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
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? Jari Mäkinen To, 05/05/2016 - 09:12
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 Jarmo Korteniemi Pe, 01/04/2016 - 13:38
Kuvakaappaus pelistä
Kuvakaappaus pelistä
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.

Kuhmo on kosmoksen keskus tänä viikonloppuna

Kuhmo-talo
Kuhmo-talo


Omituisen erikoinen tiede- ja musiikkitapahtuma Ihminen ja Kosmos järjestetään nyt lauantaina ja sunnuntaina Kuhmossa. Esitelmiä ja  keskusteluja voi seurata myös netissä.


Kuhmon Ihminen ja Kosmos -tapahtuma järjestettiin ensimmäisen kerran talvella 1996. 

Taustalla on Kuhmon kamarimusiikkifestivaalin isä Seppo Kimanen, joka keksi Oulun yliopiston professorien kanssa järjestää Kuhmoon musiikkia ja tiedettä yhdistävän talvitapahtuman ikään kuin vastapainoksi kesän festivaalille.

Kimanen ja professori Boris Segerståhl toimivat tapahtuman pääsuunnittelijoina vuoteen 2005 asti ja jo tuolloin mukana ollut Suomen Akatemia on vastannut sittemmin yhdessä kuhmolaisten kanssa Ihmisen ja Kosmoksen suunnittelusta.

Joka vuosi tapahtumassa on yksi aihe, jota mukana olevat tutkijat lähestyvät kukin omasta lähtökohdastaan vapaamuotoisesti pohdiskellen. Tulos on aina erittäin poikkitieteellinen ja usein myös yllättävä. 

Olennaisessa osassa on myös yleisö, joka perinteisesti on osallistunut aktiivisesti alustuksiksi kutsuttuja esityksiä seuraavissa keskusteluissa. 

Ja välillä käydään kuuntelemassa kamarimusiikkia, mikä tuo oman piristävän särönsä ohjelmaan.

Tulos, tulos! vai tulos?

Tänä vuonna teemana on lyhyesti Tulos.

Mukana ovat professorit Minna HuotilainenIlpo VattulainenEeva Anttila ja Sixten Korkman, tietokirjailija Markku Valkonen, akatemiatutkija Kaisa Hartikainen ja Taideyliopiston rehtori Jari Perkiömäki.

Keskusteluja johdattaa tämänkin tekstin kirjoittaja, Tiedetuubin Jari Mäkinen.

Ohjelma alkaa Kuhmo-Talossa lauantaina ja sunnuntaina klo 9 ja tapahtumaa voi seurata reaaliaikaisesti myös Ihminen ja Kosmos -tapahtuman nettisivuilla

Tänä vuonna keskusteluihin voi osallistua myös twitterin kautta; kommentteja ja kysymyksiä voi lähettää avainsanalla #ihminenjakosmos varustettuna ja niistä parhaimmat poimitaan tapahtumassa esitettäviksi.

Minuutin selitys: miksi raketin lähettäminen avaruuteen on hankalaa?

Minuutin selitys: miksi raketin lähettäminen avaruuteen on hankalaa?
11.03.2016

Kantorakettien lähettäminen avaruuteen tuntuu olevan välillä todella vaikeaa: laukaisua lykätään ja lykätään pieniltä vaikuttavien syiden vuoksi.

Mutta miksi se on niin hankalaa? Tuorein minuutin selitys tuo tähän ainakin vähän valoa...

Paavi Gregorius XIII:n Inter gravissimas

Paavin bulla
Paavin bulla

Tasan 434 vuotta sitten paavi Gregorius XIII (1502–1585) julkaisi bullan, joka uudisti aikaisemman juliaanisen kalenterin. Vanhassa ajanlaskussa kertyi tuhannessa vuodessa kahdeksan päivän virhe, mutta paavin mukaan nimetyssä gregoriaanisessa kalenterissa virhe kutistui vuosituhannessa 0,3 päivään.

Päivän kuvaRatkaiseva ero on, että juliaanisessa kalenterissa joka neljäs vuosi oli karkausvuosi, mutta gregoriaanisessa kalenterissa sataluvuista vain 400:lla jaolliset ovat karkausvuosia. 

