Jään kelluminen ei ole kenellekään yllätys: kiinteässä olomuodossa veden tiheys on pienempi kuin nestemäisessä. Siihen perustuu vesistöjen jäätyminen sillä tavoin kuin ne pakkasten tullen jäätyvät.

Yllättävämpää on, että jäästä tunnetaan 17 erilaisia muotoa ja toisaalta vesi voi esiintyä nesteenä ankarassakin pakkasessa.

Vedellä on teoreettisesti päätelty olevan myös hyvin harva-aineinen nestemäinen olomuoto, mutta sen tuottaminen on osoittautunut hankalaksi. Nyt Chuanlong Lin, Jesse Smith, Stanislav Sinogeikin ja Guoyin Shen ovat siinä onnistuneet.

Veden tiheys normaalioloissa on gramma kuutiosenttimetriä kohti eli litra vettä painaa kilon. Tiheys voi olla lämpötilasta riippuen jotain muutakin, joko suurempi tai pienempi, mutta etenkin "harvan" veden tutkimus on vaikeaa, koska sellaiseen olomuotoon on siirryttävä asteittain melkein yhtä hankalien, painetta ja lämpötilaa laskevien, vaiheiden kautta.

W-bosonin nimi tulee sanasta weak, eli heikko, ja se puolestaan johtuu siitä, että tämä hiukkanen on fysiikan erään perusvoiman, heikon ydinvoiman välittäjähiukkanen. Heikko ydinvoima on tärkeässä osassa mm. radioaktiivisessa hajoamisessa sekä ydinfissiossa.

Kyseessä on hiukkaseksi varsin suurimassainen hiukkanen, mikä on tiedetty jo pitkään – itse asiassa teoreettisesti jo ennen hiukkasen löytämistä. Massan tarkka mittaaminen on osoittautunut erittäin vaikeaksi, mutta nyt siinä on onnistuttu: tästä kertova artikkeli ilmestyi eilen European Physical Journal C -julkaisussa.

Massa on 80370±19 MeV ja se onnistuttiin määrittämään CERNin LHC-hiukkaskiihdyttimen ATLAS-koeaseman tekemien havaintojen perusteella. 

Fyysikot voivat paitsi olla iloisia lukuarvon saamisesta selville näin tarkasti, niin myös siitä, että luku on hyvin tarkalleen se, mitä hiukkasfysiikan perusteoria, niin sanottu standardimalli ennustaa.

Siinä missä nykyihminen loi loisteliasta luolataidetta jo kymmeniätuhansia vuosia sitten, neandertalinihminen ei kyennyt riipustelemaan oikeastaan mitään tunnistettavaa. Serkkumme eivät osanneet piirtää.

Moinen puute kuulostaa vähäiseltä taitovajeelta, mutta se saattoi sinetöidä neandertalilaisten kohtalon. Sukupuuton syitä on pohdittu pitkään, mutta mitään selkeää, yksittäistä syytä ei edelleenkään tiedetä.

Piirustustaidon puutekaan ei ole sellainen, mutta se voi kertoa vakavammista ongelmista.

Sekä nykyihminen että neandertalinihminen metsästivät ja käyttivät jopa samanlaisia aseita eli keihäitä. Saaliseläimissä oli kuitenkin eroa.

Siinä missä neandertalilaiset väijyivät vähemmän vaarallista suurriistaa Euraasian aroilla, nykyihminen metsästi Afrikan ruohosavanneilla vikkelämpiä eläimiä – jotka saattoivat äkkiä muuttuakin saaliista saalistajiksi. Sen myötä nykyihminen kehittyi neuvokkaammaksi ja ehkä myös älykkäämmäksi kuin neandertalinihminen.

Miten metsästys liittyy piirtämiseen? Richard Cossin, Kalifornian yliopiston psykologian emeritusprofessorin, mukaan ehkä hyvinkin läheisesti.

Cossin kehittelemän hypoteesin mukaan nykyihmisen pyöreämpi kallo kehittyi antamaan tilaa suuremmalle päälakilohkolle, joka puolestaan kasvoi pakon edessä. Päälakilohkon alueella olevat aivojen osat ohjaavat näköaistin ja liikekoordinaation yhteistyötä. Ja se puolestaan oli kirjaimellisesti elintärkeää, ellei halunnut päätyä saaliseläimensä ateriaksi.

