Miten Se Toimii 04/2017 - Lehtiluukku.fi

Haluatko ostaa tämän lehden?

Vaikuttaako lehti kiinnostavalta? Voit lukea koko lehden valitsemalla "Lisää ostoskoriin". Mukavia lukuhetkiä!

Olet esikatselutilassa. Lue koko lehti

LIIKENNE TEKNOLOGIA AVARUUS YMPÄRISTÖ TIEDE HISTORIA TULEVAISUUDEN KULKINEET Liikkuminen kehittyy suurin harppauksin! TULEVAISUUDEN TIETOTEKNIIKKA MULLISTAA MAAILMAN HUIKEILLA TAVOILLA! KVANTTITELEPORTAATIO EDISTYNYT SALAUS LÄÄKETIEDE LUE LISÄÄ AIKA ILMATYYNYALUKSET LASINEN RIIPPUSILTA PÄÄKALLO TEKONURMI Miten nämä kodin ihmeet syntyivät. DYSONKODINKONEET Kuinka tämä kulttuuri vaikutti nykyaikaan. STRESSI! AURINGON SISÄLLÄ AUTOTUNE NÄKÖTESTIT 6 414886 006195 1 7 4 60 06 19 -1 70 4 PAL VKO 2017-25 4. FIKSUT KAUPUNGIT KVANTTIVOIMAA 100 MILJOONAA KERTAA PERUSLÄPPÄRIÄ TEHOKKAAMPI TIETOKONE Maailman upeimmat luolat mykistävät. ANTIIKIN KREIKKA Kaupungit kehittyvät ympäristön ehdoilla. LUOLAN UUMENISSA TEKNOLOGIAN SANKARIT – SIR JAMES DYSON SELVIÄTKÖ PAINEEN ALLA. numero • 04/2017 • Hinta 8,90 € Viipale mediat
Vastaukset esitetään mielenkiintoisten ja mukaansatempaavien artikkelien muodossa. Koneurakointi kestotilaus 64.90 €, 8 numeroa Koneurakointi määräaikaistilaus 69.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.koneurakointi.. Esittelemme traktoreita, maansiirtokoneita, kuljetus-, aurausja maaurakointikalustoa. Amerikan Rauta kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Amerikan Rauta määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.amerikanrauta.. Viipale mediat Tue kotimaista! Viipalemediat on suomalaisomistuksessa oleva yritys jonka lehtien kotimaisuusaste on avainlipun arvoinen! Tilaa kätevästi itsellesi, yrityksellesi tai lahjaksi! Netissä: tilaus.viipalemediat.. Nautinnolliset lukuhetket itselle tai lahjaksi! Viipale mediat Tilaa kätevästi osoitteessa: tilaus.viipalemediat.fi Amerikan Rauta Rakkaudesta rautaan Amerikan Rauta on lehti kaikille, joille amerikkalaiset ajopelit ja niiden rakentelu ei ole vain harrastus, vaan elämäntapa. Lehti käsittelee jenkkiharrastekenttää tämän päivän näkökulmasta unohtamatta tapahtumien ja cruisingien merkittävää roolia. 03-2251 948 Nautinnolliset lukuhetket myös digitaalisena Lue näköislehtenä tietokoneella tai mobiililaitteella: www.lehtiluukku.. Miten Se Toimii tekee faktasta hauskaa aivan jokaiselle, joka on kiinnostunut pysymään ajan tasalla viimeisimmän teknologian ja planeettamme upeiden ihmeiden saralla. Se vastaa kysymyksiin, joita ei ole tullut aiemmin edes ajatelleeksi! Miten Se Toimii kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Miten Se Toimii määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.mitensetoimii.. Tuning.fi Suomen paras tuninglehti Tuning.. Vanhat Koneet Rautaista luettavaa Vanhat Koneet on uudenlainen aikakauslehti koneharrastajille. Raskas Kalusto kestotilaus 64.90 €, 8 numeroa Raskas Kalusto määräaikaistilaus 69.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.raskaskalusto.. kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Tuning.. Miten Se Toimii Lehti, joka ruokkii aivoja! Miten Se Toimii tekee tieteistä hauskaa vastaamalla eri alojen kysymyksiin – avaruudesta, ympäristöstä, teknologiasta, liikenteestä ja historiasta. Lehdessä esitellään näyttävimmät autot ja kuumimmat kissat, projekteja, tee se itse -juttuja ja tarvikeuutuuksia unohtamatta. Uutuuslehti!. Klassikot Autoilun ajankuvaa Klassikot on aikakauslehti, joka sisältää juttuja 1950–1980-lukujen autoista ja entisöintiprojekteista, tapahtumareportaaseja, ohjeita ja vinkkejä oman auton kunnostamiseen sekä saman aikakauden klassikkomoottoripyöriä ja mopoja. Koneurakointi Raudanluja ammattijulkaisu Koneurakointi on uusi ja reilusti erilainen ammattilehti, joka on suunnattu alan yrittäjille ja ammattilaisille. Tuning.. Puhelimitse: puh. Lisäksi se tarjoaa hyödyllistä tietoa uutuustuotteista koeajojen ja uutisten muodossa, sekä viihdyttää esittelemällä alan kalustoa. Raskas Kalusto Alan johtava ammattilehti Raskas Kalusto kertoo lukijalleen alan arjesta sellaisena kuin työn tekijä sen näkee ja kokee. Klassikot kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Klassikot määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.klassikot.. on lehti tuningharrastajille. Vanhat Koneet kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Vanhat Koneet määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.vanhatkoneet.. määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.tuning.. Lehden sivuilta löydät tuoreet uutiset, koneuutuudet sekä paljon hyödyllistä tietoa itse koneista, työmenetelmistä ja alan osaajista. Kerromme myös menneiden vuosikymmenien työtavoista ja ilmiöistä
Stressi vaarantaa päivittäin lukemattomien ihmisten terveyden. Tutkijat ovat työskennelleet stressin parissa jo pitkään, mutta täydellistä selvyyttä ei sen kaikkiin vivahteisiin ole vieläkään saatu. TERVETUL A NRO 4. S tressi – siinäpä vasta monelle nykyisin niin tuttu ja arkipäiväinen sana. Oikeastaanhan stressi ja sen oireet ovat vain ihmiskehon ja mielen keino yrittää selviytyä kunnialla niistä haasteista joita sille asetetaan. Stressistä ja siihen liittyvistä havainnoista voit lukea tämän lehden sivuilta – ja samalla voit vaikka rentoutua hetken. ”Olen niin stressaantunut, etten voi tehdä sitä tai tätä.” Tai kerrotaan erilaisia stressillä sävytettyjä sankaritarinoita, kun vointia tai kuulumisia kysytään. Stressi saa meidät toimimaan eri tavalla tiukoissa tilanteissa ja paineen alla, joten oikeastaan sen voidaankin ajatella suojaavan meitä. Tähänkään ei ole yksiselitteistä vastausta, sillä jotkut meistä kestävät valtavasti stressiä, kun taas toiset romahtavat vähäisenkin kuormituksen alla. Ehkäpä vaaran aiheuttavatkin ne samat asiat, jotka aiheuttavat stressinkin ja kyseinen ilmiö itsessään onkin vain viattomana usein ammuttava sanansaattaja. Eri asia sitten onkin taas se, kannattaako sellaiseen tilaan ajautua, ainakaan kovin usein ja kokonaisvaltaisesti. Stressinkestokyky ei kuitenkaan ole mikään mittari ihmisen paremmuudesta tai huonommuudesta muihin lajitovereihin verrattuna, vaikka joskus näinkin tunnutaan ajattelevan. ”Kauheasti on tässä stressiä ja kiirettä.” Ehkäpä sen ajatellaan nostavan omaa arvoa toisen silmissä – ja saattaapa se sen joskus jopa tehdäkin. Samalla on kuitenkin keksitty myös lukuisia keinoja selviytyä tai ainakin helpottaa erilaisia stressitiloja, joita me kaikki voimme kokea – ja hyvin suurella todennäköisyydellä tulemme kokemaankin. Stressinsietoa pidetään jonkinlaisena vahvuutena, vaikka onhan sekin vahvuutta olla ehdoin tahdoin ajautumatta tilanteisiin, joissa kestävyyttä jatkuvasti koetellaan äärimmilleen. Lehti, joka ruokkii aivojasi! WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 003. Juha Pokki Päätoimittaja juha.pokki@mitensetoimii.fi Stressi – hyödyksi vai vaaraksi. Vai vaarantaako itse stressi sittenkään tarkkaan ottaen sitä terveyttä. Joillekin stressi toimii myös tekosyynä tai verukkeena lähes mihin tahansa
TÄSSÄ NUMER SSA VAKIOPALSTAT 3 Pääkirjoitus 4 Tässä numerossa 6 360 astetta 90 Ajatushautomo 96 Tee itse... 98 Pikafaktat 99 Seuraavassa numerossa TEKNOLOGIA 28 Älykaupungit Elämä kaupungeissa voi jatkua ympäristön ehdoilla. 53 Uuden sukupolven kabiinit 54 Päivä elämässä Koelentäjä 004 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI. 86 Ajan historia 48 Matalalentoa 52 Origamikajakki 52 Kuinka Teslan Supercharger toimii. 12 KVANTTIVOIMAA 28 ÄLYKAUPUNGIT TIEDE 12 Kvanttivoimaa Ihmiskunta on huikean tieteellisen mullistuksen edessä. Huomispäivän kulkuneuvot muuttavat liikkumistapoja. 72 Auringon sisällä 74 Lentävä lähtö! 76 Mars-lennot 78 Mauna Kean observatorio 78 Aurinkovisiirit 79 Planeettatyypit AVARUUS YMPÄRISTÖ 56 Luolat Maailman suurimpaan luolaan mahtuisi vaikka lentokone! 62 Linnunpesät 64 Viimakerroin 64 Vuorikauris 64 Mahla HISTORIA 80 Antiikin Kreikan viisaat Historiallinen kulttuuri loi pohjaa nykyajalle. 34 Energiaa jätteistä 36 Teknologian sankarit Sir James Dyson 38 Tsernobylin uusi suojakuori 40 Zhangjiajien lasinen silta 41 Tekonurmi 41 Autotune LIIKENNE 42 Näillä mennään tulevaisuudessa. 20 Ihmisen pääkallo 21 Näkötestit 22 Stressin tiede 41 Tekonurmi 66 Tulevaisuutesi avaruudessa Löytyisikö meille tonttia avaruudesta
Kuvalähteet Alamy, Corbis, DK Images, Getty, NASA, Science Photo Library, Shutterstock, Thinkstock, Wikimedia. www.futureplc.com 56 LUOLAT 22 STRESSIN TIEDE Antiikin Kreikan viisaat 80 Näillä mennään – tulevaisuudessa. Miten Se Toimii is published under licence from Future Publishing Limited. Tilaajapalvelu Puh. ©2017 Future Publishing Limited. Postiosoite Miten Se Toimii, PL 350, 65101 Vaasa Kustantaja Viipalemediat Oy Puh. 06-2810 170, fax 06-2810 112 Hallituksen puheenjohtaja: Ari Isosomppi Ilmoitusmyynti Peppe Haapala: 050-4147 559 Susanne Ripsomaa: 050-4147 553 www.mitensetoimii.fi > Mediakortti Sähköpostit toimitus@mitensetoimii.fi myynti@mitensetoimii.fi etunimi.sukunimi@mitensetoimii.fi Painopaikka PGM Myynti R-Kioskit, huoltoasemat, marketit ja Lehtipisteet kautta maan ISSN: 2489-2300 Tämän tuotteen paperi sekä tuotantoprosessi ovat sertifioidusti ympäristöystävällisiä. 03-2251 948 (ma-pe 8.30-16.00) E-mail tilaajapalvelu@mitensetoimii.fi Päätoimittaja Juha Pokki Toimituksessa Antti Kautonen, Juha Riihimäki Ulkoasu Thomas Backman Kannen kuvat Alamy, Shutterstock, Thinkstock, Ryno, Wikimedia Commons. Ilmoitusasiakas on vastuussa ja korvausvelvollinen mainontansa aiheuttamista mahdollisista vahingoista kolmannelle osapuolelle ja/tai Viipalemediat Oy:lle. 48 WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 005. Copyright: Osittainenkin aineiston lainaaminen ilman Viipalemediat Oy:n kirjallista lupaa on kielletty. Viipalemediat Oy:n vastuu ilmoituksen poisjäämisestä tai virheestä ilmoituksessa rajoittuu ilmoituksesta maksetun määrään palauttamiseen. Jos kuitenkin lehti julkaisee tilaamatta lähetettyjä kirjoituksia ja/tai kuvia lehdessä tai verkkosivuillaan, katsotaan tekijän luopuneen em. Ilmoitukset: Mikäli hyväksyttyä ilmoitusta ei tuotannollisista tai muista toiminnallisista syistä (esim. Huomautukset on tehtävä kirjallisesti 8 päivän kuluessa ilmoituksen julkaisemisesta tai tarkoitetusta julkaisuajankohdasta. Materiaali: Viipalemediat Oy ei vastaa tilaamatta lähetettyjen kirjoitusten ja kuvien säilyttämisestä eikä palauttamisesta. materiaalin tekijänoikeuksista Viipalemediat Oy:n hyväksi lähettäessään materiaalin lehdelle. All rights in the licensed material, including the name How It Works, belong to Future Publishing Limited and it may not be reproduced, whether in whole or in part, without the prior written consent of Future Publishing Limited. lakko) voida julkaista lehti ei vastaa tästä mahdollisesti aiheutuvasta vahingosta
helmikuuta 1979, jolloin alueelle osui puoli tuntia kestänyt lumimyrsky. Algeriaan onkin kehittynyt useita hiihtoja laskettelukeskuksia, joihin turistit saapuvat vuosittain urheilemaan ja viettämään aikaa. Tämä harvinainen tapahtuma havaittiin algerialaisen Ain Sefran ulkopuolella. Kuitenkin 19. Joulukuun 19. Edeltävän kerran lumihiutaleista saatiin nauttia 18. 006 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI WWW.MITENSETOIMII.FI 36 ASTETTA Uskomaton maailma ympärillämme.. Saharassa sade on harvinaista, ja sitä kertyykin tyypillisesti vain muutaman sentin verran vuosittain. Vaikka lumisade hiekka-aavikolla onkin epätavallinen ilmiö, se on yleinen Atlas-vuorilla, jotka rajaavat aavikon pohjoisreunaa. lumisateen jättämä lumipeite näkyy hyvin tässä NASA:n Landsat 7:n ottamassa kuvassa. Saharan autiomaa on 9,2 miljoonan neliökilometrin pinta-alallaan maapallon laajin kuuma autiomaa. joulukuuta 2016 lumihiutaleet putoilivat sielläkin aavikon hiekalle. Tyypillisesti lämpötilat alueella joulukuussa pysyvät muutaman asteen plussan puolella. Tärkein syy, miksi lumisadekin on niin harvinaista on kuitenkin se, että kosteutta ei kylmimmilläkään jaksoilla ole yleensä paljoa. Vaikka lumi säilyi vain muutamia päiviä, kyseessä on harvinaislaatuinen poikkeama. Lunta Saharassa Pohjois-Afrikan aavikoiden dyyneille sataa lunta ensimmäistä kertaa 38 vuoteen. Paikka tunnetaan myös nimellä ”Erämaan portti”
Äärimmäisen sääilmiön aiheutti trooppinen pyörremyrsky ja se jätti 7000 ihmistä kodittomaksi. Barometer Mining Fillings Batteries Thermometers Mirrors Mascara Paint Hats WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 007 36 ASTETTA. Ennätys saavutettiin lokakuun 31. © R E X / Sh u tt er st oc k; Th in k st oc k Lisää outoja sääilmiöitä Föhntuulen tuomaa 22. Tämä oli yksi kaikkien aikojen rankimmista sadekuuroista. Siellä sataa tyypillisesti vain 1,7 millimetriä vuodessa, mutta maaliskuussa 2015 yhden päivän aikana sadetta kertyi peräti 14 vuoden annos. tammikuuta 1943 lämpötila etelädakotalaisessa pikkukaupungissa Spearfishissä nousi kahdessa minuutissa äkisti 27 asteella. Päivetystä Australiassa Marble Bay LänsiAustraliassa on tunnettu hiostavista lämpötiloistaan: vuonna 1923 lämpötila ei pudonnut alle 37 asteen 160 vuorokauteen. 1923 ja huhtikuun 7. 1924 välillä. Suojaan! Pesäpallon kokoiset rakeet moukaroivat Nebraskaa 22. kesäkuuta 2003. Lämpötila harppasi -20 Celcius-asteesta +7:ään voimakkaan föhntuulen ansiosta. Osa asukkaista suojautui pommitukselta kypärin, kun jääkokkareet rusensivat kattoja rikki, lommottivat autojen peltejä ja tekivät kuoppia maaperään. Ennätysmäinen kuuro Reunionin saari Intian valtameressä sai kuuden metrin annoksen sadetta 15 päivän kuluessa tammikuussa 1980. Tulva aavikolla Atacaman autiomaa Etelä-Amerikassa on yksi kuivimmista paikoista maapallolla
Ehkäpä ilman paloa RMS Carpathialla olisi ollut saapua paikalle ennen Titanicin uppoamista, kysymyshän oli vain vajaasta kahdesta puuttuvasta tunnista, ja historia olisi voitu kirjoittaa toisin. Varustamo White Star Line päätti kuitenkin, ettei tilanteesta kerrottaisi ja matkustajat virtasivat alukseen Southamptonissa asiasta tietämättöminä. Hylky löydettiin uudelleen vuonna 1985 ja vuonna 1998 siitä nostettiin pintaan 20 tonnin painoinen kappale. Nostakaa Titanic Titanicin nostamisesta on haaveiltu aina ja keinot ovat olleet mitä mielikuvituksellisimpia: on ehdotettu jopa aluksen täyttämistä pingispalloilla ja sen nostamista magneeteilla ylös. Tämän jälkeen monet sukellusrobotit ja -veneet ovat tutkineet ja kartoittaneet jäänteitä ja niistä on muodostettu 3D-malli. Nyt, 105 vuotta myöhemmin, tutkimus on löytänyt toisenkin tuhoon oleellisesti vaikuttaneen tekijän: tulipalon laivalla. Palo syttyi aluksen nopeuskokeiden aikana, eikä sitä enää saatu sammumaan. Lisäkartoitukselle on kuitenkin olemassa aikaraja: meren eliöt ja virtaukset hajottavat jo huonossa kunnossa olevaa alusta vääjäämättä. Näiden uskotaan olleen laivan polttoainevarastoissa raivonneen tulipalon aiheuttamia. Onnettomuuden virallinen tutkinta totesi uppoamisen syyn olevan sattumien summa. Asiantuntijoiden mukaan laiva olisi todennäköisesti edelleen uponnut tuolloin tyyneen Pohjois-Atlanttiin, mutta palovauriot nopeuttivat tapahtumia dramaattisesti. Viimeisimpien todisteiden mukaan laivalla ollut tulipalo vaikutti tuhoon. Asiantuntijoiden mukaan palo saavutti pahimmillaan 1000 asteen lämpötilan, joka heikensi runkoa jopa 75%! Jäävuori myös osui alueelle, jolla vauriot olivat suurimmat, mikä lisäsi oleellisesti törmäyksen vaurioita laivalle. Uusi teoria Titanicin uppoamisesta Yli 1500 ihmistä kuoli hyiseen Pohjois-Atlanttiin, koska laivalla ei ollut tarpeeksi pelastusveneitä. Laiva lähti kohtalokkaalle matkalleen tulen yhä palaessa sen oikean kyljen hiilivarastossa ja lämmittäjien lapioidessa palavia hiiliä höyrypannuihin. Näistä näkyy kuinka aluksen oikea kylki oli yhdeksän metrin pituudelta mustien jälkien peitossa. Vaikka liekit myöhemmin ehtyivätkin, vahinko oli kuitenkin jo ehtinyt tapahtua, ja matkustajien ja aluksen kohtalo sinetöity. Tulipalo saattoi olla myös syy Titanicin suureen matkavauhtiin; kun paloa yritettiin sammuttaa lapioimalla mahdollisimman nopeasti hiiliä boilereihin, sai laiva samalla ylimääristä voimaa syöksyä läpi arktisen jäävuorien täplittämän merialueen. RMS Carpathian kyydissä olisi voinut Uuteen maailmaan 710 hengen sijaan saapua 2200 Titanicilla matkannutta. Tutkimuksessa havainnoitiin laivan sähkötyönjohtajien ottamia kuvia rungosta. 36 ASTETTA 008 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI. UUTISIA NUMEROIN 8,2 miljardia € 400 Yli vuosisadan ajan uskottiin, että RMS Titanicin uppoaminen johtui ainoastaan tuhoisasta törmäyksestä jäävuoreen
NASAn uusi tutkimus ehdottaa, että yksi parhaista materiaaleista tähän käytettäväksi olisi vesi. Uusi implantti voi auttaa osittain näkökykynsä menettäneitä näkemään jälleen. Tämä muuntaa kuvan silmäsiirteelle sopivaksi ja lähettää sen sille langattomasti. Marsin asuttajat voisivat asua ”igluissa” NASA on paljastanut uuden tavan MARS-kolonioiden asuttamiseen: jäätalot. Bioniset silmät voivat antaa näön takaisin WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 009 WWW.MITENSETOIMII.FI. Se kuuluu luokituksessa ruoansulatuslimistöön ja pitkään sen ajateltiin olevan useita eri elimiä. Jääkupoli mahdollistaa astronauteille paljon pidempikestoisen oleilun kuin mitä toteutettiin Apollo-lennoilla kuuhun. 36 ASTETTA NASAn tutkijat uskovat jään osoittautuvan optimaaliseksi rakennusmateriaaliksi, kun halutaan suojata astronautteja haitalliselta kosmiselta säteilyltä. Yksi potilaista on jo todennut, että teknologia auttoi häntä näkemään kookkaita kirjaimia. Nämä ohittavat vaurioituneet aistinsolut ja sen sijaan stimuloivat toimivia soluja verkkokalvolla, jolloin aivot pystyvät hahmottamaan valokuvioita. Jos ihminen joskus asettuu asumaan Marsiin, tarvitaan säteilyltä suojaavia rakennuksia, jotka samalla eristävät tulijat alhaisilta lämpötiloilta. UUTISIA NUMEROIN 8,2 miljardia € John Lewis -kauppaketjun 2016 joulumainoksen arvioidut kustannukset. Viimeisin tutkimus on kuitenkin nyt päätynyt siihen, että kyseessä on yksi kehomme 79 elimestä. Iso-Britannian terveysviraston rahoittamassa tutkimuksessa kymmenen verkkokalvon rappeumasta kärsivää potilasta sai käyttöönsä bioniset silmäsiirteet, jotka auttavat heitä näkemään jälleen. 20 Prosenttiosuus maapallon väestöstä, joka viettää kiinalaista uuden vuoden juhlaa 60 000 Hiilidioksidin vuosittain vähennys tonneina uudistetussa intialaisessa tehtaassa © Se co n d Si gh t; T h in k st oc k; W IK I; N A SA Kehostamme on löydetty uusi elin: suolilieve. Tutkimusaihe tunnetaan nimellä ”Marsin jääkupoli”, jolla tarkoitetaan kevytrakenteista robottien jäädyttämää suojaa, jonka sisältämä vesi voitaisiin seuraavaksi kierrättää rakettipolttoaineeksi jos siirtokuntalaiset palaisivat maahan. Rakenteeltaan suolilieve koostuu kaksinkertaisesta kalvosta, joka auttaa pitämään ruoansulatuselimistöä koossa. Toiminto aiheuttaa pieniä sähköpulsseja silmässä. Jääkupoleilla voitaisiin myöhemmin luoda myös pysyviä asumuksia planeetalle. 400 Maailmanlaajuinen järistysten määrä, jotka appi MyShake on tunnistanut vuoden 2016 helmikuun jälkeen. Ihmiskehosta löydettiin ”uusi” elin Hiljattainen löytö saattaa parantaa ymmärrystämme ruoansulatusvaivoista. Tutkimus suoliliepeen muusta toiminnosta kehossa on nyt aloitettu, ja piakkoin tähänkin oletetaan löytyvän vastuksia. Laitteen kamera kuvaa näkymää, joka välitetään vyössä olevalle keskusyksikölle
Seuraavan polven jäähdytys järjestelmä voi välittää lämpöä suoraan avaruuteen Radioaktiivinen jäähdytys on äärimmäisen tehokas tapa viilennykseen. 010 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI WWW.MITENSETOIMII.FI 36 ASTETTA 10 KIINNOSTAVAA ASIAA, JOTKA OPIMME TÄSSÄ NUMEROSSA.. Säteilijä sijoitettiin tyhjiöputkeen joka suunnattiin taivaalle. Nopeaa geenieditointia käytetään ihmisellä ensimmäistä kertaa CRISPR on vallankumouksellinen muoto geenieditoinnista, ja nyt toivotaan että se voitaisiin valjastaa syövän vastaiseen taisteluun. Ilmeni, että lajin salamanterit kestivät rasitusta neljä kertaa pidempään kuin sukulaislajinsa, joka hyödyntää solujen kloonausta lisääntymisessä. Samassa yhteydessä kehitetään menetelmää kääntää CRISPR:n editoima järjestelmä pois päältä, kun sen tehtävä on toteutettu, jolloin ylimääräiset geneettiset muutokset eivät periytyisi. 3000 kilometrin syvyydessä Siperian ja Alaskan alla virtaus kuljettaa sulaa metallia puolen maapallon matkan 40 kilometrin vuosivauhtia. Tätä tapaa voitaisiin käyttää tulevaisuudessa esimerkiksi lääkkeiden jäähdytykseen. Menetelmän kokeilua toteutetaan sekä Kiinassa että USA:ssa. Tämän 420 kilometriä leveän virtausvyöhykkeen löysi ESA:n 3:n satelliitin parvi sen tutkiessa maan magneettikenttää. Suhteutettuna vastaava suoritus ihmisellä olisi 120 kilometrin juoksu. Jotkin yksilöt pinkoivat juoksupyörässä jopa kaksi tuntia, mitä voi jo pitää melkoisena osoituksena kestävyydestä. Käyttämällä lämpösäteilijää fyysikot säteilyttivät lämpöä pois maasta suoraan avaruuteen. Tavoitteena on saada immuunipuolustussolut tunnistamaan syöpä, jolloin ne voivat tappaa syöpäsolut. 30 minuutin kuluttua putken lämpötila oli laskenut jo 40 asteella. Tutkijat tekivät tälle vedessä ja maalla elävälle matelialajille kokeen ja juoksuttivat sen yksilöitä juoksupyörässä. Salamanterit kulkevat pidemmälle parin haussa Pienisuiset salamanterit (Ambystoma texanum) kulkevat lähes yhdeksän kilometriä lisääntyessään, altistaen itsensä samalla kuivumisen ja kuoleman vaaroille. Maan ytimellä on oma suihkuvirtauksensa ESA:n satelliitit ovat havainneet ”suihkuvirtauksen” syvällä maan kuoren alla
Rihmakala on sopeutunut myrkkyihin vedessä On havaittu, että Atlantin rihmakala on sopeutunut elämään vedessä, johon lasketaan teollisuuden myrkkyjä. Aivot suodattavat aktiivisesti taustamelua ”Koktailkutsuilmiönä” tunnettu aivojen suodatuskyky auttaa keskittymään yhteen keskusteluun kerrallaan. Jos putkia käytetään joskus siirtokuntien rakentamisessa, ne suojaavat siirtokuntalaisia säteilyltä, lämpötilavaihteluilta ja meteoriittien iskuilta. Rihmakalan kyky mutaatioihin on ollut avain, jonka kautta monet niiden lajit ovat onnistuneet jatkamaan elämäänsä muuttuneissa vesissä. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 011 WWW.MITENSETOIMII.FI. Elektrodeilla testattiin aivojen aktiivisuutta kun ne altistettiin tunnistamattomalle puheelle ja sen perään selkeälle keskustelulle. Putket havaittiin, kun kuun vetovoimassa huomattiin pieniä muutoksia. Kalalajin geenit ovat mutatoituneet, kunnes lopulta on löytynyt kombinaatio, joka kykenee suojaamaan eläimen soluja myrkyiltä. Röntgenkuvassa makakit söivät, haukottelivat ja muodostivat äänteitä, mutta niiden aivojen kapasiteetti ei riittänyt pidemmälle vietyjen äänteiden tuottamiseen. Kun silmä keskittyy vain lähellä oleviin kirkkaasti valaistuihin kohteisiin, kuten tabletteihin ja puhelimiin, tarkentaminen kaukaisuuteen jää vähemmälle. Kala muuttui jopa 8000 kertaa kestävämmäksi haitallisia aineita vastaan. Apinat voisivat puhua toisella tavalla kehitty neillä aivoilla Tutkimuksessa on havaittu, että makakeilla on äänielimet, joilla voisi puhua. Tämän epäillään nopeuttavan likinäköisyyden kehittymistä. Ulkona vietetty aika on hyväksi silmille Tutkimusten mukaan lasten likinäköisyys on lisääntynyt liiallisen sisällä oleskelun myötä. Asiantuntijat uskovatkin että kehitys on helppo katkaista kuluttamalla enemmän aikaa ulkona. Kokeiltuaan eri työkaluja muurahaiset oppivat, että sieni ja paperi ovat parhaita imemään nestettä, ja auttamaan sen kuljetuksessa pesään. © W IK I/ B ri an G ra tw ic ke ; Th in k st oc k Siirtokuntalaiset kuussa voisivat asua laavaputkissa Kuun pinnan alla on suunnattomia luolia, jotka ovat muodostuneet muinaisten tulivuorten laavan jähmetyttyä. Jopa viisi kilometriä halkaisijaltaan olevia putkia voitaisiin hyödyntää tulevaisuuden siirtokuntien sijoittamiseen. Muurahaiset ovat tarpeeksi älykkäitä käyttääkseen työkaluja Unkarilaiset tutkijat antoivat muurahaisille hunajaa ja vettä, sekä joukon työkaluja joilla kantaa näitä pesään
100 MILJOONAA KERTAA PERUSLÄPPÄRIÄ TEHOKKAAMPI TIETOKONE KVANTTITELEPORTAATIO EDISTYNYT SALAUS LÄÄKETIEDE KVANTTIVOIMAA TULEVAISUUDEN TIETOTEKNIIKKA MULLISTAA MAAILMAN HUIKEILLA TAVOILLA! 012 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TIEDE
Tämä tekee kvanttitietokoneen luomisesta vaikeaa, mutta kvanttikommunikaatiossa se toisaalta mahdollistaa sen, että lähettäjä havaitsee heti salakuuntelijan. Tutkijat ovat kuitenkin onnistuneet vahvistamaan muilla kokeilla, että tämä outo käyttäytyminen todellakin tapahtuu, Outoja kvanttiteoriaa ja -teknologiaa tukevia ilmiöitä. Kietoutuminen Kaksi kietoutunutta hiukkasta voivat olla merkillisesti linkittyneitä, jolloin yhden kohtalo vaikuttaa toiseen. KRUUNA + KRUUNA KRUUNA + KLAAVA KLAAVA + KRUUNA KLAAVA + KLAAVA KVANTTIVOIMAA TULEVAISUUDEN TIETOTEKNIIKKA MULLISTAA MAAILMAN HUIKEILLA TAVOILLA! Kopio tai salahavainto WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 013 Toisin kuin elektronien, fotonien joita käytetään kvanttisalauksessa ja ehkä tulevaisuuden tietokoneissa massa on lähes olematon. Klassisen fysiikan ja kvanttifysiikan ero on suorastaan hämmästyttävä. Ehkä yksi oudoimmista ilmiöistä on se, että kohde voi olla kahdessa tai useammassa paikassa samanaikaisesti tai useassa tilassa kerrallaan. Alexander Holevo 1973 Venäläinen matemaatikko Alexander Holevo oli yksi tutkijoista, jotka loivat kvanttimekaniikan perustan. Se on vastakohta tavalliselle fysiikalle, joka käsittelee tarpeeksi suuria kappaleita, jotta ne voi nähdä. Kvanttifysiikan käsitteitä Superpositio Hiukkanen on superpositiossa kahdessa tilassa samanaikaisesti, jolloin se voi esittää sekä nollaa että ykkköstä. Tämä ei ole lainkaan naiivia. Tutkimme joitakin kvanttiteorian käsitteitä alla laatikoissa, mutta samalla voimme myös sisällyttää tähän artikkeliin kaksi esimerkkiä oudosta kvanttifyysisestä käyttäytymisestä. Werner Heisenberg 1925-27 Nils Bohrin lisäksi myös Werner Heisenberg ehdotti atomia pienempien osasten ilmenevän yhdessä niiden tiloista vain niitä tarkkailtaessa. Käsitteet ovat paljolti hepreaa maalikolle. Sen takia on yllättävää, että havainnollinen esittely on suhteellisen helppo tehdä aiheesta, jonka ymmärtäminen on muuten hyvin vaikeaa. Tämä tuntui oudolta valon aaltomuodon takia. Tätä nimitetaan kvanttisuperpositioksi. KLASSINEN FYSIIKKA KVANTTIFYSIIKKA Kruuna TAI klaava Kruuna JA klaava KVANTTIFYSIIKKA N kvanttibittiä tai kubittia 2n mahdollista tilaa Havainto tai kohinaa DIGITAALITIETOTEKNIIKKA KVANTTITIETOTEKNIIKKA Kopio tai salahavainto ”Klassisen fysiikan ja kvanttimekaniikan välinen ero on hämmästyttävä.” Esittelyssä henkilöitä, jotka uskalsivat ajatella mahdotonta, ja samalla loivat perustan kvanttiteknologialle Kvantti mekaniikan pioneerit Albert Einstein 1905 Einstein selitti fotoelektrisen vaikutuksen ehdottamalla, että valo muodostuu erillisistä fotoneista. Ajattele kolikkoa: jos kolikko pyörii, näet sekä kruunan että klaavan samanaikaisesti. Kohteet, jotka näemme ympärillämme käyttäytyvät intuitiivisesti, mutta kun alamme tutkia äärimmäisen pieniä kohteita, tämä intuitio onkin laitettava sivuun. Jopa etevä Nobel-palkinnon voittanut fyysikko Nils Bohr on sanonut: ”jos joku väittää, että voi ajatella kvanttiteoriaa ilman pyörrytystä, se pikemminkin tarkoittaa, ettei hän ole ymmärtänyt aiheesta mitään”. Jos havaitset yhden hiukkasen tilan, tämän superpositio on menetetty ja sama tapahtuu myös sen parille. TIESITKÖ?. Mikä tahansa vuorovaikutus ympäristön kanssa aiheuttaa saman. © Sh u tt er st oc k; W IK I S ana kvanttimekaniikka saattaa vääntää kieltä solmuun, mutta myös kvanttifysiikaksi kutsuttua tieteenalaa dominoikin tutkijoiden eliitti. Mitä enemmän hiukkaset ovat kietoutuneet, sitä vaikeampi niiden on säilyttää superpositionsa. Havainnointi Kun hiukkasta havaitaan, sen superpositio muuttuu yhdeksi tilaksi. Kvanttimekaniikka liittyy atomien, fotonien ja atomia pienempiä hiukkasten käyttäytymiseen. Erwin Schrödinger 1926 Itävaltalaisfyysikko Schrödingerin teoria, jossa kuvattiin elektronin liikettä aaltomaisesti oli kvanttifysiikan oivallusten alkuhetkiä. Louis de Broglie 1923 Ranskalainen fyysikko Broglie vei keksintöä eteenpäin ehdottamalla, että kaikki äärimmäisen pienet hiukkaset voivat esiintyä aaltomuodossa, ja päinvastoin. Ei kopiointia Kopion tekeminen hiukkasesta aiheuttaa myös superposition tuhoutumisen. Sen sijaan pohdittaessa atomeja, elektroneja ja fotoneja yksittäin useimmat ajattelevat niiden käyttäytymisen olevan mahdotonta. Tätä outoa tapahtumaa ei voi kuitenkaan havainnoida, koska niin pian kun teet havainnon, kohde näyttääkin olevan yhdessä paikassa tai yhdessä tilassa kerrallaan
Superpositio Fotoni yksi on superpositiossa, mikä tarkoittaa sen olevan samanaikaisesti pystyja vaakapolarisoinut. Harvinaiseen alkuaineeseen, neodyymiin, upotetut kiteet voisivat periaatteessa säilyttää kvanttitietoja. Fotonin yksi havainnointi Kun fotonia yksi tarkastellaan, sen superpositio kadotetaan. Kietoutuminen Fotoni kaksi on kietoutunut fotonin yksi kanssa, joten niiden vuorovaikutus on kiinteä. Niillä on joko sama tai vastakkainen polarisaatio, kun ne ovat superpositiossa. Koetulokset ovat vahvistaneet havainnon, jota Einstein kutsui ”aavemaiseksi”. Fotoni nähdään joko pystytai vaakapolarisoituneena. Kietoutuneiden fotonien luominen Ampumalla laserilla tietynlaisten kiteiden läpi voidaan luoda kietoutuneita protonipareja. 014 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TIEDE. Fotonin kaksi havainnointi Koska fotonit ovat kietoutuneet, ensimmäisen fotonin havainnoinnilla on vaikutus fotoniin kaksi, jolloin senkin polarisaatio kiinnittyy johonkin tilaan. Valosäteen jakaminen Kokeessa valo ohjataan valosäteen jakajaan, jolloin kaksi fotonia erkanevat eri suuntiin. Kvanttiteknologisen kietoutumisen ymmärtäminen Tutkija Geneven yliopistossa hyödyntää laseria luodakseen kietoutuneita fotoneita kvanttimuistitekniikan tutkimukseen. Vaikutus matkan päästä Yhden fotonin tarkkailu vaikuttaa sen kietoutuneeseen kaksoseen välittömästi riippumatta siitä, kuinka kaukana fotonit ovat toisistaan
Tämä ”Tutkijat ovat nyt onnistuneet ottamaan ensimmäiset askeleet kvanttiteleportaatiossa.” Kvantti teleportaatio Saatamme olla kaukana ihmisten teleportaatiosta, mutta kiitos kvanttitekniikan, yksittäisiä atomeja ja fotoneja on onnistuttu teleporttaamaan. Kuten kaikessa kvanttitekniikassa, tämäkin koejärjestely on äärettömän vaikea, ja tutkijat kilpailevat nyt hiukkasten välimatkan kasvattamisessa. Hiukkasiin vaikuttaminen Polarisoitumattomia fotoneita Tavallinen valo on polarisoitumatonta, joten jokainen fotoni kiertää radoilla kaikkiin mahdollisiin suuntiin samanaikaisesti. Nyt vanhentuneen ydintä kiertävien elektronien kuvauksen sijaan aaltoteoria perustuu todennäköisyyksiin. Todellisuudessa sekä elektroneilla että fotoneilla on sekä hiukkasiin että aaltoihin liittyviä ominaisuuksia, joten kummatkin kuvaustavat ovat oikein. Multiversumiteorian mukaan havaittaessa hiukkanen yhdessä tilassa maailmankaikkeus hajoaa kahteen tai useampaan rinnakkaiseen kaikkeuteen ja hiukkanen on jokaisessa näistä eri tiloista. Nykyinen ennätysetäisyys on 143 kilometriä ja tehtiin lasersäteellä Calgaryssa syyskuussa 2016. Polarisoidut fotonit Kun valo läpäisee polarisointisuotimen, se muuttuu vaaka-, viisto tai pystypolarisoiduksi. Fotonien suunnan määrittely Kun fotoni lävistää suodattimen, samalla määritellään sen kiertämä rata. Tosiasiassa B:n sijainti ei ole muuttunut, vaikka tulokset niin osoittaisivatkin, vaan kolmas hiukkanen on siirtynyt B:n sijaintiin viiveettä. Tällöin se tosiasia, että elektroni voi olla kahdessa paikassa samanaikaisesti johtuu niiden aalto-ominaisuuksista. Esimerkiksi jos elektroni kiihdytetään törmäämään kultafolioon, on mahdollista, että se ilmestyy toiselta puolelta folion jäädessä yhä ehjäksi. POLARISOIVA SUODIN © SP L WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 015 Jokaisen tavuun lisätyn kubitin myötä kvanttitietokoneen laskentakapasiteetti tuplaantuu. Toinen outo tapahtuma on kvanttimekaaninen tunneloituminen, jossa mitättömän pieni hiukkanen pystyy kulkemaan kiinteän aineen läpi vahingoittamatta sitä. Atomeja ja fotoneja voidaan nyt teleportata yhä suurempia välimatkoja. TIESITKÖ?. Jotta ymmärtäisimme, kuinka kummallisista aiheista on kysymys keskustelkaamme multiversumiteoriasta 1960ja 1970-luvulta. Käyttämällä ällistyttävän nerokasta teknologiaa niin, että hiukkasen A luo tuodaan toinen hiukkanen, myös hiukkanen B muuttuu täydelliseksi tuodun hiukkasen kopioksi. vaikka tavallisin menetelmin havainnoitaessa näin ei vaikuttaisikaan olevan. Kun muutoksia tapahtuu paljon joka sekunti, tästä muodostuu hyvin nopeasti käsittämätön määrä maailmankaikkeuksia. Valoa ajateltiin kerran aaltoliikkeenä, mutta myöhemmin havaittiin, että se voidaankin määritellä fotonien virtana. Tällöin fotoni kiertää vaan yhdellä radalla. Se kuvaa elektronin todennäköisyyttä olla jossain tietyssä kohdassa avaruutta ja kunnes elektroni havaitaan, tämä havainto voidaan tehdä missä kohdassa vain, joskin osa kohdista on todennäköisempiä kuin toiset. Tähän asti havaittu tulee 1900-luvulta joten tavallisten ihmisten kyky ymmärtää viimeisimpiä kvanttifysiikan oivalluksia on hukkaan heitetty yritys. Elektroneja ajateltiin aiemmin taas hiukkasina, mutta myöhemmin havaittiin, että niitä voidaankin kuvata aaltoina. Tutkijat Kanadasta ja Shanghaissa esittelivät kvanttiteleportaatiota käyttämällä käytännöllisempää kuituoptista yhteyttä kaupunkien välillä. Hiukkasen havainnointi superpositiossa aiemman perusteella aiheuttaa, että se näyttää havaintoa tehtäessä olevan jossain tilassa. Hiukkasten kyky olla kahdessa paikassa samanaikaisesti ja kyky läpäistä kiinteitä esineitä pohjautuvat kummatkin hiukkasten kaksijakoiseen luonteeseen. Menetelmässä luodaan kaksi kietoutunutta hiukkasta paikassa A ja sen jälkeen toinen näistä lähetetään paikkaan B. Ilmiö, joka mahdollistaa teleportaation
