Pozytywne kłamstwa dzieci, umiejętne biczowanie i wulkaniczne eksplozje życia – #060

Arkadiusz 00:00

Jak trudno jest zręcznie posługiwać się elastycznymi przedmiotami takimi jak bicz czy sznurowadła? Jak dorośli oceniają dzieci, które zręcznie posługują się kłamstwem i pomijają bolesną prawdę? Witajcie w 60. odcinku podkastu Naukowo, Arkadiusz Polak, bardzo mi miło, że słuchacie podkastu i bardzo Was proszę o udostępnienie go dalej, aby naukowe nowości szybko dochodziły do nowych słuchaczy. Niemal tak szybko jak polujące na nietoperze myszołowy, o których technice namierzania celów także dziś opowiem, przyjrzymy się też eksplozji życia spowodowanej eksplozją wulkanu. Jeśli dzisiejszy odcinek Wam się spodoba, zapraszam do odsłuchania archiwalnych audycji i subskrybowania podkastu gdziekolwiek go słuchacie, aby nie przegapić kolejnych odcinków. Zajrzyjcie również na stronę Naukowo.net, gdzie znajdziecie masę ciekawych tekstów do poczytania i na mój profil w serwisie Patronite, za pomocą którego możecie dołączyć do wspierających mnie Patronów - wszystkie linki, także do badań, których użyłem przy tworzeniu podkastu, znajdziecie w opisie tego odcinka.

Arkadiusz 01:08

Odpowiednio wprawieni mistrzowie bicza potrafią przy jego użyciu przepołowić jabłko położone na głowie człowieka albo grać w jengę wysuwając z niej klocki uderzeniami bicza. Mistrzowskie posługiwanie się batem wydaje się być umiejętnością widowiskową i raczej niepotrzebną, ale wbrew pozorom wiąże się z wieloma innymi czynnościami, które człowiek wykonuje. Wiązanie sznurowadeł czy zakładanie na siebie płaszcza również wymaga od nas umiejętności opanowania przedmiotów elastycznych, zachowujących się w sposób nieliniowy, złożony i nieprzewidywalny. Przykładem tego mogą być dzieci, które często muszą poświęcić sporo czasu zanim naucza się wiązać sznurowadła, a osoby z zaburzeniami neurologicznymi nie potrafią tego robić nawet jako dorośli. Analiza użycia bicza przez człowieka może przynieść nowe ustalenia nie tylko o zachowaniu materiałów, ale także o działaniu naszego mózgu, tego jak kontroluje on i koordynuje z resztą organizmu tak skomplikowane interakcje z nieprzewidywalnymi przedmiotami. Dlatego niemieccy naukowcy postanowili zbadać w jaki sposób człowiek posługuje się biczem o długości 1,6 m, próbując trafić w cel. Użyto do tego plecionego, skórzanego bicza, którego 16 uczestników badania używało na dwa sposoby: poprzez pojedyncze uderzenia oddzielone przerwami oraz w sposób ciągły i rytmiczny. Zarówno bat jak i ciała uczestników pokryte zostały markerami pomagającymi śledzić ich ruch, rejestrowany przez 12 kamer. Bicz jest przedmiotem niezwykle elastycznym, może