"Hevosen löytyminen oli yllätys", kertoo kaivauksiin osallistunut Sarah Schrader. "Alkuun emme olleet varmoja, onko kyseeessä nykyhevonen. Saadessamme jäänteet vähä vähältä paremmin esiin aloimme löytää hevoseen liittyviä esineitä, kuten skarabeen, käärinliinan kappaleita ja rautaisia suitsien osia. Silloin huomasimme, kuinka merkittävä löytö on."

Hevosen ikä varmistettiin vielä hiili-14-ajoitusmenetelmällä.

"Hevosta oli kohdeltu hyvin, mikä on pääteltävissä sen saavuttamasta korkeasta iästä", Schrader sanoo. "Se oli myös tärkeä muinaisen Tombosin asukkaille, koska se oli haudattu – yleensä niin tehtiin vain ihmisille."

Hevosen merkityksestä kertoo myös se, että Afrikan varhaisimpiin rautalöytöihin kuuluva esineistö liittyy hevoseen. Hautapaikan löytyminen nimenomaan Tombosista puolestaan viittaa siihen, että paikka oli aikansa tärkeä keskus.

Tutkimus on julkaistu Antiquity-tiedelehdessä.

Kuva: Purduen yliopisto

Nopeimmat kirjoittajat tekivät vähiten virheitä, mutta tutkijat havaitsivat datan perusteella myös toisen yhdistävän tekijän: pianon soittamista muistuttavan painallustekniikan, jossa kirjoittaja painaa seuraavaa näppäintä jo ennen, kuin nostaa sormen ylös edelliseltä.

Tekniikka on suosittu peliharrastajien keskuudessa, mutta tämä on ensimmäinen kerta, kun tutkimuksessa on havaittu sitä hyödynnettävän myös kirjoittamisessa.

”Nopeista kirjoittajista 40–70 prosenttia hyödynsi rolloveriksi kutsumaamme tekniikkaa riippumatta siitä, kirjoittivatko he kosketusnäytöllä vai fyysisellä näppäimistöllä. Rollover toimii vain tiheään toistuvilla kirjainyhdistelmillä ja edellyttää, että käyttäjä osaa kirjoittaa katsomatta sormiaan”, tohtorikoulutettava Anna Feit sanoo.

Nopeuteen ei tarvita kymmentä sormea – tai edes kirjoituskursseja

Suurin osa koneella kirjoittamista koskevasta tutkimuksesta on peräisin kirjoituskoneiden aikakaudelta. 70- ja 80-luvuilla ammattikirjoittajat ylsivät 60–90 sanaan minuutissa. Kirjoituskoneella tehdyt virheet olivat yleensä tuplalyöntejä tai kirjainten väliin jäämisiä, kun taas näppäimistöllä tai kosketusnäytöllä kirjoittaessa tyypillinen virhe on väärän kirjaimen painaminen. Nykyisin kirjoittajien tekniikoissa on myös enemmän vaihtelua.

“Nykyisillä näppäimistöillä painallukseen vaaditaan paljon vähemmän fyysistä voimaa kuin kirjoituskoneella kirjoittaessa. Siksi itseoppineet kirjoittajat voivat olla todella nopeita, vaikkeivat hyödyntäisi perinteistä kymmensormitekniikkaa”, Feit selittää.

Tutkijat havaitsivat myös, ettei kursseilla käyneiden ja itseoppineiden välillä ollut juurikaan eroja nopeudessa tai virheiden määrässä. Tulos vahvistaa aiemmat tutkimukset, joiden mukaan itseoppineet löytävät itselleen sopivimmat kirjoitustavat ja kursseja käyneet taas unohtavat osan oppimastaan.

Tutkimukseen osallistuneet vapaaehtoiset antoivat ennen testin tekemistä luvan anonyymiksi muutetun datan hyödyntämiseen.

”Tällaiset joukkoistamista hyödyntävät kokeet antavat meille tietoa ihmisen ja koneen vuorovaikutuksesta todella suuressa mittakaavassa ja ovat siksi välttämättömiä, kun mietitään tulevaisuuden käyttöliittymien suunnitteluperiaatteita”, sanoo professori Per Ola Kristensson Cambridgen yliopistosta.

