perjantaina, maaliskuuta 31, 2006

Neutriino oskillaatio

Fermilabilta tuli juuri postia neutriino-oskillaation tarkemmasta tutkimuksesta. Tästä saadun datan avulla voimme ymmärtää kaiken tuntemamme aineen olomuotoa. http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/minos_3-30-06.html
Neutriino on heikosti vuorovaikuttava pienimassainen sähköisesti neutraali hiukkanen. Neutriinot saavat osakseen mielenkiintoa, sillä niiden arvellaan olevan osallisia rakennuspalikoiden protonin, elektronin ja neutronin olemassaoloon. Yksi päätä vaivannut ongelma oli neutriino-oskillaatio, jonka takia suurin osa neutriinoista jäi aluksi havaitsematta. Neutriinolla on ominaisuus kolmeen "makuun" : elektronin-, myonin-, ja taun neutriino. Tutkijat saivat aluksi tutkittua vain yhtä makua ja ihmettelivät määrän vähyyttä, kunnes oivalsivat muiden olemassaolon. Neutriino siis muuttaa "makuaan". Neutriinon löysi Wolfgang Pauli(1900-1958) ja näiden tutkimusten myötä tehtiin teoria heikolle ydinvoimalle.

Magnetosfäärin aaltoja

Viides elokuuta 2004 Maan magnetosfääriä tutkivat satelliitit huomasivat kummallisia aaltoja Maan yöpuolella. Nämä aallot olivat kuin ohikulkeneen veneen synnyttämiä aaltoja, mutta kenelläkään ei ole hajuakaan, missä tämä "vene" on, ja mikä se oli.
Linkissä hauska animaatio:
http://www.esa.int/esaSC/SEM92N59CLE_index_0.html
Maan magneettikenttä syntyy syvällä sulassa ytimessä, eräänlaisessa dynamossa. Tämä magneettinen kehä nousee avaruuteen, ja Auringosta tulevat tuulet puhaltavat sen pyrstöksi pitkälle Maan yöpuolelle. Täällä yöpuolella nämä poikittaiset aallon syntyivät.
Maa-Aurinko-vuorovaikutus.

Maatamo

Nick King kuvasi Turkissa tämän hienon kuvan: http://www.spaceweather.com/eclipses/29mar06c/king1.jpg Huomamme valtavat Auringon koronat kuvassa, mutta myös Kuun pinta on näkyvissä. Tämä sinertävä valo on Maan meristä ja pilvistä heijastuvaa valoa, joka riittää Kuun pinnan näkymiseen. Näette siis maatamon Kuun pinnalla, sekä auringonpimennyksen samaan aikaan. Kuva on kooste 10 kuvasta, eli noin hienosyistä kuvaa ei saa aivan pelkällä valotuksella aikaan.

Kuun laakso

Jos katsotte Nasan sivuilla näkyvää videoklippiä auringonpimennyksestä, huomaatte pimennyksen loppuvaiheessa kirkastuman "kello vähän vaille kaksitoista". Tämä kirkastuma on Kuun syvemmän laakson synnyttämä, eli se päästää valoa aikaisemmin silmiimme kuin jos Kuu olisi sileä pallo. Nyt siis tiedämme - Kuussa käymättä - että "vähää vaille kaksitoista" Kuun pinnalla on syvä laakso, jopa niin syvä, että se näkyy Maahan saakka. http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/sun_earthday2006.html

torstaina, maaliskuuta 30, 2006

Lämpö

Mitä on lämpöenergia? Lämpöenergia on liike-energiaa. Miten se sitten eroaa kappaleen liike-energiasta niin, että sillä on absoluuttinen nollapiste, mutta kappaleella ei?
Yhdessä kahvikupillisessa (miten lie tämä kahvikuppi onkin niin suosittu metafora :-] ) lienee enemmän värähteleviä molekyylejä kuin galaksissa tähtiä. Näin ollen lämpöoppi on enemmänkin tilastotiedettä. Lämpö on siis kappaleen ominaisuus. Kappaleen omaama lämpö ei vaikuttane ainakaan merkittävästi sen liikkeeseen inertiaalikoordinaatistossa. De Broglien aallonpituuden mukaan hiukkasen aallonpituus on kääntäen verrannollinen sen massaan. Näin ollen suuremissa kappaleissa ei tarvitse ottaa huomioon sen saamaa värähtelyä, sillä se on lähes olematon. Vain pienimmät hiukkaset omaavat lämpönsä mukaisen aaltoliikkeen. Lämpö siirtyy sähkömagneettisena säteilynä, joka useimmiten(kahvikupin tapauksessa) on infrapuna-alueella, eli ei näkyvää. Tämä säteily syntyy fotoneina tietyn liike-energian omaavasta atomista, ja fotoni saa aallonpituuden E=mc^2 kaavan mukaan. Tämä taasen on Planckin vakio, fotonin saaman energian ja taajuuden suhde. 6.626*10^-34 Js. Ja fotonin energian saa kertomalla säteilyn värähtelytaajuuden Planckin vakiolla. Nyt olemme siis kvanttifysiikassa, joka on matemaattinen teoria.
Jos kappaleella on absoluuttinen nollapiste, voi se silti olla inertiaalikoordinaatistossa paikallaan, tai liikkeessä johonkin toiseen inertiaalikoordinaatistoon verrattuna. Sillä ei silloin ole lämpöenergiaa koska... koska... vaikka sen atomit liikkuvat toisesta koordinaatistosta katsoen, ne eivät omaa entropiaa. Ne ovat järjestyneinä... ne eivät ole kaoottisessa liikkeessä - no, ainakaan ne ei ihan aikuistenoikeesti emittoi fotoneita, ja tämä on kemiallinen tosiseikka.

Vaikka luku pi, voidaan ilmaista numeroina, on se silti suhdeluku joka ilmineeraa itsensä parhaiten symbolina. Ajattelin spinin yksikköä h-viivaa(kutsutaan Planckin redusoiduksi vakioksi, tai Diracin vakioksi), missä planckin vakio jaetaan 2 pi. Planckin vakio kertoo aallonpituuden, ja aallonpituus kai hyvin usein noudattaa sinimuotoa, ja sinimuoto taasen tulee yksikköympyrästä, ja yksikköympyrä vallan rakastaa lukua pi.

keskiviikkona, maaliskuuta 29, 2006

Kuun varjo

Tältä auringonpimennyksemme näyttää avaruusasemalta katsottuna. Kuun varjo joka pyyhkii Maata. http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/0409/eclipse99_mir_big.jpg Credit: Mir 27 Crew; Copyright: CNES

maanantaina, maaliskuuta 27, 2006

Auringonpimennys

Keskiviikkona siis osittainen auringonpimennys. Jos haluat nähdä sen kokonaisena, katso pimennys tästä linkistä: http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/sun_earthday2006.html Minä pyrin omalla tahollani asettamaan kaukoputken kuvausasentoon, ja otan kuvia minkä kerkeän - luonnollisestikin liitän kuvat sitten tänne. Jos taivas vain suo.

sunnuntaina, maaliskuuta 26, 2006

Roche Lobe

Karjalaisessa oli tänään juttua Joensuun Seulasten löydöistä. Siellä mainittiin löydetyn uusia tähtipareja, jotka ovat niin lähellä toisiaan, että niiden pinnat koskettavat. Kulmani kurtistuivat, ja oli pakko lähteä ottamaan selkoa aiheesta. Kyseessä on Roche Lobe, eli tähdillä on tietty gravitaation muodostama alue ympärillään. Esimerkkitapaus tällaisesta tähtiparista on Perseuksen tähdistössä oleva Algol, joka on muuttuja juuri tähtiparisuutensa vuoksi. Siinä on punainen jättiläinen ja valkea kääpiö. Punaisesta virtaa kaasua valkeaan kääpiöön, jonka pinta possahtelee sopivin väliajoin kaasun vaikutuksesta. Tämä virtaava kaasu muodostaa kosketuspinnan. Tähtien tulee kiertää toisiaan hyvällä vauhdilla, etteivät ne törmää yhteen: http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/Roche_lobe_Holopainen.jpg Kyseessä ei siis ole kaksi tähteä tyynenä vierekkäin hipoen pulleita pintojaan, vaan eripari tanssahtelijat, joiden yhteiselo ei ole suinkaan rauhallinen.

perjantaina, maaliskuuta 24, 2006

Michelson-Morley koe

torstaina, maaliskuuta 23, 2006

Koordinaatisto ja Galilei


Jos havaitsija on levossa tai liikkuu vakionopeudella, on tällä inertiaalikoordinaatisto. Tässä fysiikka käyttäytyy Newtonin lakien mukaan. Jos kohde on kiihtyvässä liikkeessä, muuttuu koordinaatisto mutkikkaammaksi.
Me ihmiset olemme paikallamme istuessammekin kiihtyvässä liikkeessä planeettain voimien ansiosta, jotka saivat liikkeensä aikojen alussa alkuräjähdyksessä, mutta pienessä mittakaavassa sillä ei ole merkitystä. Ensimmäinen Newtonin laki määrittelee inertiaalikoordinaatiston. Toinen laki määrittelee voiman, joka näkyy kiihtyvyyden ja massan toimista. Suuri massa omaa suuren hitauden. Kolmas laki kertoo, että jos yksi vaikuttaa toiseen, vaikuttaa tämä toinen yhtäsuurella vastakkaissuuntaisella voimalla takaisin. Neljäs laki näyttää, että voimat ovat vektorisuureita, joiden pituudet ja suunta antavat todellisuutta vastaavia tuloksia yhteenlaskettuina.
Taivaankappaleiden liikettä hallitsee yksi ainoa voima: vetovoima. Gravitaatio. Vetovoima on verrannollinen kappaleiden massaan, ja kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön. Tämä hieno ominaisuus kertoo meillä olevan kolmiulotteinen avaruus.
Näistä seuraa johdettuna se, että meillä on säilymislait. Jonkin suureen arvo säilyy, vaikka muut arvot muuttuvatkin. Ensimmäisenä on liikemäärän säilymislaki. Tämä on kappaleen massa kertaa nopeus. Nopeus on vektorisuure, joten sitä on myös liikemäärä: vektori, jolla on suunta. Jos kappaleella on suuri massa, on sillä suuri liikemäärä, vaikka se kulkisi kovinkin hitaasti. Liikemäärän säilymislaki sanoo, että järjestelmän liikemäärä säilyy vakiona, ellei siihen kohdistu ulkopuolisia voimia. Sitten meillä on liikemäärämomentti. Tämä riippuu massasta ja pyörimisnopeudesta, sekä massan jakautumisesta: mitä kauempana massa on akselista, sitä suurempi liikemäärämomentti. Sitten on liike-energiaa, eli kineettistä energiaa. Jos nopeus kasvaa kaksinkertaiseksi, energia kasvaa nelinkertaiseksi. Liike-energia on siis suoraan verrannollinen massan ja nopeuden neliöön. Sitten kiehtova potentiaalienergia: meillähän on meressä valtavasti potentiaalienergiaa, jota ei vielä osata käyttää hyväksi, aaltoja siis.
Energia ei katoa koskaan, se vain muuttaa olomuotoaan. Newtonin lakien mukaan käyttäytyvässä järjestelmässä liike-ja potentiaalienergioiden summa pysyy vakiona. Boltzmann sen sanoi, että maailmankaikkeuden kokonaisenergia on vakio.
Liikemäärän säilyminen kertoo, että luonnonvakiot ovat samanlaisia kaikkialla maailmassa, eivätkä siis riipu paikasta. Maailmankaikkeus on homogeeninen. Liikemäärämomentin säilyminen taasen kertoo, ettei ilmiön kiertäminen muuta tapahtumaa. Maailmankaikkeus on isotrooppinen.
Pääsemme aiheeseen, josta olen vuosia ollut kiinnostunut: symmetriaan. Energian säilymislaki vastaa symmetriaa ajan suhteen, eli luonnonlait eivät muutu ajan mukana.
Ohitseni menee laatikko, jossa heitetään pallo ilmaan roikkumaan. Pallolla on jo lähtötilanteessa sama nopeus kuin laatikolla. Pallo kulkee kymmeniä metrejä minun havaintoni perusteella, kun se minun koordinaatistossa etenisi parikymmentä senttiä minun heittämänä. Mutta, pallolla on siis laatikon koordinaatiston liike-energiaa jo valmiina, ööh, olisiko väärin ajatella potentiaalienergiaksi. Näin ei kuitenkaan kannata ajatella, ettei mene puurot ja vellit sekaisin. Galilei jo sen tiesi, että voimme pilkkoa mekaanisen tapahtuman, ja tarkastella sen pieniä osia huoletta - ja näin sanoi Einsteinkin, rohkaisi katsomaan rauhallisesti yksi kohta kerrallaan. On turhaa ottaa Kuun albedoa huomioon, jos sen vaikutus itse tilanteeseen ei ole olennainen. Teemme siis Galilein muunnoksen koordinaatistolle. Huomaamme, ettei pallon liike kerro, onko koordinaatisto liikkeessä vai ei: sen voimme tehdä vain me itse katsomalla ikkunasta, itse mekaniikka ei sitä näytä.
Myös sähkövarauksella on säilymislakinsa, joten sekään ei ole osoittamassa, kuka liikkuu, kuka on paikallaan.
Tästä pääsemme Maxwellin yhtälöihin, joihin tarvitsemme Lorentzin muunnoksia Galilein muunnosten sijaan.

maanantaina, maaliskuuta 20, 2006

Sarjakuva

http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Halo/Sarjakuva.htm

Tähän minun seurassa joutuu...
miksiköhän mulla ei ole kavereita...

sunnuntaina, maaliskuuta 19, 2006

Fotoni-lehden artikkelini

http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Tuorla/Fotonilehden_artikkeli.htm

Elämäni suurin saavutus, kaunein viikonloppu.

