra år sedan ledde vanliga bakteriesjukdomar som till exempel lunginflammation
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
16
Paul Müller
Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1948
© Nobelstiftelsen
”för hans upptäckt av DDT:s starka verkan som
kontaktgift mot ett flertal arthropoder”
Vid prisutdelningen sade Paul Müller: en bomb exploderade i mitt bröst när jag hösten 1939 löst gåtan med
ett effektivt insektsbekämpande medel.
* 12 januari 1899 i Olten, Schweiz
† 12 oktober1965 i Basel, Schweiz
Insekter kan ställa till problem på olika sätt,
de kan förstöra skördar och sprida sjukdomar.
I vissa delar av världen är myggor infekterade
med en encellig parasit av släktet Plasmodium
som överförs till djuret som den sticker. Hos
människan ger det upphov till malaria. Malaria är en mycket utbredd sjukdom: 3,3 billioner
människor som bor i 109 länder riskerar att
smittas. Störst är problemen i Afrika och Asien.
Att malariaparasiten tar sig in i kroppen genom myggor på något sätt har man anat länge.
Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1902 gick
till Ronald Ross för hans studier av hur malariaparasiten kommer in i människokroppen och
1907 fick Alphonse Laveran Nobelpris i fysiologi eller medicin för sin upptäckt av parasiten
i människoblodet.
Man har länge försökt att hitta vaccin och botemedel för att förhindra infektion och hitta
bot mot malaria. Men parasiten ändrar form
flera gånger inuti kroppen och kan då lura immunförsvaret, vilket gör det svårt att hitta bra
botemedel.
Paul Müller letade efter ett medel mot malaria
men upptäckte ett ämne som bet på arthropoder dvs. leddjur som till exempel insekter
(myggor, löss, loppor, mal, flugor m.m.). Medlet, DDT (DiklorDifenylTriklormetan), skulle
frälsa världen från malaria.
DDT är stabilt, enkelt att tillverka och dödar
effektivt insekter. Det slog ut myggan som sprider malariaparasiten och sjukdomstalen och
dödsfallen sjönk. Malaria försvann i Europa.
Att ämnet var stabilt blev med tiden en nackdel: det finns kvar i naturen. Giftet sprids långväga med jord och vatten, tas lätt upp av djur
och växter men kan inte brytas ned, utan lagras
istället i organismernas fettvävnader. För toppkonsumenterna i en näringskedja blir resultatet
katastrofalt. Först har deras byten samlat på sig
gift och sedan anrikas det ytterligare i toppkonsumenternas kroppar. Så höga koncentrationer hade man inte testat när man bedömde
ämnet som ofarligt för männsikor och andra
ryggradsdjur. Framför allt påverkar DDT förmågan att fortplanta sig och få livsdugliga avkommor. Sedan 1970-talet är det därför förbjudet att använda DDT i de flesta länder.
Idag finns det ännu inget vaccin mot malaria,
men det är ett aktivt forskningsområde. Sjukdomen kan förebyggas med medicinering och
genom att försöka minska risken för myggbett.
I vissa länderna tillåts återigen DDT att användas för att bekämpa malarian, men det används
på ett annat sätt. 2006 bestämda WHO (World
Health Organisation) att de tolv värst drabbade länderna (mest i Afrika) fick använda sig av
IRS (Indoor Residual Spraying), dvs. bespruta
med DDT inomhus.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
17
Archer Martin och Richard Synge
© Nobelstiftelsen
”för deras uppfinning av fördelningskromatografien”
Archer Martin
* 1 mars 1910 i London,
England
† 28 juli 2002 i Llangarron,
England
Inom kemin behöver man ibland kunde dela på
blandningar, dvs. skilja de olika molekylerna
åt, för att t.ex. kunna analysera vilka molekyler som ingår i en blandning. Kromatografi
(”färgskrift” från grekiskan) är en sådan separeringsmetod. Den beskrevs för första gången i
början av 1900 talet, men glömdes sedan bort
tills Archer Martin och Richard Synge 1940
presenterade sin studie av vätskekromatografi.
De finns två olika typer av kromatografi, gasoch vätskekromatografi. Metoderna är liknande, det som skiljer dem åt är vad som används
i den rörliga fasen, en vätska eller en gas. Den
rörliga fasen används för att dra med sig de olika delarna i det ämne som ska analyseras.
© Nobelstiftelsen
Nobelpriset i kemi 1952
Richard Synge
* 28 oktober 1914 i Liverpool, England
† 18 augusti 1994 i Norwich, England
därmed längre från ursprungspricken. Nu har
man delat upp de olika molekylerna som ingick
i blandningen från början.
Idag används kromatografi huvudsakligen för
två olika syften inom både forskning och industri. Dels för att undersöka vilka molekyler som
ingår i en blandning (analys), men även för att
ta fram större mängder av ett specifikt ämne.
Särskilt intressant är det inom läkemedelstillverkningen för att till exempel få fram insulin.
Papperskromatografi är en enkel och mycket
användbar variant av vätskekromatografin.
Den går ut på att man sätter en droppe av
analysämnet (det ämne man vill separera molekylerna i) på en remsa av ett filterliknande
papper (stationära fasen), typ filtreringspapper eller kaffefilter. Man doppar sedan ner ena
kanten av pappret i ett lösningsmedel, rörliga
fasen (t.ex. vatten). Lösningsmedlet sugs upp
av kapillärkrafterna i filterpappret, passerar
droppen av analysämnet och vandrar bort mot
andra kanten på pappret. De olika molekylerna
i droppen är olika lösliga och stora, de följer då
med lösningsmedlet olika fort. Små och lättlösliga dras fortare och lättare med och hamnar
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
18
Linus Pauling
Nobelpriset i kemi 1954
© Nobelstiftelsen
”för hans arbeten över den kemiska bindningens natur
med tillämpning på komplicerade ämnens byggnad”
Pauling mottog också Nobels fredspris år 1962 för sin
kampanj mot ovanjordiska kärnvapenprov. Han är därmed hittills den ende person som ensam har fått två
Nobelpris.
* 28 februari 1901 i Portland, USA
† 19 augusti 1994 i Big Sur, USA
Linus Pauling arbetade med att ta reda på hur
olika ämnen var uppbyggda. Han upptäckte
hur atomerna binder till varandra i olika komplicerade molekyler och genom detta vilken
struktur molekylerna har. Han har också förklarat vilken roll elektronerna har när det gäller hur atomerna binder till varandra.
Det han studerade var kemisk bindning, den
dragningskraft som finns mellan atomer och
gör att de håller ihop till en molekyl. Ett ämnes egenskaper beror inte bara på vilka atomer
det är uppbyggt av utan också på hur atomerna
är bundna till varandra, vilka olika vinklar det
är mellan atomerna. Ämnena koksalt, diamant
och koppar har olika egenskaper på grund av
att de har olika sorters kemisk bindning. Det
finns flera olika kemiska bindningar. Koksalt
har jonbindning, koppar har metallbindning
och diamant har kovalent bindning
Med hjälp av Paulings arbete kan man idag
t.ex. förstå hur några viktiga proteiner i kroppen fungerar och också vad det kan bero på
om de inte fungerar. Eftersom hans forskning
handlar om något så grundläggande som hur
molekyler är uppbyggda har hans grundforskning haft stor betydelse för en massa naturvetenskapliga områden, inte bara inom medicin
och fysiologi. Allt i naturen är ju uppbyggt av
molekyler.
Pauling försökte bland annat komma på hur
atomerna i en proteinmolekyl är bundna till
varandra. På ett papper ritade han först upp
hur han tänkte sig att kedjan såg ut om den
var platt. Sedan började han vika och vika och
vika och vika. Han vek på de ställena där molekylbindningarna tillät och fick tillslut fram en
modell som liknade en spiral där molekylstrukturen kunde haka i sig själv. Alfa-helix-molekylen var upptäckt. Idag har vi datorer som utför
beräkningarna baserade på Pauling regler.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
19
© Nobelstiftelsen
© Nobelstiftelsen
”för deras undersökningar över
halvledare och upptäckt av
transistoreffekten”
© Nobelstiftelsen
William Shockley, John Bardeen och
Walter Brattain Nobelpriset i fysik 1956
John Bardeen är en av fyra
Nobelpristagare som tilldelats
två Nobelpris.
