sunnuntai 14. syyskuuta 2014

Rafaela ja Guggenheim



 Katselin tänään Arto Nybergin ohjelmassa esiintynyttä Rafaela Seppälää. Minulle tuli tunne, että ainoa meitä yhdistävä tekijä on hieman huono suullinen ulosanti. Muuten maailmamme ja näkemyksemme maailman menosta eivät taida kohdata.

Rafaela Seppälä on Sanomien pääomistajia. Vuonna 2012 hänen ansiotulonsa olivat 70 380 euroa ja pääomatulonsa 6 124 623 euroa, joista hän maksoi veroa 30,7 prosentin mukaan. Aika hyvin tuloa, mutta ihan kohtuullisesti veroakin. Tosin Rafaelin mukaan liikaa, nimittäin veroa. Hän kun lupautui panemaan hynää likoon Guggenheimin hankkeeseen, jos saisi vähentää ne täysmääräisesti verotuksessa.

Mitään uuttahan Nybergin haastattelu ei Guggenheimiin tuonut. Nyberg silitteli Seppälää varsin myötäkarvaan. Rafaela sai toistaa moneen kertaan kuullut Guggenheimin argumentit. Pytinki nostaisi sekä Suomen talouden että taiteen aivan ennen näkemättömään kukoistukseen.

Kovasti Rafaela korosti sitä, että kyllä rahat arkkitehtikilpailuun on jo kerätty. Siis kaksi milliä, suunnilleen sama summa minkä Gugge kerkisi jo puhaltamaan ""selvityksessään"". Kaksinkertaiset lainausmerkit eivät ole virhe. Ne ovat kannanotto.

Rafaelan omat nettotulot viimeksi toimitetussa verotuksessa olivat yli 4 miljoonaa euroa. Rafaela siis pystyisi helposti maksamaan yhden vuoden tuloillaan koko arkkitehtikilpailun, eikä tekisi vielä edes tiukkaa. Samoin Rafaela hehkutti, että kyllä lisenssimaksuunkin rahaa löytyy. Se on noin 1,3 miljoonaa euroa vuodessa, eli edelleen peanutseja. Sen sijaan kun ruvetaan puhumaan käyttökustannuksista ja rakennuskustannuksista, niin silloin suu onkin jo supulla. Käyttökustannuksiksi on arvioitu 14 miljoonaa euroa vuodessa ja rakennuskustannuksiksi 140 miljoonaa euroa. Siis arvioitu, mitään takeita näissä summissa pysymisessä ei ole. Kokemuksen perusteella kustannukset karkaavat näistä luvuista. Ne lankeaisivat veronmaksajille.

Tyypillistä numerotaidottomuutta. Mitä sillä on väliä, jos joku maksaa enempi vähempi omasta pussistaan jonkin korvamerkityn pienen osuuden kustannuksista. Samassa littipotissa kaikki kustannukset kuitenkin ovat. Tulopuolen varaan ei voi laskea oikeastaan mitään, sen jopa Guggenheim itsekin myöntää.

Mitä pidemmälle Guggenheim etenee, sitä vastenmielisemmältä se tuntuu. Siteeraan kokoomuksen Risto Rautavan kommenntia viimeksi Guggenheimin tappioksi päätyneen kaupunginhallituksen äänestyksen jälkeen: "Tämä on demokratian irvikuva". Minulle sen lauseen sisältö vain on ihan jotain muuta kuin Rautavalle.

Photomergea



Olin Puotilan kartanolla sadonkorjuujuhlassa. Monen muun happeningin lisäksi siellä esiintyivät Hanskin sisarukset bändin kera. Räpsäsin esiintyjistä pari kuvaa lähietäisyydeltä.

Molemmat kuvat menivät vähän pieleen. Toisessa oikean puolen esiintyjät ovat huonosti, toisessa vasemman. Kun kuvat on otettu suunnilleen samasta kohtaa, niin yhdistämällä kuvista voisi saada vielä kelvollisen. Vaiva niiden saumattomassa liittämisessä on yleensä melkoinen ja kun tällä kuvalla ei ollut sen enempää kaupallista kuin juuri muutakaan käyttöarvoa, niin en viitsinyt ryhtyä siihen puuhaan. Päätin kuitenkin kokeilla, miten Photoshopin photomerge-toiminto yhdistäisi nämä kaksi kuvaa.