Sateenkaari

Sateenkaari on solipsismin ilmentymä, sillä sen havaitsee yksinomaan katsoja yksin. Toinen katsoja havaitsee oman sateenkaarensa. Sateenkaari näkyy 42 asteen kaarena (ja lisähuomautuksena numerosarjan 42 olevan vastaus kaikkeen "Answer to Life, the Universe, and Everything ":Deep Thought). Sateenkaaren voi nähdä lentokoneesta kokoympyränä, mutta muuten maantasalla liikkuminen 'pakottaa' meidät ihailemaan tuota salaperäisen lukusarjan omaavaa kaarta vain aamu- ja iltapäivisin, koska kaari on muulloin horisontin alapuolella. Talvella voimme nähdä kaaren jäähileisenä keskipäivälläkin, mutta minä en ole vielä moista päässyt todistamaan. Sateenkaaren kaverina voimme nähdä 51 asteen sivusateenkaaren, jonka värit ovat päinvastaisessa järjestyksessä. Näiden kahden kaaren väliin jäävä taivas on muuta taivasta tummempi. Syy lukuun 42 on sirontateoriassa, jossa pallomaisen vesipisaran voimakas maksimi on juuri tämän asteluvun kohdalla. Sisimpänä kaaressa on eniten taittuneet värit ja uloimana vähiten, mikä synnyttää silmin aistittavan värikaaren (värithän syntyvät armoitettuihin tappisoluihimme silmissä eri aallonpituuden omaavista aalloista). Hyvin aikaisin tai myöhään nähtynä sateenkaari on vain punainen, sillä silloin ilmakehästä on sironneet muut värit. Jos valonsäde osuu aivan pisaran reunaan, heijastuu tämä kaksi kertaa pisaran sisällä ja muodostaa 51 asteen kaaren. Koska kaksi kertaa heijastunut säde on "vuotanut" näkyy tämä sivusateenkaari himmeänä, yleensä ei laisinkaan.
http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/Sateenkaari.htm

lauantaina, maaliskuuta 18, 2006

Sekalaista knoppia

Kalanmaksaöljystä saatava tarvitsemamme A-vitamiini on tullut siihen äyriäisten silmistä.
Eleganssimadolla on 18 600 geeniä, ja se on tutkituin sukkulamato.
"La posta del falcone" italiaa: Haukan asento.
"Mo Cuishle" irlantia: Rakkaani, vereni.
"Safinat al maut"arabiaa: kuoleman laiva.
Bifurkaatio: haarautumisen paine, ts. monimuotoisuus.
Alkukorva kehittyi Pandericthys kalalle eräänlaisen hengitysaukon paikalle. Tästä meidänkin korva sai alkunsa.
Pisin eläin on limamato, Lineus longissimus, joka löydettiin 1864 Skotlannissa. Tämä oli 55-metriä.
Suurin kukka on raatokukka Rafflesia arnoldii, joka on juuriloinen. Kukinta on niin harvoin, että tämä mädäntyneen lihan hajuinen kukka tekee suurimmillaan 1 metrin ja kymmenen kilon kukan varmistaakseen kärpästen huomion.

WMAP

http://skyandtelescope.com/mm_images/8891.jpg
Vuonna 2003 tutkijat julkaisivat WMAP-kartan(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). Tämä kartta kuvaa taustasäteilyn pienenpieniä muutoksia, joista voimme lukea universumiin liittyviä tekijöitä, kuten vaikkapa sen iän: 13.7miljardia vuotta. Tutkijat ovat läpikäyneet dataa, ja saaneet selville verrattain tarkoin tuloksin todistuksia aiemmille oletetuille teorioille. Tärkeimpänä mainittakoot inflaatioteorian saama tuki: http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/inflaatio_a.htm http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/alku_ja_aine.htm http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/alkurajahdys.htm
Nyt tutkijat pääsevät tämän kartan avulla aiheeseen käsiksi. Inflaatioteoria selittää, miksi kaikki näyttää niin samanlaiselta, katsomme mihin suuntaan tahansa, ja miksi magneettinen dipoli-asetelma monopolisoi universumia. WMAP yhdisti BigBang-jälkihehkun sekä CMB:n, eli kosmisen tausta mikroaaltosäteilyn: http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/aalto.htm
CMB on valkoista valoa, joka on lähtöisin alkuräjähdyksestä, ja on venynyt ja jäähtynyt niistä ajoista mikrotaajuudelle. Tämä säteily on suoranainen kultakaivos kun haluamme tietoja alkuräjähdyksen jälkeisistä hetkistä. CMB:n lämpötila vaihtelee 0.00001°C, jonka avulla saamme tietoa alkuräjähdyksen jälkeen olleista materiaalin eri tiheyksistä. WMAP näyttää meille universumin reseptin. 74% pimeää energiaa, 22% pimeää materiaa, 4% tähtiä, atomeita, ihmisiä. Onnellisinta näissä WMAP-kartan tuomissa tuloksissa on se, että myös Ia tyypin supernovat antavat samoja tuloksia. Tämä on selkeä merkki siitä, että olemme teorioillamme oikealla radalla. Hauskaa tässä WMAP:ssä on se, että siinä havaitaan polarisoitunutta(yhdensuuntaista) mikroaaltosäteilyä. Tämän avulla tutkijat ovat voineet laskea ensimmäisten tähtien synnyn, 400 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. WMAP osoittaa myös pimeän energian luonnetta. Se käyttäytyy kuin Einsteinin kosmologinen vakio, tahi kvintessenssi. Pimeä energia on eräänlainen negatiivinen gravitaatio. Se havaitaan universumin kiihtyvänä laajenemisena, mikä on todistettu Hubblen havainnoissa punasiirtymänä z. Tämä pimeän energian määrä merkitään w. Jos w on -1, ei universumin tulisi repeytyä halkipoikki, eikä myöskään uusiutua. Tulokset antavat olettaa w:n olevan -1. http://skyandtelescope.com/mm_images/9127.jpg http://skyandtelescope.com/news/article_1697_1.asp

Ja vielä samasta kartasta luotu BigBang-ääni:
http://faculty.washington.edu/jcramer/BigBang/BBSnd100.wav

perjantaina, maaliskuuta 17, 2006

Hippiäinen

Hippiäinen on Euroopan pienin lintulaji. Nämä viihtyvät havu- ja sekametsissä, ja ovat erikoistuneet havupuissa eläviin hämähäkkeihin. Hippiäisen laulu on hyvin korkeaa:"ti-hii-ti-hi-hii-ti-hi"Koko 8,5-9 senttimetriä. 4-7grammaa. Regulus regulus

Peukaloinen

Peukaloinen on lintumaailmamme suloisimpia tapauksia. Vain hippiäinen vetää vertoja. Peukaloinen on vilkas ja laulaa hämmentävän kovalla äänellä verrattuna pieneen kokoonsa. Laulu on pulppuilevaa, jonka kuullessa kannattaa tähyillä tiheikköön juurakon päälle, tai matalan kuusen latvaan. 9-10 senttiä kooltaan. Troglodytes troglodytes

Räksä

Kaikkien tuntema räksä. Räkättirastas on kaikin tavoin tyypillinen rastas, joka tonkii maata, kapea nokka ja suhteellisen pitkä pyrstö. Räksä on huomattavan kaunis, kun sitä hiljentyy katsomaan, vaikkei räksän laulu sieltä kauneimmasta päästä olekaan. Koko 27cm, paino 85-120 grammaa. Turdus pilaris

Tikli

Tikli on minulle harlekiinilintu. Tikli asustelee harvakseltaan avoimilla viljelysmailla, ja on erikoistunut ohdakkeiden hyväksikäyttöön. Tiklin tunnusomaisin ääni on "tikli" äänne, joka todella paljastaa kuka on kyseessä. Runsaimmillaan tikliä tavataan taajamissa ja kaupunkialueiden puistoissa, mikä onkin erinomainen juttu, sillä tätä kaunista lintua katselee mielellään! Carduelis carduelis

Punarinta

Nimitän punarintaa jazz-linnuksi, sillä niin taitava on tämä hämärän kultakurkun laulu kotipihoillamme, sekä lähimetsiköissä. Kultakurkku on sinänsä väärä termi, sillä punarinnan laulu kuulostaa hopeaisen kirkkaalta ja heleältä. Onneksi tämä mielen ilo on yleinen koko maassa. Legendan kukaan punarinta sai värinsä vietyään Jeesukselle ristille vettä ja puolukoita. Koko 15cm, paino 15-20g. Erithacus rubecula

Sinitiainen

Sinitiainen on yksi kauneimpia lintujamme. Tämä eloisa pieni lintu on laajalle levinnyt, joten iloista viheltelyä kuuluu sieltä missä kuulijakin on :"sii-sii-tsirrr". Koko12-13cm, paino 11-13,5 grammaa.Sintiainen on kolopesijä, ja tekee 10-12 vaaleaa punapilkullista munaa.
Parus caeruleus

Peippo

Peippo on parimäärältään Suomen toiseksi yleisin lintu. Viihtyy metsissä, puistoissa ja puutarhoissa. Peippo on siemensyöjä, mutta käyttää kesällä myös hyönteisiä ja matoja, joilla ruokkii poikasensa. Peipon laulu raikaa niin suloisena jokaiselle ihmiselle, joten sitä ei varmaan tavitse esitellä. Koko 16-17cm, paino 20-25grammaa.
Fringilla coelebs

Pajusirkku

Pajusirkku on tavallinen laajalle levinnyt laji koko Euroopan runsaskasvuisilla suo- ja kosteikkoalueilla. Kooltaan lintu on 14-16cm, paino 20 grammaa. Syksyllä sulkasadon jälkeen nämä linnut muuttuvat enemmän varpusen näköisiksi, mutta kesällä tämä komea lintu on helposti tunnistettavissa. Pajusirkun laulu on hiukan surullinen ja yksitoikkoinen: "tsri tsri tsri tsitsri".
Emberiza schoeniclus

Sinirinta

Sinirintaa kutsutaan Lapin satakieleksi. Sinirinnan laulu on erittäin nopeaa, vaihtelevaa, täynnä vihellyksiä ja naksutuksia, ja muuttuu tyyliltään jatkuvasti. Sinirinta laulaa tunturikoivun latvassa, ja hypähtää välillä lepattelevaan laululentoon. Tunturikoivikoiden runsaimpia lintuja. Luscinia svecica, Rastaat

Hömötiainen


Tämän isopäisen virkeän tiaisen laulun tunnistaa laskevasta surumielisestä"tjyy-tjyy-tjyy" äänestä. Söpöläisen koko on 12-13cm, ja paino 11-14g. Hömötiainen viihtyy metsässä, mutta on varsin tuttu lintulaudoilla. Hömötiaisen laulun voi sekoittaa sirittäjän lauluun, mutta sirittäjällä on myös tunnusomaisensa putoavan kolikon ääni lisänä, hömiksellä tätä ei ole. Parus montanus

Keltasirkku


Korkeimman puun latvassa näet tämän linnun laulavan tuttua, hiukan alakuloista sävelmää, joka loppuu rahinaan. Tämä lintu on kooltaan 16-17cm, paino 28-32 grammaa. Pesii yleensä maassa tai matalalla tiheässä pensaassa. Lintua tapaa erityisesti maaseudulla. Käyetty ennen ihmisravintonakin.
Emberiza citrinella

Viherpeippo


Tämä peippo osaa todella laulaa kuin paraskin laululintu! Viherpeipon tavallinen laulu on ryystämisen ja "djup-djup" lentoäänen sekoitusta. Linnun koko on 14-16cm, paino 28-32 grammaa. Tapaat linnun puistoista, puutarhoista, sekä maatilojen pensasaidoista.
Carduelis chloris

Järripeippo


Tämän linnun ääntely on tasaista ryystämistä, ja kerran järripeippolauman ryystämisen keskelle joutunut ei unohda sitä monotonista rahinaa. Linnun koko on 16-17cm, paino 20-25 grammaa. Tavattavissa avonaisista havu-ja sekametsistä, sekä tunturikoivikoista. Järrin muita nimiä: korpipeippo, pohjanpeippo, vaaravarpunen ja viululintu. Fringilla montifringilla.

Leppälintu

Koko 15cm, paino 14-18 grammaa. Leppä muuttuu kaadettaessa ruosteen punaiseksi, josta tämä lintu on värinsä puolesta saanut nimensä. Tämä lintu laulaa aamuhämärissä, joskus jopa keskiyöllä. Tässä valittavassa viserryksessä on ennen vanhaan kuultu kuolleen sanoma tai sen on arveltu ennustavan sadetta, tulipaloa, tai punatautia karjalle. Leppälinnun tapaa pihapiirissä, mutta se on hyvin arka lintu. Phoenicurus phoenicurus. Rastaat.

Lehtokerttu


14cm ja painoltaan 16-25g. Hyvin pieni ja harmajainen lintu, mutta laulunsa meille kaikille kesän ihanimpia hetkiä merkitsevä, vaikkemme tunnistaisikaan laulajaa. Tämä lintu laulaa lehdoissa pulppuavasti ja uskomattoman pitkään katkeamatonta heleää, lavertelevaa lauluaan. Hymyilen aina unelmoivasti tämän konserttia kuunnellessani.
Sylvia borin

Satakieli


Varpusen kokoinen, pituus 17cm, paino 23-30g.
Tämä kesäyössä voimakkaasti soiva uskomattoman taidokas laulu ei voi jäädä yhdeltäkään sielulta huomaamatta. Satakieli viihtyy ryteikköisissä paju-, tuomi- ja leppä tiheiköissä, sekä nuorissa lehdoissa.
Luscinia luscinia, Rastaat
Kuuntele laulua Satakieli kaikki oikeudet: Pekka Holopainen

Rautiainen


Rautiainen on vaatimaton kuusien alla hypehtelvä lintu, mutta soidinlaulussaan tämä lintu nousee kuusen latvaan laulamaan punarintamaisen heleää lauluaan, joka on todella kaunista. Rautiaisen voi nähdä talvella lintulaudalla. Tämän linnun nokka on hyönteissyöjän, mutta talvisin rautiainen syö siemeniä. Pituus 15-16cm, paino 15-24g.Prunella modularis

Ruokokerttunen


Tämä vaalean silmäkulmansa ansiosta helpoiten tunnistettava kerttunen laulaa rantaruovikossa kuin kaistapäinen talitintti. Ruokokerttunen matkii, sekä päästelee huilumaisia ääniä. Innokkaimmin nämä linnut laulavat öisin ja aamuisin. Vesien rehevöityminen on ollut näiden lintujen mieleen, ja kanta onkin runsastunut. Linnun pituus on 13cm ja paino 10-13 grammaa, eli mikään kovinkaan iso lintu ei ole kyseessä. Tieteellinen lajinimi on Acrocephalus schoenobaenus.

Hernekerttu


Tässäpä suloisen helinän omaava kerttu, joka on yleinen koko maassa. Lintu on hyvin pieni ja vaatimaton. Kooltaan 13cm, ja paino n.12g. Linnun laulu on kuin purkissa herneitä helisyttelisi. Tämä lintu muistuttaa pensaskerttua melkoisesti, mutta hernekerttu elää hiukan karummissa ympäristöissä. Lintu on niin piilotteleva, ettei sitä juurikaan näe, mutta helisevä laulu on varmasti jokaiselle korvansa auki pitävälle tuttu. Pensaskertun laulu taas kuulostaa siltä, kuin se sanoisi tiikeri-tiikeri-tiikeri. Olen ajatellut niin, että tiikerit on yleensä piilossa pensaissa, joten siitä muistan pensas -> kerttu=pensaskerttu!!

