Sunday, 21 February 2010

Robotit kääntävät mennen tullen














(Copyright: Marvel Comics/Marvel Characters Inc)

Tarinan mukaan Porin entinen kaupunginjohtaja umpisuomenkielisenä kiersi vaatimuksen virkamiehen kaksikielisyydestä toteamalla jokaisen puheensa suomenkielisen osuuden jälkeen "...och samma på svenska".
Eipä tiennyt nyt jo edesmennyt johtaja nykyajan metkuista mitään. Tekstin kun voi kääntää napin painalluksella netissä mille kielelle tahansa. Tässä alla muutama esimerkki juuri edessäsi olevasta tekstistä.

ruotsiksi

Historien förtäljer att en före detta borgmästare i Björneborg umpisuomenkielisenä turnerade kravet på officiell tvåspråkighet i varje anförande med att säga att Finlands andel av "... och same in English".
Du är medveten om den nu avlidne ledaren för den moderna metkuista någonting. Texten till en knapptryckning kan vända Internet i vilka språk kan vara.
Här är några exempel precis framför texten.

englanniksi

The story goes that a former mayor of Pori umpisuomenkielisenä toured the requirement of official bilingualism in every speech by saying the Finnish share of the "... och samma på svenska".
You 're aware of the now deceased leader of the modern metkuista anything. The text of the press of a button can turn the Internet into which language may be. Here are a few examples just in front of the text.

kreikaksi

Η ιστορία λέει ότι ένας πρώην δήμαρχος της Pori umpisuomenkielisenä περιόδευσε την απαίτηση της επίσημης διγλωσσίας σε κάθε ομιλία του λέγοντας ότι η φινλανδική μετοχή της "... och Samma på svenska".
Είσαι επίγνωση του θανόντος πλέον ηγέτης της σύγχρονης τίποτα metkuista. Το κείμενο της πάτημα ενός κουμπιού μπορεί να μετατρέψει το Διαδίκτυο σε ποια γλώσσα μπορεί να είναι. Εδώ είναι μερικά παραδείγματα ακριβώς μπροστά από το κείμενο.

kiinaksi

說一名前市長的波里umpisuomenkielisenä參觀了要求官方雙語每講話說,芬蘭的份額“...星火薩馬普遍問題瑞典
你很了解現在已故領袖現代 metkuista任何東西。該文對記者的一個按鈕,可以把互聯網在其中的語言而定。下面是幾個例子只是在前面的文本

Äkkiä katsoen saattaa näyttää tosi kätevältä. Mutta kun vaikka englanniksi ”käännetty” teksti käännetään samalla menetelmällä takaisin suomeksi, niin meidänkin perheessämme voidaan toistaiseksi huoahtaa helpotuksesta. Vaimo kun tienaa leipänsä kielenkääntäjänä. Ihmisen korvaajaa ainakaan proosatekstin kääntäjänä ei toistaiseksi ole näkyvissä.

suomesta englanniksi ja takaisin suomeksi

Tarinan mukaan entisen kaupunginjohtajan Pori umpisuomenkielisenä kiersi virallisesta kaksikielisyydestä jokaisen puheenvuoronsa sanomalla, Suomen osuus "... och samma på svenska".
Olet tietoinen jo edesmennyt johtaja modernin metkuista mitään. teksti yhdellä napin painalluksella voi muuttaa Internet johon kieli voi olla. Seuraavassa on muutamia esimerkkejä edestä tekstiä.

Mitä useamman kierroksen tekstiä käännetään kielestä toiseen, sitä käsittämättömämmäksi se muuttuu. Siis täsmälleen päinvastoin, kuin tekstiä yleensä muokattaessa. Jokainen kierros fiilaa sitä selkeämmäksi. Alla englannin ja suomenkieliset ”käännökset” muutaman kierroksen jäljiltä. ”Umpisuomenkielisenä” ”metkuista” ja ”samma på svenska” säilyvät, koska se jäävät joka kerta kääntämättä.

The story goes that a former mayor of Pori umpisuomenkielisenä toured official bilingualism in every speech by saying, Finland's share "... och samma på svenska".
You are already aware of the late leader of the modern metkuista anything. The text of a button can change the language to which the Internet can be. Here are a few examples in front of the text.

Tarinan mukaan entisen kaupunginjohtajan Pori umpisuomenkielisenä kiersi virallinen kaksikielisyys joka puheenvuoronsa sanomalla, Suomen osuus "... och samma på svenska".

Olet jo tietoisia myöhään johtaja nykyaikaisen metkuista mitään. teksti painikkeen voi vaihtaa kieltä, jota Internet voi olla. Seuraavassa on muutamia esimerkkejä edessä tekstiä







Toisen tarinan mukaan eräs konekäännös englannista suomeksi ja takaisin meni seuraavasti.

Out of sight, out of mind -> Ulkona näkyvistä, ulkona ymmärryksestä -> An invisible idiot.

Ainakin netissä olevalle Googlen käännöskoneelle tämä on nettilegendaa. Kone selviytyi siitä mennen tullen tyylikkäästi

Out of sight, out of mind -> Poissa silmistä, poissa mielestä -> Out of sight, out of mind.

Olisiko sittenkin syytä olla hieman varpaillaan. Robotit ottavat kohta vallan kuten nerokkaan tiedemiehen Henry Pymin Ultron, joka tuntemattomasta syystä kääntyi luojaansa vastaan. Onneksi toistaiseksi vain sarjakuvassa.

Saturday, 20 February 2010

Mustaa aukkoa - ja huumoria
























(Copyright Suomi-Filmi)
Kävin tiedekeskus Heurekan mustia aukkoja käsittelevän elokuvan ensi-illassa. Lyhyen ja epäsystemaattisen haastattelukierroksen jälkeen minulle jäi käsitys, että elokuvaa pidettiin visuaalisesti hienona, mutta sisällöltään välillä yli hilseen menevänä. Mustat aukot tuntuivat olevan jotenkin tavallisen ihmisen käsityskyvyn ulkopuolella singulariteetteinen ja suhteellisuusteoreettisine laskelmineen. Mielestäni osin turhaan. Esimerkiksi kaikki suhteellisuusteoriaan liittyvä matematiikka ei suinkaan ole kovin monimutkaista. Jo lukiotason matematiikalla (lyhyelläkin oppimäärällä) pärjää hyvin.
Ensimmäiset laskennalliset hypoteesit mustien aukkojen ominaisuuksista tehtiin jo 1700-luvun loppupuolella. Niiden taustaksi ensin pieni fysiikan historian kertaus.
Englantilainen Isaac Newton selvitti painovoiman matemaattisen käyttäytymisen jo 1600-luvun lopussa. Se pelkistyy gravitaatiovoiman lausekkeeseen ,



missä F on massojen M ja m välinen gravitaatiovetovoima niiden painopisteiden ollessa etäisyydellä r toisistaan. G on gravitaatiovakio.
Tästä yhtälöstä voidaan johtaa kaikki kappaleiden gravitaation vaikutuksessa tapahtuva käyttäytyminen, kuten vaikka planeettojen liikkeet.
Yksi gravitaatiovoimasta seuraava asia on ns. pakonopeus. Se tarkoittaa sitä nopeutta, jolla kappaleen on lähdettävä taivaankappaleelta, jotta se pääsisi irtoamaan taivaankappaleen gravitaatiokentän vaikutuksesta. Tämän nopeuden lauseke on