się skręcać, zginać i obracać, a umiejętność posługiwania się nim wymaga niezwykłej zręczności. Potwierdzałyby to wyniki badania - użycie bata przez jego uczestników było bardzo indywidualne i pomimo poproszenia ich o stosowanie pewnej techniki, poruszając batem za ciałem, potem nad głową i wreszcie do przodu w kierunku celu to wielu z nich nie trafiło w cel nawet w 30% wszystkich prób, mijając się z nim na długościach od 3 cm do nawet 35 cm. Badacze analizowali, w jaki sposób ich bicz był rozwijany w kierunku celu, a także odwzorowali pozycje rąk biczowników. Po analizie danych doszli do wniosku, że aby sprawnie kontrolować bat używając przedstawionej techniki, najważniejsza jest początkowa prędkość ręki i ustawienie bicza nad głową do tyłu, jednocześnie maksymalnie go rozciągając, tak aby stał się obiektem przypominającym długi, prosty pręt. Wówczas wyrzucając go do przodu szybkim ruchem, bat ma mniej czasu na splątanie się, skręcenie czy inny niekontrolowany ruch i częściej trafia w cel. Potwierdzają to też różnice między pojedynczymi uderzeniami, a serią. Wyniki było ogólnie lepsze, gdy uczestnicy badania trafiali w cel uderzeniami jednokrotnymi oddzielanymi przerwą, prędkość ręki była wówczas większa, co przekładało się w lepszą dokładność. Można to porównać do posługiwania się piłką na przykład tenisową, którą chcemy rzucić jak najdalej, wówczas to szczytowa prędkość ręki decyduje o ilości energii jaką włożymy w rzut. Różne wyniki w trafianiu w cel batem mogły się zatem brać z poziomu wysportowania uczestników, ogólnej sprawności fizycznej i zdolności koordynacyjnych. Badacze zwracają tez uwagę, że rytmiczne powtarzanie uderzenia może prowadzić do poprawy wyników, zatem jeszcze raz okazuje się, że trening czyni mistrza. Potwierdził to profesjonalny biczownik, Adam Winrich, który wykonał w laboratorium podobne zadanie polegające na trafieniu w cel i trafił w około 90% przypadków, bez względu na ciągłość uderzeń. Inni mistrzowie bicza potrafią, używając innej techniki, trafić w cel 10 razy w ciągu około 2,5 sekundy. No dobrze, postrzelali sobie z bicza, ale w czym wyniki takich eksperymentów mogą pomóc? Zawiązanie sznurowadeł może być ciężką przeprawą dla przedszkolaka, ale w końcu nauczy się on tej trudnej sztuki. Natomiast współczesna robotyka nadal zmaga się z trudnościami radzenia sobie z tak skomplikowanymi elastycznymi materiałami, osiągnięcie ludzkiej zręczności jest celem dla robotów, jeśli chcemy używać ich do wykonywania ludzkich czynności. Posługiwanie się skomplikowanymi przedmiotami ma także duże znaczenie w opracowaniu nowych, dokładniejszych protez kończyn, które będą lepiej naśladować naturalne ruchy człowieka.