William Shockley
* 13 februari 1910 i London,
England
†12 augusti 1989 i Palo
Alto, USA
En transistor är en elektrisk komponent och
en viktig byggsten i all modern teknik. Dess
föregångare kallades för ett elektronrör eller
vakuumrör och var en mycket viktig komponent i till exempel radioapparater och i de allra
första datorerna. Elektronröret var dock stort
och klumpigt och gick lätt sönder. Transistorn
ersätter elektronröret och har många fördelar,
som till exempel att den är liten, hållbar, alstrar inte särskilt mycket värme, energisnål
och kan tillverkas billigt.
John Bardeen
* 23 maj 1908 i Madison,
USA
†30 januari 1991 i Boston,
USA
Walter Brittain
* 10 februari 1902 i Amoy,
Kina
†13 oktober 1987 i Seattel,
USA
så kallade integrerade kretsar (mikrochips,
chips). Dessa är grunden för både processorer,
minnen och andra funktioner i datorer, som
numera sitter i både bilar, klockor, tvättmaskiner och i en stor mängd andra apparater.
Deras upptäckt har gjort att det i framtiden
hägrar många praktiska tillämpningar, så
som att skapa en mängd ny elektronik.
Transistorprincipen innebär att man med en
konstruktion av olika halvledande grundämnen kan styra, förstärka, reglera eller förändra
en elektrisk ström. Man kan med hjälp av en
transistor få en svag ström att styra en stark
ström. Den kan också fungera som en på- och
avkopplare till ström.
Transistorer finns t.ex. i radioapparater, datorer, bilar, TV-apparater, stereoanläggningar
och mobiler. Till en början var de vanliga i
små bärbara radioapparater som därför fick
kallas transistor-radio. Innan Bardeen, Brattain och Shockleys upptäckter var ju radioapparater stora och klumpiga eller känsliga och
kunde därför inte flyttas runt så lätt.
I många av våra moderna elektroniska apparater finns det massor av transistorer. De
är oftast mycket små och ihopkopplade till
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
20
Melvin Calvin
Nobelpriset i kemi 1961
Melvin Calvins Nobelpris bygger på flera Nobelpris:
att märka molekyler genom att göra dem radioaktiva
och papperskromatografi för att separera olika ämnen.
Hans experiment kallas ofta för "the lollipop experiment" eftersom det såg ut som stora gröna klubbor med
alla alger i de platta behållarna.
Fotosyntesen är en av de viktigaste kemiska reaktionerna för liv på jorden. För att kunna fotosyntetisera behöver växter vatten, koldioxid
och ljus. Vattnet kommer in genom rothåren
och transporteras sedan upp via kranskärlen
till kloroplasterna i bladen. Kloroplasterna
innehåller klorofyllkorn där fotosyntesen sker.
Koldioxiden kommer in genom klyvöppningarna, små öppningar på bladens undersida,
som kan släppa in koldioxid och ut syre och
vattenånga. Med hjälp av solljuset (energi) och
enzymer omvandlas sedan koldioxiden och
vattnet till glukos (druvsocker) och syrgas:
koldioxid + vatten + solljus (energi) -> glukos
+ syre
Vad som egentligen sker är betydligt mer komplicerat än vad som beskrivs ovan. Det har visat sig att fotosyntesen är en lång process med
många kemiska reaktioner som kan delas upp
i olika delsteg. Några som sker i ljus och några
som sker i mörker. Förenklat kan man säga att
mörkerreaktionerna är själva omvandlingen av
koldioxid till druvsocker medan ljusreaktionerna står för förarbetet till denna omvandlingsprocess. Det Calvin upptäckte och kunde
förklara var reaktionerna som sker i mörkret.
Med nya banbrytande metoder kunde Calvin
ta reda på de olika stegen i de snabba mörkerreaktionerna. Hans använde encelliga grön-alger
© Nobelstiftelsen
”för hans undersökningar av växternas kolsyreassimilation”
* 8 april 1911, St. Paul, USA
† 8 januari 1997, Berkeley, USA
och koldioxid som man märkt genom att göra
den radioaktiv (isotopen kol-14). Algen tar upp
koldioxid från vattnet under fotosyntesen, koldioxid som sedan omvandlas till socker i flera
olika steg. Calvin upprepade sitt experiment
gång efter gång, och för varje gång lät han algerna leva lite längre innan han döda dem för
att stoppa reaktionerna. För att kunna separera
de olika ämnena som bildades i de olika stegen
använde han papperskromatografi. När man
lade röntgenfilm över filterpapprena som använts i kromatografin syntes det tydligt vilka
ämnen som innehöll det märkta, radioaktiva
kolet eftersom det svärtade filmen. Man såg att
olika ämnen var märkta efter olika lång tid, att
det gick från ämne till ämne. Men vad var det
för ämnen? Det tog Calvins team 10 år att lista
ut vilka ämnen som bildas på vägen från koldioxid till glukos (druvsocker). I dag kallas man
reaktionerna som sker för Calvincykeln.
Många växter har utvecklat ekologiska anpassningar som gör att de blir bättre på att fotosytetisera: en del kan ta upp mer ljus, klara höga
och låga temperaturer bättre, lagra vatten osv.
Varför är då fotosyntesen så viktig? De gröna
växterna är autotrofa organismer (tillverkar sin
egen näring) och näringskedjans producenter.
De tillverkar den energirika näringen som sedan djuren, konsumenterna äter. Dessutom tar
växter upp koldioxid och avger syre. Utan fotosyntesen inget liv!
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
21
Enligt Crick och Watsons var
nyckeln till deras framgång
förmågan att samarbeta. De
kompletterade varandra ämnesmässigt och var inte rädda
för tuffa diskussioner.
Francis Crick
* 8 juni 1916 i Northampton,
England
† 28 juli 2004 i San Diego,
USA
På mitten av 1940-talet började forskare att
misstänka att det inte var proteiner utan
DNA (deoxiribonukleinsyra) som ärvs från
generation till generation.
James Watson och Francis Crick försökte
bygga tänkbara modeller av DNA-molekylen
som stämde överens med kända fakta, men
kombinationsmöjligheterna var för många.
Lösningen kom från Maurice Wilkins och
Rosalind Franklin. De hade röntgenkristallografibilder som visade hur röntgenstrålar
studsade mot de olika atomerna i DNA. Bitarna föll på plats och 1953 kunde Crick och
Watson bygga en modell som visar hur en
DNA-molekyl ser ut.
Därmed tog den moderna molekylärbiologin
och genetiken fart. År 1957 höll Crick en föreläsning där han beskrev molekylärbiologins
centrala dogma: från DNA via RNA till protein. Sorgligt nog dog Franklin i cancer fem
år innan Nobelpriset för upptäckten delades
ut.
DNA innehåller ritningar för att bygga alla
kroppens proteiner, inklusive alla enzymer.