Silmän ja käden yhteistyö on oleellista myös piirtämisessä ja jos siinä on puutteita, näköaistin välittämät havainnot ympäristöstä eivät siirry luolan seinämiä peittäviksi piirroksiksi.

Hyytiälässä, Juupajoella, on Helsingin yliopiston SMEAR II -asema, missä mitataan jatkuvasti yli 1200 erilaista muuttujaa ilmassa ja ympäristössä.

Kasvihuonekaasujen pitoisuudet, pienhiukkasten pitoisuudet ja koostumus, otsoni, typen oksidit, rikki- ja typpihappo, sadat erilaiset hiilivedyt, molekyyliklusterit, maaperän ominaisuudet, fotosynteesi ja puiden kaasuaineenvaihdunta – nämä kaikki ja paljon muuta kirjautuvat tietokoneisiin ympäri vuorokauden.

Mittaustiedot näyttävät miten Hyytiälän metsämaasto hengittää ja elää, sekä kuinka muualta tulleet ilmavirtaukset tuovat sinne aineita ympäröivästä maailmasta.

Markku Kulmala ehdottaa viime torstaina, 4. tammikuuta Nature -lehdessä olleessa artikkelissa Build a global Earth Observatory SMEAR:in ottamista esimerkiksi hankkeessa, joka rakentaisi maailmanlaajuisen mittausverkoston maapallon tarkan tilan kartoittamiseen ja seuraamiseen.

Ympäri maailman tehdään koko ajan paljon mittauksia, joten niistä ei sinällään ole pulaa, mutta yhtenäinen, samalla tavalla samoja merkkikaasuja pitkäaikaisesti ja luotettavasti mittaava järjestelmä, jonka tuottamat havainnot olisivat vapaasti kaikkien maailman tutkijoiden käytössä, olisi huima askel eteenpäin.

Tiedot auttavat erilaisten luonnonilmiöiden takaisinkytkentöjen ja vuorovaikutusten selvittämisessä.

​Suomen 100-vuotisjuhlien innoittamana syntyneestä tutkimuksesta selviää, minkälaisista aistimuksista muodostuu kokemuksesta nimeltä ”Suomi”. Tutkimuksen tuloksena syntyi myös yli 300 kuvan kokoelma vastaajien valokuvia näkymistä, jotka heidän kokemuksensa mukaan kuvaavat parhaiten Suomea.
 
"Kun tarkastellaan vain visuaalisia aistimuksia, yksi kokemus on ylitse muiden", selittää Turun yliopiston Funktionaalisten elintarvikkeiden kehittämiskeskuksen Aistilan tutkimuspäällikkö Laura Forsman.

"Järvimaisema on jopa 47 prosentille se näkymä, jonka ajatus Suomesta asukkaidensa mielikuvissa synnyttää. Vastaavasti myös hajuaistimuksissa metsän ja puiden tuoksu liitetään selkeästi voimakkaimmin Suomen kokemiseen: 45 prosentilla mieliin nousevat nämä tuoksut, kun he pohtivat Suomea nenänsä kautta."

”Miltä Suomi tuntuu?” -tutkimus tehtiin Turun yliopiston Aistilan moniaistisen kokemuksen tutkimusmenetelmällä yhteistyössä Visit Finlandin kanssa. Vastaajia oli vähän yli 1000.
 
"Tulokset vahvistavat tuttua kuvaa, että kokemuksemme Suomesta on nimenomaan luontokokemus", jatkaa tutkimuksen analyysistä vastaava tutkimuspäällikkö Terhi Pohjanheimo.
 
Suomen asukkaille voimakkaimmat kokemukset kotimaastaan kiteytyvät neljään kokemuskontekstiin; metsään, järveen, mereen ja tunturiin.
 
"Metsä on näistä ydinkokemuksista kaikkein voimakkain, eli kaikkein useimmin vastauksissa toistuva ja moniaistisin", Pohjanheimo valottaa tuloksia.
 
