Kemiallinen joulukalenteri 25/24: Närästääkö? Kurkkaa bonusluukkuun!

Kuva: Rich Moore / Flickr

Onko joulu jo muka ohi? Ei! Siksi joulukalenteri jatkaa vielä parin luukun verran. Jouluteemaan tavalla tai toisella liittyviä aiheita kun putkahtelee esiin myös aaton jälkeen...

Joulun aikana syödään hyvin ja yltäkylläisesti, usein liikaakin. Suuret ruokamäärät ja mahaa ärsyttävät nautintoaineet voivat laukaista ikävän ongelman: närästyksen. Korventava tunne jossain rintalastan takana lienee tuttu noin joka viidennelle länsimaalaiselle.

Vaiva voi korostua vatsan seudun puristuksen tai vaakatasoon menemisen myötä. Siksi kumartelu, makuulle meno sekä kiristävät vaatteet voivat tuntua erityisen epämukavalta. Närästys voi ilmetä etenkin öisin, jolloin oireita voi vähentää nostamalla makuuasentoa vaakatasosta  2–5º kulmaan.

Ongelma johtuu yksinkertaisesti mahansisällön noususta ruokatorveen. Suloisimmankin ihmisen pötsissä kun porisee hapan liuos, jonka pH on väkevimmillään 1:n luokkaa. Mahahappo koostuu suolahaposta, vedestä ja limasta, valkuaisaineita pilkkovaa pepsiinistä sekä muista entsyymeistä. Kun happoa pääsee ruokatorveen, se poltteleekin ruuan sijasta omia kudoksia. Yksinkertaista. Ruokatorvea ei ole suojattu mahan tavoin.

Närästysoireita saa vähennettyä varsin nopeasti neutraloimalla happamuutta, vaikkapa vain juomalla veteen liuotettua emäksistä ruokasoodaa. Soodan annostelu on kuitenkin vaikeaa, eikä sekään mikään ihmeaine ole.

Jotkin apteekista saatavat närästyslääkkeet auttavat nekin neutraloimaan happamuutta (antasidit). Toiset taas estävät tai hidastavat suolahapon eritystä mahan limakalvoilla. Kolmas lääketyyppi suojaa limakalvoja hapon hyökkäyksiltä muodostamalla väliin suojakerroksen. Kaikki lääkkeet eivät kuitenkaan sovi kaikille, eivätkä edes toistensa kanssa käytettäviksi.

Nämä ratkaisut menevät kuitenkin piirun verran liian pitkälle, sillä mahan sisällön pitäisikin olla juuri korventavan hapanta. Ongelmahan on nesteen nousu yli äyräiden. Hoidetaan siis oireita, ei syitä. (Laimennettu mahahappo voi lisäksi pidemmän päälle altistaa ainakin ruuansulatusongelmille, allergioille ja muulle ikävälle.)

Perusongelmaa on yleensä helppo välttää. Syy on useimmiten aterian jättimäinen koko tai mahaa ärsyttävät ruuat, kuten happamat aineet, kahvi tai alkoholi. Suklaa ja muut rasvaiset ruuat taas heikentävät ruokatorven ja mahan välissä olevan sulkijalihaksen toimintaa. Homman pitäisi helpottua nauttimalla näitä aineita kohtuudella. Ja rauhalliseen tahtiin, niin maha ei ole aivan piripinnassa.

Myös elintavoilla on vaikutusta. Ylipaino kasvattaa vatsan painetta, jolloin sen sisältö pullahtaa helpommin väärään suuntaan. Ja tupakointikin lisää närästystä.

Pitkäaikainen, usein toistuva tai muuten erikoinen närästys voi olla merkki jostain vakavammasta asiasta. Tällöin kannattaa hakeutua juttusille lääkärin kanssa.

Lisätietoa: Terveyskirjasto , HyväTerveys , Terveys

Otsikkokuva: Närästys on englanniksi "heartburn", eli sydämen polttelu. Rich Moore / Flickr

Kemiallinen joulukalenteri 24/24: Mitä ihmettä on mirhami?

Mirhamiotsikko

On jouluaatto, ja tänään kerrotaan jälleen tuttua tarinaa: Itämaiset tietäjät lähtivät tähden opastamana kohti Betlehemiä jouluna ja pääsivät lahjoineen perille loppiaisena. Mutta miten tämä liittyy kemiaan?

Tarina ei kerro keitä tietäjät olivat ja mistä he tulivat, mutta arvauksia ja tulkintoja on monia. He lienivät maageja Meediasta, Persiasta tai ehkä vieläkin kauempaa. Ammatiltaan luultavasti pappeja, astrologeja, ennustajia, tietäjiä tai muita sen ajan ja kulttuurin tietämyksen ammattilaisia.

Länsimaissa "viisaat miehet" tunnetaan nimillä Melchior, Kaspar ja Balthasar, mutta muualla nimet ovat erilaisia. (Ja kukapa edes tietää, olivatko he miehiä.) Syyrialaiset nimet ovat persialaisuutensa vuoksi uskottavampia: Larvandad, Hormisdad ja Gushnasaph.

Mutta se itse tietäjistä. Nyt kiinnostavat heidän lahjansa. Kullan tietää jokainen, suitsuke taas on poltettaessa tuoksuvaa puun olibaanihartsia. Mutta mitä mahtoi olla kolmas aine, mirhami? Ja mihin sitä voi käyttää?

Mirhami (tai mirha) on olibaanihartsin, arabikumin tai vaikkapa vaahterasiirapin tavoin tietyistä puista valutettua maitiaisnestettä. Mirhamin lähde on Commiphora myrrha -puu, tai jokin sen lähilaji. (Ei kuitenkaan ole varmaa, onko nykyisin tuolla mirhamina tunnettu aine peräisin samasta kasvista kuin pari tuhatta vuotta vanha nimikaimansa. Mutta leikitään että on.)