Selitystä vailla ovat edelleen "nopeat radiopurkaukset" (Fast Radio Burst eli FRB), jotka ovat askarruttaneet tähtitieteilijöitä jo vuosien ajan. Niitä on havaittu eri puolilla taivasta, ne ovat hyvin lyhyitä, vain millisekuntien mittaisia, mutta hyvin voimakkaita. Purkausten tutkiminen on hankalaa, koska ainoastaan yhdessä tapauksessa niiden on todettu toistuvan, muuten ne ovat olleet yksittäisiä "signaaleja".

Toistuva purkaus tunnetaan nimellä FRB 121102 ja sen lähde on saatu paikallistettua kolmen miljardin valovuoden etäisyydellä sijaitsevaan kääpiögalaksiin. Purkauksen syntymekanismista ei kuitenkaan ole varmaa tietoa. Kyseessä saattaa olla supermassiivinen musta aukko tai neutronitähti ja jompaan kumpaan liittyvät energiset ilmiöt.

Joissakin tapauksissa mystisten radiosignaalien lähde on löytynyt lähempää. Todella paljon lähempää.

Australiassa Parkesin observatoriossa pähkäiltiin 17 vuoden ajan kummallisia radiopurskeita, joita oli havaittu aika ajoin 1990-luvun lopulta lähtien. Niille annettiin nimeksi "peryton" ja jo vuonna 1998 niiden todettiin olevan hyvin paikallisia: lähde voisi olla korkeintaan viiden kilometrin etäisyydellä observatoriosta. Signaalit eivät siis tulleet lainkaan avaruudesta, vaan niiden täytyi olla peräisin jostain maanpäällisestä lähteestä. Hyvänä kandidaattina pidettiin ukkosmyrskyjen salamointia.

Todellisuudessa radiopurkaukset olivat lähtöisin observatoriosta itsestään, tarkemmin sanottuna sen mikroaaltouunista. Kun radioteleskooppiin asennettiin uusi vastaanotin, sillä havaittiin hyvin voimakkaita signaaleja 2,4 gigahertzin taajuudella – joka on sattumoisin mikroaaltouunissa ruokaa ja juomaa lämmittävän sähkömagneettisen säteilyn taajuus.

Mikroaaltouunit ovat toki eristettyjä, sillä niiden lähettämä säteily ei ole ihmiselle terveellistä. Hätäiset tähtitieteilijät tapasivat kuitenkin tempaista uunin luukun auki, kun se oli vielä päällä, joten sieltä ehti "vuotaa" lyhyt signaali ennen kuin laite sammui. Ja radioteleskoopin mittauksissa se näkyi pitkällistä päänvaivaa aiheuttaneena mystisenä "perytonina".

"Systeemi jumittuu siten, ettei se pysty järjestymään uudelleen, vaikka laajamittaisen järjestäytymisen avulla se voisi siirtyä alemmalle energiatasolle", Schiffer selittää.

Kun aineen rakennetta tarkasteltiin spin-ominaisuuksia laajemmassa mittakaavassa ja keskityttiin niistä seuraaviin systeemin viritystiloihin, Nisoli onnistui kuvailemaan alhaisen energiatilan tavalla, jossa käytettiin hyväksi jo aiemmin kehitettyä kvanttimekaanista mallia. Silloin kokeen tuottama tieto varmisti topologisen varauksen säilymisen, mistä oli seurauksena viritystilan pitkä kesto.

"Se on mielestäni hyvin jännittävää, sillä yleensä teoreettisissa tarkasteluissa siirrytään klassisesta fysiikasta kvanttifysiikkaan. Topologisen järjestäytymisen kanssa on toisin", Nisoli pohtii.

Uudesta aineen olomuodosta kerrottiin Los Alamosin kansallisen laboratorion uutissivuilla ja tutkimus on ilmestynyt Nature Physics -tiedejulkaisussa.

Kuva: Los Alamos National Laboratory

Kun Hubble vietiin avaruussukkulalla kiertoradalleen ja sen kameroilla otettiin ensimmäiset kuvat, tähtitieteilijöiden suut loksahtivat auki, mutta muista syistä kuin olisi voinut odottaa. Kristallinkirkkaiden ja huipputarkkojen otosten sijasta ruudulla näkyi suttuista puuroa, joka oli laadultaan kehnompaa kuin harrastajakaukoputkilla otetut kuvat.