Tila on 180 kertaa kylmempi kuin tähtien välinen avaruus. Kvantti tietokoneen kolme tyyppiä ”Kvanttihehkuttaja” Tämän päivän ainoaa kaupallista kvanttitietokonetta voisi kutsua kvanttihehkuttajaksi. Useat nykyiset arkielämän laitteet, jotka ovat muovanneet 2000-luvun elämää, perustuvat kvanttivaikutukseen. Kokemuksemme on kuitenkin opettanut, että useat teoreettiset tutkimukset vaikuttavat lopulta arkeemme ja kaikesta päätellen tämä pätee myös kvanttimaailmaan. Edellinen on johtanut eräitä tutkijoita pohtimaan, että havaittavissa olevassa maailmankaikkeudessa ei ole tarpeeksi materiaa tällaisen käsittämättömän vaihtoehtomäärän toteutumiseen. Ja kuten myöhemmin toteamme, toisin kuin nykyisen kaluston, kvanttitietokoneiden suorituskyky tulee olemaan häikäisevä. Multiversumiteorian mukaan nuo rinnakkaiset maailmankaikkeudet kuitenkin syntyvät ja ovat olemassa. VAIKEUSTASO VAIKEUSTASO VAIKEUSTASO Kanadalaisen yhtiön viimeisimmistä saavutuksista suurimmat ja mahtavimmat. Tärkein on ehkä transistori, kaikkien tietokoneiden, älypuhelinten ja ylipäätään elektroniikan pohjimmainen rakennusosa. 016 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TIEDE. Kone on erikoistunut sovelluksiin, joita voi hyödyntää optimointiongelmien ratkaisuun. Yleiskäyttöinen kvanttitietokone Kuten tämän päivän tietokoneetkin, kvanttitietokone pystyisi suorittamaan mitä tahansa laskentatyyppiä, mutta olisi hyvin paljon tehokkaampi, kiitos superpositiolle ja kietoutumiselle. LEDien avulla on parhaillaan IBM:n tutkimuskeskus on tunnistanut kolme erilaista kvanttitietokonetta. Analoginen kvanttitietokone Ennen digitaalisten tietokoneiden nopeutumista laskentatehoa vaativat tehtävät toteutettiin analogisilla koneilla. DWaven 2X kvanttitietokone ”Yleiskäyttöinen kvanttitietokone tarjoaisi äärettömät mahdollisuudet rinnakkaiseen tietojenkäsittelyyn.” Niobium-kiert eet D-Wave 2X -tietokoneen sydämessä on 1000 niobiumkierrettä, jotka toimivat kvanttibitteinä, tai kubitteina, kun niiden lämpötila on tarpeeksi alhainen. Suojaus S uperposition katoamista vastaan kvanttisiru suojataan magneettikenttään, jonka voimakkuus on 50000 kertaa pienempi kuin maan magneettikentän. Tyhjiö Hyvi n herkkien kubittien suojelemiseksi paine pidetään kymmenesmiljardisosassa maan ilmakehän paineesta. Hieman samalla ajatusmallilla analogiset kvanttikoneet voisivat olla välivaiheen sovellus, kunnes yleiskäyttöisemmät aidot kvanttitietokoneet saadaan markkinoille. Suodatus 200 prosessorin mittauselektroniikkaan yhdistävää johdinta ovat kaikki hyvin suojattuja, jotta ne eivät vaikuta ympäristöön. Jäähdytys Jot ta suprajohtavuus voidaan saavuttaa, jäähdytys pudottaa niobiumkierteet 0,015 Kelvin-asteeseen (-273,13 C). Kaksi muuta esimerkkiä laitteista ovat LEDit ja siihen läheisesti liittyvät kiinteän aineen laserit. Kvanttimekaniikka on jo synnyttänyt monia teknologisia läpimurtoja ja edessäpäin saattal olla olemassa myös monia houkuttelevia näköaloja. teoria on kuitenkin saavuttanut hiljattain laajempaa hyväksyntää, kun tutkijat ovat alkaneet kehittää kvanttitietokoneita. Näiden toteutuksen vaikeusaste lisääntyy mallista toiseen edettäessä, mutta niin tekee myös niiden teho. Hyvin teoreettisena lajina monet voivat ajatella kvanttimekaniikkaa viihdyttävänä tutkijoiden kuriositeettina, jolla ei ole yhtymäkohtia todellisiin tarpeisiin
meneillään valaistuksen energiatehokkuuden vallankumous. Sähkövirrat Tavalisissa tietokoneissa sähkövirrat, toisin sanoen monien elektronien vaikutus, mallintavat nollaa ja ykköstä. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 017 Tietokoneesi suorittaa yhteenlaskun ja kertolaskun kaltaisia operaatioita yhtä nopeasti kuin kvantitietokonekin. Onko Star Trekin teleportaatio sittenkään vain ylivilkkaan mielikuvituksen tuotetta. © P ii rr os N eo Ph oe n ix ; Th in k st oc k Kvanttitietokoneet numeroina 100 000 Kubittien määrä, joka tarvitaan käytännölliseen yleismaailmalliseen kvanttitietokoneeseen. Entä salaus, jota ei voi murtaa. Mittaus 70 % 30 % Magneettikuvauslaitteet hyödyntävät kvanttimekaniikan periaatteita. Superpositio Nuolet ympyrän kehän eri kohtiin symboloivat superpositioita, eri mittayksiköitä nollan ja yksikön välillä. Kubitit – kvanttitietokonetekniikan salaisuus 100 miljoonaa kertaa D-Wave 2X:n nopeus verrattuna tavallisen tietokoneen nopeuteen. Tämä ei ole salaustapa, jonka purkamiseen kuluisi planeetan tietokoneilta vuosia. Vertauskuva palloon Kubitin tilaa voidaan havainnollistaa nuolella, joka osoittaa johonkin kohden pallon ulkopintaa. Nuolet ylösja alaspäin Toinen tapa katsella nollia ja ykkösiä on kuvata niitä nuolilla, jolloin ykkönen saattaisi olla nuoli ylöspäin ja nolla nuoli alaspäin. Kokemus on opettanut, että minkä tahansa salauksen voi ajan kanssa murtaa tietokoneiden voimalla. Paitsi internetin mahdollistajana, laseria käytetään myös CD-, DVDja Blu-ray-soittimissa. Kiinteätä laseria taas hyödynnetään tietoliikenteen optisissa kaapeleissa maapallon ympäri asti. TIESITKÖ?. Binäärilaskentaa Perinteiset tietokoneet toimivat binäärilaskennalla, jolloin kaikki numerot ovat ykkösen ja nollan yhdistelmiä. Kvanttivastaavuus Kvanttitietokoneissa bittejä kutsutaan kubiteiksi ja niitä symboloivat yksittäiset pienet hiukkaset. 1000 Suurin määrä kietoutuneita kubitteja, mitä on saavutettu. Näiden keksintöjen kvanttialkuperästä puhuttiin vähän niitä julkistettaessa, mutta nyt alamme vähitellen kuulla myös uusista keksinnöistä ja niiden perustasta kvanttifysiikassa. Entäpä kvanttitekninen salaus. Ykkösiä ja nollia Kuten tavallistenkin bittien kanssa, nuolet pohjoisja etelänavalle symboloivat ykkösiä ja nollia. 18,4 miljardia miljardia 64-kubittisen ylesikäyttöisen tietokoneen kyky tehdä samanaikaisia laskutoimituksia. Myös kehomme sisään näkevä magneettikuvauslaite perustuu kvanttimekaniikan periaatteille. Myös atomikellot luottavat kvanttimekaniikkaan. Tämä tekee sellaisten algoritmien suunnittelusta vaikeaa, jotka pystyisivät aidosti hyödyntämään kvanttiteknologian suomat mahdollisuudet. Kyseessä on kvanttimekaniikan sääntöjen Tämä outo kvantti-ilmiö on avain kvanttitietotekniikkaan ja useisiin muihin kvanttiteknologioihin. 2^16 Laskutoimituksia, jotka 16-kubittinen D-Wave kvanttitietokone pystyi suorittamaan kerralla vuonna 2007. Tutkijat ovat nimittäin ottaneet ensimmäiset edistysaskeleet kvanttiteleportaation suuntaan. 2^1000 Ratkaisujen lukumäärä, joita D-Wave 2X voi hakea samanaikaisesti. Osa näistä tulevista kvanttimekaniikan sovelluksista on todella hämmästyttäviä. Näitä tarkkuusinstrumentteja tarvitaan GPS-järjestelmiin, joita taas satelliittinavigaattorit ja älypuhelinten paikannus hyödyntävät. Mittaus Kun kubitin arvo luetaan, se on aina 1 tai 0, ja kummankin todennäköisyys riippuu kohdasta pallon pinnalla
Kvanttisalaus 5. Pohditaan aluksi, että kun yksi yritys jo myy erikoistunutta kvanttitietokonetta, on täysin mahdollista, että nämä kehittyvät ja pienenevät nykyisten henkilökohtaisten tietokoneiden suuntaan. mukaan täysin turvallinen salaustapa riippumatta kuinka paljon tietoteknistä voimaa sen murtamiseen kulutetaan. Oletan, että kvanttiteknologia kehittyy samanlaisia linjoja pitkin.” Kvanttitietotekniikalla on laaja joukko käyttötapoja, paremmasta lentoliikenteen ohjauksesta kehittyneempiin puheentunnistusjärjestelmiin. 2. Tästä ensimmäisen mikroprosessorin syntyyn kesti vain 13 vuotta. Avaimen luominen Eliisa ja Anu poistavat kaikki osat, joissa Eliisa on käyttänyt väärää suodinta. Viesti, joka on salattu yhtä pitkällä salausavaimella kuin itse viesti, on murtamaton. Ja kunhan meillä on kvanttitietokoneita, mahdollisuutemme tutkia maailmaa laajenevat huomattavasti. Ollessaan mahdollisesti miljoonissa ja miljardeissa tiloissa samanaikaisesti yleiskäyttöinen kvanttitietokone pystyisi järisyttävän tehokkaaseen rinnakkaiseen laskentaan, jossa laskutoimituksia voidaan tehdä samanaikaisesti lähes rajattomasti. Tulos on yhdenmukainen vain, jos hän käyttää samaa suodatinta kuin Anukin. Hän valitsee satunnaisen pystypolaroinnin (länsi-itäsuuntainen) jokaiselle nollalle ja vaakapolaroinnin (pohjois-eteläsuuntainen) jokaiselle ykköselle. Sen vanavedessä seurasivat pian transistori ja integroidut piirit. Jäljellejääneet bitit muodostavat salausavaimen, jota käytetään. Anu havaitsee murron Eliisa jakaa avaimen Anun kanssa. 52 vuoden kuluessa ensimmäinen elektroninen laite, tyhjiöputki, keksittiin. 4. 3. Koneet eivät olisi vain kertaluokkaa nykyisiä nopeampia, vaan niiden valttina olisi lähes suunnaton laskentavoima johtuen superpositio-kvanttiefektistä yhdistettynä kietoutumiseen. Anu lähettää avaimen Anu lähettää avaimen binäärikoodina käyttäen polarisoituja fotoneja. On yleisesti tunnustettua, että 1900-luku oli elektroniikan aikakausi. Blattin mukaan ihmiskuntaa odottaa nyt toinen kvanttivallankumous, jossa hyödynnetään outoa kietoutumisen ilmiötä. Kvanttisalauksen tarkoituksena on välittää avain lähettäjältä (Anu) sen vastaanottajalle (Eliisa) tavalla, joka paljastaa heille, jos joku muu (Petteri) nappaakin viestin matkalla. Blattin mukaan, ”vielä 1960-luvulla laser vaikutti olevan ratkaisu ongelmaan jota ei ollut olemassa. Kuinka lähettää 100% turvallinen salattu viesti. Suodatinten vertailu Eliisa ja Anu vertaavat mitä suodinta Eliisa käytti ja kuinka moni mittauksista näytti oikeaa suodinta. Tänään, 50 vuotta myöhemmin lasereista on tullut oleellinen osa elämäämme. Ajatuksella on vankka pohja. 018 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TIEDE. Jos hän näkee, että avain on erilainen kuin lähetettäessä, hän tietää että linjalla on salakuuntelija, ja avainta ei käytetä. Koska avaimen havainnointi muuttaa todellisuutta kvanttimaailmassa, Petterin hvainnointi muuttaa joidenkin fotonien polarisointia. Johtuvathan monet nyky-yhteiskuntaa tukevat keksinnöt kvanttimekaniikan ymmärryksestä ja erityisesti sen aaltoilmiön ”Seisomme nyt toisen kvanttivallankumouksen kynnyksellä.” kaksijakoisuudesta. Petteri nappaa avaimen matkalla Eliisan ja Anun tietämättä myös Petteri nappaa avaimen lukemiseen tarkoitetun viestin matkalla. Tunnustettu kvanttifysiikan professori Rainer Blatt on kuvannut viime vuosisadan teknologisia tapahtumia kvanttiteknologian ensimmäisenä vallankumouksena. Eliisa vastaanottaa avaimen Eliisa mittaa avaimen polarisoinnin pysty-vaaka-suodattimella ja kirjaa tuloksen ylös. 1. 6
Hoitomuodossa pyritään tuhomaan kasvain suurienergisillä säteillä ja minimoimaan vaikutukset muualle kehoon. TIESITKÖ?. Ja kuinka sopivaa olisikaan, että sama teknologia, joka tekisi nykyiset salaukset vanhentuneiksi, tarjoaisi ratkaisuksi kvanttisalauksen. ”Salatut viestit olisivat kuin avoin kirja yleiskäyttöiselle kvanttitietokoneelle.” WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 019 Kvattitietokone voi ratkaista minuuteissa ongelmia, joiden laskeminen tavallisella tietokoneelta kestäisi miljardeja vuosia. Salatut tiedostot on kuitenkin helppo purkaa, kunhan kvanttitietokoneet saadaan yleisempään käyttöön. © W IK I; Th in k st oc k Tulevaisuudessa tämän nopeasti kehittyvän teknologian hyödyntämiseen voi olla monia eri tapoja. Tähtitiede NASAlla on yhteisomistuksessa yksi maailman ensimmäisistä kvanttitietokoneista, joten on tuskin yllättävää, että astoronomia tulee ensimmäisten joukossa hyötymään uudesta laskentatavasta. Nykyisellään tämä on valtavasti aikaa syövä tehtävä tavanomaisille tietokoneille. Mutta samaa teknologiaa voisivat toki käyttää vastaryhmätkin. Tätä varten tavallinen tietokone ajaa läpi eri vaihtoehtoja ja kvanttitietokone taas poimii simulaatioon sopivimmat vaihtoehdot. Salauksen murtaminen Yleiskäyttöinen kvanttitietokone pystyisi laskemaan suuria lukukertoimia helposti. Google on jo tehnyt huomattavan määrän tutkimusta tehostaakseen kuvahakua verkossa. Kvanttisimulaatio Tämä saattaa vaikuttaa kehäpäätelmältä, mutta siinä missä kvanttimekaaniikan ymmärrys on avannut meille kvanttitietokoneiden maailman, tutkijat toivovat näiden tietokoneiden avaavan sitä vielä lisää. Järjestö kehittelee useita menetelmiä, joilla kvanttitietotekniikka voi auttaa avaruuden tutkimisessa. Sädehoidon parempi kohdistaminen D-Wave Systemsin mukaan heidän D-Wave 2X -tietokoneensa yhdessä tavanomaisen tietokoneen kanssa voi auttaa sädehoidon optimoinnissa. Tiedon salauksessa luotetaan nyt siihen, että laskenta salauksen avaamiseksi on vaativaa. Tällainen koneoppiminen on kuitenkin luonnollinen sovellus kvanttitietokoneelle. Kvantti mekaniikan sovelluksia Kuvahaku Ihmiset tunnistavat helposti tuttuja kohteita, kuten puita, järviä tai kissoja valokuvia katsellessaan. Tämä toteutettiin opettamalla kvanttitietokoneelle kuinka auto tunnistetaan kuvasta. Ominaisuudesta hyötyisivät sotilasja poliisitiedustelu esimerkiksi taistelussa terrorismia ja järjestäytynyttä rikollisuutta vastaan. Tietokoneiden opettaminen tekemään samoin on vaikeampaa, koska on haasteellista opettaa niille esimerkiksi ”kissan ydinolemus”. Ei ole siten yllättävää, että kvanttitietokoneet pystyvät myös simuloimaan oudon kvanttimaailman ilmiöitä nopeammin ja tuottamaan tutkijoille uusia oivalluksia tasaisemmin. Kvanttikone selviytyi tehtävästä paljon nopeammin kuin tavallinen tietokone. Klassinen esimerkki on sellaisten asuttavien eksoplaneettojen etsiminen, jotka ovat juuri sopivalla elämän vyöhykkeellä emotähdestään. Tämän saavuttamiseksi säteitä ammutaan eri puolilta, joten hoidon optimointi edellyttää tuhansien muuttujien läpikäymistä. Tämän päivän tietokoneet pystyvät tekemään kvanttisimulaatioita, mutta kvanttijärjestelmien monimutkaisuus on niin valtava, että tehtävien ratkaisusta tulee hyvin hidasta. Monia niitä voisi kuvata neulan etsimisenä valtavasta heinäkasasta
Se myös muodostaa osan nenästä ja silmäkuopista. Kallon pohjaosa jakaantuu useampiin onteloihin, joiden kautta hermot, verisuonet ja selkäydin mahtuvat kulkemaan. Kitaluun isosiipi Tämä mutkikas moniulotteinen luu on myös yksi tärkeimmistä, koska siihen liittyvät lähes kaikki muut kallon luut. Poskiluu Tämä luinen kaari yhdistää posken korvan yläpuolelle. Takaraivonluu Kallon takaosassa sijaitsevassa takaraivonluussa on kulkuaukot selkäytimelle, hermoille ja verisuonille. Yläleuanluu Monipuolisessa yläleuanluussa sijaitsee ylempi leuka ja kitalaki. Sijainnista huolimatta sitä pidetään usein kasvojen luihin kuuluvana. Luut liittyvät yhteen noin 30-40 vuoden iässä, jonka jälkeen liitospinnat eivät ole enää joustavia. Päälaenluut Päälaenluut muodostavat kallon yläosan sivuille laskeutuvat lohkot, jotka liittyvät päällä yhteen. Se muodostuu oikeastaan kahdesta osasta, joista etummainen tuntuu pidempään pehmeältä. Alaleuanluu Ainoana kallon liikkuvana luuna alaleuanluu on yksittäisistä kappaleista myös suurin ja kestävin. Sen tärkein tehtävä on kuitenkin suojella aivoja ja kasvojen toimintoja, joten monimutkaisuus ei ole tässä oikeastaan yllättävää. Kallo toteuttaa oivallisesti tehtävänsä ulompien kudosten, hermojen ja verisuonten suojana. Ohimoluu Jakaantuen neljään osaan ohimoluu kannattelee ohimoa ja siihen rakentuvat korvan kuuloelimet. 020 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TIEDE. Päälliosa peittää päälaen aukon, ja suojaa näin aivoja. Lisäsuojaa antavat kallon sivuilla ja päällä olevat litteät luut. Etummaisen aukileen kohdalla kohtaavat päälaen ja pään etuosan luut ja tämä osa pysyy pehmeänä noin kahteen ikävuoteen saakka. Otsaluu Tämä yksittäinen suuri luu muodostaa päälaen etuosan. Aukileiden tehtävänä on mahdollistaa synnytyksessä vauvan pään mahtuminen synnytyskanavan läpi. On myös tärkeää että aukileet eivät luudu liian aikaisin, koska tästä voi aiheutua useita fysiologisia ongelmia. Vauvoilla päälaen luiden väliin jää pehmeämpi kohta, jota kutsutaan aukileeksi. Luusto kasvojen alla tukee niiden pehmytkudoksia ja luut liittyvät yhteen muodostaen silmäkuopat, nenäja suuontelot sekä poskiontelot. Monimutkainen kallorakenne tukee aivoja ja kasvojen kudoksia. Kallon luut koostuvat päälliosasta ja monimutkaisista sitä tukevista luista. © G et ty ; Th in k st oc k I hmisen kallo muodostuu 23 luusta, jotka puolestaan jakaantuvat kahteen pääryhmään: kallon luihin, joita on kahdeksan ja kasvojen luista, joihin kuuluu 15 osaa. Tämän jälkeen aukileet säilyvät aukinaisina jonkin aikaa, jotta aivot mahtuvat paremmin kasvamaan ja kehittymään. Vain yksi kallon 23 luusta on liikkuva; tämähän on tietysti leukamme! Kuten voit yllä olevasta piirroksesta havaita, kallomme on loppujen lopuksi hyvin monimutkainen rakennelma. Takimmaisessa aukileessa kohtaavat päälaen ja takaraivon luut, ja tämä taas sulkeutuu yleensä jo muutaman kuukauden iässä. Ihmisen pääkallo Näin eri osaset sopivat yhteen muodostaen kallon Palapeli pikottuna Miksi vauvoilla on päälaellaan ”pehmeä kohta”. Luut pysyvät yhdessä sidekudoksesta muodostuvilla liitoksilla. Etumainen aukile sijaitsee kallon päällä sen etuosassa
Optikko luetuttaa asiakkaallaan jokaisen rivin ylhäältä alas, toinen silmä vuorollaan peitettynä. Testit ja tekniikka mittaavat näkökykysi. Laajentavat tipat Silmätipoilla stimuloidaan pupilleja laajentavia lihaksia ja rentoutetaan niitä pienentäviä lihaksia. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 021 Aikuisen silmät ovat noin 2,42-senttiset ja alle 28-grammaiset. Korkea silmänpaine voi kertoa glaukoomasta. Helppo tarkastus Optikko voi tarkistaa verkkokalvon ja näköhermon vaurioiden ja sairauksien varalta helposti. Se toimii heijastamalla valoa silmiin, kun näkö on kunnolla tarkentunut kohteeseen, ja mittaamalla valon senhetkistä heijastumista verkkokalvolta. Opthalmoskooppi auttaa silmälääkäriä löytämään sairauksien oireita. Tonometriä käytetään puhaltamaan henkäys ilmaa silmän pinnan yli. Näkötesteistä tutuin lienee Snellenin näkötestitaulu kirjainpyramideineen. Autorefraktometri määrittää oikean linssireseptin. Näkötestit Rako lampputesti Auto refraktiometri Opthalmo skooppi Tonometri Rakolampun avulla voidaan tutkia silmien etu-, sisäja takaosaa. visusarvo on 1.0. TIESITKÖ?. Mutta mikäli näet samalta etäisyydeltä puolta suuremman merkin, visusarvosi on 0.5. Glaukooma on näköhermoa vaurioittava sairaus. Rakolamppu on voimakas mikroskooppi silmien tutkimiseen. Snellenin näkötestitaululla selvitetään näkökyvyn taso helposti. Pupillien laajenemisen jälkeen tällä käsikäyttöisellä laitteella voidaan tutkia silmien sisäpintoja. Laitteessa on verkkokalvon tutkimiseen tarkoitettu valonlähde, peilejä ja linssejä. Kirkkaalla valolla ja suurennuslaseilla optikot voivat nähdä silmän koko rakenteen ja tunnistaa mahdolliset ongelmat. Leveämpi näkymä Mitä laajempi pupilli on, sitä enemmän valoa pääsee silmään, näyttäen enemmän verkkokalvoa. Kymmenkertainen, seitsensenttinen merkki tarkoittaa vastaavasti visusarvoa 0.1. Kohta, jossa kirjaimet muuttuvat epäselviksi lukea, määrittää näkökyvyn tarkkuuden. Jos seisot viiden metrin päässä taulusta ja näet seitsemän milliä korkean merkin, näkökykysi ns. Laajeneminen © Th in k st oc k; Il lu st ra ti on b y Jo Sm ol ag a Reaktio valoon Kirkkaassa valossa pupillit pienenevät automaattisesti, päästäen verkkokalvolle vähemmän valoa. Autorefraktometrillä määritetään tarvittu linssiresepti. Sen avulla voidaan mitata silmänpainetta, tarkkaillen silmän kimmoisuutta ilman liikkeeseen nähden. Mikä on visusarvo. Ennen joitakin näkötestejä pupilleja laajennetaan verkkokalvon tutkimiseksi. Siinä on useimmiten iso E-kirjain ylimpänä, jonka takia tauluun viitataan usein ”E-tauluna”, ja sen alla muita kirjaimia pienenevässä koossa
Verenkiertoon tulvii kemiallisia signaaleja jotka tarkentavat aisteja, nostavat sydämen sykettä, nopeuttavat hengitystä, lievittävät kipua ja saavat jopa aikaan euforisen tunteen. Stressille ei ole tarkkaa lääketieteellistä määritelmää, mutta biologisessa mielessä se viittaa kaikkiin kehon normaalia tasapainoa kohtaamiin uhkiin. Se voi näkyä ahdistuksena, univaikeuksina, muuttuneina syömistottumuksina, itsetuhoisena käytöksenä, tai päätai lihassärkynä. Selvitäkseen tästä uhasta, oli kyseessä aito tai kuviteltu uhka, keho suojaa itseään askeleittain. Samaan aikaan vähemmän tärkeät toiminnot kuten ruoansulatus ja kehon kasvaminen hidastuvat. Kun stressireaktio on päällä, selviämisestä tulee päätavoite ja NY T! Stressin TIEDE MITÄ KEHOLLE SI TAPAHTU U PAINEEN ALAISEN A. Nyt! $$$ €€ S tressin ensimmäisenä määritellyt mies, Hans Selye, sanoi kerran toimittajille: ”Jokainen tietää, mitä stressi on, mutta kukaan ei oikeastaan tunne sitä tarkemmin.” Mielenterveysperspektiivistä tarkasteltuna stressi kuvaa korkeaa henkistä painetta. 022 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TIEDE. Mutta, laajemmasta biologisesta näkökulmasta stressi on kehon vastareaktio mihin tahansa hätätilanteeseen, oli kyseessä psykologinen trauma, äärilämpötila, ruoan puute tai petoeläimen kohtaaminen. Tämän stressin kaikki me tunnemme
3. 1 2 3 5 6 © Th in k st oc kc k; Il lu st ra ti on b y Jo Sm ol ag a; W IK I 4 7 6 5 8 HYPOTALAMUS VAPAUTTAVA TEKIJÄ AIVOLISÄKKEEN ETULOHKO KORIKOTROPIINI LISÄMUNUAISKUORI KORTISOLI WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 023 Iso-Britanniassa 2015-2016 45% sairaslomapäivistä johtui stressistä. Verensokeri nousee ja rasvahapot vapautuvat antamaan keholle tarvittavan polttoaineen. 4. Ensimmäinen askel asettaa keskushermoston ”taistele tai pakene”-tilaan. 2. Tämä reaktio tapahtuu välittömästi, joskus ennen kuin aivot itse tiedostavat sen. Se saattaa johtua tuoksuista, voiden vaikuttaa testituloksiin. Linnut Kuten mekin, linnut tuottavat kortikosteroideja stressireaktiona. Aistit tarkentuvat ja aivot ovat hälytystilassa. Hiiret Hiiriä käytetään usein ihmisbiologian mallikappaleina, mutta tuoreet tutkimukset ovat paljastaneet miespuolisten tutkijoiden stressaavan niitä. Kasvit Vedensaantistressi voi olla vakava ongelma kasveille, joten ne vastaavat säästämällä kosteutta. Verisuonet kehon vähemmän tärkeillä alueilla supistuvat, sydämenlyönnit tihenevät, hengitys nopeutuu, välittäen resursseja niitä eniten tarvitseville kehon alueille. Samaan aikaan, hitaampi mutta Ihmiskeholla on kehittynyt järjestelmä, jolla se käsittelee ensimmäiset stressin merkit. Mitä korkeammalla lintu pesii, sitä korkeampi steroiditaso, auttaen niitä tulemaan toimeen riskitilanteiden kanssa. Tilanteesta ja henkilöstä riippuen näiden kemiallisten latausten kuvio vaihtelee. Bakteerit Nämä mikrobit selviävät ympäristönsä muutoksista muuttamalla geeniensä käyttötapoja. TIESITKÖ?. Nämä molekyylit kulkevat sitten verenkiertoa pitkin lihaksiin ja aivoihin. Vaikkakin useimmiten nykyisin kokemamme stressitilanteet eivät sisällä loukkaantumisriskiä, tästä olisi ollut hyötyä muinaisina aikoina. Aivot potkaisevat stressivasteen käyntiin. Kortisoli Luonnollinen steroidi aikaansaa muutoksia kaikkialla stressiin valmistautuvassa kehossa. tulevaisuudesta vähemmän tärkeämpi. 8. Adrenaliinirauhaset nostavat tällöin tuotantoa. Suppressio Korkeat glukokortikoiditasot viestivät takaisin aivoihin, katkaisten stressivasteen. Aivolisäke Herneen kokoinen elin tuottaa montaa hormonia, myös stressistä viestivää adrenokortikotropista hormonia. Amygdala, joka käsittelee tunteita ja pelkoa, lähettää viestin hypotalamukselle, ja tästä alkaa sähköisten ja kemiallisten viestien ketju joka valmistelee kehon vastaamaan. Kalat Kaloilla on samanlainen stressivaste kuin muilla selkärankaisilla: aivoista lähtevä kemiallisten viestien sykli valmistelee kehon laukaisemaan energiaa ja sulkemaan tarpeettomat toiminnot. Sigmafaktoreiksi kutsutut molekyylit määrittävät mitkä geenit ovat toiminnassa, ja mitkä eivät. Adrenaalit Nämä rauhaset ovat munuaisten yläpuolella, ja ne tuottavat steroideja stressivasteena. Eläimetkin stressaantuvat 7. Sen sijaan että keho virittäytyisi fyysiseen haasteeseen, tämä reaktio minimoi verenvuodon mahdollisessa loukkaantumisessa. Adrenokortikotropinen hormoni Tämä hormoni kulkee verenkierron halki, kuljettaen kemiallisen viestin munuaisille. Aktivointi Useat aivoalueet viestivät hypotalamuksen kanssa, laukaisten stressivasteen. Riippuu tilanteesta, mikä stressireaktio valikoituu, mutta yksilötasolla jokin näistä on muita suositumpi, ja sen uskotaan asettuvan aikaisessa elämänvaiheessa. Kemiallinen viestinviejä syöksyy verenkiertoon, laukaisten energiaa vapauttavan aallon, laittaen kehon rasvaja glykogeenivarastot liikkeelle. 5. Mikäli pakeneminen tai puolustautuminen ei ole mahdollista, ”taistele tai pakene”-reaktion saattaa korvata ”valpas väistäminen”. Stressivaste 1. Tässä tilanteessa liike lakkaa ja veri vetäytyy ihosta ja ääreisverenkierrosta tärkeisiin elimiin. Nopeatoimisten kemiallisten signaalien avulla ne sulkevat lehtiensä huokoset. Kortikotropiinia vapauttava hormoni Kemiallinen viestinviejä kuljettaa stressisignaalin hypotalamuksesta aivolisäkkeeseen. 6. Hypotalamus Kehon tasapainoa ylläpitävä aivojen osa laukaisee stressivastereaktion
6 Hengitys Kiivaampi hengitys voi saada aikaan paniikkikohtauksia ja hyperventilaatiota. Lihakset Kireät pään, hartioiden ja niskan lihakset voivat aiheuttaa päänsärkyä. 024 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TIEDE Hypotalamus liittää aivot stressihormoneita tuottavaan umpieritysjärjestelmään.. Ruoansulatus Suoliston verenkierron muutokset ja muuttuneet syömistottumukset voivat vaikuttaa suoliston toimintaan. Lisääntyminen Sekä miehillä että naisilla krooninen stressi voi vaikuttaa hedelmällisyyteen ja libidoon. Sydämen syke Tiheämpi syke ja kohonnut verenpaine voivat asteittain vaurioittaa sydämen verenkiertoa. Liiallisella stressillä voi olla haittavaikutuksia eri puolella kehoa. Hermot Stressi aivojen kehittyessä voi vaikuttaa kasvavien aivojen rakenteeseen. Stressin vaikutukset 1 2 3 4 5 7 ”Jos uskomme että stressi on pahasta, se on todennäköisemmin haitallista meille.” Aivolisäke on pakattu täyteen hormonia tuottavia umpierityssoluja. Hormonit Kortisolin kaltaiset stressihormonit vaikuttavat soluihin ympäri kehoa, vaimentaen myös immuunivastetta
Sikäli kuin tiedämme, me ihmiset olemme eläinkunnan edustajista ainoita, jotka ajattelemme maailmaa ja toisiamme abstraktilla tasolla. Eustressi ja distressi Optimisuoritus Rauhoitu Eustressi Distressi Stressitaso Su or it u s Endokrinologi Hans Selye kirjoitti tiedejulkaisu Natureen vuonna 1936, kuvaillen ”eliön yleishälytysreaktiota”. Johtuuko se kehnoista elämänvalinnoista, jotka tehdään paineen alaisena, vai tapahtuuko kehossamme jotakin pitkittyneen stressireaktion aikana. Toisinaan stressistä voi kuitenkin tulla pitkäkestoinen, krooninen ongelma. Keho oikaisee nopeasti lyhytaikaisen stressin, ja estääkseen syklin jatkumisen ikuisesti, kortisoli toimii myös virtakatkaisijana. Kromosomi Telomeeri Telomeeri Solu WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 025 Stanfordin yliopiston tutkimuksessa ilmeni teinipoikien ja -tyttöjen aivojen reagoivan stressiin eri tavoin. Hypotalamus pumppaa CRF:ää eli kortikotropiinia vapauttavaa kortikoliberiinihormonia, joka laukaisee kehon selviytymistilaan vievän biologisen reaktion. Nämä rakenteet tunnetaan telomeereinä, ja ne lyhenevät solujen vanhetessa. Viime kädessä hoitamaton stressi voi sairastuttaa. Kummankin munaisen yllä on adrenaliinirauhasen nimeä kantava hormonitehdas, joista kumpainenkin sisältää lisämunuaiskuoren. 1970-luvlla Selye esitteli kaksi uutta sanaa, ”eustressin” ja ”distressin”, kuvaamaan löydöksiään. Adrenokortikotropinen hormoni ACTH matkaa verenkierrossa munuaisiin saakka, jossa on vuorossa stressivasteen seuraava askel. Syy tälle ei ole vielä selvillä. Hyvä stressi. © Th in k st oc kc k; Il lu st ra rt ai to io n b y A rt A ge n cy / N ic k Se ll er s Kuinka stressitasot vaikuttavat työkykyymme. TIESITKÖ?. Siihen mennessä oli ollut jo pitkään selvää, että ”stressin” ja tuottavuuden välillä oli linkki. Selyetä kiinnosti ajatus, että stressin kokeminen ei niinkään koske sitä, mitä kehossa tapahtuu, vaan enemmänkin kuinka muutoksiin reagoidaan yksilötasolla. Kortisoli vaikuttaa insuliinin eritykseen, auttaen pitämään verensokerit korkealla. Murtumispiste Tietyn pisteen jälkeen liika paine vaikuttaa suoriutumiseen negatiivisesti Paineen alla Hallitusti kasvanut stressin määrä voi parantaa tuottavuutta. Jatkettuaan tutkimuksia, Selye sai 40 vuoden tutkimustyön jälkeen selville, ettei kaikki stressi ole pahasta. CRF kulkee lyhyen matkan hypotalamuksesta aivolisäkkeeseen, jossa se laukaisee toisen, pidemmän matkan kulkevan kemiallisen viestinviejän. Tutkien geneettistä koodia, tiimi kiinnitti huomionsa kromosomien päissä oleviin suojiin. Eustressi oli hyödyllistä stressiä, ja distressi haitallista. Telomeraasiniminen entsyymi voi elvyttää telomeerejä, mutta stressi heikentää kyseisen entsyymin saantia. Vaikkakin stressireaktio on kehittynyt evoluution aikana parantamaan selviytymismahdollisuuksia lyhyinä ulkopuolisten uhkien hetkinä, pitkällä aikavälillä se voi olla haitallinen. Avain sinuun Kromosomit pitävät sisällään geenimme, ja telomeerit pitävät ne koossa. Se viestii takaisin aivoille, kertoen että stressireaktio on täysin aktivoitu, ja lopettaa CRF:n ja ACTH:n erittämisen. Yhdysvaltalainen tutkijatiimi julkaisi tutkimuksen PNAS-julkaisusarjassa vuonna 2004, selvittäen mitä soluillemme tapahtuu stressin alaisena. Vuonna 1908 kaksi tutkijaa, Yerkes ja Dodson osoittivat että on olemassa piste, jossa painetta on juuri tarpeeksi, että tuottavuus paranee, mutta ei liialti ettei henkilö voisi tulla toimeen sen kanssa. Vakava trauma tai stressi nuorella iällä voi lyhentää telomeerejä loppuelämäksi. Tiimi analysoi 58 naisen ryhmää, saaden selville, että mitä pidempään nämä naiset olivat kokeneet stressiä, ja mitä rankempaa se oli ollut, sitä todennäköisempää oli, että heidän telomeerinsä olivat lyhentyneet – merkki siitä, että keho oli rasittunut. Se auttaa tasapainottamaan kehon pH-tasoa, se vaimentaa immuunivastetta, ja vaikuttaa jopa muistikuvien syntymiseen. Suuret aivomme ovat lahja, mutta ne voivat mahdollistaa pitkäkestoisen stressin murehtiessamme asioista jotka eivät edes koske muita eläimiä, kuten työtai raha-asiat. Selye oli yksi ensimmäisistä ihmisistä, jotka tunnistivat ja tutkivat biologista stressiä. Altistuminen stressille lapsuuden aikana, oli kyse sitten sodasta, heitteillejätöstä tai vaikkapa avioerosta voi altistaa mielenterveyden ongelmille Stressivauriot Jatkuva tai krooninen stressi voi olla pahaksi terveydellemme, mutta on haastavaa selvittää, miksi näin tarkalleen on. Sen solut tuottavat glukokortikoideja, kehon luonnollisia steroideja, jotka auttavat muuta kehoa selviämään stressistä. Solun elinikä Telomeerit lyhenevät solujen ikääntyessä, ja stressi voi kiihdyttää niiden rappeutumista. pitkäkestoisempi stressivaste aktivoituu ohella
Jos uskomme stressin olevan pahasta, se todennäköisimmin on sitä. Se sitoutuu CRF1:een osana stressivastetta. Fysiikassa väsymisellä viitataan kappaleen muodonmuutoksen ulkoisten voimien takia, ja stressi on tähän liittyvä kappaleen sisäinen voima. Stressimolekyylien blokkaus Hypotalamus on stressireaktion alullepaneva aivojen osa, ja se toimii erittämällä kortikoliberiinihormonia eli CRF:ää. Pitkäaikainen stressi voi olla vakava ongelma. Eivätkä fyysiset vaikutukset ole ainoat: stressi on hyvin latautunut ilmaisu, ja viime aikoina on tutkittu, kuinka stressin vaikutukset kehoomme riippuvat käsityksestämme stressistä. Itse asiassa, kortisoliin pohjautuvia lääkkeitä käytettään immunosuppressiota tarvitsevien potilaiden immuunijärjestelmän vaimentamisessa. Yksi tämän reitin oleellisia molekyylejä on CRF1: kortikoliberiinin reseptori 1. Tämä on kortikotropiinia vapauttava hormoni. Stressin tarkkailu Sydämenlyöntien välinen aika vaihtelee rentoutumisen aikana ja vakiintuu stressaantuessa. Kun niin tapahtuu, hormoni tarttuu reseptoriin ja laukaisee molekyylitason vasteen, joka tuottaa stressireaktion. Lisäksi stressireaktioon liittyy usein ylenkatsottu osanen – oksitosiini. Osa ongelmaa on se, että stressillä ei viitata vain kehon reaktioon haastavassa tilanteessa. Sen muodon selvittäminen voi auttaa lääkekehittäjiä suunnittelemaan hoitokeinoja, jotka vaimentavat tätä toimintoa. Osaako teknologia aistia käyttäjän olevan vaikeuksissa. Kyse ei ole pelkästään siitä, että itse stressivaste rasittaa kehoa, mutta selviytymistoimet, kuten alkoholin käyttö ja tupakointi voivat vaurioittaa sisäelimiämme. Ajatuksena on tunnistaa ja välttää stressitekijöitä. Esimerkiksi sydämen lyöntitiheys vaihtelee vähemmän stressin alaisena, mutta myös innostuneena. Sairaus Kohonnut CRH-tuotanto on liitetty Alzheimerin tautiin. Jos hikisiä kämmeniä, tihentynyttä sydämen sykettä ja nopeutunutta hengitystä ajattelee kehon apukeinoina, oma sisäinen reaktio muuttuu. Saman sanan käyttö liittää asiat toisiinsa ihmismielessä. 026 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TIEDE. Niiden kohdalla, jotka eivät uskoneet sen olevan haitallista, menehtymisen riski oli matalampi kuin hädin tuskin stressaantuneillla. Oksitosiini myös laajentaa verisuonia, madaltaen verenpainetta ja voiden jopa korjata sydäntä. Se on CRF:n tunnistava molekyyli, ja tiedemiehet saivat sen muodon selville vuonna 2013. Sitä erittyy, kun halaamme, ja sitä erittyy myös stressitilanteessa, auttaen meitä löytämään tukea ympäriltämme. Vaikka stressi voi tuntua epämiellyttävältä, se on olemassa auttaakseen elämän haasteissa. Siltikin, vaikka osa mittausten taustalla piilevästä tieteestä käy järkeen, mittaustuloksien avaaminen ei ole aina helppoa. aikuisiällä. Oksitosiini tunnetaan usein onnellisuushormonina, ja se auttaa äitejä muodostamaan siteen lapsiinsa. Kun uskot kehoosi ja etsit apua vaikeissa tilanteissa, voit kyetä hallitsemaan stressiä. Aikuisiän stressi rasittaa sydäntä ja verisuonia, nostaen sepelvaltimotaudin, sydänkohtauksien ja aivohalvauksien riskiä, ja se voi myös vahingoittaa immuunijärjestelmää. Lapsuudessa aivot ovat kehitysvaiheessa, ja krooninen stressi voi saada aikaan toimintakykyyn vaikuttavia rakennemuutoksia. Tätä tarkkaileva laite ei kykene tekemään eroa tunnetilojen välillä, sillä se ei näe mitä käyttäjän ympärillä tapahtuu. Näin hormonin liike reseptoriin voitaisiin pysäyttää, vähentäen syntyvää stressiä. Rakenne CRH koostuu 41 aminohaposta. CRF1 sijaitsee aivolisäkkeen ja kehon muiden rakenteiden solujen pinnalla, ja se odottaa CRF:n saapumista. Uskomatonta kyllä, stressin ajattelemisen muuttaminen saattaa muuttaa sen vaikutusta. Kyseinen hormoni matkaa läheiseen aivolisäkkeeseen, jossa se käskee soluja aloittamaan adrenokortikotropisen (ACTH)-hormonin erittämisen, joka puolestaan saa munuaiset tuottamaan stressihormoni kortisolia. Sydämen syke kiihtyy silti, mutta verisuonet voivat pysyä laajempina, joka auttaa sydäntä. Stressin negatiiviset mielleyhtymät painoivat Hans Selyetä, joka ensimmäisenä selvitti stressireaktiota 1930-luvulla. On olemassa monta elektronista vempainta, joiden väitetään kykenevän tarkkailemaan stressitasoja sydämen lyöntitiheyden, hengityksen, ihon sähkönjohtavuuden ja veren happitason perusteella. Akuutin stressireaktion aikana immuunisolut mobilisoituvat infektion torjunnan varalta, mutta stressisteroidi, kortisoli vaikuttaa niiden toimintaan pitkällä aikavälillä. Yhdysvaltalaistutkimukset ovat osoittaneet stressin nostaneen menehtymisriskiä – mutta vain, jos stressaantuneet ihmiset uskoivat stressin olevan haitallista