Sirittäjä

Kun kuulet metsässä aivan kuin kolikon putoavan kirkkaasti, on se juuri tämä pieni kellertävä lintu. Sirittäjä päästää myös hömötiaismaisen haikeita laskevia pjyy-ääniä. Sirittäjä viihtyy lehto ja sekametsissä, joissa kasvaa pensaikkoa. Myös vankat reheväpohjaiset kuusikot miellyttävät näitä kolikon kierittäjiä. Lintu on hyvin pieni, 11cm, ja paino 8-11g. Phylloscopus sibilatrix, Kertut.

Sokeritoukka

Sokeritoukkien kaunis väri tulee hopeaisista suomuista, ja niitä sanotaankin englanniksi hopeakaloiksi. Sokeritoukilla on melkoinen kosinta: uros rakentaa silkkisistä rihmoista käytävän, ja odottaa naaraan saapuvan paikalle. Kun naaras ilmaantuu, aloittaa uros kosiotanssin, joka voi kestää päiväkausia!! Lopulta uros ohjaa naaraan käytävään, jossa naaraan mahan alle osuu spermatofoneja, jotka naaras ottaa käyttöönsä. Eli kun inhosta kiljaisten avaatte vessan ja nämä olennot pakenevat valoa, olette ehkä keskeyttäneet yhden maailman mielenkiintoisimmista tansseista.

Knoppailua osa2

Ihmisen kilpirauhaset ovat muuntuneet, uudelleenkäytetyt kidukset. Mistä tuli mieleen, että lattanamato on alkeellisin tunnettu olento jolla on kyky oppia. Sillä tieto välittyy kemiallisessa muodossa, eli jos jonkin asian oppinut lattanamato paloiteltaisiin, syntyisi näistä paloista matoja joilla on sama tieto. Jos asian oppinut lattanamato muussattaisiin, ja palat syötettäisiin muille lajin edustajille, tietäisivät nämä yhtäkkiä tämän saman asian kuin muussattu tiesi. Stephen King tekisi tästä muussattujen professoreiden tarinan... "Yhtäkkiä nuorille oli ilmestynyt valtaisia tiedonmäärä, eikä professoreita nähty enää sen jälkeen."
Polttiaisella on suurin siivenlyöntitiheys 1046 Hz
Kierresiipisillä, jotka ovat lähinnä koppakuoriaisia, naaras elää loisena koko elämänsä, uros on ainoa joka lentää, ja löytää naaraan isäntäeläimessä olevan reiän perusteella - ööögh. Bonelliamadon uros taas elää naaraan sisällä koko elämänsä loisena, eli on käytössä takuuvarmasti tarpeen ilmetessä.
Ruusu tuoksuu ihanaiselta, mutta kun tämän tuoksun monimutkaiseen molekyyliin lisätään kaksi vaivaista atomia, muuttuu haju kirpeäksi sitruunanhajuksi, jota voisi luonnehtia löyhkäksi.
Suurin osa ihmisen serotoniinista on suolistossa, ja siinä mielessä olemmekin kuin torakat, joilla on kahdet aivot: päässä ja peräpäässä. Meillä olevaa peräpää-hermostoa kutsutaan enteeriseksi hermostoksi, ja se reagoikin takuu varmasti jokaisen huomion todistamana elämän tapahtumiin kuin tietoisuus aivoissa.
Aurinkokuntamme etenee 365 kilometrin sekuntinopeutta Leijonan ja Maljan tähdistöjen suuntaan.
Suurnopeuskamera valokuvaa 5 nanosekunnin välein, eli 200 miljoonaa valokuvaa sekunnissa - huh ! eli elokuvana mitattuna 96 vuorokautta katsottuna putkeen.
Ja sitten suosikkini: mitä aika on? Entropiaa, psykologista tajuntaa ehjästä lasista joka menee rikki pöydältä pudotessaan eikä itsekseen ehjäänny. 980-luvun arabifilosofi Avicennaa lainaten: "Aika on psykologinen ero muistojen ja odotusten välillä."
Lyhin mitattava aika on Plancin vakio 10^-43sekuntia / suurin on tietysti ajan ikä, eli kaikkeutemme oletettu syntymähetki 13,7 miljadria vuotta sitten.
JA sekunti määritellään cesiumatomin värähtelyn mukaan.

Dipolikenttä

Kun puhutaan Auringon ilmiöistä, niin sopivaa on varmaankin selittää miksi ne ovat havaittavissa ja miksi tärkeitä.
Elikkäs Maapallon ytimessä 2 900km syvyydessä on sula ulompi ydin, joka toimii kuin dynamo tuottaen miljardien ampeerien sähkövirtoja. Liikuvat sähkövirrat tuottavat magneettikentän yhdessä Maan pyörimisliikkeen kanssa. Maapallo on siis kuvitteellinen sauvamagneetti. Ytimessä syntyy ajan myötä spontaanisti sekulaarimuutoksia magneettikentässä, mitä tutkimaan Ilmatieteen laitos alunperin perustettiin 1838 magneettikenttä observatorioksi. Revontulet syntyvät ionosfäärissä 100-200km korkeudella, johon syöksyy Auringosta protoneja ja elektroneja 300km/s - 800km/s nopeuksilla. Nämä reagoivat magneettikentän hännässä typen ja hapen kanssa revontulina.
Maanläheisin syy tutkimuksille on tietää erantolukemat(poikkeama todellisesta pohjoissuunnasta n. 4...10 astetta itään) kompassineuloille, sekä rakentaa varolaitteita maakaasuputkien ja sähköisten johtojen toimintaa takaamaan.
Tieteellisesti arvokas syy tutkimukseen on se, että Maa-Aurinko vuorovaikutus, joka ilmenee esim revontulina, perustuu plasmaan. Maailmankaikkeudesta 99,9 prosenttia on plasmaa(varatuista ja neutraaleista hiukkasista koostuvaa kaasua), ja tätä tutkii avaruusplasmafysiikka. Plasma käyttäytyy aivan toisin kuin tavallinen neutraali kaasu. Plasmassa pienen ja suuren mittakaavan ilmiöt liittyvät toisiinsa. Kun tämä tunnetaan, tiedetään melkoinen osa ympäröivästä maailmankaikkeudesta.
http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/aurinko_maa_vuorovaikutus.htm

Otsonin suoja

Ilmatieteen laitos kertoo pohjoisessa olevan otsonikato kasvussa. Arktisen stratosfäärin tila on huonontunut huolestuttavissa määrin. Pilvihiukkasissa tapahtuu ihmistoimminnasta peräisin olevista CFC-yhdisteistä johtuvia kemiallisia reaktioita. Nämä reaktiot tekevät ilman edullisemmaksi otsonikadolle. Itse otsonikato on kuitenkin aurinkohiukkasten synnyttämä valokemiallinen prosessi.
Otsoni suojaa maanpintaa ultraviolettisäteilyltä.

Kaikkein lyhytaaltoisin säteily, eli gamma- ja röntgensäteily absorboituu ilmakehän yläosien atomeihin. Tämä säteily aiheuttaa kemiallisia muutoksia pilkkomalla molekyylejä atomeiksi. Säteily hajottaa happimolekyylit atomeiksi, ja vapaat happiatomit yhtyvät helposti muihin atomeihin. Näin syntyy otsoni. Ultraviolettisäteilyä happimolekyylit ei kykene absorboimaan, mutta se absorboituukin tehokkasti otsoniin. Yhdestä seuraa toinen hyvä. Ilman otsonia tämä vaarallinen säteily pääsisi melko vapaasti maanpinnalle saakka

torstaina, maaliskuuta 16, 2006

Maailmankaikkeuden kartta

http://www.astro.princeton.edu/~mjuric/universe/

Kuu soi kellona

Kuussa on havaittu erikoisia järistyksiä. Näille järistyksille on muutamia selityksiä. Pintajäristykset on helppo selittää meteoroideilla, sekä lämpötilan aiheuttamilla laajenemisilla, mutta 30 kilometrin syvyydessä tapahtuvat järistykset ovat vielä selittämättä. Kuussa havaitut järistykset ovat olleet Richterin asteikolla 5.5magnitudia. http://www.gfz-potsdam.de/geofon/seismon/globmon.htmlMaassa tämän kokoinen järistys saa tuolit ja pöydät värisemään paikoiltaan. Normaalisti Maassa tapahtuvat järistykset ovat pisimmilläänkin kahden minuutin kestoisia. Tämä johtuu siitä, että meillä on paljon vettä joka vaimentaa lopulta väreet mineraalien välillä. Kuussa taasen ei ole muuta kuin kellomateriaalia, joka jää soimaan taivaallisena sointuna pitkään pienemmästäkin kuujäristyksestä. Tällä asialla on merkitystä siinä vaiheessa, kun pystytämme laitoksia tutkimaan Kuun olosuhteita, tai perustamme vaikkapa suuren teleskoopin Kuun pinnalle. Meidän pitää siis ottaa rakennusmeteriaaleissa huomioon Kuun pitkäkestoiset kellona soimiset. http://science.nasa.gov/headlines/y2006/15mar_moonquakes.htm?list859033

keskiviikkona, maaliskuuta 15, 2006

Vanhin Gammapurkaus

4.9.2005 Kalojen tähdistössä havaittiin gammapurkaus. Purkaus kesti vain 80 sekunttia, mutta hereillä olevat satelliitit saivat sen helposti kiinni, sekä monet tutkijat eri puolin Maata aiheen kimppuun.
Gammapurkaus sai nimekseen GRB 050904. Sen tutkittu punasiirtymä oli 6.3. Valo oli täten kulkenut 12,8 miljardia vuotta, eli se oli lähtenyt liikenteeseen jossakin hyvin väkivaltaisessa tapahtumassa, kun Universumi oli vasta 900 miljoonaa vuotta vanha. Tämä on ennätys tähän mennessä. Universumin iän oletetaan olevan 13.7 miljardia vuotta, joten puhumme todella varhaisen Universumin valon lähettiläästä.
Gammapurkaukset ovat voimallisia väkivaltaisia purkauksia, joiden säteily voi kestää millisekunnista satoihin sekunteihin. Purkauksen jälkeen jää jälkihehku, jota tutkimalla saamme joitakin vihjeitä itse tapahtumasta. Hehku voi kestää viikko-, jopa vuosikausia. Näiden räjähdysten lähde on epäselvä, sillä kyseessä on äärettömän voimallinen tapahtuma. Oletetaan, että kuoleva tähti räjähtää supernovana, ja aiheuttaa romahtaessaan mustan aukon, ja tämä räjähdys synnyttää gammapurkauksena havaittavan säteilyn.
http://physicsweb.org/articles/news/10/3/6/1/060306

Kuvia

http://www.myrsky.com/gallery/view_album.php?set_albumName=Jenni

Rosettan kivi

Ruskeat kääpiöt ovat niinsanottuja epäonnistuneita tähtiä. Niitä on havaittu olevan 13-75 Jupiterin massaisia. Ruskeiden kääpiöiden epäonnistuminen perustuu sille, että ne syntyvät samankaltaisella prosessilla kuin tähtikin, saaden ympärillään olevaa kaasua gravitaation vetämänä ympärilleen: http://www.newscientistspace.com/data/images/ns/cms/dn8851/dn8851-1_600.jpg Tämä prosessi kuitenkin jää vajaaksi, eikä ruskea kääpiö kykene aloittamaan ydinfuusiota, eli hehkumaan rakkaan Aurinkomme tavoin. Nyt tutkijat löysivät Orionin kaasusumusta Rosettan kivensä. Rosettan kivi oli avain hieroglyfien tulkinnalle Egyptissä egyptologeille. Tähän kiveen oli kaiverrettu kreikaksi ja egyptiksi, sekä kolmella merkistöllä: hieroglyfillä, kreikalla, ja demoottisella kirjoituksella, ja koska tutkijat osasivat muinaiskreikkaa, saatiin pyramideissa oleva kertomus avattua. Näin käy myös löydettyjen ruskeiden kääpiöiden kohdalla Orionin kaasusumusta. Kun näiden kahden kierto saatiin kunnolla kuvattua, siitä laskettiin tähtien paino. Toinen oli 5% ja toinen 3,5% Aurinkomme massasta. Näiden tietojen avulla saamme lisää yksityiskohtia selville, ja voimme käyttää tietämäämme niiden ruskeiden kääpiöiden kohdalla, joita emme voi niin suoraan havainnoida. Nämä kaksi ruskeaa kääpiötä ovat hyvin nuoria, eli noin muutama miljoona vuotta. Ne ovat kooltaan Aurinkomme halkaisijaltaan, vaikkakin niin keveitä ovatkin. Ne oletettavasti romahtavat kasaan ajan myötä, muutaman sadan miljoonan vuoden aikana, ja kutistunevat tavallisen planeetan kokoisiksi.