Mirhami on hyvin suosittu erilaisissa hajusteissa. Vaikka mirhamia käytetään yhä suitsukkeena ja voiteissa (esimerkiksi ortodoksisen kirkon mirhavoitelussa), sillä on myös fyysiselle terveydelle myönteisiä vaikutuksia. Ja ruumiiden palsamoinnissakin se estää mätänemistä ja peittää kivasti huonommat tuoksut alleen.

Balsamodendron Myrrha
Yllä kuva mirhamista kuuluisassa Frantz Eugen Köhlerin lääkekasveja käsittelevässä kirjassa vuodelta 1887.

Mirhamia on käytetty lääkintätarkoituksiin jo tuhansia vuosia. Sen avulla hoidettiin haavoja sekä iholla että limakalvoilla, ynnä monenlaisia ruuansulatuksen ja hengityselinten vaivoja.

Historialliset lähteet kertovat mirhamin sopivan vaikka millaisiin muihinkin kehon ongelmiin, matojen häädöstä hammassärkyyn, kuppaan ja melankoliaan. Arno Forsiuksen kokoelma mirhamin käyttötavoista on kiehtovaa luettavaa.

Vanha kansa saattoi tässä tapauksessa olla jonkin tärkeän jäljillä.

Nykyisin mirhamin on havaittu laskevan tulehduksia ja auttavan esimerkiksi reumatismiin. Aineen päävaikutus lienee kipukokemuksen lieventämisessä. Tästä pitävät huolen ainakin siitä löytyvät kaksi tai ehkä kolme seskviterpeeniä, jotka toimivat oikein käytettynä jopa morfiinin veroisesti.

Mirhami myös alentaa pahaa LDL-kolesteroilia samalla kun nostaa hyvää HDL:ää. Kaikkein jännittävimmät tulokset vinkkaavat jopa suuntaan, jossa maitiaisnesteestä eristetyt aineet voivat auttaa syöpäkasvainten hallinnassa.

Suurin osa nykyajan mirhamista on peräisin Afrikan sarven ja eteläisimmän Arabian niemimaan valtioista.

Mirhami ei ole mitään halpaa ainetta. Pikaisen nettivertailun perusteella nykyhinta pyörii 100–1000 €/kg tienoilla, riippuen jalostusasteesta sekä ostetusta määrästä. Hinta on kuitenkin laskenut roimasti, sillä joskus se on ollut painonsa arvoista kullassa. Nykyisin arvometalli on 35–350 kertaa mirhamia kalliimpaa.

Voi siis olettaa, että maagit toivat Joosefille ja Marialle ainakin pienen lottovoiton. Voi vain toivoa, ettei pariskunnan kaikki kulta ja mirha kulunut saman tien keisari Augustuksen määräämiin veroihin.

Otsikkokuva: Kolme maagia 500-luvulla rakennetun Sant'Apollinare Nuovon basilikan seinällä. Tämä maalaus on kaikkein vanhin tunnettu teos, jossa nimet Melchior, Kaspar ja Balthasar esiintyvät tietäjien yhteydessä.

Kemiallinen joulukalenteri 23/24: Petterin ja vähän muidenkin kuonojen loiste

Kuva: Heather Sunderland / Flickr

"Petteri Punakuono oli poro nimeltään…" - ja niin edelleen. Huomenna pukki valjastaa lentävät poronsa ja lähtee vuotuiselle maailmanympärimatkalleen. Tokan edessä liihottaa tietysti Petteri, valonheitinkuonoinen vetoporo.

Norjalaistutkimuksen mukaan poroilla on oikeasti joulun aikaan selvästi punertava nenä (kuten kirjoitimme tässä jutussa pari vuotta sitten), mutta nyt kyse ei ole tästä, vaan siitä, että nenä hohkaa valoa oikein kunnolla.

Todellisessa maailmassa Petteriä lähimmin vastaava eliö taitaa olla omintakeista valoa saalistukseen käyttävä syvänmerenkrotti (kuva alla). Yksikään nisäkäs kun ei tiettävästi harrasta omaa valontuotantoa. Kalan otsasta tönöttävän ulokkeen päässä on hietuvia, jotka hohtavat valoa.

Syvämerenkrotti

Ominaisuutta kyllä esiintyy monilla, kenties useimilla, syvänmeren eliöillä, sekä lisäksi niveljalkaisilla (kiiltomatojen toukat, jotkut juoksujalkaiset, ym) sekä planktoneläimillä ja joillain sienillä. Käyttötarkoitus on saalistus tai puolustus, kumppanin houkuttelu ja jopa yksinkertainen puun lahottaminen.

Yksikään bioluminesenssia harrastava otus ei siis taida herättää sympatiaa siihen malliin kuin laulun altavastaajasta pelastajaksi noussut pörröinen poro. Eikä eläinten loisteen värikään ei ole lämpimän punainen, vaan yleensä kelmeän vihreä tai sinertävä. Ainoastaan yhden ainoan kalalajin tiedetään hohtavan punaisella valolla – silmistään.

Bioluminesenssiksi kutsuttu ilmiö johtuu lusiferiini-pigmenttien kemiallisesta hapettumisreaktiosta. Tapahtumaa katalysoi lusiferaasientsyymi. Lusifer-nimi viittaa "valon tuojaan".

Vaikkei yhdeltäkään nisäkkäältä ei olekaan havaittu evoluution kehittämää hohdetta, ihminen voi sellaista saada aikaan. Ensimmäinen poikkeus sääntöön on vahingot: Esimerkiksi tulitikuissa käytetty fosfori sai aikoinaan ainetta pitkään käsitelleiden tehdastyöläisten leukaluut ihan oikeasti hohtamaan pimeässä,

Kyytipoikana tosin tuli todella pahoja terveysongelmia, ja fosforin käytölle asetettiin kansainvälisiä rajoituksia. Hallitumpi poikkeus on tutkimus: hiiriä, kissoja, lampaita ja käytännössä melkein mitä tahansa eläimiä voidaan pienellä geenisiirrolla saada tuottamaan loisteeseen tarvittavia aineita.