Arkadiusz 05:25

Szybkość jest przydatna także w świecie zwierząt, a w przypadku niektórych gatunków prędkość oznacza powodzenie w polowaniu lub odwrotnie w ucieczce przed drapieżnikiem. Jak duże są to prędkości pokazuje świetnie historia Kena Franklina i jego sokoła wędrownego Frightfula ich wspólna praca pozwoliła na zmierzenie prędkości lotu tego gatunku ptaków. W 1999 roku podczas kilku skoków spadochronowych Ken pikował w dół razem ze swoim ptakiem, któremu zamontowano odpowiednie czujniki mierząc, jak daleko sokół spadał w określonym przedziale czasu. Gepardy mogą na lądzie osiągnąć prędkość około 110 km/h na krótkich odcinkach, zmierzona prędkość, z którą sokół nurkował za swoją zdobyczą to 390 km/h, a jego właściciel twierdzi, że nie jest to szczyt możliwości tego gatunku. Natomiast zwierzęta, które są pożywieniem dla tak szybko poruszających się drapieżników musiały wykształcić jakieś mechanizmy obronne, jednym z nich jest gromadzenie się w stada. Poruszanie się w dużej grupie zmniejsza ryzyko dla pojedynczego osobnika, może utrudnić polującemu namierzenie celu powodując jego dezorientację. Aby to sprawdzić badacze udali się na odległe zakątki pustyni Chihuahuan, która rozciąga się od południowo-zachodnich Stanów Zjednoczonych, aż do Meksyku, aby badać tam relację między drapieżnikami, myszołowami preriowymi, a ich ofiarami - molosekami brazylijskimi, małymi nietoperzami zamieszkującymi jaskinie. Nietoperze te żyją w ogromnych stadach, badana grupa liczyła około 900 000 osobników, a całe to zgromadzenie potrafi wylecieć z jaskini w ciągu kilku minut tworząc gęsty rój. Wprawdzie porusza się on w jakiś spójny sposób, ale już wewnątrz niego pojedyncze osobniki potrafią wykonywać nieregularne, chaotyczne ruchy, tworząc gęstą plątaninę torów lotu. Rozsądne jest przypuszczenie, że taki sposób poruszania się chroni stado przed atakami drapieżników, które za cel obierają sobie pojedyncze osobniki, ograniczając jego zdolność do namierzania i śledzenia celu. Ataki na samotne cele mogą się bowiem mocno różnić. Przechwytywanie w pętli otwartej może być możliwe w przypadku przewidywalnie poruszającego się celu i oznacza, że atakujący celuje w spodziewaną przyszłą pozycję celu, bez wprowadzania dalszych poprawek uwzględniających nieoczekiwane zmiany w ruchu celu, można to porównać do strzelania z łuku do tarczy, gdy łucznik sprawuje kontrolę tylko w pierwszej fazie ataku. Natomiast ataki w pętli zamkniętej są niezbędne podczas ścigania celu próbującego ataku uniknąć co oznacza, że atakujący wykorzystuje informacje o ruchu celu do ciągłego korygowania własnej trajektorii lotu tak jak pocisk termo aktywny przechwytuje cel śledząc jego ciepło. Badacze postanowili sprawdzić czy te prawa naprowadzania na cel mają odzwierciedlenie w świecie zwierząt, wydawało się bowiem, że przechwytywanie