missä M on taivaankappaleen massa ja r pakenevan kappaleen lähtöetäisyys taivaankappaleen keskipisteestä. Sen ei välttämättä tarvitse olla taivaankappaleen pinnalla, vaan voi olla siitä hyvinkin kaukana. Pakonopeus on tällöin luonnollisesti pienempi.
On syytä huomata, että pakonopeutta ei sovelleta raketteihin, jotka saavat moottoreista koko ajan lisää energiaa. Pakonopeus tarkoittaa tilannetta, jossa kappale ”ammutaan” avaruuteen.
Pienenä syrjähyppynä kirjallinen anekdootti: Science fiction –kirjojen grand old man Jules Verne ei tullut ajatelleeksi romaanissaan Maasta Kuuhun, että avaruuteen voitaisiin mennä raketilla, vaan lähetti astronauttiparkansa matkaan ampumalla avaruuskapselin 274 metriä pitkällä tykillä nimeltään Kolumbiadi. Muuten fysikaalisissa faktoissa ainakin jotenkin tolkuissaan pysynyt Verne haksahti tässä enemmän fiction kuin sciencen puolelle. Kiihtyvyyden olisi täytynyt olla 85.00 kertaa niin suuri kuin Maan painovoiman kiihtyvyys g, jotta Kuuhun pääsyyn tarvittava pakonopeus 11,2 km/s olisi saavutettu. Eikä tässä arvossa ole otettu huomioon ilmanvastusta, jonka kitka olisi polttanut raketin hetkessä poroksi. Tällaista lähtökiihdytystä ei olisi kestänyt edes Kimi Räikkönen.
Toinen seikka, mikä mustien aukkojen historian ymmärtämiseksi on syytä tuntea, on tietämys valosta 1700-luvun lopussa. Valolla tiedettiin olevan äärellinen nopeus ja sen arvokin, 300.000 km/s sekunnissa tunnettiin jo 1700 luvun lopussa. Sen sijaan valon olemuksesta käytiin kiistaa. Oliko se aalto vai kappale. Kun fysiikan suurin auktoriteetti Newton asettui hiukkasen (korpuskelin, kuten sitä silloin nimitettiin) kannalle, niin se jäi vallitsevaksi näkemykseksi. Joten oli luontevaa ajatella valoa samanlaisena objektina kuin vaikka tykin ammusta avaruuteen ammuttaessa.
Kun vielä huomioidaan, että taivaankappaleen säde riippuu massasta seuraavasti




missä ρ on taivaankappaleen tiheys, niin





Kun yhtälössä kasvatetaan massan M arvoa, niin havaitaan jossain vaiheessa nopeuden kasvavan suuremmaksi kuin valonnopeus.
Edellisestä yhtälöstä voidaan pienen pyörittelyn (pitäisi onnistua lukiolaiselta) jälkeen ratkaista taivaankappaleen massa pakonopeuden suhteen. Kun pakonopeuden arvoksi laitetaan valonnopeus c, niin saadaan sellaisen taivaankappaleen massa, joka olisi newtonilaisittain musta aukko.




Yhtälössä on vielä planeetan tiheyden arvo tuntematon. Kun tässä ajatuskokeessa taivankappaleen materiaalin saa vapaasti valita, niin tehdään siitä Roope Ankan unelmien täyttymys - tai pahin painajainen. Musta aukko puhtaasta 24 karaatin kullasta.























(Copyright Walt Disney UNCLE SCROOGE, No. 117, February, 1975, Western Publishing Company, Inc. )
Sijoittamalla arvot yhtälöön mustan kappaleen massaksi tulee



Se on noin 10 miljoonaa kertaa suurempi kuin pienimmän mustan aukon massa. Ero johtuu siitä, että tässä mallissa ei ole huomioitu sitä, että tähti romahtaa mustaksi aukoksi, joten säteen pienetessä riittää sellainen massa, joka on vain noin 5 kertaa niin suuri kuin meidän Aurinkomme massa.
Yksinkertainen looginen johtopäätös oli se, että tarpeeksi massiivilta taivaankappaleilta ei edes valo voi saavuttaa riittävää pakonopeutta ja niin ollen niiden on oltava näkymättömiä.
Vaikka myöhemmin havaittiin, että valo on paljon monimutkaisempi olio, mm. Janus-kasvoinen sekä aalto- että hiukkasominaisuuksineen ja taivaankappaleen tiheyskään ei säily massan kasvaessa, niin perusidea ei ole muuttunut mihinkään.
Nykyihmiselle muodostuu helposti kaiken elektronisen krääsän keskellä käsitys, että ennen ilman tietokoneita ja kännyköitä eläneet ihmiset olisivat olleet myös ajattelukapasiteetiltaan vajavaisia. Tämä on totaalinen harha. Tieteen historian suurimmat nimet, kuten Newton. Galilei, Pascal tai Descartes olisivat älyn jättiläisiä, jos he eläisivät tässä ajassa. Meidän aikamme tekninen ylivoima on vain pintakuorrutusta. Sitä vähän raaputettaessa paljastuu aika avuton alaston ihmisapina. Kuten tämän palstan pitäjä havaitsi käydessään kesänä muutamana nakkelina uimassa keskellä mökkijärveäni olevassa pikku saaressa veden ollessa vielä aika kylmää. Saaren rantaan kiinnitetyllä veneellä olikin yllättäen niin suuri pakonopeus, että havaitsin sen saavuttaneen itsekseen ja ilman soutamatta vastapäisen rannan. Kaikki vaatteet ja kommunikointiväline olivat siistissä nytyssä veneen etutuhdolla ja kylmä alkoi kangistaa nopeasti.
Aina on toki vielä yksi keino jäljellä – eikä se ole edes viimeinen. Näin ainakin totesi vuonna 1941 tehdyssä Suomi-Filmin elokuvassa Ryhmy ja Romppainen vääpeli Ryhmy vänrikki Romppaiselle tosi pahassa paikassa "ryssän" hyökätessä.
Minäkin jouduin ottamaan käyttöön perinteiset viestintämenetelmät, huudon ja huitomisen. Mutta oli se aika noloa. Mökkinaapurin soutaessa paikalle mieli olisi tehnyt juuri sillä hetkellä loikata mustaan aukkoon – eikä välttämättä tulla ihan heti takaisin.

Wednesday, 17 February 2010

Mitä olen aina halunnut tietää mustista aukoista, mutta en ole koskaan kehdannut kysyä



Kysymys: Kuinka lähellä on lähin musta aukko?

Vastaus: Mustien aukkojen etäisyyttä on vaikeampaa arvioida kuin tähtien ja galaksien etäisyyttä, koska havainnot mustista aukoista ovat epäsuoria. Lähimmän mustan aukon oletetaan olevan omassa Linnunradassamme noin 1500 valovuoden päässä.

Kysymys: Onko musta aukko vaarallinen?

Vastaus: Musta aukko on vaarallinen vain sitä liian lähelle joutuvalle. Maapallo ei ole ”törmäyskurssilla” yhdenkään mustan aukon kanssa, joten mustia aukkoja ei kannata pelätä – ei ainakaan enempää kuin mustaa miestä lasten leikeissä. Turha niillä on myös pelotella lapsia - ei ainakaan Heurekassa käyneitä. "Jos et syö kiltisti kaurapuuroasi, niin musta aukko tulee ja vie!" Sitä paitsi lähimpään mustaan aukkoon on matkaa 1500 valovuotta, joten senkään takia ei meidän eikä edes lastenlapsiemme elinaikana tule olemaan suurempia ongelmia mustista aukoista. Amerikassa, missä kaikki on mahdollista, voi ottaa jopa vakuutuksen mustan aukon varalta.

Kysymys: Ottavatko astrologit huomioon mustat aukot tähtikartoissaan.

Vastaus: Jos mustista aukoista olisi tiedetty jotain astrologian syntyaikoina, niin varmasti niitä olisi jollain tavoilla hyödynnetty. "Kun musta aukko on nousevana Vesimiehessä, niin Jalopeuroista tulee suvun mustia lampaita tai ainakin Hullunkurissa Perheissä Neitsyille jää käteen Musta Pekka."

Toisaalta ei niin pöhköä ideaa, etteikö joku jo alkaisi uskoa siihen ja julistaa sitä. http://www.kathleengoodyear.com/articles/Astrological_Aspects_of_Black_Holes.pdf

Kysymys: Eivätkö fysiikan lait pädekään mustassa aukossa?

Vastaus: Fysiikan lait pätevät kaikkialla. Eri asia on, ovatko olosuhteet mustassa aukossa sellaiset, että fysiikan lait toimivat eri tavalla mustassa aukossa kuin muualla maailmankaikkeudessa. Esimerkiksi yhden teorian mukaan mustan aukon singulariteetti on dimensioton piste. Silloin mustan aukon massan olisi oltava ääretön, mikä on mahdotonta tunnettujen fysiikan lakien mukaan.

Mustasta aukon sisältä kun on vaikeaa saada mitään tietoa, niin tämä arvoitus saattaa ikuisesti ratkaisematta, kuten moni muukin mustan aukon yksityiskohta.

Kysymys: Kuka keksi mustan aukon?