Super-Maa

Tutkijat löysivät mikrogravitaatiolinssillä 13-kertaa Maan massaisen planeetan, joka on jään peittämä. Siellä on -166 astetta pakkasta, joten se on kylmin tietämämme kiviplaneetta. Tämä Super-Maa sijaitsee meistä 9 000 valovuoden päässä kaukaisessa planeettakunnassa. Löydön koordinoija, Andrew Gould kertoo, että näitä Super-Maita on melko paljon tähtien ympärillä. Jopa 35% kaikista tähdistä omaa näitä lähellään. Kuten tiedämme, on mikrogravitaatiolinssissä kyse voimakkaan gravitaation kyvystä taittaa valoa. Tämän taittumisen ja sen häiriöiden avulla voimme "punnita" kohteita joita ei muuten näkyisi. Planeetathan ovat yleensä niin lähellä tähteään, ettemme näe siltä valolta näitä suhteellisen pieniä kiviplaneettoja, joista toisaalta olisimme hyvinkin kiinnostuneita, eritoten mahdollisen elämän löytymistä ajatellen. Nyt, kun kaukainen valo kulkee tämän suurimassaisen kohteen ohi, taittuu se tämän massan aiheuttamilla häiriöillä: missä tietenkin on mukana Super-Maamme häiriöimässä...hmm, mites muuten.

sunnuntaina, maaliskuuta 12, 2006

Aurinkomyrsky

Nasan tutkijaryhmä on saanut laskettua, että todelliset massiiviset aurinkomyrskyt toistuvat viidenkymmenen vuoden välein. Viimeisin todellinen maksimi oli 1958. Seuraava hurja myrsky lienee 2012 tai 2011. Aurinkomyrskyt noudattavat 11 vuoden sykliä. Kuitenkin, näiden syklien maksimien voimakkuuksien ennustaminen on ollut hyvin vaikeaa. Siihen löytyi syy kiertoliikkeestä. Meidän meressämme on samanlainen kierto, missä lämmin ja viileä vesi kulkeutuu eri suuntiin: http://seis.natsci.csulb.edu/rbehl/ConvBelt.htm Auringolla on myös meri joka kiertää, mutta tämä meri muodostuu plasmasta. http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/Sanasto_P.htm
http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/aurinko.htm
Tämä kierto määrittää auringonpilkkujen voimakkuuden, sekä maksimien tulemiset. David Hathaway kertoo, että nämä auringonpilkut ovat sekavia magneettisia pisteitä Auringon pinnalla, jotka ovat syntyneet sisäisen dynamon vaikutuksesta. Tyypillinen auringonpilkku elää muutaman viikon ja hajoaa lopulta jättäen jälkeensä hailun magneettisen väreilyn. http://science.nasa.gov/headlines/y2006/images/stormwarning/conveyorbelt.jpg Kuvassa näkyy miten auringonpilkut kiertävät, vetäytyvät kuolleina navoille, uppoutuvat 200 000 kilometrin syvyyteen, ja syntyvät magneettisen dynamon vaikutuksesta uudestaan. Kierto on hidas, se vie hitaimmillaan 50 vuotta, nopeimmillaan 30. Jos kierto on nopea, on seuraava maksimi voimakas. http://science.nasa.gov/headlines/y2006/10mar_stormwarning.htm?list859033

torstaina, maaliskuuta 09, 2006

Avaruuden laajeneminen

Mietin sitä, että jos kerta avaruus laajenee, niin silloinhan käytännössä MEKIN laajenemme-> mehän ollaan ihan samaa avaruutta kuin supernovatkin. Ainakin minun takamus on ihan selkeästi laajentunut. Noh, onneksi silmiini osui Kari Enqvistin vastaus: "Avaruuden laajeneminen tapahtuu periaatteessa kaikilla etäisyysskaaloilla, jonka Hubblen parametri kertoo, eli kilometriin tulee kahden protonin halkaisijan verran pituutta lisää joka ikinen sekunti. Mutta huomattavaa on että kyseessä on ikäänkuin taustakankaan laajeneminen, eli toisiinsa erilaisilla voimilla sidottujen kappaleiden etäisyydet ei muutu, kuten esimerkiksi elektronien etäisyys atomeista, tai paikallisten galaksijoukkojen toisistaan." Noh, ei siis ole käypää selittää omaa painonlisäystään maailmankaikkeuden laajenemisella, eikä parisuhteen epäonnistumistakaan...olisi se kyllä ollut universaalin coolia

Silmä

Silmä on kiehtova elin. Se on optisesti huippulaatua, ja muodostaa valtaisan osan tietoisuudestamme. Silmän on oletettu kehittyneen noin 600 miljoonaa vuotta sitten alkeellisen merimadon siliaarisoluista. Nyt uutisoitiin, että silmässä on kolme valoherkkää solua. Kaksi jo tunnemmekin, sauva ja tappisolut, mutta sitten on vielä gagliosoluja, jotka yhdessä melanopsiinin kanssa reagoivat äärimmäisen herkästi valomääriin, ja ilmoittavat aivoille onko yö vai päivä.
Antropologeille on mielenkiintoinen tapahtuma meneillään, sillä kuurot lapset eristyneellä saarella ovat muodostaneet oman kielen. Yleensä kulttuuri siirtyy yli rajojen, mutta nämä lapset ovat muodostaneet täysin oman kielensä kuulemattomuutensa ja saaren eristyneisyyden tähden. Tutkijat ovat havainneet heidänkin kielessään samanlaisia rytmityksiä kuin ihmisillä yleensä, joten tämä näyttäisi olevan olennainen piirre jo syntyjään kielelle.
Sitten: kilossa makkaraa on saman verran energiaa kuin 10 miljoonassa tynnyrissä öljyä poltettuna, kaavan e=mc^2 mukaan.

Musta aukko

Olette varmaan aina miettineet, että jos Maapallo olisi musta aukko, niin minkä kokoinen mahtaisi tää olla. Noh, vapautan teidät tästä piinasta: Maapallon halkaisija olisi 2 senttiä.
Pari tunnettua mustaa aukkoa : NGC4261 joka on aurinkokunnan kokoinen, ja sisältää 1000 miljoonan auringon verran massaa.
M87 joka on suunnilleen saman kokoinen, mutta sisältää kolmen miljardin auringon verran energiaa.
NGC on luettelonimi, kuin myös M joka tarkoittaa herra Messierin tekemää sumuisten kohteiden luetteloa taivaalla. NGC on kuitenkin nykyaikaisempi/tieteellisempi luettelo.
Avaruus venyy aukkojen lähellä juuri niin kuin Eineskivi aikoinaan laski. Tämä voidaan todeta K-säteilystä, joka on raudan ydintä lähinnä oleva elektronikuoren röntgensäteily. Tämä säteily on todettu voimakkaaksi ja vakaaksi tutkia. Kyseistä ilmiötä on tutkittu kohteessa NGC3516
Röntgensäteily syntyy kun elektroni lähenee valonnopeutta mustan aukon lähellä.
http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/musta_aukko.htm

Aurinko

Nasan sivuilla on juttua Auringosta, sen suhteesta historiaamme. Ei tarvitse omata kovinkaan syvää ajattelukykyä oivaltaakseen, että aurinko on yksi keskeisimmistä pohdinnan aiheista kautta historiamme: sataako vai paistaako, tuleeko hyvä viljasato vai mätänevä. Nykyään pohdimme sateliittien ja voimalinjojen kestoa aurinkomme riehuessa. Radio-toimita voi häiriintyä magneettisten myrskyjen yhteydessä, sekä sähkön jakelussa voi ilmetä häiriöitä. Aiheesta innostuen lähdin tutkimaan faktoja liittyen aurinkoon. Mistä aurinkomme syntyi? Useammissa lähteissä mainitaan, että mahdollisesti jokin läheinen supernova olisi herättänyt paikallisen kaasukasauman kiertymään niin, että gravitaatio olisi alkanut keräämään ja kuumentamaan ainetta. Tämä kuumeneva aine olisi tehnyt lopulta tasapainotilan säteilypaineellaan suhteessa gravitaatioon, eikä kohde enää painuisi kokoon. Aurinkomme on syntynyt. Jopa 99,8% aurinkokuntamme massasta on auringossa, joten mistään pienestä vihulaisesta emme puhu, vaikkakin aurinkomme onkin ihan keskivertotähti. Aurinkotuulia ja hiukkasvirtoja tutkitaan SOHO:n SWAN-luotaimella. Tämä luotain tutkii vetyatomin lymfa-alfa-säteilyä, joka syntyy kun vety ionisoituu kulkiessaan aurinkotuulessa. Luotain tutkii hiukkasvuon voimakkuuksia ja muutoksia, ja näiden vetykaasujen analysoinneista voidaan päätellä paljon kohteiden ja ympäristön ominaisuuksista. SWAN -nimi tulee sanoista SolarWindAnisotropies, mutta se viittaa myös suomalaiseen joutseneen, sillä luotain sisältää suomalaista tekniikkaa.
-Lähteenä Ilmatieteen Laitos
http://cc.joensuu.fi/~jeholopa/Sanasto/aurinko.htm

Netin kutoja

Netin Kutoja Ylen tiededokumentissa kerrotaan, että maailman ensimmäinen nörtti olikin nainen, matemaatikko Ada Byron, toiselta nimeltään Lady Lovelance(1815-1852). Kun ensimmäinen mies (Babbage)pähkäili laskimen ominaisuuksia, huomasi Ada Byron tietokoneen kykenevän "kutomaan algebraa" eli hän oivalsi numeroiden voivan edustaa muutakin kuin vain numeroita. Tämä on sitäkin hauskempaa, että näinä aikoina matematiikan pelättiin vahingoittavan naisten aivoja Ada ei päässyt yliopistoon, mutta sai äitinsä ja sukunsa kautta toimia aihepiirissä. Onneksi.
Ada Byron henkilönä
Analyyttisen koneen historiaa

Musiikki kalibroi

Luin juuri Tuomas Eerolan kirjoittaman artikkelin musiikin evoluutiosta. Minua itseäni on aina kiehtonut musiikin mahdollinen universaalius. Musiikin on ajateltu kehittyneen ihmiselle siinä 80 000- 150 000 vuotta sitten. Steven Pinker (1997) sanoo, että musiikki on evoluution juustokakkua. Musiikki ei ole itsetarkoitus, mutta sisältää sokerin ja rasvan kaltaisesti elementtejä jotka edesauttavat elintärkeitä asioita. Mitä nämä elementiti ovat? John Tooby ja Leda Cosmides (2001) sanovat, että taide kalibroi ja kehittää ihmisen adaptiivista järjestelmää, eli luotamme enemmän aisteihimme. Carterette ja Kendall (1999) kertovat musiikin olleen osana kehittämässä ihmis-lajin aistijärjestelmiä ja kognitiivisia kykyjä. Tätä ominaisuutta kutsutaan prosodia-kyvyksi, kun sisäisesti ymmärrämme äänenpainot, tahditukset ja rytmit ja niiden sidokset tunteisiin.
Kuunnelkaamme siis edelleen musiikkia, edelleen nauttikaamme taiteesta - se kehittää meitä ihmisinä

Eläimiä

En oikein ymmärrä niitä ihmisiä jotka eivät ajattele meidän olevan eläimiä. Meidän DNA näyttää lähisukulaisuuden selkärankaisiin olentoihin. Me olemme serkkuja orangille - oletteko nähneet "metsän miehen" eli keltaisen nenäapinan? He ovat häkellyttävän voimakkaasti miehen näköisiä. Miksi jokut pitäisivät tätä loukkaavana? Typerää on mielestäni se. Moni eläin on ihmislajia kauniimpia, en ymmärrä mikä siinä nyt niin loukkaavaa on. Onko nämä ihmiset sitten menneiden ajatusten vankeina, jolloin eläimiä pidettiin pilkattavan typerinä ja alempina olioina. Mene ja tiedä, mutta me olemme yhtä samaa planeetallista kaikki, jokainen erikseen opittu selviytymään omassa lokerossamme, joka ei kuitenkaan ole ikuinen. Perimä sen kertoo hyvin selkeillä sanoilla, jättämättä mitään kyseenalaistettavaksi. Monisoluisia kehittyi 600-700 miljoonaa vuotta sitten prekambisena kautena. Kalat kehittyivät 200 miljoonaa vuotta myöhemmin. Pääjaksot eläimissä määräytyvät alkion mukaan, joissa kuusi kohtaa: Alkiokerrokset, Ruumiinontelo, Suun syntytapa= selkärangattomilla alkusuu lopullinen suu, selkärankaisilla suuksi muuttuu peräaukko, Alkiosolujen jakotasot, Symmetrisyys, ja lopuksi Valkuaisaineiden ja nukleiinihappojen rakenne. Vertakin on neljäälaista: Hemoglobiini joka perustuu raudalle, Hemerytriini perustuu raudalle ja valkuaisaineelle, Hemosyaniini perustuu kuparille, ja Klorokruoriini joka virtaa monisukasmatojen suonissa.

Kukan tuoksu

Kun kukat alkavat tuoksumaan joka paikassa, niin on paikallaan miettiä sitä mistä se tuoksu syntyy. Kasvi on todellinen kemiallinen tehdas, joka muutamista yksinkertaisista aineista: vedestä, hiilidioksidista sekä maaveteen liuenneista suoloista valmistaa tuhansia erilaisia aineita. Kukkien tuoksuaineet ovat usein alkoholeja, estereitä ja muita suhteellisen yksinkertaisia yhdisteitä. Joillakin lajeilla haihtuvissa tuoksuissa saattaa olla jopa kuusisataa erilaista yhdistettä! Kummallista on se, ettei kukista löydä mitään tiettyä tuoksuelintä. Jos mikroskoopilla katsoo, näkee ehkäpä öljy- tai esteritipan jossakin kohtaa, mutta mitään erillistä laitetta joka näitä syytäisi sisuksistaan ei ole. Yleensä tämä kohta voi olla terälehtien kärjessä, ja sen voi erottaa joko muuta lehteä himmeämpänä tahi kiiltävämpänä pintana. Valkolehdokki on yksi niistä kukista, jotka tuoksuvat vain yöllä, sillä se on erikoistunut vain yöperhosten houkutteluun. Eipä silloin toinna päivällä tuoksua!

Kukan väri

Mistä syntyvätkään nuo ihanat värit kukkiin? Kukkien tärkeimpiä värejä ovat siniset ja punaiset antosyaanit, sekä keltaiset kartenoidit ja antoksantiinit. Myös pelkkä lehtivihreettömyys luo valkoisen värin, tai soluissa oleva ilma, joka heijastaa valoa valkoisena. Leinikeillä soluissa tärkkelysjyväset toimivat jopa peilin tavoin, luoden kauniin vaikutelman. Todella monissa kukissa on ultravioletteja kuvioita, sillä lähinnä hyönteisiähän varten kukat ovat värinsä hankkineet. Hyönteiset eivät havaitse punaista, päiväperhosia lukuunottamatta, mutta ultravioletin hyvinkin, me ihmiset taas havaitsemme punaisen, muttemme ultraviolettia. Meidän verkkokalvo kyllä voisi havaita sen, mutta pupillimme ei päästä sitä läpi. Hyönteiselle violetti kukka on sininen. Linnut näkevät värit samoin kuin ihminen, ja tropiikissa olevat punaiset kukat ovatkin lintujen houkuttelua varten niin syvän punaisia.
Eli mitä enemmän kukassa on antosyaania näyttää se mustikan siniseltä, ja jos sitä on vähemmän, on se vaalean punainen. Kukassa voi olla eri tavoin näitä värejä, kuten vaikkapa solunesteessä punaista antosyaania ja solulimassa keltaista karotenoidia.

Ikivihreä

Ainoa todellinen ikivihreä kasvi on havupuiden kaukainen sukulainen Wevitschia mirablis, joka kasvaa Namibian aavikolla. Tällä kasvilla on kaksi sirkkalehteä, jotka kestävät sen eliniän, eli pari vuosituhatta. Meidän kuusella neulaset elävät seitsemän vuotta, ja männyn kaksi tai kolme vuotta, ja sitten tipahtavat ja uusiutuvat.
Kiinan muurin rakensi Kiinan ensimmäinen keisari Qin 200eaa. Tämä muuri oli tehty lähinnä heinistä ja savesta, ja muurin rakentaminen kesti 12 vuotta. Nykyinen kiinanmuuri näyttäisi olevan pituudeltaan 6400km, mutta kokonaispituus sillä on 56 000kilometriä vanhat muurit yhteen laskettuina, eli hiukan enemmänkin kuin Maapallomme ympäri.
Vanhin suomalainen eläin on jokihelmisimpukka eli raakku, joka saavuttaa sadan vuoden eliniän. Hyönteisistä pitkäikäisimpiä ovat muurahaiskuningattaret, jotka voivat elää 20-vuotiaiksi.
Laajoilla alueilla elävillä kasvissyöjillä on silmän pupilli horisontin mukainen, eli pitkulainen. Kun kasvissyöjä painaa päänsä alas ruohoa syödäkseen, kääntyy tämä silmä kuopassaan niin, että horisontin myötäinen pupilli pysyy edelleenkin horisontin myötäisenä, täsmälleen kuin veden pinta. Näin eläin voi pitää ympäristöä silmällä syödessäänkin. Mielenkiintoisinta tässä kaikessa on se, että itseasiassa maailmassa ei ole yhtäkään niin myrkyllistä ainetta kasveissa, etteikö jonkun eläimen ruuansulatus olisi kehittynyt sitä hyödyntämään. Kasvit käyvät jatkuvaa sotaa kasvissyöjiä vastaan.

