Noncommutativity and Some of Its Present-Day Developments

This masters thesis explores some of the most recent developments in noncommutative quantum field theory. This old theme, first suggested by Heisenberg in the late 1940s, has had a renaissance during the last decade due to the firmly held belief that space-time becomes noncommutative at small distances and also due to the discovery that string theory in a background field gives rise to noncommutative field theory as an effective low energy limit. This has led to interesting attempts to create a noncommutative standard model, a noncommutative minimal supersymmetric standard model, noncommutative gravity theories etc. This thesis reviews themes and problems like those of UV/IR mixing, charge quantization, how to deal with the non-commutative symmetries, how to solve the Seiberg-Witten map, its connection to fluid mechanics and the problem of constructing general coordinate transformations to obtain a theory of noncommutative gravity. An emphasis has been put on presenting both the group theoretical results and the string theoretical ones, so that a comparison of the two can be made.

Short- and long-term consequences of food resources on Ural owl Strix uralensis reproduction

Life-history theory states that although natural selection would favour a maximisation of both reproductive output and life-span, such a combination can not be achieved in any living organism. According to life-history theory the reason for the fact that not all traits can be maximised simultaneously is that different traits compete with each other for resources. These relationships between traits that constrain the simultaneous evolution of two or more traits are called trade-offs. Therefore, during different life-stages an individual needs to optimise its allocation of resources to life-history components such as growth, reproduction and survival. Resource limitation acts on these traits and therefore investment in one trait, e.g. reproduction, reduces the resources available for investment in another trait, e.g. residual reproduction or survival. In this thesis I study how food resources during different stages of the breeding event affect reproductive decisions in the Ural owl (Strix uralensis) and the consequences of these decisions on parents and offspring. The Ural owl is a suitable study species for such studies in natural populations since they are long-lived, site-tenacious, and feed on voles. The vole populations in Fennoscandia fluctuate in three- to four-year cycles, which create a variable food environment for the Ural owls to cope with. The thesis gives new insight in reproductive costs and their consequences in natural animal populations with emphasis on underlying physiological mechanisms. I found that supplementary fed Ural owl parents invest supplemented food resources during breeding in own self-maintenance instead of allocating those resources to offspring growth. This investment in own maintenance instead of improving current reproduction had carry-over effects to the following year in terms of increased reproductive output. Therefore, I found evidence that reduced reproductive costs improves future reproductive performance. Furthermore, I found evidence for the underlying mechanism behind this carry-over effect of supplementary food on fecundity. The supplementary-fed parents reduced their feeding investment in the offspring compared to controls, which enabled the fed female parents to invest the surplus resources in parasite resistance. Fed female parents had lower blood parasite loads than control females and this effect lasted until the following year when also reproductive output was increased. Hence, increased investment in parasite resistance when resources are plentiful has the potential to mediate positive carry-over effects on future reproduction. I further found that this carry-over effect was only present when potentials for future reproduction were good. The thesis also provides new knowledge on resource limitation on maternal effects. I found that increased resources prior to egg laying improve the condition and health of Ural owl females and enable them to allocate more resources to reproduction than control females. These additional resources are not allocated to increase the number of offspring, but instead to improve the quality of each offspring. Fed Ural owl females increased the size of their eggs and allocated more health improving immunological components into the eggs. Furthermore, the increased egg size had long-lasting effects on offspring growth, as offspring from larger eggs were heavier at fledging. Limiting resources can have different short- and long-term consequences on reproductive decisions that affect both offspring number and quality. In long-lived organisms, such as the Ural owl, it appears to be beneficial in terms of fitness to invest in long breeding life-span instead of additional investment in current reproduction. In Ural owls, females can influence the phenotypic quality of the offspring by transferring additional resources to the eggs that can have long-lasting effects on growth.