Vastaus: Idean mustista aukoista esitti tiettävästi ensimmäisenä englantilainen geologi John Mitchell jo vuonna 1783. Hänen ajatuksensa perustui siihen, että tarpeeksi massiivinen tähti vetäisi puoleensa kappaleita suuremmalla nopeudella kuin valonnopeus. Silloin valokaan ei voisi vastustaa tällaisen tähden painovoimaa. Ehkä jonkinlaisen perspektiivin ajatuksen vallankumouksellisuudesta saa, kun todetaan, että se esitettiin vajaat sata vuotta Isaac Newtonin painovoimateoriaa käsittelevän suurteoksen Principia jälkeen ja yli sata vuotta ennen Einsteinin suhteellisuusteoriaa, jossa pohdittiin hypoteeseja mustien aukkojen mahdollisesta olemassaolosta. Myöhempi tutkimus on osoittanut nämä hypoteesit tosiksi.

Kysymys: Eikö mustasta aukosta tosiaan pääse mikään pakoon

Vastaus: Tämän hetken maailman tunnetuin fyysikko Stephen Hawkingin, fyysikot Kip Thornen ja ja John Preskill löivät vetoa. Aiheena oli kaiken informaation mahdollinen katoaminen mustaan aukkoon. Tässä vedossa Thorne ja Hawking asettuivat samalle kannalle Preskillia vastaan, eli pitävät väitettä totena. 2004 Hawking tunnusti hävinneensä vedon, vaikkakaan Thorne ei yhtynyt häneen, eikä vedon lopputulosta voida vielä katsoa tieteellisesti vahvistetuksi. Vedon voittaja Perskill palauttikin jalomielisesti vedon voittajana samansa kirjan Total Baseball, The Ultimate Baseball Encyclopedia takaisin Hawkinille.

Kysymys: Miksi mustaan aukkoon putoava muuttuu lopulta spagetiksi?

Vastaus: Tätäkään, kuten monia muitakaan mustaan aukkoon liittyviä teorioita ei ole - sattuneesta syystä - todennettu kokeellisesti. Teoria perustuu siihen faktaan, että gravitaatio on verrannollista kappaleen massaan ja kääntäen verrannollista etäisyyden neliöön. Esimerkiksi Maan pinnalla jalkapohjiin ja päähän kohdistuvaa painovoimaeroa on aika vaikea huomata, koska painovoiman vaikutus jalkapohjiin on 0,0000006 % suurempi kuin päähän. Se vetää ihmistä pidemmäksi noin 1/10000 newtonin voimalla mikä vastaa 1/100 gramman painoa. Sillä ei koukkuselkä edes suorru, saatikka veny makaroniksi.

Sen sijaan lähellä mustaa aukkoa painovoima kasvaa niin suureksi, että gravitaatioeron jalkapohjien ja pään välillä on arveltu venyttävän kaiken aukkoon putoavan, myös ihmisen spagettinauhaksi. Yksi syy lisää olla lähtemättä leikkimään mustien aukkojen kanssa. Ne vievät koko käden ja kaulivat gravitonisella spagettikoneellaan sen pikkusormeakin ohuemmaksi.

Kysymys: Ajan sanotaan hidastuvan mustan aukon lähellä. Mistä tämä johtuu ja onko tällekään teorialle mitään kokeellista näyttöä?

Vastaus: Aika ei ole absoluuttista, vaan sen kulku riippuu tarkastelijan tilasta. Kuvitteellinen mustaan aukkoon putoava astronautti ei huomaisi mitään merkillistä ajan kulussa. Sen sijaan jos Maassa olevalta lähetysasemalta voitaisiin nähdä (jollain merkillisellä tavalla) astronautin kello, niin sen havaittaisiin jätättävän. Sitä enemmän, mitä lähemmäksi mustaa aukkoa astronautti pääsisi.

Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian mukaan massa kaarevoittaa neliulotteista aika-avaruutta. Yksi sen seurauksista on massan vaikutus aikaan.

Ajan hidastuminen massan vaikutuksesta eli gravitaatioaikadilataatio on todennettu usein eri kokein. Mm. Merkuriuksen näennäisenä myöhästymisenä radallaan sen ollessa meistä katsoen Auringon takana. Syy on siinä, Merkuriuksesta tulevan valonsäteen ”kello jätättää”, kun se ohittaa läheltä massiivisen Auringon?

Kysymys: Voisiko musta aukko olla vain ovi toiseen maailmaan, vaikka Taivaaseen?

Vastaus: Tällaisilla pohdinnoilla voi spekuloida vapaasti. Siinäkin mielessä ihan turvallisesti, että sen paremmin mustata aukosta kuin Taivaastakaan kukaan ei ole tullut kertomaan, millaista siellä on. Mitä vain voi väittää, konkreetisia todisteita ei löydy puolesta eikä vastaan.

Tähtitieteilijöiden ”spekulaatiot” poikkeavat näistä uskonnollisista ja ”hihhulitieteellisistä” visioista siinä, että ne perustuvat havaittuihin ilmiöihin ja todennettuihin fysiikan lakeihin. Vaikka musta aukko pitää tapahtumahorisonttinsa rajan tiedemiehiltä yhtä tiukasti suljettuna kuin Pietari Taivaan Portit vääräuskoisilta, niin tieteen keinoin voidaan mallintaa sitä, mitä tapahtumahorisontin sisällä voisi tapahtua. Mustista aukoista saadut epäsuorat havainnot sitten joko tukevat tai eivät tue näitä teorioita - tai eivät vastaa lainkaan tutkijan kysymyksiin. Tiedemies tai -nainen tyytyy kuitenkin epävarmuuteen niin kauan kuin se tila näytön puutteessa vallitsee, eikä väitä omassa päässään olevaa visiota totuudeksi.

Lisää kysymyksiä mustista aukoista saa esittää ja kommentoida näitä. Jos olen mielestäsi jossain kohdin väärässä, niin mielihyvin kuulen perustellun mielipiteesi siitäkin.

Sunday, 14 February 2010

Niin tai näin, aina väärinpäin




Vanha kompakysymys. Jos maksaa 70 senttiä maksavan jäätelön yhden euron kolikolla, niin miten kauppias voi antaa rahasta takaisin kaksi kolikkoa siten, että toinen niistä ei ole 10 sentin kolikko? (Vastaus tämän kolumnin lopussa)

Tähän liittyy vähän syvempääkin kuin pelkkää näsäviisastelua (joka sekin kyllä palstanpitäjältä onnistuu). Kyse on arkipuheen loogisesta epämääräisyydestä konjuktioiden ”ja” sekä ”tai” kohdalla.
Looginen operaattori OR vastaa konjuktiota ”tai”, mutta se on täsmällisemmin määritelty. A OR B tarkoittaa joko A tai B tai molemmat.

Arkikielessä merkitys on epämääräisempi. ”Palvelukseen halutaan insinööri tai ekonomi”. Varmaan myös sekä insinöörin että ekonomin tutkinnon suorittaneet tulevat kysymykseen. Elleivät sitten ole ylikoulutettuja. Jos A on ”insinööri” ja B on ”ekonomi”, niin loogisesti voitaisiin merkitä palvelukseen haluttavan A OR B OR (A AND B), joskin loppu on turhaa, koska looginen relaatio A OR B pitää sisällään vaihtoehdon A AND B.

Sen sijaan klassinen ”Rahat tai henki” repliikillä annetaan ainakin ryöstön uhrin ymmärtää, että vain toinen vaihtoehto tulee kysymykseen. Tosin valitsemalla vaihtoehdon "henki" saattavat rahat lähteä joka tapauksessa tai ainakaan niille ei ole enää tämän valinnan jälkeen käyttöä - kuin korkeintaan perikunnalla. Täsmällisempää ilmaisua käyttävä ryöstäjä siis sanoisi ”Rahat tai henki, mutta ei molempia” Loogisilla operaattoreilla tämä menin (A OR B) AND NOT (A AND B). Tietokoneiden logiikassa tästä käytetään usein operaattoria XOR eli (A OR B) AND NOT (A AND B) = A XOR B.
Luonnollisessa kielessä tässä voitaisiin käyttää myös toista täsmällistä ilmaisua ”Joko rahat tai henki”, mutta tilanteen hektisyydestä johtuen logiikan hienosääntöön ei liene mahdollisuutta. Ainakaan uhrin tuskin kannattaa lähteä kyselemään lauseen semanttista merkitystä. Järkevät toimintavaihtoehdot ovat rahojen luovuttaminen tai pakoon pötkiminen tai molemmat. Siis lauseen loogista sisältöä sen enempää miettimättä. Oliko nyt kyseessä A OR B vai mahdollisesti A XOR B.