Elo

Muurahaiskuningatar voi elää jopa 20-vuotiaaksi. Muurahaispesä itse voi toimia jopa 100-vuotta! Jopa vanhempia on olemassa, mutta niistä ei ole tarkkaa tietoa.
Kaikein kauimmin itämiskykyisenä säilyneet siemenet on 600-vuotta vanhat hullukaalin siemenet.
Linnuista pitkäikäisin on harmaalokki. Ylläsi lentävä lintu voi siis olla sinua vanhempi, älä väheksy sen voimaa selvitä karussa maailmassa! Vanhin löydetty rengaslintu on 29v. Sinisorsat voivat elää 18v. Yllättävää kyllä, jopa tervapääskyt voivat elää 16v. Räkättirastas, tuo lintu jota moni halveksii, saattaa saavuttaa myös inhimillisen iän, 18v. Se on valtavasti olennolta joka joutuu kohtaamaan elämän julmuuden joka ikinen päivä, pakkasessa ja helteiden mukanaan tuomissa taudeissa, ilman terveydenhuoltoa tai mainittavaa tapakulttuuria.

Rusketus

Pohjoismaissa ihosyöpätilastot ovat kolminkertaistuneet 45 vuoden aikana. Nyt lääkärien töissä näkyy ne peltotyöläiset jotka polttivat itsensä peltotöitä tehdessään. Lääkärit sanovat, että se on täsmälleen kuin tupakanpolton lopettamisen kanssa: koskaan ei ole liian myöhäistä lopettaa. Mitä vähemmän, sen parempi. Auringonvalolle ei ole olemassa hyvää määrää iholla. Melanooma on yksi vaikeimmista syövistä. Työnantajani poika kuoli juuri kivuliaasti melanoomaan. Joka vuosi 6000 suomalaista saa melanooman diagnoosin, ja tämä määrä tulee vielä lisääntymään. 95% näistä kaikista olisi täysin vältettävissä ihon asiallisella suojauksella. Eritoten lapset ovat riskiryhmässä. Ihosyövän aiheuttaa auringon UV-säteily, joka ruskettaa ihoa. Jos rusketut, olet altistanut ihosi solumuutoksille, joista syntyy syöpä joka tappaa. Eikä se rusketus edes oikeasti tee kauniiksi, sillä se rapauttaa ja vanhentaa ihoa. Vain ja ainoastaan psorin kohdalla auringon valosta on hyötyä, mutta silloinkin lääkärin valvomissa olosuhteissa. Rusketukseen ei ole mitään todellista pakkoa, ihmiset! Älkää uskoko muotivillityksiä!! Jos haluatte ruskeaa pintaanne, niin kaupasta löytyy itseruskettavia, eikä ne tee syöpää koskaan. Käykää bodyshopista, eikä tarvitse edes rääkkäyttää eläimiä sen tuotteen aineellisten koostumusten testaamiseen. Auringossa on ihanaa loikoilla, mutta älkää tehkö sitä henkenne kaupalla. Jo rusketus on sen merkki, että olette olleet liikaa auringossa.

Stendhalin syndrooma

Ranskassa eli 1783-1842 herra nimeltä Marie-Henri Beyle tunnettu paremmin nimellä Stendhal. Hän tutki kummallisia sairastapauksia Firenzessä Uffizin-galleriassa, renesanssitaiteen osastolla. Ihmiset tulivat uneliaiksi, pyörtyilivät, saattoivat saada hallusinaatioita tai vaipua psykoosiin. Taide voi siis todella vaikuttaa, herkkiin ihmisiin se vain vaikuttaa näkyvämmin. Älkää aliarvioiko taiteen kykyä.

Salamointia

Maan vaikutuksessa salamoi yli 8 miljoonaa kertaa päivässä dokumentin mukaan. 80% salamoista on pilvissä, 20% on maasalamoita. Yhdellä salamalla on lämpöä viisi kertaa enemmän kuin Auringon pintalämpötilalla, eli 28 000 celsius-astetta. Yksi ukkosmyrsky sisältää pienen atomipommin verran energiaa. Kun salama lyö hiekkaan, sulattaa tämä hiekkaan lasimaisia putkia eli fulguriitteja, joista pisin löydetty on viisi metriä pitkä. Ihmiseen lyödessään salama aiheuttaa ihon pinnalle 30 000 ampeerin virran. Shelley Jacobsilla, johon salama oli osunut Floridassa golfkentällä, oli sulanut kultakoru kaulaan, mikä käytännössä tarkoittaa sitä, että hänen ihollaan ollut hiki on höyrystynyt 1000 celsiukseen!! Alemmissa lämpötiloissahan kulta ei toinna sulaa. Ihmisen kohdalla on siis onni, että hiki toimii ilmeisesti suolojensa ansiosta oivallisena johdattimena, ja näin vain iho palaa jos vaatteet eivät päästä höyrystynyttä kuumuutta pois. Salaman kulkiessa kenkiin, voivat kengät räjähtää höyrystyneen hien tieltä.
NASA palkkasi lentäjiä syöteiksi myrskypilvien keskelle, joista haastateltavana oli Philip Brown. Jokaiseen liikennelentokoneeseen lyö salama vähintään yksi vuodessa.
Martin Uman Floridan yliopistosta tutkii kollegoineen Camp Blandingissa myrskypilven keskelle lähetettävillä raketeilla salamoinnin ominaisuuksia. Raketeissa on kuparilanka, joka houkuttelee salaman analysoivaan anturiin. Näissä tutkimuksissa ilmeni Joseph Dwyerin ansiosta hiukan huolestuttava seikka, jonka mukaan salamoinnin yhteydessä ilmenee röntgensäteitä. Myös salaman yläpuolella purkautuu suurenergisiä gammasäteitä, jotka ovat vaarallisia terveydelle. Kuitenkin, tähänastisten tutkimusten mukaan näiden säteilyjen määrät eivät ole huolestuttavia.
Walt Lyons sai tutkittavakseen täysin uudenlaisia kavereita salamoiden eläintarhassa. Hän hämmästeli näiden olioiden valtavaa kokoa. Peukalon paksuisen, 8km pitkän salaman yläpuolella voi ilmetä "haamuja" jotka ovat 50km korkeita ja 100km leveitä purkausten kimppuja. Hän kuvasi näitä ilmiöitä Coloradon aavoilla armeijalta saaduilla yökameroilla, joilla saadaan kätevästi valoilmiöt näkyville pimeälläkin. Hän havaitsi haamujen lisäksi toisen hyvin mielenkiintoisen salama-lajin, jota kutsutaan suihkuksi. Nämä suihkut täyttävät keski-ilmakehää 10 tuhannen kuutiokilometrien alueelta ohuilla säteillä ollen 30 km korkeita.
Jos vaikka salama onkin pelottava, ja puolet salamaniskun saaneista kuolee, loput kärsivät uneliaisuudesta, päänsärystä, masennuksesta, huimauksesta, muistihäiriöistä - NIIN siitä huolimatta salamalla on tärkeä osa Maapallomme energiataloudessa. Salamat synnyttävät metsäpaloja, jotka ovat olennaisia metsän maapohjan hedelmöittämiselle. Jotkut siemenet eivät lähde leviämään ilman kunnon hiillostamista. Salamat pilkkovat ilman molekyylejä, ja täten muuttavat esim. typen kasvien hyödynnettäväksi. Ehkä merkittävin seikka on se, että Maapallon nuoruudessa miljardeja vuosia sitten, oli ilmakehä yhtä salamointia. Komeetat ja meteorit olivat tuoneet omat myrkkykaasunsa ilmakehäämme. NASAn planeettatutkija William Borucki kertoo salamoinnin olevan tärkeimpiä luonnonprosesseja. Ilmakehämme oli täynnä syaanivetyä, metaania, sekä muita kaasuja joita ei enää ole. Meteoreiden tuomat hiukkaset lisäsivät ilmahekään tiivistymiskeskuksia, joiden ansiosta salamointia oli yhtämittaa. Tämä loi suvereenin ympäristön aminohappojen luomiselle, joista syntyi elämän rakennuspalikat. Nykyään laboratorioissa on todistettu, että salama luo aminohappoja. ELÄMÄN syntyminen aminohapoista on vielä kiven alla.
Salamat ovat siis olennaisen tärkeitä tutkimuskohteita. Satelliittikuvista tutkitaan konvektiojärjestelmiä pilkkomalla pilviä pystyleikkauksilla. Yksi oivallisimmiksi paljastuneista ohjelmista on ELDAR-tutkajärjestelmä, jolla mitataan sähköpurkaukset kumpupilvissä, ja jokainen musta läikkä kuvissa on yksittäinen sähkökipinä, joita syntyy miljoonia sekunnissa. Tarkoista laitteista huolimatta tiedämme edelleen äärettömän vähän mitä salamat ovat.
Salamoinnin kerrotaan syntyvän tässä dokumentissa jäätymispisteessä olevassa pilvessä, jossa on veden ja jään hiukkasia, sekä alijäähtynyttä vettä. Nämä luovat sähköistymisen ainekset. Meteorologi Ron Holle kertoo, että seuraavista tekijöistä tutkijat ovat jokseenkin yksimielisiä: nousuvirtaus, kylmyys, rakeet tai vesitipat. Vesitippojen, tai niiden jäätymisestä syntyneiden rakeiden osuus onkin sitten tärkeä, sillä ne synnyttävät hankauksellaan varausta. Tästä siirrymmekin sitten huolestuttavaan seikkaan, eli saastuttamisen mahdolliseen efektiin. Richard Orville ja oppilaansa Scott Steiger tutkivat Houstonin salamointeja, sekä lämpösaareke-ilmiötä. Näyttää ilmeiseltä, että kaupungin nostattama lämpö ja saasteiden keräämät vesihiukkaset ovat oivallisia lisäämään salamointia. Martin Uman toteaa vaikuttavan paikkansa pitävältä, että kemialliset aineet muuttavat pilvien ja täten myös salamointien olomuotoja ja määriä. Clive Sounders tekee kollegoineen ukkospilvien simulaatioita kylmähuoneessa, ja tutkivat saastuttamisen mahdollisia efektejä. Heidän ukksopilven simulaatio on lähtökohdiltaan hyvin yksikertainen: putkiteippiä, muoviputkia ja pölynimuri. He sekoittivat jääkiteiden ja -rakeiden sekaan natriumkloridia ja ammonionsulfaattia, ja huomasivat jääkiteiden varauksen muuttuvan, eli saasteet vaikuttavat salamoinnin lisääntymiseen. Saasteet siis lisäävät vesitippojen määriä, jotka lisäävät salamoiden määriä.
Tähän loppuun ilmakehätutkijan Walt Lyonsin sanat:
"Fysiikan vahvin laki on tahattomien seurausten laki. Ymmärrämme harvoin tekojemme täydet seuraukset. "

Ars oblivionalis

Meren pinnalla elävät bakteerit käyttävät proteorodopsiini proteiinia saadakseen auringonvalon energiakseen elintoimintoihinsa, eräänlaisen protonipumpun avulla! Ihmisellä on käytössä proteorodopsiinin sukulainen rodopsiini, eli näköpurppura luomassa hämäränäön. Bakteerien on huomattu käyttävän elintoiminnoissaan myös retinaalia, joka on valoaistimuksen molekyyli. Tämä hiukan uudistaa käsityksiä proteiinien iästä: ne ovat ilmeisimmin vanhempia kuin ollaan luultu. Kerran bakteerit käyttävät valoaistimuksen proteiineja, on mahdollista että ne myös jollakin tasolla näkevät ympäristöään.

Ja kun molekyyleistä puhutaan, niin tutkijoille on selviämässä hajuaistimuksen tärkeys syntymässä. Lapsella syntyessään aktivoituu kaksi erilaista vastaanotinmolekyyliä, AMPA-ja NMDA reseptorit, jotka muokkaavat varhaista hajujärjestelmää. Nämä aktivoituvat glutamaatin avulla. Glutamaatti on aminohappo, joka siirtää ärsykkeitä hermosolusta toiseen. Hermosolujen ja muiden solujen kalvoilla on eri tyyppisiä glutamaatin sitoutumiskohtia (reseptoreita), joista useimmat säätelevät ionien kulkua solukalvon läpi ja siten aiheuttavat hermosolujen ärtymisen. Näitä sitoutumiskohtia ovat NMDA- ja AMPA-reseptorit. Glutamaatti ja sen sitoutumiskohdat osallistuvat myös hermosolujen kasvuun ja erilaistumiseen, liikkeiden säätelyyn, oppimiseen ja muistiin sekä tunne-elämyksiin. Vanhetessa NMDA-reseptorien määrä vähenee, mikä lisää yhteyksiä reseptorien välille. Näin ollen hajuaistimuksen ja tunne-elämysten merkitys on ratkaisevimmillaan syntymähetkestä eteenpäin, ja se muokkaa syntynyttä ratkaisevalla tavalla.

Ja kun innostuin, niin sinivalaan kieli painaa4 tonnia. Sinivalaan pituus kokonaisuudessaan on 30 metriä, ja paino 190 tonnia. Kilpikonna elää jopa 300vuotta, ja joillakin tuhatjalkaisilla on 300 jalkaa enimmillään, riippuu lajista kuitenkin tuo määrä. Norsu-vauva on kohdussa 22 kuukautta.

Romanttiset luvut ovat 220 ja 284, joiden jaollisten lukujen summa muodostaa toisensa, eli 220 on jaollinen 1,2,4,5,10,11,20,22,44,55,110=284 ja 284 on jaollinen 1,2,4,71,142=220

Ja 26 on ainoa luku neliön ja kuution välissä.

25 kirjainta luo 6 miljardia 7 kirjaimista sanaa. Vuodessa on 31 miljoonaa sekuntia. Miljardin sanomiseen menee 31 vuotta, jos sanot numeron sekunnissa.

Njäh, ars oblivionalis, Unohtamisen ihana taito - sitä minulla ei ole.

Varoitus !