Tarkoitus ei ole kuitenkaan vain luoda eläinfriikkejä. Lusiferaasi auttaa havaitsemaan onnistuuko geenien siirto, sekä selvittämään vaikkapa kasvainten toimintaa.

Mutta saadaan sitä loistetta aikaan toki muutenkin. Luminol esimerkiksi on television poliisisarjoista tuttu aine: Sitä käytetään havaitsemaan verijälkiä. Aine reagoi vetyperoksidin kanssa, kunhan paikalla on katalyyttinä pienikin määrä vaikkapa hemoglobiinissa olevaa rautaa.

Otsikkokuva: Heather Sunderland / Flickr
Muut kuvat: Jeremy Knight / Flickr

Kemiallinen joulukalenteri 22/24: Kehonsisäinen unilääke

Kuva: Chris Bennett / Flickr

Eilen oli vuoden lyhin päivä. Iltapäivällä yhden maissa Aurinko lähti jälleen hitaalle matkalleen kohti pohjoista. Tai no, oikeastihan kyse on Maan akselin kaltevuudesta, mutta siitä tarkemmin talvipäivänseisausjutussamme. Joka tapauksessa nämä pimeät hetket ovat oiva tekosyy keskittyä pimeähormonin toimintaan.

Melatoniini on hormoni, jonka avulla elimistö reagoi valottomuuteen. Melatoniinipitoisuuden kasvu veressä väsyttää ja auttaa nukkumaan. Ainetta erittyy pääasiassa käpyrauhasesta, mutta lisäksi myös vaikkapa suolikanavasta. Aivan vastasyntyneillä eritys on lähes olematonta, lapsilla hyvin runsasta, aikuisilla taas tasaista väheten kuitenkin vanhuudessa merkittävästi.

Melatoniinin eritys on tiukasti kytköksissä saatavilla olevaan valoon. Eritys on siksi runsainta etenkin talvipäivänseisauksen tienoilla ja sitä edeltävän pitkän ja pimeän syksyn aikana, sekä tietysti öisin. Valoisalla hermosto ilmoittaa käpyrauhaselle, että nyt tuotanto täytyy lopettaa.

Melatoniini

Ihmiskeho valmistaa melatoniinia neljän askeleen kautta. Varsin yleisestä aminohaposta, L-tryptofaanista, muodostuuu ensin 5-hydroksyyli-L-tryptofaania. Siitä poistetaan sitten hiilidioksidimolekyyli, ja syntyy serotoniinia. Kolmas vaihe on se kriittinen valoherkkä vaihe: Siinä serotoniini muuttuu N-asetyyliserotoniiniksi, joka lopulta kehittyy melatoniiniksi.Joka askeleesta ovat vastuussa eri entsyymit. 

Melatoniinia myydään apteekeissa unettomuuteen auttavina pillereinä. Vaikutus on suurimmillaan noin tunnin tai parin päästä pillerien popsimisesta.

Melatoniinipillerit auttavat vain pientä osaa ihmisistä. Erot aineen vaikutuksessa nimittäin ovat valtavia, ja riippuvat paitsi yksilöstä myös ottoajankohdasta. Ruokailun yhteydessä otetulla pillerillä ei ole herkimmillekään paljoakaan vaikutusta. Annoksen kasvattaminen ylettömyyksiin vaikutusta etsiessä ei auta, sillä yli 5 mg annokset eivät enää lisää tehoa.

Matalilla melatoniiniannostasoilla pitkäkään käyttö ei vaikuta olevan kovinkaan vaarallista, ainoastaan hieman turhaa. Lisämelatoniinin vaikutus kun heikkenee vakituisen käytön jatkuessa.

Yhteiskäyttö muiden lääkkeiden kanssa voi kuitenkin olla vaarallista. Melatoniini voimistaa joidenkin keskushermostoon vaikuttavien aineiden (esim. rauhoittavien bentsodiatsepiinien) vaikutusta ja siksi aiheuttaa odottamatonta tokkuraisuutta. Tupakointi, alkoholi ja jotkut lääkkeet taas vähentävät melatoniinin vaikutusta. Melatoniinilpillerillä edesautettu uni voi myös olla varsin katkonaista.

Melatoniini poistuu maksan kautta, ja elimen vajaatoiminta voi siksi nostaa melatoniinin pitoisuuksia kehossa. Poistuma on hitaampaa myös vanhuksilla, sekä runsaan estrogeenitason vallitessa.

Kuva: Javier Kohen / Flickr

Tehokkainta melatoniinin käyttöä on ikioman käpyrauhasen toiminnan tehostaminen. Aamuinen kirkasvalohoito ja vastaavasti kirkkaiden valojen välttäminen iltaisin ovat kaiken a ja o. Lisäapua tulee myös päivärytmin buustaamisesta: aamuisin kannattaa nousta säännöllisesti samaan aikaan ilman torkuttelua, ja päivän mittaan kannattaa käyttää (maltillisesti) kofeiinia, suklaata ja muita (laillisia) piristeitä. Liikunta päivällä edesauttaa pirteyttä että myöhempää tervettä väsymistä. Illan mittaan kannattaa välttää piristeitä ja tuhteja aterioita. Ja rauhoittua.

Rattoisaa talvipäivänseisausta ja piteneviä pirteitä päiviä kaikille!

Otsikkokuva: Chris Bennett / Flickr
Kuva yllä: Javier Kohen / Flickr

Tiedetuubin klubia bussitettiin ympäri lentoasemaa

Paloautoja ihmettelemässä


Tiedetuubin klubi kokoontui viime keskiviikkona ja tällä kerralla klubilaiset pääsivät tutustumaan Helsingin lentoasemaan. Lentoaseman apulaisjohtaja Heini Noronen-Juhola kuljetti ennätyssuurta joukkoa liki 30 kilometrin verran kirjaimellisesti ympäri lentoasemaa.