”Ja”- ja ”tai”-sanoihin yhdessä liittyy vähän samanlaista epämääräisyyttä. ” Ota karkkia ja purkkaa tai pähkinöitä”. Kun arkipuheessa "tai" on yleensä poissulkeva, niin epämääräisyys liittyy tässä siihen, tarkoitetaanko tässä, että otetaanko joko karkkia ja purkkaa tai vaihtoehtoisesti pähkinöitä vai onko tarkoitus ottaa karkkia ja sen lisäksi purkkaa tai pähkinöitä. Muodollisessa logiikassa nämä ongelmat hoidetaan suluilla. Lauseiden (A AND B) XOR C ja A AND (B XOR C) sisällöt ovat erit.
Edellisessä saa ottaa joko karkkia ja purkkaa tai pähkinöitä, jälkimmäisessä karkkia ja joko purkkaa tai pähkinöitä. Eli rautalangasta vääntäen.

Edellisessä ottajalla voi olla
1. Karkkia ja purkkaa
2. Pähkinöitä

Jälkimmäisessä ottajalla voi olla
1. Karkkia ja purkkaa
2. Karkkia ja pähkinöitä

Myös pelkkään ”ja”-sanaan voi liittyä tiettyä tulkinnanvaraisuutta, jos niitä on lauseessa useita ja ne ovat eritasoisia. ”Pellolla näkyi latoja ja lehmiä ja hevosia”. Tarkoitus lienee olla loogisesti A AND (B AND C), eli "ja"-sanat eivät ole samantasoisia. "Lehmiä ja hevosia" on kokonaisuus, jonka kanssa samalla tasolla on "latoja". Minä olen yleensä kiertänyt tämän ilmaisulla ”Pellolla näkyi latoja sekä lehmiä ja hevosia”. Tulkinta ei ole virallinen kielenhuoltoliiton hyväksymä, mutta sillä pyritään osoittamaan konjuktioiden olevan eritasoiset.

Onko edellä mainitulla mitään merkitystä arkipuheessa? En tiedä, mutta minun on aina tehnyt mieli kirjoittaa tästä aiheesta ja kun minulla on nyt oma blogi, niin en voinut enää vastustaa kiusausta. Lukijoiden saaminen onkin sitten ihan eri juttu – tai sitten ei.

Yllä olevasta tekstistä jotain ymmärtänyt lukija varmaan hoksaa, että edellisessä virkkeessä A OR B = A XOR B, koska A AND B = Ø.

(Vastaus vaihtorahaongelmaan on tietenkin: ”Toinen on!”)

Wednesday, 10 February 2010

Kuvaamisesta Heurekassa (ja vähän muuallakin) I











Heureka, Linnanmäki ja Korkeasaari ovat paikkoja, jonne ei kerta kaikkiaan voi lähteä ainakaan perheen kanssa ilman kameraa. Mukavia hetkiä on mukava myös muistella ja kuvien avulla muistot säilyvät parhaiten.

Kuvaamisen ja kuvien käytön luvallisuudesta on paljon epätietoisuutta ja suoranaisia väärinkäsityksiä. Yritän oikoa tässä niistä sellaisia, jotka liittyvät lähinnä Heurekaan.

Yleisellä paikalla saa vapaasti valo- ja elokuvata kaikkea mikä on paikoillaan tai liikkuu. Yleinen paikka on sellainen, jonne kaikilla on vapaa pääsy. Onko paikkaan ikärajoituksia tai onko se maksullinen, on epäolennaista. Tiedekeskus Heureka ympäristöineen on pääsääntöisesti yleinen paikka, joten yllä oleva säädös koskee siis Heurekaa. Laissa on ikään kuin varmuuden vuoksi vielä mainittu joitakin erikoistapauksia. Rakennuksen saa kuvata vapaasti. Julkisella paikalla kiinteästi olevan taideteoksen saa kuvata vapaasti. Siis alla oleva kuva on kuvattu nelinkertaisella luvalla. (Neljäs lupa tuli Heurekan tiedotusjohtajalta, joka suorastaan pyysi tämän palstan pitäjää ottamaan tämän kuvan)

















Nelinkertaisella luvalla otettu kuva

Julkisella paikalla olevia ihmisiä saa edellä olevan perusteella kuvata vapaasti. Läheltä tai kaukaa. Jos joku ei halua tulla kuvatuksi, kuvaajan ei tarvitse välittää tästä toiveesta. Siis jos hän on täysin törppö. Normaalin kanssaihmiset huomioivaan käytökseen kuuluu, että kuvaaja pyytää luvan kuvattavalta, ainakin jos tämä on kuvassa selvästi merkittävässä roolissa sekä se, että ei kuvaa henkilöitä, joille se ilmiselvästi on epämieluista. Toisaalta voidaan katsoa, että sivistyneeseen käytökseen kuuluu myös se, että ei kiukutella itsensä joutumista toisen kuvaamaksi, jos siihen ei ole mitään syytä. Kuvassa, jossa ollaan aviopuolison kanssa käsi kädessä kävelemässä Heurekan kivipuistossa ei ole mitään hävettävää – mikäli kyseessä on oma aviopuoliso.
















Heurekassa on paitsi hauskaa myös jännittävää. Tällaisen kuvan saa Heurekassa ottaa kenestä vain ja vielä laittaa sen eteenkin päin. On kuitenkin syytä pitää mielessä, että kuva voi muuttua loukkaavaksi väärässä asiayhteydessä tai loukkaavalla tekstillä varustettuna. Siksi kannattaa kysyä aina sekä kuvaus- että julkaisulupa - vaikka jälkeenpäin, ja laittaa mieluummin tuttujen kuin tuiki tuntemattomien kuvia levitykseen.

Joillakin yleisillä paikoilla näkee ”Valokuvaus kielletty” kylttejä ja kieltoa uhmaavilta saatetaan vaatia otettujen kuvien poistamista kameran muistikortilta (entisinä aikoina filmin valottamista). Siihen ei tarvitse suostua, ei edes poliisilla uhaten. Poliisin kun pitäisi tietää, että vaatimukselle ei ole laillista pohjaa. Kokonaan toinen juttu on sitten se, että kannattaako ryhtyä riitelemään tällaisesta asiasta. Maailmassa riittää tarpeeksi sellaistakin kuvattavaa, josta sekä kuvan ottaja että kohde voivat saada iloa.















Kauppojen Valokuvaus kielletty -kyltteihin voi suhtautua miten kukin parhaaksi katsoo. Lain voimaa niillä ei ole.

On Heurekassakin paikkoja, joissa ei saa kuvata. Yksi näistä on Vattenfall Planetarium. Kuvauskielto siellä perustuu kahteen seikkaan. Ensimmäinen perustelu on ihan käytännöllinen. Suurimmassa osassa kameroita on automaattinen salama. Sen välähtäessä muiden elokuvanautinto on mennyttä eikä kuvassa näy muuta kuin salaman valaisema elokuvakangas. Valolla kun ei voi valaista valoa. Toiseksi siellä esitetään tekijänoikeuksien suojaamia filmejä. Tekijänoikeuksin suojattua esitystä, olipa se elokuva, musiikki- tai teatteriesitys, ei saa ilman tekijän lupaa tallentaa tekniselle laitteelle, jolla sen voi toisintaa. Joko kokonaan tai osittain. Valokuvan ottajasta saattaa tuntua pikkumaiselta, jos hän tallentaa kahden tunnin teatteriesityksestä 1/1.800.000 osan eli ottaa kuvan 1/250 sekunnin valotusajalla, niin syyllistyy rikokseen tai ainakin rikkomukseen. Mutta niin sitä tekee Stockmannilta nakkimakkaran näpistävä myymälävorokin.

Todettakoon myös, että ihmisen aivoja ei tässä katsota tekniseksi laitteeksi. Joten muistiin jäävän mielikuvan vaikka Jorma Uotisen tanssiesityksestä saa itse esittää miten parhaaksi näkee.