Hyvät ihmiset:

Jos olette juuri käsitelleet chiliä, niin
älkää missään nimessä kaivako nenäänne sen jälkeen!

Lievän epämiellyttävä kokemus oli se.

Knoppailua

Mihin uskonto perustuu ihmisessä? Sitähän minäkin olen kauan miettinyt. Tiedän kyllä sen minkä Emile Durkhaim aikoinaan esitti, että uskonto on esiasteista politiikkaa, se keino ryhmän pysyä koossa, järjestyksessä, kunnioittaa auktoriteettejä.

Nyt uusimpana tietona tätä vahvistamaan on löydetty VMAT2-geeni, joka ajaa tämän uskontoon ohjaavan tuntemussarjan hormoneja ja mielihyvää ihmiskehossa. Dean Hamer löysi geenin tutkiessaan syöpää tupakoitsijoilla. Geeni harvoin vaikuttaa yksinään, vaan on monien tekijöiden summa, mutta tämän VMAT2-geenin vaikutus ihmisen DNA:ta tutkittaessa on tilastollisesti todennettavissa: ne joilla tämä geeni ei toimi voimakkaasti, eivät usko, ne joilla toimii, uskovat.

Alois Senefelder keksi 1796 litografian, jos olette tätä miettineet yön pimeinä tunteina. Hän keksi sen varattomuudessan, kun halusi julkaista, eli painattaa halvalla ruonojaan. Näin ne keksinnöt syntyvät.

Mahalaukun bakteerit

Tutkijat olivat läpikäyneet ihmisen mahalaukusta löytyviä bakteereja. Bakteereja löytyi 128 eri lajia. Yleisin siellä oli Helicobacter pylori, seuraavaksi tuli streptokokkien suku, ja viimeisenä prevotella-suvun bakteerit. Yllättävää oli Deinococcus-suvun bakteerien löytyminen, jonka Diradiodurans haara kestää tuhatkertaisen radioaktiivisen säteilyn kuin bakteerit yleensä, sekä tämän saman suvun bakteereja löytyy kuumista lähteistä.

Kaapeli yli atlantin

1800-luvulla eräs nuori taiteilija oli keksinyt toimettomana hetkenään tavan viestiä lankoja pitkin. Tästä syntyi tämä nakutusviestintä, joka yhdisti Euroopan markkinat. Amerikassa nuori papinpoika Cyrus Field halusi lähteä Eurooppaan kokeilemaan kykyjään. Ensin hän pääsi oppipojaksi Stewartin hommiin, joka käytännössä keksi ensimmäiset tavaratalot. Field oli älykäs ja oivaltava bisnesmies, ja näki viestinnässä tulevaisuuden. Laivalla tai ilmateitse viestien matkaan meni päiviä, kaapelia pitkin ne kulkisivat kymmenessä minuutissa. Tietämättä käytännöstä, hän huomasi, ettei matka Atlantin yli olisi kovinkaan päätähuimaava, ja hän alkoi rakentamaan projektia yli vedettävää kaapelia varten. Hän otti yhteyttä herra Mayryyn, joka on se henkilö joka keksi merentutkimuksen. Field kyseli guttaperkkaa kaapeliaan varten, sillä se suojaa parhaimmalla tavalla kaapeliin tulevaa kuparista johtolankaa. Sähkön kulkemisesta ja olemuksesta tiedettiin kuitenkin liian vähän tuolloin, ja Field lähti muutenkin soitellen sotaan. Hän ei olisi kuulema lähtenyt jos olisi oivaltanut mitä vastaan tulee. Noh, kaapelia oli niin valtavasti, että sen kuljettamiseen tarvittiin kaksi suurta laivaa. Valitettavasti projektiin oli otettu mukaan kaikkitietävä viestinnän harrastelija, joka sysäsi liikaa energiaa kaapeliin viestin kulkemista ajatellen, ja kaapeli meni sitten rikki, toimittuaan vain kymmenisen päivää. Field sai tietenkin pilailijan ja valehtelijan maineen. Hän ei luopunut toivosta. Tämän vian selvittämiseen perustettiin maailman ensimmäinen tutkijalautakunta, joka oli sittemmin Titanicia ja muita katastrofeja ensimmäisenä tutkimassa. Fieldillä oli onni saada Kelvin tutkijalautakuntaan, joka keksi peilikalvanometrin, jonka avulla nähtiin heti jos kuparilangassa oli jokin vika. Tämän tutkijalautakunnan ansiosta sähköalaan lanseerattiin nykyäänkin käytetyt termit: watti, ohmi, ampeeri, tms. Ennen tätä ei tarpeellista termistöä ollut. Lopulta kaapeli vedettiin uudestaan Atlantin yli, ja tällä kertaa siinä onnistuttiin. Field teki elämäntyönsä yhdistäessään melkeinpä omalla uskollaan Euroopan ja Amerikan, ilman hänen uskoaan ja työtään ei tuota kaapelia olisi kukaan toteuttanut vuosiin. Hänen peräänantamattomuutensa ansiosta meillä on monta asiaa, jotka mahdollistavat nykyajan tärkeitä rakenteita.

Rakkaus

Rakastumisen tunne syntynee neurotrofiineista, eli hermokasvutekijästä. Aiemmin rakkauden ajateltiin liittyvän kiintymyshormoneihin, eli oksitosiiniin ja vasopressiiniin. Nyt kuitenkin tehtiin tutkimuksia rakastuneilla ja vakiintuneemmilla, ja heidän hermostoissaan löytyi eroa neurotrofiinien pitoisuuksissa. Neurotrofiinit ovat ikäänkuin piikittäin pystyssä rakastuessaan, mutta vuoden kuluttua tasaantuvat. Sitten joko aletaan rakastamaan, tai erotaan.

Mistä sitten syntyy ikuinen rakkaus? Tutkimuksissa on tullut esille, että accumbens-tumakkeen erittämä dopamiini yhdessä D-2 reseptorin kanssa luovat pysyvän kiintymyksen, ja D-1 reseptorit tämän samaisen dopamiinin kanssa saavat yksilön väheksymään muita kuin omaa kumppaniaan.

Tunnetko että sinua tuijotetaan niskaan? Tätä kutsutaan subliminaaliseksi havainnoksi. Ihminen tekee niin pieniä murto-osan havaintoja ympäristöstään, ettei kerkeä tajuta mitä on havainnut, mutta siellä ne kaikki ovat, ja nämä havainnot saavat aikaan subliminaalisen tunteen niskaan tuijottamisesta.

Todistus

Andrew Wiles todisti Fermat'n lausekkeen todeksi, eli yhtälöllä ei ole ratkaisua 2 suuremmilla eksponenteilla. Wiles vastaanotti 1997 palkinnon tästä tekemästään työstä, joka yhdisti antiikin Kreikasta lähtien syntyneet matemaattiset teoriat tämän päivän suuriin otaksumiin. Wiles teki kahdeksan vuotta työtä lakkaamatta, omassa kammiossaan lähes täysin eristettynä muusta maailmasta. Fermat oli väittänyt 1600-luvulla ratkaisseensa tämän lausekkeen, mutta pitääkö se paikkansa? Se ei joka tapauksessa ollut tämä sama todistus kuin minkä Wiles teki. Itseasiassa todistus syntyi Taniyama-Shimuran otaksumasta tehdystä sovelluksesta, jonka sovelluksen keksi Gerhard Frey. Minusta siis Frey todisti Fermat'n lausekkeen, mutta Wiles todisti todistuksen todeksi. Fermat'lla ei ollut Wilesin todistusta, eikä tarvittavaa modulaarista matematiikkaa. Miten Fermat sitten väitti todistaneensa lausekkeen? Ehkä hän ei sitä todistanut. Ehkä on olemassa vielä jokin toinen tie todistukseen? Jokin 1600-luvun matemaattisilla tekniikoilla löydettävä ratkaisu? Kukaan ei tiedä. Tiedätkö sinä?

Imaginääriluvut

Fermat oli todistanut, ettei n=4 yhtälöllä ole ratkaisua äärettömän laskeutumisen menetelmällä. Matemaatikko Euler otti tästä ideasta kiinni 1753 ja sovelsi n=3 yhtälöön. Kyetäkseen todistamaan lausekkeen epätodeksi, täytyi Eulerin luoda imaginaariluvut. Matematiikka haluaa aina vastata kysymykseen täsmällisellä tavalla. Täydellisyyden tarve sai hindut keksimään negatiiviset luvut, mikä on meille nykyään helppo käsite - ainakin tulojen ja menojen kohdalla. Tuolloin se oli vielä luonnotonta. Irrationaaliluku vastaa kysymykseen:"Mikä on neliöjuuri 2?" Tätä ei voida ilmoittaa täsmällisellä tavalla, joten kreikkalaiset keksivät miinusmerkkisten lukujen lisäksi uuden siirtokunnan. Meillä on nyt kaunis siisti lukusuora, jonka keskellä on nolla, toisella puolen miinus, toisella plussat, lukujen välissä irrationaalit. Sitten kysytään, mikä on neliöjuuri -1? Jotta tähän voidaan vastata matemaattisen täydellisellä tavalla, syntyi imaginaarilukujen heimo i. Saamme siis jokaiselle reaaliluvulle imaginaarisen vastineen. Imaginaariluvuille i luodaan oma janansa, joka kulkee kohtisuoraan reaalilukuihin nähden, eli lukumme kulkevat kaksiulotteisella tasolla. Tätä kuviota käytetään kuvaamaan matemaattisen kauniilla tavalla sinikäyrää ja muita fysikaalisia liikkeitä, myös monet nykypäivän avaruudellisista teorioista on luotu imaginaariluvuilla. Vaihtovirta jokapäiväisessä elektroniikassamme on laskettu tämän systeemin avulla. Meillä on nyt kompleksiluvut, jotka syntyvät imaginaarilukujen ja reaalilukujen yhtymäkohdissa: 1+2i.
Koska Fermat oli todistanut ettei n=4 yhtälöllä ole ratkaisua, on tämä samalla todiste myös kaikille niille luvuille jotka voidaan sijoittaa neljäntenä potenssina.
Eulerin todistus ettei n=3 yhtälöllä ole ratkaisua, auttaa samalla tavoin eteenpäin, sillä 3 on alkuluku. Alkuluvut eivät ole jaollisia kuin itsellään ja yhdellä. Alkuluvut ovat eräänlaisia matematiikan atomeja, joten näillä numeerisilla rakennuspalikoilla rakennetaan muut luvut. Olemme jo ottaneet askeleen kohti ratkaisua

Fremat'n viimeinen teoreema

Pythagoraan lause käyttäytyy nätisti kun luvut ovat toiseen potenssiin, mutta kun nostamme ne kolmanteen, saamme siitä matemaattisen hirviön. Tälle yhtälölle näyttäisi olevan mahdoton löytää kokonaislukuja. Matemaatikot sukupolvi toisensa jälkeen epäonnistuivat tässä tehtävässä. Pierre de Fermat, 1600-luvun suuri ranskalainen matemaatikko esitti väitteen, ettei tällä yhtälöllä ole ratkaisua. Hän ei tietenkään ollut voinut kokeilla ääretöntä määrää lukuja, vaan hänellä oli jokin todistus lausekkeelle. Fermat syventyi lukuteoriaan aivan kuin itse matematiikan tieteen perustaja Pythagoraskin. Fermat oli kiinnostunut ystävällisistä lukupareista, joissa kumpikin luku on toisen jakajien summa: 220 ja 284, eli 220 jakajat ovat 1,2,4,5,10,11,20,22,44,55,110=284 ja 284 jakajat ovat 1,2,3,71,142=220. Tämän lisäksi hän oivalsi luvun 26 olevan ainutlaatuinen, sillä se on ainoa luku neliön ja kuutioluvun välillä: 25=5*5 ja 27=3*3*3. Tälle hän keksi kumoamattoman todistuksen: mikään muu luku voi täyttää tätä ehtoa. Lopulta Fermat syventyi pythagoraan yhtälön varianttiin.
Fermat'n teoreema on:
x^n+y^n=z^n yhtälöllä ei ole luonnollisten lukujen muodostamaa ratkaisua, jos n on suurempi kuin 2.
Yli 300 vuotta tämän väitteen jälkeen, ovat matemaatikot yksi toisensa jälkeen yrittäneet löytää ratkaisua, todistusta teoreemalle. Ainoatakaan johtolankaa ei ole löytynyt, eikä sen puoleen ratkaisuakaan kukaan kyennyt keksimään. Vain Fermat sen väitti löytäneensä, mutta miten?
Cuius rei demonstrationem mirabilem sane detexi hanc marginis exiguitas non caperet.
Minulla on tähän väittämään ihmeellinen todistus, mutta se ei mahdu näin kapeaan marginaaliin.