Gadamers hermeneutik och naturvetenskaplig experimentering

I detta arbete undersöks naturvetenskaplig kunskap ur ett filosofiskt perspektiv. Arbetets centrala ämne är det naturvetenskapliga experimenterandets praktiska aspekter och deras anknytningar till den teoretiska naturvetenskapliga kunskapen. Ämnet behandlas med hjälp av Hans-Georg Gadamers hermeneutiska filosofi i boken Wahrheit und Methode. Gadamers utgångspunkt i denna bok är att hermeneutiken beskriver vad som händer i texttolkning då en tolkare förstår en skriven text, men han antyder också att hermeneutiken har vidare tillämpningsområden, till och med att den universalt beskriver alla former av mänsklig förståelse. Syftet med detta arbete är att undersöka hur Gadamers hermeneutik kan tillämpas på naturvetenskaplig förståelse och vilka ändringar man då måste införliva i hermeneutiken samt att skissa grunddragen för en hermeneutisk modell av naturvetenskaplig kunskap. I arbetet presenteras först de centrala elementen i Gadamers hermeneutiska filosofi, speciellt föromdömens positiva inverkan på tolkandet och den verkningshistoriska effekten bakom varje tolkning. Sedan diskuteras bristerna i Gadamers argument för hermeneutikens universalitet, speciellt hans starka betoning av språket som grunden för all förståelse. Om Gadamers hermeneutik skall kunna tillämpas på naturvetenskapens område måste även observationer kunna vara föremål för tolkning. De dominanta trenderna i vetenskapsfilosofin då Gadamer skrev Wahrheit und Methode är en förklaring till att Gadamer starkt förbinder sig till textförståelsen och oftast diskuterar den naturvetenskapliga kunskapen endast som en negativ motpol till den humanvetenskapliga. Vetenskapsfilosofins utveckling efter Wahrheit und Methode, speciellt det faktum att fullständig objektivitet inte mera anses vara ett realistiskt ideal, höjer förväntningarna på hermeneutikens värde för naturvetenskapernas filosofi. Till följande diskuteras tre bidrag till naturvetenskapernas filosofi som är speciellt värdefulla för en hermeneutiken. Den första av dessa är Sylvain Brombergers analys av ovisshet i vetenskapliga undersökningar. Bromberger hävdar att vetenskaplig forskning riktas mot frågor vars svar forskaren inte kan föreställa sig på förhand. Brombergers analys tyder på att det finns en hermeneutisk dialektik av frågor och svar i naturvetenskapliga experiment där forskaren strävar till att göra observationer för att besvara sina frågor. Det andra bidraget är Michael Polanyis studie av den praktiska och personliga kunskapens betydelse för all vetenskaplig forskning. Här är speciellt det vetenskapliga språkets utveckling i samband med experimentering av intresse. Det tredje bidraget är Robert Creases studie av experimentella observationer som visar att observationstolkning innefattar många element som kan förknippas med hermeneutiken. Analysen av de tre ovannämnda studierna leder till följande slutsatser. Den naturvetenskapliga forskningens hermeneutiska element förväntas vara starkt framför allt i experimentell forskning där forskaren utreder nya frågor i en kontinuerlig dialog av tekniskt prövande, praktisk identifiering och språklig beskrivning av nya fenomen. Speciellt beaktansvärd är skillnaden mellan verifierande och upptäckande naturvetenskapliga undersökningar. Tidigare resultat kan verifieras med hjälp av mätningar som specificeras på förhand, men ingen kan på förhand specificera de tekniska och språkliga steg som krävs för ett framgångsrikt upptäckande experiment. Experimentella upptäckter kräver därför en praktisk kunskap som inte kan reduceras till ren teori eller metodologi. Denna praktiska kunskap kan beskrivas med hjälp av Gadamers hermeneutik. Till sist diskuteras vissa grundläggande drag som kan sägas vara karakteristiska för en hermeneutisk modell av naturvetenskaplig kunskap. Speciellt den naturvetenskapliga kunskapens historiska natur, fördomarnas betydelse i naturvetenskaplig forskning samt vikten av forskarens personliga perspektiv i den naturvetenskapliga observationen är viktiga stöttestenar som gör att den hermeneutiska naturvetenskapsmodellen skiljer sig betydligt från modeller som betonar naturvetenskapernas objektivitet. Men det hermeneutiska perspektivet utesluter inte nödvändigtvis andra perspektiv. Dess huvudsakliga nytta är att den tillåter oss att undersöka sidor av naturvetenskaplig kunskap som objektivitetsbetonande modeller lämnar alltför mycket i skymundan. Till dessa hör speciellt det praktiska arbetet i naturvetenskaplig experimentering.