w pętli otwartej mogłoby być bardziej niezawodne w przypadku gęstych skupisk ofiar, ze względu na zwiększone prawdopodobieństwo przypadkowego trafienia w któreś ze zwierząt gęsto upakowanych w stadzie. Gęsto upakowane kamery filmujące wylot z jaskini nietoperzy, gdzie myszołowy najczęściej polują na nie pokazały, że ptaki niespecjalnie przejmują się ilością obiektów i w ogóle nie są zdezorientowane. Zamiast skupiać się na wyłapywaniu poszczególnych nietoperzy, ptaki kierowały się w stronę stałego punktu w roju, lecąc po niemal kołowym łuku. Taka strategia byłaby beznadziejna w przypadku nieobliczalnego, pojedynczego celu, ale ma duże szanse powodzenia w przypadku gęstego skupiska ofiar. Sukces ptaków w unikaniu dezorientacji ilością fruwających nietoperzy można częściowo wytłumaczyć tym, że pomijają one namierzanie celu podczas podejścia. Zamiast tego myszołowy wydają się najpierw skręcać w stronę roju, a następnie wyciągać nogi w manewrze chwytania, skierowanym na tego nietoperza, z którym znajdą się na kursie kolizyjnym w momencie zbliżania się do niego. Myszołowy wydają się albo celować w stały punkt w przestrzeni, albo podążać z góry ustaloną ścieżką, co sprawia, że ataki na stado są równie skuteczne co ataki na pojedynczego osobnika. Jest to sprzeczne z dotychczasową hipotezą, że skuteczność polowania drapieżników spada wraz ze wzrostem zagęszczenia stada, ze względu na dużo trudniejsze namierzanie pojedynczych ofiar. Wręcz przeciwnie, to właśnie zagęszczenie stada sprawia, że jest bardziej prawdopodobne, iż każdy ptak wlatujący do stada znajdzie się na kursie kolizyjnym z nietoperzem. Ale pomimo tego złapanie konkretnego nietoperza, gdy ptak jest już wewnątrz stada wydaje się być niełatwe, czy myszołów wybiera konkretnego osobnika? Komputerowa analiza linii widzenia atakującego drapieżnika pokazała, że kierunek linii wzroku do celu pozostawał niemal stały. Gdy stojący nieruchomo na ziemi człowiek patrzy na stado niemal miliona nietoperzy, to całość jawi się jako przypadkowy, powietrzny taniec. Natomiast polujący, poruszający się szybko drapieżnik będzie postrzegał wszystko, co stoi na kursie zderzeniowym jako nieruchome. Roje, stada i ławice, które dla naszych oczu wyglądają na chaotyczne, dla poruszającego się drapieżnika są bardziej uporządkowane, dzięki czemu może utrzymać stały niezmienny namiar na cel, podobnie jak kierowca, który w naturalny sposób włącza się do ruchu na gęsto uczęszczanej drodze. Prace nad poznaniem mechanizmów dezorientacji mogą mieć dla człowieka duże znaczenie przy opracowaniu nowych technologii militarnych na przykład przy projektowaniu obrony przeciwlotniczej czy systemów obrony przed rojami dronów. Ale przede wszystkim, nowe odkrycia naukowców są świetnym przykładem sprytnych sposobów, jakie natura znajduje do rozwiązywania trudnych wyzwań.