Tavallisena lentomatkustajana ei tule yleensä ajatelleeksi kaikkea sitä, mikä pitää koneet lentämässä ja liikenteen soljumassa. Lennonjohto ja matkatavaroiden käsittely ovat matkustajille yleensä tuttuja asioita, mutta lentoasemalla on muutakin: hyvin paljon muutakin. Siihen Klubi kävi keskiviikkona 25. toukokuuta tutustumassa.

Retki alkoi Helsingin lentoaseman näköalaterassilta, joka on asemarakennuksen vieressä olevassa talossa ja avoin yleisölle. Lentoasemalta on sinne hyvä opastus, ja siellä kannattaa piipahtaa matkalle lähtiessä. 

Terassi on näyttävän "Finnair" tekstin vieressä rakennuksen kuudennessa kerroksessa, ja sieltä näkee upeasti koko lentoasema-alueen. Alla olevassa kuvassa klubilaiset odottelevat terassilla hieman myöhässä paikalle saapunutta kirjoittajaa.

Katseluterassi

Tervetulosanojen jälkeen Heini jakoi kaikille keltaiset turvaliivit ja vierailijakortit, minkä jälkeen saapastelimme alas ja ulos tästä rakennuksesta ja suuntasimme kohti terminaalia. 

Tulossa sisään lentoasemalle

Lentotaulun edessä lähtöterminaalissaTurvatarkastuksen jälkeen menimme tax-free puodin läpi (ei aikaa ostoksiin) terminaalin lähtevien lentojen puolelle, mutta lentokoneen sijaan otimme bussin. Alla olevassa kuvassa bussi on kuvattuna tosin hieman myöhemmin matkan varrella.

Bussi

Heinin mukaan lentoasemalla luotetaan vielä hyvin palvelleisiin, Tampereella aikanaan valmistettuihin Ajokki-busseihin, jotka tekevät edelleen työnsä hyvin ja ovat trendikkäitä matalia lentoasemabusseja luotettavampia myös vaativissa talviolosuhteissa. Busseissa on myös keskellä matalalattiaosuus, joten ne eivät matkustajamukavuudellisesti häpeä lainkaan ulkomaisille kollegoilleen.

Kiertokäynnin ensimmäinen kohde olikin se, mistä Helsingin lentoasema kansainvälisesti tunnetaan: varautuminen lumimytereihin. Siinä missä ohut lumikerros saa monet keskisen Euroopan kentät kaaokseen, on Helsinki ollut historiansa aikana suljettuna lumisateen vuoksi vain kerran, ja silloinkin ainoastaan puolen tunnin ajan.

"Silloin sää oli aivan kauhea, mutta se ei sinällään saanut aikaan lentoaseman sulkemista, vaan samanaikaisesti tehty remontti lennonjohtojärjestelmiin", selittää Heini. "Nämä yhdessä saivat aikaan tilanteen, missä liikenne oli keskeytettävä hetkeksi."

Ei ihme, että ulkomailta tullaan tutustumaan usein Helsingin lumitietämykseen, snow-howiin. 

Kiitoratojen ja rullausteiden lumenpuhdistuksesta pidetään huolta Vammas Plow Sweeper Blowe -laitteella, joka lakaisee kiitorataa allaan noin 10 metrin leveydeltä massiivisella pyöräharjalla ja puhaltaa asfaltin kuivaksi sekä puhtaaksi perässään olevalla kuivauslaitteistolla. 

Harjakone

Laitteen voimakas moottori ja puhallinlaitteisto näkyy tässä kesän aikaan huollossa olevan laitteen perässä. Suuri harja on alapuolella käännettynä pituussuuntaan. Sen harjakset ovat hieman jykevämpiä kuin esimerkiksi autopesuloissa olevien harjojen...

Lentoasemalla on kaikkiaan 250 erilaista lumenpoistoon tarkoitettua ajoneuvoa sekä työkonetta. Kun lunta tuiskuaa, niillä on valmiiksi harjoiteltuina 23 erilaista eri liikenneolosuhteisiin sopivaa työkuviota, joita käyttämällä yli kolme kilometriä pitkät kiitotiet saadaan puhtaaksi vajaassa varttitunnissa. Aurat ja muut laitteet kulkevat taitolennon kaltaisesti muodostelmassa ja toistavat liikerataansa, jotta lentokoneet voivat jatkaa nousujaan ja laskeutumisiaan koko ajan.

Näiden ihmettelyn jälkeen Klubi jatkoi sinisellä bussillaan lentoaseman suuren laajennustyömaan (joka on Suomen suurin rakennushanke Olkiluodon ydinvoimalan jälkeen) ohitse kohti liikelentoterminaalia. Sen vieressä, rahtihallien jälkeen, sijaitsee Jetflite Oy:n hangaari, jonka sisään menimme.

Falcon 7X

Sisällä Falconissa

Siellä meitä odottivat kapteenit Miguel Riquelme, ja Jarmo Kurtti, joiden kanssa juttua koneista ja niillä tehdyistä lennoista (mm. lennot Etelämantereelle) olisi riittänyt vaikka kuinka.

Migun mukaan yhtiöllä on lähes koko ajan yksi koneista siinä määrin tankattunakin, että sillä voidaan lähteä vaikkapa lääkärilennolle lähes saman tien – koneen tekniseen lentovalmisteluun ei yleensä mene läheskään niin paljon aikaa kuin lentolupien saamiseen joihinkin maihin.

Suurin koneiden käyttäjäryhmä ovat kuitenkin liikemiehet ja -naiset sekä yhtiöt. Myös valtiojohto käyttää toisinaan yhtiön liikesuihkuja, koska niillä pääsee reittilentojen aikatauluista piittaamatta pienillekin lentokentille. 