Myös Heurekan Minerva tiedeteatterin esitykset ovat tekijänoikeuden alaisia. Siellä saa kuvata, koska tiedeteatterin esiintyjät ovat päättäneet antaa siihen luvan. Kuvauksen on tietysti tapahduttava itse esitystä häiritsemättä.













On vähintäänkin kohteliasta pyytää esiintyjältä lupa kuvata tiedeteatteriesitystä. Varsinkin jos aikoo itse hypätä areenalle kuten tämän kuvan ottaja on tehnyt.

Kuvaamisen häiritsevyys onkin niitä harvoja perusteita, joilla kuvaaminen voidaan yleisellä paikalla kieltää paikan haltijan taholta. Silloinkin sen on oltava selkeästi perusteltua. Pelkkä ”Ei ole kivaa, että kuvataan” ei riitä. Kuvaus voidaan myös kieltää ehdollisesti, kuten vaikka kuvaaminen salamaa käyttäen on kielletty.

Toinen kohde Heurekassa, jossa kuvaus ilman lupaa on kielletty, on toimisto- ja erilaiset huoltotilat. Niitä luvattomalta kuvaamiselta suojaa laissa oleva ns. julkisrauha. Sen perusteella mm. virastoissa tai kouluissa työskentelevien ihmisten kuvaaminen ilman paikan johdon lupaa ei ole sallittua. Saniteettitilat yms. paikat, jossa ihmiset ovat intiimimmeillään, ovat luonnollisesti tämän piirissä. Vaikka paikalla ei olisi ihmisiäkään, niin kannattaa olla näissä paikoissa enemmän pidättyväinen kuin innokas kameran kanssa ja muistaa, että luvan kysyjään yleensä suhtaudutaan myönteisesti - ei tosin ehkä vessassa, mutta konttorissa kyllä.















Toimistot kuuluvat julkisrauhan piiriin. Salaa ilman lupaa kuvaaminen on kiellettyä. Tutun kanssa voi sopia asiasta pullakahveilla, mutta pahimmassa tapauksessa voi seurauksena olla sakot.

Pääsääntöisesti Heurekassa saa siis kuvata ja kun tekee sen muut kävijät huomioon ottaen, niin kuvista ja kuvaamisesta jää kaikille hyvät muistot. Videokuvaukselle pätevät käytännössä samat säännöt kuin valokuvaamiselle. Näyttelyä, ihmisiä ja eläimiä saa ja on syytä kuvata.

Vaikka kuvia saa ottaa varsin vapaasti, niin niiden käyttö on ihan eri asia. Ensimmäinen pääsääntö on se, että Heurekassa otettuja kuvia ei saa käyttää mainontaan tai markkinointiin ilman Heurekan johdon ja kuvassa mahdollisesti esiintyvien henkilöiden lupaa. Alaikäisten kohdalla lupa on saatava vielä huoltajilta.

Myös esineet ja taideteokset ovat tämän kiellon piirissä. Esimerkiksi pitkää ikää lupaavan tuotteen mainoksessa ei saa käyttää Heurekan ”ikiliikkujaa” ilman Heurekan johdon ja laitteen tekijän lupaa. (Epäilen suuresti, että lupaa tulisi kysyttäessä). Heurekan rakennuksena pitäisi olla kuvassa hyvin toisarvoisessa asemassa (esim. laajassa ilmakuvassa), ennen kuin kuvaa voitaisiin käyttää mainoksessa ilman lupaa. Samoin kuvaa ilman lupaa kuvassa olevilta henkilöiltä voidaan käyttää mainoksessa vain, jos henkilöt ovat kuvassa tunnistamattomia.










Tämä kuva täyttäisi melkein ne ehdot, että sitä voitaisiin käyttää mainoksessa ilman kuvassa olevien henkilöiden tai muiden oikeudenhaltijoiden lupaa. Ihmiset eivät ole tunnistettavissa, taideteos on pysyvästi julkisella paikalla ja kuvassa toisarvoisessa merkityksessä, tavanomaiseen ilotulitukseen ei ole tekijänoikeutta, mutta Heurekan rakennus on kuvassa liian isossa roolissa. Ilman Heurekan johdon lupaa tätäkään kuvaa ei saisi käyttää mainoksessa. Kaikkien kuvan käyttämiseen liittyvien ehtojen on täytyttävä.

Yllä olevat säädökset koskettavat tietysti enemmän valokuvan ja mainonnan ammattilaisia kuin tavallisia Heurekan kävijöitä. Näitä korkeintaan julkaistun kuvan luvattomina kohteina. Säännöt ovat kuitenkin kaikille samat ja nykyisen nettijulkisuuden aikana tavallisenkin näppäilijän on syytä olla tietoinen julkaistavien kuvien perusperiaatteista.

Niin sanotusta päiväntapahtumasta kertovan uutisen yhteydessä voidaan Heurekassa otettuja kuvia julkaista hyvin vapaasti ja ilman niissä olevien henkilöiden lupaa. Uutisen ei tarvitse olla virallisen lehden sivuilla, vaan vaikka kävijän blogissa. Samoin kuvia voi vapaasti laittaa omille nettisivuilleen ja lähetellä vaikka kännykän kautta tuttaville.

Laissa käytetään termiä ”saattaa yleisön tietoisuuteen”. Raja tässä on vähän veteen piirretty viiva. Kuvan näyttäminen parhaille kavereille ei ole sitä, omille kotisivuilleen laittaminen selkeästi on ja kuvan lähettäminen kännykällä muutamalle kaverille siinä ja siinä. Viimeksi mainitussa tapauksessa kun se saattaa levitä geometrisena sarjana kuin varpusparvi ympäri maailmaa.

Kuvassa olijan oikeudet joudutaan näissä tilanteissa ottamaan huomioon silloin, jos kuvassa on jotain kuvattavaa loukkaavaa. Silloin kuvan levittäjä voi joutua asiasta vastuuseen, vahingonkorvaukseen tai törkeimmissä tapauksessa jopa tiilenpäitä lukemaan.

Ainoa poikkeus tästä on merkittävät yhteiskunnalliset vaikuttajat julkista tehtävää suorittaessaan. Siis jos Heurekan johtaja sattuisi tulemaan avaamaan uuden näyttelyn (entisen ulkoministerin tapaan) eriparikengissä, niin kuvan tästä saisi vapaasti julkaista missä vaan.

Vaikka Heureka paikkana onkin sellainen, että siellä tulevat nolot tilanteet ovat lähinnä hassun hauskoja, niin kannattaa miettiä ainakin kaksi kertaa, ennen kuin laittaa vähemmän mairittelevan kuvan hyvästäkin kaverista nettiin. Sitä kun ei tahdo saada enää takaisin, kun myöhemmin tulee katumapäälle ja kaveruus saattaa joutua turhaan koetukselle.
















Jos Heurekan toimitusjohtaja on lähtenyt aamulla turhalla kiireellä Heurekan järjestämän kilpailun palkintojen jakoon, niin todisteen siitä saa vapaasti julkaista, koska kyseessä on merkittävä yhteiskunnallinen vaikuttaja julkista tehtävää suorittamassa. Sama julkaisusääntö koskisi tietysti myös kuvassa keskellä olevaa silloista opetusministeriä Sari Sarkomaata, mutta ei esimerkiksi kuvan palkittuja kilpailijoita.
Jos kuva kuitenkin sattuisi olemaan manipuloitu, niin siitäkin olisi hyvä olla maininta.