Hubble oli likinäköinen. Pian selvisi syykin. 2,4-metrinen pääpeili oli hiottu väärin. Ei tyystin, mutta ratkaisevasti: paraboloidin muotoinen pinta on reunoiltaan neljä mikrometriä liian loiva. Virhe oli luonteeltaan sellainen, että kuka tahansa huolellinen harrastaja pystyy kaukoputken peiliä hioessaan moisen välttämään.

Onneksi Hubble-avaruusteleskooppi oli alkujaankin suunniteltu huollettavaksi avaruudessa, joten pikaisesti – tai niin pikaisesti kuin se avaruustekniikan osalta on mahdollista – rakennettiin korjausoptiikkamoduuli, joka käytiin vaihtamassa yhden havaintoinstrumentin tilalle. Hubble sai periaatteessa silmälasit, vaikka todellisuudessa ne rakentuvatkin pienistä peileistä.

Virheistä opitaan, mutta suoranaisten huiputusten hyötyjä on vaikea keksiä, pikemminkin niistä on pelkkää haittaa.

Vuonna 1908 harrastaja-paleontologi Charles Dawson osui Sussexissa kotinsa lähistöllä hiekkakuopalle, jossa joukko työmiehiä oli lapioimassa soraa. He näyttivät Dawsonille luunpalasia, joita olivat löytäneet soran seasta. Tai itse asiassa he olivat löytäneet kokonaisen kallon, mutta se oli lapion iskusta rikkoutunut palasiksi.

Osa palasista oli ehtinyt jo hukkua hiekan ja soran joukkoon, mutta käsiinsä saamista osista Dawson sai koottua jonkinlaisen hahmotelman hajonneesta kallosta.

Ja se oli mullistava! Kun Luonnonhistoriallisen museon tutkija Arthur Woodward tarkasteli kalloa huolellisesti, hän tuli siihen tulokseen, että se on vähintään 500 000 vuotta vanha. Kallossa oli samanlaisia piirteitä kuin apinoilla, mutta leukaluu ja erityisesti hampaat muistuttivat ihmisen purukalustoa.

Kuluvan vuosituhannen alussa seudulta löytyi pienempiä ja taidokkaammin muokattuja työkaluja kuten kaapimia, keihäänkärkiä ja naskaleita. Niiden ajoitus paljasti kiviesineiden olevan yllättävän vanhoja, jopa 320 000 vuoden takaa.

Tuoreet löydöt poikkesivat aiemmin tunnetuista käsikirveistä myös materiaaliltaan. Kookkaammat käsikirveet oli naputeltu paikallisista kivistä, mutta keihäänkärjet ovat obsidiaania, tuliperäistä kiveä, jota Olorgesailien seuduilla ei esiinny.

Sitä on melko lähellä, vain 25–90 kilometrin etäisyydellä, mutta eri suunnissa ja eri esiintymissä. Tästä tutkijat ovat päätelleet, että tuolloiset ihmisryhmät harjoittivat keskenään vaihtokauppaa.

Asuinpaikoilta löytyi myös väriaineita, esimerkiksi okraa. Tutkijat eivät ole varmoja, mihin tarkoitukseen niitä on käytetty, mutta joitakin aavistuksia siitä on.

"Samaan tapaan kuin värejä käytetään nykyisin vaatteissa tai lipuissa ilmaisemaan omaa identiteettiä, entisaikojen ihmiset ovat ehkä viestittäneet väriaineiden avulla kuulumistaan eri ryhmittymiin ja mahdollisesti pitäneet yllä siteitä etäämpänä asuviin lajitovereihinsa", Potts arvioi.

Tutkijat selvittivät syitä uudenlaisten käytöstapojen ilmaantumiseen yhdistämällä eri tavoin hankittuja tietoja muinaisista olosuhteista ja asuinseuduista. Näyttää siltä, että noihin aikoihin sekä maisemassa että ilmastossa tapahtui muutoksia, jotka saivat aikaan epävarmuutta elämisen kannalta tärkeiden resurssien löytymisessä.

Epävakaiden aikojen arvellaan alkaneen noin 360 000 vuotta sitten, jolloin myös alueen vulkaaninen aktiivisuus kasvoi. Aiemmin on oltu siinä käsityksessä, että ihmisen kehitys oli tasaisen verkkaista, mutta uusien tutkimustulosten perusteella olosuhteissa tapahtuneet merkittävät muutokset pakottivat kehittämään melko nopeasti uusia tapoja selviytyä uudenlaisessa ympäristössä.