Falcon 7X:n, johon ennen kaikkea tutustuimme, pystyy lentämään myös hyvin kauas ilman välilaskuja: lennot Helsingistä Atlantin taakse ja Aasiaan onnistuvat hyvin.

Alla Falcon 7X:n ohjaamo, mihin pääsimme myös tutustumaan.

Jetfliten jälkeen jatkoimme matkaa bussille lentokenttäalueen reunoja kierrellen ja muun muassa sen kiitoratoja sekä niiden laitteistoja ihmetellen kohti pelastusasemaa, mistä on otsikkokuva.

Palopäällikkö Jari Terviö esitteli autoja ja niiden laitteita, joita onneksi ei ole tarvittu koskaan lentoasemalla tapahtuneen lento-onnettomuuden vuoksi. Sen sijaan pienempiä paloja ja onnettomuuksia tapahtuu koko ajan, aivan kuten pienessä kaupungissa. Lentoasemahan on kuin pieni kaupunki, missä tosin ei ole asukkaita, vaan lähes miljoona vierailijaa joka kuukausi. Vuonna 2016 tähän saakka matkustajia on ollut tähän mennessä noin 5 300 000.

Lentoasemalla on kaikkiaan kolme pelastusasemaa, ja ne palvelevat myös aluetta lentoaseman ympärillä. Raskaimmat sammutusvaahdon levittämiseen sopivat autot tosin poistuvat asema-alueelta vain erikoistapauksissa. 

A350 laskeutuuPelastusasemalta oli hyvä seurata myös iltapäivän paluuruuhkaa, kun Finnairin laajarunkokoneet kotiutuvat Aasiasta. Myös uudet Airbus A350 -koneet olivat hyvin esillä ja tekivät näyttäviä laskeutumisia aivan vieressä olevalle kiitotielle. Eräs näistä oli myös sinivalkoisen suomalaisyhtiön tuorein tulokas, OH-LWE, joka saapuu yllä olevassa kuvassa Shanghaista.

A350 laskeutuuKierroksen aikana A350-koneet olivat selvästi esillä, ja oli selvää, että koneet ovat kovassa käytössä: ne tulevat ja menevät koko ajan, eikä siten olut ihme, että Finnair ei tällä kerralla ennättänyt ottaa klubia vastaan A350-koneisiin tutustumaan. Pääsemme varmasti katsomaan niitä jokin toinen kerta, kun koneita on Finnairilla enemmän ja aikataulu on rauhallisempi.

Kierros kääntyi pian loppua kohden, sillä pelastusasemalta jatkoimme kolmoskiitotien vierustaa seuraten takaisin kohti lentoaseman päärakennusta. Matkan varrella Heini myös tarjosi meille ostettavaksi lentokonetta: erilaisten tapahtumien jälkeen Helsingin lentoasema omistaa kentällä parkissa olevan öljysheikin perikunnan luksussisustetun vanhan DC-8 -lentokoneen. 1970-luvulla tehty kaunis nelimoottorikone on lentokunnossa, tosin sen käyttäminen on kallista ja se edustaa sen verran vanhaa tekniikkaa, että ihan kuka tahansa nykypilotti ei sitä kykenisi (tai haluaisi) lentää. Miljoonalla eurolla koneen voisi kuitenkin ostaa vaikkapa kesämökiksi.

Vastapainoksi DC-8:lle kierroksen lopussa nähtiin myös Japan Airlinesin Boeing 787 Dreamliner, A350:n "amerikkalaiskilpailija". Japanilaiset lentävät koneella kerran päivässä Tokiosta Helsinkiin, joten se A350-koneiden kanssa tekee Helsingin lentoasemasta varsinaisen runsaudensarven uusia koneita kaipaavalle lentokonebongarille.

Tiedetuubin klubi kiittää Finaviaa, Heiniä, Jetflietä, Migua ja Jarmoa sekä koko lentoaseman väkeä hienosta kiertokäynnistä!

Seuraava klubin retki on suunnitteilla kesäksi ja parhaillaan on käynnissä myös ilmoittautuminen elokuussa 2017 tapahtuvalle matkalle täydellistä auringonpimennystä katsomaan. Lisätietoja Tiedetuubin klubista on sen esittelysivulla ja omassa Facebook-ryhmässä.

Lentoaseman kyltti

 

 

 

Kaipaatko vielä krupulaa? Tässä on kilo tilalle.

Tänään vietetään metrologian päivää, eli juhlistetaan mittaustiedettä. Syynä on se, että tänään vuonna 1875 allekirjoitettiin Pariisin luona Sévresissä kansainvälinen metristen mittojen sopimus. 

Päivän kuva

Kaikkialla tarkoittaa tässä ainakin sopimuksessa nykyisin mukana olevia 53 maata, joskaan kaikki jäsenmaatkaan eivät käytä metrimittoja arkisesti – esimerkiksi paunat, tuumat, jalat ja mailit ovat edelleen laajalti käytössä etenkin anglosaksisissa maissa. 

Joissain maissa käytetään vielä vanhempia perinnemittoja. Suomessakin oli aikanaan ennen nykyisiä mittoja omat pituus- ja massamittayksikkönsä, itse asiassa useita sellaisia. 

Massaa, siis "painoa", mitattiin muun muassa lästeinä, joka oli 18 kippuntaa vuoripainoa, eli 2448,44 kg. Leiviskä oli 20 naulaa, eli 8,5 kg. Ja yksi naula oli 32 luotia, eli 425,076 g; puoli naulaa oli puolestaan yksi markka. Markka oli siis muutakin kuin rahayksikkö.

Aivan pienimpiä painoja mitattaessa oli käytössä luonnollisesti omat yksikkönsä: 1 skruupeli eli krupula oli 20 graania, siis 1,236g. Yksi graani oli siis noin 42,5 milligrammaa.