Voilá. Ihan hyvinhän se toimi. Eihän yhdistetty kuvakaan mikään mestarilaukaus ole, mutta ihan käypäinen muistokuva tilanteesta. Ei sitä nyt varsinaiseksi väärennökseksikään voi väittää. Siinä on yhdistetty kaksi peräkkäistä kahden sekunnin välein (katsoin EXIF-tiedoista) ruutua. Tuskin tästä kukaan ottaa sellaista hernettä nenäänsä kuin mitä syntyi Hautalan pesästään hyppäävistä telkänpojista.

Kaiken kaikkiaan tämä on minusta ihan kelvollinen mahdollisuus yrittää pelastaa mitä pelastettavissa on. Toimii joskus, useimmiten varmaan ei. Ennen kaikkea se on vaivaton. 

Tässä kuvassa vasemman puoleiset kitaristi ovat siedettävästi näkyvissä. Anna Hanski jää mikrofonin taaksi ja kosketinsoittajan silmät kitaran kaulan taakse.

Tässä taas kuvan oikea puoli on kohtuullinen. Urkurista näkyy kuitenkin silmät, vaikka hän tässäkin on kitaran kaulan ja kitaristin käden takana. 




Olen laittanut tässä photomerge-kuvan tasot vuoronperään läpinäkyviksi, jotta yhdistämisen rakenne näkyisi. Toiminto etsii vastinpisteitä molemmista tasoista ja yhdistää tasot sen mukaan. Tällainen pyyhkimisraja olisi käsin aika työläs tehdä. Nyt se tapahtuu automaattisesti.

Lopullinen kuva itse asiassa yhdistää tässä panoraamaaten kuvat pystysuunnassa. Siksi Anna Hanskin ja vasemmalla olevan kitaristin pää pääsevät samaan kuvaan, vaikka toinen puuttuu jommasta kummasta kuvasta. 

Lopuksi vielä laitoin reunat vaaka- ja pystysuoraan.


Yleisöäkin oli. Tämän kuvan motiivi olla tässä on kaksinainen. Paikalla olleille tämän blogin lukijoille muistokuva tilaisuudesta. Toisaalta esimerkkinä siitä, miten omat opit jäävät tekemättä. Jos olisin kuvaa ottaessa katsonut kuvan reunat, niin vasemmassa reunassa olisi näkynyt muutakin kuin taputtavat nakit. Oikeanpuoleisen naisen käsi on käsittämättömässä asennossa, kun toista taputtavaa kättä ei näy. Joten kuvatkaa kuten minä neuvon, älkää niin kuin minä kuvaan.


Tässäkin olisi voinut katsoa, ettei myrkkysieniä osoittavan miehen olkapäästä kasva naisen pää. Vähän kyykkyyn, niin kaksi takana olevaa häiritsevää hahmoa olisivat jääneet piiloon ja samalla olisi saanut etualan myrkkysienet paremmin esille. Tsemppiä räpsimiseenkin! Tarkoittaa minua.


Vielä esimerkiksi siitä, miten kuva jäntevöittyy, kun kuvankäsittelyn keinoin poistetaan kaksi taustalla olevaa hahmoa. Dokumenttikuvassa tällainen manipulaatio lienee kuolemansynti, mutta minunpa ei siitä tarvitse hirveästi välittää. Syntilista varsinkin valokuvaajana on tarpeeksi pitkä muutenkin.

Kun klikkaa hiirellä jotain kuvaa, saa katsottavakseen kuvat peräjälkeen. Muutos kahdessa viimeisessä kuvassa näkyy tällä kenoilla parhaiten.

Kommenttiin liittyen. Otin kaksi lähikuvaa Emmasta sohvalla makoomassa. Välillä käänsin kameraa pystysuunnassa. Yhdistin kuvat Photoshopin photomergessä ja näin sain sekä Emmän että koko sohvan  kulman kuvaan. Kuvaus ei siinä mielessä ollut haastava, että Emma ei edes korvaansa lotkauttanut kuvauksen aikana. Jos kohde liikkuu, varsinkin lähellä kameraa, niin menetelmä ei oikein toimi. 

Samaa voi tietysti kokeilla kameroiden omilla panoraama-toiminnoilla, mutta yksittäisistä kuvista tehty yhdistelmä on yleensä laadustaan ylivoimanen. Koko kirjoituksen juju vain oli siinä, että panoraama-toimintoa voidaan käyttää soveltaen muuhunkin kuin varsinaisten panoraamojen tekemiseen.