Löydöistä kerrottiin Smithsonian Instituten uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Science-tiedelehdessä (maksullinen).

Kuvat: Human Origins Program/Smithsonian Institute

Kaukaisella 80-luvulla joku kirjaili Kaivopuiston tähtitornin havaintopäiväkirjaan syvällisen mietelmän: "Maailmankaikkeus on oma pää." Hawking tiesi henkilökohtaisesti, mitä se tarkoittaa.

Itselläni on ollut ilo ja kunnia suomentaa useita Hawkingin teoksia. Tutkija ei koskaan uskotellut kirjoittavansa jonkin ylevän kansanvalistuksellisen aatteen innoittamana – vaikka ei tietenkään pitänyt ollenkaan huonona asiana, että ihmiset oppisivat uusia asioita kiehtovasta maailmankaikkeudesta.

Hawking myönsi auliisti kirjoittaneensa kirjansa milloin rahoittaakseen lastensa opintoja, milloin päivittääkseen elämisensä kannalta oleellisia apuvälineitä. Otsikon totuuden hän sai kuulla Ajan lyhyen historian kustantajalta.

Kirjaan päätyi yksi kaava ja sitä on silti myyty yli 10 000 000 kappaletta. Teosta voikin luonnehtia alan myydyimmäksi, mutta vähiten luetuksi tietokirjaksi, sillä se ei ole mikään suupala, ellei lukijalla ole vähintään perustietoja fysiikasta ja tähtitieteestä.

Aikaa myöten Hawkingin kirjat ohenivat ohenemistaan, mikä ei ole ihme. Kun jokaisen sanan jokaisen kirjaimen joutuu valitsemaan tietokoneen näytöltä poskilihasta liikauttamalla, vuolassanaisuus karsiutuu nopeasti.

Sama päti tietysti kanssakäymiseen muiden ihmisten kanssa. Jos sai sovittua tapaamisen Hawkingin kanssa, perusneuvo oli, ettei kannata lörpötellä joutavia. Toisinaan vieras saattoi unohtaa perustellun ohjeen ja kysäistä "mitä kuuluu?". Sen jälkeen joutui seuraamaan nolona ja naama punoittaen, kuinka Hawking ponnisteli vastatakseen "Kiitos hyvää, entä itsellenne?"

Hawking tunnettiin ja tunnistettiin kaikkialla maailmassa. Itseironisesti hän totesi yhdeksi syyksi sen, että hänen on mahdoton naamioitua. Sähköpyörätuolillaan hän huristeli hurjaa vauhtia – kollegoidensa kauhuksi – niin San Franciscon jyrkillä kaduilla kuin liian lähelle tunkevien varpaillakin.

Yhtenä Hawkingin harrastuksena oli vedonlyönti, mutta vain kollegoidensa kanssa ja tieteellisistä asioista. Yleensä hän asetti panoksensa sellaisen väitteen puolesta, jonka tiesi vääräksi. Häviö ei tuntunut niin pahalta, jos oli kuitenkin oikeassa.

Stephen Hawkingin viimeisessä tieteellisessä artikkelissa – tai ainakin se on tuorein hänen nettisivuillaan olevassa listauksessa – hän pohtii Thomas Hertogin kanssa ikuista inflaatiota. Johdanto päättyy toteamukseen, että "ikuisen inflaation hylkääminen ei tuota ääretöntä fraktaalimaista multiversumia, vaan äärellisen ja suhteellisen laakean maailmankaikkeuden".

Ajatus on lohdullinen.

Lasimaisen sitkas neste oli ominaisuuksiltaan yllättävä. Kun prosessi käännettiin toiseen suuntaan, vesi ei edelleenkään muuttunut jääksi, vaan palasi alkuperäiseen, "tavalliseen" olomuotoonsa.

Tuolloin tutkijat eivät osanneet selittää ilmiön fysikaalisia perusteita, mutta kun Andell lyöttäytyi yksiin Amsterdamin yliopiston Sander Woutersenin kanssa, alkoivat veden uudet salat selvitä.

Woutersen on asiantuntija infrapunaspektroskopiassa, jolla päästiin tutkimaan yksityiskohtaisesti veden molekyylirakennetta. Kävi ilmi, että molekyylitasolla vedessä tapahtuneet muutokset olivat samanlaisia kuin kahden aiemmin, jo 1990-luvun alkupuolella, havaitun jään olomuodon välillä.