Liikunta ”Taistele tai pakene”-reaktio valmistaa kehon liikkeeseen, joten käytä hermostumisenergia liikkumalla. Tee suunnitelma Toisinaan on asioita joita ei voi muuttaa, mutta selvittämällä asiat joihin voi vaikuttaa ja tekemällä järkevän ratkaisusuunnitelman vaikeista ajoista voi selvitä. Pidä stressipäiväkirjaa Stressaavien asioiden merkitseminen ylös voi auttaa niihin varautumisessa. Stressiä vastaan voi taistella usealla selviytymiskeinolla. Ahdistuksen hoito Usko kehoosi Jotkin tutkimukset ovat osoittaneet stressin olevan haitallisempaa silloin kun sen uskoo tekevän hallaa. Auta muita Muiden ihmisten auttaminen itse stressaantuneena voi kuulostaa järjenvastaiselta, mutta se voi antaa merkityksellisyyden tunteen ja näkökulmaa asiaan. Usko siihen, että kehosi auttaa sinua, minimoi stressin haittoja. Puhu Ihmiset ovat sosiaalisia olentoja, ja ”jaettu ongelma on puolitettu ongelma” on vankka neuvo. Liikunta myös tuottaa luonnollisia, mielialaa nostavia endorfiinejä. Keskittyminen hetkeen Pysähtyminen ja tilanteeseen keskittyminen meditaation tai mindfulness-tekniikan avulla voi muuttaa ajatuksia ja tunteita. Huolehdi itsestäsi Jotkut hakevat apua haitallisista tavoista stressaantuessaan, mutta nikotiini, alkoholi, roskaruoka ja muut addiktoivat aineet eivät ratkaise pohjalla piilevää ongelmaa. © Th in k st oc kc k; P ix ab ay ; W IK I Stress in America -tutkimuksen myötä työ ja rahat ovat yleisimmät stressin aiheuttajat Tiesitkö. Avun hakeminen voi auttaa lievittämään stressiä. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 027
Kaupungin taivaanranta muuttuu Esimerkistä käy Singaporen vedenjakelu. Suomessa, kuten monessa muussakin Teknologian on autettava saamaan kasvavista kaupungeista entistä vihreämpiä. Ei väliä, mitä kyseiset laitteet tekisivät, sillä perimmäinen ajatus älylaitteiden kaupunkikäytössä olisi kestävä kehitys, kaupungin saaminen ympäristöystävällisemmäksi datan ja teknologian avulla. ÄLYKAUPUNGIT 028 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TEKNOLOGIA. korvaamattoman arvokas. Lontoon liikennevalot havaitsevat ruuhkia, säätyen automaattisesti minimoidakseen tienkäyttäjien ja jalankulkijoiden viivästyksiä. Jokainen muutos raportoidaan automaattisesti keskuspavelimelle, ja kun vuotoa epäillään, korjaustiimi lähetetään huolehtimaan siitä. älykkään vedenjakelun ohella. Tulevaisuudessa liikennevalot ja autot voivat viestiä keskenään, välittäen informaatiota tienkäytöstä reaaliajassa. Fiksu teknologia valtaa myös alaa joukkoliikenteessä, sillä avointa dataa hyödynnetään kaupunkipyöräprojekteissa ja metroliikenteen kehittämisessä. Rajallisilla vesivarannoilla toimeentulevassa saarikaupungissa tällainen järjestelmä on K uinka kaupungista voi tehdä ”fiksun”. Koko järjestelmä on täynnä sensoreita, jotka tarkkailevat veden painetta monta kertaa sekunnissa. Tämä kysymys askarruttaa jatkuvasti useampaa tutkijaa, suunnittelijaa ja arkkitehtiä. Kiinteästä jätteestä tehdään polttoainetta ja sähköä. Megatunnelit Maantieja rautatieverkostot kulkevat maan alla, mm. Kotiinkuljetus Miehittämättömät lennokit kuljettaisivat lääkkeitä, elintarvikkeita ja paketteja kotiin tai lähettyville, vähentäen tieliikennettä. Muut sensorit huolehtivat veden laadusta; lämpötilan, pH:n ja sähkönjohtavuuden muutokset voivat viitata veden saastumiseen. Hyperliitetyt liikennevalot Antureilla varustetut ajoneuvot ovat yhteydessä teihin, jalankulkijoihin, pyöräilijöihin ja julkisiin liikennevälineisiin liikenteen sujuvoittamiseksi. Huomispäivän kaupunki voi näyttää tutulta; tekniikan myötä se on nykyistä vihreämpi, puhtaampi ja älykkäämpi. Pyöräkaupunki Teillä on enemmän polkupyöriä kuin autoja, pyöräteitä on parannettu ja pyöräparkit ovat vapaassa käytössä. Useimmiten ”fiksua” kaupunkia pidetään osana pitkään yleistyväksi luvattua ”Asioiden internetiä”, jolloin jokainen sen osa olisi yhdistetty internetiin ja toisiinsa
Valon aallonpituudet lisäävät satoa, ja vettä tarvitaan 95 prosenttia tavallista vähemmän. Nurmien kasteluanturit säästävät vettä. Tämä madaltaa jätehuoltokuluja. © Th in k st oc k; A er oF ar m s; H el ia te k; B ig B el ly ; Il lu st ra ti on b y N ic h ol as Fo rd er ”Nettiin kytketyt aurinko voimalla toimivat roskikset järjestävät itse tyhjen nyksensä.” Nämäkään suunnitelmat eivät ole enää kaukana tulevaisuudessa. Johtavat valot Singapore, Kaakkois-Aasia Singaporen vedenjakelu on älykäs. TIESITKÖ?. Berliini, Saksa Berliinissä kokeillaan joustavaa kalvoa, joka voi varastoida aurinkoenergiaa. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 029 Data liikkuu optisten kuitujen läpi 70% valonnopeudella, eli 200,000 km sekuntivauhtia. Pystyviljely Viljely sisätiloissa voisi vähentää mullan, lannoitteen ja veden tarvetta, mahdollistaen ympärivuotiset ja paremmat sadot. Wifiä kaikkialla Älykäs kaupunki luottaa moninaisiin pieniin antureihiin ja lähettimiin yhteyksien toimimiseksi. Pienet tuuliturbiinit sähköistävät yksittäisiä rakennuksia. Kaupunkimetsä Puut ja julkiset alueet kannustavat kaupunkilaisia ulkoilemaan ja kävelemään, jolloin saastuminen vähenee ja ihmisten hyvinvointi kasvaa. Tämä materiaali voidaan kiinnittää rakennuksen seinämään tai kupoliteltan pintaan. Putkiston sadat anturit tarkkailevat jatkuvasti vedenpainetta ja mahdollisia vuotoja. Newark, USA Tämä sisäfarmi kasvattaa erilaisia vihanneksia ja yrttejä. Energian kerääminen Kattojen vesitankit ja aurinkopaneelit varastoivat auringon lämpöä ja valoa. Maailmalla Monessa kaupungissa on auringonvoimalla toimivia älyroskiksia, jotka puristavat jätteen kasaan ja ilmoittavat jätehuollolle täyttymisestään, tarjoten myös wifi-yhteyden. Älyroskikset Auringosta voimansa saavat, nettiin kytketyt roskikset sopivat itse milloin ne tulee tyhjentää. Vihreät sormet Puistot ja kattopuutarhat ohjaavat myrskyjen sadevettä viilentäen kaupunkia. Puhtaampaa betonia Rakennusten hiilijalanjälkeä voidaan p i enentää omassa valmistuksessaan syntyvää hiilidioksidia varastoivaa betonia
Sen sijaan voisi kuvitella, että kaiken suhteen aloitettaisiin puhtaalta pöydältä, ja että paikalle rakennettaisiin kestävän kehityksen kaupunkia alusta alkaen. Ravinteikasta Pieniä pisaroita tätä ravinneliuosta lisätään putkistoon, ja painovoima levittää sen juuriin. Suljettu sykli Ravinteikkaan veden jatkuva kierrätys tekee hydroponisesta viljelystä tehokasta, joten se on suosittu pystyviljelyssä Valutus ja pumppaus Jäljelle jäävä liuos valutetaan säiliöön, josta se ilmauksen kautta pumpataan takaisin putkistoon. ”Suunnitelmiin kuului itseohjaava joukkoliikenne järjestelmä.” maassa junien jarruttaessa generoimaa energiaa syötetään automaattisesti takaisin sähköverkkoon, ja Alankomaissa hukkasähköä käytetään kaupungin sähköbussien lataamiseen. Hydroponiset järjestelmät ravitsevat kasveja rikkaalla liuoksella, vähentäen mullan ja veden tarvetta. Siltikin, edistynyttä teknologiaa voi olla haasteellista jälkiasentaa olemassa olevaan infrastruktuuriin. Roikkuvat juuret Nuoret kasvit asetetaan kasvatusputkistoihin, ja niiden juuret lepäävät ravintoliuoksessa. Vuonna 2008 julkistetun projektin suunnittelijat saivat suitsutusta osakseen ympäri maailmaa. Tosielämän pavunvarsi Tässä futuristisessa suunnitelmassa pystyviljelyt kiertävät pilvenpiirtäjää. Suunnitelmiin kuului autoton joukkoliikennejärjestelmä, jossa itseohjaavat kulkineet siirtyivät pitkin magneettirataa, energian varastointijärjestelmät joka kodissa, ja nollatoleranssi hiilen ja roskan suhteen. Ruohosipuli Paprikat Ruusukaalit Tomaatit TImjami Pinaatti Herneet Salaatti Persikat Omenat Kaali Mansikat Kirsikat 030 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TEKNOLOGIA. Vähähiilisten energialähteiden avulla toimiva kaupunki, jonka sisäinen liikkuminen tapahtuisi älylaitteita hyödyntämällä, tarjoten asukkailleen parempaa elämänlaatua, oli Abu Dhabin reunamille rakennetun Masdar Cityn uskalias tavoite. Pystyviljely vaatii vähemmän tilaa ja resursseja. Ruoan mullaton viljely Sisätilafarmien valaistus on erityisesti suunniteltu auringonvalottomaan viljelyyn
Villieläimet Linnut ja saukot ovat osa puutarhan villiä eläinkantaa. Siellä sijaitsee myös kaksi maailman suurinta kasvihuonetta. Kasvihuoneiden ilmankosteutta säädetään muualla tuotetun hukkalämmön avulla, ja 18 ikonista ”superpuuta” kattavat miltei 163 000 kasvia, jotka on kerätty kuivilta, karuilta ja trooppisilta alueilta ympäri maailmaa. Veden kierto Sadevettä käytetään puutarhojen kasteluun. Käyttämätön vesi varastoidaan, puhdistetaan ja säilötään. TIESITKÖ?. Puutarhakaupunki Gardens by the Bay avattiin vuoden 2011 lopulla Singaporen kaupunkipuutarha Avautuessaan vuonna 2011, Singaporessa sijaitseva Gardens by the Bay oli kaupungin lippulaivaprojekti. Paikan kierrätys on maailmankuulua: siellä kerätään sadevettä, talletetaan auringonvaloa, sekä hyödynnetään maatuvia kasveja lannoitteena ja sähkönlähteenä. Singaporen Gardens by the Bay on kestävän kehityksen mallikappale. Kasvihuoneet keräävät sadevettä, ja tuulettavat lämmintä ilmaa ulos. Lämmin ilma menee hyötykäyttöön. © R ex /S h u tt er st oc k; Il lu st ra ti on b y N eo Ph oe n ix ; W IK I Globaali puutarha Ympäristösäädellyissä kasvihuoneissa kasvaa monenlaista kasvilajia. Tämän puutarhan myötä moni toivoo, että sen ympäristöystävällisyys inspiroisi tulevaisuuden kaupunkeja sisällyttämään vihreitä ajatuksia kehityssuunnitelmiinsa. Puutarhan superpuut ovat pystyviljelyjärjestelmiä, joissa on aurinkopaneelit ja sadevedenkeruujärjestelmät. Uutta kasvua Taimia ja pistokkaita kastellaan sadevedellä, ja ne joko istutetaan uudelleen tai myydään. Ilmavirta Kosteaa, lämmintä ilmaa poistetaan superpuiden kupolista, ja viileää ilmaa virtaa sisään. Lämmön hyötykäyttö Generaattorin hukkalämpöä käytetään superpuiden tuulettamiseen ja kasvihuoneiden huurteenpoistoon. Ekosysteemin kannalta ne ovat tuiki tarpeellisia. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 031 Guardians of the Galaxy elokuvan Xandarplaneetta oli Gardens by the Bayn inspiroima. Singaporen johto tahtoi osoittaa omistautumistaan ”puutarhakaupungin” kestävälle kehittämiselle, ja vuoden 2015 loppuun mennessä 20 miljoonaa ihmistä oli vieraillut tällä 101 hehtaarin kokoisella puistomaalla. Ei jätettä Puutarhojen vihreä jäte maadutetaan lannoitteeksi tai poltetaan niiden tarvitseman sähkön tuottamiseksi
Siellä biojäte kompostoidaan puistoja varten, ja kierrätettävä jäte puhdistetaan ja käsitellään. Hengitä ulos! Puhdistettu ilma virtaa ulos tornin juuresta, ja PM2.5 ja PM10 jäävät sisälle. Masdar Cityn rakennukset vievät huomattavasti vähemmän energiaa verrattuna läheisen Abu Dhabin vastaaviin, kiitos ilmatiiviin, fiksun suunnittelun. Songdo on kuitenkin fiksussa tekniikassa pitkälti edellä. Alankomaalaisen Daan Roosegaarden laatima Smog Free Tower puhdistaa ilmasta kahta saastetyyppiä, PM2.5:tä ja PM10:tä. Asukkaat lajittelevat roskansa tavalliseen tapaan, mutta saastuttavien jäteautojen sijaan jätteet käsitellään maan alla. Harmaa peseytymisvesi kierrätetään myös, ja asukkaat voivat tarkkailla energian ja veden käyttöä älypaneelista kotonaan. Songdo ja Masdar ovat pitkällä tarpeellisen infrastruktuurin kehittämisessä, mutta olemassa oleviin kaupunkeihin on vaikea toteuttaa samaa tekniikkaa. Asukkaita on myös paljon odotettua vähemmän, sillä 50 000 suunnitellun ihmisen sijaan Masdarissa asuu vain tuhatkunta ihmistä. Vaikkakin on selvää, että tekniikka on hyödyttänyt näitä uusia asuinseutuja, fiksun kaupungin rakentamiseen ei ole vain yhtä selvää ratkaisua. Niiden positiivinen varaus tartuttaa niihin PM2.5ja PM10-hiukkasia. Joitakin muutoksia alkuperäisiin suunnitelmiin on kuitenkin tehty. Songdon lippulaivaprojekti on pneumaattinen jätehuoltojärjestelmä. Savusumun imevä torni KORKEAJÄNNITEVIRRANSAANTI NEGATIIVINEN ELEKTRONI POSITIIVINEN IONI PÖLYHIUKKANEN IONISOITU PÖLYHIUKKANEN Torni puhdistaa 30,000 m 3 tunnissa. Suurin osa Masdarin lämpimästä vedestä on toteutettu aurinkovoimalämmittimillä, ja valtaosa rakennuksista hyödyntää auringon tarjoamaa virtaa. Ja vaikka Masdar tuottaa paljon enemmän puhdasta energiaa kuin se käyttää, sen kehittäjät ovat hiljaa sivuuttaneet suunnitelmat maailman ensimmäisestä nollahiili-nollajäte-kaupungista. Ensinnäkin, automatisoitu joukkoliikenne kulkee vain kahden pysäkin väliä, sillä sähköautot ovat tehneet sen pitkälti tarpeettomaksi. Silti kehittyvä teknologia tullee varmastikin hyödyttämään kaupunkejamme tulevaisuudessa. Vastakappaleet Ionisoidut hiukkaset kulkeutuvat kohti negatiivista kollektorielektroripintaa, johon ne tarttuvat. Yhteenliitetyt Tornin sisään imetyistä pölyhiukkasista nyhdetään elektronit, jolloin ne jäävät positiivisesti ionisoiduiksi. Jokaisen roskiksen anturit havaitsevat kuinka täynnä astia on, ja täytyttyään se tyhjentää sisältönsä automaattisesti putkistoon, joka imee roskat jätteenkäsittelykeskukseen. Polkupyöräreittejä on paljon, ja antureiden avulla asukkaat ovat selvillä olosuhteista aina joukkoliikenteen sujuvuudesta ilmanlaatuun. Toinen ympäristöystävälliseksi räätälöity kaupunki on eteläkorealainen Songdo. Vuoden 2008 talouskriisi iski rajusti rakentamissuunnitelmiin, ja siitä syystä vasta viisi prosenttia kaavaillusta kaupungista on saatu rakennettua. Saasteiden kaappaaminen Ilma virtaa pinnan suodattimien läpi. Singaporen luonnonpuistoa hallitsevat sen suunnattomat kasvihuoneet. 032 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TEKNOLOGIA. Suunnitellun asukasmäärän sijaan siellä asuu noin puolet, eli 100 000 ihmistä, ja haasteet ovat Masdaria paljon suuremmat
Ensimmäinen onnistunut projekti varastoi romutettujen muistien neodymiumia, ja kehitystyö jatkuu. Tutkijat ovat kehittäneet ”vanhuuspukuja”, jotka simuloivat vanhenemisen mukanaan tuovia vaikeuksia, kuten näkökyvyn heikkeneminen tai liikunnan hankaloituinen. © N A SA ; Th in k st oc k; D er ri ck W am g; W IK I; M IT A ge La b s ”Vuonna 2016 romutettiin 40 miljoonaa tonnia sähköromua.” Jätteestä vedenjakeluun, ihmiskunta voi saavuttaa tulevaisuuden ympäristöystävällisen maailman. Hylättyjä sähkölaitteita ja kodintekniikkaa kutsutaan sähköromuksi, ja se täyttää maailman jättömaita. Bogotalaisella arkkitehtuuritoimistolla saattaa olla tähän ratkaisu; yritys rakennuttaa turvallisia, jämeriä taloja muovijätteestä. Kanadassa suuret tuuletinseinämät erittelevät hiilidioksidia ilmasta. TIESITKÖ. Näitä käytetään teiden ja katujen kehittämiseen. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 033 Tutkijat ovat löytäneet matolajikkeita, jotka kykenevät syömään muovia ja tuottamaan biohajoavia jätöksiä. Prosessi on kallis ja vaatii paljon sähköä, mutta apu saattaa löytyä grafeenista. Kahdella makuuhuoneella varustettu talo voidaan rakentaa viidessä päivässä 5000 euron hintaan. Tämän jälkeen materiaali sulatetaan ja puristetaan palkeiksi, harkoiksi ja pilareiksi, joista voidaan kasata rakennuksia. Titaanidioksidilla päällystetyt seinät. Ilmansaaste Ikääntyvä väestö Sähköromuvuori Maailman terveysjärjestö WHO:n mukaan suurin osa suurista kaupungeista jää ilman vähimmäislaatutavoitteista. Vuonna 2016 sähköromua syntyi 40 miljoonaa tonnia. Tämä yhden atomin paksuinen materiaali saattaisi laskea vettä lävitseen, suodattaen suolakiteet, vaatien paljon nykytekniikkaa vähemmän energiaa toimiakseen. KILPA VIHREÄMMÄSTÄ MAAPALLOSTA KILPA VIHREÄMMÄSTÄ MAAPALLOSTA. Seitsenmetrinen ilmanpuhdistin on kiertänyt Kiinaa lokakuusta 2016. NASA:n ikoninen ”sininen marmorikuula”-kuva osoittaa kuinka vetinen planeettamme on. Sähköromu on useimmiten käsin eriteltyä, jolloin se on työntekijöille vahinkoriski. Vesivarannot ovat historiallisen kovilla, ja kuivilla alueilla sijaitsevat kaupungit ovat ryhtyneet poistamaan suolaa merivedestä tullakseen toimeen. Painot, niskatuki ja suojalasit antavat tutkijoille kuvan kaupunkiasumisesta iäkkäämpänä. Asuntotarve Noin 80 prosenttia latinalaisen Amerikan asukkaista asuu kaupungeissa, ja talojen rakennuttajat eivät kykene vastaamaan kysyntään. Jokaisen älypuhelimen ja tietokoneen sisällä on kuitenkin pieniä määriä harvinaisia metalleja, joita on vaikea löytää maaperästä. Tästä syystä tutkijat selvittävät uusia keinoja ”louhia” näitä metalleja jättömaalta. Maailmassa on pian 65-vuotiaita ja vanhempia ihmisiä, kuin alle viisivuotiaita, ja vanheneva ihmiskunta on haaste kaupunkisuunnittelijoille. Kiinassa kokeiltavat tornit keräävät kahta hiukkastyyppiä, PM2,5:tä ja PM10:tä, joiden tiedetään aiheuttavan savusumua. kattotiilet ja mainostaulut voivat hajottaa typpidioksidia, joka haittaa keuhkojen toimintaa. Suolan poisto vedestä ”Vettä, vettä kaikkialla, ei pisaraakaan juoda”, kuten sanonta kuuluu. Useat tekniset kehitelmät pyrkivät poistamaan epäpuhtauksia suoraan kaupunki-ilmasta. Tämän lisäksi sukupolvia pyritään yhdistämään nopeammilla internetyhteyksillä. Raakamateriaali kerätään jättömailta, se puhdistetaan ja jauhetaan puuterimaiseksi. Maapallo on vetinen planeetta, mutta kuten NASA:n kuvista voi nähdä, suurin osa eli 96,5 prosenttia on juomakelvotonta suolavettä
WWW.MITENSETOIMII.FI. Tästä kyettiin hyödyntämään jopa 90 prosenttia, ja vain 10 prosenttia päätyi enää kaatopaikalle. Kierrätettävät materiaalit Muovit, lasi ja paperi tulisi lajitella muusta jätteestä, jotta ne voidaan kierrättää. Näin paljon työtä vaaditaan energian tuottamiseksi jätteistä. Roskien lajittelun lisäksi jätevoimalat tarjoavat vaihtoehdon kaatopaikkojen käytölle, sillä jätteestä sekä päästään eroon, että siitä voidaan tuottaa energiaa. Jätteenkäsittelyssä pyritään yhä jatkuvasti löytämään tehokkaampia ja hyödyllisempiä keinoja päästä eroon roskista. V uonna 2015 Suomessa tuotettiin 2,8 miljoonaa tonnia yhdyskuntajätettä. Sähköä ja polttoainetta voidaan tuottaa muutamalla eri tavalla, lämpöenergiaa ja biologisia prosesseja hyödyntämällä. Yhden roska on toisen onni, ja tästä on kyse jätevoimaloiden energiantuotossa. Jätteiden hyödyntäminen energiantuotossa merkitsee sitä, että vähemmän jätettä päätyy kaatopaikalle. Tällöin maatuvasta jätteestä syntyy vähemmän metaania, joka on vahingollinen kasvihuonekaasu, ja vähemmän pohjavettä saastuttavia ravinnevalumia. Lämpöprosesseissa käytetään metodeja kuten kaasuntamista, depolymerisaatiota ja pyrolyysiä, ja ne ovat korkeisiin lämpötiloihin perustuvia toimintamenetelmiä jotka hajottavat jätteen ja vapauttavat energian. Jätevoimalan sisällä Jätteen kerääminen Kotitalouksista kerätty jäte toimitetaan voimaloihin. Vaikkakin hyödyt ovat moninaiset, on otettava huomioon ympäristötekijät. Energiaa jätteistä Kaatopaikat suljetaan ja peitetään kun alue on täynnä. Sekajätteen polttamisesta voi vapautua haitallisia kemikaaleja, kuten dioksiineja ja furaaneja (PVC-muovin polttamisesta syntyviä karsinogeenejä), kuten myös raskasmetalleja, syövyttäviä kaasuja, rikin ja typen oksideja ja hiukkasia. Prosessissa syntyy hyötyenergiaa. Vaikkakin käytössä on monenlaisia päästönhallintajärjestelmiä, vapautuvien kemikaalien vaikutuksesta ympäristöön ja terveyteen ei olla vielä täysin selvillä. Ei-lämpöperustaisiin tapoihin kuuluu hyödyntää mikro-organismeja jätteen hajottamiseen, jolloin vapautuu biokaasuja. Prosessin hallinta Jokaista prosessin osaa voidaan etähallita, jotta sen tehokkuutta voidaan tarkkailla joka hetki. Jätemateriaalit Jätteet sekoitetaan kunnolla, ennen kuin ne kuljetetaan polttolaitokseen. Vaikka tämä kestää kauemmin, se on ympäristöystävällisempää. Jätettä liikutellaan ja hapetetaan jatkuvasti palotapahtuman tehostamiseksi. Syttyminen Polttokammiossa poltetaan jätettä 1100 celsiusasteessa. 034 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TEKNOLOGIA Suurimmat jätevoimalat polttavat satoja tuhansia tonneja jätettä vuodessa. Toinen hyöty on se, että energiaa voidaan tuottaa polttamatta fossiilisia polttoaineita, jotka nekin tuottavat kasvihuonekaasuja
Höyryvoimaa Aikaansaatu höyry kuljetetaan suurien turbiinien voimanlähteeksi, ja ne on liitetty sähkögeneraattoreihin. © Il lu st ra ti on b y Jo Sm ol ag a; Th in k st oc k ”Kaatopaikalle päätyy vähemmän jätettä, ja maatuvasta jätteestä syntyy vähemmän metaania” Saasteiden hallinta Savukaasuja saostetaan, suodatetaan ja käsitellään vaarallisten kemikaalien, raskasmetallien, typpioksidien ja dioksiinien poistamiseksi. Sähköntuotto Tuotettu sähkö toimitetaan sähköverkon jakeluun. Sivutuotteet Suurempia palamattoman jätteen hiukkasia, eli pohjatuhkaa voidaan käyttää hyödyksi maanrakentamisessa. Lentotuhka otetaan talteen ja kerrostetaan kaatopaikalle. Tonni poltettua jätettä voi tuottaa virtaa kotitalouden kuukauden tarpeiksi. Tuhkatuotteet Pohjatuhkat menevät magnetin ohi metallien tallettamiseksi. Vesihöyryn vapautus Kun sivutuotteet on kierrätetty, ylimääräinen, puhdistettu vesihöyry pumpataan isoista piipuista ulos. Superkuumennus Jätteenpolton lisäksi polttokammio lämmittää boileria, joka synnyttää paljon höyryä. TIESITKÖ?. Tehokasta vettä Osaa höyrystä viilennetään ja kierrätetään takaisin lämmityskammioon, ja osa ohjataan voimalan keskuslämmitykseen. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 035 Reilusti yli puolet jätteistä eli noin 1,6 miljoonaa tonnia poltettiin Suomessa vuonna 2015
1983 G-Force esitellään Japanissa, ja siitä tulee pian suurmenestys. Kolme vuotta myöhemmin esitelty seuraava keksintö, Air Multiplier Bladeless Fan oli ensimmäinen tuuletinteknologian edistysaskel yli sataan vuoteen. Imurit olivat olleet tuttuja kotikäytössä jo vuosikausia, mutta keksijä Dyson uskoi voivansa laatia paremman laitteen. Kun koti-imurin imuteho alkoi kärsiä, Dyson koki varsinaisen heureka-hetken ja päätti käyttää samaa periaatetta imuriin, kuin tehtaaseensa suunnittelemassaan syklonitornissa. Dyson-imurin suosio jatkoikin kasvuaan. Dysonille ei riittänyt vain yksi menestyskeksintö, vaan hän jatkoi uusien kehuttujen tuotteiden lanseerausta. Sir James Dyson Kuuluisa brittiläinen keksijä ja hänen omaperäiset luomuksensa. 1978 Dyson tuskastuu tukkiutuneisiin suodattimiin, ja päättää kokeilla syklonista erotusta. Ja koska isot imurivalmistajat eivät olleet kiinnostuneet Dysonin tarjoamasta imurista, hän perusti oman yrityksensä Englannin Wiltshireen. 036 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI. 1965 Dyson muuttaa Lontooseen ja ryhtyy opiskelemaan Byam Shaw School of Artissa. 1966 Dyson alkaa opiskella huonekaluja sisustussuunnittelua Royal College of Art -opinahjossa. Kyseinen laite hyödynsi keskipakoisvoimaa erotellessaan maalihiukkasia ilmasta. Se nimettiin G-Forceksi ja sitä myytiin vain Japanissa; vain kirkkaan pinkkinä tarjottu imuri maksoi nykyrahassa noin 2300 euroa. 1974 Dyson perustaa oman yrityksensä ja kehittää käsiteltävyyttä parantavan Ballbarrow’n. Dyson sai Brittiläisen imperiumin komentajan arvon 1998 ja hänet lyötiin ritariksi 2006. Viiden vuoden kokeiluiden ja epäonnistumisien jälkeen ensimmäinen malli oli valmis. Laite on ympyrän muotoinen, ja se synnyttää tasaisen ja voimistetun ilmavirran ilman siipiä tai ritilää. SANKARIT L ienee selvää, ettei James Dyson uskonut fraasiin ”Ehjää on turha korjata”. Elämän työ Esittelyssä eräs maailman kekseliäimmistä keksijöistä 1947 Norfolkin Cromerissa, Alec ja Mary Bolton Dysonille syntyy Jamespoika 2.5. Itse asiassa vain yksi yritys otti riskin ja osti Dysonin mallin vuonna 1983. Dysonin idea lähti liikkeelle 1970-luvulla, kun pölystä tukkeutunut imuri alkoi ärsyttää häntä. Uuden imurimallin iskulauseena toimi ”Sano hyvästit pölypussille”, ja kahdessa vuodessa myyntilistojen huipulle kivunnut imuri teki Dysonista tutun nimen joka kodissa. Imurista tuli suurmenestys, mikä siivitti sen saamaan patentin Yhdysvalloissa vuonna 1986 ja designpalkinnon vuonna 1991. Airblade-käsienkuivain tuli markkinoille vuonna 2006, ja tämä nopea kuivauslaite on asennettu moneen yleiseen WC:hen. TEKNOLOGIAN... Tästä inspiroituneena Dyson pohjasi uuden imurikonseptinsa samaan periaatteeseen, uskoen että syklonierottelu mahdollistaisi paljon pienemmän, pölypussittoman imurin valmistamisen. Toimintaperiaate ei vakuuttanut pölynimurivalmistajia, jotka tuhahtelivat uudelle ajatukselle. Se tuli myyntiin Yhdysvalloissa vuonna 2002, ja kolmessa vuodessa siitä tuli markkinajohtaja
5 Juokseminen avitti uraa James Dyson oli nuoruudessaan innokas juoksija, ja hänen mukaansa tämä teki hänestä keksijänäkin päämäärätietoisen. Sykloniteknologia on nyt käytössä joillakin muillakin imurivalmistajilla, ja Dyson käy kauppaa yli 65 maassa. 1993 Dysonin Dual Cyclone-mallista tulee Iso-Britannian myydyin imurimalli, ja yritys avaa ensimmäisen tehtaansa. Samantapainen idea tuli myöhemmin käyttöön Dyson-imurissa. Supersonic-malli julkistettiin vuonna 2016, ja tätä edelsi neljä vuotta tuotesuunnittelua ja yli 600 prototyyppiä. Yksi mekanismin erityisistä hyödyistä on, ettei laitteen imuteho vähene pölyn kertyessä sen sisään. 1 Dyson keksi myös vesikulkineen Opiskellessaan Lontoon Royal College of Artissa vuonna 1970, Dyson kehitti Sea Trucknimisen, vauhdikkaan tasakölisen vesikulkineen joka kykeni rantautumaan ilman laituria. James Dyson ei välttämättä ole ollut ensimmäinen keksijä, joka kävi pölyn kimppuun syklonin avulla, mutta hän oli ensimmäinen joka hyödynsi sitä arkisessa pölynimurissa, tehden imurialan vallankumouksen. Siinä on pölyhiukkasia erottelevat, joustavat kumisuuttimet. Keskipakoisvoima irrottaa ne toisistaan kovassa vauhdissa, niiden pyöriessä keskellä olevassa säiliössä. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 037. 3 Jos et heti onnistu Dysonin imurikonsepti ei onnistunut helpolla. Sen moottori pyörii kuusi kertaa muita malleja nopeammin, ja ilma kulkee sen läpi jopa 170 km/h vauhdilla. Loistoidea ”Kolme vuotta myyntiin tulonsa jälkeen Dysonin imurista tuli markkinajohtaja.” Kuinka syklonierotusta sovellettiin pölynimurissa. 2 Uudenlaiset kottikärryt Toinen varhainen keksintö oli Ballbarrow, pyörän sijaan pallolla varustetut kottikärryt. Liasta irtaantunut ilma puhdistuu kulkiessaan kahden, pienempiä likahiukkasia poistavan suodattimen kautta, ja se vapautetaan takaisin huoneilmaan. Raskas pöly ajautuu sivuun ja painovoima painaa sen sylinterinmuotoisen säiliön pohjalle, josta sen voi kaataa pois. ContraRotator-pesukone ei kyennyt toistamaan Dyson-pölynimurin jättimenestystä. Imurin teknologia perustuu kekseliääseen, mutta yksinkertaiseen fysiikkaan. 4 Pesukone ei ollut menestys Imurien kanssa onnistunut Dyson yritti samaa pesukonemarkkinoilla. Dysonin pölynimuri on erityisen liikuteltava Ballbarrow’n ansiosta. Siltikin, ContraRotator oli kaupallinen floppi. Nopeasti pyörivät harjat imevät lian ja pölyn sisään, ja voimakas puhallin pyörittää niitä ympäriinsä. 2002 James Dyson -säätiö perustetaan tukemaan muotoiluja insinööriopintoja apurahoilla. 2015 Dysonin ensimmäinen suodattimeton pölynimuri esitellään. Siivetön tuuletin on uusi tavanomaiset mekanismit korvaava Dyson-keksintö. 2016 Dyson Supersonic-kuivain julkistetaan. Viisi asiaa Sir James Dysonista © W IK I; D ys on Viimeisimpänä Dyson on hyödyntänyt patentoitua Air Multiplier-teknologiaa täysin uudelleen suunnitellussa hiustenkuivaajassa. Miehen oli laadittava mielettömät 5127 prototyyppiä, ennen kuin hän varmistui valitsemansa mallin toimivuudesta
Tsernobylin nelosreaktori räjähtää Huhtikuu 1986 Testattaessa järjestelmiä poikkeuksellisella tavalla räjähdys yksikössä 4 tuhoaa reaktorihallin ja levittää ympäristöön vahingollista radioaktiivista saastetta. K uvat Ukrainasta Tsernobylin ydinvoimalan nelosreaktorista ovat yhtä hyytäviä kuin ne olivat vuonna 1986, kun reaktori räjähti Neuvostoliiton holtittomien ydinkokeilujen seurauksena. Tutustu teknologiseen ihmeeseen, joka suojaa maailmaa yhdeltä sen pahimmista ydinonnettomuuksista. Kaaren muodostaa 16 teräspalkkia, jotka painavat yhteensä 30 000 tonnia. Uusi suojakuori on pidempi kuin Tallinnan-lautta ja sen sisään mahtuisi vaivatta Helsingin tuomiokirkko. Näihin kuuluivat säteilysuojatut pukuhuoneet, lääketieteelliset tarkkailuyksiköt ja saasteenpuhdistuslaitteet. Alkuperäistä sarkofagia piti vahvistaa ennen suojakuoren siirtoa, koska se oli jatkuvassa romahtamisvaarassa. Samalla havainnoidaan seismistä aktiviteettia ja yleistä radioaktiivisuutta alueella. Varovaiset arviot radioaktiivisuuden aiheuttamien kuolonuhrien määrästä ovat noin 16 000 kuollutta Euroopassa vuoteen 2065 mennessä. Sen rakenteellinen kestävyys on nyt muutenkin laitettu tarkkailuun. Suojakuoren kerrosten välissä on alipaineistettu osasto, jotta säteilyn leviäminen ulkopuolelle voidaan estää ja suojakuoren alla ilmasto pysyy tasaisena. Vaikka alkuperäisen räjähtäneen reaktorin päälle rakennettu sarkofagi rajoittikin laskeumaa, rakennusta ei suunniteltu pitkän aikavälin ratkaisuksi. Lisäksi työntekijät jaettiin ryhmiin, joista jokainen teki vain lyhyitä työvuoroja ennen vuoron vaihtumista. Kuoren järjestelmät otetaan käyttöön vuoden 2017 kuluessa. Tsernobylin voimala-alue ei tule olemaan elämälle turvallinen vielä tuhansiin vuosiin. Radioaktiivisuudelle altistuminen ei ole kuitenkaan ainoa työntekijöitä uhkaava vaara. Alkuperäinen sarkofagi rakennetaan 1986 loppupuoli Radioaktiisuuden leviämisen pysäyttämiseksi nelosyksikön päälle rakennetaan betonisarkofagi. Kulunut aika on osoittanut, kuinka vahingollista vuotanut säteily ehti olla ennenkuin päästölähteen päälle rakennettiin kiireellä betonisarkofagi. Saastuneiden alueiden evakuointi Huhti-toukokuu 1986 Asukkaat 30 kilometrin sisällä voimalasta evakuoidaan pahasti saastuneeksi luokitellulta alueelta. Kuolettavan säteilyn kurissapitämiseksi uusi suojakuori kestää lämpötiloja -43 ja +45 asteen välillä ja kolmoskategorian tornadon. Tämän tiedostaen useat valtiot sopivatkin vuonna 1997 rakentavansa uuden suojan pitääkseen Tsernobylin turvallisena ainakin seuraavan sadan vuoden ajan. Uusi suojakuori rakennettiinkin lähellä, mutta kuitenkin riittävän kaukana reaktorista. 250 metrin päässä voimalasta rakennettu nelosyksikköä tai yksiköltä suojaava kaarihalli on 108 metriä korkea, 257 metriä leveä ja 162 metrin pitkä. Radioaktiivisuuden määrä Tsernobylin voimalaitoksen nelosreaktorin läheisyydessä on edelleen liian korkea pitkäaikaiseen oleskeluun alueella. Tsernobylin aikajana Taistelu radioaktiivisen katastrofin rajaamiseksi. 038 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TEKNOLOGIA. Työmaalla otettiin käyttöön myös tarkat turvallisuusja tarkkailumenetelmät. Nostureilla on tarkoitus aloittaa romahtamassa olevan vanhan sarkofagin osittainen purkaminen. Tsernobylin uusi suojakuori Vaaroja terveydelle Rakennustyömaan työntekijöihin kohdistuvan päivittäisen radioktiivisen säteilyn määrät olivat pienempiä kuin hammasröntgenkuvassa saatu säteilyannos. Sopimuksen johdosta reaktorin sarkofagin päälle on rakennettu uusi siirrettävä suojakuori. Kun suojakuori työnnettiin paikalleen vuoden 2016 marraskuussa, se oli maksanut 1,8 miljardia euroa, summan joka meidän on pitänyt kustantaa suojataksemme sekä planeettaamme että itseämme. Suojakuoren rakentamis suunnitelma 1997 Kansainvälinen yhteisö sopi korvaavansa sarkofagin pitkällä tähtäimellä uudella rakennuksella. Näihin on ripustettu katon lisäksi kaksi siltanosturia, joita voidaan etäohjata ulkopuolelta