En ny förståelse av ärftlighet och ärftliga
sjukdomar blev möjlig när Watson och Crick
kom fram till att DNA består av två molekylkedjor tvinnade runt varandra, en dubbelspiral. Kedjorna består av sockerarten deoxiribos
James Watson
* 6 april 1928 i Chicago,
USA
© Nobelstiftelsen
© Nobelstiftelsen
”för deras upptäckt av nukleinsyrornas molekylära uppbyggnad och dess betydelse för informationsöverföring i levande
materia”
© Nobelstiftelsen
Francis Crick, James Watson och
Maurice Wilkins Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1962
Maurice Wilkins
* 15 december 1916 i Pongaroa, Nya Zeeland
† 5 oktober 2004 i London,
England
och fosfat. De två kedjorna hålls ihop med vätebindningar mellan par av organiska kvävebaser: A (adenin), T (tymin), G (guanin) och
C (cytosin). A och T binder till varandra och
utgör ett baspar, medan C och G utgör det
andra basparet. Att det finns baspar, snarare
än att alla fyra kan binda hur som helst, gör
att man kan kopiera DNA. Informationen i
DNA översätts sedan till proteiner i ribosomerna. Ordningen på kvävebaserna avgör vilken form proteinet får, vilket i sin tur avgör
vilken funktion proteinet har.
Idag används kunskapen om DNA till mycket.
Inom biotekniken har man lärt sig att ändra
i levande organismers DNA. Detta gör till exempel att man kan producera insulin på ett
billigare sätt genom att ändra i en viss bakteries DNA. Tidigare fick man insulinet från
bukspottkörteln hos grisar, vilket är mycket
svårare och dyrare.
Det finns också andra områden där DNA har
inneburit stora förändringar, till exempel
inom brottsbekämpning, identifiera sjukdomar, kampen mot cancer, förståelsen av ärftliga sjukdomar samt bestämma faderskap. Det
används också för att ta reda på hur nära släkt
olika djur och växter är. Fler och fler företag
erbjuder genetiska tester där kunden får information om han eller hon bär på olika gener
som kan ge upphov till sjukdomar.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
22
Karl Ziegler och Giulio Natta
© Nobelstiftelsen
”för deras upptäckter inom högpolymerernas kemi och teknologi”
Karl Ziegler
* 26 november 1898 i Helsa,
Tyskland
† 12 augusti 1973 i Mülheim, Väst Tyskland
Ziegler och Natta utvecklade nya sätt att tillverka plaster genom att hitta bra katalysatorer.
Detta innebar att de kemiska reaktionerna vid
plastframställning blev säkrare och bättre. En
katalysator är ett ämne som påskyndar eller
ändrar på en kemisk reaktion utan att för den
delen själv förbrukas. Till exempel kan man
med hjälp av en katalysator få en kemisk reaktion att utföras vid lägre temperatur och tryck
än då reaktionen normalt skulle äga rum. Dessutom kan de hjälpa till så att inte en massa biprodukter, som man inte vill ha, bildas.
Zieglers och Nattas upptäckter är grundläggande för vårt dagliga sätt att leva. Utan dem
hade vi inte haft nylonstrumpbyxor, plastkassar
eller mobiler och datorer hade sett annorlunda
ut. Plast har alltmer ersatt tunga och osmidiga
material som trä, porslin och metall. Jämfört
med de materialen har plaster den stora fördelen att de är lättare, mer formbara och tåligare.
Plaster är väldigt beständiga, på gott och ont,
eftersom de tar oerhört lång tid att bryta ner
om de hamnar i naturen.
Plast är uppbyggt av mycket långa kolvätekedjor som kallas polymerer. Dessa består av mindre repeterande enheter, monomerer (mono =
enstaka). När man ska bilda en polymer (poly
= flera) behöver man få monomererna att bindas till varandra på rätt sätt. Man kan likna
detta vid en kedja, där varje monomer är en av
© Nobelstiftelsen
Nobelpriset i kemi 1963
Giulio Natta
* 26 februari 1903 i Imperia,
Italien
† 2 maj 1979 i Bargamo,
Italien
länkarna som är fäst vid en annan länk och då
bildar en kedja, en polymer. Reaktionen som
sker kallas polymerisation och då kan man behöva en katalysator.
Ziegler kom på ett nytt sätt att få monomerna
att reagera med varandra med hjälp av nya sorters katalysatorer. Det behövdes inte lika mycket värme och hårt tryck och reaktionerna blev
inte lika häftiga. Man kan spara energi och det
blir färre restprodukter.
Natta vidareutvecklade det Ziegler hade upptäckt. Genom att bestråla plaster med röntgenstrålning kunde han studera de långa polymerkedjornas exakta struktur. Nattas arbete ledde
också till upptäckten av en katalysator, kallad
Ziegler-Natta katalysatorn som idag används i
plasttillverkning.
Ett exempel på en plast som tillverkas med
Ziegler-Natta metoder är polyeten-plast, som
är ett vanligt kolväte och förekommer i de
flesta av våra vanliga plastpåsar. Fast tyvärr är
det polyeten som står för den mesta nedskräpningen i naturen trots att den är lätt att återvinna, antingen som material i nya produkter
eller som energi. Polyeten består endast av kol
och väte, så vid eldning släpper den endast ut
koldioxid och vatten. Bra eller dåligt? Får den
däremot ligga kvar ute i naturen tar det lång
tid innan den bryts ned.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
23
Aung San Suu Kyi
Nobels fredspris 1991
I Aung San Suu Kyis hemland Burma hade militären
all makt medan folket saknade frihet. Aung San Suu
Kyi startade ett parti som ville ändra på detta. Då satte
militären henne i husarrest. Under många år satt hon
inspärrad i sitt hem. Sedan frigivningen 2010 har hon
fortsatt kämpa för demokrati och mänskliga rättigheter.
När Aung San Suu Kyi var två år mördades
hennes pappa. Han var en populär politiker och
frihetskämpe i Burma. Aung San Suu Kyi växte
därför upp med sin mamma och sina bröder.
De bodde i Burmas huvudstad Rangoon. När
hon var femton år flyttade hon och mamman
till Indien. Där inspirerades hon av Mahatma
Gandhis tankar om ickevåld. Från Indien gick
resan vidare till Storbritannien där hon träffade sin blivande man och så småningom bosatte
sig och bildade familj.
© Nobelstiftelsen
"För sitt ickevåldsarbete för demokrati och mänskliga
rättigheter."
* 19 juni 1945 i Yangon (Rangoon),
Myanmar (Burma)
militären i resultatet. De behöll makten själva
och satte Aung San Suu Kyi i husarrest.
Under många år hölls hon isolerad i sitt hem.
Hon blev erbjuden att lämna Burma, men valde att stanna eftersom hon trodde att militären bara ville bli av med henne. Om hon reste
kanske hon aldrig skulle få återvända. Och hon
vägrade att ge upp kampen.
1988 blev hennes mamma, som då hade återvänt till Burma, sjuk. Aung San Suu Kyi reste
tillbaka till Rangoon. Under hennes besök där
utbröt ett uppror bland studenterna. De protesterade mot militären. Under militärens ledning hade Burma sjunkit ner i djup fattigdom
och många var missnöjda hur landet styrdes.
När Aung San Suu Kyi fick fredspriset kunde
hon därför inte komma till Oslo och ta emot
det. Istället åkte hennes man och söner dit.
Alla människors rättigheter måste respekteras,
sa Norska Nobelkommittén under prisceremonin. Annars kan vi aldrig få fred i världen.
Genom sin kamp har Aung San Suu Kyi visat
stort mod och blivit en viktig förebild för alla
förtryckta människor runt om i världen.
Upproret slogs ner med våld. Tusentals studenter dödas. Många studenter hyllade Aung San
Suu Kyis pappa som en person som hade kämpat för frihet. Till slut kände Aung San Suu Kyi
att också hon måste göra något.
Hösten 2010 frigavs Aung San Suu Kyi. Nu
kunde hon äntligen resa till Oslo och hålla sin
Nobelföreläsning. Idag fortsätter hon arbetet
för frihet i Burma, ett land som nu tagit de första stegen i en mer demokratisk riktning.
I augusti 1988 höll hon ett tal inför många
människor. Talet gjorde henne till en ledare för
demokratirörelsen. Tillsammans med några
andra bildade hon ett parti. När militären gick
med på att folket skulle få rösta i ett val, blev
deras parti det mest populära. Ändå struntade
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
24
Nelson Mandela och F.W. de Klerk
Under nästan 50 år styrdes Sydafrika av
rasistiska lagar. Nelson Mandela var en de
som kämpade för att lagarna skulle tas bort.