Pituusmittoja oli hieman vähemmän, mutta ihan riittävästi saamaan aikaan sekaannuksia. Yksi virsta oli kymmenesosa peninkulmaa, eli 600 syltä, eli 3 600 jalkaa, eli 1068,8 metriä. Jalkojakin oli moneen lähtöön, sillä yksi jalka vastasi 12 tuumaa työmittana, mutta 10 tuumaa kymmenysmittana. Siis 29,7 cm.

Aiemmin mainittu syli oli kolme kyynärää, eli kuusi jalkaa, eli 1,781 m. Ja jos matkaa haluttiin mitata kortteleissa, eli vaaksoina, oli yksi sellainen kyynärää, eli puoli jalkaa, eli 14,8 cm.

Ei mikään ihme, että 141 vuotta sitten oli kova halu saada yhdet yhteiset mitat koko maailmaan!

Internationaalit standadit

Nykyisin kansainvälinen SI-mittayksikköjärjestelmä muodostuu seitsemästä perusyksiköstä: sekunti, metri, kilogramma, ampeeri, kelvin, mooli ja kandela. Kaikki muut yksiköt, eli johdannaisyksiköt, voidaan sitten muodostaa perusyksiköiden avulla.

Kansainvälisesti näiden ylläpidosta vastaa edelleen Sèvresissä, Ranskassa, sijaitseva BIMP, Kansainvälinen painojen ja mittojen toimisto (Bureau International des Poids et Mesures). Suomessa vastaavaa hoitaa Mittatekniikan keskus Mikes.

Mittojen ylläpito tarkoittaa sitä, että mittanormaalia ja sen jäljitettävyyttä pidetään yllä – katsotaan, että vertailukelpoiset perusyksiköt ovat olemassa – sekä siirretään mittoja muihin mittanormaaleihin. Yhä edelleen se tarkoittaa muun muassa metrin ja kilogramman tarkkojen kopioiden tekemistä, vaikkakin tieteellisesti mittayksiköt on nykyisin määritetty fysikaalisten vakioiden avulla. 

Otsikkokuvassa tehtävä huipputarkka platinasta ja iridiumista tehty kilogramman malli ei ole siis tarkkaan ottaen perustana kansainväliselle kilogrammalle, mutta tällaisten mallien avulla tehdään mittauksia laboratorioissa, kun ei vaadita äärimmäistä tarkkuutta. Muun muassa teollisuudessa tarvitaan koko ajan hyvin tarkkoja ja huolellisesti tehtyjä mitan ja massan mallikappaleita.

Lisäksi niin BIMP kuin Mikes tekevät mittatieteellistä tutkimusta.

Kansallisella tasolla Mikes pitää yllä Suomen mittanormaaleja ja nimeää mittayksiköistä ja mittanormaalijärjestelmästä annetujen lakien ja asetusten nojalla kansalliset mittanormaalilaboratoriot.

Alla ovat vielä perusmittayksiköt ja niiden selitykset Mikesin nettisivuilta kopioituina; sieltä aiheesta löytyy paljon lisätietoja!

Perussuureet ja perusyksiköt

>> Aika - sekunti (s) 

Määritelmä: sekunti on 9 192 631 770 kertaa sellaisen värähtelyn jaksonaika, joka vastaa cesium 133-atomin siirtymää perustilan ylihienorakenteen energiatasojen välillä.

 

Suomen kilo>> Massa - kilogramma (kg) 

Määritelmä: Kilogramma määritellään kansainvälisen prototyypin avulla, jota säilytetään Sèvresissä, Ranskassa lähellä Pariisia. Prototyyppi on iridiumin ja platinan seoksesta tehty sylinteri, jonka korkeus ja läpimitta ovat 39 millimetriä.

 

 

>> Termodynaaminen lämpötila - kelvin (K)

Määritelmä: Kelvin on 1/273,16 veden kolmoispisteen termodynaamisesta lämpötilasta (CGPM 1967). Veden isotooppikoostumus tulee olla seuraava (CGPM 2005): 0.000 155 76 moolia 2H jokaista moolia 1H kohti, 0. 000 379 9 moolia 17O jokaista 16O moolia kohti sekä 0.002 005 2 moolia 18O jokaista 16O moolia kohti.

 

 

Työntömitta>> Pituus - metri (m) 

Määritelmä: Metri on matka, jonka valo kulkee tyhjössä 1/299 792 458 sekunnissa. Tämä määritelmä kiinnittää metrin luonnonvakioon, valon nopeuteen tyhjössä.

 

 

Lamppu>> Valovoima - kandela (cd)

Määritelmä: Yksi kandela on sellaisen valonlähteen valovoima, joka lähettää tiettyyn suuntaan monokromaattista taajuudeltaan 540 x 1012 hertsin valosäteilyä 1/683 watin säteilyteholla steradiaania kohden. Yksi kandela vastaa suurin piirtein tavallisen kynttilän (lat. candela) kirkkautta.

 

 

Electricity>> Sähkövirta - ampeeri (A)    

Määritelmä: Ampeeri määritellään sellaiseksi ajallisesti muuttumattomaksi sähkövirraksi, joka kulkiessaan kahdessa suorassa yhdensuuntaisessa, äärettömän pitkässä ja poikkipinnaltaan mitättömässä pyöreässä johtimessa, jotka ovat 1 metrin etäisyydellä toisistaan tyhjiössä, aikaansaa johtimien välillä 2·10-7 N voiman johtimen metriä kohti.

 

 

>> Ainemäärä - mooli (mol)

Määritelmä: Mooli on sellaisen systeemin ainemäärä, joka sisältää yhtä monta perusosasta kuin 0,012 kilogrammassa hiili 12:ta on atomeja. Moolia käytettäessä perusosaset on yksilöitävä, ja ne voivat olla atomeja, molekyylejä, ioneja, elektroneja, muita hiukkasia tai sellaisten hiukkasten määriteltyjä ryhmiä. (14. CGPM 1971). Määritelmä kiinnittää hiiliatomin massan

 

 

Otsikkokuva: BIMP

Päivitys illalla perjantaina: Jutussa metrologia oli kirjoitettu alun perin metronomia. Typerä virhe, anteeksi!