Esko Valtaoja – keskinkertainen tieteilijä


Kolme tieteilijää parran pituuden mukaisessa järjestestyksessä vasemmalta oikealle ja hiusten pituuden mukaan käänteisessä järjestyksessä. 

Professori Esko Valtaoja kommentoi (pyynnöstäni) ystävällisesti edellistä kirjoitustani. Vaikka en Eskoa sen paremmin tunnekaan, olemme kuitenkin niin paljon hyvän päivän tuttuja, että tervehdimme iloisesti toisiamme kirjamessuilla yms. tilaisuuksissa. Tosin Eskon persoonaan muunlainen kuin iloinen tervehtiminen ei oikein istukaan. Tämä vain selityksenä sille, miksi kehtasin pyytää Eskolta kommenttia blogiini.

Arvostetun tiedemiehen kommentti nostaa minun blogini statusta. Huikeastikin, mikä tietysti johtuu sen normaalin statuksen mataluudesta.

Jotenkin tämä sai minut pohdiskelemaan, kuinka merkittävä tieteilijä Esko Valtaoja oikein on. Millä kriteereillä ja mihin verrattuna?

Edellisessä kirjoituksessani esiintyi kolme tieteilijää (Demokritosta en nyt laske tähän joukkoon). Feynman, Valtaoja ja poikkitieteilijä. Varmaan tieteelliseltä painoarvoltaan tässä juuri oikeassa järjestyksessä ollen. Parran tai hiusten pituuden mukaan järjestys olisi ihan toinen.

Vaikka järjestyksestä ei ole epäselvyyttä, niin epämääräisin kvalitatiivisin mutu-perustein tehty listaus ei anna osviittaa Valtaojan paikasta Feynman ja poikkitieteilijä päätepisteinään olevalla janalla. Onko Esko lähempänä Feynmania vai poikkitieteilijää? Tarkastellaanko Eskon asemaa keskiarvona vai keskivertona?

Yksi selkeän kvantitatiivinen mittari tieteentekijän merkitykselle on hänen tutkimuksiinsa kohdistuneiden viittausten määrä. Näitä voi käydä tutkimassa netissä mm. Web of Sciencen tietokannassa. Haut ovat maksullisia. Tätä pientä bloggausta varten en viitsi rekisteröityä maksulliseen palveluun, joten käytän tässä valmista aineistoa. Tarkoitukseni kun on lähinnä havainnollistaa tapoja arvioida tieteilijän merkitystä tiedeyhteisössä ja parin keskiluvun välisiä eroja. Prdagoginen ketunhäntä myös saattaa pilkottaa haarojen välistä.

Tieteessä tapahtuu -lehden palstoilla (liian) pitkään käydyn skaban Himanka vs. Enqvist eräässä vastauksessa Kari Enqvist vertaili hänen ja Juha Himangan tieteellisten artikkelien saamia viittauksia. Esko Valtaoja ei ollut mitenkään väittelyn osapuoli, joten hän lienee ollut jonkinlainen referenssi, toki sopivasti Karin taakse jäävä. Viittausten määrät olivat seuraavat.

Kari Enqvist 6032
Esko Valtaoja 3462
Juha Himanka 8

Näiden keskiarvo on 3167. Esko Valtaojan viittausten määrä on siis hieman, mutta vain hieman keskiarvoa suurempi. Tämän laskelman perusteella otsikko Eskon keskinkertaisuudesta siis on ihan perusteltua.

Sanaan keskinkertainen liittyy hieman vähättelevä sävy. Luultavasti siitä syystä arkipuheessa käytetään usein matematiikasta enemmän tai vähemmän tuttua termiä keskiverto ilman, että käyttäjällä olisi  hajuakaan, mitä se matemaattisesti tarkoittaa.

Lukujen keskiverto on niiden tulon lukumääräs juuri. Kahdelle luvulle neliöjuuri, kolmelle kuutiojuuri, neljälle neljäs juuri jne. Tässä tapauksessa siis kolmen luvun tulon kuutiojuuri, mikä on pyöristettynä 551. Tällä kriteerillä Esko Valtaoja olisi tässä seurassa selvästi keskivertoa parempi tieteentekijä.

Otoskoko on aika suppea eikä tarkoitushakuisuudessaan erityisemmin harhatonkaan, joten kovin pitkälle meneviin johtopäätöksiin ei kannattane ryhtyä. Taustalla onkin näkyvissä eniten poikkitieteilijän matikan open sivupersoona. Pedagoginen etusormi nousee herkästi pystyyn.