För sin kamp satt han i fängelse i många år.
När han till slut frigavs, samarbetade han
med landets president F.W. de Klerk, för ett
friare och rättvisare Sydafrika.
I Sydafrika fanns under andra hälften av
1900-talet något som kallades för apartheid,
som betyder ungefär ”åtskillnad”. Apartheid
innebar att människor behandlades olika
beroende på hudfärg. De olika grupperna i
samhället skulle hållas isär. Detta gällde allt
ifrån vilka parkbänkar man fick sitta på till
vilka jobb man kunde ha. De svarta hade inte
samma rättigheter som de vita och bröt någon
mot lagarna straffades man hårt.
En av de som protesterade mot apartheidsystemet var Nelson Mandela. Som ung
student blev han intresserad av politik. Han
gick med i organisationen African National
Congress (ANC). Idag är ANC det största
partiet i Sydafrika, men under lång tid var det
förbjudet eftersom ANC var motståndare mot
de rasistiska lagarna i landet.
I början av 1960-talet arresterades Mandela och
dömdes till livstid fängelse. Han skulle komma
att sitta inlåst under de kommande 27 åren,
men under alla åren fortsatte han att engagera
sig i motståndet mot orättvisorna i landet.
© Nobelstiftelsen
”För deras arbete för ett fredligt
avskaffande av apartheidregimen och
för att de lägger grunderna för ett nytt
demokratiskt Sydafrika.”
Nelson Mandela
* 18 juli 1918 i Qunu,
Sydafrika
† 5 december 2013, Johannesburg, Sydafrika
© Nobelstiftelsen
Nobels fredspris 1993
Frederik Willem de Klerk
* 18 mars 1936 i
Johannesburg, Sydafrika
tas bort och att Nelson Mandela skulle friges
från fängelset.
Nu började Mandela och de Klerk att
samarbeta för ett mer demokratiskt Sydafrika.
Att ena ett land som varit så delat och där delar
av befolkningen varit varandras fiender under
så lång tid är inte lätt. Mandela och de Klerk
uppmanade människorna att inte bara se bakåt
på allt dåligt som hänt, utan att istället försöka
fokusera på en bättre framtid för alla.
I motiveringen till fredspriset sa Norska
Nobelkommittén att de två ledarna visat stort
mod och brutit den onda cirkel av hat som
landet varit fångat i. Genom att visa försoning
bidrog de till att landets omvandling inte blev
så våldsam som den annars hade kunnat bli.
Året efter fredspriset hölls de första fria valen i
Sydafrika. ANC vann en stor seger och Nelson
Mandela valdes till landets president. De Klerk
blev en av hans två vicepresidenter.
1989 fick Sydafrika en ny president, F.W.
de Klerk. Han hade tidigare i livet försvarat
apartheidsystemet, men som president ändrade
han sig. När han suttit ett år som president
höll han ett tal där han sa att apartheidlagarna
skulle avskaffas, att förbudet mot ANC skulle
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
25
Paul Crutzen
* 3 december 1933, Amsterdam, Holland
Paul Crutzen, Mario Molina och Sherwood
Rowlands har studerat ozon, en gas som finns
i atmosfären (stratosfären) och skyddar allt liv
på jorden från starka UV-strålar (ultravioletta
stålningen). Tack vare deras forskning har
företagen förbjudits släppa ut gaser som kan
förstöra ozonlagret.
Ozon(O3) består av grundämnet syre, där tre
stycken syreatomer sitter ihop i en molekyl,
vilket gör att molekylen får helt andra egenskaper än en vanlig syregasmolekyl som består av två syreatomer (O2). Nere på jord-ytan
gör ozonet stor skada på allt levande men
uppe i stratosfären skyddar den alla levande
organismer ner på jorden från den farliga UVstrålning som bland annat kan framkalla hudcancer.
Ozonlagret i stratosfären bildas när det starka
solljuset slår sönder vanliga syremolekyler
som sedan slås ihop med andra syremolekyler och bildar då ozonmolekyler. Utsläpp från
trafik, industri och hushåll bryter ner ozonlagret.
Freonerna har används i bland annat kylskåp,
frysboxar och sprayburkar. Molina och Rowland visade att freoner och andra gaser som
vi släpper ut transporteras upp till ozonlagret
och bidrar till att ozonmolekylerna bryts ned
och ozonlagret tunnas ut. UV-ljus från solen
Mario Molina
* 19 mars 1943, Mexiko City,
Mexiko
© Nobelstiftelsen
© Nobelstiftelsen
”för deras arbeten inom
atmosfärskemin, speciellt
rörande bildning och
nedbrytning av ozon”
© Nobelstiftelsen
Paul Crutzen, Mario Molina och
Sherwood Rowlands Nobelpriset i kemi 1995
Sherwood Rowlands
* 28 juni 1927, Delaware,
USA
† 10 mars 2012, Corona del
Mar, USA
bryter loss kloratomen i freonerna. Kloratomen reagerar med en ozonmolekyl, och bryter ner den. Då bildas en syrgasmolekyl och
en molekyl som består av en syre och en kloratom (klormonoxid). Sedan reagerar en fri
syremolekyl (UV ljus delar upp ozonmolekyler till syrgas och fria syreatomer hela tiden)
med klormonoxiden. Då bildas en molekyl
syrgas och kloratomen frigörs, frigörs för att
återigen kunna reagera med en ny ozonmolekyl. Ozonmolekylerna bryts ned mer och mer.
Crutzen visade att även kväveoxiderna NO
och NO2 reagerar med ozonet och bidrar till
en uttunning av ozonlagret. Men det finns ett
problem till med ozon och kväveoxider. Det
räcker med energin från solen för att marknära ozon ska bildas ur utsläppen från fordon
och industrier Detta marknära ozon hindrar
bland annat tillväxten hos växter och reagerar
med slemhinnorna i luftvägarna hos djur och
människor.
Andra föroreningar som t.ex. metan från boskap och risodlingar påverkar också ozonskiktet över hela världen. Under de senare
åren har man upptäckt hål i ozonlagret bland
annat över Antarktis. Risken för att ozonförstöringen ska fortsätta är stor, därför har
många länder, bland annat Sverige, helt förbjudit användningen av freoner.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
26
ICBL och Jody Williams
Nobels fredspris 1997
Landminor är fruktansvärde vapen. En
sprängladdning göms på marken eller grävs
ner i marken. När en människa trampar på
minan exploderar den och orsakar hemska
skador. Tack vare nätverket International
Campaign to Ban Landmines (ICBL) och
dess första ledare Jody Williams har de flesta
länderna i världen kommit överens om att
förbjuda truppminor.
Det var 1992 som några organisationer
bestämde sig för att ta itu med problemet
med minor. Genom att samarbeta hoppades
man kunna påverka världens ledare till att
skriva på ett avtal som förbjuder minorna.
Jody Williams, som tidigare varit engagerad i
hjälparbete i Centralamerika, utsågs till ledare
för nätverket.
Idén med att förbjuda landminor var inte
ny. Redan på 1970-talet försökte Röda
Korset förbjuda minor. Då ville inte världens
regeringar lyssna. Efter kalla kriget, i början
av 1990-talet, vaknade intresset på nytt. Inte
minst FN blev medveten om de skador som
landminor orsakar, när deras personal nu
kunde besöka områden som de inte hade
kunnat åka till under kalla kriget.
De organisationer som ingick i nätverket
ICBL krävde ett totalförbud av så kallade
truppminor. Det är de minor som framför allt
dödar och skadar vanliga människor. För att
lyckas med det var det viktigt för ICBL att
få världens regeringar med sig. Efter många
möten och förhandlingar lyckades man till
slut med sitt mål. Under ett historiskt möte i
den kanadensiska staden Ottawa 1997 skrev
ett stort antal länder under ett fördrag som
förbjuder truppminor. De länder som skrev
under lovade att inte tillverka, lagra eller
använda truppminor. De lovade också att
© Nobelstiftelsen
"För deras arbete med att förbjuda och
röja truppminor."
