Nikola Tesla

Sattuuhan sitä paremmissakin (tiede)piireissä – osa 1

Pe, 03/23/2018 - 18:17 Markus Hotakainen

Viime päivinä on mediassa ja varmasti myös akateemisissa kahvipöytäkeskusteluissa naureskeltu kosmologian professori Peter Dunsbylle, joka äskettäin löysi ”hyvin kirkkaan kohteen Trifidi- ja Laguunisumujen lähistöltä”.

Hätäpäissään professori ehätti viestittää siitä netin välityksellä kollegoilleen ja kehotti muitakin tarkkailemaan löytöään, kunnes hyvin pian huomasi itsekin bonganneensa taivaalta planeetta Marsin.

Sattuuhan näitä eikä kosmologian professorilta voi edellyttää tähtitaivaan yksityiskohtien tarkkaa tuntemusta, kun varsinaisena tutkimuskohteena on koko maailmankaikkeus. Tai pitäisi voida, mutta näemmä ei.

Tieteellisen tutkimuksen yksi keskeinen lähtökohta on kyseenalaistaminen, niin havaintojen kuin teorioidenkin. Joskus se vain innostuksen huumassa unohtuu. Ja siitä sitten seuraa näitä hassuja löytöjä, jo aiemmin tehtyjä keksintöjä ja tuulesta temmattuja väitteitä.

Hypoteesit on tietenkin paljon helpompi osoittaa vääriksi kuin oikeiksi, mutta vääriksi osoittautuneet hypoteesitkin viitoittavat usein tietä kohti sitä oikeaa tai ainakin parempaa teoriaa.

Kun Albert Einstein kehitti vähän yli 100 vuotta sitten yleisen suhteellisuusteorian, hän joutui lisäämään yhtälöihinsä niin sanotun kosmologisen vakion, hihasta vedetyn poistovoiman. Se piti staattiseksi mielletyn maailmankaikkeuden kasassa, sillä gravitaatio olisi muuten saanut kosmoksen luhistumaan kasaan.

1920-lopulla todettiin, että maailmankaikkeus ei olekaan staattinen, ikuisesti samanlaisena pysyvä, vaan se laajenee. Kosmologista vakiota ei enää tarvittu, koska maailmankaikkeuden luhistumisen esti sen jatkuva laajeneminen.

Einstein piti kosmologisen vakion lisäämistä "suurimpana munauksenaan" – mutta ei voinut tietenkään tietää, että tuli tehneeksi tuplamöhläyksen.

1990-luvun lopulla todettiin, että maailmankaikkeuden suhteen oltiin sittenkin oltu väärässä. Se kyllä laajenee, mutta ei vähitellen hidastuen, vaan kaiken aikaa kiihtyen. Jokin saa maailmankaikkeuden koon kasvamaan nopeammin ja nopeammin. Universumissa täytyy olla aiemmin tuntematon poistovoima, joka kumoaa gravitaation jarruttavan vaikutuksen.

Kosmologinen vakio is back! Vaikka sitä sanotaankin pimeäksi energiaksi. Albert Einstein erehtyi kahdesti.

Maailmankaikkeuden laajenemisesta ja muistakin ominaisuuksista on tehty kohta kolmenkymmenen vuoden ajan havaintoja Hubble-avaruusteleskoopilla, mutta läheltä piti, ettei kalliista kaukoputkesta tullut täysi susi.

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.

Charles Darwinin evoluutioteorian puuttuva rengas oli vihdoin löytynyt. Tässä oli ihmisen esi-isä, tieteelliseltä nimeltään Eoanthropus dawsoni eli kansanomaisemmin Piltdownin ihminen.

Paitsi ettei ollut. Usko löydön aitouteen oli kuitenkin niin vahva, että kallo pystyttiin osoittamaan väärennökseksi vasta 1950-luvun alussa, pitkälti yli 30 vuotta Charles Dawsonin kuoleman jälkeen.

Kallon luut olivat vanhoja, mutta eivät kuitenkaan 50 000 vuotta vanhempia. Ihmisen kallosta peräisin olevien palasten lisäksi todistuskappaleina olleet leukaluu ja hampaat olivat orangin ja soran seasta löytynyt yksittäinen kulmahammas oli kuulunut simpanssille. Hampaistoa oli viilailtu, jotta se muistutti enemmän ihmisen hampaita.

Edelleenkään ei tiedetä, oliko huijari Dawson itse vai joku muu. Joka tapauksessa Piltdownin ihminen johti tutkijoita harhaan vuosikymmenten ajan. Ihmisen uskottiin kehittyneen Euroopassa, vaikka nykykäsityksen mukaan sukujuuremme ovat vahvasti Afrikan puolella.

Tieteellisessä tutkimuksessa tehdyt virheet – elleivät sitten ole häikäilemättömiä huijauksia – johtuvat usein tietämättömyydestä tai taitamattomuudesta, mutta joskus syynä voi olla myös lapsellisuus. Tosin silloin kyse ei ole varsinaisesti tieteellisestä tutkimuksesta.

Nikola Tesla, erityisesti sähkötekniikan alalla useita merkittäviä keksintöjä tehnyt amerikanserbi, oli jo pikkupoikana kiinnostunut kaikesta mahdollisesta maan ja taivaan välillä. Ihan kirjaimellisestikin.

Tesla oli huomannut, että hengittäessään hyvin tiheään eli hyperventiloidessaan hän alkoi tuntea olonsa kevyeksi. Siitähän voisi olla apua lentämisessä!

Poikamaisella innolla Tesla päätti testata teoriaansa saman tien. Hän nappasi käteensä sateenvarjon, kapusi navetan katolle ja hengitteli hetken kiivaasti sisään ja ulos, kunnes alkoi tuntea huimausta. Silloin oli Teslan mielestä oikea aika hypätä – ja hän myös hyppäsi.

Tömähdys maahan vei pojalta tajun ja hän toipui saamistaan vammoista vasta viikkojen kuluttua. Ehkä neron varhaiset, joskin epäonnistuneet kokeilut lentämisen saralla saivat hänet myöhemmällä iällään mieltymään syvästi kyyhkysiin.

Jatkuu…

Kuvat: www.natedsanders.com, NASA/ESA, John Cooke

Tieteentekijöiden kuka kukin on - retrohenkinen taistelupeli

Pe, 04/01/2016 - 13:38 Jarmo Korteniemi
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.

Päivän kuva 31.5.2013: Teslan torni

Pe, 05/31/2013 - 08:59 Markus Hotakainen

Itävalta-Unkarissa vuonna 1856 syntynyt ja sittemmin amerikkalaistunut Nikola Tesla oli hullun tiedemiehen perikuva – vaikka tekikin paljon ansiokasta tutkimusta ja keksintöjä sähköalalla. Vuonna 1901 hän alkoi rakentaa Wardenclyffeen Long Islandille 57 metriä korkeaa tornia, jonka huipulla oli 21 metrin läpimittainen teräs- ja kuparikupoli. Tornin avulla Teslan on tarkoitus tutkia ja kehittää paitsi radiotekniikkaa myös langatonta sähkönsiirtoa. Jälkimmäinen onnistui ehkä jopa yli odotusten, sillä tarinan mukaan Tesla pystyi kehittämään laitteillaan niin voimakkaan sähkökentän, että lähitienoon sähkölamput paloivat, vaikka eivät olleet edes päällä.