Tuesday, 9 February 2010

NANONANO


















15.3.2008

Jalkapallo on maailman suosituin urheilulaji ja parhaimmat pallon potkijat varakkaita megatähtiä. Lajin merkityksen talouden ja kansallisen identiteetin kannalta huomaa lajiin satsatusta panostuksesta kaikilla mahdollisilla rintamilla. Tiedekeskus Heurekassa kävi taannoin kreikkalainen tutkijaryhmä esittelemässä EU-projektin Discovery Days yhteydessä syntynyttä laitetta, jolla voidaan tutkia ja opettaa kouluissa pallon potkaisussa esiintyviä voimia.
Alla olevassa kuvassa näkyvä laitteisto koostuu neljästä kiihtyvyysanturista, joista yksi on jalassa, toinen ranteessa, kolmas vyötäröllä ja neljäs pallossa. Kolme ensimmäistä anturia mittaa potkaisijan jalan, käden ja kehon kiihtyvyyttä xy-tasossa, mutta pallossa oleva anturi tekee sen kolmessa ulottuvuudessa. Antureiden langattomasti lähettämä data kerätään antennilla tietokoneeseen, joka analysoi sen.
Seurailin Heurekassa laitteistoon tutustuneen koululuokan reaktioita. Pidättyneen kohteliaita kommentteja tietokoneen kuvaruudulle piirtyvistä monimutkaisista kuvaajista. Mutta kun opettajan johdolla tehty pakollinen pedagoginen osuus oli ohitse, niin olikin kiva siirtyä vieressä olevaan kohteeseen, jossa saattoi mittauttaa jalkapallon lähtönopeuden tutkalla. Varsinkin kun Heurekan potkupallon kyljessä ei ollut samanlaista varoitustekstiä kuin kreikkalaisten herkkiä antureita sisältävässä pallossa:
”DON´T KICK HARD”
Kyynikkominäni yritti esittää, että teoria on teoriaa, mutta käytäntö on jotain ihan muuta ja EU-rahoja hassataan taas johonkin jonninjoutavaan. Karistin kerettiläiset ajatukset saman tien mielestäni, sillä onhan Kreikka hallitseva Euroopan mestari jalkapallossa ja Suomen miehet jäivät kalamiehen koiran kanssa taas rannalle ruikuttamaan kuukauden päästä alkavista kisoista. Olisiko meillä oppimista kreikkalaisten tieteellisestä lähestymisestä?
Kesä kun on taivaallisten tähtien tarkkailuun lähes toivotonta aikaa, niin täytynee tyytyä Itävallassa ja Sveitsissä 7.6 – 29.6. vihreällä veralla tuikkiviin tähtiin ja tähdenlentoihin . Kesäkuun kalenteri onkin sitten täyteen buukattu (omasta, ei ehkä vaimon mielestä), kun ennen EM-kisoja on vielä pitänyt kiinni 30 vuoden lähes katkeamattomasta traditiosta ja osallistunut Helsingin Yliopiston fysiikan laitoksen opettajien täydennyskoulutuskurssille. Aiheena on tällä kertaa nanotiede. Tutkimuskohde on pienen pieni, mutta tiedemaailmassa nanotutkijat ovat megatähtiä.

Jälkikirjoitus 8.2.2010

Olin luvannut kirjoittaa Matemaattisten Aineiden Opettajien Liiton lehteen Dimensioon jostain ajankohtaisesta (jalkapallo on aina ajankohtaista, koska maailmassa palloa potkitaan koko ajan, kesät talvet, yötä päivää), tähtitieteestä, Heurekasta ja Fysiikan laitoksen kesäkurssista. Päätin yhdistää kaikki samaan juttuun. Tulos, jota voi kuvailla lähinnä surkeaksi pihtisynnytykseksi, on yllä nähtävillä.
Vaikka aikaa tekstin tekemisestä ei ole kulunut kahtakaan vuotta, niin paljon on vettä ehtinyt virrata Keravan joessa sen jälkeen. Itse olen mukana uudessa Heurekan EU-projektissa Open Science Resources, joka näyttääkin sisältä päin ihan eri lailla järkevältä kuin EU-hankkeita ulkokohtaisesti tarkasteltaessa. Vähän kuin kansanedustajan työ. Sitäkin oppii kunnolla arvostamaan vasta kun on itse päässyt Arkadianmäelle. (Minä en ole, mutta oppikoulussa rinnakkaisluokalla ollut nykyinen kansanedustaja on kertonut ja kyllähän minä häntä uskon. Vaikka kouluaikana hänen juttujaan yleensä ei kukaan uskonutkaan.)

Muuten maailma ei ole paljoa muuttunut. Ensi kesänä palloa potkitaan Etelä-Afrikassa, jonne Suomi ei tietenkään selvinnyt ja juuri arvottiin seuraavien EM-kisojen karsintalohkot. Suomen lohkossa pelaavat mm. Hollanti ja Ruotsi ja tietäähän sen, mitä siitä seuraa.
Nano on edelleen kova sana. Paljon kovempi kuin Nanonano-miehen aikoihin. (Muistatko Robin Williamsin hokemassa nano-nanoaan 70- ja 80-lukujen vaihteessa TV-sarjassa Mork & Mindy? Jos muistat, alat olla jo sopivan vanha. Jos et muista, olet joko aika nuori tai sitten tosi vanha)
Nano on nyt myös Heurekassa. 11.3. järjestetään suuri Nano-teknologia tapahtuma Time for NANO koululaisille. Jotkut opettajat kävivät jo tammikuun lopussa jo harjoittelemassa nano-juttuja. Etteivät munaisi itseään oppilaiden edessä.














Pallon potkaisemisen teoria...
ja käytäntö.

Monday, 8 February 2010

Vain mielikuvitus on rajana - jos sekään


Tein aikoinaan Heurekaan
koululaiskäyntejä varten opintokokonaisuuden, jossa tarkasteltiin Heurekan rottakoripalloa ehkä hieman epätavallisesta näkökulmasta. Sen otsikkona oli ”Olisiko oppineesta rotasta astronautiksi avaruuslennolle Marsiin?”

Koko jutun ideana oli antaa oppilaille tehtäväksi pohtia opetettujen rottien käyttöä ihmisen asemasta varmasti vaarallisella avaruuslennolla Marsiin ja jopa sitä kaukaisempiin kohteisiin. Katsomalla rottakoripallo-ottelun ja haastattelemalla rottien hoitajia oppilaat saisivat lisäinformaatiota pohdintoihinsa.

Tehtävä oli tarkoitettu aika spekulatiiviseksi einsteinmaiseksi ”Gedanken Experimentiksi”. Lauantaina 6.2.2010 silmiini osui kuitenkin pieni uutinen Helsingin Sanomissa, joka osoitti jälleen kerran, että harvoin keksii mitään niin mielikuvituksellista, jota joku ei joko toteuttaisi tai ainakin yrittäisi toteuttaa.

Iranin television kuvassa köllöttää valkoinen jyrsijä ketarat levällään. Se on sidottu paikoilleen ja lähdössä viimeiselle matkalleen. Rotalla ei ole nimeä, mutta se jää avaruushistoriaan.

Eläin sijoitetaan kapseliin, kapseli sujautetaan rakettiin ja Kavoshgar-3 laukaistaan taivaalle. Jyrsijän matkatovereina on pari kilpikonnaa ja nippu matelijoita – tai isoja matoja. Yhdessä ne ovat Iranin avaruusohjelman ensimmäiset ainakin alussa elolliset matkustajat.

Tapahtuma oli keskiviikkona Iranin avaruuspäivän kohokohta. Presidentti Mahmud Ahmadinejad julkisti seitsemän uutta tutkimusohjelmaa, rauhanomaisia Iranin mukaan.

Suunnitteilla on uuden kantolaitteen rakentaminen ja kolmen uuden satelliitin laukaiseminen avaruuteen. Ensimmäinen satelliitti, Omid, laukaistiin viime vuonna. Ajan mittaan Iran haluaa lähettää avaruuslennolle myös ihmisen, Ahmadinejad sanoi.

Ulkovallat ovat huolestuneet Iranin saavutuksista. Ydinvoimateknologian ja ohjustuotannon edistys herättää lännessä rottaa pahempia pelkoja.”

(Helsingin Sanomat 6.2.2010. Linkki vaatii lukuoikeuden)

Sunday, 7 February 2010

Onko Maapallolla vielä aikaa?

Sekä tieteellisin että uskonnollisin perustein maailmankuvansa rakentavat ovat yhdestä asiasta yksimielisiä. Maapallo ja elämä siellä ei kestä ikuisesti. Päättymisen tavasta ja ajankohdasta vain on hieman näkemyseroja.

Jehovan todistajat olivat aikoinaan varmoja, että maailmanloppu tulee vuonna 1914. Ensimmäinen maailmansota alkoikin silloin, mutta ei siitäkään kaikista hirveyksistään huolimatta maailman lopettajaksi ollut. Muutaman muunkin ennenaikaiseksi osoittautuneen ennustuksen jälkeen maailmanloppu tarkennettiin ”tapahtuvaksi lähitulevaisuudessa”.