Bullassa määrättiin, että uuteen kalenteriin siirrytään 4. lokakuuta 1582. Vuosisatojen kuluessa kertyneestä virheestä – ajanlaskun alkupisteenä oli Dionysius Exiguuksen yli tuhat vuotta aiemmin määrittämä Jeesuksen syntymän ajankohta – hankkiuduttiin eroon siirtymällä suoraan 15. päivään lokakuuta.

Alkuun uusi kalenteri otettiin käyttöön vain Italiassa, Espanjassa, Portugalissa ja Puolassa, muissa katolisissa maissa myöhemmin samana vuonna tai lähivuosina. Tarinan mukaan Galileo Galilei oli syvästi närkästynyt, kun hänen tuttavansa vitsailivat uuden kalenterin käyttöönoton jälkeen, kuinka olivat nukkuneet tosi makeasti, kun yhdessä hujauksessa oli mennyt 11 päivää.

Ruotsissa ja Suomessa uuteen ajanlaskuun siirryttiin vasta vuonna 1753. Meillä karkauspäivä oli 24. helmikuuta 1990-luvun loppuun saakka, nykyisin se on 29. helmikuuta.

Tiedetuubin klubi Metsähovissa

Metsähovin radioteleskooppi
Metsähovin radioteleskooppi
Gravimetri

Vuoden 2016 ensimmäisen klubivierailun kohteeksi valikoitui Metsähovi. Yhdellä iskulla saatiin kaksi kärpästä, sillä pääsimme tutustumaan sekä Aalto-yliopiston radiotutkimusasemaan että Maanmittauslaitoksen paikkatietokeskuksen geodeettiseen perusasemaan: toisessa katsellaan ylöspäin, toisessa myös alaspäin

Metsähovin radiotutkimusasemalla tutkitaan sekä läheisiä että hyvin kaukaisia kohteita. Aurinkoa seurataan 1,8-metrisellä radioteleskoopilla auringonnoususta auringonlaskuun, ja jos havaitaan jotakin yllättävää, päähavaintolaite eli 13,7-metrinen teleskooppi käännetään kohti Aurinkoa tarkempien havaintojen tekemiseksi.

Poikkeuksellista onkin, että näin isolla radioteleskoopilla voidaan tehdä aurinkohavaintoja. Tämän kokoluokan teleskoopit ovat usein taivasalla, joten niitä ei voi suunnata suoraan kohti Aurinkoa: lautasantenni keskittäisi säteilyn vastaanottimiin – kuten sen kuuluukin tehdä – mutta Auringon tapauksessa kuumuus sulattaisi ne. Metsähovin iso teleskooppi on kuitenkin suuren kuvun sisällä, joten sitä vaaraa ei ole. 

Aurinko on taivaalla niin kookas kohde, että radioteleskoopin keila kattaa siitä vain pienen palasen. Siksi havaintoja tehtäessä Auringon kiekko ikään kuin skannataan, jolloin siitä saadaan muodostettua kuva. Aiemmin siihen meni aikaa muutama minuutti, joten kovin nopeita ilmiöitä ei pystytty rekisteröimään. Viimekeväistä auringonpimennystä varten järjestelmää kehitettiin siten, että kuvan saa muodostettua noin minuutissa.

Metsähovin radiotutkimusasema on mukana myös kansainvälisessä yhteistyössä, jossa havaintoja pystytään tekemään maapallon kokoisella virtuaaliteleskoopilla. Kun eri puolilla maailmaa olevien radioteleskooppien havainnot yhdistetään, päästään tarkkuuteen, joka vastaa halkaisijaltaan laitimmaisten antennien välimatkan kokoista teleskooppia. 

Eikä tässä vielä kaikki. Kun mukaan otetaan avaruudessa oleva RadioAstron-satelliitti, saadaan aikaan todellista pitkäkantainterferometriaa: järjestelmän erotuskyky on parhaimmillaan yhtä hyvä kuin 300 000 kilometrin läpimittaisella yksittäisellä teleskoopilla. Radioalueella päästään siten huimasti parempaan erotuskykyyn kuin optisella.

Ja se on keskeistä tutkittaessa esimerkiksi kvasaareja. Optisella alueella voidaan tutkia esimerkiksi monissa kvasaareissa esiintyviä suihkuja ja niiden rakennetta melko yksityiskohtaisesti, mutta radiopuolella erotuskyky riittää jopa kvasaarina loimottavan galaksin keskuksessa olevan supermassiivisen mustan aukon lähiympäristön tarkkailuun.