Elliptiset käyrät

Kohti Fermat'n ratkaisua. 1975 Andrew Wiles alkoi tutkimaan elliptisten käyrien ominaisuutta. Kyse on yhtälöistä, joiden muoto on: y^2=x^3+ax^2+bx+c. Alun alkaen tämä yhtälömuoto keksittiin elliptisten ratojen laskemiseen. Näillä yhtälöillä on sama tehtävä kuin Fermat'n lauseella, eli arvioida kuinka monta kokonaislukuratkaisua on luonnollisten lukujen joukossa. Elliptiset yhtälöt ovat siitä mielenkiintoisia, että ne sijoittuvat merkilliseen saumaan yksinkertaisempien lähes triviaalien yhtälöiden, ja toisaalta lähes ratkaisemattomien yhtälöiden väliin. Elliptisiä yhtälöitä tutki antiikin kreikkalainen Diofantos, kuten myös Fermat paljon myöhemmin. Nämä yhtälöt tarjoavat vielä kahdentuhannen vuoden jälkeen ongelmia matemaatikoille, joilla näyttäisi olevan helppo ulkoasu, mutta ollen kuitenkin ratkaisemattomia. Seuraavassa yksi lähes mahdoton yhtälö: x^3-x^2= y^2+y
Tämä saa helpommin ratkaisuja, kun luodaan kelloaritmetiikka. Käytämme tätä laskutapaa päivän hahmottamisessa. Jos kello on 23:00, ja viiden tunnin päästä pitää olla jossakin, niin tajuamme automaattisesti olevamme kello 04:00 siellä jossakin, emmekä ajattele janamaisesti 23+5=28. Tätä voidaan soveltaa matematiikassa, ja luodaan erilaisia suljettuja numerosarjoja, kellon muotoon 1-5, niin että 0=5. E5=3, kun 2+6. E8=2, kun 7+3

Modulaariset muodot



Modulaariset muodot syntyvät kompleksiluvuista. Otetaan esimerkiksi neliö. Neliö voidaan kääntää, ja se näyttää samalta, joten sillä on sekä peili-, että kiertosymmetriaa. Tätä samanlaista matematiikkaa käytetään fysiikassa hiukkasten olemusten esiintuomiseen. Fyysikko Roger Penrose (1970) leikitteli tasokuvioilla, ja rakenteli leija-nuolista pintoja, jotka loivat näennäisellä symmetriallaan aivan uuden matematiikan alan. Modulaariset muodot ovat neljännessä ulottuvuudessa liikkuvia täysin symmetrisiä olentoja. Yllä M.C.Escherin luoma kuva modulaarisesta hyperbolisesta maailmasta, joka on siirretty kaksiulotteiseen tasoon. Hyperbolisessa avaruudessa modulaariset muodot poikkeavat toisistaan ainoastaan niiden sisältämien elementtien perusteella. Tästä syntyy modulaaristen muotojen sarja, M-sarja. Yutaka Taniyama keksi 1955, että jokainen modulaarinen sarja omaa vastaavan E-sarjan. Tämä oli silloista matemaattista maailmaa järkyttävä tieto, sillä elliptiset yhtälöt ovat aivan eri puolella matemaattista maailmankaikkeutta kuin modulaariset muodot. Tästä seurasi yllättävä uutinen: Gerhard Frey kirjoitti Fermat´n yhtälöstä johdetun laskun, joka oli elliptisen yhtälön muotoa. Tällä yhtälöllä ei voinut olla vastaavaa M-sarjaa. Tästä seuraa mielenkiintoisia päätelmiä: jos Taniyaman otaksuma on totta, on jokaisen elliptisen yhtälön oltava modulaarinen, ja koska Freyn kirjoittamalla yhtälöllä ei ollut modulaarista muotoa, ei näin muodostetulla Fermat'n yhtälöllä ole ratkaisua= Fermat'n lause on tosi. Mutta. Nyt pitää todistaa, että Taniyaman otaksuma on totta.

yliarvioitu alkulukulausuma

Yhä suurempia lukujoukkoja tutkittaessa tulee ilmi, että alkulukujen löytäminen käy aina vaan vaikeammaksi. Lukujen 0 ja 100 välillä alkulukuja on 25, mutta lukujen 10 000 000 ja 10 000 100 välillä lukuja on vain 2. Carl Gauss keksi 1791 14-vuotiaana likimääräisen kaavan sille, miten nämä alkuluvut käyttäytyvät suurenevien lukujen joukossa. Alkulukujen testaaminen miljardiin tai biljardiin saakka osoittaa, että Gaussin kaava antaa alkulukuja aina hieman liian yliarvioivasti. Matemaatikot tunsivat halua uskoa, että näin on kaikilla luvuilla äärettömyyksiin asti. Näin syntyi yliarvioitu alkulukulausuma. Vuonna 1914 J.E Littlewood osoitti, että kyllin suuressa lukujoukossa Gaussin kaava aliarvioi alkulukujen määrän. 1955 S.Skewes osoitti aliarvioinnin tapahtuvan, kun päästiin lukuun, jonka kymmenpotenssin kymmenpotenssi omaa perässään 34 nollaa. Tämä luku on käsityskykymme ulkopuolella. Löytäjänsä mukaan nimetty Skewesin luku on suurin luku, joka on koskaan palvellut mitään selkeää tarkoitusta. Jos joku pelaisi shakkia kaikilla maailmankaikkeudessa olevilla hiukkasilla (10 potenssiin 87), niin, että yksi siirto merkitsisi kahden hiukkasen paikan vaihtamista keskenään, kaikkien mahdollisten pelien lukumäärä olisi karkeasti arvioituna Skewesin luku.

Meripihka

C10H16O, eli meripihka, koostuu puun erittämästä pihkasta. 70-30miljoonaa vuotta sitten muinaisten puiden pihkaan saattoi jäädä erilaisia hyönteisiä ja kasvinosia kiinni. Myöhemmin ilmastonmuutosten kautta tämä pihka joutui merenpohjaan, ja ajautuu nykyäänkin sieltä meidän nähtäville. Näiden näytteiden perusteella voimme päätellä kuin aikakoneen kautta miljoonien vuosien takaista elämää. Meripihkassa olleista näytteistä on etsitty DNA:ta menneiden eliöiden eloa selvittämään, mutta se on kovin helposti hajoavaa näin pitkällä aikavälillä, eikä sitä ole todistettavasti löydetty. Kloonaaminen ei onnistuisi vaikka löydettäisiinkin tätä elollisen muodon määräävää koodia, sillä kokonaisen genomin löytyminen sekä sille varakohdun löytäminen nykyaikaisesta eläimestä olisi mahdotonta.
Antiikin aikana meripihka oli erittäin arvokasta vaihtotaloudessa, ja meripihkaa on käytetty Suomessakin koruina ja maksuvälineenä. Meripihkaa kutsuttiin klassisella ajalla Kreikassa elektroniksi, mistä nykyaikainen sähköä merkitsevä sana tulee meripihkan sähköisyyden vuoksi. Elektron tarkoittaa myös hopeasekoitteista kultaa, ja elektronin olemassaolo löydettiin kullan avulla.

Enigma

Toisen maailmansodan aikana liittoutuneet havaitsivat, että voisivat purkaa saksalaisten viestit käyttämällä matemaattista logiikkaa. Tavoitteena oli keksiä keino matematiikan automatisoimiseksi. Laskutoimitusten koneellistamisessa, koodinmurtamistyössä suurimman panoksen antoi englantilainen Alan Turing. Turing otti ideansa hypoteettisesta taskulaskimesta, jonka kapasiteetti oli ääretön. Tämä kone käytti äärettömän pitkää kuvitteellista reikänauhaa ja pystyi jatkamaan laskemista ikuisuuteen. Vuonna 1937 Saksan armeija, laivasto ja ilmavoimat käyttivät yhdessä muiden valtiollisten organisaatioiden kanssa erilaisia versioita samasta salakirjoitusjärjestelmästä, jonka loi Enigma-kone. Tämä kone koostui näppäimistöstä, joka oli liitetty sekoittamisyksikköön. Yksikkö sisälsi kolme erillistä pyörivää rullaa, joiden asennot määräsivät kuinka näppäimistöllä olevat kirjaimet muutettiin. Enigman koodit olivat erityisen vaikeita murtaa siksi, että koneen asetuksilla oli suunnaton määrä vaihtoehtoja. Koneen kaikki kolme rullaa valittiin viiden joukosta, ja niiden sijaintia voitiin muuttaa. Kutakin rullaa voitiin käyttää 26:ssa eri asennossa. Koneen asetuksia voitiin siis varioida yli miljoonalla eri tavalla. Kykentäyhteyksien kanssa variaatiot kasvoivat 150 miljoonaan miljoonaan miljoonaan. Jotta vastaanottaja ymmärtäisi viestin, oli liikkeellä päivittäinen koodikirja, tai viestin lopussa oli avain edellisen päivän koodin mukaisessa muodossa. Turing sai tehtäväksi rakentaa Enigman peilikuvan. Tästä koneesta tuli yli kaksi metriä korkea ja leveä. Koska koneet tikittivät jatkuvasti releiden vuoksi, kutsuttiin näitä pommeiksi. Yksi ratkaisevia keksintöjä oli se, ettei Enigma kyennyt lähettämään R-kirjainta itsestään, minä muuna kirjaimena tahansa, mutta ei R-kirjaimena. Tästä tuli avain lyhentää viestin purkaamismahdollisuuksia. Avaaja arvasi, että viesti sisälsi joidenkin vihjeiden avulla jonkin sanan, ja tämä arvaus helpotti valtavasti koodin avaamista. Tärkeää oli esittää ettei tiennyt mitä Saksalaiset aikoivat. Näin koodien murtaminen oli hallinnassa. Kun Saksalaiset saivat tappioita, luulivat he sen johtuvan brittiläisistä soluttautujista - eivät siitä että koodi olisi avattu.
Touring oli mukana sodan loppuvaiheessa rakentamassa Colossus täyselektronista konetta, joka sisälsi 1 500 elektroniputkea, jotka toimivat paljon nopeammin kuin pommissa käytetyt sähkömekaaniset releet. Colossus oli tietokone sanan nykyisessä merkityksessä.

Irrationaaliluku pi

Luku Pi on peräisin ympyrägeometriasta. 3,14159265358979323846, likiarvona.
Luku voidaan laskea 4*(1/1-1/3+1/5-1/7+1/9-1/11+1/13-1/15+...) Lukua pi ei voida merkitä täsmällisesti, sillä sen desimaalit jatkuvat loputtomiin vailla säännönmukaisuutta. Tämän arvon tietäminen 39 desimaalin tarkuudella riittää laskemaan maapallon ympärysmitan vetyatomin säteen tarkkuudella. Vaikka tietokoneet laitettaisiin kuluttamaan kaikki energia maailmankaikkeudesta piin arvon tarkkaan laskemiseen, ei se tulisi koskaan selville. Jokien mutkittelua seuraa tietty lukusuhde, jonka löysi ensimmäisenä maantieteen professori Hans-Henrik Stollum, eli luku Pi. Einstein innostui todistamaan tähän liittyvää matematiikkaa. Mitä muuta tähän irrationaaliin sisältyy? Sen lisäksi, että pii esiintyy kultaisessa leikkauksessa, luonnon kaikissa muodoissa, pii hallitsee myös kaaosta. Mietipä sitä.

Pythagoras

"Suorakulmaisen kolmion pisimmän sivun neliö on yhtä suuri kuin kahden muun sivun neliöiden summa."
Tästä tunnemme Kreikkalaisen Pythagoraan(500eaa). Pythagoras tutki matematiikan kieltä itseään, halusi oivaltaa logiikan sen suvereenissä mitään kumartamattomassa absoluuttisessa kielessä. Pythagoras kiersi maailmaa, ja sai vaikutteita egyptiläisiltä ja babylonialaisilta. Lopulta hän perusti oman salaseuran löytämäänsä tiedettä varten. Pythagoras keksi sanan "filosofi" ja määritteli sen: "Kaikista hienoin ihmislaji antautuu tutkimaan elämän tarkoitusta ja päämäärää. He pyrkivät paljastamaan luonnon salaisuudet. Tällaista ihmistä kutsun filosofiksi, sillä vaikka yksikään ihminen ei ole täysin viisas joka suhteessa, hän voi rakastaa viisautta avaimena luonnon salaisuuksiin."
Pythagoras tutki lukujen ominaisuuksia. On olemassa yltäkylläisiä lukuja, joihin kuuluu luku 12, eli sen jakajien summa on enemmän kuin luku itse: 1,2,3,4,6= 16. Sitten on vaillinaisia lukuja, joihin kuuluu luku 10, eli sen jakajien summa: 1,2,5= 8, on vähemmän kuin luku itse. Pythagoras oli kiinnostunut täydellisistä luvuista, eli joiden jakajien summa on luku itse: 1,2,3=6 taikka sitten 1,2,4,7,14= 28. Pythagoras oivalsi myös, että musiikin harmonia perustuu yksinkertaisiin lukusuhteisiin.
Matemaattinen todistus on absoluuttinen. Pythagoraan perustama veljeskunta pyhitti koko elämänsä absoluuttiselle todistukselle, ja täten nykypäivän matematiikan luotettavalle kielelle. Kun pythagoraan lauseke on kerran todistettu, on se koko universumin suorakulmaisissa kolmioissa tosi. Todistus on kumoamaton.

Ääni

Ääni on väliaineen atomien ja molekyylien pitkittäistä värähtelyä, eli se etenee paineaaltona. Ääni välittyy toisiinsa satunnaisesti törmäävistä partikkeleista, eli mitään äänihiukkasia ei ole olemassa. Ääntä ei voida tämän vuoksi juurikaan suunnata eikä estää, ja ääni jatkuukin mukavasti seinien läpi naapureiden kuultavaksi. Äänen nopeus on ilmassa 330m/s, vedessä 1500m/s, ja metallissa 6km/s. Kiinteässä aineessa ääni etenee nopeammin, sillä se on suunnatumpaa ja kiderakenteet välittävät värähtelyn energian nopeammin eteenpäin. Äänen nopeus on suoraan verrannollinen absoluuttisen lämpötilan neliöjuureen, eli äänen nopeus kasvaa 6m/s lämpötilan kasvaessa 10 astetta. Jos näet salaman, jokainen kolme sekuntia on yksi kilometri kunnes ääni kuuluu. Jos kerkeät laskemaan yhdeksään, on salama lyönyt kolmen kilometrin päässä sinusta maahan. Joskus lentokoneet ylittävät äänen nopeuden. Lentokoneen eteen syntyy kokoon puristuneen ilman shokkiaalto, joka muodostaa äänen nopeudella leviävän kartiomaisen pinnan. Kun tämä paineaalto osuu maahan, synnyttää se jylisevän äänen. Sokkiaalto aiheuttaa valtavasti kitkaa, joten äänen ylittäminen vaatii paljon energiaa. Korkealla ilma on ohuempaa ja shokkiaallon paine pienempi, joten yliäänilennot suoritetaan mahdollisemman korkealla. Tätä äänennopeuden saavuttamista kutsutaan Machin luvuksi, eli kun Mach on 1, liikkuu kone äänen nopeudella. Tämä ei vastaa mitään tiettyä nopeutta m/s, vaan riippuu täysin ilman lämpötilasta. Liikelentokoneet lentävät korkeuksissa joissa pakkasta on 50 celsiusta, jolloin äänen nopeus on 300m/s. Tällaisissa oloissa 2Machin nopeudella lentävä Concorde kulkee 2160km tuntinopeudella.
Ääni voi taittua eri ilmakerroksissa valon tavoin. Tämä voi synnyttää hiljaisuuden vyöhykkeitä, kun lämmin alue nostaa äänen yläilmoihin, ja stratosfäärin kerros heijastaa sen takaisin. Näin saattaa jäädä väliin jopa parinkymmenen kilometrin hiljainen pätkä. Jokaiselle on tuttu se tilanne, kun tyynellä ilmalla ääni kuuluu kilometrikaupalla järven yli. Tämä syntyy äänen heijastuessa vuoroin veden pinnasta ja vuoroin lämpimästä ilmakerroksesta, eikä menetä juurikaan energiaansa päästen hyvinkin pitkälle.

Ilman Fysiikkaa osa4

Tarkastellaan syvällä veden alla olevaa ilmakuplaa. Kuplan noustessa ylemmäs siihen kohdistuva paine pienenee ja kupla laajenee. Kuplan kaasu ei kuitenkaan vaihda lämpöenergiaa veden kanssa, joten siinä tapahtuvat muutokset ovat adiabaattisia. Samalla tavalla käyttäytyy ilmakehässä kohoava ympäristöään lämpimämpi ilma. Dieselmoottorin toiminta perustuu adiabaattiselle käyttäytymiselle.