Maya-kansan kalenterin viimeinen päivä on 21. joulukuuta 2012. Sen pitemmälle kalenteria ei kannattanut jatkaa, koska silloin tulisi maailmanloppu. Mayoille itselleen viimeinen naula maailmanlopun arkkuun lyöntiin jo huomattavasti aikaisemmin . Se oli espanjalaisten tulo Amerikkaan 1500-luvulla, tosin maya -kulttuuri oli romahtanut omia aikojaan jo ennen sitä. Tähän maailmanlopun päivämäärään liittyy kirjoittajan kannalta se erikoisuus, että täytän juuri sinä päivänä 63 vuotta, mikä oli entisen ammattini, lukion lehtorin eläkeikä. Eläkkeelle lähtö tuntuu olevan monelle pieni henkinen maailmanloppu.

Yksi näkökulma arvioida ihmiskunnan mahdollisuuksia jatkaa elämää Maapallolla on tarkastella energian riittävyyttä. Onhan sen loppuminen yksi suurista globaaleista uhista väestön liikakasvun tai ilmaston lämpenemisen ohella.

Ihmiskunnan vuotuinen energiankulutus tällä hetkellä on 15.000 kWh asukasta kohden. Luku vaihtelee paljon, sillä kun Afrikassa ja Intiassa kulutus on noin 5.000 kWh asukasta kohden, niin Yhdysvalloissa se on 12-kertainen, eli 60.000 kWh. Euroopassakin käytetään energiaa tuplasti niin paljon kuin maailmassa keskimäärin eli 30.000 kWh asukasta kohden.

Vaikka lämpimissä maissa energiaa ei kulukaan juuri lämmittämiseen, niin niiden kuluttamasta energiamäärästä saadaan jonkinlainen referenssi sille, millaisella energian kulutuksella ihmiskunta tulisi vielä kohtuullisesti toimeen. Ei liene pahasti pielessä, jos arvioi 2/3 nykyisestä energian kulutuksesta olevan enemmän tai vähemmän turhaa. Ihminen kun loppujen lopuksi ei tarvitse elääkseen muuta kuin ruokaa, lämpöä ja huolenpitoa, joista myös keskimmäistä voidaan tuottaa uusiutuvilla luonnonvaroilla.

Tällä hetkellä Maapallon energiankulutuksesta vajaat 20% eli noin 2.500 kWh/asukas tuotetaan uusiutuvalla energialla. Edellä määriteltyyn säädylliseen elintasoon suhteutettuna se olisi vasta reilut puolet tarvittavasta. Joko meitä on toinen puoli liikaa tai sitten uusiutuvan energian tuotantoa on lisättävä. Fossiilisten polttoaineiden ja ydinvoiman varaan ei tulevaisuuden energian käyttöä voida perustaa.

Kuvassa on appelsiinikello, jonka ostin Heurekan tiedekaupasta ja tein siitä "lievästi" photoshopaten erään energiansäästökampanjan tunnuksen, symbolisoi tilannetta. Aurinkoa voidaan hyödyntää niin monella eri tavalla, kuten vaikka kehittämällä sähköä appelsiiniin työnnettyjen elektrodien avulla. Tosin tässä laitteessa on siinä mielessä puurot ja vellit sekaisin (kuten niin usein energiakeskusteluissa), sillä energia on sitoutunut kahden eri metallin (kuparin ja sinkin) jännite-eroihin eikä Auringon energiana appelsiiniin. Hedelmän mehu toimii tässä vain elektrolyyttinä.

Kuvan kellon ajankin voi tulkita hyvin eri tavoin riippuen siitä, onko näyttö 12 vai 24 tunnin asetuksessa. Aurinkohan sinänsä on vasta elinkaarensa puolivälissä.


Thursday, 4 February 2010

Tähdistä näkee tulevaisuuden?

Ihmisellä on ollut vuosituhansia taipumus haaveilla jostain saavuttamattomalta tuntuvasta. Kuten lentämisestä tai kyvystä nähdä kauaksi niin ajassa kuin etäisyydessä. Osa näistä on tullut todeksi, osa tuntuu jäävän ikuisiksi haaveiksi. Lentokone vapautti maan pinnan kahleista. Kaukoputki aloitti etäälle katsomisen aikakauden. Televisio ja Internet mahdollistavat reaaliaikaisen näköyhteyden vaikka maapallon toiselle puolelle.

Yhteistä kaikille toteutuneille haaveille on se, että pohjaavat fysikaalisiin faktoihin ja tieteen kehitykseen. Tulevaisuuteen sen sijaan pyritään yhä katsomaan samoin metodein kuin jo tuhansia vuosia sitten; tähtiin tähyämällä. Tuloksetkin ovat pysyneet samalla vakaalla tasolla. Ennustukset väliin toteutuvat, väliin eivät. Mitä epämääräisempi ennustus, sitä helpompi se on ollut jälkikäteen tulkita toteutuneeksi.

Tulevaisuuden, ainakin lähitulevaisuuden näkymät talouden osalta ovat juuri nyt aika synkät. Löytyisikö astrologiasta sittenkin se väline tai metodi, jolla pääsisi ainakin vähän raottamaan tulevaisuuden verhoa?

Yhdistyneet kansakunnat julisti menneen vuoden 2009 Tähtitieteen vuodeksi Galileo Galilein kunniaksi. Hän kun keksi vuonna 1609 ensimmäisenä suunnata uuden keksinnön – kaukoputken - taivaalle. Sitä ennen kaukoputkilla oli yritetty tähystellä lähinnä vain horisontista ilmestyviä merirosvolaivoja.

Jälkimmäinen kaukoputken näyttö lienee ollut 1600-luvun alun kauppiaiden mielestä huomattavasti järkevämpää kuin tähtien tuijottelu. Varsinkin, kun taivaalla näkyi jotain sellaista, mikä oli yhtenä alkusysäyksenä koko maailmankuvan muuttumiselle. Ne olivat Jupiterin kuut, jotka ovat paljain silmin näkymättömiä, mutta jo vaatimatonkin kiikari tuo ne selvästi esille.

Kuiden kierrosta Jupiterin ympärillä Galilei päätteli, että Maapallo ei voi Universumin keskus. Niin totta kuin päätelmä olikin, niin Galileille itselleen tiedon julkaiseminen tiesi kotiarestia ja muita ikävyyksiä. ” Se pyörii sittenkin” saattoi vanha mies mumista vain itselleen vapautuessaan arestista kaiken näkemänsä kiellettyään.

Myös astrologit ottivat uuden optisen apuvälineen käyttöönsä. Olisi kuvitellut, että entistä tarkemmilla tähtihavainnoilla olisi tehty myös tarkempia ja paremmin toteutuvia ennustuksia. Se että näin ei käynyt, ei haitannut 1600-luvun astrologeja eikä tunnu haittaavan nykyisiään. Ennustusten jälkikäteen parhain päin tulkinta onkin astrologin taidoista se tärkein.

Astronomia ja astrologia. Vain kahden kirjaimen ero. Mieleen tulee Maiju Lassilan mainio veijarikomedia Kuolleista herännyt. Siinäkin väärinkäsitykset alkavat, kun satamajätkä Jönni Lumperi ja kauppaneuvos Jöns Lundberg sekoitetaan toisiinsa nimien samankaltaisuuden takia. Lopussa kauppaneuvos pääsee kuitenkin toteamaan: ”Ihmisen ja ihmisen välillä ei ole iso ero. Minun ja sinun välillä on se ero, että Lundberg ja Lumperi… b ja d on erona meidän välillä.”

Tulevaisuuteen näkee parhaiten katsomalla menneisyyteen. Kun tietää, miten tähän on tultu, niin on helpompi ennakoida, miten tästä mennään eteenpäin. Historialla on taipumus toistaa itseään. Jos ei muuten usko, niin voisi aloittaa taloushistorian opiskelun vaikka edellä mainitusta lähes sata vuotta mainitusta Lassilan romaanista. Se liikkuu keinottelun, löysän rahan ja huijareiden maailmassa ja kertoo kuinka rikastumisen himo ja muiden menestyksen aiheuttama kateus vähä vähältä tappaa ihmisessä kaiken inhimillisen. Tuntuu aika tutulta menolta.