Vaikka pilvet ja päivänvalo eivät haittaa radioalueen havaintoja, vesisateella havaintoja ei tehdä. Sää ei tällä kertaa suosinut klubilaisiakaan, sillä sateessa ja pimentyneessä illassa ulkosalla olevat mittalaitteet jäivät näkemättä. Saimme kuitenkin kutsun tulla visiitille uudemman kerran, sellaisena vuodenaikana, että valoa on enemmän ja sadetta – toivottavasti – vähemmän.

Gravimetri

Geodeettisella asemalla keskeinen tutkimuskohde on Maa. Gravimetreillä mitataan painovoimaa sellaisella tarkkuudella, että päiväkirjaan oli merkittävä käyntimme, jotta kukaan ei ala hämmästellä mittaustiedoissa näkyviä poikkeamia. Niillä voidaan tehdä myös työajanseurantaa. Seinällä on muistutuksena käyrä, josta näkyy, miten taannoinen lumenpudotus katolta on edennyt. Kun lumikuorma siirtyy mittalaitteiden yläpuolelta rakennuksen seinustalle, painovoimassa tapahtuu selvä muutos. Siis huippuherkkien instrumenttien näkökulmasta.

Maan keskipisteen paikkaa on myös seurattava tarkoin, jotta gps-järjestelmän tarkkuus saadaan halutulle tasolle. Vaikka maankamara tuntuu tukevalta, maapallon muodossa ja merenpinnan korkeudessa tapahtuu jatkuvasti muutoksia. Keskipiste liikkuu keskimäärin noin nyrkin kokoisella alueella ja sitä pystytään seuraamaan tarkasti täältä pinnalta käsin, liki 6 500 kilometrin etäisyydeltä.

Kiinnostavana yksityiskohtana saimme kuulla vuoden 2004 tapaninpäivänä tapahtuneen voimakkaan maanjäristyksen seurauksista. Tuhoisan tsunamin aiheuttaneen järistyksen seurauksena maapallon sisään syntyi seisova aalto, joka kahdenkymmenen minuutin jaksoissa sai maanpinnan Metsähovissakin nousemaan ja laskemaan millimetrin kahdessadasosan verran. Ilmiö oli pitkäaikainen, sillä aaltoilu jatkui seuraavan vuoden toukokuuhun saakka. 

Asemalta katsotaan ylöspäin satelliitteihin. Laserilla varustetulla kaukoputkella on tarkkailtu satelliittien liikkeitä vuodesta 1978 lähtien. Satelliitissa olevaan prismaheijastimeen "ammutaan" lasersäde, jonka paluuaika havaitaan ja mitataan kaukoputken avulla. Näin saadaan laskettua satelliitin kulloinenkin korkeus ja tarkka rata, mikä on erityisen tärkeää navigointi- ja tutkimussatelliittien kannalta. 

Jatkuvassa käytössä olevien mittalaitteiden lisäksi pääsimme tutustumaan uusiin instrumentteihin ja tuleviin suunnitelmiin. Vanha satelliittilaser korvataan uudella, monin verroin tehokkaammalla ja käytännöllisemmällä kaukoputkella. Asennustyö on vielä kesken, joten kaukoputki jökötti paikallaan, mutta kun se on tositoimessa, kupolin alle ei välttämättä parane mennä, sillä teleskooppi kääntyilee pikavauhtia kohteesta toiseen.

Muutaman vuoden sisällä asemalle nousee myös 12-metrinen radioteleskooppi. Tällä hetkellä geodeettisia havaintoja tehdään aika ajoin radiotutkimusaseman antennilla, mutta kun käyttöön saadaan oma teleskooppi, päästään tekemään jatkuvia havaintoja. Kaukaisten kvasaarien avulla määritetään tosiaikaisesti Maan asentoa, mikä on gps-järjestelmän toiminnan ja tarkkuuden kannalta oleellinen tieto.

Tiedetuubin klubilaiset saivat tuhdin annoksen tietoa suomalaisesta huippututkimuksesta. Kiitokset isännillemme, Joni Tammelle ja Markku Poutaselle!