2. Täydellinen liitos Kun kummatkin kaaret olivat valmiita, ne työnnettiin yhteen. © W IK I; Sh u tt er st oc k; G et ty ; N ov ar ka ”Uusi suojakuori kestää lämpötiloja -43 asteesta aina +45 asteeseen.” Uusi suojakuori on pidempi kuin Tallinnan-laiva ja tarpeeksi suuri, jotta sen alle mahtuisi Helsingin tuomiokirkko Kohteen valmistelu 2008 Alkuperäisen sarkofagin korjaus varmistaa, että se ei romahda ennenkuin uusi suojakuori saadaan rakennettua. Alue tasattiin ja päällystettiin paksulla betonilla, jotta maasta johtuva radioaktiivisuuden määrä saatiin rajattua. Uuden suojakuoren rakentaminen aloitetaan 2012 Ensimmäisen kaaren rakennustyöt alkavat. Kaksi osaa Rakennushankkeen massiivisuuden takia suojakuori rakennettiin kahdessa palassa. Viimeistellyn rakennuksen siirtoon kiskoja pitkin räjähtäneen reaktorihallin päälle kului kolme viikkoa. Rakennuspaikka Suojakuori rakennettiin tätä tarkoitusta varten luodulla rakennusalustalla reaktorin lähistöllä. 3. Liitos tiivistettiin sisäpuolisilla ja ulkopuolisilla kerroksilla, jotta voitiin varmistua ettei radioaktiivista ilmaa päässyt karkuun tätä kautta, kun rakennus työnnettiin paikalleen vanhan sarkofagin päälle. Toinen seuraa pian perässä ja puoliskot liitetään yhteen. Uusi suojakuori siirretään paikalleen Marraskuu 2016 Vuonna 2015 valmistunut suojarakennus siirrettiin tuhoutuneen nelosreaktorin päälle. Suojakuoren siirto 1. 4. Telineet rakennettiin sitten tämän betoninalustan päälle. Ensimmäisen osan rakennus oli pitkälti valmis ennenkuin sen siirrettiin pois alustalta, ja toisen rakentaminen voitiin aloittaa. Suojakuoren siirto sarkofagin päälle vaati valtavaa tekniikkaa. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 039 Tutkijat arvioivat että reaktorin ympäristö tulee pysymään elinkelvottomana ainakin 20 000 vuotta. TIESITKÖ?. Suojarakennuksen käyttöönotto 2017 Rakennuksen käyttöönotto ja puhdistusoperaatioiden aloitus on suunniteltu tehtävän myöhemmin tänä vuonna. Siirto kiskoilla Rakennuskohde oli kytketty tätä varten rakennetuilla kiskoilla reaktorin ulkopuolelle
Neljän tornin avulla silta ei huoju tai muutu epävakaaksi. Silta pilvien halki Ihmisiä pyydettiin kokeilemaan lasipaneelien vahvuutta. Sen 99 lasipaneelia ovat kolmikerroksia, ja ne on sijoitettu teräsrakenteen sisään, mikä tekee sillasta tarpeeksi jämäkän kestääkseen 8000 sillanylitystä päivässä. Insinöörien osaaminen kannattelee ennätyksellistä kävelysiltaa. Tämä viilentää ulkokerrokset sisäkerroksia nopeammin, joten sisemmissä kerroksissa säilyy lasin erittäin kovana pitävä jännite. Vahvuus Sillan läpinäkyvä kansi on vain 60 senttimetriä paksu, mutta kantaa 800 ihmisen painon. Sitä ei ole tarkoitettu heikkohermoisille, sillä sillalta on 300 metrin matka kanjonin pohjalle, mutta uskalikot pääsevät ihailemaan Zhangjiajie National Forest Park -puiston henkeäsalpaavia näkymiä. Karkaistu lasi on tavallista neljä kertaa vahvempaa, ja se syntyy lämpökäsittelemällä. Sillanrakennus Silta toteutettiin sekä tyyliä että vahvuutta ajatellen. Elokuussa 2016 avatun sillan rakentamiseen meni 18 kuukautta. Värinöiden vaimentamiseksi 50 kappaletta 500 kiloisia lasipalloja on sijoitettu sillalle, ja sen alla on kaksi vesitankkia. Sillalle suunniteltiin alun perin lasisia kaiteita, mutta tutkimuksissa huomattiin, että jopa 56 metriä sekunnissa puhaltava tuuli saisi aikaan epäsuotuisaa liikettä. Korjaukset Vaurion sattuessa jokainen 99 paneelista voidaan irrottaa ja vaihtaa yksitellen. Ihmisiä kutsuttiin lyömään samanlaisia, viisi senttiä paksuja paneeleja lekalla, ja vain uloimpaan kerrokseen syntyi halkeamia. Tornit Siltaa tukevat sementtitäytteiset teräspalkit. 040 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI TEKNOLOGIA. Lasi lämmitetään ensin 600 celsiusasteeseen, jonka jälkeen se jäähdytetään nopeasti paineilmalla. Silta koostuu 99 karkaistusta lasipaneelista, ja niiden vahvuutta esiteltiin yleisötilaisuuksissa. Kestävä lasi Vaikka karkaistu lasi menisi säröille, se ei sirpaloidu kokonaan. Yli mahtavan kiinalaisen sillan. © A la m y Zhangjiajien lasinen silta S yvällä Kiinan Zhangjiajie-vuoristossa sijaitseva 430-metrinen silta on todella vaikuttava rakennelma. Se yhdistää Zhangjiajien suuren kanjonin reunat toisiinsa, ja kyseessä on maailman korkein ja pisin lasinen silta
Synteettiset materiaalit ovat kätevä vaihtoehto aidolle ruoholle stadioneista puistoihin. Autotune-teknologiassa manipuloidaan äänen taajuutta, säätämällä hieman liian korkea tai matala nuotti lähimpään puolisävelaskeleeseen. Iskupinta Tekonurmen iskupinta antaa sille jämäkkyyttä kestää iskuja, säilyttäen silti käyttömukavuuden. Mielipiteitä jakava tekniikka siloittelee soraääniä. Täydellinen pelikenttä Pinnoitteet kestävät lämpövaihteluita ja rankkasadetta. Pinnan alla Digitaalitekniikan kehitys on mahdollistanut sävelkorkeuden säätämisen. Digitaalitekniikka on omiaan luomaan äänestä luonnollisen kuuloisen: ilman sitä, sävelen taajuuden muuttaminen joko nopeuttaisi tai muuttaisi ääniaallon kestoa, saaden aikaan ”pikkuorava”-lauluäänen tai hitaampia, möreitä ääniä. Mitä korkeampi sävel, sitä korkeampi ääniaallon taajuus. Vedenpoisto Tekonurmessa on huokoinen geotekstiilipinta, joka poistaa vettä aidon ruohon tapaan. Materiaaliyhdistelmä muodostaa täydellisen tekonurmen tarkoitukseen kuin tarkoitukseen. Teknologian taustalla piilee signaalin käsittely. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 041 WWW.MITENSETOIMII.FI. Autotunessa on kyse taajuuksista, sillä kuultavan äänen sävelkorkeus riippuu tuotetun ääniaallon taajuudesta. Digitaalitekniikan avulla ääniteknikot voivat säätää taajuutta ilman nopeuden muuttumista. © Th in k st oc k; Il lu st ra ti on b y Jo Sm ol ag a Tekonurmi Autotune T ekonurmi on kätevä ja käytännöllinen vastine ruoholle, ja sitä käytetään ympäri maailmaa urheiluja liikuntatarkoituksissa. Ruohonkaltaiset kuidut Muoviset kuidut ovat pehmeitä, mutta kestäviä vaihtoehtoja ruoholle, eivätkä ne lakoa iskusta. Vähemmällä kumilla saadaan pehmeämpi pinta. Autotune-teknologiaa käytetään sävelkorkeuden korjaamiseen, jonka myötä laulajan ääni kuulostaa paremmalta. Tekonurmi kehitettiin alun perin 1960-luvulla, ja se sopii paikkoihin joissa aidon ruohon kasvattaminen olisi vaikeaa tai mahdotonta, esimerkiksi katetuilla stadioneilla tai suurkaupunkien keskustoissa, joissa auringonvaloa on rajoitetusti. Tekonurmi kestää kulutusta ja käyttöä urheilutapahtumissa luonnollista ruohoa paremmin, eikä sitä leikata tai kastella. Kenttien päällysteenä tunnettu tekonurmi sopii myös puutarhoihin. Taustamateriaali Kudottu polypropyleenipinta on huokoinen, ja materiaali voi kestää kaksi vuosikymmentä. Täyte Täytteenä voidaan käyttää jopa 21 kerrosta kryogeenistä kumia, tarkoituksesta riippuen. Nykyaikainen tekonurmi koostuu synteettisistä, ruohon kaltaisista kuiduista, jotka valmistetaan nylonista tai polypropyleenistä, ja niitä tuetaan juuressa olevalla kerroksella hiekkaa tai kumipellettejä. Ääni koostuu värähtelevistä ilmamolekyyleistä, jotka kohtaavat korvan tärykalvon eri taajuuksilla ja äänenvoimakkuuksilla. Se soveltuu erinomaisesti soraäänien korjaamisen sieltä täältä, mutta autotunen käyttö jakaa mielipiteitä – erityisesti kykyjenetsintäkilpailujen yhteydessä
Mutta silti, niiden pohjana ollutta tekniikkaa kehitetään yhä, ja pian kannettava, itsensä tasapainottava, laukkuun sujahtava skootteri voi olla paras tapa liikkua. Valitettavasti vuosi 2015 tuli ja meni ilman Paluu tulevaisuuteen II–elokuvan leijulautaa, ja lentävät autotkin ovat vielä melko kaukana. Olemme kaikki nähneet ”leijulaudat”, jotka tulivat muotiin vuonna 2016. Tai mikäli sitä tahtoo mennä kauemmaksi, älypuhelimen avulla voi tilata lennokin noutamaan. Kun vauhdinnälkä kasvaa, sähköinen rullalauta saattaa olla nopea tapa päästä halki kaupungin, yli mäkien, tai muuten vain liikkeelle kaverien kanssa. Mutta, kun itseohjaavien autojen voidaan olettaa yleistyvän vain muutaman vuoden päästä, on vain ajan kysymys milloin lennokit saavat tuulta siipiensä alle. Olemme aina etsineet tehokkaampia tapoja liikkua, oli tuloksena sitten rullaluistinten tai helikopterin kehitys. Toki näiden laitteiden toteutumiseen on vielä aikaa, ja silloinkin, kun ne ovat kuluttajien kannalta valmiit, on selvittävä monenlaisista lakipykälistä. 042 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI LIIKENNE. K äveleminen ei ole koskaan riittänyt ihmiskunnalle. Aidot leijulaudat loistavat vielä poissaolollaan, mutta henkilökuljetus viisastuu koko ajan, ja alati muuttuvassa kaupunkimaisemissa näillä innovatiivisilla laitteilla voi hyvinkin olla pian tilaa teillä ja taivailla. Juuri nyt hyppääminen junaan tai pyörän selkään on se tavallisin tapa päästä töihin tai kouluun, mutta modernit vempaimet pyrkivät uudistamaan tuon kaiken. Esittelemme joitakin hienoimmista keksinnöistä. Kun on kiivennyt sisään ja näppäillyt kosketusnäyttöä, voi vain nojata taaksepäin ja rentoutua sillä välin kun lennokki vie perille. Eiväthän ne oikeasti leijuneet, eivätkä ne kaikki olleet järin laadukkaita. VOISIKO KULKEMISEN TULEVAISUUS OLLA NÄISSÄ TEKNISISSÄ VEMPAIMISSA. Siltikin, henkilökuljetus on todella muuttunut muutaman viime vuoden aikana. Kun kyse on keholla hallittavista sähkövehkeistä, tai edistyneistä henkilökohtaisista lennokeista, ei jää varmastikaan epäilystä siitä, kehittyykö kuljetusteknologia yhtä nopeasti kuin muut tekniikan alat
Tämä laite vie sähkölaudat seuraavalle tasolle uusien ”manta drive”-nimisten sähkömoottoreiden avulla, jotka on sijoitettu pyörien sisään. WWW.MITENSETOIMII.FI. Tämän ansiosta ei tarvita hihnavetoa tai erillistä moottoria pyörittämään pyöriä, ja akkujen loputtua, vapaasti rullaava M1 on kuin mikä tahansa skeittilauta. Vara-akku Laudan akku on vaihdettavissa, mikäli meno hyytyy. Jarrut Tämän katkaisimen vetäminen hidastaa kulkijaa. Hiilikuiturunko Pääosin hiilikuituinen WalkCar on kevyt ja tukevarakenteinen. WalkCarin kyydissä Inboard M1 -skeittilauta Erityisesti Yhdysvalloissa Segway-kulkineet ovat valtavirtaa, mutta ne ovat siltikin hankalasti säilöttäviä isoja ja monimutkaisen muotoisia laitteita. Älykästä skeittilautaa vievä tekniikka. Mukana tulee jopa langaton kauko-ohjain kiihdytyksiä ja jarrutuksia varten, tai vaihtoehtona on käyttää älypuhelinsovellusta. Laite on hiilikuituinen, joten se painaa vain 2,8 kiloa, ja sitä jaksaa kantaa ympäriinsä silloin kun sitä ei tarvitse kaupungilla liikkumiseen. Inboard M1:n sisällä Integroidut LEDit Laudan etuja takaosaan on sijoitettu LED-valoja turvallisuussyistä. Tähän on kehitteillä ratkaisu, sillä tokiolainen Cocoa Motors on valmistellut laukkuun menevää ”kannettavaa kuljetinta”. Pyörät WalkCarin etupyörät vetävät ja takapyörien ohjauskulma voi säätyä 360 astetta. Jarrutusenergian talteenotto Jarrua vetäessä vastetta käytetään lataamaan akkua hieman. WalkCar on enemmänkin läppärin näköinen, mutta ensivaikutelman ei ole syytä antaa pettää. Langaton ohjaus Lauta voi ottaa langattoman yhteyden älyohjaimeen tai jopa älypuhelimeen. Pyörämoottorit Kaksi pyörän sisäistä moottoria liikuttavat lautaa vaihteitta tai hihnoitta. Vauhti Kiihdyttäminen ja hidastaminen tehdään langattoman kaukosäätimen ohjaintikulla. TIESITKÖ. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 043 M1 painaa alle seitsemän kiloa, joten se on kevyt kantaa kun sitä ei tarvita. Laitteen huippunopeus on vaikuttava 38,6 km/h, ja se kykenee selvittämään jopa 15-asteisen nousun, joten kyydissä voi olla myös ylämäissä. Jos pidät WalkCarin ulkonäöstä, mutta tahtoisit tavallisemman skeittilaudan, Inboardin kehittämä M1 voi olla nappiratkaisu. Tämä pikkuvempain yltää juoksuvauhtiin ja solahtaa laukkuun kuin läppäri. Kehon painopistettä on siirrettävä sitä ennen. M1:ssä on myös irrotettava akku, jonka ansiosta käyttäjä voi kantaa mukanaan vaihtoakkua siltä varalta, että yhden latauksen antama 11-16 kilometrin matka on taitettu. Akut Akku latautuu ja kestää tunnin verran. Tämä 33-senttinen Segwayn vastine latautuu tunnissa, jonka jälkeen sillä voi ajella tunnin verran kohtuullista 16 kilometrin tuntivauhtia
Sen huippunopeus on 16 kilometriä tunnissa, ja akussa riittää kantamaa 24 kilometrin matkalle – olisiko tämä seuraava kova juttu pyöräfanaatikoille. Akkupaketit Kaksi akkupakettia on sijoitettu itse pyörään, pitäen sen painopisteen mahdollisimman matalalla. 044 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI LIIKENNE. Mikropyörä Yksipyöräinen Ryno-mikropyörä jatkaa Segwayn ja Uniwheelin tapaista kehitystyötä, yhdistäen yksipyöräistekniikan ja gyroskooppikontrollit mukavassa jokapäiväisessä laitteessa. Moottori Sähkömoottori on myös sijoitettu pyörään, ja se kykenee saavuttamaan nopeaa juoksua vastaavan 16 km/h vauhdin. Ryno levitettynä osiin Valmistajan mukaan Ryno tuntuu luontevalta ajaa ja sillä kulkeminen käy parin tunnin jälkeen kuin ajatus. Pysähdysavustin Jarruttaminen tapahtuu nojaamalla taaksepäin, ja erityisen kahvan avulla voi löytää turvallisen asennon pysähtymistä varten. Säädettävä istuin Istuimen korkeus on säädettävissä, jotta Ryno soveltuu eripituisille kuskeille. Puskurit Rynon etupään puskurit on tarkoitettu pysäköintiä ja laitteen lepuutusta varten. Ryno näyttää moottoripyörältä, joka on hävinnyt tappelun romuttamon paalaimen kanssa, mutta sen jokainen komponentti on tarkkaan harkittu. Iskunvaimentimet Penkin alla olevat iskunvaimentimet tasoittavat kyytiä. Kuinka tämä sähköinen mikropyörä tarjoaa nopean, turvallisen ja mukavan kyydin. Ryno on siirtymäajoneuvo, joka pääsee minne vain minne pääsee kävellen tai pyöräillen. Rynolla kiihdytetään nojaamalla eteenpäin, Segwayn tapaan, mutta Rynon tapauksessa sen iskunvaimentimet ja kahvat tekevät kyydistä mukavampaa ja turvallista. Ryno pysyy pystyssä gyroskooppisen tasapainotusjärjestelmänsä avulla. Moottori ja akut ovat pyörän sisällä, jolloin laitteen painopiste on matalalla ja mukavuuteen on voitu keskittyä
Uniwheelin sisällä Jalansijat Uniwheelilla tasapainotteluun tottuminen vie hetken, mutta se onnistuu kyllä. Uniwheel Uniwheel saattaa näyttää hankalammalta hallittavalta kuin yksipyöräinen, mutta yhdistämällä älykäs design Segwayn kaltaisiin gyroskooppisiin hallintalaitteisiin on tehnyt siitä yhden markkinoiden omalaatuisimmista laitteista. Vaihdettavat kuoret Akkujen kuoria saa monessa värissä, jotta Uniwheelin saa vastaamaan omaa makua. Moni kulkuväline pitää kuskin suorassa hyödyntäen itsevakautusteknologiaa.. Uniwheel ei paina kuin 10,8 kiloa, joten sen kantaminen sujuu muitta mutkitta. TIESITKÖ. Uniwheelin huippunopeus on noin 22 km/h ja sen kantama 11 kilometriä, joten töihin tai kouluun – ja takaisin pääsee helposti. ”Iso-Britanniassa suunnitellun Uniwheelin värit ja akut ovat vaihdettavissa.” WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 045 Uniwheelin tuntinopeus voi nousta 22 kilometriin sovelluksen avulla. Akkupaketit Akut on suunniteltu helposti vaihdettaviksi, jotta käyttäjä voisi pidentää Uniwheelin kantamaa. IsoBritanniassa suunniteltu Uniwheel tarjoaa personoitavia värivaihtoehtoja, vaihdettavia puskureita ja irrotettavan akun, joiden avulla se on loistava kuljetusväline pikaiseen liikkumiseen. Pienikokoinen ja kevyt brittiläinen Uniwheel on itsensä tasapainottava sähköinen yksipyörä. Puskurien tarve Sähköpyörät kuluvat käytössä, joten niiden puskurit on suunniteltu vaihdettaviksi. Kuinka Uniwheel toimii. Moottori 1500-wattinen moottori voi saavuttaa todella kovaa juoksuvauhtia vastaavan 22 km/h nopeuden
Silti lentävien autojen tulevaisuudenkuva lähestyy koko ajan ja me emme malta odottaa! Ehang on henkilökohtainen taksilennokki. Lennon aikana kabiinin tabletilta voi katsella matkatietoja tai viihdettä, ihan kuin lentokoneessa. 046 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI LIIKENNE. Lennokki on suunniteltu yhden ihmisen ympärille, ja teoriassa se toimii hieman Überkyydin tavalla. Tärkeimpiä niistä on määrittää uusi lentolupakategoria ilmailuviranomaisten kanssa, mikä merkitsee tarkkoja turvallisuuskokeita. Sen laskeuduttua kiivetään sisään, näppäillään tablettia ja pian laitte nousee lentoon. Lentävä auto Miten itseohjaava henkilökohtainen lennokki toimii. Edessä on toki vielä useita esteitä ennen lennokkien yleistymistä. Lataus Valmistajan mukaan lennokki latautuu 2-4 tunnin aikana, ja yhdellä latauksella se lentää yli 20 minuutin ajan. Unelma ikiomasta lentävästä autosta saattaa olla vielä todellisuuden tuolla puolen, mutta mikäli kiinalainen Ehang-niminen yritys onnistuu tavoitteissaan, odotus lyhenee. Ympäri maata sillä ei tulla pääsemään, sillä 184 on suunniteltu lyhyisiin, 20-minuuttisiin siirtymiin ennen uutta lataustarvetta. On vain ilmoitettava määränpää, istuttava alas ja rentouduttava. Sovelluksen avulla voi tilata Ehang-dronen lähettyville. Lennokki on alle kahden metrin korkuinen ja sen ulokkeet taittuvat kasaan. Ehang 184:n sisällä ”Avaa sovellus, tilaa Ehang ja lennokki laskeutuu lähelle.” Kahdeksan moottoria Matkustajan painoa kannatellakseen kahdeksan moottoria antavat 106 kilowattia voimaa. Ehang 184 on henkilökohtainen lennokki, joka vie kyytiläisen perille automaattisesti. Sisäänrakennetun tabletin avulla voi esimerkiksi tarkkailla reittiä ja säätää ilmastointia. Ehangin mukaan lennokin akut latautuvat vain muutamassa tunnissa ja lentimen keskinopeus on 100 km/h. Akkupaketit Akkupaketit ja tietokonekomponentit ovat lennokin alaosassa, matkustajan istuimen alla
WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 047 Ehang-lennokki on valmistettu pääosin alumiinista ja hiilikuidusta ollakseen jämäkkä ja kevyt yhtä aikaa. Varman päälle Lennokki osaa laskeutua turvallisesti, vaikka yksi sen virtajärjestelmistä menisi epäkuntoon. Painorajat Lennokki on pystyisi kuljettamaan alle 100 kilon painoisia kuormia, ja se lentää aina alle 500 metrin korkeudessa. Ota ohjat Kabiinin tablettia käytetään määränpään asettamiseen, reitin tarkkailuun, tai vaikkapa musiikin kuunteluun. Matkustajan penkki Ehang on tarkoitettu yhdelle matkustajalle, jolle on varattu urheiluautomainen istuin. Räätälöityyn sisustukseen on upotettu tablettitietokone. Jokaisen neljän ulokkeen päässä on kaksi roottoria. Anturit Lennokki välttää eteen tulevia esteitä automaattisesti keulansa antureiden avulla. TIESITKÖ?. Tavaratila Matkustamon etuosassa on pieni tavaratila säilytystä varten
Cockerell myös viittasi omintakeiseen kumihelmatoteutukseen ”erittäin kalliina jatkuvasti puhjenneena autonrenkaana”. Helma Ilmaa puhalletaan alusta ympäröivään helmaan, joka säätelee ilman liikettä. Ajatus ei ollut uusi, mutta siihen mennessä kukaan ei ollut toteuttanut sitä käytännössä. Suunnitelmissaan Cockerell hylkäsi ilman ohjaamisen koko laitteen alustalle, jota moni muu oli yrittänyt. Sen sijaan ilma pumpattaisiin laitteen reunoilla kulkevaan reunukseen, antaen sen osaksi paeta laitteen alle. Cockerellin mukaan tämä vähentäisi ilmapatjan ylläpitämiseen tarvittavien moottoreiden kokoa. 1950 -luvun puolenvälin tietämillä brittiläinen insinööri Sir Christopher Cockerell kävi töihin edessään kissanruokapurkki, kahvipurkki, teollisuuspuhallin ja kaksi keittiövaakaa. Pakeneva ilma Helman pienet aukot laskevat hieman ilmaa ulos. Laite liikkuisi eteenpäin propellien avulla, mutta suurempi haaste oli saada se leijumaan. Ilmanotto Nostopotkurien tarvitsema ilma tulee näistä ritilällä suojatuista aukoista. Ilman sitä ilmatyynyalus ei leijuisi. Vain neljä vuotta myöhemmin, maailman ensimmäinen ilmatyynyalus, SR.N1 ylitti Kuinka suuri ilmatyynyalus saadaan leijumaan ilmassa. Tutka-antenni Aivan kuten minkä tahansa muun merikelpoisen aluksen kohdalla, tutka on tarpeellinen turvavaruste. Kun pienoiskoossa tehdyt kokeet todistivat Cockerellin teorian, hän sai pian patentin kulkineelle, jota hän kutsui ”ei lentokoneeksi, ei laivaksi, ei maa-ajoneuvoksi”. Helma Helman käytöllä voidaan välttää isoja, kalliita moottoreita. Ensimmäinen henkilökuljetuksia hoitanut alus oli Rhylin ja Merseysiden välillä vuodesta 1962 operoinut Vickers-Armstrong VA-3. Se tarkkailee ympäristöä 360° asteen kantamalla. Ilmatyynyalus esittelyssä Englannin kanaalin, ja täysin uusi kuljetusmuoto oli syntynyt. Matalalentoa Maalla ja merellä kulkevien alusten sisällä. Cockerellin ajatuksena oli laatia toimintaperiaate kulkineelle, joka leijuisi ilmapatjan päällä, kyeten kulkemaan vähäisellä kitkalla niin maan kuin meren pinnalla. Vaikkakin ilmatyynyalus oli aluksi puolustusvoimien salaisuus, se julkistettiin 1950-luvun lopulla brittiläisen ilmatyynyalusteollisuuden alullepanemiseksi. Nostopotkurit Nostopotkurit luovat nostovoiman, joka on edellytys leijumiselle. Ohjaamo Ison ilmatyynyaluksen ohjaamossa on tilaa pilotille ja kakkoskuskille. 048 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI LIIKENNE. SR.N1:n kehittäjä SaundersRoe ehti saada etumatkaa, mutta 1960-luvulla moni Iso-Britanniassa toiminut lentokonetai laivanrakentajayritys satsasi tähän jännittävään uuteen keksintöön. Baijerissa toimiva Steinbergin palokunta käyttää ilmatyynyaluksia pelastustoimissa
Matkustajakabiini Suurten ilmatyynyalusten matkustamoihin voi mahtua 400 ihmistä, ja penkit ovat kuin lentokoneesta. Koska ilmatyynyalus tuskin koskaan koskettaa merenpintaa tai maata, meren aallot tai jääpinta eivät hetkauta sitä. ”Ilmatyynyalukset saattavat palata matkustajakäyttöön.” Griffon 2000TDX, tässä kuvattuna täydellä ja tyhjentyneellä helmalla, on Liettuan rannikkovartioston käytössä. Työntövoimaa saadaan erillisillä työntöpotkureilla. Nostopotkurien moottorit Dieselmoottorit liikuttavat nostopotkureita. Peräsimet Ilmatyynyalusta ohjataan säätämällä potkureista tulevaa ilmaa peräsimien avulla. TIESITKÖ?. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 049 NASA on tutkinut ilmatyynyalusten käyttöä uudelleenkäytettävien avaruusalusten laskeutumisalustana. Työntöpotkurimoottorit Pienemmät alukset käyttävät samaa moottoria nostoon ja työntöön, mutta isommissa aluksissa on erilliset moottorit näihin toimintoihin. Työntöä Pelkillä nostopotkureilla alus kelluisi, mutta ei liikkuisi eteenpäin. Ilmatyynytekniikan ansiosta jääkentät eivät ole minkäänlainen ongelma. © W IK I/ G la zy ri n Se rg ey ; So l9 Kaikkialla kuin kotonaan Pyörillä liikkuvat laitteet tarvitsevat kovan alustan saadakseen pitoa ja välttyäkseen vajoamiselta, veneet puolestaan tarvitsevat minimimäärän vettä alleen. Ilmatyynyalukset eivät kaipaa kumpaakaan, ja ne ovat kuin kotonaan maalla, merellä ja muuallakin – jäällä, mudassa tai soilla. On helppo kuvitella että epätasainen pinta voisi aiheuttaa ongelmia ilmatyynyn suhteen, mutta koska aluksen helma on joustava, se kykenee luomaan tarvittavan ilmanpaineen vaikeassakin maastossa tai merenkäynnissä. Nostopotkurit Nostopotkurien avulla ilmatyynyalus voi kulkea hyvää vauhtia merenpinnan yllä. Modernimmat alukset ovat sähkökäyttöisiä
SR.N4 aloitti Englannin kanaalin ylitykset vuonna 1968, kuljettaen jopa 400 matkustajaa ja 55 autoa. Ne olisivat edeltäjiään paljon nopeampia ja tehokkaampia, tuoden ehkä ilmatyynyalustekniikan takaisin vakituiseen käyttöön. Sitä kuljettaa vetytoiminen polttokenno, ja ajoneuvo olisi päästötön. Ilmatyynyalusekspertin ja Gosportissa sijaitsevan alan museon asiantuntijan Warwick Jacobsin mukaan suunnitteilla on täyssähköisiä ilmatyynyaluksia. Hybriditekniikkaa hyödyntävä southamptonilaisen Griffon Hoverworkin 12000TD-malli on nykyisin käytössä Wightsaarella, ja siinä on ratkaistu moni vanhempien alusten ongelma tulevaisuutta ajatellen. Tulevaisuuden ilmatyynyalus Nykyisin eri maiden puolustusvoimat ovat pääasiallisia ilmatyynyalusten käyttäjiä. Sitä käyttävät Venäjän ja Kreikan laivastot, ja Kiinan sotavoimat ovat myös tilanneet useita. Sotilaskäytössä ilmatyynyalusten valttikortti on saumaton rantautuminen ilman laituria, ja aluksia käyttävät niin Yhdysvaltain laivasto, Japanin meripuolustusvoimat, Venäjän laivasto kuin Kiinan kansantasavallan armeija – ja tietenkin Iso-Britannian laivasto. Voisiko Volkswagen Aqua olla tulevaisuuden monikäyttöinen kulkine. Aqua on suunniteltu tulemaan toimeen Kiinan erilaisessa maastossa, järvien, jokien, rantavesien pinnalla, suistoissa, lumella ja jäällä tavallisen tien lisäksi. ”Erittäin kallis jatkuvasti puhjennut autonrengas.” Kiinalaisen suunnittelijan Yuhan Zhangin luoma konsepti esittelee ilmatyynyaluksen mahdollisuuksia henkilökohtaisena liikkumavälineenä. 12000TD on jopa 30 prosenttia aiempia malleja taloudellisempi, ja paljon hiljaisempi. 050 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI LIIKENNE USA:n laivaston ilmatyynyalus avustustöissä Indonesiassa vuoden 2004 katastrofitsunamin yhteydessä.. Meripelastuksessa ilmatyynyalukset ovat erinomaisia, sillä niitä voidaan käyttää matalassa vedessä, pelastustoimissa siellä missä veneitä tai mönkijöitä ei voida hyödyntää. LCAC voi kantaa joko kolme taistelupanssarivaunua, kymmenen panssariajoneuvoa, 375 taisteluvarusteista sotilasta tai jopa 500 henkilöä. Sotilas käytössä Tämä USA:n laivaston ilmatyynyalus on käytössä Persianlahdella. Niille on myös käyttöä vapaa-ajan laitteina ja jopa kilpakäytössä. Hovertravelin hoitama yhteys Southsean ja Wightsaaren välillä kestää 10 minuuttia, ja se vie vain puolet katamaraanin matka-ajasta tai neljänneksen lauttamatkan kestosta. Ilmatyynyalus lienee tätä nykyä kuriositeetti, mutta joidenkin asiantuntijoiden mukaan niille saattaisi löytyä uutta virtaa. Kaupalliset yritykset lähtivät käyntiin muissakin maissa, mutta henkilökuljetus ilmatyynyaluksilla oli pitkälti brittiläinen ilmiö, useine reitteineen. VA-3 kykeni kuljettamaan vain 24 matkustajaa, ja se oli kovin vähäpätöinen verrattuna myöhempiin kehitelmiin. Nykyisellään Euroopassa on olemassa vain yksi vakituinen ilmatyynyalusreitti. Yuhan osallistui Volkswagenin sponsoroimaan kilpailuun Volkswagen Aqua-nimisellä konseptilla. Niitä käytetään useimmiten joukkojen ja panssariajoneuvojen rantauttamiseen merialuksilta ilman laituria. Zubr-luokan LCAC eli Landing Craft Air Cushion on maailman suurin ilmatyynyalus, ja se on suunniteltu juuri tähän tarkoitukseen. Henkilökuljetus ilmatyynyaluksilla saattaa olla nykyisin erikoisuus, mutta sotilasja meripelastuskäytössä ne ovat yhä tärkeitä. Ilmatyynyalukset eivät kuitenkaan olleet ikuisia, sillä kanaalitunneli, nousevat polttoainekulut ja meluongelmat lopettivat kanaalinylitykset vuonna 2000. Laite on suunniteltu muistuttamaan nykyaikaisia ajokkeja, ja sen kaksi alaspäin osoittavaa puhallinta vetäytyvät koriin muistuttaen takapyöriä
Leiju teknologiaa Leiju-juna Leijuvat junat kulkivat raiteiden yllä. Mercier-Jonesin konsepti yhdistää ilmatyynyaluksen monipuolisuuden superauton loisteliaaseen suorityskykyyn. Tämän ansiosta tarjolla on kovaa suorituskykyä: nollasta sataseen neljässä sekunnissa ja – mikäli kantti kestää – 130 km/h huippunopeus. Hover Cover Hover Coveria käytetään krikettikentän nopeaan suojaamiseen sadekelin yllättäessä. F1-ilmatyynyaluksen moottori voi tuottaa yli 170 kilowatin tehon ja painaa alle 200 kiloa, kiitos kevlarin ja hiilikuidun käytön. Harvalla ajoneuvolla ei ole ajettu kilpaa, ja ilmatyynyalus ei ole poikkeus. Ne eivät koskaan oikein saaneet tuulta alleen. Kuten moottoriurheilussa, ilmatyynykilpailut on jaettu formulaluokkiin, ja F1 on sen kuninkuusluokka. Istuimet Supercraftin ohjaamossa on kaksi perättäistä istuinta Superaluksen supermateriaalit Aluksissa käytetään huippumateriaaleja kuten hiilikuitua ja erilaisia metalliseoksia, lainaten ratkaisuja autonvalmistuksesta ja ilmailusta. Alus selvittää pienet esteet muitta mutkitta. Flymo-leikkuri Flymo lienee tutuin ilmatyynytekniikkaa käyttävä vempain: kevytliikkeinen ruohonleikkuri. Vauhtia Kilpakäyttöisissä ilmatyynyaluksissa voi olla nopeimpia autoja parempi teho-painosuhde. TIESITKÖ?. Ilmalätkä Biljardipöydältä näyttävässä ilmalätkässä ilmaa puhalletaan pienistä rei’istä, ja se saa lätkän leijumaan pöydällä. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 051 Amerikkalainen golfari Bubba Watson käyttää ilmatyynyalusta kulkiessaan vesija bunkkeriesteiden yli. Niillä kilpaillaan kaikkialla maailmassa, radoilla jotka kattavat maankamaran ja vesialueita. © W IK I; Sh u tt er st oc k; Sh u tt er st oc k /R ex /M er ci er -J on es Ilmatyynyalus ei ole ainoa ilmatyynyä käyttävä laite. Superaluksen suunnittelu Hybridivoimaa Bensiinimoottori tuottaa virtaa sähkömoottoreille, ja akku varastoi varavirtaa. Ilmatyynyteknologiaa Joustava ja vahvistettu helma mahdollistaa epätasaisella pinnalla kulkemisen
Tavalliset Teslalatausasemat syöttävät vaihtovirtaa (AC) sähköverkosta akkuun muuntajan kautta, tehden tasavirrasta vaihtovirtaa. Ensimmäiset Supercharger-latauspisteet olivat 90 kilowatin tehoisia, ja ne kykenivät lataamaan yhteensopivia akkuja 80-prosenttiseen varaukseen noin 40 minuutissa. Kuinka Teslan Supercharger toimii © Te sl a; O ru K ay ak Origamikajakin navigointi Kajakin rakentaminen ja komponenttien erittely. G rönlantilaisten kajakkien ja japanilaisen paperintaittelun innoittama Oru Kayak on maailman ensimmäinen kokoontaittuva kajakki. Säädettävät istuimet Istuin ja selkänoja solahtavat ohjaamoon, ja jalkatuen tavoin ne ovat säädettävät. Supercharger-latauspisteissä tämä ongelma on ratkaistu käyttämällä useampaa sisäänrakennettua muuntajaa. Taittuvan kajakin salat. Tesla on sittemmin esitellyt 120-kilowattisia laitteita. Kotilatauspisteiden kapasiteetti on vain 20 kilowattia, ja tunnissa akut latautuvat 80 kilometrin kantaman verran. Vyöt kiinni Komponentit kiinnittyvät remmeillä, soljilla ja vöillä paikoilleen. Säilytys ja siirrettävyys Kajakki taittuu omaksi kantolaatikokseen, eikä tarvitse muuta! Kajakin taittelu Kasaamista ja purkamista helpottavat värilliset tarrat, jotka kertovat mistä kohtaa taittaa. Näe teknologia sähköautovalmistajan pikalatauspisteiden takana. Monitoiminen Oranssi lattiapinta oli alun perin laatikon kansi. Viisi milliä paksu, kaksikerroksinen tarkoitukseen räätälöity polypropyleenimateriaali muodostaa kajakin tukevan rakenteen, ollen samalla kestävä. Origamikajakiksi kekseliäästi nimetty kajakki on valmistettu yhdestä aaltomuovilevystä, mikä ei pelkästään tee siitä uskomattoman kevyttä, mutta näin sen kasaamiseen ei tarvita lainkaan työkaluja – ja kasaus kestää vain 20 minuuttia. Ylikuormituksen varalta auton tietokone hidastaa latausta akkujen varauksen lähestyessä täyttä. Origami kajakki Tesla-sähköautot kulkevat niiden akkujen varastoimalla tasavirralla (DC). 052 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI LIIKENNE Voit olla lainehilla jo puoli tuntia selässäsi kulkeneen kajakin riisumisesta.. Muuntajasta on täytynyt tehdä pienikokoinen, ja tämä rajoittaa akun latautumisnopeutta. Puolen tunnin Supercharger-lataus antaa akkuihin yli 200 kilometrin kantaman. Pienikokoisuutensa myötä se on myös helppo kantaa ja varastoida. Kun virta on konvertoitu, lataus siirtyy suoraan auton akkuihin
Säädettävät näytöt sekä jalka-, niskaja selkätuet varmistavat mukavan asennon jokaiselle matkustajalle. AirGo-economyistuin Lisää tulevaisuuden lentotekniikkaa Wifi Vain kourallinen matkustajalentokoneita tarjoaa tällä hetkellä langatonta internetiä, mutta se tulee yleistymään tulevaisuudessa. Mobiiliviihde AirFi:n kaltaiset laitteet antavat matkustajien räätälöidä oman matkaviihteensä omilla mobiililaitteillaan. Matkustusviihde Istuimia säädetään interaktiivisella kosketusnäytöllä, jolla käytetään myös viihdepalveluita ja tilataan ruokaa tai juomaa. Esimerkiksi Airbus A380:ssa ehdotettu nelikäytäväinen malli, joka sijoittaisi yksittäisiä istuimia ikkunoiden viereen ja kolme riviä istuinpareja niiden välille, tehostaisi tilankäyttöä jopa 200 prosenttia nykyiseen ensimmäiseen luokkaan verrattuna, antaen saman matkustusmukavuuden halvemmalla. ”Kierrätettävä AirGo tarjoaa matkustajille enemmän omaa tilaa.” WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 053 Concorden runko piteni jopa 25 senttimetriä lennon aikana ja se oli laskeuduttuaan lämmin. Säilytystila Jokaisella matkustajalla tulee olemaan oma yläpuolinen lokero, jossa on enemmän käsimatkatavaratilaa kuin economy-luokassa normaalisti. Unikapselit Henkilökohtaisiksi kammioiksi kuvatut Air Lairkapselit tarjoavat matkustajille enemmän nukkumatilaa pitkillä lennoilla. Uudessa istuimessa on kolme asetusta lukemiselle, televisionkatselulle ja nukkumiselle. Lukeminen, tv, nukkuminen Kolme moottoria säätää istuinta kolmeen asentoon mahdollistaen maksimimukavuuden ja minimisäryn. Virtuaalitodellisuus VR-lasit voisivat auttaa lentopelkoisia keskittymään muuhun kuin itse lentoon, rentoutumaan ja nauttimaan matkanteosta. Uuden sukupolven kabiinit © A rt A ge n cy /N ic k Se ll er s Ergonominen ratkaisu voi olla matkustamoiden tulevaisuus. TIESITKÖ?. Matkustamon kustomointi Maksimaalisen mukavuuden tarjoamiseksi Transposemoduulimatkustamo mahdollistaa koneen osioiden muokkaamisen lentoajan mukaan. Oma tila Silloinkin kun AirGo:ta säädetään eri asentojen välillä, istuimen liikkeet eivät häiritse muita. AirGo -turistiluokan istuin on palkittu konsepti, joka on suunniteltu lentomatkustuksen vallankumoukselliseen uudistamiseen. Mukavuus Mukava verkko toimii kuin memoryfoam-vaahto, ja se sopeutuu matkustajan vartalon muotoon. K aukolennot ovat usein pakollisia sekä bisnesettä lomalentäjille, ja niinpä matkustusmukavuus on tulevaisuudessa entistä tärkeämpää. Jos konsepti otetaan käyttöön, siitä tulee keskiluokkainen vaihtoehto ensimmäisen ja economy-luokan välille, ja sitä todennäköisimmin testataan junissa. Runko AirGo:n kevytrakenteinen runko mahdollistaa polttoainetaloudellisemman lennon. Tilankäytön tehokkuuden varmistamiseksi on ehdotettu myös toisenlaista matkustamoratkaisua. Näin lentokoneiden penkeistä muokataan mukavampia, tilavampia ja energiatehokkaampia. Kierrätettävä AirGo tarjoaa matkustajille enemmän henkilökohtaista tilaa, eli matkustajan liikkeet eivät häiritse muita – ratkaisten penkinkallistuksen aiheuttaman etikettiongelman