Arkadiusz 11:10

15 stycznia tego roku na wyspie Hunga Tonga miał miejsce podwodny wybuch wulkanu, największa tego typu eksplozja od 1883 roku. Spowodowało to pojawienie się wysokiego na 58 km pióropusza popiołu i wyemitowanie do atmosfery około 150 milionów ton pary wodnej. Zmiany ciśnienia spowodowane tym wybuchem odnotowano na całym świecie także w Warszawie i na Kasprowym Wierchu, lokalnie erupcja spowodowała także powstanie licznych fal tsunami, które spowodowały zniszczenia i śmierć 5 ludzi. Ale konsekwencje tego wydarzenia widoczne były też dla oceanu choć podwodna aktywność wulkaniczna jest słabo zbadana w porównaniu z erupcjami na lądzie, ze względu na wyzwania związane z monitorowaniem, obserwacją i pobieraniem próbek podmorskich elementów geologicznych. Wiemy jednak, że erupcja wulkanów głęboko pod wodą może uwalniać do wody morskiej materiały zawierające składniki odżywcze, które mogą być dostarczane także wtedy, gdy ciepła woda unosi się ku powierzchni morza. Takie mechanizmy kojarzące się z nawożeniem oceanów mogą dostarczać duże ilości rozpuszczonego żelaza do ekosystemu oceanicznego, co może sprzyjać wzrostowi specyficznych organizmów, takich jak sinice wiążące azot, których zapotrzebowanie na żelazo jest bardzo duże. Także w 2022 roku zauważono niezwykle duży i szybki wzrost fitoplanktonu, właśnie po erupcji wulkanu na Hunga Tonga, zakwit mikroskopijnego życia morskiego pokrył obszar prawie 40 razy większy od hawajskiej wyspy O'ahu, w ciągu zaledwie 48 godzin po erupcji. Fitoplankton to drobne organizmy posługujące się fotosyntezą, które produkują tlen i służą jako podstawa morskiej sieci pokarmowej, żywią się nim skorupiaki, mięczaki, ryby i walenie. Wzrost tych mikroskopijnych organizmów jest często ograniczony przez niskie stężenia składników odżywczych rozpuszczonych na powierzchni oceanu, równocześnie ilość fitoplanktonu może gwałtownie rosnąć, gdy składniki odżywcze staną się dostępne. Dodatkowo fitoplankton wyciąga również z atmosfery dwutlenek węgla, który jest odpowiedzialny za ocieplenie większości regionów naszej planety. Ale aby przeprowadzić badania tego co wydarzyło się po erupcji wulkanu, skierowano uwagę nie w głąb oceanu, ale wysoko nad nasze głowy. Zespół amerykańskich naukowców przeanalizował zdjęcia satelitarne różnego rodzaju: w zakresie barw widzialnych, emisji promieniowania czerwonego i podczerwonego oraz odbicia światła na powierzchni morza. Obserwacje satelitarne ujawniły wiele wpływów erupcji wulkanu na pobliski ocean, ale najbardziej uderzającym sygnałem był duży zakwit fitoplanktonu wykryty po raz pierwszy już dobę od wybuchu. Erupcja dostarczyła potrzebnych składników odżywczych zarówno od góry, gdy popiół opadł na powierzchnię morza, jak i od dołu poprzez wymieszanie się wody morskiej z lawą i parą wulkaniczną. Dowodów na to dostarczyło także zmierzenie średnich wartości stężenia chlorofilu. 12 stycznia, a więc przed erupcją wulkanu, wynosiło ono 0,11 mg/m3, a dzień po wybuchu 1,10 mg/m3, to błyskawiczny 10-krotny wzrostu chlorofilu na obszarze obejmującym dziesiątki tysięcy kilometrów kwadratowych. Czy tego rodzaju badania, oprócz poznawania mechanizmów erupcji wulkanów oraz tego jaki wpływ mają na ekosystemy wokół nich, mogą się człowiekowi do czegoś przydać? W czasach zmian klimatycznych i starań o usunięcie dwutlenku węgla kumulującego się w atmosferze na skutek działań człowieka, pojawił się pomysł nawożenia oceanów tak, aby pobudzić rozwój fitoplanktonu. Miałby on pochłaniać dwutlenek węgla, a następnie opadając na dno oceanów, magazynować go w głębinach na miliony lat. Taka geoinżynieryjna technika jest jednak w fazie badań, nie wiadomo jaka byłaby skuteczność takiego postępowania w skali globalnej i jakie konsekwencje ze sobą niesie. Przyspieszenie wzrostu zakwitów może bowiem zakłócić oceaniczne łańcuchy pokarmowe, bioróżnorodność lub pozbawiać ekosystemy głębinowe rozpuszczonego tlenu, gdy masy tonącego fitoplanktonu opadają na dno.