Muumioitunut merenneito näytteillä

Ns. muumioitunut merenneito
Ns. muumioitunut merenneito


Tieteen historiassa on paljon huijauksia. Tutkijat ovat koettaneet saada mainetta ja mammonaa totuutta vääristelemällä ja kaikenlaiset vilungintekijät ovat rahastaneet omituisuuksilla. Yksi näistä sensaatioista on päivän kuvana: mukamas muumioitunut merenneito.


Päivän kuvaTarinan mukaan Fijin luota eteläiseltä Tyyneltä valtamereltä löydettiin merenneito 1800-luvun alussa.

Amerikkalainen merikapteeni Samuel Barrett Edes osti tämän japanilaisilta kalastajilta vuonna 1822 kuuden tuhannen dollarin hintaan. Hän antoi sen – maksua vastaan tietysti – näytteille asetettavaksi Lontooseen.

Kun Edes kuoli, hänen poikansa myi merenneidon Moses Kimball -nimiselle Bostonin museon edustajalle vuonna 1842 ja hän tarjosi sitä New Yorkiin tuolloin kuuluisaan Phineas Taylor Barnumin kuriositeettimuseoon.

P.T. Barnumina tunnettu showmies esitteli museossaan kaikenlaisia omituisia eläimiä ja olioita ympäri maailman, ja koska tuohon aikaan kaikenlaisia kummallisuuksia ei tarjottu suoraan olohuoneeseen television kautta, oli museo hyvin suosittu.

Barnum halusi selvittää omituisen merenneidon autenttisuuden, mutta kukaan hänen kutsumistaan tutkijoista ei osannut sanoa mikä ihme merenneito oli. Sitä ei pystytty varmentamaan oikeaksi merenneidoksi, mutta ei myöskään todistamaan, etteikö se mahdollisesti voisi olla. Joka tapauksessa Barnum oli vakuuttunut siitä, että merenneito olisi suosittu ja vuokrasi sen Kimballilta huimaan 12,50 dollarin viikkohintaan.

Jotta tieto merenneidosta olisi kiirinyt joka puolelle, lähetti Barnum sanomalehdille sepitettyjä kirjeitä, joissa hän kuvaili tohtori J. Griffinin Etelä-Amerikasta tuomaa omituista eläimen muumiota, jota hän piti hotellihuoneessaan. Oikeasti Griffin oli Barnumin avustaja, joka tosiaan asui muumion kanssa hotellissa New Yorkissa, ja näytti sitä siellä kiinnostuneille. Erityisen ihmeissään oli hotellin johtaja, joka kutsui paikalle myös toimittajia.

Näin "Fijin merenneito" sai julkisuutta ja Griffin "suostui" antamaan löytönsä näytteille lyhyeksi ajaksi ja pienelle yleisölle, ja lopulta myös esille Amerikan luonnonhistorialliseen museoon.

Dollarit mielessään Barnum oli painattanut jo siihen mennessä 10 000 kuvitettua kirjasta merenneidoista yleisesti ja erityisesti tästä muumiosta sekä sen tarinasta.

Yllättäen lyhyen näyttelyn jälkeen muumio katosi; todennäköisesti se tuhoutui "vahingossa" tulipalossa.

Sittemmin on selvinnyt, että japanilaiset ja Itä-Intian saariston kalastajille on pitkä perinne tällaisten uskonnollisten esineiden valmistamisessa. Yleensä niissä yhdistetään apinan yläruumin suuren kalan pyrstöosaan, usein hyvinkin taitavasti. Esimerkiksi tässä esillä olleessa "muumiossa" oli kalan pyrstöön liitetty turkkia, mikä teki siitä uskottavan näköisen.

Barnumin esittelemä merenneitomuumio ei ollut myöskään mikään poikkeus. Esimerkiksi otsikkokuvana on vastaavan kaltainen muumio, joka oli esillä Intiassa. Tarinoita muumioituneista merenneidoista on ollut eri puolilla koko 1900-luvun ajan (ja kenties aikaisemminkin) ja toistuvasti yhä edelleen jostain ilmestyy erilaisia eläinten yhdistelmiä, joiden väitetään olevan "puuttuvia renkaita" tai muuten mullistavia. Onneksi nykyisin niiden paljastaminen huijauksiksi on erittäin helppoa ja nopeaa.

Alla on vielä piirros alkuperäisestä Fijin merenneidosta.