Astronomi tekee ennusteita. ” Seuraava täydellinen kuunpimennys nähdään Suomessa 21. joulukuuta 2010 ja se on havaittavissa alusta loppuun Pohjois-Suomessa”

Astrologi laatii ennustuksia. Tunnettu ja arvostettu suomalainen astrologi Markku Manninen katsoi taannoin tulevaisuuteen: ”Tämän vuoden alkua värittää juuri ennen vuodenvaihdetta tarkaksi tullut Jupiterin ja Pluton yhtymä, joka laittaa yritysmaailman ja rahamarkkinoiden kuvioita väliaikaisesti uuteen uskoon. Sen sijaan loppuvuodesta vaikuttava Saturnuksen ja Neptunuksen oppositio antaa aihetta odottaa uutta korkeasuhdannetta, joka pannaan tyytyväisenä merkille ainakin hetken notkahtaneilla osakemarkkinoilla.”

Ennuste ja ennustuskin eroavat toisistaan vain parilla kirjaimelle, mutta muuten ero on iso. Toinen perustuu tieteeseen, toinen humpuukiin. Mukavahan olisi uskoa yllä olevan tähdistä luetun positiivisen vision talouden kehityksestä toteutuvan. Valitettavasti vain se oli tehty jo vuoden 2008 alussa sitten ja ennusti siis mennyttä vuotta 2008, jolloin Suomi vajosi syvään lamaan. "Tähdistä" kun näkee sen vain, mitä taivaalla tulee tapahtumaan. Mutta sen sitten niin tarkasti ja yksikäsitteisesti, ettei tarvitse selitellä jälkikäteen.

Wednesday, 3 February 2010

Fototrooppista Pohjolan pakkasissa


Pakkasten vielä jatkuessa, mutta auringon paistaessa jo välillä aika kirkkaasti me itsestään tummuvien silmälasien käyttäjät emme voi olla huomaamatta seuraavaa ilmiötä. Lasit tummuvat parhaiten keväthangilla, kirkastuvat autossa, mutta kotona sisällä saattavat taas tummua. Miksi näin?

Itsestään tummuvat eli fototrooppiset silmälasit ovat periaatteessa aurinkolasit ja tavalliset silmälasit yhdessä. Ne tummuvat kirkkaassa valossa ja kirkastuvat valon määrän vähentyessä.

Nykyisin fototrooppisia silmälaseja osataan tehdä kevyisiin muovilinsseihinkin, mutta niiden fotokemiallien toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen ja pysynyt suunnilleen samanlaisena siitä asti, kun fototrooppiset lasimateriaalit keksittiin 1960-luvun puolessa välin. Linssimateriaalissa on jotain hopeahalogeenisuolaa, kuten hopeabromidia. Valon vaikutuksesta tapahtuu kemiallinen reaktio, jossa hopea-ioni pelkistyy hopeaksi ja bromi-ioni hapettuu bromiksi.

Kysessä on kvanttifysiikasta tuttu valosähköinen ilmiö. Sama asia,josta Albert Einstein sai Nobelin palkinnon vuonna 1921. Vastoin usein esiintyvää värää käsitystä hän ei siis saanut sitä suhteellisteoriasta, vaikka olisi kyllä ansainnut sen siitäkin.




Lasin tummuminen johtuu pienistä, vain muutaman atomin sisältävistä hopeakiteistä, joita pelkistynyt hopea muodostaa. Ne imevät tehokkaasti itseensä niihin osuvaa valoa. Ilmiö on periaatteessa aivan sama, mikä tapahtuu perinteisessä valokuvauksessa filmin emulsiossa valotettaessa ja myöhemmin filmiä kehitettäessä. Vain sillä erolla, että silmälasien materiaalin sisällä reaktioaineet ovat suljetussa tilassa ja siksi reaktio tapahtuu koko ajan molempiin suuntiin eli se on reversiibeli. Merkkinä siitä kemiallisessa reaktioyhtälössä on molempiin suuntiin osoittavat nuolenkärjet.

Reversiibeli kemiallinen reaktio on ns. tasapainoreaktio. Se tarkoittaa, että reaktio asettuu tasapainotilaan, jossa reaktion nopeus molempiin suuntiin on yhtä suuri. Tasapainotilan kohta voi riippua monista ulkoisista olosuhteista.

Valokuvausta harrastavat (niin filmillä kuin digillä) tietävät hyvin, että valotusaika ei juurikaan riipu lämpötilasta. Jos valoa on tietty määrä, niin valotusarvot ovat samat riippumatta siitä, onko kuvauspaikalla helle vai paukkuva pakkanen. Sen sijaan filmejä itse kehittäneet fossiilit kuten minä jouduimme usien karvaasti huomaamaan, että prosessin tärkein työkalu on lämpömittari. Jo muutaman asteen heitto optimilämpötilasta pilaa filmin kehityksen, liian lämmin kehite tekee ylivalottuneen, liian kylmä alivalottuneen negatiivin.

Vastaavasti itsestään tummenevien silmälasien tummuminen eli hopea-ioninen pelkistyminen ei riipu juuri lainkaan lämpötilasta, ainoastaan valon määrästä ja laadusta. Mitä enemmän valoa ja mitä enemmän siinä on lyhytaaltoista UV-valoa, sitä nopeammin lasit tummuvat.

Käänteinen reaktio eli hopean hapettuminen takaisin ioniksi on energiaa luovuttava eli endoterminen ja tapahtuu se tapahtuu itsekseen, mutta sen nopeus riippuu lämpötilasta. Mitä korkeampi lämpötila, sitä nopeammin tapahtuu hopean hapettuminen ja sitä enemmän reaktion tasapaino siirtyy lähtöaineiden puolelle. Lasit tummuvat nopeammin, mutta vähemmän.

Nämä kaksi reaktioon keskeisesti vaikuttavaa tekijää selvittävät itsestään tummuvien lasien käyttäytymisen eri tilanteissa.

Keväisillä hangilla valossa on paljon UV-säteitä, koska ilmassa ei ole juurikaan UV:tä tehokkaasti imevää pölyä ja lumi heijastaa suurimman osan siihen osuvasta valosta. Ilman ja niin ollen myös lasien lämpötila on alhainen. Vuoristo-olosuhteissa molemmat reaktion tasapainoa reaktiotuotteiden eli metallisen hopean suuntaan painavat tekijät vielä korostuvat. Lasit tummenevat paljon.

Pakkasella lasit ovat yleensä hyvin tummat pilviselläkin säällä. Lapissa kylminä keväisinä öinä tunturissa hankikannoilla hiihtäneet ovat kertoneet fototrooppisten lasien tummentuneen jopa kuutamolla.

Auton ikkunat ovat pienet ja ne läpäisevät huonosti auringonvalon lyhyitä aallonpituuksia, jolloin auton sisällä on valoa vähän ja se ei ole kovin energeettistä. Lisäksi lämpötila autossa ei yleensä ole ainakaan pakkasen puolella. Avoautossa tilanne saattaa olla aivan toinen kaikkien kolmen tekijän osalta.

Asunnoissa käytetty ikkunalasi sen sijaan saattaa olla lasilaadusta riippuen hyvinkin runsaasti valon lyhyitä aallonpituuksia läpäisevää. Lisäksi jotkut loistelamppumallit saattavat päästää lävitse jonkin verran sitä lyhytaaltoista säteilyä, joka saa lampun sisäpinnalla olevan loisteaineen loistamaan. Näin itsetummenevat lasit voivat tummua sisätiloissa sekä päivän- että keinovalossa ja ainakin niiden kirkastuminen on selvästi hitaampaa päässä pidettäessä kuin jos ne laitettaisiin hetkeksi vaikka taskuun.

Lasien tummuminen talvella ja kesällä. Lasit otetaan pimeästä ja laitetaan katkoviivan kohdalla takaisin pimeään molemmissa tilanteissa saman ajan (noin 3,6 min) jälkeen. Pystyakseli kertoo valon imeytymisprosentin laseihin eri aikoina lasien tummuessa ja vaalentuessa. Kesällä ja talvella lasit tummuvat suunnilleen samalla nopeudella, mutta kesällä vain vähemmän. Talvella sen sijaan lasit kirkastuvat hitaammin valon vaikutuksen loppuessa.