Tuoreet tulokset osoittavat, että "kiteytymisverhon" takana todella tapahtuu olomuodon muutos nesteestä toisenlaiseksi nesteeksi. Uusi löytö saattaa auttaa myös selittämään omituisuudet nestemäisen veden termodynaamisissa ominaisuuksissa.

"Tällainen käyttäytyminen on lähes ainutlaatuista lukemattomien tunnettujen molekyylinesteiden joukossa", Andell lisää. "Sitä arvellaan esiintyvän vain joidenkin muiden aineiden kohdalla, mutta ainuttakaan tapausta ei ole vielä pystytty todistamaan."

Vesitutkimuksesta kerrottiin EurekAlert!-sivustolla ja se on julkaistu Science-tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: Markus Hotakainen

"Ultralyhyiden laserien tutkiminen on haasteellista, koska ne tuottavat tyypillisesti enintään pikosekunnin mittaisia pulsseja", kertoo professori Goëry Genty, joka valvoi tutkimusta Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) fotoniikan laboratoriossa.

"Optiset mittaustekniikat eivät ole kyenneet mittaamaan laserin vakaantumista edeltäviä monimutkaisia dynaamisia prosesseja ja ultralyhyiden pulssien satoja (joskus tuhansia) purkauksia." 

Tuoreessa Nature Photonics -lehdessä julkaistu tutkimus näyttää selvästi, kuinka laserpulssi kehittyy kohinasta kuin tyhjästä ja värähtelee voimakkaasti ennen vakaantumistaan. Tulokset tuottavat uutta tietoa laserpulssien toiminnasta ja niillä on vahvaa tieteidenvälistä sovellettavuutta.

"Kyseessä on esimerkki ns. dissipatiivisesta solitonijärjestelmästä, joka on yksi epälineaarisen tieteen peruskäsitteistä ja jota voidaan soveltaa muun muassa biologian, lääketieteen ja ehkä jopa yhteiskuntatieteiden alueilla", sanoo professori John M. Dudley, joka ohjasi tätä ranskalaisessa Bourgogne-Franche-Comtén yliopistossa tehtyä tutkimustyötä.  

Erityinen tieteellinen edistysaskel, joka mahdollisti kyseisen tutkimuksen, on laserin ajallisen intensiteetin reaaliaikainen mittaus alle pikosekunnin tarkkuudella sekä laserin spektrin mittaaminen alle nanometrin tarkkuudella.

Tarkkailemalla näitä ominaisuuksia samanaikaisesti tutkijat onnistuivat kehittämään edistyneen laskennallisen algoritmin, joka tunnistaa laserin sähkömagneettisen kentän ominaisuudet.

FoodiEX -hanke etsiikin nyt kuluttajia, jotka voisivat auttaa tässä.

"Toivomme mukaan erityisesti ruoka-alan vaikuttajia, joilla on jo yleisö ja joilla on halu auttaa tutkimustyötä, uteliaisuutta oppia ja halua kehittää uutta", hankkeen koordinaattori Laura Forsman sanoo.

"Hankkeessa otetaan pöydälle tulevaisuuden bioruokaraaka-aineita ja muokata niistä kahden kiinnostavan keinon avulla paremmin kuluttajia miellyttäviä ja houkuttelevia. Keinot ovat ihmisen moniaistisen kokemisen ymmärrys ja hyödyntäminen ja aktiivisten kuluttajien osallistaminen raaka-aineiden kuluttajakokemuksen kehittämiseen." 

Molemmat keinot ovat asiakaskokemuksen saralla isoja teemoja, jotka yhdessä kattavat hyvin kuluttajien kokemusmaailmaan vaikuttamisen.

"Moniaistisen kokemisen tutkimus antaa tuotekehitykseen eväitä konkreettisella, aistihavaitsemisen tasolla", selittää Forsman.

"Mutta se ei yksin riitä vaan ihmisen kokemiseen vaikuttavat sosiaaliset tekijät täytyy myös ymmärtää ja ottaa huomioon. Siihen apua kaivataan yleisiin mielipiteisiin vaikuttavilta suunnannäyttäjäkuluttajilta – ihmisiltä, jotka muokkaavat sosiaalista todellisuuttamme samoin, kuin mitä erilaiset aistiärsykkeet ja niiden yhdistelmät muokkaavat aistittavaa todellisuuttamme."