Tutkimustulokset ilmentävät hyvin, kuinka voimakkaita tunteita aistielämykset ihmisille saavat aikaan. Useat aistimusten kuvailut lähentelevät runoutta: ”Hiljainen tuulen humina. Hiljaisuus, vain lintujen laulu ja metsän äänet.”, ”Istun kalliolla ja katson aavaa sinistä merta. Tunnen tuoksun nenässäni.”, ”Kolin vaaralta näkyvä maisema. Vihreä, avara, laakea.”

Tutkimustulosten avulla voidaan kehittää palveluja

Visit Finlandin tutkimuspäällikön Katarina Wakosen mukaan matkakohteet myydään maamielikuvilla.

"Voimakkaimmat mielikuvat syntyvät matkailijan omista tunnepitoisista kokemuksista, jotka puolestaan syntyvät todellisten aistimusten yhteisvaikutuksesta. Siksi Finpron Visit Finland lähti rohkeasti kokeilemaan tutkimusmenetelmää, jonka avulla matkailu- tai asiakaskokemuksia voidaan tarkastella entistä konkreettisemmalla, moniaistisella tasolla", Wakonen kertoo.

Kaikki ihmiskokemukset saavat alkunsa aistein havaittavien ärsykkeiden vaikutuksesta. Moniaistisen kokemustutkimuksen perusajatus onkin ymmärtää, minkälaisten aistiärsykkeiden yhteisvaikutuksena ihmisille syntyy kokemus jostakin merkityksellisestä, abstraktista asiasta, eli mielikuvasta –  kuten kokemus Suomesta sen asukkaille.

"Moniaistisen kokemustutkimuksen hyöty elinkeinoelämälle on se, että erilaisia kuluttaja- ja asiakaskokemuksia voidaan ymmärtää, suunnitella ja toteuttaa entistä laadukkaammin", Forsman kertoo.

"Tutkimus tuottaa lopputuloksena moniaistisia kokemusreseptejä, jotka kertovat minkälaisten aistiärsykkeiden summana kohderyhmälle syntyy jokin tietty mielikuva ja tunne-elämys. Ja kääntäen voimme tutkia, minkälaisella moniaistisella kokemuksella kohderyhmälle voidaan aikaansaada haluttu mielikuva ja tunnekokemus." 

Turun yliopiston Funktionaalisten Elintarvikkeiden Kehittämiskeskuksessa moniaistista kokemista on tutkittu jo pitkään.

"Aistila on viime vuosien aikana kehittänyt tutkimusmenetelmien soveltamista yritysten ja erilaisten toimialojen tarpeisiin", valottaa asiaa Turun yliopistossa Aistilaa vetävä Mari Norrdal.

"Tarve asiakaskokemuksen jalostamiselle aistielämysten näkökulmasta kasvaa. Siihen Aistilalla on tarjota huippuosaamista erilaisille elinkeinoaloille, joiden tuotteessa tai palvelussa aistielämykset luovat arvoa loppuasiakkaalle, 

Moniaistinen kokemus, jossa näkö-, kuulo-, haju-, tunto- ja makuaistit viestivät aivoille yhtäaikaisesti positiivisesta, merkityksellisestä asiasta, on voimakkaita tunteita herättävä elämys.

"Uskomme, että moniaistisen asiakaskokemuksen tutkiminen antaa uuden kilpailuedun yrityksille, joiden tavoite on menestyä elämystaloudessa", sanovat Forsman ja Pohjanheimo.

"Inspiroivien tutkimustulosten myötä seuraavaksi kiinnostaa tietysti se, miten Suomi aistitaan ja koetaan Suomen matkailulle tärkeiden kohderyhmien kuten aasialaisten keskuudessa", miettii Visit Finlandin Katarina Wakonen.

Helsingin seudun yliopistollisessa keskussairaalassa työskentelevä, Aalto-yliopiston tohtorikoulutettava Talayeh Aledavood on tutkinut ihmisten käyttäytymismalleja anonyymin puhelindatan avulla.

Hän on saanut selville, että ihmisten ”kronotyypillä” eli luontaisella vuorokausirytmillä on yhteys heidän sosiaalisten verkostojensa laajuuteen ja siihen, miten tiiviisti he pitävät yhteyttä muihin.