Jody Williams
* 9 oktober 1950 i Putney,
USA
Internationa Campaign to
Ban Landmines (ICBL)
Bildat 1992
förstöra alla sina minor.
Idag har 161 länder skrivit under
Ottawafördraget. USA och Ryssland är några
av de länder som fortfarande inte har gjort
det. ICBL, som idag består av över tusen
organisationer i över 100 länder, kontrollerar att
världens regeringar verkligen följer fördraget.
De försöker också att få de länder som ännu inte
skrivit under att göra det. Fortfarande dör och
skadas tusentals människor varje år på grund
av minor. Barn är särskilt utsatta, eftersom de
leker eller hämtar vatten åt familjen, och rör sig
på områden där minor kan finnas.
Fakta om minor
Minor delas in i två grupper: sjö- och landminor.
Landminor i sin tur delas i truppminor
(kallas även personminor) och fordonsminor.
Ottawfördraget förbjuder truppminor.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
27
Ahmed Zewail
Nobelpriset i kemi 1999
© Nobelstiftelsen
”för hans studier av kemiska reaktioners övergångstillstånd med femtosekundspektroskopi”
Zewail är sedan 2003 utländsk ledamot av svenska
Kungliga Vetenskapsakademien.
* 26 februari 1946, Damanhour,
Egypten
Med ”världens snabbaste kamera”, studerade
Zewail hur kemiska bindningar bryts och skapas i kemiska reaktioner mellan atomer och
molekyler. Med hjälp av laserblixtar studera
han kemiska reaktioner under mycket korta
tidsintervall, approximativt 10-15 sekund, alltså 0,000000000000001 sekunder, eller 1 femtosekund. Tekniken kallas för femtokemi.
Kemiska reaktioner sker oerhört snabbt. Så
snabbt att det inte går att se med blotta ögat.
Zewails bildtagningsteknik gjorde det möjligt
att undersöka varför vissa reaktioner sker och
andra inte.
En av de första stora upptäckterna inom femtokemi var att avslöja detaljer om de mellanliggande produkter som formas under kemiska reaktioner. Sådana detaljer går inte att dra några
slutsatser om genom att bara observera startoch slutprodukter.
vi nu kan få mer kunskap om tack vare Zeweils
femtokemi.
Inom biologin kan man nu använda tekniken
för att studera just hur ljusenergi omvandlas till
kemiskenergi i fotosyntesen. Detta gör att vi i
framtiden skulle kunna utveckla material som
klarar av att göra fotosyntesen på konstgjordväg.
En kemists dröm är att kunna kontrollera kemiska reaktioner! Ett första steg är att först förstå vad som händer. Kunskaper från femtokemins experiment gör det möjligt att drömmen
går i uppfyllelse och det kan leda till nya unika
egenskaper.
Elektroniken i framtiden kommer kanske att
vara baserad på ljusdrivna processer eftersom
de tillåter snabbare komponenter med högre
kapacitet. Idag studeras femtokemins metoder
möjligheter för morgondagens elektronik.
Exempel på en kemisk reaktion är fotosyntesen, den process där växterna med hjälp av solljuset och luftens koldioxid bildar kemisk energi och syre. Fotosyntesen är egentligen en lång
process med kemiska reaktioner i olika delsteg,
några i ljus och några i mörker. Den formeln vi
använder för att beskriva fotosyntesen är vatten + koldioxid + solenergi —> syre + glukos
(druvsocker). Här visas bara vilka start- och
slutprodukterna är och inte alla delstegen som
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
28
Läkare utan gränser (MSF)
Nobels fredspris 1999
”För organisationens banbrytande humanitära arbete
i flera världsdelar.”
Läkare utan gränser arbetar över hela världen. Varje år
skickas tusentals läkare ut för att hjälpa människor som
drabbats av väpnade konflikter och naturkatastrofer.
Men organisationen hjälper inte bara offren – de säger
även ifrån när de ser att människor behandlas illa och
utsätts för övergrepp.
I slutet av 1960-talet pågick ett inbördeskrig i
Nigeria. Kriget bröt ut när en del av landet som
kallas för Biafra förklarade sig självständigt.
Befolkningen i Biafra heter igbofolket och har
en annan religion än det övriga landet. I Biafra
finns också den största delen av landets stora
naturtillgång: olja.
De styrande i Nigeria gick inte med på att
Biafra blev självständigt och det blodiga
inbördeskriget bröt ut. Den nigerianska
militären omringade Biafra och människorna
inne i Biafra svalt. Inget vet riktigt hur
många som dog, men kanske uppåt 2 miljoner
människor.
Några franska läkare som arbetade för Röda
korset under konflikten upprördes över
övergreppen som igbofolket utsattes för. De
var också kritiska mot att Röda korset inte
tydligare tog ställning mot den nigerianska
militären. För Röda korset är det viktigt att
hålla sig neutrala i krig och konflikter. De
franska läkarna bestämde sig för att det behövs
en ny organisation. Den nya organisationen
fick namnet Läkare utan gränser och skulle
sätta offrens bästa i centrum samtidigt som den
skulle höja rösten och reagera mot förtryck.
Läkare utan gränser
(Médecins sans frontières, MSF)
Bildat 1971 i Paris, Frankrike
driver projekt i över 70 länder och har många
tusen personer i fältarbete. Deras hjälp når
även fram till människor som är geografiskt
isolerade och därför saknar hälsovård.
I motiveringen till organisationens fredspris
sa den Norska Nobelkommittén att det
modiga och riskfyllda arbete som Läkare
utan gränser gör, påminner oss om att varje
enskilt offer är en människa som förtjänar
att bemötas med värdighet och respekt.
Genom att organisationen snabbt är på plats i
konfliktområden eller vid naturkatastrofer och
pekar ut orsakerna bakom katastroferna, kan
deras arbete bidra till att omvärlden får upp
ögonen för de övergrepp som sker.
Läkare utan gränser har idag sitt huvudsäte i
Genève, Schweiz. Deras arbete är till största
delen finansierat av privata givare för att säkra
oberoendet från stater. Den svenska sektionen
är en av sammanlagt nitton sektioner och
grundades 1993.
Läkare utan gränser är en religiöst och politiskt
obunden organisationen som ger humanitär
medicinsk katastrofhjälp. Organisationen
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
29
Wangari Maathai
Nobelpriset i fred 2004
© Nobelstiftelsen
” för hennes insatser för hållbar utveckling,
demokrati och fred”
Wangari Maathai var den första kvinnan i östoch Centralafrika som doktorerade och utnämndes
till professor.
* 1 april 1940 i Nyeri, Kenya
† 25 september 2011 i Nairobi,
Kenya
En stor skog står i brand. Alla djuren flyr och
betraktar lågorna som slukar deras hem. Alla,
utom en kolibri. Den flyger till närmaste sjö
och hämtar en droppe vatten som den släpper
över elden. Sedan en droppe till, och en till. De
andra djuren hånar fågeln. ”Hur ska du kunna
släcka elden, du som är så liten?”. Men kolibrin
fortsätter. ”Jag gör så gott jag kan”, svarar den.
Sagan om kolibrin var Wangari Maathais inspiration. ”Jag ska vara som kolibrin, jag ska
göra det bästa jag kan”.
I slutet av 1970-talet grundade Maathai organisationen Green Belt Movement i protest mot
den stora avskogningen i Kenya. Skövlingen av
skog medför stora problem, inte minst för kvinnor på landsbygden, vilka är de som av tradition utför hushållsarbetet. Det blir längre att gå
för att hitta ved och vatten, samtidigt som jorderosionen leder till matbrist och under­näring.