Kansa ei yksinkertaisesti tiedä – tuloksena kokoelma täysin järjettömiä fillareita

Gianluca Giminin pyörämallinnos


Italian ympäriajo, klassikkokilpailu Giro d'Italia alkoi tänään, ja sen kunniaksi perjantain viihdejuttu käsittelee polkupyöriä. Tässä on kirjaimellisesti mielikuvituksellinen kokoelma erilaisia fillareita Italiasta.


Taiteilija Gianluca Gimini on kiinnostunut polkupyöristä jo pitkään, ja kiinnostukseensa liittyen hän on pyytänyt vuodesta 2009 alkaen tapaamiaan ihmisiä piirtämään luonnoksia polkupyöristä. Siis piirtämään pyörän noin vain nopeasti sellaisena, kuin he pyörän mielessään muistavat ja kuvittelevat.

Tuloksena on koko joukko piirroksia, jotka osoittavat kuinka vieraantuneita ihmiset ovat polkupyörästä ja sen tekniikasta – vaikka he käyttäisivätkin pyörää päivittäin.

Todistaakseen saamiensa piirrosten hupaisuuden, Gimini alkoi tekemään pyöristä CAD-ohjelman avulla realistisia hahmotelmia, jolloin tuloksena oli vieläkin omituisempia pyöriä: ketjut menevät miten sattuu, etupyöriä ei voi kääntää lainkaan, rungot ovat epämuodostuneita ja yleisesti ottaen vain murto-osa pyöristä on edes jossain määrin ajettavia. Jos ne siis olisivat oikeita, ei vain tietokonerenderointeja.

Taiteellisteknisen puolen lisäksi projektilla on kiinnostava psykologinen ulottuvuus: ympärillämme on monia arkisia asioita ja laitteita, joita emme oikeasti tunne lainkaan. 

Tiedetuubi suosittelee ihmettelemään ja päivittelemään kaikkea – etenkin ympäristömme aivan yksinkertaisia asioita, kuten vaikkapa polkupyöriä.

Alla on vielä pari Gianlucan tekemä mallinnusta ja niiden pohjana olleet piirrokset. Suuri määrä lisää niitä on hänen Behance-sivuillaan. Muita hänen töitään on herran kotisivuilla osoitteessa www.gianlucagimini.it.

Valtava timatti tuli myyntiin – millainen on Lesedi La Rona?

Lesedi La Rona

Jos kaipaat isoa timattia, niin tässä olisi mahdollisuus sellaisen hankkimiseen: eilen myyntiin laitettu ja esille asetettu, viime marraskuussa Botswanasta löydetty Lesedi La Rona -timatti huutokaupataan 29. kesäkuuta Lontoossa. Hinnaksi arvioidaan noin 61 miljoonaa euroa. Kuinka ihmeessä yksi kivi voi olla niin arvokas?

Päivän kuvaPäivän kuvassa on Lesedi La Rona - timantti, joka on kolmanneksi suurin koskaan löydetty ja suurin sataan vuoteen löydetty timantti. Ajankohtaisen tästä lähes tennispallon kokoisesta timantista tekee se, että lontoolainen huutokauppakamari ilmoitti timantin tulevan myyntiin ja että ennen kesäkuun lopussa olevaa huutokauppaa tätä jalokiveä esitellään julkisesti ensi sunnuntaihin saakka New Yorkissa, sitten Antwerpenissa kesäkuussa ja lopulta se on näytteillä Lontoossa 18. – 28. kesäkuuta. 

Antwerpen on mukana näyttelypaikoissa yksinkertaiseksi siksi, että sieltä löytyy ainoa tarpeeksi suuri skannauslaitteisto timantin mittaamiseen ja tutkimiseen.

Lähes värittömästä Lesedi La Ronasta tekee kiinnostavan se, että se on kookkain koskaan automaattisella seulojalla löydetty timantti. Se löydettiin Botswanassa sijaitsevasta Karowen kaivoksesta 16. marraskuuta viime vuonna ja sen massa on 222,2 grammaa eli 1111 karaattia. Seuraavana päivänä samasta suonesta löydettiin kaksi muuta suurta timanttia, yksi 162,6-grammainen ja toinen 74,8 grammaa painanut.

Puolitoista vuotta sitten avattu Karowen kaivoksen AK6-suoni on tuottanut tähän mennessä yli 200 kg timantteja.

Lesedi La Ronan nimi oli aluksi yksinkertaisesti Karowe AK6, mutta sille haluttiin normaaliin isojen timanttien tyyliin "kunnollinen" nimikin. Siksi löytäjäyhtiö Lucara Diamond julisti viime tammikuussa nimikilpailun, jonka voittajaksi tuli tämä& Thembani Moitlhobogin setswanankielinen ehdotus. Suomeksi nimi tarkoittaa “Meidän valomme”. (Se, missä määrin nimikilpailu oli kaivosyhtiön PR-tempaus, ja millaisia ovat timanttiteollisuuden raadolliset puolet, ovat tärkeitä asioita, joihin ei kuitenkaan tässä jutussa puututa.)

Suurin tähän mennessä löytynyt timantti on Etelä-Afrikasta vuonna 1905 löytynyt Cullinan, joka oli peräti 3,106,75 karaattia, eli 621,35 grammaa. Sen jälkeen toiseksi suurin timantti on Brasiliasta vuonna 1895 löydetty Sergio, jota ei luokitella kuitenkaan jalokiveksi mustan värinsä vuoksi.

Näihin edellisiin löytöihin verrattuna nykyinen etsintä on varsin teollista ja tylsää, sillä Karowen kaivoksessa käytössä oleva automaattilaitteisto skannaa maaperää röntgensäteillä ja paikantaa siitä timantin tyyppisiä kappaleita. Laite pystyy käsittelemään 150 tonnia kiveä tunnissa.