Maan vetovoima pyrkii vetämään ilmakehää kokoon, mutta molekyylien liike synnyttää paineen, joka estää luhistumisen. Tätä kutsutaan hydrostaattiseksi tasapainoksi.

Ilmakehässä vaikuttaa paljon virtauksen dynamiikka. Lyhyesti mainitsen, että laminaarinen virtaus syntyy hyvin pientä kitkaa vasten, ja turbulenttinen virtaus syntyy, kun edessä on pyörteisyyttä aiheuttava kohde. Pienestä turbulenssista on myös hyötyä, sillä lentokoneen siivessä laminaarinen virtaus pysyy paremmin kiinni pienen pyörteisyyden ansiosta. Sama mekanismi näkyy golfpalloissa, joissa pienet reiät aiheuttavat pyörteisyyttä, joka kiinnittää laminaarisen virtauksen saattelemaan reikäisen pallon pidemmälle kuin täysin sileän.

Ilman Fysiikkaa osa3

Kineettinen lämpötila ja mustan kappaleen säteily perustuvat kummatkin energian määrään. Energia on kuitenkin hyvin vaikeasti mitattavissa. Tavalliset lämpömittarit perustuvat aivan eri ilmiöön kuin energian määrään, eli ne näyttävät nesteiden lämpölaajenemisen asteen. Yleisimpänä näistä nesteistä käytetään elohopeaa.

Lämpötilat esitetään yleensä kahdella tavalla. Absoluuttisen nollapisteen suhteen mitattu lämpötila ilmoitetaan kelvineinä. Meille tutumpi celsiusaste ilmoitetaan veden sulamispisteen suhteen.

Lämpö siirtyy kolmella tavalla. Johtumalla, kuten vaikkapa rautanaulaa pitkin. Säteilemällä, sekä viimeiseksi kuljetuksella, jonka nouseva ilmavirtaus hoitaa. Fysiikassa kuljetuksen sijasta käytetään termiä konvektio. Konvektio tarkoittaa nimenomaan lämpötilaeroista johtuvaa lämmön kuljetusta. Tuulen tai muun vaakasuuntaisen kuljetuksen yhteydessä käytetään termiä advektio.
Termospullossa kahden sisäisen pullon välissä oleva tyhjiö estää lämmön siirtymisen mitenkään muuten kuin säteilemällä, ja säteily taasen vähennetään lasipinnan aluminoinnilla. Energian siirto muuten on sitä nopeampaa, mitä suurempi on lämpötilaero. Termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö kertoo, että lämpöenergia siirtyy aina lämpimästä kylmempää kohden: mitään kylmyyttä hohkaavaa kappaletta ei siis ole olemassakaan.

Ilman Fysiikkaa osa2

Nopeus ilmoitetaan tavallisesti metriä sekunnissa. Merenkulussa ja ilmailussa käytetään solmua, joka on yksi meripeninkulma tunnissa. Meripeninkulma on 1852 metriä. Tämä vastaa kaariminuuttia napojen kautta kulkevalla isoympyrällä. Nopeus on aina vektorisuure, eli se on menossa aina johonkin suuntaan.

Lämpötila voidaan määritellä kahdella tavalla. Kaasumolekyylit eivät pysy paikoillaan, vaan poukkoilevat minne sattuu. Tämä liike määrää kappaleen lämpötilan. Jos molekyylit ovat tyyten pysähdyksissä, puhumme absoluuttisesta nollapisteestä, jota kylmempää ei voi olla. Boltzmannin vakion (k=1.38*10^-23 J/K) avulla voimme määritellä kineettisen lämpötilan. Hiukkasen liike-energia eli kineettinen energia on verrannollinen sen massan ja nopeuden neliöön, eli lämpötila on verrannollinen molekyylien keskimääräiseen liike-energiaan. Seuraava määrittely tulee mustan kappaleen säteilystä, eli kappale absorboi, eli imee kaiken säteilyn itseensä ja säteilee täsmälleen saman energian takaisin. Hiilikekäle kuvaa hyvin mustaa kappaletta. Aluksi absorboituva säteily lämmittää kekälettä, kunnes se ei enää voi vastaanottaa energiaa, ja alkaa säteilemään itsekin. Lopulta se saavuttaa tasapainotilan, jossa se säteilee kaiken saamansa energian. Tämä tasapaino saavutetaan aina tietyssä lämpötilassa. Se ei riipu kappaleen koosta, muodosta tai mistään muustakaan ominaisuudesta. Mustaa kappaletta tarvitaan kuvaamaan vain yksi ainoa luku: lämpötila. Tämä voi olla Aurinko, hehkulamppu, kuin maapallokin. Nämä kaikki noudattavat mustan kappaleen säteilyä. Mitä korkeampi on lämpötila, sitä sinisemmältä kappale näyttää. Aurinko säteilee suunnilleen kuten musta kappale, jonka lämpötila on 5800K. Wienin lain avulla voimme laskea, että säteilyn voimakkuus on suurimmillaan aallonpituudella 500nm, mikä vastaa keltavihreää valoa. Yksi neliömetri Auringon pintaa säteilee 64 megawatin teholla. Makuuhuoneen kokoiselta alueelta saadaan tehoa saman verran kuin ydinvoimalasta.

Kappale voi heijastaa osan energiasta sitä absorboimatta. Heijastuneen ja saapuneen säteilyn suhdetta kuvaava suure on albedo. Sanana tämä tarkoittaa valkoisuutta. Tässä kohtaa puhumme Bondin albedosta A, joka on kaiken heijastuneen energian määrän suhde kappaleen saamaan energiaan, ja on täten aina nollan ja ykkösen välillä. Planeetan albedolla on suuri merkitys lämpötaloudelle, sillä pilvet ja jäätiköt heijastavat lämpöä avaruuteen.

Ilman Fysiikkaa osa1

Ilma on kaasuseos, joka koostuu typestä, hapesta, ja pienistä määristä useita muita kaasuja. Kaasujen olotilaa kuvaa paine, lämpötila ja tiheys.
Kappaleen massa ja paino sekoitetaan usein toisiinsa virheellisesti. Otetaanpa kilogramman kivi. Kilogramman massaisella kivellä on sama massa, oli se sitten Kuussa tai Maassa, Jupiterissa tahi varuudessa. Kuussa sen paino on kuitenkin paljon pienempi kuin Maassa. Tällä kevyen tuntuisella kivellä on Kuussa kuitenkin sama hitausominaisuus kuin Maassakin, eli sen nopeuden muutokset vaativat täysin saman verran energiaa, olimme millä planeetalla tahansa. Kappaleen painolla on merkitystä vain painovoimakentässä. Paino on siis voima, jolla vetovoima vetää kappaletta puoleensa. Tämä voima saadaan kertomalla kappaleen massa vetovoiman kiihtyvyydellä, joka on Maan pinnalla keskimäärin 9.8m/s^2. Voiman yksikkö on newton, eli yhden kilogramman kiveä Maa vetää puoleensa 9.8 newtonin voimalla. Kappaleen tiheys on aineen massa tilavuusyksikköä kohden. Veden tiheys on 1000kg/m^3. Vedellä on siis täysin sama tiehys, ollaan Maassa tahi Kuussa.

Paine kuvaa kappaleen pinta-alayksikköä kohti kohdistuvaa voimaa, jonka yksikkö on pascal.
1Pa= 1N/m^2 eli 100gramman paino kohdistaa neliömetrin alueelle sijoitettuna 0.98newtonin voiman, eli puristaa alustaansa yhden pascalin paineella.

Paineen mittaamista käytetään ilmapuntareissa. Mittaus perustuu elohopeamillimetrille, eli torrille. Se on paine, jonka yhden millimetrin paksuinen elohopeakerros aiheuttaa pohjapintaa vasten. Ilmakehä aiheuttaa noin 760 torrin paineen. Jos nesteenä ilmapuntarissa käytettäisiinkin vettä, ilman paine työntäisi sen 10 metrin korkeuteen. Ilmakehän paine puristaa meitä siis samalla voimalla kuin tyhjiössä oleva 10 metrin paksuinen kerros vettä. Tästä seuraa, ettei kaivosta voi pumpata vettä imupumpulla 10 metriä syvemmältä. Painetta on staattinen paine, joka syntyy Maan vetoivoman vetäessä ilmakehää puoleensa. Jos työnnät pääsi ulos liikkuvasta autosta, tunnet dynaamisen paineen, eli patopaineen. Dynaaminen paine on sukua liike-energialle, eli se on verrannollinen virtausnopeuden v neliöön, joten se kasvaa nopeasti nopeuden lisääntyessä. Paine noudattaa siten Bernoullin lakia, joka mahdollistaa lentämisen.

Vesi

Vesi on ainoa aine, joka esiintyy ympäristössämme kolmessa eri muodossa: kaasuna(vesihöyry), nesteenä(vesi), ja kiinteänä(jää). Jääkuutio pitää muotonsa, koska sen vesimolekyylit ovat järjestäytyneet kidehilaksi. Veden ja nesteiden molekyylit liikkuvat vapaasti toisistaan riippumatta, mutta ne ovat myös niin lähellä toisiaan, että neste on melko kokoonpuristumatonta. Kaasun molekyylien välillä taasen on tilaa, joten kaasua voidaan puristaa kokoon. Tämä kokoonpuristuvuus onkin veden ja kaasujen olennainen ero. Vesihöyry on läpinäkyvää kaasua, joten pannusta nouseva pilvi on itseasiassa sumuhattara, ei vesihöyryä.

Ominaislämpö kertoo kuinka paljon energiaa tulee kuluttaa, jotta saadaan kappale asteen lämpimämmäksi. Tämä on jokaiselle aineelle ominainen suure. Jään ominaislämpö on 2095J/kg, eli kun kulutamme 2095 joulea energiaa kiloa kohden, nousee jään lämpötila asteella. Jonkin ajan kuluttua jää saavuttaa sulamispisteen, joka on 0 celsiusastetta. Tämän lämpimämmäksi jää ei lämpene. Sulaminen on paljon energiaa kuluttava tapahtuma. Jään sulamislämpö on 335 000J/kg. Sulamisen jälkeen meillä on vasta 0 asteista vettä, vaikka kulutimme juuri 335 000joulea energiaa kiloa kohden. Vain olomuoto muuttui, ei lämpötila. Veden ominaislämpö on 4190J/kg. Kun olemme kuluttaneet 419 000 joulea energiaa, on vesi 100 asteista. Nyt vastaan tulee kiehumispiste, emme saa vettä enää kuumemmaksi, vaan se höyrystyy. Tämä höyrystymislämpö on jopa 2 258 000J/kg, eli mittavasti enemmän kuin aiemmat energiankulutukset. Vetemme muuttuu höyryksi kuitenkin ilmanpaineen mukaan. Korkeammalle mentäessä, missä ilmanpaine on vähemmän, kiehuu vesi alle 100 asteen. Tämä on noin -yksi aste 300 metriä kohden. Vuoristossa siis saa veden kiehumaan nopeammin kuin laaksossa. Perunoita ei saa siellä silti sen nopeammin valmiiksi, sillä kypsyminen on kiinni veden lämpötilasta, ei kiehumispisteestä. Tätä varten on keksitty painekattila, joka antaa veden kuumeta paineen ansiosta kuumemmaksi kuin normaalipaineessa. Entä saunassa? Pitääkö sinne nyt heittää kylmää vai kuumaa vettä sinne kiukaalle? Kun katsomme veden ominaislämpöä, huomaamme, että veden lämpiämiseen menevä energia on häviävän pieni siihen energiaan verrattuna, mikä menee höyrystymiseen. On siis yhdentekevää, heittääkö sinne kylmää vai kuumaa vettä.

Huomasimme, että veden olomuotojen vaihtelut vievät sekä tuovat energiaa. Kun vesihöyry tiivistyy vedeksi, vapautuu energiaa. Tätä kutsutaan latenttilämmöksi. Latentti tarkoittaa piilevää. Vesihöyry ei välttämättä ala tiivistyä vesipisaroiksi lämpötilan laskettua, sillä pisara syntyy aina tiivistymisytimen ympärille. Samalla tavoin vesi voi pysyä alijäähtyneessä tilassa, jos jäätymisytimiä ei löydy. Pilvissä pienet pilvipisarat voivat olla alijäähtyneessä tilassa pintajännityksensä ansiosta jopa -40 asteessa! Ne siis ovat veden muodossa, vaikka pakkanen on päätähuimaava. Mutta heti kun löytyy jokin ilman epäpuhtaus, jokin hiukkanen, joka toimii jäätymisytimenä, syntyy jääkiteitä.

Vesi käyttäytyy hyvin epätavallisesti lämpötilan muuttuessa. Veden tiheys on suurimmillaan +4 asteen kohdalla. Lämpötilan noustessa tai laskiessa tiheys pienenee. +4 asteinen vesi painuu siis pohjimmalle, mikä on loistava asia kalojen kannalta. Kylmä vesi on pinnalla, lämmin pohjalla. Makes You think.

RedJunior

http://science.nasa.gov/headlines/y2006/images/redjr/go1.jpg Kuvannut: Christopher Go Jupiterissa on ollut viimeiset 300 vuotta sama suuri myrsky, tuo punainen iso pilkku, minkä melkein kaikki tuntevat. Tuohon punaiseen pilkkuun, eli myrskynsilmäkkeeseen mahtuu muutama Maapallo. Punaisen värin syntyä ei tiedetä, mutta se luultavasti syntyy voimallisen myrskyn nostaessa aineksia maakamaraltaan. 2000 vuonna Jupiterin pinnalla nähdyt kolme valkeaa ovaalia yhdistyivät, ja synnyttivät BA ovaalin. Nyt tämä ovaali on alkanut punertua, mikä saattaa olla merkki myrskyn intensiivisyydestä. BA:n nimi on tuttavallisesti RedJunior. Sillä on lähes täsmälleen sama punainen väri kuin suuremmalla punaisella pilkulla Jupiterissa. Tämä kaikki näkyy teleskoopilla, senkun katsomaan! Käykää vaikka Jakokoskella sään salliessa. Näette jotakin hyvin kaunista! Lisää tietoa sitä haluaville: http://science.nasa.gov/headlines/y2000/ast24oct_1.htm

Tepon Kvintetti

Kuvassa Tepon Kvintetti, eli Stephan's Quintet. Tässä kolme galaksia törmää toisiinsa, ja aiheuttaa shokkiallon. Shokkiaalto etenee vaatimattomasti 1000 km/s. Tämän valtavan vihreän kuplan koko on jopa Linnunrataa suurempi. Kuva Tuo on vähän sama ilmiö, kun hävittäjät synnyttävät shokkiaallon ylittäessän äänennopeuden, eli kulkiessaan Mach1. nopeutta: Kuva Paine kondensoi pilven vesihöyrystä. Tätä kutsutaan Prandtl-Glauert contraksi