Green Belt Movements svar på problemet var
att plantera nya träd. På Världsmiljödagen, 5
juni 1977, planterade Maathai symboliskt nio
träd. Det blev starten för Green Belt Movements arbete. Fram till idag har ­organisationen
planterat över 40 miljoner träd.
Men Maathais arbete har inte enbart handlat
om trädplantering. Genom sin organisation har
hon tagit ställning för kvinnors rättigheter och
för demokrati. Hon stoppade bland annat byggandet av en stor skyskrapa i ett grön­område
i huvudstaden Nairobi och har hungerstrejkat
till stöd för politiska fångar. Hon har mött
motstånd och har utsatts för trakasserier och
hot. Vid flera tillfällen har hon suttit i fängelse.
2003, när Kenya fick en ny president, släpptes Maathai in i regeringen, som landets vice
miljö­minister. Då fick hon beskedet om att hon
som första kvinna från Afrika tilldelats Nobels fredspris, på en dålig mobiltelefonlinje. I
­motiveringen framhöll den norska Nobelkommittén sambandet mellan fred och god livsmiljö och priset till Maathai är det första som betonar miljöarbetets betydelse för att förebygga
konflikter och trygga säkerheten i världen.
Organisationen blev en succé. För varje träd som
överlevde längre än tre månader delades en liten
ersättning ut. Tiotusentals slöt upp, framför allt
kvinnor, och rörelsen spred sig till andra afrikanska länder och även utanför Afrikas gränser.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
30
Muhammad Yunus och
Grameen Bank Nobels fredspris 2006
När professorn i nationalekonomi
Muhammad Yunus, såg människor som
svalt i sitt hemland Bangladesh, ville han
hitta ett sätt att hjälpa till. Men vad kunde
han göra? Till slut fick han en idé: han
skulle starta en bank som lånar ut små
summor till fattiga. Tack vare lånet kunde
de fattiga hitta egna sätt att tjäna pengar.
1974 drabbades Bangladesh av en svår svält.
Muhammad Yunus, som arbetade som
professor i nationalekonomi, såg de stora
skaror av svältande människor som strömmade
in i staden Chittagong där han bodde. När han
såg alla dessa svältande människor började han
fundera på hur han skulle kunna hjälpa till.
Vid ett besök i en av byarna utanför staden
träffade han en kvinna som arbetade med
att tillverka pallar av bambu. För att kunna
köpa bambu måste kvinnan låna pengar av en
köpman. Köpmannens villkor för att låna ut
var att han i sin tur fick köpa de färdiga pallarna
till ett väldigt lågt pris. Det som blev över fick
kvinnan behålla, vilket en bra dag motsvarade
ungefär två amerikanska cent.
Muhammad Yunus chockades av det han såg.
Totalt fyrtiotvå personer i byn hade samma
avtal med köpmännen. De tvingades att
låna pengar för att kunna köpa materialet
de behövde, men de fick inte själva ta del av
vinsterna när deras produkter såldes. De var
fast i en fälla och kunde inte bryta sig loss ur
den svåra fattigdom de levde i.
© Nobelstiftelsen
”För sina ansträngningar att skapa
ekonomisk och social utveckling
underifrån.”
Muhammad Yunus
* 28 juni 1940 i Chittagong,
Bangladesh
Grameen Bank
Bildad 1976 i Dhaka, Banglades
lånar ut små summor till fattiga personer som
de sedan kan använda till att köpa en symaskin,
en mjölkko eller starta en affärsverksamhet och
på så vis skaffa sig en inkomst.
Enligt Grameen Bank betalar 99 % av låntagarna
tillbaka sina lån. Bland annat använder
banken så kallade solidaritetsgrupper, där flera
låntagare ansöker om pengar tillsammans.
Gruppen har också ett gemensamt ansvar för
att hela lånet betalas tillbaka. Grameen Bank
hade 2011 över 8,3 miljoner låntagare. 97 % av
dem var kvinnor.
I motiveringen till fredspriset till Muhammad
Yunus och Grameen Bank sa Norska
Nobelkommittén att en hållbar fred är omöjlig
så länge en stor del av världens befolkning lever
i fattigdom. Fredsarbete handlar också om att
kämpa mot ekonomiska och sociala orättvisor.
”Jag hade inte för avsikt att börja låna ut pengar”,
skriver Muhammad Yunus i en av sina böcker.
”Allt jag ville göra vara att lösa ett problem […]:
problemet med en fattigdom som förnedrar och
förminskar allt det en människa står för.”
Muhammad Yunus fick då en idé. Han erbjöd
byborna att låna pengar av honom istället, och
själva sälja sina produkter till rättvisa priser.
Det blev grunden till Grameen Bank (som på
svenska betyder ungefär ”byabanken”). Banken
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
31
IPCC och Al Gore
Al Gore har varit vicepresident i USA (19932001), men nu är han lika känd för sitt arbete
med att sprida budskapet om att vår miljö är i
fara.
Gore har rest och förläst om klimatförändringarna på många platser runt om i världen,
och via massmedia väckt stark opinion för klimatfrågan med sin film En obekväm sanning.
Filmen är en dokumentär och försöker ge svar
på frågan om den globala uppvärmningen (förstärkta växthuseffekten). Den satte klimatförändringarna på den politiska dagordningen
världen över och vann även en Oscar för bästa
dokumentärfilm och bästa sång på 2007 års
Oscarsgala. Gore delade priset med IPCC, FNs
klimatpanel (Intergovernmental Panel on Climate Change). IPCC har sedan 1988 samlat in
studier om vår natur och vårt klimat från tusentals forskare i över 100 länder. På så vis kan
de se hur människan har påverkat klimatet, och
ge förslag vad vi kan göra för att förbättra läget.
Växthuseffekten är en naturlig och viktig del
av jordens klimat. Solens strålar kommer in genom atmosfären och värmer upp jorden. Den
uppvärmda jorden sänder i sin tur ut värmestrålning som till stor del försvinner ut i rymden men en liten del reflekteras tillbaka mot
jorden på grund av växthusgaserna i atmosfären. Den värmestrålningen som åter kommer
ner till jorden bidrar ytterligare till att jorden
värms upp. Detta är den naturliga växthuseffekten och är nödvändig för att hålla jorden
lagom varm. Växthusgaserna fungerar som
glaset i ett växthus. Solljuset kommer in, men
värmen kommer inte ut.
© Nobelstiftelsen
”för deras insats att skapa och sprida mer
kunskap om mänskliga klimatförändringar, och för att lägga grunden för det som
krävs för att motverka dessa
förändringar”
IPCC
* 1988 New York, USA
© Nobelstiftelsen
Nobelpriset i fred 2007
Al Gore
* 31 mars 1948, Washington,
USA
Genom att vi använder fossila bränslen som
kol, naturgas och olja har utsläppen av koldioxid ökat, vilket är den största orsaken till den
förstärkta växthuseffekten. Den värsta växthusgasen är koldioxid eftersom det finns så
mycket koldioxid i atmosfären (Metan finns i
så små mängder, kommer från rapande kossor
och risfält, och blir då inte lika farlig).
Med ökande mängd växthusgaser i atmosfären,
hindras mer av värmestrålning från jorden att
försvinna ut i rymden. Den förstärkta växthuseffekten gör att medeltemperaturen på jorden
har ökat under den senaste tiden och beräknas
fortsätta stiga om vi inte förändrar vårt beteende. Temperaturökningen är det vi kallar för
den globala uppvärmningen. Konsekvenserna
av den globala uppvärmningen blir klimatförändringen som drabbar hela jorden.
Den fjärde rapporten från IPCC (2007) säger
att de observerade klimatförändringarna under de senaste 50 åren "mycket sannolikt" beror
på mänskliga utsläpp av växthusgaser och att
det är "ytterst osannolikt" att de skulle kunna
bero på naturliga orsaker.