Jos kivi kiinnostaa enemmänkin, kannattaa siitä kertova video katsoa myyntiä hoitavan Sotheby's -huutokauppaliikkeen sivuilta.

 

Kuvassa hiottuja timantteja ja timanttien luokittelut.

 

Mutta miksi timantti on niin kallis?

Koska ne ovat kovin harvinaisia. Timantit ovat syntyneet syvällä maapallon kuoressa noin 140 – 190 kilometrin sydyydessä noin kolme miljardia vuotta sitten, kun hiilipitoinen aines on puristunut suuressa paineessa ja lämptilassa kasaan.

Tuloksena juuri sopivan maa-aineksen juuri sopivasta puristumisesta juuri sopivissa olosuhteissa on kokkare, joka ei sisällä muita alkuaineita kuin hiiltä.

Timantti on myös yksi viidestä hiilen allotrooppisesta olomuodosta, eli puhtaan hiilen atomit voivat asettua viiteen erilaiseen kirerakenteiseen. Muut muodot ovst grafeeni, grafiitti, fullereeni ja nanoputket. Timanteissa jokainen hiiliatomi on sitoutunut neljään naapurihiiliatomiin neljällä tetraedrisesti suuntautuneella lujalla sidoksella, mikä muodostaa kuniin säännöllisen rakenteen timanttikiteeseen.

Kiderakenne tekee timantista myös kovimman luonnossa esiintyvistä aineista. Kaikista olemassa olevista aineista (siis myös keinotekoiset aineet huomioiden) timantti on neljänneksi kovin hypertimantin, reniumdiboridin ja ultrakovan fullereenin jälkeen.

Vain osa timanteista on vaaleita ja lähes värittömiä, jotka taittavat valoa nätisti, etenkin hyvin hiottuna. Kun timantti on suuri, kaunisvärinen ja puhdas, on se arvokas, mutta hyvin ja kauniisti säännölliseen muotoon hiottuna vielä arvokkaampi. Hiominen on hidasta ja vaatii ammattitaitoa sekä erikoistyökaluja.

Alle kolmasosa vaaleista timanteista on tarpeeksi korkealaatuisia koruiksi.

Lisäksi on yksi syy, joka liittyy timanttien harvinaisuuteen ja hankalaan saatatuuteen: timantilla on ja on ollut suuri symbolinen merkitys ihmiselle kautta aikain. Niiden ajatellaan kertovan ikuisesta tai kaiken kestävästä rakkaudesta, ja siksi niitä pidetään hyvin romanttisena lahjana.

Juttuun on lisätty noin klo 10.30 huomio timanttiteollisuuden epämoraalisuudesta.

Tieteentekijöiden kuka kukin on - retrohenkinen taistelupeli

Kuvakaappaus pelistä

Science Kombatissa selvitetään miten kävisi kuuluisten tutkijoiden kuvitteellisissa mittelöissä. Tämä ei ole aprillipila.

Kiinnostaako tietää, voittaisiko Alan Turing tappelussa Charles Darwinin? Tai voisiko Albert Einstein ehkä rökittää Stephen Hawkingin? Nyt asiaa on mahdollista testata. Ei tietenkään oikeasti, vaan viihdyttävän (ilmaisen) Science Kombat -retropelin muodossa.

Pelin on kehittänyt brasilialainen kuvittaja ja pelisuunnittelija Diego Sanches. Viime viikkoina hän on markkinoinut peliä levittämällä nettiin taistelijoiden erikoisliikkeiden animointeja. Pythagoras hyökkää suorakulmaisesti ja Isaac Newton tuikkaa vastustajaa prismalla silmään tai tiputtaa omenan tämän päähän. Valtaosa liikkeistä on mietitty ajatuksella, viitaten tutkijoiden kuuluisimpiin löytöihin. Poikkeuksena sääntöön on Marie Curie, ainoa naispuolinen peliin kelpuutettu tieteilijä. Vaikka radioaktiivisuutta toki onkin vaikea kuvata, tästä tekijälle siis isoa miinusta.

Kuvakaappaus pelistä

Peli löytyy Super Intressanten sivuilta, ja se on portugalinkielinen. Ei kuitenkaan haittaa, vaikka kyseinen kieli olisikin hieman ruosteessa, sillä pelin käynnistäminen on varsin intuitiivista. Ensin valitaan joko turnaus tai yksittäinen taistelu, sitten pelaajan hahmo sekä vastustaja, ja sitten eikun hommiin.

Pelistä on aiemmin tehty humanistisempi versio, jossa voi kokeilla vaikkapa Karl Marxin ja Paul Sartren mittelöä. Sartren apuna on Simone de Beauvoir, joten kisa voi olla epätasainen.

Kumpi voittais jos Teris ja Hulk tappelis oli ainakin minun nuoruudessani koulupihoilla käytyä spekulointia. Eihän siinä tietenkään mitään järkeä ollut. Tässä sitä on hitunen, sillä pelin tiimellyksessä mukaan voi tarttua yleistietoa tieteestä. Mutta viihdettä tässä on paljon.

Lisäys klo 15.00: Mikäli joku osaava innostuu tekemään jotain vastaavaa suomalaisista tieteentekijöistä, tämän jutun kirjoittaja on kiinnostunut osallistumaan projektiin.

Kuvat ovat kuvakaappauksia pelistä.

Minuutin selitys: mikä on yhden atomin lämpötila?

Minuutin selitys: mikä on yhden atomin lämpötila?

Voidaanko yksittäisen atomin tai molekyylin lämpötila mitata? Entä mistä lämpötilassa oikein on kyse?

29.03.2016

Tuorein Minuutin selitys koettaa selittää...tosin selitys kestää pari sekuntia minuuttia pitempään.