Dick Ormshaw on brittiläinen, Airbus-helikoptereiden päätestipilotti, ja hänen tehtävänään on arvioida erilaisia helikoptereita sekä maankamaralla että ilmassa. ”Maassa tehdään jopa kolme kertaa enemmän testausta kuin ilmassa.” Dick Ormshaw on aikaisemmin lentänyt merivoimissa, testaten helikopterien laskeutumista alusten kannelle. Työtehtävästä riippuen, Ormshaw testaa tiettyjä komponentteja. TESTAUS ALKAA 10:00 Helikopterin tarkistus on äärimmäisen tärkeää, joten teemme ensin yksinkertaisempia toimenpiteitä ennen E nnen kuin helikopteri voi nousta taivaalle, sen on lain mukaan käytävä läpi sarja testejä. Tarkistamme myös lentoliikenteen rajoitukset ja mahdollisen tarpeen rajata alueita, mikäli meidän on treenattava manöövereitä tai muodostelmia. PÄIVÄ ELÄMÄSSÄ 054 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI. Pilottien on tiedettävä ovatko muutokset vaikuttaneet käsiteltävyyteen. Asiakastestaus on iso osa lentotestaamista. Koe lentäjä Näin uusia helikoptereita sertifioidaan lentokelpoisiksi. Sää vaikuttaa todella paljon päivärytmiin, sillä mikäli hiljattain on ollut kylmä rintama, ilmatila voi olla liian epävakaa testaukseen. Ormshaw on luokiteltu lentämään 15 erilaista kopterityyppiä, ja hän testaa sekä puolustusvoimille että siviililiikenteeseen suunnattuja koptereita. Miehistö, eli minä ja lennon testausinsinööri käymme läpi koko lentosuunnitelman, päättäen millä nopeudella nousemme kentältä ja mitä toimenpiteitä tai manöövereitä teemme. LENTOONLÄHTÖTARKISTUS 09:00 Briiffauksen jälkeen tarkistamme helikopterin ja sen varusteiden kunnon. Kattavan testausprosessin myötä helikopterit voidaan hyväksyä lentotehtäviin erilaisissa ilmastoissa ja ympäristöissä, monipuolisissa työtehtävissä. TEHTÄVIENJAKO 08:30 Aamu alkaa briiffauksella eli tehtävienjaolla
MITTAUS 17:00 Päivän jälkeen käymme läpi päivän asiat. Lennämme maaseudulla, kaukana asutuskeskuksista, ja polttoaineen saannin varmistamiseksi reitin on oltava tarkka. Maassa voidaan testata jopa kolminkertaisesti niin paljon kuin ilmassa. Kaikki mitä sanon kopterin ohjaamossa on nauhoitettu, ja pitot-staattinen ”lintu” kopterin perässä tallentaa lennon tiedot itsenäisesti. Kaikki tehdyt toimenpiteet merkitään ylös mahdollisen jatkoanalyysin varalta. Joidenkin koptereiden kehittyneet autopilottijärjestelmät ovat tehneet testeistä yksinkertaisia. ILMASSA 11:00 Tällä kertaa testaamme lämpökameran kiinnitystä värinöiden varalta, sillä ne saattavat aiheuttaa vaurioita ja niitä on tarkkailtava huolella. Toisinaan jotakin odottamatonta löytyy, ja siksi lentotestausta tarvitaan. KENTTÄTESTAUKSEN KERTAUS 12:00 K un ongelma on selvitetty, käymme läpi kenttätestauksen tuloksia saadaksemme värinän syyn selville. YÖVUORO 20:00 Helikoptereita on myös testattava pimeässä valolaitteiden ja pimeänäkölasien tarkistamiseksi. Värinät saattavat särkeä tai löysyttää helikopterin osia. Vain tiettyjä helikoptereita testataan näin, eli ympärivuorokautiseen käyttöön tarkoitettuja poliisitai lääkintähelikoptereita. Voimme käyttää pienempää hallia pimeätilana, mutta lennämme myös yöllä. Varaudumme riskeihin muistuttaen itseämme missä mahdollisia ongelmia saattaa ilmetä, ja sitten testaus kentän pinnalla voi alkaa. Laskeutuessa havaitaan, että HD-kameran tärinä ei ole harmoninen helikopterin tärinään nähden, ja mikäli tätä ei korjata se voi osoittautua vaaralliseksi. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 055. PÄIVÄ ELÄMÄSSÄ siirtymistä vaativampiin. Testit riippuvat saamastamme laitteistosta, ja niissä on mahdolllisesti keskityttävä tiettyihin osakokonaisuuksiin, kuten moottoriin tai roottoriin. Tuloksia verrataan kopterin mittalaitteisiin niiden oikeellisuuden varmistamiseksi. 75 prosenttia lentoreiteistä kulkee Oxfordshiren ja Warwickshiren yli, ja pisimmällä testilennolla olen käynyt Skotlannissa. © 20 16 – A ir b u s H el ic op te rs , A lv ar o B et et a Airbusin testipilotiksi pääseminen edellyttää muun muassa lentokokeen läpäisyä yhdessä neljästä huippulentokoulusta. PITKÄN MATKAN TESTAUS 14:00 Iltapäivällä alamme antaa helikopterille kyytiä
Lopulta tuloksena syntyy luolia. Laavakivi Kun laava ryömii alamäkeen, sen pinta jäähtyy ja jähmettyy. Jäävuori luolat Vuoren läpi tai ali virtaava vesi sulattaa vähitellen jäätä ympäriltään. Hang Son Doongin luola Quang Bìnhin maakunta, Vietnam. Liuotetut kalkkikiviluolat Pohjavesi, jossa on luonnollisia happoja, imeytyy maan läpi ja liuottaa kivilajeja, kuten kaikkikiveä, liitukiveä ja dolomiittia maan sisässä. Merenranta luolat Nämä rantaluolinakin tunnetut muodostelmat syntyvät aaltojen syövyttäessä hitaasti heikompia kivilajeja rantakallioilta ja veistäessä luolia. Luola on saanut kehittyä kolmen miljoonan vuoden ajan. Se on kaivautunut hiekkakiveen Rao Thuong -joen uomaan Annamiten ylängöllä ja on nyt niin suuri, että jumbokoneet voisivat helposti mahtua rullaamaan sen suurimpaan luolaan. Valtavat doliinit (katon sortumat) ovat myös avanneet osan luolajärjestelmästä ulkopuoliselle maailmalle. LUOLAT Hämmästyttävät M aailman suurin luolasto löydettiin vasta vuonna 1990 ja sitä tutkittiin ensimmäisen kerran 2009. Luolan sisällä on 80-metrisiä lattiasta kattoa kohti kurkottavia stalagmiitteja ja pesäpallon kokoisia luolahelmiä. 056 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI YMPÄRISTÖ. Luolatyypit Vaella syvälle maan alle ja löydä joitakin maapallon piilotetuista aarteista. Ympäri maailmaa löytyvien luolien monet tyypit. Samalla viidakko on ottanut paloja luolista valtaansa. Laavavirta sen alla jatkaa kuitenkin liikettään kaivertaen onton luolan jälkeensä. Siellä muodostuu myös pilviä johtuen luolalabyrintin omasta luonnollisesta ilmanvaihdosta
4 Imeytyminen maan alle Pohjavesi virtaa halkeamien kautta maan sisään, jossa se kohtaa kalkkikivikerroksen. Kuinka luolat muodostuvat. Merenrannan luolat Näissä vedenalaisissa luolissa on sekä makeaa että suolaista vettä. TIESITKÖ?. Onkaloiden muodostuminen Hieman hapan vesi sulattaa hitaasti kalkkikiveä ja tuloksena muodostuu pienten onkaloiden verkosto. Hiekan hiomat luolat Aavikoille tyypillisiä hiekan hiomia luolia syntyy, kun tuuli puhaltaa hiekkajyväsiä kalliota vasten ja se aikojen saatossa rapautuu. Kyseessä on myös Mammoth Caven jälkeen pisin luolaverkosto. 3. 2. 1 2 3 5 Sistema Sac Actun jää säännöllisesti sekä makean että suolaisen veden alle. Onkaloiden yhdistyminen Kun veden kuluttava vaikutus jatkuu, luolista muodostuu suurempia ja lopulta ne yhdistyvät muodostaen yhden suuren kokonaisuuden. Sistema Sac Actunin luolasto Vedenalaisten luolien verkostossa Meksikon Jukatanin niemimaalla on 312 kilometriä pitkä joki, pisin lajiaan maailmassa. Jukatanin luolaverkoston oikea koko selvisi vasta kun sukeltajaryhmä onnistui löytämään käytävän, joka yhdistää Sac Actunin ja Nohoch Nah Chichin luolaverkostot. Kiven kemiaa Myös kiven mineraalit voivat aiheuttaa pohjaveden happamoitumisen. 1. Vedenalaiset luolat Pohjaveden alla sijaitsevat luolat ovat aina veden täyttämiä. Vyörykeilaluolat Alas pudonneiden kivien röykkiöiden väliin jääviä luolia nimitetään vyörykeilaluoliksi. Meksiko WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 057 20 prosenttia maapallon maapinta-alasta on karstimaata, karbonaattipitoista kiveä, johon useimmat luolat syntyvät. Murenevat halkemat Ylempien kerrosten halkemat suurenevat vaiheittain ja maa-aines putoaa sortumiin. Hapanta vettä Pohjavesi sekoittuu ilman hiilidioksidiin ja muodostaa lievästi happaman seoksen. 4. © W IK I; A la m y; Th in k st oc k ; R E X /S h u tt er st oc k ”Hang Soon Dongin luola on niin tilava, että suurinkin jumbokone mahtuisi sinne vaivatta.” Halkema Kun hapan vesi sulattaa pehmeämpiä kivilajeja pois, kovempien kivilajien väliin syntyy halkeamia. Tutustu tapaan, jolla luolat muodostuvat kalkkikiveen tuhansien vuosien kuluessa. Kovaa kiveä Ylemmät kivilajit ovat kovempia ja syöpyvät hitaammin kuin pehmeä kalkkikivi. 5
Siihen kuuluu yli 650 kilometriä tutkittuja luolia ja käytäviä. ”Sarawakin kammio on pinta-alaltaan maailman suurin luola.” Stalagmiitti Tippuva vesi, joka vielä sisältää jäämiä kalsiitista, aragoniitista ja kipsistä putoaa luolan lattialle ja muodostaa stalagmiitteja. Mammoth Cave -luola Mammoth Caven kansallispuistossa on yli 200 luolaa. Kentucky, USA. Muodostelman on ajateltua alkaneen muotoutua noin 10 miljoonaa vuotta sitten, kun hapan sadevesi tunkeutui halkeamien kautta hiekkakivikerroksesta sen alla olevaan kalkkikivikerrokseen. Pylväs Lopulta stalaktiitit ja stalagmiitit kasvavat niin suuriksi, että ne yhtyvät muodostaen kalsiittipylväitä. Nämä muovaavat onttoja stalaktiitteja. Ajan kuluessa vesi liuotti kaikkikiveä ja tuloksena syntyi valtava verkosto, jota tutkitaan yhä tänäänkin. Lähes jokainen luolatyyppi löytyy näistä verkostoista, samoin yli 130 kasvija eläinlajia. Stalaktiitti Luolan katosta tippuva vesi jättää jälkeensä kalsiittia, joka vähitellen kasvaa muodostaen tippukiven, stalaktiitin. 058 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI YMPÄRISTÖ. Luolahelmiä Luolien lampiin tippuva vesi luovuttaa kalsiittia hiekanjyvästen ympärille, jolloin syntyy kalsiittimöykkyjä. ”Juomapilli” Vesi, jota tippuu katosta, muodostaa joskus piteneviä kalsiittirenkaita. Tutustu uskomattomiin näkymiin joita luolista löytyy. Luolamuodostelmat Mammoth Caven luolajärjestelmä on maapallon laajin. Heliktiitti Kapillaari-ilmiö auttaa vesipisaroita johtumaan moneen suuntaa, jolloin kalsiittia kerääntyy ohuiksi ”oksiksi”
4. Patagonia, Chile. Suunnaton Sarawarin kammio Borneon Gua Nasib Bagusin luolassa on suurin pinta-alaltaan maailmassa. 2. 5. Nämä ovat muodostuneet kuluneen 600 vuoden kuluessa aaltojen huuhdellessa kiviä ja liuottaen näistä kalsiumkarbonaattia. 3. Näiden kylmistä vesistä täytyy uida sukeltaen läpi. 2 3 4 5 6 © Th in k st oc k; A la m y; R E X /S h u tt er st oc k; p ii rr ok se t A rt A ge n cy /N ic k Se ll er s ja N eo Ph oe n ix Marble Caves Chilen ja Argentiinan rajalla sijaitsevalla General Carreran järvellä on joukko kiemuraisia siniselle hohtavia luolia. Sen sisäpuolelle mahtuisi huimat 40 jumbokonetta. Luolan sijaintipaikka Gunung Mulun kansallispuisto sisältää myös toisen maailman suurimman kohteen: Deer Caven tunneli on maailman suurin ja sinne mahtuisi vaivatta viisi Euroopan suurinta katedraaliakin. 6. Kruberan luola 1. Merkitse sijainti Luolasukeltajat käyttävät usein erityisiä antureita ja merkkejä, jotta he tietävät saavutetun syvyyden. 22 Meters left 100 300 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2200 2300 22 Meters left 100 300 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2200 2300 22 Meters left 100 300 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2200 2300 Luola muodostuu joukosta kaikkikivirotkoja, joita yhdistävät kapeat käytävät. Euroopan suurimman jäätikkö, Vatnajökull, sisältää poikkeuksellisen upean jääluolien verkoston. Gua Nasib Bagusin luola Sarawak, Malesia. Tutkijoiden leirit Pohjalle pääseminen kerralla on mahdotonta, joten tutkimusretkeilijät pystyttävät matkalle leirejä. Krubera Georgian Abhasiassa on ainoa tunnettu maapallon luola, joka ulottuu yli 2000 metrin syvyyteen. Maamerkin koko Luola on yhtä suuri kuin kuusi ja puoli Eiffelin tornia asetettuina päällekkäin. Tunnelit ulottuvat syvälle jäätikön ytimeen. Syvin kohta Ukrainalainen sukeltaja Gennadi Samokhin on tunkeutunut luolassa syvimmälle. Kiviset käytävät Luolasto kokonaisuudessaan on 13 432 kilometriä pitkä ja sen tunnelit haarautuvat eri suuntiin. Järveltä sijaitsevat myös kaksi pienehköä marmorisaarta, Marmori-katedraali ja Marmori-kappeli, jotka ovat niin ikään luolastojen tyyssijoja. 22 Meters left 100 300 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2200 2300 22 Meters left 100 300 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2200 2300 22 Meters left 100 300 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2200 2300 22 Meters left 100 300 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2200 2300 1 Burj Khalifa 830 m Eiffeltorni 324 m Kheopsin pyramidi Gizassa 140 m Empire State Building 443 m Washington monumentti 169 m Chrysler Building 319 m WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 059 Syvimmällä asuva maaeläin, silmätön hyönteinen, löydettiin Kruberan luolasta 1980 metrin syvyydestä. Luolien väri johtuu azuurin sinisestä vedestä, joka hohtaa harmaasta marmorista, joten intensiteetti ja värisävy vaihtelee veden korkeuden ja vuodenajan mukaan. Jotkin, kuten Kverkföllin luolasto, ovat muodostuneet, kun geoterminen lämpö kuumista lähteistä luolien alla sulattaa jäätä ja luo lumoavia pitkulaisia avoimia tiloja. Vedenalainen käytävä Luolassa on syvennyksiä, joihin vesi kertyy. Hän saavutti sukeltaen 2197 metrin syvyyden vuonna 2012. TIESITKÖ?. Vatnajökullin jäätikköluolat Vatnajökull, Islanti
060 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI YMPÄRISTÖ. Miaon kammio Ennen vuoden 2013 lasermittausretkeä Miaon kammioon Sarawakin kammiota Malesiassa pidettiin maailman suurimpana luolatilana. Tulkintoja On kiistanalaista, onko Miaon kammio yksi luola vai kaksi kupolillista kammiota, joita yhdistää 852-metrinen käytävä. Kun uudemman mittauksen tulokset saatiin analysoitua, havaittiin että Miaon kammio olikin 10% uskottua suurempi ja jätti siten Sarawakin aiemman ennätyksen varjoonsa. Sen koko on huikeat 10,8 miljoonaa kuutiometriä. Gebihen luolajärjestelmä Guizhoun maakunta, Kiina. Valtava tilavuus Miaon kammioon mahtuisi samanaikaisesti useita nykyaikaisia jumbokoneita, niin suuri se on. Ennätystensärkijä Miaon kammio Gebihen luolastossa on tilavuudeltaan maailman suurin luolahuone. Sama brittien johtama joukkue oli skannannut luolan myös vuonna 2011 ja tällöin sen kooksi todettiin 9,6 miljoonaa kuutiometriä. Sen todelliset mitat on paljastanut vasta viimeisin lasermittausteknologia. Sisäänkäynti Luolaan pääsee sen viereiseltä järveltä laivalla. Kyseessä on padottu tekojärvi. Etelä-Kiinan vuoriston huippujen alla sijaitsee tilavuudeltaan yksi maailman suurimmista luolastoista. Väittely siitä, kumpi on suurempi jatkuu kuitenkin edelleen, koska Malesian kammio on edelleen pohjapinta-alaltaan laajempi, vaikka onkin tilavuudeltaan pienempi. Kasvava luola Luolasortumat ovat laajentaneet kammion kokoa ajan myötä. Toki ne pitäisi jotenkin ujuttaa kapeasta luolan suusta ensin luolan sisäpuolelle. Näistä todisteena luolassa lojuu irtolohkareita. Salaisuuksia piilossa Laserskannaus on paljastanut aiemmin tuntemattoman käytävän ja muitakin aukkoja pääluolaan
Syvällä maan alla Luolia on paikoitellen yli sadankin metrin syvyydessä ja ne ovat muodostuneet kalkkikiveen miljoonien vuosien kuluessa. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 061 Alue jolla Gebiben luolajärjestelmä sijaitsee oli meren peittämä 600 miljoonan vuoden ajan. TIESITKÖ?. Tuloksia kertyy mittaamalla, kuinka pitkään valo kulkee edestakaisin. Luolien skannaus Valtava Miaon kammio löydettiin vasta vuonna 1989, mutta kukaan ei vielä tuolloin oivaltanut luolan todellisia mittoja. ”Keskustelu jatkuu, kumpi kammioista on virallisesti maailman suurin.” © A la m y; G et ty Luolan omainaisuuksia Kammion pohja peittyy talonkokoisiin järkäleisiin ja sen seiniä alaspäin valuvat kalsiittimuodostumat. Se yhdistää tiedot ja muodostaa luolasta kolmiulotteisen mallinnoksen, jossa jokainen yksityiskohta haamottuu ennennäkemättömällä tarkkuudella. Laitteella voidaan tehdä 122 000 mittausta sekunnissa ja se pystyy kerralla näkemään 610 metriä joka suuntaan. Edes nykyiset LED-valaisimet eivät pysty kumoamaan pimeyttä koko luolassa kerrallaan, joten vuoden 2013 brittiläinen retkikunta käytti laserskannereita läpäisemään sen. Varjoissa Jotkin laserskannerin löytämät alueet täytyy vielä tutkia luolien pimeiltä alueilta. Tiedot lähetetään laitteelta kannettavaan tietokoneeseen. Todellinen koko Miaon kammion pinta-ala on 118 000 neliömetriä, millä se on toisella sijalla maailmassa. Kolmijalan päälle asetettu metallisylinterin muotoinen skanneri lähettää laserpulseja, pyörien samalla 360 astetta ympäri. Keskusvirta Sateisina ajanjaksoina virta juoksee kammion läpi kaivertaen sitä syvemmäksi ja puhdistaen pohjalta pudonneita kiviä
Katollinen pesä Muun muassa uunilintu rakentaa mudasta tarkasti laaditun pesän, jossa on hautomaosio, käytävä ja sisäänkäynti. Pesäkumpare Australialainen malleekana kasaa jopa metrin korkuisen ja neljä metriä leveän pesäkumpareen hiekasta ja lehtiroskasta. Jotkin linnut, kuten tietyt kuningaskalastajalajit hakeutuvat maan alle, ja on myös olemassa vahvempia lintulajeja, kuten kyhmyjoutsen, jotka asettuvat rohkeasti aukeille paikoille. Jotkin linnut eivät käytä mitään muuta materiaalia, kuin omaa sylkeään. Toiset lajit rakentavat pesän yhdessä, pareittain, etsien rakennusmateriaaleja kuten ruohoa ja korsia seinien kutomiseen, ja käyttäen höyheniä, karvoja ja sammalta lämmöneristykseen. Pesäkumpu vedessä Tämä pesä rakentuu mudasta ja hiekasta vedenpinnan yläpuolelle. Kelluva pesä Vesilinnut, kuten pikku-uikku rakentavat kelluvia tasoja korsista ja kasveista matalaan veteen, suojautuen kaislojen joukkoon. Sen sijaan ne munivat jaloilleen ja peittävät ne hautoessaan. Linnut rakentavat pesänsä tuhansista pienistä mutapaakuista. Pesäonkalo Onkalot suojaavat hyvin petoeläimiltä ja pitävät lämpötilan tasaisena munille ja vastakuoriutuneille poikasille. Märkä kasvillisuus pitää lämpötilan tasaisena munia varten. Albatrossit rakentavat pesäkumpareita, suuria mutakasoja yhdelle munalle sopivalla upotuksella. Pesän keskellä oleva lehtiroskakertymä tasaa lämpöä ja hautoo munia. Esimerkiksi merilinnut nukkuvat usein avoimilla tasanteilla, korkealla petojen tavoittamattomissa, kun taas eteläaasialainen keisarisarvinokka tukkii pesänsä suuaukon kehollaan tarjotakseen suojaa petoeläimiltä. Flamingo tekee pesänsä matalaan veteen, ja niin korkeaksi että munat pysyvät kuivina. ”Rubiinikurkkukolibrit kietovat pesänsä hämähäkinsilkkiin.” 062 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI YMPÄRISTÖ. Pesiä riittää maakoloista aina majesteettisiin taivaalle kurkottaviin rakennelmiin. Se on räätälöity vastaamaan kunkin linnun ekosysteemiä ja elämän historiaa. Maapesä Nämä eivät ole varsinaisesti pesiä lainkaan, vaan painumia maaperässä, joihin viiriäiset, ankat ja haukat munivat. Tämä on tärkeää, sillä avuttomat poikaset syntyvät ilman höyheniä, ja niinpä ne tarvitsevat ensimmäisinä elinpäivinään lisäsuojaa. Yksi esimerkki on rubiinikurkkukolibri, joka käyttää hyvin tarjolla olevaa hämähäkinsilkkiä sitomaan pesänsä yhteen. Esimerkki tällaisesta on jaavansalangaani, joka kasaa syljestään pieniä vohvelimaisia pesiä, joista valmistetaan kuuluisa kiinalainen ruokalaji: linnunpesäkeitto! Jotkin lintulajit käyttävät pesiään naaraiden houkuttelemiseen. Koiraat esittelevät pesänrakennustaitojaan tehden vaikutuksen naaraisiin. Ei pesää Jotkin linnut, kuten kuningasja keisaripingviinit eivät tee pesää lainkaan. Lintujen pesänrakennusprosessi on monimutkainen ja hämmästyttävä taidonnäyte. Linnunpesät P esä on lintujen munilleen ja poikasilleen rakentama turvan tyyssija, ja rakenteeltaan ainutkertainen. Pesänrakennusmateriaalit vastaavat tarkalleen linnun elinympäristöä. Pesätyypit Kutojan sosiaalinen pesä – kommuunissa voi olla 100 lintupariskuntaa. Jotkin linnut, kuten mehiläissyöjä kaivavat omansa, kun jotkin taas etsivät valmiit maanalaiset onkalot
Ne ovat tyypillisesti isoja, kasvaen vuosi vuodelta esimerkiksi sääksien ja harmaahaikaroiden kerryttäessä materiaalia. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 063 Ennätyksellinen kaljukotkan pesä Floridassa oli halkaisijaltaan 2,9 metriä ja kuusi metriä syvä. Pesä kivenkolossa Peukaloiset pesiytyvät puunhalkeamien ohella kivenkoloihin. Riippuva pesä Nämä vaikuttavat rakennelmat roikkuvat puiden oksista. Seisova kuppipesä Muun muassa punarintojen rakentamat kupinmuotoiset pesät seisovat pohjansa varassa, ja ne ovat ympäröivän puun eri puolilta tukemia. Turpiaalien ja kutojien rakentamat riippuvat pesät ovat kuin ruohonkorsista kudottuja säkkejä. Toisen pesä Käet ja hohtoturpiaalit ovat lintulajeja, jotka munivat toisen lajin pesään, antaen lainaemon hoitaa poikasten kasvattamisen. TIESITKÖ?. Kiinnittynyt kuppipesä Tämäntyyppinen kuppimainen pesä kiinnittyy paikoilleen tahmealla mudalla tai syljellä. Tunturihaukka palaa samoille arktisille, tuhatvuotisille pesimiskielekkeille joka vuosi. Tasannepesä Tällaisia pesiä voi löytää kuinka korkealta tahansa. Kuppipesä Kuppipesä on yksi oleellisimmista linnunpesän muodoista: pyöreä, kulhon kaltainen pesä. Kuningaskalastajat kaivavat usein omat kolonsa puiden sisään. Kasvuston tukema kuppipesä Tämä pesä on rakennettu puiden latvustoon, ja sen reunus on kiinnittynyt puiden lehtiin. Näitä tekee vaikkapa amerikanpääsky. Puunkolopesät Onkaloiden lailla onttojen puiden tarjoamat kolotkin antavat suojaa ja tasaisen lämpötilan. Moni laululintu laatii tällaisia. Kielekepesä Suuret merija petolinnut rakentavat pesänsä kielekkeille. © Th in k st oc k; Il lu st ra ti on b y Th e A rt A ge n cy /K en O li ve r Kutojalinnut esittelevät arkkitehtuuritaitojaan puista roikkuvilla pesillään. Ne tarjoavat turvaa petoeläimiltä ja tasaisen mikroympäristön poikasille
5. Kosteuden menetys Lämpimällä säällä hien haihtuminen pitää meidät viileämpinä, mutta kylmälläkin kelillä tuuli nopeuttaa kosteuden haihtumista iholta. Se eroaa ilman lämpötilasta, ja monessa sääennustuksessa on sisällytetty mukaan todellinen lämpötila, ja lämpötila jolta se ”tuntuu” iholla. Ksyleemimahla kulkee juurista latvaan. Mitä kovempi tuuli, sitä voimakkaammin tämän aisti. 064 | How It Works WWW.HOWITWORKSDAILY.COM V iimakerroin tai pakkasen purevuus on lämpötila, jonka ihminen aistii tuulen viiman takia. 3 Puiden erittämä mahla on neste, joka koostuu vedestä, hormoneista ja mineraaleista. Supistuminen Viileässä ilmanalassa verisuonet supistuvat, jotta lämpöä karkaa ilmaan vähemmän. Koivun mahla puolestaan sisältää koivusokeria eli meille tuttua ksylitolia. 3. Se kulkee puussa joko ksyleemitai floeemisolujen kautta, riippuen mahlan laadusta. Viimakerroin viittaa nopeuteen, jolla lämpö pakenee paljaalta iholtamme. 4. Jäähtymisprosessi Kun tuuli tuo kylmää ilmaa iholle, kosteus haihtuu ja ruumiinlämpö häviää iholta. Mahla Kosteus 064 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI YMPÄRISTÖ. Sen mahla voi aiheuttaa palovammoja, rakkoja ja tulehduksia jo koskettaessa. Lämmin pukeutuminen ja ihon peittäminen estää lämmön karkaamista. Mahlakierto on oleellinen osa puun hyvinvointia, sillä niin moni sille tärkeä aine siirtyy mahlassa. Puulajikkeiden mahlat ovat erilaisia. Vaahteran mahla taas on syömäkelpoista ja siitä tehdään siirappia. Toinen mahlalaatu on ksyleemimahla, ja se kulkee ksyleemisolukon kautta. Manchineel-puun mahla sisältää myrkyllisiä toksiineja. Viimakerroin Mahlaa valuu toisinaan karsimisen, vaurioiden, tuhoeläinten tai tautien takia. Floeemimahla sisältää sokereita, ja se kulkeutuu floeemisolukon kautta puun sokeristen osien, esimerkiksi lehtien halki, levittäen sokereita, hormoneja ja mineraaleja puun sokeriköyhempiin osiin, kuten runkoon ja juuriin. Miksi tuulisina päivinä tuntuu kylmemmältä, vaikka ilman lämpötila pysyisi samana. Sekin sisältää liuenneita hormoneja ja mineraaleja – mutta ei sokereita – ja mukana on myös ympäristön ravintoaineita. Viima voi saada lämpötilan tuntumaan todellista alhaisemmalta, sillä kehoistamme haihtuu lämpötilaa ilman pyörteillessä ympärillämme. 2. 1 2 4 5 Lämmön karkaaminen keholta. Lehtipuiden elämän eliksiiri. Kuinka viima puree 1. Kovat tuulet Jos tuuli on erityisen kova, keho viilenee paljon nopeammin. Laajentuminen Lämpimässä ilmanalassa verisuonemme laajentuvat, jolloin enemmän lämpöä karkaa ilmaan
Kuinka vuorikauriit ovat kehittyneet niin taitaviksi. Vahvat jalat Vuorikauris voi loikata yli 1,8 metriä paikaltaan, joten se pääsee kielekkeeltä toiselle. Kannukset Raajojen takana olevat kannukset estävät vuorikaurista luisumasta alas rinnettä. Vuorikauriin anatomia Vuorikauris voi tasapainotella narunohuilla kielekkeillä. Lihaksikkaat hartiat Vahvat hartialihakset auttavat vuorikauriita kapuamaan jyrkkiä rinteitä. Kaurisnaaraat ja niiden vasat ovat parhaimpia kiipeilijöitä, sillä koiraiden raskaampi ruho ja kömpelöt sarvet tekevät tasapainottelusta hankalampaa. Siltikin, kivien luokse pääseminen edellyttää vaarallista kymmenien metrien kapuamista ilman helppoja sorkansijoja. Kivissä on suolaa, josta kauriit saavat tarpeellisia mineraaleja, kuten kasvisravinnosta puuttuvaa kalsiumia. Euroopan vuoriseuduilla, Pohjois-Aasiassa ja Pohjois-Afrikassa tavattava vuorikauris voi loikkia pitkin murenevia vuorenrinteitä, saaden otteen pientäkin pienemmistä lohkareista, juosten ylös tai alas rinnettä yhtä helposti. Kaviot Kaksivarpaisissa sorkissa on pehmeät, pitävät pohjat otteen saamiseksi kivistä. Vuorikauris Kiipeämiseen tehdyt sorkat Vuorikauriin sorkat ovat sopeutuneet jyrkkien rinteiden kapuamiseen, ja sorkissa on kaksi tarttumiseen soveltuvaa varvasta. Tanakka keho Kauriin lyhyt vartalo antaa niille matalan painopisteen, helpottaen tasapainottelua reunoilla. TIESITKÖ?. Sarvet Naaraat ovat parhaita kiipeilijöitä, koska niiden pienemmät sarvet eivät ole tiellä kavutessa rinteitä. Nämä taidot auttavat niitä pakenemaan petoeläimiä, sillä harva pysyy niiden perässä. Sorkkien varpaat voivat liikkua toisistaan vapaasti, jotta epätasaisella maastolla liikkuminen ja kivien ulokkeisiin tarttuminen olisi vuorikauriille helpompaa. Vuorten tasapainotaiturit. Mutta korkealla elelystä on muutakin hyötyä. Tämä pinta antaa pitoa ja kitkaa, ja painautuessaan sorkat levittyvät, jakaen painoa tasaisesti. Alppivuorikauriiden on havaittu kiipeilevän miltei suoraa Cingnon padon seinämää PohjoisItaliassa. Nämä eläimet ovat kuitenkin varustautuneet mahdottomilta näyttäviä olosuhteita varten, ja ne harvoin horjahtavat tai astuvat harhaan. Varpaan yläpuoli on kovaa keratiinia, kuten kyntemme, joten ne ovat erittäin vahvat, ja alaosa on nahkean pehmeä. © Sh u tt er st oc k; Th in k st oc k; Il lu st ra ti on b y A rt A ge n cy /N ic k Se ll er s T asapainotellessaan pikkuruisella kielekkeellä, vuorikauris saattaa näyttää siltä että se on vaarassa pudota hetkenä minä hyvänsä. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 065 Vuorikauriskoiraat elävät erillisissä laumoissa kuin naaraat ja vasat, kohdaten vain pariutumisen aikaan
Siperian Tunguskaan iskeytyi asteroidi vuonna 1908 aiheuttaen paikallisesti laajaa tuhoa. Se, että maassa olisi vähemmän ihmisiä, olisi vain hyväksi, koska muut lajit mahtuisivat menestymään ja kukoistamaan paremmin. Vaikka levittäytyminen laajalle vaikuttaakin pakenemiselta, kasvuun liittyy ihmiskunnalle myös monia positiivisia näköaloja. Yhteisestä kantaisästä ja -äidistä kehittyneenä olemme ihmisinä levittäytyneet maapallolle ja samalla sopeutuneet täydellisesti juuri tähän ympäristöön. Levittäytymällä avaruuteen olisimme myös paremmin turvassa yleismaailmalliselta tuholta ja käsityksemme mukaan ainutlaatuinen tietoisuutemme ja älykkyytemme säilyisi. Milloin joudumme tilanteeseen, jossa jokin näistä osuukin maahan. Tässä artikkelissa tutkimme ihmiskunnan mahdollisuuksia monille planeetoille levittäytyneenä lajina. VAIKKA SATUIMMEKIN SYNTYMÄÄN MAAHAN, SE EI TARKOITA, ETTÄ MEIDÄN OLISI PAKKO PYSYTELLÄ TÄÄLLÄ. TULEVAISUUTESI AVARUUDESSA O n sanomattakin selvää, että maa on täydellinen koti meille. Sama mikä tapahtui dinosauruksille, saattaa tapahtua myös meille. Niinpä tulevaisuutemme muualla kuin maassa, ainakin jossakin vaiheessa tulevaa, vaikuttaa väistämättömältä. Matkaamalla asteroideille ja hyödyntämällä niiden resursseja voisimme säästää maan mineraalivaroja. Olemme synnynnäisiä tutkimusmatkailijoita, pidämme tuntemattoman kohtaamisesta ja sen tutkimisesta. Mikä olisikaan parempi tapa tyydyttää tätä uteliaisuutta kuin tehdä sitä korpimaista viimeisimmässä. Onneksi kappaleen koko oli vain 50 metriä eikä seurannut räjähdys aiheuttanut vaaraa lajillemme. Olosuhteet saattavat kuitenkin muuttua. Vielä yhtenä lisäetuna levittäytyminen muualle olisi todellinen inspiraation antaja ihmiskunnalle. Vaikka emme itse aiheuttaisikaan tuhoamme, voimme kuitenkin joutua muuttamaan toisaalle. Tämän tavoiteen hyväksi monet tahot työskentelevät jo täysipäiväisesti. Jatkamme massiivista fossiilisten polttoaineiden käyttöä ja väestön määrä kasvaa voimakkaasti. Matkustaminen kauas voi parantaa elämänlaatua kotona monin tavoin. Paljon suurempiakin komeettoja ja asteroideja lentää avaruudessa läheltämme varsin usein. Se kuinka pitkään planeettamme kestää yhä kasvavaa väestökuormaa, on muuttunut vakavaksi huolenaiheeksi. 066 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI AVARUUS. Tiedämme ainakin yhdestä massasukupuuttoaallosta, jonka aiheutti asteroidi törmätessään kotiplaneettaamme. Nämä vahingoittavat ympäristöä ja kuormittavat resursseja
Tiedämme jo pääsevämme kuuhun ja sen läheisyys maan kanssa tekee siitä tutkittavan. Se on todennäköisesti myös jatkuvien auringonpurkausten kohde sijaitessaan niin lähellä tähteään. Aurinkokuntamme on täynnä planeettoja ja kuita, mutta mikä niistä olisi paras. Materiaalia ja ihmisiä voitaisiin kuljettaa maan ja kuun välillä helpommin kuin mihinkään muualle. Titan Noin 1,4 mrd km. © Th in k st oc k; N A SA Aurinkokuntamme ulkopuolella on miljardeittain maailmoja, mutta niihin matkaaminen on haasteellista. TULEVAISUUTESI AVARUUDESSA Kun tarkastelemme, mitkä kohteet uudeksi kodiksemme ovat ulottuvillamme, mahdollisuudet näyttävät aluksi rajatuilta. Tällä hetkellä romanttisin vaihtoehto näyttää olevan Mars. Tätä ei voi kuitenkaan sanoa Saturnuksen kuista. Proxima Centauri b 4,2 valovuotta Tämä planeetta on mielenkiintoinen, koska se kiertää lähintä tähtinaapuriamme. Materiaalit, varusteet ja jopa siirtokuntalaiset voitaisiin kuljettaa sinne helposti. Joka yö toinen potentiaalinen taivaankappale nousee horisontista tervehtimään meitä. Planeetta ei vaikuttaisi saavan myöskään liikaa auringon säteilyä, joten se saattaisi olla erinomainen tukikohta ihmiskunnalle. Tällöin joutuisimme asumaan pilvien korkeudella kelluvissa kaupungeissa. Planeetan kivisellä pinnalla on kuitenkin sopiva lämpötila nestemäiselle vedelle. Wolf 1061 c 13,8 valovuotta Tämä planeetta kiertää tähteään elämänvyöhykkeellä, mikä tarkoittaa lämpötilan olevan juuri sopiva nestemäisen veden esiintymiseen. Titanissa metaani esiintyy nestemäisessä muodossa ja syanidikaasu peittää pinnan. Kapteyn b 12,8 valovuotta Tämä planeetta saattaa olla yksi parhaiten asutettavista tuntemistamme taivaankappaleista. Mahdollisia kohteita Europa 628,3 milj. Mars 225 milj. Tähtitieteilijät ovat tunnistaneet joukon maailmoja, joista voisi tulla uusi kotimme. Läheisenä naapurina, jonka voisi asuttaa katetuilla siirtokunnilla, se on selvästi houkuttelevin. km Koska Europalla on paljon happea ja nestemäisen veden meri, se voisi olla yksi parhaista sijainneista elämälle aurinkokunnassamme. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 067 Asteroidien louhiminen tuottaisi avaruustukikohdille arvokkaita raaka-aineita, kuten nikkeliä, rautaa ja titaania. Se on painava, sillä on sopiva lämpötila nestemäiselle vedelle ja sen on arveltu olevan kaksi kertaa maan ikäinen mikä saattaa tarkoittaa, että planeetalla on jo elämää. Maanalaiset elinympäristöt olisivat parhaiten suojassa vaaroilta. Mutta samaan tapaan kuin Marsissa, kuussakaan ei ole paljoa vettä. km Vaikka planeettaa joskus pidetäänkin maan kaksosena sen samanlaisen massan ja läheisyyden vuoksi, auringon lyhyt etäisyys Venukseen nostaa pintalämpötiloja 462 asteeseen. Kuu 384 400 km Koska kuu on läheisin suuri avaruuskappale, se on myös vahva ehdokas ensimmäiselle maan ulkopuoliselle siirtokunnalle. GJ 667 Cc 23,6 valovuotta Tämä planeetta on myös sopivalla etäisyydellä paikallisesta tähdestä, jotta veden esiintyminen on mahdollista. Ne tarjoaisivat meille helpon tavan kerätä nestettä, joka on kaiken elämän edellytys. Tätä varten joutuisimme luomaan kaasuja samanlaiseksi ilmakehäksi kuin maassa. TIESITKÖ?. Kun planeetta tai kuu on asutettu, lopullinen tavoitteemme olisi maankaltaistaminen. Siten elämä voisi menestyä. Asuttaaksemme tämän planeetan, meidän tulisi ensin suojautua säteilyltä. Valitettavasti tämäkin kääpiötähti tuottaa auringonpurkauksia. Mutta oikealla teknologialla voisimme asettua asumaan hyvinkin monelle taivaankappaleelle, jopa omassa aurinkokunnassamme. Venus 261 milj. Tähtitieteellisesti lyhyen matkan takia linkki maahan olisi myös paljon nopeampi. MINNE VOISIMME MENNÄ. Olemme jo löytäneet Marsista pinnanalaista jäätä ja ymmärrämme vaaroja, jotka meitä siellä odottavat. Saturnuksen suurimmalla kuulla on järviä, pilviä ja sadetta, muta nämä eivät koostu vedestä. Mutta meidän ei kannata rajoittaa mielikuvitustamme vain Marsiin. Tämä ei kuitenkaan olisi helppoa, joten loppujen lopuksi, muille planeetoille matkaaminen saattaisikin lopulta olla se vaivattomin osa tehtävää. Joillakin näistä kiertolaisista on jopa nestemäistä vettä, jota suihkuaa meristä niiden pinnan alla. Voimme kansoittaa toisen planeetan, kuun tai vaikka avaruuden itsessään. km Tarkka tutkimus, jota Marsissa ja sen pinnalla parhaillaan tehdään, johtaa siihen, että olemme hyvin valmistautuneita mikäli päätämme asettua tälle planeetalle. Sen jäätävien lämpötilojen ja alhaisen painovoiman takia voi kuitenkin olla parempi vaihtoehto asua avaruusasemalla tämän kuun kiertoradalla