Gore säger att vi kan minska klimatförändringarna, men alla länder måste hjälpa till.
detta är en fråga som måste lösas tillsammans,
globalt.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
32
Under tidigt 1980-tal började det komma
rapporter om unga män som led av ovanliga infektioner och cancerformer som
normalt bara drabbar mycket gamla människor eller dem med försvagat immunförsvar. Det var en ny farsot, eller epidemi,
som snabbt spred sig över världen.
Tanken väcktes att det skulle kunna vara ett
virus som låg bakom och nu inleddes en intensiv jakt på smittämnet. 1982 bestämdes att
den allvarliga sjukdomen skulle kallas AIDS,
av Acquired Immune Deficiency Syndrome (på
svenska: förvärvad immunbristsjukdom).
Det som hände var att viruset angrep immun­
försvaret. De som drabbades fick så kallade
opportunistiska infektioner. Dessa orsakas
av bakterier och virus som vi normalt rår på,
men som frodas hos människor som har ett
försvagat immunsystem. Då kan sjukdomar
som lunginflammation plötsligt bli dödliga
eftersom kroppens immunförsvar är så försvagat. Läkare börjar misstänka att ett retrovirus
kunde ligga bakom sjukdomen.
Barré-Sinoussi och Montagnier började analysera prover från lymfknutor hos patienter med
den mystiska immunbristsjukdomen. Ganska
snart påvisar de ett tidigare okänt mänskligt
retrovirus som infekterar och dödade ett slags
vita blodkroppar som kallas T-hjälparceller. Thjälparcellerna är viktiga för immunförsvaret i
kroppen, vilket förklarar varför de som smittades hade så få sådana vita blodkroppar och
varför smittade människor har så dåligt immunförsvar
© Nobelstiftelsen
” för deras upptäckt av humant
immunbristvirus”
Françoise Barré-Sinoussi
* 30 juli 1947 i Paris,
Frankrike
© Nobelstiftelsen
Françoise Barré-Sinoussi och Luc
Montagnier Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2008
Luc Montagnier
* 30 juli 1947 i Paris,
Frankrike
Viruset kopieras genom att ta sig in i celler och
där kopieras RNA till DNA som sedan ingår
i cellens egna gener, varvid cellen ”tillverkar”
nya virusceller.
Då, 1983, kunde ingen förutspå vad upptäckten av det nya och dödliga retroviruset skulle
betyda. Barré-Sinoussi och Montagnier hoppades lite naivt på att snabbt kunna utveckla ett
vaccin mot hiv, men det går ännu inte att bota
aids. Upptäckten har istället lett till stora framsteg vad det gäller behandlingen av människor
som bär på HIV. Livslängd och livskvalitet hos
de smittade har ökat tack vare de läkemedel
forskarna kunnat ta fram, efter att ha studerat
retroviruset. Fler människor har idag tillgång
till och råd med bromsmediciner, men fort­
farande når inte mediciner ut till alla, bland
annat på grund av transportproblem och okunskap om hur medicinerna ska användas. Idag
lever över 33 miljoner människor med HIV varav de flesta i södra Afrika.
Förutom att smittan överförs vid sexuella kontakter, kan smitta också överföras från mor till
barn och även via blodprodukter. Tack vare att
viruset identifierats så finns det i dag blodtester
som kan upptäcka viruset så att man kan vidta
åtgärder för att förhindra att smittan sprids
Retrovirus är en typ av virus vars gener finns
som RNA, till skillnad mot de flesta andra
­organismer vars arvsmassa utgörs av DNA.
33
Elinor Ostrom Sveriges riksbanks pris
i ekonomisk vetenskap till Alfred Nobels minne 2009
Elinor Ostrom är den första kvinnan som fått Sveriges
Riksbanks pris i ekonomisk vetenskap till Alfred
Nobels minne. Men de är inte första gången Elinor
Ostrom får ett svenskt pris. 1999 fick hon Skytteanska
priset vid Uppsala universitet. Det besöket i Sverige var
nog inte bara en positiv upplevelse för Ostrom eftersom
hon då bröt benet under en promenad i Marstrand.
© Nobelstiftelsen
”för hennes analys av ekonomisk organisering, särskilt
samfälligheter”
* 7 august 1933, Los Angeles, USA
† 12 june 2012, Bloomington, USA
Många av våra naturreservat är resurser som
används av flera brukare. Ostrom har forskat
om hur våra gemensamma resurser bäst bör
utnyttjas. Hon har själv genomfört fältstudier,
men även analyserat information från en rad
olika källor om hur gemensamma resurser har
skötts runt om i världen. Genom att systematiskt jämfört lyckade och misslyckande system
har hon kunnat dra generella slutsatser. Erfarenheter från samfälligheter är viktiga för att
vi inte ska förstöra vår naturliga miljö och hindra att våra resurser kollapsar.
På många ställen gick den nepalesiska staten in
och byggde moderna dammar av stål och cement. Detta trodde man var en bra insats, men
det resulterade i att behovet av samarbete minskade eftersom de hållbara dammarna krävde
mindre underhåll. Banden mellan de olika brukarna bröts och brukarna med mark uppströms
började lägga beslag på allt för stor andel vatten
utan att riskera straff från dem som låg nedströms. I slutändan såg man att skördarna blev
bättre i områden som bevattnades från de primitiva dammarna än från de moderna.
Nomader är folkslag som inte har fasta boplatser. En vanlig försörjning bland dem är
boskapsskötsel, vilket innebär är att de delar
på betesmarken och flyttar runt med sin boskap. I Mongoliet bodde nomader ända fram
till 1990-talet medan nomaderna i de angränsande delarna av grannländerna Kina och
Ryssland tvingades bosätta sig i statliga kollektivjordbruk. Med hjälp av satellitbilder har
forskare kunnat se att nomadernas betesmarker i Mongoliet klarat sig mycket bättre än de
områden där marken utnyttjades permanent i
statliga kollektivjordbruk.
Ostrom upptäckte att gemensamt ägda resurser
ofta sköttes förvånansvärt bra. En avgörande
faktor är att brukarna själva är delaktiga i att
både bestämma reglerna och se till att de efterföljs. Regler som införts utifrån har man en
benägenhet till att lättare bryta mot. Samma
sak gäller övervakningen av reglerna, den blir
bättre om den sköts av brukarna själva än av
utomstående. Men hon har också kommit fram
till att småskalighet och invanda traditioner
inte är någon garanti för att förvaltning av
gemensamma resurser ska fungera. Det finns
exempel på att resultatet blir bättre om man
privatiserar (som motsats samfällighet).
Ett annat exempel på misslyckad modernisering är bevattningssystemet i Nepal. Under
lång tid hade man framgångsrikt fördelat tillgången på vatten lokalt. Dammarna var små
och primitiva, ofta byggda av lera, sten och trä.
Ostroms budskap är att gemensam egendom
oftast förvaltas väl tack vare regler som vuxit
fram under lång tid men inte är så uppenbara
för utomstående; mer så än många förstått.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
34
För sju år sedan skapade de en supertejp,
inspirerade av geckoödlans förmåga att
fästa på släta ytor. De har även fått grodor
att sväva fritt i magnetfält, bara för att
visa att det gick. De värnar om lekfullheten – något lär man sig alltid på vägen och
ibland blir det fullpott!
André Geim och Konstantin Novoselov upptäckte ett helt nytt material – grafen, det tunnaste och starkaste någonsin. Upptäckten gjorde de 2004 och bara sex år senare belönades de
med Nobelpriset!
Grafen är egentligen en form av grundämnet
kol. Kol förekommer i flera former i naturen,
grafit och diamant är de vanligaste. Trots att
både grafit och diamant är uppbyggda av endast kolatomer har de olika egenskaper. Det
beror på att kolatomerna är bundna till varandra på olika sätt, så att kolatomerna bildar
olika mönster och sitter i olika former. I diamant, det hårdaste ämnet som finns i naturen,
är alla kolatomerna hårt bundna till varandra i
ett regelbundet tredimensionellt mönster. Grafit, det mjuka materialet som används i blyertspennor, består av tunna lager kol som är löst
bundna till varandra. Kolatomerna i varje lager
är ganska hårt bundna till varandra, men mellan olika lager är bindningarna ganska svaga.