Aledavood on havainnut, että yökukkujilla on selvästi laajemmat sosiaaliset verkostot kuin aamuvirkuilla. Iltavirkut ovat myös aamuihmisiä keskeisempiä omissa verkostoissaan ja ovat selvästi valikoivammin yhteydessä omaan kronotyyppiinsä eli niin ikään myöhään valvoviin.

Otsikkokuva hahmottaa tilannetta: siinä yökukkujat (siniset) ovat keskeisempiä sosiaalisissa verkostoissaan kuin aamuvirkut (oranssit). Jokainen piste kuvaa yhtä ihmistä ja viivat vuorovaikutusta (puheluita) heidän välillään.

Yökukkujille tämä asia tuskin tulee yllätyksenä.

”Päivittäisestä puhelimenkäytöstä jäävistä digitaalisista jäljistä voi erottaa erilaisia käyttäytymismalleja", Aledavood sanoo.

"Jäljet antavat kuvan aktiviteeteistamme, liikkeistämme ja yhteydenpidostamme."

Nukkumisajat on tutkimuksessa päätelty ajanjaksoista, jolloin älypuhelinta ei käytetä. Sosiaalisten verkostojen laatu ja laajuus paljastuvat ajankohdista, jolloin soitamme hyville ystäville, sekä niiden ihmisten määrästä, joille soitamme ja lähetämme sähköposteja.

Yhtä täsmällistä tietoa on vaikea saada esimerkiksi kyselytutkimuksilla. Digitaalisten jälkien avulla voidaan myös tutkia helposti jopa kokonaisia maita.

Miten käyttää puhelindataa mielenterveyden hoidossa?

Aledavood aikoo soveltaa tutkimustuloksiaan – unirytmin yhteyksiä sosiaaliseen kanssakäymiseen ja verkostojen laajuuteen – mielenterveysongelmien ymmärtämiseen ja hoitoon.

Hänen mukaansa keräämällä ja yhdistelemällä mobiililaitteista, sosiaalisen median käytöstä ja digitaalisilta alustoilta saatua tietoa voisi ennakoida monia mielenterveyden ongelmia. Aledavood on tutkimuksessaan kehittänyt menetelmän tietojen keräämiseen.

”Mielenterveysongelmille ei ole yksiselitteisiä biomarkkereita, kuten esimerkiksi diabetekselle tai syöpäkasvaimille", selittää Aledavood.

"Tarvitaan siis uusia havaintokeinoja. Häiriöt unirytmissä voivat viitata moniin mielenterveyden ongelmiin, ja tulevan tutkimukseni tavoite on pystyä päättelemään digitaalisten laitteiden käytöstä, onko esimerkiksi avohoitopotilaiden tilassa tapahtunut muutoksia."

Tiedonkeruu on tarkoitus automatisoida siten, että potilaita voisi auttaa hakemaan ammattiapua ennen kuin heidän tilansa muuttuu vakavaksi. Tiedon jalostaminen ja visualisointi helpottaisi terveydenhuollon ammattilaisten työtä ja antaisi heille yksityiskohtaisen kokonaiskäsityksen potilaan tilasta.

Tietojen yksityisyys taataan jo suunnitteluvaiheessa

Tutkimuksiin osallistuvien ihmisten ja etenkin potilaiden yksityisyys ja tietoturva ovat Aledavoodille ensiarvoisia seikkoja.

”Tiedonkeruumenetelmämme on suunniteltu alusta alkaen siten, ettei ihmisten yksityisyyttä vaaranneta", painottaa Aledavood.

"Se on tietenkin tärkeää koko digitaalisessa elämässämme. Tulevissa tutkimuksissa ja hoidossa menetelmillemme tehdään tiukka lääketieteellinen ja eettinen arviointi – toisin kuin kaikille niille vastaavaa tietoa kerääville puhelinsovelluksille, joita kuka tahansa voi ladata sovelluskaupoista ja joita ei ole validoitu tieteellisesti tai hyväksytty eettisesti. Meidän pitää varmistua siitä, että menetelmät tai sovellukset, joilla tietoa keräämme, todella tukevat potilaan hyvinvointia ja hoitoa”. 

Juttu on Aalto-yliopiston tiedote lähes sellaisenaan.