Voisimme myös suurnopeusmatkan sijaan taivuttaa aika-avaruutta ympärillämme. Polttoaine Neutraalia kaasua suihkutetaan ionisointikammioon. Näkyvissä olevassa tulevaisuudessa poimumoottori on kuitenkin vielä abstrakti idea. Tästä tietoisuudesta onkin syntynyt poimumoottorin idea. Tämä myös ahtaa plasman. Poimuttumaton maailmankaikkeus Kappaleen liike avaruudessa on rajoittunut luonnolliseen rajaan, eli valonnopeuteen. Kaasu muuttuu plasmaolomuotoon. Tällä tavoin voisimme matkustaa kauemmas ja nopeammin kuin koskaan ennen. Pienimmilläänkin tämä olisi yli neljä valovuotta. LIIKKEESSÄ Tämä tietenkin kuulostaa mahdottomalta, mutta Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan se on mahdollisuuksien rajoissa. Kiihdytys Plasmaa kiihdytetään sähköisesti suureen nopeuteen ionisyklotronisen resonanssin avulla. Ionisoidut kaasut, tähtienvälinen vety ja jopa antimateria löytyvät ehdotettujen vaihtoehtojen listalta, ja nämä voisivat periaatteessa auttaa meitä saavuttamaan nopeasti kaukaisia tähtiä. Negatiivistä energiaa voidaan teoreettisesti käyttää avaruuden venyttämiseen tai kutistamiseen. Mutta eräät muut suunnitelmat ovat jo nyt työn alla, ja ne saatetaan saada käyttöön pikemmin kuin ajattelemmekaan. Innovaatiset moottoriteknologiat tekevät mielenkiintoiseksi myös niiden polttoainevalinnat ja kuinka niitä käytetään. Kun kaasua ahdetaan ja varataan, siitä saadaan sopivaa polttoainetta. Mutta kuinka ratkaisemme nopeuspulman. Useimmat tällaiset järjestelmät ovat teoreettisessa vaiheessa, mutta joillakin olisi kykyä kiihdyttää alus lähemmäs valon nopeutta. Käyttämällä vaikeasti tavoitettavaa negatiivistä energiaa, voisimme venyttää tai supistaa avaruutta aluksen ympärillä niin, että saavuttaisimme kohteita, jotka olisivat muuten täysin tavoittamattomissa. Vaikka lähestymistapa onkin palvellut meitä tähän saakka hyvin, kemialliset reaktiot ovat tehottomia eivätkä pysty antamaan meille mahdollisuutta matkustaa avaruuden kaukaisiin ääriin. Keskitetty työntöjärjestelmä Elektromagnetismilla plasma johdetaan eteenpäin palotilaan. Pitkän matkan kuljetus Ilman poimumoottoria kaukainen valovuosien päässä oleva tähti pysyy todennäköisesti poissa ulottuviltamme. Vaikka kulkisimme lähes valon nopeudella, kohteeseen pääsy veisi vuosia. Tällöin voisimme matkustaa tähtijärjestelmien välin vuosikymmenissä tuhannen vuoden sijaan. Supistaminen Avaruus aluksen edessä on tiivistynyt, jolloin kohteet tulevat lähemmäksi. Matkustaminen poimunopeudella Avaruuden mukauttaminen tuo aluksen lähemmäs sen päämäärää. Työntö Plasma työntyy suuttimesta ulos äärimmäisen kuumana ja tuottaa suuren työntövoiman. Muuntaminen Radioaallot kuumentavat ja ionisoivat polttoaineen. Suunnattomasta haasteesta huolimatta matkan tekeminen saattaa kuitenkin olla sen arvoista. 068 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI AVARUUS. Ratkaisu saattaa piillä uuden, paljon rakettimoottoreita nopeamman työntöjärjestelmän kehittämisessä. Ahdin Plasma siirtyy sähköisesti varattuun osaan jatkokuumennukseen. Ad Astra -rakettiyhtiön VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) tarjoaa paljon tehokkaamman ja suurempiin nopeuksiin kykenevän moottoriteknologian. Tämän päivän rakettimoottorit eivät kuitenkaan pysty kuin prosenttiin näistä nopeuksista. Laajentaminen Negatiivistä energiaa voitaisin käyttää avaruuden laajentamiseen ja ”työntää” kappaleita poispäin. Miten se toimii VASIMR-moottori Nykypäivän raketit hyödyntävät kemiallista reaktiota, jossa poltetaan nopeasti paljon polttoaineita, jotta raketti saadaan nostettua ilmaan. Tähtien välisten etäisyyksien voittaminen on yksi suurimmista haasteistamme. Tämän johdosta avaruusalus tarvitsee vähemmän polttoainetta ja kykenee matkaamaan suuremmalla nopeudella. Avaruuden poimuttaminen Vaikka haluaisimme matkata vain lähimpään tähtirykelmään aurinkokunnastamme, puhuisimme kuitenkin suunnattomista välimatkoista
Ydinfuusio Protonit yhtyvät fuusiorektorissa vapauttaen energiaa ja tuottaen työntöä alukselle. Tulevaisuuden alusten voimanlähteitä © SP L; p ii rr os A d ri an M an n ANTIMATERIAMOOTTORI BUSSARDIN PATOPUTKIMOOTTORI POIMUMOOTTORI Annihilaatio Kun antimateria ja materia kohtaavat, ne kummatkin tuhoutuvat ja vapauttavat räjähdysmäisesti energiaa. Suojaus Säteilysuoja olisi tarpeen suojaamaan miehistöä gammasäteitä vastaan. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 069 Tulevaisuuden avaruusalukset voisivat hyödyntää myös EmDrive-moottoria, joka tuottaa työntöä pelkästään mikroaaltosäteilyn avulla. Poimurenkaat Kaksi pulleaa ympyränmuotoista rengasta auttaa rajoittamaan energiamäärää, mitä vaaditaan poimutuskuplan muodostamiseen auksen ympärille. Tarkka suunnistaminen Miehistön tehtävänä olisi varmistaa, että alus kulkee avaruudessa sellaisten alueiden läpi, joissa on riittävä määrä protoneita. TIESITKÖ?. Poimukuplan sisällä Poimukupla, joka muodostuu aluksen ympärille olisi kooltaan rajattu ja kaiken aluksesta pitäisi mahtua sen sisäpuolelle. Poimumoottori Sen sijaan että käyttäisimme polttoainetta työntöön, käytettäisiinkin negatiivista energiaa aika-avaruuden poimuttamiseen aluksen ympärillä ja siirrettäisiin alus sen kulloisenkiin määränpäähän. Jatkuva kiihtyvyys Alus lähtisi liikkeelle hitaasti, mutta nopeuden kasvaessa polttoaineen kerääminen tehostuisi ja kiihtyvyys kasvaisi. Järeä työntövoima Työntövoima, joka syntyisi antimaterian tuhoutumisesta, olisi valtavan paljon suurempi, kuin mitä nyt saadaan aikaan kemiallisilla reaktioilla. Patoputken suppilo Elektomagneettinen kenttä suppiloisi protonit patoputkeen. Plasma, antimateria ja negatiivinen energia saattavat olla lippumme syvän avaruuden tutkimukseen. Näitä syntyy kun antimateria ja materia kohtaavat. Vaihtoehtoinen energialähde Poimumoottorin käyttöön tarvitaan paljon energiaa, joten mukana on oltava myös voimanlähde moottorin tarpeisiin. Polttoainetta avaruudesta Avaruus on kaikkea muuta kuin tyhjiö ja Bussardin patoputkimoottori hyödyntäisi polttoaineekseen korkeaenergisiä protoneita, joita löytyy tähtienvälisestä avaruudesta. Kevyt painoltaan Jopa hyvin pieni määrä antimateriaa, turvallisesti sähköiseen kenttään säilöttynä, voi tuottaa suuren määrän energiaa, joten mukana kuljetettavan polttoaineen määrä voi olla hyvin pieni
Joten olisiko helpoin tapa vastata kaikkiin haasteisiin olisi asentaa oma saaremme avaruuteen. Lukuisia sukupolvia kestävä erilläänolo ja altistuminen erilaisille ilmakehille ja painovoimalle saattaisi johtaa siihen, että osa meistä ei olisi enää ihmisiä nykymerkityksessä. Saarimaisen avaruusaseman rakentaminen olisi monumentaalinen tehtävä ihmiskunnalle. Tiedämme, että mikään lähitienoo ei voi tarjota näitä olosuhteita ja maankaltaistaminen muille ympäristöille voi olla pitkä ja ehkä mahdotonkin tehtävä. Asema olisi suuri vastakohta steriileille, ahtaille avaruusaluksille, joihin olemme tottuneet ja muodostaisi näiden sijaan todellisen kotitukikohdan. Tilan hyödyntäminen Aseman kiekon keskiosassa painovoima pienenisi, mutta tämä ei haittaisi kasvija eläinkuntaa. Koska joutuisimme pohtimaan yksityiskohtaisesti ilmaa, lämpöä, säteilyä, painovoimaa, ruokaa ja riittävää asutettavaa tilaa, tehtävä olisi jättimäinen. Tukikohdan täytyisi tuottaa samanlainen annos virkistystä ja suojaa, minkä saamme osaksemme maapallolla. Kuinka tehdä avaruudesta koti Kotona poissa maasta Maankaltainen ympäristö olisi tärkeä pitkään kestävän tai loputtoman avaruusmatkan psykologisten vaikutusten minimoimiseen. Siinä useat sukupolvet viettäisivät aikansa avaruudessa, mutta turvallisessa suljetussa elinympäristössä. On vielä eräs aihe pohdittavaksi tulevaisuudesta: jos toiset meistä jäisivät maahan ja toisen matkaisivat avaruuteen jotkut kaukaisillekin planeetoille ja kuille lajimme saattaisi alkaa eriytyä. AVARUUDEN SAARET uuden muukalaisrodun: jälkeläisemme. Tyytyväisiä matkaajia Suuret avaruuden saaret mahdollistaisivat tarpeeksi tilaa omiin asumuksiin ja vapaa-ajan toimintaan. Tämä valtava rakennelma olisi joko uusi pysyvä koti tai tilapäinen tukikohta sukupolvia kestävälle muutolle. Luonnon monimuotoisuus Tuomalla vihreän luonnon mukanamme voisimme pitää yllä luonnonmukaista ekosysteemiä. Keinotekoinen tähti Valtava valopalkki täyttäisi keskusakselin ja mukailisi aurinkomme päiväjaksoja. Toteuttamalla aikeemme asteroidien louhinnasta voisimme koota tarvittavat materiaalit asemaan, joka pyörii muodostaen sen asukkaille painovoiman. Eden avaruudessa Luonnolliset kasvit täydentäisivät aseman happitasapainon automaattisesti ja tuottaisivat samalla ruokaa. Maailmankaikkeutemme on valtaisa paikka, ja tämä saattaa olla paras mahdollisuutemme tutkia sitä. Keskipakoisvoima Pyörivä kiekko mukailisi maan painovoimaa sen laidoilla, joten asutus keskittyisi sinne. Mukana olisivat myös monet planeetan pinnan nautinnot. Hanke olisi kieltämättä suunnaton, mutta ihmiset pystyvät saavuttamaan suuria tekoja, varsinkin kun meillä on jo käsitys kuinka asema koottaisiin. Tulevaisuutemme avaruudessa saattaisi luoda Suunnattomat avaruusasemat voisivat sallia meidän tuoda palan maapalloa. Maan ulkopuolisen ihmisyhteisön, missä sitten sijaitseekaan, pitäisi pystyä luottamaan kotitukikohtaan. Näistä jälkimmäinen olisi ennennäkemätön hanke ihmiskunnalle. 070 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI AVARUUS. Kalpana Onen suunnitelman mukaisella asemalla voisimme matkustaa avaruuden läpi tyylillä. Kaukaisessa tulevaisuudessa saatamme päästä valitsemaan avaruuden tai maan asumispaikan välillä, joten pohditaan vaihtoehtojamme ja tutustutaan siihen mitä avaruuden saaret saattavat tarjota
Vanhoja asemasuunnitelmia O’Neilin sylinteri Kolme kaistaletta maata ja kolme suunnatonta ikkunapintaa asennettaisiin sylinteriksi, jonka leveys olisi kahdeksan kilometriä ja pituus 32 kilometriä. He myös korjaavat jäljet mahdollisista törmäyksistä avaruuden kappaleiden kanssa. Tukikohdan rakennusja huoltotehtävät Koska suurten rakennelmien asentaminen ilman painovoimaa voi olla helpompaa, rakennusjoukot saattavat päättää rakentamisen tapahtuvan suoraan avaruudessa. TIESITKÖ?. Pyörimisliike pitäisi ilmakehästä suurimman osan paineistettuna renkaisiin, jolloin avaruusalukset voisivat saapua ja lähteä pois helposti. Avaruusgeologi tutkii näitä avaruuden möhkäleitä ja päättää parhaista louhintapaikoista. © B ry an V er st ee g; N A SA ; p ii rr os A d ri an M an n Joukko uusia tehtäviä odottaa tekijäänsä tulevissa avaruuden tukikohdissa. Työntovoimainsinöörit seuraisivat näitä toimintoja ja varmistaisivat, etteivät moottorit ylikuumene tai vuoda radioaktiivisesti. Jotta voisit ylläpitää maankaltaista ilmakehää, sinun olisi säädeltävä happija hiilidioksiditasapainoja, lämpötilaa ja ultraviolettivalon määrää. Ilmakehän haltija Tässä roolissa sinulla olisi jokaisen tukikohdan asukkaan elämä vastuullasi. Hän myös määrää harjoituksia niille, joiden pitää kerryttää lisää lihasmassaa. TEHTÄVÄT AVARUUDESSA 1970-luvulla NASA:n menestys inspiroi avaruusharrastajia luomaan kolme eri pyörivän rakennelman suunnitelmaa. Bernallin pallo Alunperin avaruusasemaksi vuonna 1929 John Bernallin ehdottama pallomainen mallinnos otettiin mukaan 1970-luvun hahmotelmiin. Työntövoimainsinööri Mitä tahansa futuristisista moottorivaihtoehdoista avaruusasemamme käyttäisikään, ne tarvitsisivat seurantaa ja todennäköisesti myös polttoainetäydennystä. Yhteen asemaan tarvittaisiin kaksi tällaista rakennelmaa pyörimässä vastakkaisiin suuntiin, jotta asema ei alkaisi pyöriä myös pituusakselinsa ympäri. Ekvaattorilla olisi maankaltainen painovoima, joka pienenisi napojen suuntaan siirryttäessä. Avaruuden tutkimusmatkailijat Tutkittaessa tuntematonta saattaa olla tarpeen lähettää tiedustelijoita kohteeseen. Pallo on kuin maa pienoiskoossa, tällä kertaa vain asuisimme sen ontolla sisäpuolella. Stanfordin munkkirinkilä Tässä suunnitelmassa asukkaat oleilisivat munkkirinkilämäisen pyörän sisäpinnalla, jossa voisi olla joko katto päällä tai yläosa voisi olla avoinkin. Viestintäja navigaatiospesialisti Kaikki eivät mahdu yhteen avaruudessa kelluvaan tukikohtaan, joten useiden alusten välille tarvitaan luotettavat viestiyhteydet. Sen lisäksi, että he pitävät viestiliikenteen toiminnassa, asiantuntijat varmistavat aluksen pysymisen oikeassa kurssissa. Pienempää avaruusalusta, joka on kiinnittyneenä pääasemaan käytetään yleensä tähän tarkoitukseen. Asteroidien kaivosoperaattori On epätodennäköistä, että kaivosoperaattoria lähetettäisiin avaruuskävelylle kaivostöihin, koska tämä olisi äärimmäisen vaarallista. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 071 Yksityisiin yrityksiin, jotka haluavat lähitulevaisuudessa louhia asteroideja on jo investoitu yli 14 miljardia euroa. Avaruusgeologi Riittävien resurssien kerääminen on tärkeimpiä tukikohtien tehtäviä ja asteroidit tärkeimpiä lähteitä raaka-aineille. Sen sijaan he ohjaisivat ja tarkkailisivat kaivostoimintaa turvallisesti tukikohdasta käsin. Harjoitusfysiologi Fysiologi varmistaa, että keskipakoispainovoima asemalla vastaa tarpeellisessa määrin maan painovoimaa. Sisällä istuu joukko tehtävää suorittavia tutkimusmatkailijoita
Auringonpurkaukset vapauttavat suunnattomia määriä energiaa säteilynä maailmankaikkeuteen. 072 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI AVARUUS. Auringon sisällä Emotähtemme on suuunnaton ryöppyilevän energian rakennelma. Säteilyä muodostuu aalloiksi koko sähkömagneettiselle spektrille täysin harmittomista radioaalloista hyvin vahingollisiin gammasäteisiin. Suurimmissa auringonpurkauksissa energian määrä voi olla todella hämmästyttävä se voi vastata miljoonien ydinpommien räjäytystä kerralla! Tämän suunnattoman energiamäärän vapautuminen on seurausta kuumennetuista ja kiihdytetyistä hiukkasista auringon kaasukehässä, hiukkasista jotka sitten liikkuvat auringon uloimpien kerrosten halki. Energia joka auringon ytimessä taotaan ei kuitenkaan pysy siellä, vaan aloittaa matkansa tämän suunnattoman palavan tähden kerrosten läpi kunnes päätyy sen kaasukehään. Etäisyys maasta Pla neettamme kiertää aurinkoa keskimäärin 150 miljoonan kilometrin päässä, joka on oikea etäisyys jotta vesi voi esiintyä nestemäisenä ja elämä kukoistaa. Kromosfääri Suoraan photosfäärin päällä oleva kerros on itse asiassa kuumempi kuin sen alla oleva, lämpötilojen liikkuessa 3700 ja 7700 asteen välillä. A urinko on suurin reaktori triljoonien kilometrien säteellä meistä. Lämpötilat siellä nousevat jopa puoleen miljoonaan asteeseen. Tämä jatkuva prosessi synnyttää suunnattoman määrän säteilyä ja äärimmäisiä 15 miljoonan asteen lämpötiloja. Sen ytimessä uskomattomat 600 miljoonaa tonnia vetyä muuttuu joka sekunti heliumiksi fuusioreaktiossa. Korona Auringon uloin kerros. Tällöin lämpötila nousee jopa puoleen miljoonaan asteeseen ja hiukkasia sinkoutuu avaruuteen auringonpurkauksessa. Tutustu paikallisen tähtemme rakenteeseen. Konvektiovyöhyk e Energia välittyy pintaa kohden konvektiovirtauksilla, jotka koostuvat kuumentuneesta ja jäähtyneestä kaasusta. Auringon rakenne Auringon purkaukset Suuret auringonpurkaukset lähettävät todella valtavia määriä energiaa säteilyn muodossa. Aurin gon soihtupurkaukset Magneettinen energia kertyy auringon kehään ja lopulta leimahtaa pinnalta auringon soihtupurkauksena
NASA:n Solar Probe Plus, jonka lähtö maasta on nykyisellään suunniteltu vuoteen 2018, on tarkoittu lentämään seitsemän kertaa lähempää auringon pintaa kuin aiemmat lennot. Säteilyvyöhyke Energialta kuluu jatkuvien törmäysten takia jopa 170000 vuotta nousta ytimestä konvektiovyöhykkeeseen. Positiivisella puolella: ainakaan sähköntuotto tällä lennolla ei ole ongelma. Mutta tähtemme on itse asiassa hyvinkin aktiivinen. Aurinko on paljon levottomampi tähti kuin useimmat meistä uskovatkaan. Luotaimen aurinkopaneelit saavat enemmän kuin tarpeeksi säteilyä sähköntuotantoon. Aurinkotuu li Hiukkaset ja plasma sinkoutuvat jatkuvasti auringosta ulos avaruuteen. Lämpötila vaihtelee 3700 ja 6200 asteen välillä. Luotaimen täytyy kestää äärimmäistä lämpöä ja säteilyä kun sen kulkee Mercuryn radalla 6,2 miljoonaa kilometrin päässä auringon pinnasta. Lämpösuoja pitää Solar Probe Plus -luotaimen laitteistot tarpeeksi viileinä, jotta ne voivat toimia. © N A SA ; SP L ”Ytimessä kuluu uskomattomat 600 miljoonaa tonnia vetyä joka sekunti.” Aurinkoa tutkimassa Vaikka tutkijat nyt tietävät auringosta enemmän kuin koskaan aikaisemmin, arvoituksia riittää ratkaistavaksi. Auringonpurkauksissa, protuberansseissa (kaarevat plasmapurkaukset) ja aurinkotuulessa kaikissa plasma purkautuu ulos avaruuteen. Auringon tarkempaan tutkimukseen on käynnistymässä useita avaruuslentoja. Sitä mukaa kuin opimme ymmärtämään sen kerrostuneisuudesta, ymmärrämme myös sen aktiivisuudesta. TIESITKÖ?. Tämä tekee toiminnasta yli 1300 asteen lämpötilaisessa ympäristössä mahdollista. Toisin kuin maassa, tätä kaasukehää ei dominoikaan nimen mukaisesti kaasu. Tällöin se voi kerätä aikaisempaa tarkempaa tietoa auringon aktiivisuudesta. Fotosfääri Kerros joka ulottuu konvektiokerroksesta noin 400 kilometriä ylöspäin. Tämä aineen olomuoto on epävakaa ja se on syypää moniin auringon räjähtäviin tapahtumiin. Jotta laite voisi toimia näin haasteellisissa olosuhteissa, satelliittiin asennetaan 11,4 senttiä paksu lämpösuoja. Onkin helppo erehtyä luulemaan lähitähteämme nukkuvaksi valonsäteiden lähteeksi. Olemme maapallolla enimmäkseen hyvin suojassa auringon väkivaltaisilta energianpurkauksilta, kiitos planeettamme ilmakehän ja magneettikentän. Ilmiöihin liittyen tutkijat yrittävät edelleen selvittää, miksi tapahtumat ovat epäsäännöllisiä. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 073 Aurinko on suurinpiirtein puolivälissä ennustettua elinkaartaan ja sen vety kuluu loppuun noin 5 miljardin vuoden päästä. Protuberan ssi Suunnaton plasmasuihku, jonka toinen pää ankkuroituu fotosfääriin, syöksyy ulospäin auringon pinnalta. Auringon pinnassa suurienergiset plasmahiukkaset ovat vallitsevia. Nämä lennot auttavat parantamaan laajentamalla havainnointia ja ymmärrystämme ailahtelevaisesta tähtinaapuristamme. Ydin Lämpöydinfuusio muuttaa vetyä heliumiksi, mikä vapauttaa suunnattomia määriä energiaa ja lämpöä
Vapautus Noin 12,4 kilometrin korkeudessa raketti vapautetaan kantoaluksesta. 12400 metrin korkeudessa raketti laukaistaan, ja se käynnistää moottorinsa päästäkseen loppumatkan avaruuteen omin voimin. Tämä metodi ei ole mitenkään uusi. Ilmasta laukaisemisen hyödyistä ei siltikään olla vielä varmoja. Pegasus-järjestelmään kuuluu joko 15-metrisen tavallisen tai 16,9-metrisen XL-mallisen raketin kiinnittäminen suureen Lockheed L-1011 TriStar-lentokoneeseen, joka tunnetaan myös Stargazer-nimellä. ”Ilmasta laukaisemisen todellisista hyödyistä keskustellaan.” Vaihe 2 71 kilometrin korkeudessa raketin vaihe 2 käynnistyy. Kuinka Pegasus toimii Pegasus on edullinen tie avaruuteen. Delta-siipi Kolmionmuotoinen siipi antaa nostetta ja auttaa raketin liikuttelussa. © N A SA ; Lo ck h ee d ; Il lu st ra ti on b y A d ri an M an n ”T avalliset”, maan pinnalta laukaistavat raketit lienevät kaikille tuttuja, mutta erikoisempi tapa laukaista raketti on lähettää se matkaan lentokoneen kyydistä. Lentävä lähtö! Kuinka tämä raketti päätyy avaruuteen. Joidenkin tahojen mukaan vauhtija korkeusedut eivät ole merkittävät, sillä raketin täytyy itsekin osallistua laukaisuun. Se kattaa ”budjettihintaisia”, maata tutkivia tiedeprojekteja, ja Pegasus on sopivanhintainen ratkaisu. CYGNSS koostuu kahdeksasta trooppisia myrskyjä tutkivasta satelliitista, ja ne kuuluvat NASAn Earth Venture –ohjelmaan. Irrotus Noin 70 sekunnin jälkeen vaihe 1 sammutetaan ja irrotetaan deltasiiven kanssa. Viimeisten vuosikymmenien aikana tällaisia laukaisuja on ollut tusinoittain, ja yksi onnistuneimmista on ollut yhdysvaltalaisen Orbital ATK:n kehittämä Pegasus-raketti. 074 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI AVARUUS. Vaihe 1 Viiden sekunnin vapaapudotuksen jälkeen vaihe 1:n moottori syttyy. Silti, tällainen laukaisu on hienoa katseltavaa. Tästä syystä NASA laukaisi hiljattain CYGNSS-projektinsa Pegasus XL:n avulla. Tämän laukaisukäytännön hyötyjä on muun muassa se, että se on jonkin verran edullisempaa kuin tavanomainen maasta laukaisu, ainakin kevyempien rakettien kanssa. Rakettien laukaisu lentokoneen kyydistä
CYGNSS parantaa NASA:n valmiuksia ymmärtää ja ennustaa hurrikaaneja. Stargazer on muokattu Lockheed L-1011 TriStar -lentokone, jolla Orbital ATK laukaisee Pegasus-rakettinsa maan kiertoradalle. Satelliitit keskittyvät koko maapallon kuvaamisen sijaan trooppisiin alueisiin, sillä niiltä saa parhaiten hyödyllistä ja tarkkaa tutkimustietoa hurrikaaneista. Aiemmin Orbital käytti NASA:n operoimaa Boeing NB-52B Balls 8:ia Pegasus-laukaisuun. CYGNSS Stargazer NASA:n Cyclone Global Navigation Satellite System eli CYGNSS kattaa kahdeksan pientä mikrosatelliittia, jokainen kooltaan vain 51 x 64 x 28 senttimetriä. Avaruus Avaruudessa, noin 115 kilometrin korkeudessa raketin kuori irtautuu. Koneen pituus ja siipiväli ovat molemmat 50 metriä. Sen huippunopeus on 1053 km/h kolmen moottorin avulla: siivissä on kaksi, ja koneen yllä on kolmas. Kuvassa on Pegasuksen Stargazerlaukaisu 6.3.2006. Erkaantuminen Vaihe 3, sisältäen satelliitin, irtautuu vaihe 2:sta noin 480 kilometrin korkeudessa, riippuen vaaditusta kiertoradasta. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 075 Stargazeria käytettiin aikoinaan NASA:n kokeellisen yliäänikoneen, X-34:n kuljettamiseen Yhdysvalloissa. Orbital ATK ryhtyi käyttämään Stargazeria kesäkuun 27. Jokainen CYGNSS saa virtaa auringosta. Ne tarjoavat tutkijoille ennennäkemättömän kuvan trooppisista myrskyistä ja hurrikaaneista. Järjestelmä tarkkailee valtameristä heijastuvia GPS-signaaleja, ja määrittää näin hurrikaanien tuulennopeuksia. päivänä 1994, ja sen jälkeen sillä on tehty yli 35 laukaisua. Peräkkäiset satelliitit ylittävät saman alueen joka 12:s minuutti, antaen kuvaa myrskyjen kehittymisestä tuntien aikana, kun yksittäinen satelliitti antaisi vain päiväkohtaista dataa. Satelliitti Kahdeksan minuuttia laukaisun jälkeen kolmosvaihe irtautuu ja satelliitti on omillaan. TIESITKÖ?. Vaihe 3 Noin seitsemän minuutin jälkeen vaihe 3 syttyy ja lähettää satelliitin kaavaillulle radalleen. Jokainen satelliitti laukaistaan etäälle toisista, noin 500 kilometrin korkeuteen. Saatava data on erittäin tärkeää, ja sen avulla voidaan selvittää myrskyn voimakkuus ja ennustaa sen etenemistä ja tuhovoimaa. Useimmat lennot lähtevät Kalifornian Vandenbergin tukikohdasta, mutta jotkin on lähetetty matkaan muualta Yhdysvalloista, Marshall-saarilta ja jopa Espanjasta
arabiemiirik: 1 suunniteltu lento Nozomi 4.7.1998 Mariner 8 ja 9 9.5. Onnistumisia ja epäonnistumisia Lennot maittain USA: 21 (15 onnistunutta) Venäjä*: 19 (3 onnistunutta) Japani: 1 (ei onnistumisia) ESA: 1 (osittain onnistunut) Kiina: 1 (ei onnistumisia) Intia: 1 (1 onnistuminen) Yhd. Mars-lennot Hiekkakerrostumat muinaisen Marsin puronuomasta vasemmalla muistuttavat kovasti maan kerrostumia oikealla. ja 12.7.1988 Zond 2 30.11.1964 Korabl 11, Mars 1 ja Korabl 13 24.10., 1.11. ja 2.4.1969 * Sisältää sekä Neuvostoliiton että Venäjän lennot † yhteislento Venäjän kanssa Kosmos 419, Mars 2, 3, 4, 5, 6 ja 7 10, 19, ja 28 toukokuuta 1971, 21 ja 25 heinäkuuta sekä 5 ja 9 elokuuta 1973 Mars Observer 25.9.1992 1960-luku 1970-luku 1980-luku 1990-luku 2000-2010 2010-luku Onnistuminen Epäonnistuminen Yleinen onnistumisten todennäköisyys: 46% Onnistumisen todennäköisyys vuodesta 2000: 83% MENNEET Phobos-Grunt 8.11.2011 Korabl 4 ja 5 10.10. ja 28.11.1964 Viking 1 ja 2 20.8. ja 30.5.1971 Mars Global Surveyor 7.11.1996 Phobos 1 ja 2 7.7. ja 4.11.1962 Mariner 6 ja 7 24.2. Mielenkiintoisinta on kuitenkin, että planeetalla voi edelleen olla vettä. Luotainten ottamista kuvista hahmottuu merien, järvien ja jokien jäänteitä, joista voidaan päätellä Punaisen planeetan olleen kerran asuttava. Nykyisellään kuusi luotainta on toiminnassa Marsin kiertoradalla ja kaksi mönkimässä sen pinnalla. ja 9.9.1975 Mars Polar Lander ja Deep Space 2 3.1.1999 Mars Climate Orbiter 11.12.1998 Mars 96 19.11.1996 Mars 1969 A ja B 27.3. ja 27.3.1969 Phoenix 4.8.2007 Mariner 3 ja 4 5.11. Onnistumistodennäköisyys Mars-luotainten lennoille on parantunut huomattavasti parin viime vuosikymmenen aikana. Tästäkin huolimatta Marsilla on yhtäläisyyksiä omaan planeettaamme: päivän pituus on lähes 24 tuntia ja planeetta on kallellaan niin, että sillä on vuodenaikojen vaihtelua. Mutta miksi haluamme tutkia juuri Marsia. ja 14.10.1960 076 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI AVARUUS. Teknologia on kehittynyt tasaisesti yrityksen ja erehdyksen kautta, ja paranee edelleen. Kuitenkin Marsiin 1960-luvulta lähetetyistä noin 40 luotaimesta suurin osa epäonnistui tehtävässään. Tämä ei kuitenkaan ole pysäyttänyt yrittämistä. L uotainten lähettämisen toiselle planeetalle ei periaatteessa pitäisi olla vaikeaa. Ja lisää on luvassa. Tulevat lennot jatkavat elämän merkkien etsimistä ja havainnoivat lisää Marsin menneisyyden jälkiä. Sehän on luotaantyöntävä planeetta, jolla on heiveröinen kaasukehä, ei magneettikenttää ja rajusti vaihtelevat pinnan lämpötilat, jotka laskevat usein pakkaselle. Miksi punainen planeetta on niin suosittu avaruusluotainten kohteena. Vuonna 2015 Curiosity-kulkija havaitsi, että suolaista vettä virtaan edelleen aivan pinnan tuntumassa, joten siellä saattaisi olla myös elämää
7.2003 Spirit 1 .6.2003 Curiosity 26.11.2011 WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 077 NASAn Mars 2020 -kulkija toteuttaa kokeen hapen valmistamiseksi Marsin kaasukehästä. © N A SA /J PL -C al te ch /M SS S an d P SI Eilinen, nykyisyys ja tulevaisuus Marsin tutkimuksessa Kulkijat Laskeutujat Kiertorataluotaimet Ohilennot Ohilennot Kiertorataluotaimet Laskeutujat Kulkijat Onnistuminen Epäonnistuminen 2001 Mars Odyssey 7.4.2001 Mars Express 2.6.2003 Mars Reconnaissance Orbiter 12.8.2005 Mars Orbiter Mission 5.11.2013 InSight Maaliskuu 2018 ExoMars 2020 Mars 2020 2020 Mangalyaan 2 2018 tai 2020 Hope 2020 Päivämäärät ovat luotainten laukaisupäiviä. Mars Pathfinder 4.12.1996 Mars 2022 Orbiter 2022 NYKYISET TULEVAT MAVEN 18.11.2013 ExoMars Trace Gas Orbiter 14.3.2016 Opportunity 7 . TIESITKÖ?
Kuinka avaruuskypärät suojaavat haitallisilta säteiltä. Tämä on erityisen tärkeää esimerkiksi telakoitumisen tai aluksen ulkopuolisten huoltotoimien aikana, jolloin häikäisevä auringonvalo voi johtaa vaarallisiin virheisiin. Vuoren 13 teleskoopin yhteiskapasiteetti on 60 kertaa suurempi, kuin NASA’n Hubbleavaruusteleskoopin valovoima. Havaijilaisella tulivuorella on nykyisin 13 teleskooppia. Yksi tärkeä osa pukua on kypärän visiiri. Se suojaa astronauttia äärilämpötiloilta, paineilta ja säteilyltä. Huipputeleskoopit Astronautit voivat vetää silmilleen kultapäällysteiset visiirit suojatakseen silmiään auringonvalolta. Ilmasto-olosuhteet paikan päällä ovat myös erittäin kuivat, pilvettömät ja saasteettomat; toisin sanoen täydelliset yötaivaan tutkimiseen. Ne ovat maailman suurimmat optiset infrapuna-kaksoisteleskoopit. Keck -observatorio Keckin peilit ovat kumpikin halkaisijaltaan 10 metriä. UH 2,2m-teleskooppi Kanada-RanskaHavaiji-teleskooppi eli CFHT NASA’n infrapunateleskooppilaitos Halkaisijaltaan kolmimetrinen teleskooppi tutkii universumia infrapunan avulla, ja ruotii puolet ajastaan aurinkokunnan nähtävyyksiä. Ensisijaisen, läpinäkyvän visiirin lisäksi astronauteilla on erillinen, kullalla päällystetty visiiri, joka voidaan vetää silmille aurinkolasien tapaan kun olosuhteet ovat liian kirkkaat. Miksi hiljaiseloa viettävällä tulivuorella on niin monta teleskooppia. 078 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI AVARUUS. Mauna Kean observatorio Aurinkovisiirit M auna Kea –tulivuoren huipulla, Havaijilla on maailman suurin astronominen observatorio. W.M. Observatorion sijainti on astronomian kannalta ideaalinen, sillä se sijaitsee 4205 metrin korkeudessa merenpinnasta, joten sen alapuolelle jää 40 prosenttia observointia mahdollisesti häiritsevästä ilmakehästä. Visiirien huurustumista ehkäistään tarkoitukseen sopivalla suihkeella astronauttien pukeutuessa asuunsa. Caltech Submillimetre Observatory eli CSO James Clerk Maxwell -teleskooppi 15-metrinen teleskooppi tutkii universumia millimetriä pienemmillä aallonpituuksilla, kaukoinfrapunasta mikroaaltoihin. Kuukävelyitä tai aluksen ulkopuolisia tehtäviä suorittaessa avaruuspuku on astronautille elintärkeä. Visiirit suojaavat astronautteja myös äärilämpötiloilta. VLBA eli Very Long Baseline Array Vuorenrinteelle sijoitettu 25-metrinen antenni on yksi kymmenestä Yhdysvalloissa sijaitsevasta identtisestä yhteistyöasemasta. Kultakerros heijastaa infrapunavaloa tehokkaasti, ja päävisiiri heijastaa puolestaan suurimman osan ultraviolettivalosta; kumpikin valo voi vaurioittaa verkkokalvoa. © W IK I; A la m y; N A SA Taivas Mauna Kean yllä on usein kirkas, mikä on ideaalista avaruustutkimuksen kannalta. Submillimetre Array eli SMA Subaru-teleskooppi Tämä 8,2-metrinen japanilaisteleskooppi tutkii universumia näkyvillä ja infrapuna-aallonpituuksilla. Kultapäällyste heijastaa valoa ja lämpöä, ja päävisiirin sisempi päällyste auttaa säilyttämään astronautin ruumiinlämpöä asun sisällä, pitäen lämpötilan miellyttävämpänä. UH 0,6m-teleskooppi UK Infrared Telescope eli UKIRT Gemini-teleskooppi Tätä 8,1-metristä optista/infrapunatoimista teleskooppia ja sen chileläistä kaksosta käytetään viiden maan yhteistyönä. Maapallon suojaavan ilmakehän ulkopuolella auringonvalo on entistä kirkkaampaa, joten astronauttien pitää välttää aurinkoon päin katsomista, aivan kuten maan päällä
NEPTUNUKSENKALTAISET PLANEETAT Säde 2,5 6 maan sädettä Massa 10 50 maan massaa Nimensä mukaisesti nämä planeetat ovat kooltaan Neptunuksen luokkaa. Planeettatyypit Yleisin planeettatyyppi Yleisimmin löytämämme planeettatyypit ovat toistaiseksi maapalloamme pienempiä ja sitä hieman suurempia. Tämä on vyöhyke, jossa vesi esiintyy nesteenä ja elämä sellaisena kuin sen tunnemme on mahdollista. SUPERMAAPALLO Säde 1,5 2,5 maan sädettä Massa 5 10 maan massaa Supermaapallot ovat kivi-, vesitai kaasuplaneettoja, jotka ovat merkittävästi maata suurempia. 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 ALIMAA Säde 0,1-0,4 maan säteestä Massa 0,00001 0,1 maan massasta. 78 N ep tu n u ks en ka lt ai se t p la n ee ta t WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 079 ESAn PLATO-avaruusteleskooppi tulee etsimään maankaltaisia planeettoja elämänvyöhykkeiltä vuoden 2024 laukaisunsa jälkeen. Niiden koko on lähellä Merkuriuksen kokoa, jonka takia niitä on hyvin vaikeaa löytää vain viisi tällaista maailmaa on löydetty aurinkokuntamme ulkopuolella tähän päivään mennessä. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että supermaapallot maapalloa suuremmat mutta Neptunusta pienemmät planeetat saattavat olla planeetoista yleisimpiä. Ne koostuvat pääasiassa vedystä ja heliumista. Oman aurinkokuntamme laidalla, Kuiperin vyöhykkeen lähellä, kiertävät planetoidit Pluto ja Eris, ja lisäksi siellä epäillään olevan valtava yhdeksäs planeetta. MAANKALTAISET Säde 0,8 1,5 maan säteestä Massa 0,5 5 maan massasta. Nämä on sittemmin nimetty kuumiksi jupitereiksi ja niiden takia olemme joutuneet pohtimaan uudelleen, kuinka planeettajärjestelmät muodostuvat. Tutkijat ovat kuitenkin olleet hämmästyneitä, kuinka moni löydetyistä planeetoista kiertääkin emotähtensä lähellä. Näin luokittelemme eri planeettatyypit aurinkokunnassamme. On todennäköistä, että myös nyt löydetyt ovat kaasujättiläisiä. Useimmat löydetyistä kiertävät lähellä tähteään ja ovat kuumia ja tukalia paikkoja elämälle. Useimmat eksoplaneetat löytyvät tähdenpeittojen kautta: tarkkailemme miten taivaankappale muuttaa tähtensä valoa kulkiessaan sen editse. Löydetyt ovat lähellä tähteään, kuumia, eikä niillä ole ilmakehää. Tunnemme 29 planeettaa, jotka kiertävät elämän vyöhykkeellä. Alimaat ovat pienimpiä pyöreitä kivimaailmoja. Mars on ainoa tämän kokoluokan planeetta aurinkokunnassamme. JÄTTILÄISPLANEETAT Säde yli 6 maan sädettä Massa yli 10 maan massaa Jättiläisplaneetat ovat Jupiterin kokoisia tai jopa sitä suurempia. Lisäksi asteroidit pommittavat niitä säännöllisesti. Tämän voi tehdä helpoiten isoille planeetoille, kuten kuumat jupiterit. Koska planeettojen koko on hyvin suuri, niitä on myös helppo löytää. Syynä tulokseen ei välttämättä ole tämän tyypin yleisyys vaan havaintotekniikoittemme kehittymättömyys. Jotta voimme sanoa löytäneemme planeetan, meidän on kuitenkin tarkkailtava sen kiertorataa ja peittoja pidempään. 5 A li m aa t 6 9 M aa ta p ie n em m ät p la n ee ta t 6 6 4 M aa n ka lt ai se t p la n ee ta t 11 11 Jä tt il äi sp la n ee ta t 9 6 Jä tt il äi sm aa p al lo t Tiedot Planetary Habitable Laboratory, lokakuu 2016. Nämä kivimaailmat ovat likipitäen Marsin kokoisia, ja kuten alimaatkin, tätä tyyppiä on hyvin vaikea havaita aurinkokuntamme ulkopuolella. Suuren koon takia planeetoista on joskus vaikea sanoa, ovatko ne kivisiä kuten maapallo, vai kaasuplaneettoja Neptunuksen tapaan. Planeettatyyppi Lö yd et ty je n ek so p la ne et to je n lu ku m ää rä . Maankaltaiset planeetat ovat kooltaan Maan ja Venuksen kokoluokkaa ja useimmiten juuri tätä kokoluokkaa pidetään sopivimpana asuttamiseen. 664 löydetystä maankaltaisesta planeetasta viidentoista ajatellaan olevan tähtensä elämän vyöhykkeellä (Goldilockin vyöhyke). Kokonsa takia näitä planeettoja löytyy helpoimmin ”kylmältä vyöhykkeeltä”, aurinkokuntansa rajalta, missä vesi jäätyy. MAATA PIENEMMÄT Säde 0,4 0,8 maan säteestä Massa 0,1 0,5 maan massasta. TIESITKÖ?