Arkadiusz 15:26

Lepsza gorzka prawda niż słodkie kłamstwo, a kłamać nie warto, bo kłamstwo ma krótkie nogi. Tego uczymy nasze dzieci, przekazując im, że kłamanie jest naganne i prowadzi do złych konsekwencji zarówno dla osoby okłamywanej jak i samego dziecka. Ale czy na pewno? Czy kwestia uczciwości i prawdomówności jest tak prosta i jednoznaczna dla dorosłych, oceniających kłamstwa dzieci? Czy może raczej jest to problem bardziej złożony i opiera się na zachowaniach społecznych, które przede wszystkim kładą nacisk na okoliczności i sposób, w jaki kłamstwa i prawdy są przekazywane? Choćby nie wiem jak rodzice się starali i wpajali dziecku prawdomówność to i tak nauczy się ono kłamać, już na wczesnych etapach swojego życia w wieku 2/3 lat i to pomimo ostrzeżeń, aby rodziców nie kłamać, czy kar stosowanych, gdy do kłamstwa dojdzie. Jednocześnie dość szybko dzieci stają się zaskakująco szczere, aż do bólu rodziców, którzy usłyszą, że obiad był obrzydliwy lub wręczony prezent jest brzydki i dziecko go nie chce. Dorośli starają się wówczas zniechęcać dzieci do wyrażania szczerych i prawdziwych uczuć dziecka, które mogłyby kogoś urazić, a jednocześnie twierdzą, że kłamanie jest złe. I to ta sprzeczność stała się obiektem badań, o których opowiem. Kłamcy są ogólnie postrzegani jako ludzie źli, ponieważ samo kłamanie jest moralnie niedopuszczalne. Ale dorośli potrafią rozdzielać kłamstwa na te egoistyczne i nieakceptowalne przez społeczeństwo od tych, które są moralnie dopuszczalne, wypowiadane dla dobra innych, chroniąc na przykład uczucia innych osób czy ułatwiając kontakty międzyludzkie. Potrafimy to ocenić nie tylko na podstawie samego kłamstwa, ale biorąc też pod uwagę inne czynniki: kto kogo okłamuje, z jaką korzyścią i dlaczego, jaką opinię ma kłamca i czy rażąco narusza społeczne normy. Rozwój umiejętności kłamania u dzieci następuje szybko, najwcześniej pojawiają się kłamstwa egoistyczne, wypowiadane w celu ochrony lub uzyskania korzyści. Wraz z wiekiem szybko rośnie skłonność do kłamania prospołecznego, dzieci ze szkoły podstawowej były bardziej skłonne do altruistycznych kłamstw w porównaniu z dziećmi w wieku przedszkolnym, zwłaszcza gdy kosztowało je to nagrodę. Dzieje się tak na skutek relacji z innymi ludźmi, a zwłaszcza z rodzicami, którzy kształtują moralny kompas, dzięki któremu dziecko świadomie kontroluje naturalny przecież egoizm. Badania jasno pokazują, że kochający rodzice, którzy edukują swoje dziecko w kwestiach moralnych i równocześnie wymagają od niego pewnych pozytywnych zachowań, wychowują dzieci wykazujące się altruistycznymi zachowaniami. Ale niezwykle mało badań jest nad tym jak rodzice kształtują w dziecku umiejętności kłamania w dobrej wierze i rozpoznawania, kiedy lepiej grzecznie skłamać niż bezceremonialnie mówić gorzką prawdę. Nowe wyniki badań, sugerują, że dzieci, które mówią bez ogródek prawdę są oceniane przez dorosłych bardziej surowo niż te, które naginają prawdę, aby być uprzejmym lub chronić innych. 267 dorosłym uczestnikom badania pokazywano filmu z udziałem dzieci, które w różnych sytuacjach mówiły prawdę lub kłamały czyniąc to w różny sposób, czasem mocny i dosadny, a innym razem w sposób subtelny i łagodny. Po obejrzeniu filmów poproszono dorosłych o ocenę charakteru dziecka, jego wiarygodności, życzliwości, rzetelności, kompetencji, sympatii, inteligencji i uczciwości. Uczestnicy mieli też podjąć decyzję czy będąc rodzicami dzieci ukaraliby je za skłamanie lub nagrodzili za powiedzenie prawdy. Ogólne wyniki pokazują, że kłamstwo było generalnie postrzegane bardziej negatywnie niż szczerość, a subtelność była często postrzegana bardziej pozytywnie niż dosadność. Dorośli oceniali dzieci mówiące szczerą prawdę bardziej surowo niż tych, którzy kłamali lub mówili niejasne prawdy, aby być uprzejmym. Kiedy dzieci kłamały, aby chronić innych, mówienie dosadnych prawd lub kłamstw miało mniejszy wpływ na to, jak dorośli postrzegali dziecko. Dzieci kłamiące w słusznej sprawie, były postrzegane bardziej pozytywnie i częściej były nagradzane niż wszystkie dzieci mówiące prawdę oraz kłamiące z pobudek egoistycznych. Z drugiej strony, tacy źli kłamcy byli częściej karani niż wszyscy mówiący prawdę, nawet tę bolesną. Chociaż ludzka kultura i społeczeństwo ogólnie promują prawdomówność i uczciwość, to już na poziomie kształtowania się takich postaw u dzieci, komunikat od dorosłych o stosowaniu kłamstw jest prawdopodobnie znacznie bardziej zniuansowany. Kolejnym krokiem w badaniach będzie sprawdzenie, jak te wczesne procesy socjalizacji wpływają na rozwój umiejętności dzieci w zakresie mówienia prawdy i kłamstwa w miarę dorastania.

Arkadiusz 20:07

Ja za to powiem Wam szczerą prawdę, że kolejny odcinek podkastu Naukowo usłyszycie już w sobotę, a tymczasem dziękuję za Waszą dzisiejszą uwagę, życzę miłego końca tygodnia, do usłyszenia!