Varje gång man skriver med en blyertspenna
lossnar grafit och fäster på pappret. Förstorar
man upp grafiten i mikroskop ser man att atomerna i varje lager sitter ihop i ett hexagonalt
(sexkantigt) mönster, precis som ståltråden i
ett hönsnät. Grafen är ett sådant lager av grafit
som alltså är mycket tunt, bara en atom tjock.
Tre miljoner skikt grafen bildar en millimeter
grafit.
© Nobelstiftelsen
” för banbrytande experiment rörande
det tvådimensionella materialet grafen”
André Geim
* 1 oktober 1958 i Sochi,
Ryssland
© Nobelstiftelsen
André Geim och Konstantin
Novoselov Nobelpriset i fysik 2010
Konstantin Novoselov
* 23 augusti 1974 i Nizjnij
Tagil, Ryssland
Forskare försökte på olika kemiska sätt dela
grafit för att få grafen, men det gick inte. Man
trodde inte heller att ett lager med kolatomer
skulle vara stabilt.
Geim och Novoselov använde tejp för att riva
av en tunn flaga grafit. Sedan gjorde de flagan
tunnare och tunnare genom att upprepa tejp tricket. Till slut hade de hade lyckats få fram ett
kolmaterial som bara var en atom tjockt.
Till en början var grafen det dyraste material
som kunde tillverkas. Grafen är fortfarande
svårt att framställa i stor skala och kan endast
framställas på laboratorium. Många forskare
undersöker hur man skulle kunna framställa
och använda sig av materialet. Det leder elektricitet väldigt bra. Därför skulle grafentransistorer kunna ersätta dagens kiseltransistorer
i datorer och göra datorerna både snabbare
och mindre. Med grafen i plast så leder plasten ström. Grafen släpper också igenom synligt
ljus. Ljuspaneler och solceller är därför troliga
tillämpningar. Strukturen hos grafen, hönsnätmönstret, gör det också lätt att bygga extremt
känsliga detektorer, till exempel för farliga gaser. Minsta molekyl som fäster på den perfekta
ytan kan upptäckas.
Möjliga användningsområden och tillämpningar av grafen är många, men som framtiden
får utvisa.
35
Robert G. Edwards
Nobelpriset i MEDICIN eller FYSIOLOGI 2010
© Nobelstiftelsen
” för utvecklingen av in vitro-fertilisering”
Robert G. Edwards startade världens första
IVF-centrum (In vitro - fertilisering, provrörs­
befruktning).
* 27 september 1925 i Batley,
Storbritannien
Den 27 juli 1978 såg Louise Brown, världens
första provrörsbaby ljuset. I nio år hade hennes
föräldrar, Lesley och John Brown, försökt få
barn men utan resultat. Men så sökte de sig till
en klinik där Robert Edwards forskade. L
­ ouise
Brown var frukten av ett tankefrö som såtts
mer än 20 år tidigare.
I början på 1950-talet doktorerade Edwards i
biologi vid Edinburghs universitet, i Skottland,
på fortplantning hos möss. Han tillbringade
många nätter i laboratoriet eftersom det var då
som mössen fick ägglossning. Det var under en
av dessa nätter som han kom på idén: kanske
kunde man låta befruktningen ske i en laboratorieskål, utanför kroppen? Då skulle man
kringgå många av de problem som leder till
ofrivillig barnlöshet (infertilitet).
I slutet på 1950-talet flyttade Edwards till London. Där fick han tillfälle att prova sin idé, inte
bara på möss utan även på människor. Men
arbetet gick trögt. Tack vare en gynekolog
­
hade han tillgång till ägg, men de var alldeles
för få. Dessutom verkade det som om äggen
inte ville mogna och utvecklas som de skulle
i laboratorieskålen. Efter några års forskning
och y­tterligare en flytt till Cambridge kom
Edwards på vad problemet var. Mänskliga ägg
tar lång tid på sig att mogna, ett dygn. Och de
måste få mogna i äggstocken.
Edwards började samarbeta med en gynekolog
som var titthålskirurg och det var ett stort plus
i kanten. Titthålskirurgin var då, i slutet på
1960-talet, i sin linda. Kvinnorna stimulerades
först med hormon för att få äggen att mogna.
Äggen plockades sedan ut med titthålskirurgi
och därefter befruktades äggen med spermier i
en cellodlingsskål.
Trots att provrörsbefruktning är effektiv väckte den protester och debatt redan från starten.
Från kyrkans håll ansågs den etiskt tveksam
eftersom många var rädda för att barnen skulle
födas med missbildningar. Även vetenskapsmän var negativa och Edwards hade svårt att få
pengar till sin forskning.
Ett knappt år efter Louise Brown föddes det
andra provrörsbarnet, en pojke. År 1986 hade
2000 barn fötts med provrörsbefruktning och
idag ligger siffran på miljoner friska barn. Metoden har utvecklats sedan Louise Brown föddes. Idag kan spermier injiceras direkt in i ägget
i skålen, vilket också hjälper fall där m
­ annens
spermier är bristfälliga. Ägg och embryon kan
också frysas och sparas till senare. Mer än 10
procent av alla par är ofrivilligt barnlösa och
20-30 procent av alla provrörsbefruktade ägg
leder till att barn föds. Metoden hjälper alltså
en stor andel av alla ofrivilligt barnlösa par.
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
36
Saul Perlmutter
* 22 september 1959 i
Champaign-Urbana, USA
Upptäckten kom som en total överraskning
även för pristagarna själva. Det de såg var som
att kasta en boll upp i luften och, istället för
att få den tillbaka, bara se den försvinna allt
snabbare mot himlen. Gravitationskraften
räcker inte till för att vända bollens rörelse.
Något liknande tycks hända i hela universum.
Gravitationen borde få universums expansion
att sakta in. Men så sent som i mitten och slutet av 1990-talet upptäckte pristagarna, som
ledde varsin konkurrerande forskargrupp, att
universum expanderar allt snabbare. Detta
upptäckte de genom att studera ljusstyrkan
från så kallade supernovor, det vill säga exploderande stjärnor. De tre pristagarna har följt
flera dussin stjärnexplosioner och då upptäckt
att universum utvidgar sig i en allt snabbare
takt.
Brian Schmidt
* 24 februari, 1967 i Missoula, USA
© Nobelstiftelsen
© Nobelstiftelsen
”för upptäckten av universums
accelererande expansion genom observationer av avlägsna
supernovor”
© Nobelstiftelsen
Saul Perlmutter, Brian Schmidt och
Adam Riess Nobelpriset i fysik 2011
Adam Riess
* 16 december 1969 i Washington, USA
som kommit att vända helt på våra föreställningar om universum. Om expansionen fortgår kommer universum bli allt tommare och
tommare, samtidigt som forskarna har fått en
ny stor gåta att lösa. Gåtan om mörk energi!
En konsekvens av accelerationen är att, om
den fortsätter, kommer universum någon
gång i framtiden bli allt kallare.
Man tror att accelerationen drivs av så kallad
mörk energi. Det är oklart exakt vad mörk energi är, men den utgör tre fjärdedelar av universum och är en stor gåta, kanske fysikens
största idag. Inte undra på att kosmologin
skakades i grunden när de separata forskargrupperna offentliggjorde sina fynd 1998.
Nobelpriset delades ut för forskargärningar
Till mänsklighetens största nytta | nobelprisbelönat arbete
37
©The Nobel Museum 2013. Nobel Prize®, Nobel Museum® and the Nobel Prize® medal design mark are registered trademarks of Nobel Foundation.