Voimme siis kiittää äänioikeudestamme kreikkalaisia. Kreikkalainen rivistö oli antiikin pelätyin muodostelma, Kreikan teattereissa oli laadukkaimmat näytelmät ja urheilijat kilpailivat antiikin urheilun huipulla Olympialaisissa. Minolainen kulttuuri Kreetalla Kulttuuri kukoisti minolaisessa järjestelmässä, jossa ei ollut hierarkiaa. Kaupunkivaltioiden divisioonat rajoittivat resurssien käytön kautta teknologian edistymistä, kun alueet usein kahinoivat keskenään. Kreikkalaiset arkkitehdit suunnittelivat antiikin hienoimpia rakennelmia ja filosofit asettivat uskomuksia kyseenalaiseksi aivan uusilla tavoilla. Sadat eri kielien sanat johtuvat suoraan kreikasta. Vaikka Ateenaa usein pidetäänkin avainpelaajana tässä siirtymässä, toisetkin Kreikan osavaltiot kuten Korintti ja Teeba, ja jopa sotaisa Sparta, olivat siinä mukana. Mykeneläinen aikakausi Kreikka oli jo kehittynyt pronssikaudelle ja mykeneläinen kulttuuri kehitti nyt vuorostaan kreikan kieltä. Kyseessä ei ollut kuitenkaan sama järjestelmä minkä tunnemme tänään sillä naisilla ja orjilla ei ollut äänioikeutta, mutta järjestelmä tuli muokkaamaan maailman poliittista näyttämöä myöhemmin. Homeroksen kirjalliset teokset Ilias ja Odysseia olivat aikansa huipulla. 900 EAA Ihmisen ensim mäiset asujaimistot Kreikassa löytyvät ensimmäiset jäljet neolittisen kauden ihmisen aktiivisuudesta. Kuinka tämän suuren kulttuurin keksinnöt, uudet löydöt ja sivistys muokkasivat maailmaa. Ensimmäiset keramiikat Ensimmäiset Kreikan kulttuurin keramiikat tehtiin klassiseen geometriseen tyyliin. Antiikin Kreikan tärkeitä tapahtumia 080 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI HISTORIA. Näihin kuului varhainen maanviljelys. Roomalaiset valloittivat Kreikan alueet, mutta he olivat niin vaikuttuneita sen kulttuurista ja teknologiasta, että he kopioivat kreikkalaisen mytologian, tekniikan, arkkitehtuurin ja sotilastaktiikat. Otetaan esimerkiksi meillekin tutut sivistyssanat kuten paniikki (panikón, äkillinen kauhu), demokratia (demos, tavallinen kansa ja kratos, valta, hallita) tai vaikkapa mikroskooppi (mikros, pieni ja skopein, katsoa, nähdä). Vain hetkellisesti viidennellä vuosisadalla EAA Ateena oli demokratia. Kreikan kaupunkivaltioita hallitsivat suurimman osan niiden historiasta kuninkaat. ANTIIKIN KREIKAN VIISAAT A ntiikin Kreikka oli avainasemassa läntisen kulttuurin ja yhteiskunnan kehittymisessä. Antiikin Kreikassa kehitettiin tasaisesti kaikkia suuntia taloudesta yhteiskuntaan ja asevoimista politiikkaan. Antiikin Kreikan vaikutus läntiseen kulttuuriin on niin huomattava, että jos se olisi tuhoutunut monissa kamppailuissa Persiaa vastaan, asiat saattaisivat näyttää nyt hyvin toisenlaisilta. 6 000 EAA 2700 EAA 1500 EAA n. Kun Eurooppa siirtyi rautakauteen, Kreikka kantoi soihtua antiikin kulttuurin kehittämisessä. Toisin kuin kulttuureissa aiemmin, uskotaan että monet koulutetut kreikkalaiset osasivat lukea. Lopulta, kun valtiot yhdistyivät Aleksanteri suuren alla 336 EAA, Kreikan kauppa kukoisti ja sen kulttuuri levisi Välimeren ympärille, Anatoliaan ja Pohjois-Afrikkaan
Teeballa oli korostunut valta-asema sen noustua Spartan rinnalle Ateenaa vastaan. Ateenalla oli vahva laivasto ja ensimmäisenä valtiona demokratia. Kreikan kaupunkivaltioiden liitto päättyi Spartan ja sen liittolaisten onnistuessa voittamaan Ateenan johtoaseman. Hänen armeijansa päihitti lujan ateenalaisten ja theebalaisten sotilaiden vastarinnan Khaironeian taistelussa vuonna 338 EAA. ARKAA INEN KAUSI n. Sparta Sotaisalla kaupunkivaltiolla oli voimakas armeija, joka auttoi Kreikkaa pitämään puoliaan persialaisia vastaan. Armeijasta kehittyikin laajalti pelätty. 700 EAA Musiikin tutkimus syntyy Sparta ja Argos synnyttävät ensimmäiset musiikin teorian opinnot ja pitävät ensimmäiset dokumentoidut musiikin kilpailunsa. Korintti Korkealaatuisesta keramiikasta kuulu Korintti oli tärkeä kaupan ja opetuksen keskus muinaisessa Kreikassa. Makedonian valtaa kasvattava kuningas Filippos II havaitsikin Kreikan heikkouden. Sparta ei osallistunut taisteluun ja joutui vuorostaan myöhemmin kukistetuksi. Kreikan kaupunkivaltiot Ateena Mahtavimpia ja rikkaimpia kaupunkivaltioita. Synnynnäisenä johtajana Aleksanteri Suuri yhdisti hallituskaudellaan Kreikan ja halusi saattaa Persian valtakunnan polvilleen. Delfoi Delfoissa olivat Kreikan tärkeimmät temppelit. Jokainen miespuoleinen kansalainen oli soturi, jota opetettiin seitsenvuotiaasta taistelemaan ammattimaisessa armeijassa. © Th in k st oc k; W IK I; p ii rr os R eb ek ka H ea rl Makedonia yhdistää Kreikan Peloponnesolaisssodat (431404 EAA) repivät Kreikan palasiksi yhdistääkseen sen taas myöhemmin. Tapahtuma toistui vuosisatoja neljän vuoden välein. 740 EAA Kreikkalaiset aakkoset Foinikialaisten kirjoituksen pohjalta luodaan ensimmäiset kreikkalaiset kirjaimet. Olympiassa pidettiin myös Heraian kisoja naisille ja siellä oli useita temppeleitä jumalien palvelemiseen. Kaupunkivaltiolla oli oma valuuttansa ja se oli tärkeimmän Kreikan arkkitehtuurin synnyinsija. Filippoksen ja Aleksanterin hallinto yhdisti Kreikan ja teki siitä sotilaallisesti voimakkaan. 800 EAA Homeroksen työt Sokea runoilija kirjoittaa teokset Ilias ja Odysseia 776 EAA Olympialaiset Ensimmäiset Olympialaiset pidettiin Zeukselle omistettuna juhlana. Kreikkalaiset saattoivat matkustaa pitkältäkin kysyäkseen heidän neuvoaan tärkeisiin kysymyksiin. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 081 Platon oli taitava painija, ja hän saikin valmentajaltaan nimensä, joka tarkoittaa ”leveitä harteita”. Filippoksesta tuli nyt kiistaton Kreikan hallitsija ja vaikka hänet myöhemmin salamurhattiinkin, hänen poikansa Aleksanteri III kruunattiin seuraajaksi. Teeba Kaupunkivaltioista mahtavin ennen Ateenan ja Spartan nousua. Voimakkaimmat ja vaikutusvaltaisimmat maakunnat Kreikan klassisella kaudella. Kaupunki kilpaili Spartan kanssa, mistä lopulta aiheutui sota. Kreikkalaisessa mytologiassa Teeba on Herculeksen syntymäpaikka. TIESITKÖ?. Kreikka jatkoi jakaantuneena ja satunnaisten liittolaissuhteiden kautta heikkona, ikäänkuin odottaen valloitusta. Olympia Ensimmäisten Olympialaisten pitopaikka oli pyhä kreikkalaisille. Sen on sanottu olleen myös oraakkeli-Pythioiden kotipaikka. Aleksanterista III:sta tuli antiikin ajan yhden kaikkein voimakkaimman valtakunnan johtaja, valtakunnan joka ulottui lännessä Kreikasta idässä Intiaan
Monumentaalinen porttirakennus Propylaiana tunnettu porttirakennus oli koristeltu sisäänkäynti Akropoliille. 508 EAA Demokratian syntysija Kun kansalaiset kiinnostuivat politiikasta, ateenalaisen demokratian isä Kleisthenes esitteli uuden poliittisen järjestelmän. Monissa Kreikan suurimmissa kaupungeissa Akropolis sijaitsi näkyvästi niiden keskuksessa. Kuinka suurenmoiset rakennusprojektit 400luvulta EAA muuttivat Akropoliin rönsyileväksi linnoitukseksi. Se oli paikka, jossa Ateenalle ja Poseidonille tuli erimielisyyttä siitä kumpi hallitsisi kaupunkia. Persialaisten Salamiin taistelussa kärsimän tappion jälkeen kaupunki käytti Akropolista rikkauksien varastointiin. SIsällä oli suurenmoinen norsunluinen Ateenan patsas ja kaupungin kultareservien aarrekammio. Suurin temppeleistä oli Parthenon, joka rakennettiin vuosina 447 432 EAA. Kävijät nousivat kukkulalle ramppia tai marmoriportaita pitkin. Ateenan Akropolis 625 EAA Keramiikan edistysaskeleet Mustien hahmojen keramiikasta tulee suosittua Kreikassa, mutta sen syrjäyttävät myöhemmin punertavat sävyt. Akropoliin sisäänkäynti Pääsisäänkäynti Akropoliille oli leveä kiviportaikko joka johti Propylaian eteen. Tämä piteli kypärää ja granaattiomenaa symboloimassa sotaa ja rauhaa. Nykyaikaisten entistämisja suojelukeinojen avulla Parthenon on säilynyt kohtuullisessa kunnossa jälkipolville. Alkuperäisiä rakennuksia parannettiin Maratonin voiton jälkeen 490 EAA, mutta kompleksi tuhoutui kun Kserkseksen persialaisjoukot vetäytyivät Ateenasta kymmenen vuotta myöhemmin. 621 EAA Drakon laki Ateenanalaisen aristokraatin luomina laeista tuli kaupungin ensimmäinen kirjoitettu säännöstö. Sana tarkoittaa ”korkealla olevaa kaupunkia” ja sitä käytettiin puolustuslinnoituksena, johon kansalaiset vetäytyivät, kun kaupunki oli hyökkäyksen kohteena. 50 vuoden kuluessa temppeleitä rakennettiin Athenalle, Nikelle, Erekhtheionille (vanhimmat kultit) ja lisäksi koottiin valtava porttirakennus Propylaia. kulttuurimenoja pelkän puolustuksen lisäksi. Paikalla aloitettiin suuri rakennusprojekti ja alueesta muodostui jumalatar Ateenan palvontapaikka. KLASSINEN AIKAKAUSI Ateenan Nike Sisällä temppelissä oli puinen Ateenan patsas. 594 EAA Ensimmäiset kolikot Ateena otti teollisuuden ja kaupan kehittyessä käyttöönsä kolikot. Portaat, pylväät ja katot tekivät siitä kunnioitusta herättävän. Luonnollinen sisäänkäynti Propylaia rakennettiin Akropoliin luonnollisen sisäänkäynnin päälle. Akropoliilla käytiin palvontaja Ateenan ylle nousevasta linnoituksesta tuli antiikin Kreikan arkkitehtuurin symboli. Kaupunkivaltioista sekä Teeballa että Korintlla oli Akropoliinsa, mutta kaikista kuuluisin näistä oli Ateenassa. 082 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI HISTORIA ”Alueesta tuli suuri keskus jumalatar Ateenan palvomiseen.” Akropolis kohoaa 150 metriä Ateenan ylle ja on noin kuusi hehtaaria kooltaan.. Ateenan Akropolis Erekhtheion Pyhin Ateenan temppeleistä liittyi Kreikan mytologiaan
Kisoissa oli viisiottelu, johon kuuluivat juoksu, keihäänheitto, kiekonheitto, paini ja pituushyppy. Miehet, naiset ja lapset kaikki kilpailivat eri lajeissa, joihin mukaan mahtui niin ammattiurheilijoita kuin vapautettuja orjiakin. Pyhäkössä uhrattiin kerran vuodessa härkiä kaupungin suojelija Zeukselle. Monet parhaimmista antiikin arkkitehdeistä ja kuvanveistäjistä, ja sadat työntekijät, ottivat hankkeeseen osaa. Teatterin kapasiteetti 17 000 katsojaa pystyi ahtautumaan teatterin kivi-istuinten riveille ja nauttia eräistä antiikin kuuluisimmista kreikkalaisista näytelmistä. 483 EAA Kallisarvoisten metallien kaivostoiminta Ateenalaiset perustivat hopeakaivoksia. Projekti osoittautui kalliiksi, joten Perikles hyödynsi taitavasti kaupungin verotusta rakennustöissä. Panathenaia-juhla Tärkein Ateenan juhlista oli Panathenaia, joka kilpaili suosiosta Olympialaisten kanssa. Panathenaiaa vietettiin joka neljäs vuosi ympäri kaupunkia heinäkuun ja elokuun välisenä aikana noin viikon verran. Nämä auttoivat Themistoklesta luomaan vahvan laivaston, jolla persialaiset lyötiin Salamiin taistelussa. Perikles muistetaan näin Ateenan sankarina. Voittajat saivat palkinnokseen usein arvokkaita amforoita, ruukkuja jotka he tyypillisesti myivät ansaitakseen kolikoita. Mestarit onnistuivat keräämään niin paljon rahaa kisoissa, että he saattoivat luoda uraa esiintymällä niissä. 447 EAA Parthenonin rakentaminen Ateenalle, tieteen ja sodan jumalattarelle, pyhitetyn Parthenontemppelin rakentaminen alkaa. Juhliin liittyi kolmenlaisia kilpailuja: musiikki-, voimisteluja ratsastuskisoja. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 083 Muinaiset kreikkalaiset keksivät ensimmäisen kolikkoautomaatin. Dionysoksen teatteri Näytelmien ja viinin jumalalle omistettu teatteri oli Kreikan vanhimpia lajissaan. Zeus Poleioksen pyhäkkö Muureilla ympäröity katoton pyhäkkö, jossa oli myös navetta. 468 EAA Teatterin kehittäminen Tragediakirjailija Sofokles kirjoitti suunnattoman suosituksi tulleita näytelmiä kreikkalaiseen teatteriin. Tapahtumalla oli kymmenen järjestäjää, joita kutsuttiin nimellä Athlothetai. Parthenon Akropoliin mahtava keskipiste rakennettiin ilman laasteja ja sementtiä; sitä pitivät koossa tukiraudat. Perikleen johdossa kaupunki saavutti vaurauden aikakauden. Perikles halusi linnoituksesta rakennettavan suuremman ja hienomman kuin koskaan ennen. Näihin niveltyi myös raskaasti aseistettujen ja panssaroitujen hopliittien turnajaisia ja pankrationia, väkivaltaista nyrkkeilyn ja painin sukulaista. Pian hänen kuolemansa jälkeen kaupunki hävisi kuitenkin Peloponnesoilaissodissa spartalaisille ja vaipui kulttuurisesti pimeään kauteen. 420 EAA Teoria, että aine koostuu atomeista Filosofi Democritus esittää olettamuksen aineen koostumisesta atomeista ja erilaisista ainetyypeistä. © So l9 0; W IK I; Th in k st oc k; D K Parthenon Suosittu ateenalainen kenraali ja valtiomies Perikles johti Akropoliin uudelleenrakennusta persialaisten tuhottua rakennelman. Siitä sai paikallisella valuutalla pyhää vettä. TIESITKÖ?
Uudenaikaisia käyttötapoja Nykyään Arkhimedeen ruuvia käytetään jätevedenpuhdistuslaitoksissa pumppaamiseen ja merenpinnan alla olevan maan kuivattamiseen Hollannissa. Arkhimedeen ruuvin toimintaperiaate. Jopa antiikin Kreikan hajottua sen perintö säilyi: Rooman valtakunta innostui kreikkalaisesta mytologiasta ja rakensi astronomiansa, geometriansa ja kulttuurinsa kreikkaiselle pohjalle. Olympialaisista demokratiaan, Kreikan sivistyksellä oli suunnattoman suuri vaikutus länteen. Laite on nerokas kreikkalainen keksintö veden ja viljan nostamiseen ylöspäin. Matkamittari Tämä mekaaninen laite mittasi etäisyyttä ja sitä käytettiin apuna teiden rakentamisessa. Filosofi Anaksimandros piirsi ensimmäisen maailmankartan, joka jakaantui kahteen osaan: Eurooppaan ja Aasiaan. Joonialaisia, doorilaisia ja korinttilaisia pylväitä käytetään yhä monissa uusklassisissa rakennuksissa ympäri maailman. Ennen kreikkalaisia muinaiset kulttuurit syyttivät kuolemasta jumalten vihaa. Babylonialaiset saattoivat kyllä piirtää ensimmäiset kartat, mutta kreikkalaiset aloittivat kartografian kehittämisen. Vesimylly Vesimyllyllä jauhettiin viljaa ja tuotettiin riisiä, jauhoja, linssejä ja viljoja, kaikki tärkeitä asukkaiden ruokkimisessa. 359 EAA Katapultti keksitään Varhainen kiviä heitttävä piirityskone keksittiin 300-luvulla EAA ja siitä tuli samantien yleinen ase suuremmissa yhteenotoissa. Innovaatiot ja keksinnöt 380 EAA Ateenan akatemia Platon avaa ensimmäisen läntisen korkeamman opetuksen keskuksen opettaakseen oppilailleen matematiikkaa ja tieteitä. Näin vesi tai vilja liikkuu ylöspäin maan vetovoiman avulla. Maanmittarit suunnittelivat kadut ja aukiot niin, että niihin jäi tarpeeksi tilaa teattereille, toreille ja temppeleille. 335 EAA Aristoteleen lyseo Aleksanterin opettaja perustaa koulun kilpailemaan Platonin kanssa. Luonnontuntemus edistyi myös, ja kasvien eri piirteitä kuvattiin ensimmäistä kertaa. Tämä auttoi kehittämään kirurgiaa, anatomian tuntemusta ja ihmisten terveyttä. Kallistus Ruuvi on kallistettu noin 45 asteen kulmaan. HELLENISTINEN AIKAKAUSI Optimoitu muotoilu Kierteinen hylly kääntyy onton puun sisällä ja kiertoliike luo hyllyn päällä olevalle aineelle myös liikkeen ylöspäin. Vaikka kreikkalaiset yhä uskoivat jumalalliseen rangaistukseen, lääkärit kuten Hippokrates, havaitsivat potilaiden kärsivän sittenkin erilaisista taudeista ja alkoivat kirjaamaan havaintoja ja oireita ylös. Kreikkalaiset mullistivat geometrian Pythagoraan lauseella ja kehittivät piin lukuarvoa. n. 084 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI HISTORIA. Kaupunkivaltiot, kuten Ateena, rakennettiin kaavan pohjalle. kirjatuista kaupunkisuunnitelmista ja se auttoi kaupunkeja käyttämään tilaa viisaammin ja rakentamaan erilaisia toimintoja. Arkhimedeen ruuvi Keksintöjä, joita käytämme yhä, suihkusta herästyskelloon. Hän opettaa fysiikkaa ja biologiaa. Esimerkkejä tällaisista ovat Eduskuntatalo ja Pariisin Riemukaaret. Käyttötapoja Arkhimedes suunnitteli ruuvin helpottamaan kastelua ja poistamaan vettä kreikkalaisista laivoista. Takaisinvirtaus estetty Jatkuvan ruuvin muoto pitää veden osastoituna maan vetovoiman avulla, jolloin se ei pääse virtaamaan takaisin alas. Kammion kääntäminen Spiraalikäytävää käännetään kahvasta. Muita kreikkalaisia keksintöjä Herätyskello Asteikko näytti ajan kulun ja herätyskello soi tiputtamalla kuulia rumpujen päälle. Ehkä näkyvin jäänne muinaisesta Kreikasta on sen arkkitehtuuri. Suihku Kreikkalaiset ensimmäisinä loivat järjestelmän, jossa suihkuun vedettiin putket ja sen alla saattoi peseytyä. Monet kaupunkialueet perustuivat Hippodamosin luomaan ruutukaavaan, joka auttoi suunnistamisessa ja muovasi kadut sopiviksi talouden ja puolustuksen kannalta. 336 EAA Aleksanteri suuri Makedonian kuningas Aleksanteri levittää laajenevan suurvallan mukana Kreikan kulttuuria kautta Aasian. Kreikkalainen ajattelu johti myös keksintöihin vyön soljen, metalliankkurin ja nosturin tapaan. Tämä oli yksi ensimmäisistä Antiikin kreikkalaiset suunnittelivat monia mekanismeja ja järjestelmiä, jotka ovat yhä käytössä. Sen hyödyntäminen veden nostoon on paljon helpompaa kuin ämpäreiden käyttäminen
SOKRATES Sokrates oli kuuluisa filosofi. Mitä kreikkalaiset antoivat meille. Filosofia Ensimmäistä kertaa miespuolisilla Ateenan vapailla kansalaisilla oli yhdenmukaiset poliittisen oikeudet ja vapaus puhua. Ensimmäisissä Olympialaisissa 776 EAA oli vain yksi kilpailulaji: 200 metrin juoksu. Myös hänen seuraajansa julkaisivat monia teoksia Pythagoraan nimissä. Hippokrateen vala TEORIA PYÖREÄSTÄ MAASTA Antiikin kreikkalainen aakkosisto lainasi ideoitaan läntisille kirjaimistoille ja on edelleen käytössä. Kirjassa oli myös Pytgagoraan lause. EUKLEIDES Johtavana matemaatikkona Eukleides Aleksandrialainen kirjoitti 13 kirjaa, jotka tunnetaan nimellä Stoikheia. Idea syntyi kun hän tutki pyöreää kuuta. Hän myös loi tapoja, joilla sairauksia voitiin estää ja parantaa. HIPPOKRATE S Hippokrates totesi ensimmäisenä sairauksien vaikutuksia kehoon ja erotti lääketieteen uskonnosta. PYTHAGORA S Numeroiden isänä tunnettu Pythagoras on maailmankuulu lauseestaan, jolla hän pystyi laskemaan kolmion kolmannen sivun pituuden. Teatteri Pythagoras ensimmäisenä esitti, että maa olikin pyöreä. Opettajat hyödyntävät yhä Sokrateen oppeja opettaessaan opiskelijoitaan ajattelemaan kriittisesti. Demokratia Ateenassa kehitettiin oikeusjärjestelmää ja oikeudenkäynnin muotoa. n. Hän kirjasi ylös näkemänsä, oli kyseessä sitten kalpeat kasvot tai kuiva iho. Olympialaiset Kreikkalaiset ensimmäisinä kyseenalaistivat jatkuvasti ympäröivää maailmaa ja kehittivät uusia tieteellisiä ajattelutapoja. 238 EAA Syrakusan teatteri Suosittua kreikkalaista teatteria laajennetaan niin että siitä tulee suurimpia antiikin maailmassa. Nämä kokosivat antiikin geometrian pohdintoja 300 vuoden ajalta. ARISTOTELE S Logiikan isäksi kutsuttu Aristoteles kirjoitti yli 150 teosta ja keskusteli filosofiasta ja biologiasta paremmin kuin kukaan muu aikalaisensa. Vaikuttuneina kreikkalaisesta arkkitehturista kaupungeista tulee turistikohteita ja monia tapojakin kopioidaan. Hän uskoi, että olemassaolo perustui henkilökohtaisen tyytyväisyyden löytämiseen. 300 EAA Matemaattinen edistys Matemaatikko Euklides kirjoitti Stoikheian, vaikuttavan 13 osaisen kirjan geometriasta. Euklides toi nämä aiemmat työt hyvin monien ulottuville ja hänestä tulikin erittäin vaikuttava opettaja aikanaan. © Th in k st oc k; W IK I n. Kieli WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 085 TIESITKÖ. Zeukselle omistetut Olympilaiset pidettiin ensimmäisen kerran 776 EAA. Hippokrates kirjoitti pyhän valan, jolla lääkäri lupaa tehdä kaiken vallassaan olevan auttaakseen potilastaan. Hänen opetuksensa keskittyi kysymysten esittämiseen, väittelyn kehittämiseen näiden pohjalta ja ideoiden luomiseen keskustelun kautta. Vertaisten valamiehistö Sekä draamaa että komediaa esitettiin teatteriyleisöille. ”Kaupunkivaltiot kuten Ateena rakennettiin tietyn kaavan mukaan.” Antiikin Kreikan perintö 21 vuosisadalla. Hän lainaa nimensä myös platoniselle rakkaudelle ja perusti ensimmäisen korkeamman tason opinahjon lännessä. 250 EAA Arkhimedeen ruuvi Suuri kreikkalainen yleisnero Arkhimedes luo Arkhimedeen ruuvin, yhden monista keksinnöistään. Kreikan suuria ajattelijoita Tapaa osa antiikin Kreikan eturivin ajattelijoista. 146 EAA Roomalainen Kreikka Roomalaiset valloittavat Kreikan. PLATON Aristoteleen opettaja oli myös Sokrateen opppilas, ja levitti hänen oppejaan. Sen voitti leipuri Koroibos.
Koska 60 on jaollinen monella pienemmällä numerolla, se on järjestelmän perustana täydellinen. Käyttämällä toisen käden viittä sormea, saisi kahdella kädellä laskettua kuuteenkymmeneen. Muinaiset sivilisaatiot pitivät myös numeroa 12 suuressa arvossa, sillä niin monta kuunkiertoa on vuodessa. Mutta tämä oli siltikin vasta alkua. Niissä oli luonnollisesti omat puutteensa vaihtuvien vuodenaikojen takia, ja niinpä aurinkokelloille pyrittiin kehittämään tarkempia vastineita. Sen varmistamiseksi, että ajanlaskumme ja vakaasti toimivat atomikellot ovat samassa ajassa, vuoden 1972 jälkeen aikaamme on lisätty 26 niin kutsuttua ”karkaussekuntia”. 12 putkahtaa esiin siellä täällä, päivin ja öin, sillä kummatkin ovat 12-tuntisia jaksoja, ja kuukausia on 12. J uuri ennen keskiyötä joulukuun 31. Kuinka ajan mittaaminen on kehittynyt muinaisista aurinkokelloista supertarkkoihin atomikelloihin. Seksagesimaalijärjestelmän kehittäneet muinaiset sumerilaiset päätyivät ensimmäisenä ajan mittaamiseen käytettäviin numeroihin, ja teorioiden mukaan ne perustuivat käsillä laskemiseen: yhden käden peukalolla laskettaisiin muiden neljän sormen kolmet nivelet, jolloin tuloksena olisi 12. Nykyisin ihmiskunta on helposti ja huomattavan tarkasti ajan tasalla, mutta ajan määrittäminen ei aina ole ollut kovin yksinkertaista. Aikoinaan ainoa keino oli tarkkailla aurinkoa taivaalla, ja aurinkokellot olivat ensimmäisiä muinaisten sivilisaatioiden, kuten Egyptin, Kiinan ja Kreikan asukkaiden kehittämiä kelloja. Lukuun ottamatta ranskalaista, 1700-lukuista ajatusta kymmenentuntisesta päivästä sataminuuttisine tunteineen, standardisoitu ajanlasku otettiin aikanaan käyttöön kaikkialla. päivänä 2016 ihmiskunta sai yhden ylimääräisen sekunnin kompensoidakseen sitä, että maapallon pyörimisliike hidastuu hiljalleen. Nykyiset atomikellot ovat liian tarkkoja maapallon epätasaiseen pyörimiseen nähden, sillä ne tikittävät samassa tahdissa miljoonia vuosia. AJAN HISTORIA 086 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI HISTORIA. Kellojen lisäksi oli kehitettävä tarkka numeerinen järjestelmä, jotta ajan mittaaminen olisi mahdollista
T-muoto T:n muotoinen osa huipulla jakaa päivän 12 osaan duodesimaalijärjestelmän mukaisesti. Tästä syntyi alkuperäinen ajatus kuukaudesta, ja se oli ihmiskunnalle ensimmäinen tapa mitata aikaa ilman auringon apua. Platonin herätyskello 1. Muinainen mayakalenteri taas käsitti 18 20-päiväistä kuukautta, ja yhden viisipäiväisen kuukauden. Ensimmäisen herätyskellon keksi kertoman mukaan kuuluisa kreikkalaisfilosofi. Juliaaninen kalenteri korvattiin Iso-Britanniassa tarkemmalla gregoriaanisella kalenterilla vuonna 1750. Varjokellot Egyptiläisten kehittynyt aurinkokello mahdollisti ajan tarkemman tarkkailun. Joka kansakunta ei kuitenkaan ottanut sitä käyttöön, ja sekä islaminuskoinen että juutalainen kalenteri pohjaavat yhä Kuun liikkeeseen. Muinaiset kansakunnat kehittivät kuukaudet ja vuodet katselemalla tähtiin. Aurinkokellojen avulla päivä voitiin jakaa tunteihin, mutta ne eivät tietenkään olleet tarpeeksi kehittyneitä toimiakseen yöllä tai pilvisinä päivinä. Se oli roomalainen keksintö, joka perustui maapallon kiertoon auringon ympäri. 1 2 3 4 WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 087 ”Kalenteri” tulee latinan sanasta ”calare” eli ”julistaa”, viitaten pappien uuden kuun julistukseen. 3. Seuraava askel oli juliaanisen kalenterin kehitys. Aikaa mitattiin ensimmäisenä kepeillä ja niiden heittämillä varjoilla, joista voitiin päätellä ajan kulumista. T-aurinkokello Kuun kierto uudesta kuusta täysikuuhun ja takaisin vie noin 30 päivää. TIESITKÖ?. Auringon liike Varjojen pituudet muuttuvat auringon kulkiessa idästä länteen. Näistä aurinkokelloista tuli sittemmin monimutkaisempia, ja myöhemmissä versioissa varjo osoitti lähimpää napaa kohti, jotta ne olisivat tarkempia. Ylimääräinen vesi Alin kulho kerää kaiken ylijäämäveden, jota voidaan käyttää seuraavaan herätykseen. Hälytys soi Veden nopea virtaaminen sisään painaa ilmaa kolmanteen säiliöön, ja ilma viheltää herätysäänen kulkiessaan kapeasta aukosta. 2. Toiset varhaiset ajanmittauskeinot perustuivat sadekauden alkuun, tai Sirius-tähden ilmestymiseen, joka muinaisessa Egyptissä ajoittui Niilin vuosittaisen tulvimisen yhteyteen. Tietyn tason saavuttaminen Kun vesi nousee tietylle tasolle, sitä siirtyy kolmanteen kulhoon. Muinaiskreikkalaisessa Tuulien tornissa sijaitsi sekä aurinkokello, että klepsydraksi kutsuttu vesikello. © Th in k st oc k; W IK I ”1700-luvun lopulla ranskalaiset yrittivät luoda kymmentuntisen päivän sataminuuttisilla tunneilla.” Tuntien laskeminen T-muotoinen aurinkokello jakaa päivän tunteihin taulun merkinnöillä, mutta ei huomioi vuodenaikoja. Kellot olivat joko sylinterintai kulhonmuotoisia savisia astioita, jotka toimivat mittaamalla veden tasoja. Kalenterien historia Vesikellot Vanhin löydetty vesikello paikannettiin muinaisen egyptiläisen faaraon haudasta, ja sen uskotaan olevan vuodelta 1500 ennen ajanlaskun alkua. Niitä oli kahta mallia: sisäänvirtausmalli, joka mittasi kuinka paljon vettä poistui, ja ulosvirtausmalli joka mittasi jäljelle jääneen veden määrän. Yksinkertaiset ja toimiva järjestelmä perustuu auringon liikkeeseen. Aamusta iltapäivään Aamun tunnit ovat aurinkokellon yhdellä puolella ja iltapäivän tunnit toisella. Egyptiläiset peittosivat aurinkokellon 600 vuotta ennen ajanlaskun alkua keksityllä merkhetillä, joka toimi yöaikaan. Tämä synnytti ajatuksen vuodesta, ja näin sai alkunsa kristinuskon kalenteri. Vesi valuu järjestelmän läpi. 4. Sillä mitattiin aikaa tarkkailemalla tähtien liikettä. Veden laskeminen sentillä merkitsi tunnin kulumista, kahden sentin laskeminen kahta tuntia ja niin edelleen. Vesikellojen ongelmana oli veden jäätyminen kylmissä olosuhteissa, ja veden tasaista valumista oli valvottava. Astioiden kyljissä oli tuntien merkinnät. Prosessin alku Mekanismi lähtee liikkeelle veden lisäämisestä ylimpään kulhoon
Seuraava edistysaskel saavutettiin, kun Christiaan Huygens kehitti malliin mukaan minuuttiviisarin. Energian muuttaminen Heiluri muuttaa potentiaalienergiaa kineettiseksi, ja päinvastoin, liikkuessaan edestakaisin. Cesiumatomin elektroneja liikutetaan energiatasojen välillä lasersäteen avulla, joten niiden säteilemä energia on aina samalla taajuudella ja näin mitattavissa. Sekunnin nykymääritelmä perustuu cesiumkellon toimintaan. Kellot auttoivat yleistyessään kansakuntia kehittymään. Tämän edellytys on liikkeen säilyminen tasaisena. Heiluri Heiluri hallitsee mekaanisen kellon toimintaa, joka perustuu tasaiseen heiluriliikkeeseen. Tämä kuitenkin muuttui 1. 2. Koneistoon lisättiin myös pyöriä, jotta sitä tarvitsi vetää harvemmin. Ne olivat alun alkaen suosittuja vain aatelisnaisten keskuudessa, sillä miehet suosivat taskukelloja. Miehekäs kuva sotajoukoista rannekelloineen jäi kotirintaman mieleen. 3. Horisontaalinen ja pystyosa ovat kuin keinu. Jokainen tikitys on yksi sekunti. Mekaaniset kellot Atomikellot Kvartsikellojen menestyksen jälkeen vaikutti siltä, ettei niistä voisi mitenkään parantaa. Se saattoi kuitenkin jätättää viisi minuuttia päivän aikana, ja sen korvasi heilurikello. maailmansodan aikaan, kun sotilaat ajoittivat tykkitulta ja jalkaväen hyökkäyksiä rannekelloilla. Tik tak Liipotinmekanismi toimii vuorottain heilurin liikkeeseen nähden. Yksi mekaanisten kellojen kehityksen suurin saavutus oli se, että ajan konsepti oli nyt miltei jokaisen yhteiskuntaluokan ulottuvissa, ei vain harvojen ja valittujen. Mekanismi pitää yllä heilurin liikettä, jotta kitka tai ilmanvastus eivät hidasta sitä. Parannelluista taskukelloista tuli pian tuiki tarpeellisia värkkejä, sillä konduktöörit varmistivat niillä junien pysymisen aikataulussa, ja armeijoiden kenraalit synkronisoivat niillä ohjeet ja tehtävät. Kellotauluja oli ilmestynyt kirkkojen ja katedraalien torneihin 1300-luvulle mentäessä, ja näin ihmiset kykenivät ajoittamaan ruoka-aikansa, nukkumaanmenonsa ja töihinlähtönsä. Vähitellen kellot alkoivat kulkea mukana. Koneistojen kutistuessa jousimekanismeista tuli tarpeeksi pieniä mahtuakseen taskutai rannekelloihin. Mutta – sitten tuli atomikello. Sveitsiläinen Patek Philippe –yritys kehitti rannekellon vuonna 1868. Heilurikellon kehitti ensimmäisenä Christiaan Huygens, jota inspiroi Galileon havainto, että pituutensa perusteella heiluri heilahtaa ääripäästä toiseen tietyssä ajassa. 5. Kun paino laskee alemmas, se liikuttaa toista viisaria ympäri kellotaulua. Ytimen ympäri kiertävät elektronit liikkuvat tasaisilla energiatasoilla, mutta latautuessaan tai purkaessaan energiaa ne ”hyppäävät” viereiselle energiatasolle. Ensimmäisen aidon taskukellon kehitti Peter Henlein vuonna 1509, keksittyään keinon valmistaa kello ilman heiluria tai painoja. GPS-tekniikka, avaruusnavigaatio ja internetin synkronisointi perustuvat atomikelloihin. Paino Mekanismia liikuttaa paino. 4. Lopputuloksena on äärimmäinen tarkkuus, sillä parhaiden kellojen on ennakoitu jätättävän yhden sekunnin 50 miljoonassa vuodessa. Jousiviritteinen malli tuli tunnetuksi ”Nürnbergin munana”, ja se oli hyvin raskas, mutta yleistyi silti nopeasti. Kellon perimmäinen mekanismi pyöritti hammaspyörää jousilla tai painoilla. Täydennysmekanismi Liipotin auttaa myös heilurin toimintaa. Näitä on nostettava käsin tasaisin väliajoin, että kello toimii. Taskuja rannekellot Ensimmäisissä mekaanisissa kelloissa oli vain yksi viisari, mutta ne olivat edeltäjiään paljon luotettavampia. 1 2 3 4 5 6 ”Mekaaniset kellot toivat ajan konseptin kaikkien ulottuville.” 088 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI HISTORIA. 6. Sekuntien laskeminen Pykälletty pyörä pyörittää hammaspyörää, joka liikuttaa viisareita tasaisesti. Ensimmäinen atomikello kehitettiin 1955, ja niitä on sittemmin tehty kolmea pääasiallista laatua: cesium-, vetyja rubidiumkelloja. Niiden käyttämä liipotinmekanismi keksittiin mahdollisesti Kiinassa vuonna 1275. 1
Kvartsioskillaatto r i Kvartsi värähtelee 32768 kertaa joka sekunti, ja se on entisiä heilureita ja tasapainopyöriä tarkempi. Paikallinen aika auringon asennon mukaan. Kellon liike Mikroprosessorin antamat sähkösykäykset liikuttavat moottorin hammaspyöriä, jotka liikuttavat viisareita. Kvartsikellossa paristo tai akku syöttää sähkövirtaa kristalliin, ja se liikuttaa joko tavanomaisen kellotaulun viisareita tai käyttää digitaalista LED-näyttöä. Christiaan Huygens 1629-1695 Alankomaalainen tutkija patentoi ensimmäisen heilurikellon vuonna 1656, perustaen sen Galileon löytämään heiluriliikkeen teoriaan. Eli Terry 1772-1852 Terry perusti kellopajan kotiseudulleen Connecticutin osavaltioon. Koska kvartsikristallit ovat erittäin energiatehokkaita ja hyvin luotettavia, niiden käyttöönotto oli kelloteknologian kehityksen käännekohta. WWW.MITENSETOIMII.FI. Laivan kronometri synkronisoituna referenssipisteen paikallisaikaan. TIESITKÖ. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 089 Kun Ferdinand Magellan purjehti maailman ympäri vuonna 1522, hänen aluksessaan oli 18 tiimalasia. Kristallioskillaattorin välittämä signaali asetettiin erittäin tarkalle taajuudelle, mikä teki kvartsikelloista nopeasti pykälää tarkempia mekaanisiin vastineisiinsa nähden. Peter Henlein 1480-1542 Henlein suunnitteli ensimmäisen rannekellon. Louis Essen 1908-1997 Essen oli taitava fyysikko, joka auttoi kehittämään joitakin maailman ensimmäisistä atomikelloista sekä vakioidun sekunnin periaatteen. Paikallinen aika matkan aikana. 1 tunti = 15° longitudia 0° 15° 30° Hampaat Hampaat pyörittävät kaikkia kolmea viisaria, mutta digitaalikelloissa mikrosiru jakaa värähtelyt tarkasti tunteihin, minuutteihin ja sekunteihin. Kvartsikellot Kristallin värähtelyt saavat nykyaikaiset kellot toimimaan Kvartsikellon sisällä Ajan mittaus merellä Vuonna 1714 Iso-Britannian hallitus asetti voimaan Longitude Actin, joka tarjosi 20,000 punnan palkkion kenelle tahansa keksijälle, joka valmistaisi meriolosuhteissa toimivan kellon. Messinkikelloista tuli niin suosittuja, että Henlein sai laatia kellotaulun saksalaiseen linnaan. Merellä toimiville valtiomahdeille oli ensisijaisen tärkeää tietää, missä alukset liikkuivat, ja longitudien laskeminen nojasi pitkälti kellonaikaan. Merellä oli kuitenkin vaikea määrittää aikaa tarkasti, sillä lämpötilanvaihtelut, kosteus ja aluksen liike vaikuttivat heilurikelloihin. Horton vuonna 1927, New Jerseyssä Yhdysvalloissa. Näitä ominaisuuksia hyödynnettiin kvartsikellojen kehitystyössä. Tämän avulla merenkävijät kykenivät määrittämään aikaeron ja laskemaan tarkasti sijaintinsa merellä. John Harrisonin uranuurtava H4-laite oli ensimmäinen merikronometri, ja sen sisällä oli jousi ja tasapainotusmekanismi, jotka kiersivät heilurikellojen ongelmat. Mikroprosessori Jokaisessa piirissä on prosessori, joka vähentää kvartsin värähtelyn yhteen liikahdukseen per sekunti, ”tik”-äänen kohdalla. Ensimmäisen kvartsikellon rakensivat Bell Telephone Laboratoriesin Warren Marrison ja J. © Th in k st oc k; W IK I ; SP L; A la m y; Il lu st ra ti on b y N eo Ph oe n ix Laivan kronometri matkan aikana. Paristo Kristalli on liitetty virtapiiriin elektrodeilla, ja kello saa virtaa paristosta. Nykyisin kvartsikellot ovat kelloista yleisimpiä. Mikrokokoiset kristallit tekivät kelloista entistä tarkempia. W. Piirilevy Laite on jaettu kahteen minipiiriin: kvartsille virtaa antavaan ja lähtöjännitettä säätävään. Paja valmisti puisia kelloja yhdysvaltalaisten asiakkaiden hyllyille. Nämä kellot eivät tarvitse vetämistä tai painovoimaa toimiakseen asianmukaisesti. Paikallinen aika määritettiin auringon asennon perusteella, ja sitä verrattiin kronometrin näyttämään aikaan, joka puolestaan asetettiin tietyn referenssipisteen perusteella, esimerkiksi vastaamaan laivan lähtöaikaa satamasta. Kenties suurin loikka ajanmittausteknologiassa otettiin kvartsikellojen myötä, 1900-luvun jälkipuoliskolla. Kvartsikristalleilla on pietsoelektrisiä ominaisuuksia, mikä merkitsee sitä, että paineistettuina ne voivat tuottaa sähkövirtaa ja värähtelevät, kun sähkövirta läpäisee ne. Paikallinen aika referenssipisteessä. Ajan isät Meille itsestäänselvien aikarautojen kehittäneet keksijät
Planeetat muodostuvat keräämällä itseensä ympäröivää pölyä, kaasua ja kappaleita. Painovoima vetää ainetta kohti planeetan keskipistettä, joten helpoin tapa aineelle kasautumiseen on pallon muotoon kertyminen. Samanaikaisesti tärkkelys kuplan ympärillä muodostaa vahvoja sidoksia. 090 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI Kysy, niin etsimme vastauksia! Miten se toimii -lehti kysymys@mitensetoimii.fi Lähetä kysymyksesi meille... Lisää maito ja pullistunut riisi alkaa napsua kuuluvasti. Avaruudessa on monikulmaisiakin kappaleita, kuten rikkonaisia kivenjärkäleitä, joita syntyy törmäyksissä. Kun kaadat muroihin maitoa, ilman paine murossa kasvaa ja lopulta muro antaa periksi ja napsahtaa. Suuria suorakulmaisia kuutioita ei ilmene luonnostaan avaruudessa, koska painovoima vetää kappaleet pyöreiksi. Nämäkin kiteet ovat pieniä. Tämä ilmiö tunnetaan kasautumisena. Miksi jotkin aamiaismurot napsuvat. Miksi avaruudessa ei ole neliskulmaisia kohteita. Tuloksena on pienten ilmataskujen labyrintti, jota hyvin ohuet ja herkät (ja siksi rapeat) seinät suojaavat. Naksunta jonka kuulet kaataessasi maitoa aamiaismurojen, erityisesti riisimurojen päälle, johtuu siitä että niiden rakenteet katkeilevat. AJATUS HAUTOMO Koska uteliaiden täytyy saada tietää!. Nämäkään eivät todennäköisesti muodosta kuution muotoa. Ainoat luonnollisesti ilmenevät kuutiot ovat kiteitä, kuten rikkikiisu tai ruokasuola. Puhalletut murot valmistetaan kuumentamalla riisiä, vehnää tai maissia korkeassa lämpötilassa, jolloin kosteus jyvän sisällä muodostaa pienen kuplan. Samalla tavoin tähden raskas ydin aiheuttaa voimakkaan vetovoiman, jolloin tähden ulkokerrosten kaasu kertyy myös pallon muotoon, mahdollisimman lähelle painovoiman keskipistettä. Kaikki suuremmat nelikulmaiset ja kuutiomaiset kappaleet ovat ihmisen työtä...tai mahdollisesti jonkin muun älykkään eliömuodon. Asteroideista planeettoihin, kaikki avaruuden kappaleet ovat yleensä pyöreitä
Kuinka keinotekoisia makeutusaineita valmistetaan. Tuotantotapa riippuu makeutusaineesta. Kiteytynyt kemikaali upotetaan etikkaan, jolloin saadaan aspartaamia. © Th in k st oc k Utu on harvempaa ja hajaantuu paljon sumua nopeammin. Utu ja sumu syntyvät kummatkin hyvin kosteassa ilmassa. Nämä puhdistetaan ja sekoitetaan sitten metanoliin kemiallisen rakenteen muuttamiseksi. On myös olemassa vielä tehokkaampia ionisointiin perustuvia ilmanpuhdistimia, jotka aiheuttavat hiukkasten kiinnittymisen sähköistämällä ne ensin. Aspartaamia tuotetaan monimutkaisemmin: bakteerit tuottavat asparagiinihappoa ja fenyylianaliinia. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 091 AJATUSHAUTOMO. HEPA-suodattimet (High Efficiency Particle Arrestance, ”tehokas hiukkasten pyydystäminen”) ovat vakiintuneet tässä laadun standardiksi. Keinotekoisten makeutusaineiden rakenne juksaa kieltämme maistamaan sokerin. Tässä HEPAsuodattimen lähikuvassa näkyy, kuinka suodatin muodostaa taitellun kuitukankaan verkoston hiukkasten vangitsemiseen. Onko udulla ja sumulla eroa. Suodattimia käytetään pölynimureiden lisäksi laajasti laboratorioissa, joissa tavoitteena on pitää ilma niin puhtaana kuin suinkin mahdollista. Kun ilma saavuttaa kastepisteen, vesihöyry tiivistyy pieniksi pisaroiksi ja muodostaa matalalla olevan pilven, joka tunnetaan utuna tai sumuna. Sumu on paljon tiheämpää, joten näkyvyys voi pudota alle kilometriin. Ne syntyvät kun ilmaa jäähdytetään kastepisteeseen tai kun haihdutetun kosteuden pitoisuus ilmassa kasvaa. Jotta suodatin saisi HEPA-statuksen, sen on pystyttävä suodattamaan hämmästyttävät 99,97% hiukkasista, jotka ovat yli mikrometrin kokoisia. Tämän jälkeen nämä kaksi molekyyliä sekoitetaan yhteen ja ne muodostavat kiteen. Kuinka ilmanpuhdistin toimii. Utu harvempana pudottaa näkyvyyden kilometriin tai suurempaan välimatkaan. Ilmanpuhdistimet siivilöivät hiukkasia ilmasta. Sakariini, joka keksittiin kun tutkijat havaitsivat terva-tutkimuksensa yhteydessä ruoan muuttuvan makeammaksi (kun kädet oli jätetty pesemättä), tuotetaan hapettamalla o-tolueenisulfonamidia. Ultraviolettivalopuhdistimet tappavat taudinaiheuttajia ilmassa ja aktiivihiilisuodattimet taas poistavat ilmasta hajuja ja kemikaaleja. Ainoa ero näiden välillä on pisaroiden pitoisuus pilvessä. Hiukkaset kiinnittyvät tiheään kuitukankaaseen
Käärmeenkantaja, Eläinradan kolmastoista tähtiryhmä, sijaitsee Skorpionin ja Jousimiehen välissä. Joillekin paikka on kuitenkin kadonneen Atlantiksen tyyssija. Jos joku tekee rikoksen Kansainvälisellä avaruusasemalla, siihen sovelletaan heidän oman maansa lakeja. Radan keksivät babylonialaiset yli 3000 vuotta sitten kaaren, jonka kautta aurinko kulkee taivaalla vuoden mittaan. 18.12. Tuo taas voi pysyvästi vaurioittaa kuuloa. Corona Borealis Boötes Coma Berenices Leo Minor Leo Cancer Hercules Lyra Vulpecula Lacerta Cygnus Pegasus Andromeda Triangulum Aries Perseus Auriga Gemini Canis Minor Monceros Orion Taurus Pisces Sagitta Delphinus Equuleus Aguila Scutum Ophinuchus Serpens Virgo Sextans Hydra Crater Corvus Antlia Pyxis Libra Scorpius Norma Lupus Centaurus Vela Sagittarius Corona Austrina Microscopium Capricornus Grus Piscis Austrinus Aquarius Sculptor Cetus Fornax Eridanus Lepus Columba Caelum Canis Major Puppis Canes Venatici Ursa Major Cassiopeia Onko lakeja, jotka pätevät Kansainvälisellä avaruusasemalla. Viimeisin geologinen tutkimus on kuitenkin vahvistanut, että kyseessä on eroosion aikaansaama rakennelma. On epäselvää, miksi muinaiset astrologit jättivät pois 13. Muinaiset astrologit jättivät sen kuitenkin jostain syystä pois Eläinradasta. Voi olla että 12 tähtiryhmää sopi paremmin babylonialaisten kalenteriin, joten he siksi jättivät Käärmeenkantajan huomiotta. Ne eivät ole yhtä hyviä taustamelun suodattamisessa kuin korvan peittävät mallit, joten tämä johtaa kiusaukseen kääntää musiikin volyymia kovemmalle. eläinradan tähtiryhmän. Mikä on ”Saharan silmä” Saharan silmän alkuperä pysyy mysteerinä, mutta eroosio vaikuttaa olevan todennäköisin selitys muodostumalle. Aseman rakentajien sopimuksen mukaan laitteistot ja henkilökunta, joita rakennelmassa majailee, kuuluvat sen maan lakien alaisuuteen, joka lähetti heidät, laitteen tai modulin. Valkoinen jauhe vanhempien ilmatyynyjen sisällä on joko maissitärkkelystä tai talkkia. Jotkut tutkijat uskovat, että eroosio on tulosta alkumanner Pangaean hajoamisesta ja syntyi 100 miljoonaa vuotta sitten. Ilmatyyny aukeaa alle 1/20 sekunnissa! Ovatko korvan sisäiset kuulokkeet vahingollisia terveydelle. Korvaa peittävät kuulokkeet poistavat taustamelua, mutta korvan sisäiset kuulokkeet eivät ole tässä yhtä tehokkaita. Ympyrä näkyy parhaiten avaruudesta, ja se tunnistettiin aikanaan 40 kilometriä halkaisijaltaan olevaksi kraatteriksi, joka muodostaa ”silmäkuvion” Saharan autiomaahan. Miksi ilmatyynyn sisällä on pölyä. Onko totta että eläinradassa onkin 13 tähdistöä. KIEHTOVAA TIETOA 092 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI AJATUS HAUTOMO. Toinen teoria oli että kyseessä voisi olla meteoriitin törmäyskraatteri. Saharan silmän, joka tunnetaan myös Richatin muodostumana, on valtava ympyrän muotoinen kallioharjanne Mauritaniassa. Näitä käytettiin aiemmin tyynyjen voitelussa, jolloin tyynyt aukeavat nopeammin. Auringon takana oleva tähtiryhmä määritti vastasyntyneen ihmisen ”tähtimerkin”. ”Tähtimerkki” 30.11. syntyneille olisikin kuulunut olla Käärmeenkantaja, vaikka astrologisilla ennustuksilla ei olekaan minkäänlaista tieteellistä perustaa
Kertomus mainitaan Homeroksen Odysseiassa ja Aenesissa (roomalainen runoelma). Syljessä on myös hermojen kasvua vauriotilanteessa merkittävästi auttavaa tekijää, vaikka tämän viimeisimmän hyödyistä ei vallitsekaan yksimielisyyttä. Tämän jälkeen muu osa joukoista jätti kaupungin piirityksen. Sitä ilmenee kun hermot litistyvät tai vahingoittuvat. © Th in k st oc k ; N A SA ; P ix ab ay On hyvin todennäköistä että Troijan hevosen tarina on vain myytti. Miksi tunnemme pistelyä. Kyseessä oli enemmänkin kuin muodollinen symbolin kanto jolla huolehdittiin kuvaannollisesti yksikön kunniasta. Jos toiminta häiriytyy, hermot voivat lähettää signaaleja myös erehdyksessä. ei löydy artikkelista Alaspäin painava voima antaa F1-autoille lisää kitkaa ja auttaa niitä liimautumaan kiinni tiehen, kun ne ajavat vauhdilla kaarteessa. Taistelussa merkinkantaja mahdollisti että joukkosasto pysyi koossa näköetäisyydellä lipusta. Tällöin renkaat saavat paremman otteen tiestä. Näihin kuuluu lysotsyymi, joka tappaa bakteereja, sekä histatiini, joka estää tulehduksia ja auttaa haavoja sulkeutumaan. Viiri, lippu tai sotalippu, joka kiinnitettiin sauvaan identifioi tietyn Rooman legioonan. On epätodennäköistä, että Troijan hevosen tarina olisi todella tapahtunut. Eräs laskelma osoitti, että silloin kun nopeus on yli 180 km/t, siivekkeiden tuottama voima on niin suuri, että auto voittaa painovoiman ja voisi teoriassa ajaa myös katossa. Yöllä kreikkalaiset sotilaat kiipesivät hevosesta alas ja avasivat tarinan mukaan kaupungin portit piiritykseen palanneille kreikkalaisille, jotka hävittivät kaupungin. Miksi sodissa käytettiin merkinkantajia. Merkinkantaja kuljetti taistelussa Rooman kunnian symbolia Onko Troijan puuhevosen tarina totta. Tappaako eläinten sylki taudinaiheuttajia. Oppineet ja klassisiin teokseen perehtyneet uskovat kuitenkin kyseessä olevan myytin, koska arkeologisia todisteita kaupungin valtauksesta ja polttamisesta ei ole. Kun veri taas alkaa kiertää, hermosolut heräävät ja voivat lähettää pistoina tai polttavana kipuna tulkittavia tuntemuksia aivoille. Teoriassa näin voisi olla, mutta auton moottori ja muut osat mahdollistaisivat ylösalaisen ajon vain muutamiksi sekunneiksi. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 093 AJATUSHAUTOMO Eläinten sylki sisältää antimikrobisia ainesosia, jotka voivat tuhota taudinaiheuttajia.. Esimerkiksi käden tai jalan verenkierron estyessä istuessasi oudossa asennossa hermot kärsivät hapenpuutteesta ja niiden toiminta estyy. Litistyneet ja vahingoittuneet hermot voivat lähettää signaaleja, jotka tuntuvat aivan kuin pistelyltä. Formuloiden siivekkeet painavat autoa alaspäin, kun ilma virtaa niiden yli. Sen mukaan Troijan sodassa kreikkalaiset soturit rakensivat valtavan puuhevosen, jonka sisään osa heistä piiloutui. Hermot vastaavat paineen, lämpötilan ja kivun signaalin kuljettamisesta aivoihin. Voiko Formula 1 -auto saada aikaan niin suuren imun, että se pysyisi kiinni katossa. Pistojen määrä riippuu hermoradan pituudesta. Kihelmöinti tai pistely tunnetaan myös lääketieteellisellä nimellään parestesia, joka suorana käännöksenä tarkoittaa ”epätavallista tuntemusta”. Troijalaiset ajattelivat hevosta lahjaksi ja kuljettivat sen kaupungin muurien sisälle. Merkillä saattoi myös antaa käskyjä sitä nostamalla, laskemalla ja heiluttamalla esimerkiksi etenemisestä, suunnasta, muodostelman tai taktiikan muutoksesta. Koska aiheesta on tehty hyvin vähän tutkimuksia, on vaikea tehdä suoria johtopäätöksiä, mutta tiedämme kuitenkin että eräiden tutkimusten mukaan koiran syljessä on mikrobeja tuhoavia ainesosia
Sen tavoitteena oli toimia yleismaailmallisena liitäntänä tietokoneen ja tulostimen, näppäimistön, hiiren, peliohjaimen, skannerin, ulkoisen kiintolevyn ja kaikkien muiden oheislaitteiden välille. 094 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI AJATUS HAUTOMO. USB kehitettiin alunperin tähän ongelmaan ratkaisuksi. Vamma yleensä paranee itsestään, ja vaikka päänliikkeet tuntuvat epämiellyttäviltä, tukikaulusta ei useinkaan suositella. Pian kuitenkin havaittiin että alkuperäisen USB-liitännän koko oli liian suuri monille pienille uusille laitteille, kuten pokkarikamerat, mp3-soittimet, älypuhelimet ja tabletit. Sen sijaan neuvo on nykyisin pysyä liikkeessä ja vähitellen voimistaa kudoksia uudelleen. Puhaltimella varustetut uunit kierrättävät ilmaa, ja pitävät koko uunin lähes samanlämpöisenä, jolloin ruoka kypsyy nopeammin ja tasaisemmin. Niskan retkahdusvammoista, ”piiskaniskuvammoista”, suurin osa tapahtuu auto-onnettomuuksissa. Aiemmin tietokoneen liitäntöjä oli niin montaa eri tyyppiä, että käyttäjien oli hankalaa tunnistaa, millaista johtoa milloinkin tulisi käyttää. Miten haptinen teknologia toimii. Kun päässäsi on virtuaalitodellisuuslasit ja käsissäsi hansikkaat, voi tietokone seurata käsiäsi kun liikutat niitä virtuaalitodellisuussimulaatiossa. Mikä on piiskaniskuvamma. Kehittyneemmissä sovelluksissa voit koskettaa tietokoneen luomia esineitä. KIEHTOVAA TIETOA © Th in k st oc k; Sh u tt er st oc k Haptiikka, lisätty todellisuus, mahdollistaa muun muassa vuorovaikutuksen koskemalla esineisiin, jolloin voit nähdä ne visiirillä ja myös tuntea ne käsilläsi. Kyseessä on lihasten ja muun pehmytkudoksen venähdys niskan alueella. Monesti kuitenkin valmistajat loivat myös omia liitintyyppejään, joten erityisesti pienten liittimien viidakosta onkin tullut paljon haastavampi kuin mitä alunperin tavoiteltiin! MIksi USB-liittimiä on monia eri kokoisia. Paistavatko kiertoilmauunit todella tasaisemmin. Lisätyn todellisuuden hansikkaat mahdollistavat virtuaalitodellisuudessa myös esineiden koskemisen ja että tunnet ne. Tämä tapahtuu kun rakenteita venytetään yli niiden tavanomaisten liikerajojen. Jos kosket jotain simulaation esinettä, värisevät moottorit tai pulistuvat ilmapussit antavat sinulle palautteen, jonka voit tuntea käsiesi kautta. Tavalliset uunit ilman puhallinta ovat kuumempia yläosastaan, koska kuuma ilma nousee ylöspäin. Yksinkertaisimmillaan haptiikassa on kysymys esimerkiksi älypuhelimen värinästä kun painat sen näytöllä olevaa painiketta. USB A, Mini-USB ja Mikro-USB ovat yleisimmät USBliittimen koot. Tämä aiheuttaa vaurion, joka tuntuu kipuna, jäykkyytenä, lihaskramppeina ja päänsärkyinä. Auto-onnettomuudet voivat heilauttaa päätä ja niskaa niin, että sisällä oleva pehmytkudos vaurioituu. Tarvittiin uusi pienempikokoinen liitäntä, joten USB.org loi standardit tällaiselle
Sitruuna on hybridilajike, jonka taustalla on kaksi muuta lajia. Lähtökohtaisesti vahvojen rakenteiden hyödyntäminen auttaa maanjäristysten tuhovoimaa vastaan, mutta tämä ei yksin riitä. Kuinka maanjäristyksen kestävä rakenne toimii. Välimuistiin puskuroitu tieto mahdollistaa, ettei puhelimesi tarvitse hakea samaa tietoa uudelleen. Joistakin kasveista saadaan sekä mausteita että yrttejä. Korianterista saadaan sekä mausteita että yrttejä. Esimerkiksi korianteri on yrtti, mutta sen siemeniä voidaan kuivata mausteeksi. Kuvassa näkyvän kaltaisia iskunvaimentimia rakennetaan usein pilvenpiirtäjiin, jotta ne kestävät maanjäristyksiä paremmin. Välimuistissa oleva tieto (cached data) on tiedostoja, jotka tallennetaan tilapäisesti sovelluksista ja sivustoilta puhelimesi muistiin. WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 095 AJATUSHAUTOMO Miten Se Toimii -lehti Facebook kysymys@mitensetoimii.fi Sähköposti Ota yhteyttä!. Ongelmia syntyy lähinnä silloin jos puhelimen muisti on liian pieni, eikä puskurointi onnistu. Kiinteän perustuksen lisäksi rakennuksia voidaan ankkuroida joustaviin iskunvaimentimiin, tai rakentaa ne laakereiden päälle, jolloin koko rakennus voi järistyksessä siirtyä hajoamisen sijaan. Kiinalaisten tutkijoiden vuonna 2010 Amerikan puutarhatieteiden yhdistykselle tekemässä tutkielmassa todettiin, että sitruuna on sukaattisitruunan ja pomeranssin risteytys. Ei kuitenkaan tiedetä, tapahtuiko risteytyminen luonnollisesti vai oliko tulos ihmisen toiminnan aikaansaannosta. Yrtit ja mausteet ovat kummatkin peräisin kasveista ja niillä molemmilla voidaan maustaa ruokia. Tuoreena niiden maku on yleensä voimakkaampi. Ensimmäinen kuvaus sitruunasta on löydetty Aasiasta ajanlaskun alusta. Usein tämä säästää aikaa ja EU:n alueen ulkopuolella liikuttaessa myös kustannuksia. Pomeranssi puolestaan sekin on pomelon ja mandariinin risteytys. Sitruunaa kasvatettiin alunperin Aasiassa, josta se saapui Italian Genovaan 200-luvulla. Rakennuksiin lisätäänkin joustavuutta ja ominaisuuksia, jotka absorvoivat maanjäristysaaltojen energiaa. Mausteet sen sijaan valmistetaan mistä tahansa muusta kasvin osasta, juuresta, varresta, kuoresta, versosta, hedelmästä tai kukasta, ja ne yleensä kuivataan ensin maun säilyttämiseksi. Tähän liittyvät myös oikeat materiaalivalinnat: esimerkiksi teräs on betonia joustavampaa. Näillä kahdella on kuitenkin yksi oleellinen ero: kasvin osa, josta ne ovat peräisin. Yrttejä poimitaan kasvin vihreistä lehtiosista. Eivätkö sitruunat olekin luonnonvaraisia kasveja. Mitä on välimuistissa oleva tieto (cached data) puhelimessani. Mikä on yrtin ja mausteen ero. Kun samaa tietoa tarvitaan uudelleen, sitä ei tarvitsekaan enää ladata vaan tietoja käytetään suoraan puhelimen muistista
Varmista, että pilli on tarkalleen keskellä astian kalvoa ennen kuin teippaat sen tiukasti paikalleen. määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.tuning.. ”Jos pilli osoittaa kohti alempaa viivaa, pian sataa.” TEE ITSE... 4 Anna sen toimia Pahvin ylimpään merkkiin voi kirjoittaa ”Poutaa” tai piirtää auringon kuvan. Tilaa itsellesi, yrityksellesi tai lahjaksi! : Netissä: tilaus.viipalemediat.. Kuiva sää saa aikaan vastakkaisen reaktion. Lehdessä esitellään näyttävimmät autot ja kuumimmat kissat, projekteja, tee se itse -juttuja ja tarvikeuutuuksia unohtamatta. Aseta se astian ja pillin taakse, ja merkitse mihin pilli tällä hetkellä osoittaa. Heitä solmukohta pois ja venytä jäljellejäänyt osa tyhjän astian, vaikkapa juomalasin tai lasipurkin yli. Kerromme myös menneiden vuosikymmenien työtavoista ja ilmiöistä. Alimpaan merkkiin voi kirjoittaa ”Sadetta”, tai piirtää sadetippoja. Ota yhteyttä Miten se toimii -lehti kysymys@mitensetoimii.fi Onko sinulla vinkkejä. Vanhat Koneet Rautaista luettavaa Vanhat Koneet on uudenlainen aikakauslehti koneharrastajille. Kiinnitä sen toinen pää astian ilmapallokalvoon teipillä. Tämä saa astian ilman molekyylit laajenemaan, jolloin ilmapallokalvo ja pilli osoittavat alaspäin. Tiivistettynä: Barometri mittaa ilmanpainetta, ja sillä voi ennustaa lähihetkien säätä. 096 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI Amerikan Rauta Rakkaudesta rautaan Amerikan Rauta on lehti kaikille, joille amerikkalaiset ajopelit ja niiden rakentelu ei ole vain harrastus, vaan elämäntapa. 3 Tee mitta-asteikko Taita A4-kokoinen pahvi keskeltä kahtia. Vanhat Koneet kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Vanhat Koneet määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.vanhatkoneet.. Tuning.fi Suomen paras tuninglehti Tuning.. Klassikot kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Klassikot määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.klassikot.. Keskimmäinen viiva tarkoittaa sään pysyvän ennallaan. on lehti tuningharrastajille. Klassikot Autoilun ajankuvaa Klassikot on aikakauslehti, joka sisältää juttuja 1950–1980-lukujen autoista ja entisöintiprojekteista, tapahtumareportaaseja, ohjeita ja vinkkejä oman auton kunnostamiseen sekä saman aikakauden klassikkomoottoripyöriä ja mopoja. Matalapaine merkitsee sadekeliä, ja lämmin ilma laajenee ja nousee. 2 Kiinnitä osoitin Ota juomapilli ja leikkaa sen pää saksilla 45 asteen kulmassa, jotta se on terävä. kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Tuning.. Ole aina erityisen varovainen käyttäessäsi mahdollisesti vaarallisia työkaluja tai sähkölaitteita, ja seuraa valmistajan käyttöohjeita. Esittelemme traktoreita, maansiirtokoneita, kuljetus-, aurausja maaurakointikalustoa. Lehti käsittelee jenkkiharrastekenttää tämän päivän näkökulmasta unohtamatta tapahtumien ja cruisingien merkittävää roolia. Huomio: Viipalemediat tai sen työntekijät eivät ole vastuussa kokeiluiden haittavaikutuksista. Tee lisää merkintöjä yläja alapuolelle viiden millimetrin välein, viivottimen avulla. Tuning.. Kiinnitä pahvi astian ja pillin taakse tulevasti, ja aseta pahvi ja astia sellaiseen paikkaan, että kukaan ei siirrä niitä. Yhdeksän merkkiä on sopiva määrä; neljä keskimmäisen viivan yläja alapuolella. Varmista että se on levittynyt tasaisesti, ja kiinnitä se paikalleen kuminauhalla jotta se on ilmatiivis. Amerikan Rauta kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Amerikan Rauta määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.amerikanrauta.. 5 Merkitse mittaukset ylös Tarkkaile barometrisi toimintaa päivän aikana, merkiten ylös mihin astian pilli osoittaa kulloisenakin kertana. Kotitekoisia projekteja. ÄLÄ KOKEILE YKSIN! JOS ET OLE TÄYSI-IKÄINEN, VARMISTA ETTÄ APUNASI ON AIKUINEN. Tee barometri 1 Tee kansi Ota tyhjä ilmapallo ja leikkaa saksilla kolmasosa pois alapäästä. • Puhelimitse: 03-2251 948 Nautinnolliset lukuhetket itselle tai lahjaksi! Viipale mediat. Lähetä ne... Mittaa ilmanpainetta ja laadi omia tarkkoja sääennustuksia. Jos se osoittaa ylempään viivaan, se lupaa aurinkoista säätä, ja jos se taas näyttää kohti alempaa viivaa, sadetta on luvassa
Klassikot kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Klassikot määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.klassikot.. Jos kuitenkin haluat väriä, laita mukaan muutama tippa elintarvikeväriä kunnes olet tyytyväinen sävyyn. Kun geeli on jähmettynyt, voit asettaa ilmanraikastimia kaikkialle taloon. Kun geeli haihtuu, nämä hiukkaset vapautuvat, kuten myös tuoksu. Vanhat Koneet kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Vanhat Koneet määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.vanhatkoneet.. Amerikan Rauta kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Amerikan Rauta määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.amerikanrauta.. Tiivistettynä: Ilmanraikastimen liivate eli gelatiini on polymeeri, joten se koostuu pitkistä toisiinsa kietoutuneista molekyyliketjuista, jotka kahlitsevat tuoksuöljyn hiukkaset sisälleen. 2 Lisää tuoksu Lisää 10-15 tippaa mieleistäsi tuoksuöljyä kannun sekoitukseen. Vanhat Koneet Rautaista luettavaa Vanhat Koneet on uudenlainen aikakauslehti koneharrastajille. Lehdessä esitellään näyttävimmät autot ja kuumimmat kissat, projekteja, tee se itse -juttuja ja tarvikeuutuuksia unohtamatta. Tuning.. Jos läpinäkyvyys on OK, jätä se sellaisekseen. Voit nopeuttaa prosessia laittamalla astiat jääkaappiin. Tuning.fi Suomen paras tuninglehti Tuning.. Ajan myötä geeli haihtuu, levittäen jatkuvaa tuoksua huoneeseen. Lehti käsittelee jenkkiharrastekenttää tämän päivän näkökulmasta unohtamatta tapahtumien ja cruisingien merkittävää roolia. Klassikot Autoilun ajankuvaa Klassikot on aikakauslehti, joka sisältää juttuja 1950–1980-lukujen autoista ja entisöintiprojekteista, tapahtumareportaaseja, ohjeita ja vinkkejä oman auton kunnostamiseen sekä saman aikakauden klassikkomoottoripyöriä ja mopoja. Tee ilmanraikastin © Il lu st ra ti on s b y E d Cr oo k s 1 Tee geelisekoitus Keitä vettä kasarissa tai kattilassa, ja kaada siitä 1,5 desilitraa mittakannuun. Esittelemme traktoreita, maansiirtokoneita, kuljetus-, aurausja maaurakointikalustoa. Sekoita mukaan ruokalusikallinen suolaa homehtumisen estämiseksi, sillä tämä voisi vaikuttaa hajun levittymiseen aikanaan. Tilaa itsellesi, yrityksellesi tai lahjaksi! : Netissä: tilaus.viipalemediat.. 3 Jätä asettumaan Kaada sekoitus tyhjiin astioihin, kuten lasipurkkeihin, ja jätä ne asettumaan. Kerromme myös menneiden vuosikymmenien työtavoista ja ilmiöistä. Niiden pehmettyä, purista niitä ja aseta ne kannuun, jossa on kiehunutta vettä. Tässä on hyvä olla aikuinen mukana. Seuraavaksi, valitse minkävärinen ilmanraikastimesi tulisi olla. • Puhelimitse: 03-2251 948 Nautinnolliset lukuhetket itselle tai lahjaksi! Viipale mediat. määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.tuning.. Raikasta kotisi itsetehdyllä ilmanraikastimella. Sekoita vettä lusikalla kunnes liivate on täysin liuennut, ja täytä kannu 1,5 desilitralla kylmää vettä. kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Tuning.. Niitä voi myös koristella nauhalla tai tarroilla. ”Suola estää raikastinta homehtumasta.” Tee fossiileja Tee aurinkoprinttejä SEURAAVASSA NUMEROSSA WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 097 Amerikan Rauta Rakkaudesta rautaan Amerikan Rauta on lehti kaikille, joille amerikkalaiset ajopelit ja niiden rakentelu ei ole vain harrastus, vaan elämäntapa. Seuraavaksi aseta neljä liuskaa liivatetta kylmävesikulhoon. on lehti tuningharrastajille
IHMISSILMÄN LIIKKUVIEN OSIEN MÄÄRÄ. LUKU VÄHENEE 206:EEN LAPSEN KASVAESSA. 1,7% 1.8 KG KESKIMÄÄRÄISEN IHMISKEHON SISÄLTÄMIEN BAKTEERIEN PAINO. YLI 99,9% MALLEEKANA MITTAA PESÄNSÄ LÄMPÖTILAN KIELELLÄÄN. KAKSI MILJOONAA KAUPUNKIASUTUKSESSA ASUVIEN IHMISTEN OSUUS. Tyhjän tilan osuus atomin sisällöstä. 25000 KM 25% KAIKESTA MERIELÄMÄSTÄ ON KORALLIRIUTOILLA. RYHÄVALAIDEN MUUTTOREITTIEN MAKSIMIPITUUS. NOPEUS JOLLA ANDROMEDAN GALAKSI LÄHESTYY LINNUNRATAA. 54,5% TSHERNOBYLIN RADIOAKTIIVINEN SADE LEVISI LÄNNESSÄ IRLANTIIN SAAKKA. 185 NÄIN MONTA VUOTTA DEMOKRATIA SELVISI ANTIIKIN ATEENASSA. MAAPALLON JÄÄTIKÖIDEN, MANNERJÄÄ-ALUEIDEN JA YMPÄRIVUOTISEN LUMEN SISÄLTÄMÄ VESIMÄÄRÄ. 687 PÄIVÄÄ MARSIN VUODEN PITUUS. 110 KM/S 098 | Miten Se Toimii WWW.MITENSETOIMII.FI PIKAFAKTAT Hämmästyttävää nippelitietoa purtavaksi!. ~300 VAUVAN LUIDEN LUKUMÄÄRÄ
BUMERANGIT . MAATUSKAT . Tuuliturbiinien kanssa työskentely on korkean paikan komennus! . Onko lämpeneminen vain äärimmäinen säätyyppi. Onko kaikki sittenkin yhä vain jääkauden loppua. HIILIHYDRAATIT . AMAZON ALEXA LUE MYÖS NÄMÄ: © Th in k st oc k; N A SA ; N O A A ; W IK I/ D A R PA /A le x Ch im n ey s, G en er al D yn am ic s, Si em en s A G . ANDROMEDA . Onko lmastonmuutos syytämme. DIGITAALIKYNÄ . WWW.MITENSETOIMII.FI Miten Se Toimii | 099 SEURAAVASSA NUMEROSSA Miten Se Toimii 5/2017 ilmestyy 22.6.2017. KORALLIRIUTAT . Päättyykö Cassiniluotaimen pitkä komennus tuhoon. Ilmastonmuutoksen MYYTTEJÄ murtamassa! Maapallon ilmasto on muutoksessa ja aiheeseen liittyy erilaisia uskomuksia ja myyttejä. Tutkijat vastaavat nyt näihin seuraavan numeron myötä. Monipuolinen, muunneltava ja modulaarinen AJAX on osiensa summa
Vastaukset esitetään mielenkiintoisten ja mukaansatempaavien artikkelien muodossa. Klassikot Autoilun ajankuvaa Klassikot on aikakauslehti, joka sisältää juttuja 1950–1980-lukujen autoista ja entisöintiprojekteista, tapahtumareportaaseja, ohjeita ja vinkkejä oman auton kunnostamiseen sekä saman aikakauden klassikkomoottoripyöriä ja mopoja. Esittelemme traktoreita, maansiirtokoneita, kuljetus-, aurausja maaurakointikalustoa. Lehti käsittelee jenkkiharrastekenttää tämän päivän näkökulmasta unohtamatta tapahtumien ja cruisingien merkittävää roolia. määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.tuning.. Klassikot kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Klassikot määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.klassikot.. Raskas Kalusto kestotilaus 64.90 €, 8 numeroa Raskas Kalusto määräaikaistilaus 69.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.raskaskalusto.. Tuning.. Koneurakointi kestotilaus 64.90 €, 8 numeroa Koneurakointi määräaikaistilaus 69.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.koneurakointi.. on lehti tuningharrastajille. Lehdessä esitellään näyttävimmät autot ja kuumimmat kissat, projekteja, tee se itse -juttuja ja tarvikeuutuuksia unohtamatta. Vanhat Koneet kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Vanhat Koneet määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.vanhatkoneet.. 03-2251 948 Nautinnolliset lukuhetket myös digitaalisena Lue näköislehtenä tietokoneella tai mobiililaitteella: www.lehtiluukku.. Tuning.fi Suomen paras tuninglehti Tuning.. Amerikan Rauta kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Amerikan Rauta määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.amerikanrauta.. Uutuuslehti!. Puhelimitse: puh. Miten Se Toimii tekee faktasta hauskaa aivan jokaiselle, joka on kiinnostunut pysymään ajan tasalla viimeisimmän teknologian ja planeettamme upeiden ihmeiden saralla. Vanhat Koneet Rautaista luettavaa Vanhat Koneet on uudenlainen aikakauslehti koneharrastajille. Miten Se Toimii Lehti, joka ruokkii aivoja! Miten Se Toimii tekee tieteistä hauskaa vastaamalla eri alojen kysymyksiin – avaruudesta, ympäristöstä, teknologiasta, liikenteestä ja historiasta. TULEVAISUUDEN TIETOTEKNIIKKA MULLISTAA MAAILMAN HUIKEILLA TAVOILLA! Nautinnolliset lukuhetket itselle tai lahjaksi! Viipale mediat Tilaa kätevästi osoitteessa: tilaus.viipalemediat.fi Amerikan Rauta Rakkaudesta rautaan Amerikan Rauta on lehti kaikille, joille amerikkalaiset ajopelit ja niiden rakentelu ei ole vain harrastus, vaan elämäntapa. Lisäksi se tarjoaa hyödyllistä tietoa uutuustuotteista koeajojen ja uutisten muodossa, sekä viihdyttää esittelemällä alan kalustoa. Se vastaa kysymyksiin, joita ei ole tullut aiemmin edes ajatelleeksi! Miten Se Toimii kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Miten Se Toimii määräaikaistilaus 71.90 €, 8 numeroa Tutustu ja tilaa: www.mitensetoimii.. kestotilaus 66.90 €, 8 numeroa Tuning.. Raskas Kalusto Alan johtava ammattilehti Raskas Kalusto kertoo lukijalleen alan arjesta sellaisena kuin työn tekijä sen näkee ja kokee. Koneurakointi Raudanluja ammattijulkaisu Koneurakointi on uusi ja reilusti erilainen ammattilehti, joka on suunnattu alan yrittäjille ja ammattilaisille. Lehden sivuilta löydät tuoreet uutiset, koneuutuudet sekä paljon hyödyllistä tietoa itse koneista, työmenetelmistä ja alan osaajista. Viipale mediat Tue kotimaista! Viipalemediat on suomalaisomistuksessa oleva yritys jonka lehtien kotimaisuusaste on avainlipun arvoinen! Tilaa kätevästi itsellesi, yrityksellesi tai lahjaksi! Netissä: tilaus.viipalemediat.. Kerromme myös menneiden vuosikymmenien työtavoista ja ilmiöistä