Kumpi tapa laskea Eskon asema tässä kolmikossa on perustellumpi? Aritmeettista keskiarvoa käytetään mm. tilanteessa, jossa vertaillaan useita lukumääriä. Esimerkiksi luokkien keskikoko on luokissa olevien oppilaiden lukumäärän aritmeettinen keskiarvo. Keskiverto eli geometrinen keskiarvo taas on sovelias, kun tukitaan suhteelliseen kasvuun perustuvien lukujen muutoksen keskimääräisyyttä. Keskimääräinen prosentuaalinen muutos lasketaan yksittäisten muutoslukujen keskivertona. Jos vaikka muutokset olisivat +20 % ja +30 % ja -50 %, niin keskimääräinen muutos saataisiin laskemalla kuutiojuuri tulosta 1,2*1,3*0,5, mikä on 0,92, eli keskimääräinen muutos olisi -8 %.

Joten kun kyseessä on lukumäärät, niin aritmeettinen keskiarvo on kuvaavampi suure kuin geometrinen keskiarvo eli keskiverto. Juha Himangan tieteellisestä merkityksestä saa jokainen vetää omat johtopäätöksensä. Ovat ne kuitenkin suuremmat kuin poikkitieteilijän, jonka artikkeleihin tehtyjen viittausten lukumäärä on nolla. Tosin em. saituudesta johtuen en ole tarkistanut, mutta minulla on vahvat syyt epäillä juuri näin asian olevan.

torstai 11. syyskuuta 2014

Aine koostuu atomeista ja jumalaa ei ole



Kun kuuluisalta amerikkalaiselta fyysikolta Richard Feynmanilta kysyttiin, mihin lauseeseen hän pelkistäisi ihmiskunnan perinnön tuleville sukupolville, jos kaikki muu ihmisen luoma materiaali ja tieto jostain kumman syystä pyyhittäisin olemattomiin. Feynmanin vastaus oli: "Kaikki aine koostuu atomeista" ("All things are made of atoms").

Koska Feynman oli sekä merkittävä fyysikko, että muutenkin superviisaaksi luokiteltu ihminen, niin tätäkin lausetta on pidetty hyvin syvällisenä oivalluksena. Siinä olisi koko ihmiskunnalle monen tuhannen vuoden aikaina kumuloitunut tieto pelkistettynä neljään sanaa, englanniksi tosin sanoja on jo kuusi, jos prepositiokin lasketaan mukaan.

Kuinka syvällinen ja ennen kaikkea käyttökelpoinen osviitta tämä lause olisi tyhjästä aloittavalle homo sapiens eläinlajille? Onko se Feynmanin suusta lausuttuna jotenkin syvällisempi kuin Demokritoksen suurissa linjoissa samansisältöinen teoria jo lähes 2500 vuotta aikaisemmin?

Feynmanilla oli tietysti ihan erilailla pohjaa omalle lauseelleen kuin Demokritoksella. Nykyistä teoriaa atomeista koostuvasta materiasta on testattu varmaan tuhansilla eri tavoilla ja aina se on pitänyt pintansa. Demokritos päätyi omaan teoriaansa ajan tyylin mukaisesti pelkällä spekulaatiolla. Mitään mahdollisuuksia siihen aikaan selvittää atomien olomassaoloa kokeellisesti ei ollut. Kokeellisen lähestymisen puute johti tietysti myös siihen, että monet Demokritoksen teoriat menivät enemmän tai vähemmän pieleen. Kuten vaikka atomien ikuinen muuttumattomuus. Tämän teorian mureneminen selvisi Feynmanille konkreettisesti viimeistään Los Alamosin atomipommikokeissa, joissa Feynman oli asiantuntijana mukana.

Siinä mielessä Demokritos ja Feynman olivat samalla viivalla, että kumpikaan ei ollut sen paremmin nähnyt kuin muutenkaan millään aistilla kokenut atomien olemassa oloa. Heillä oli atomeista vain epäsuoria havaintoja, Feynmanilla toki hieman enemmän ja tieteellisesti vakuuttavampia. Vaikka aihetodisteet osoittavat vakuuttavammin Feynmanin atomien olemassa olon kuin Demokriitoksen atomien, niin informaatiosisällöltään molempien pelkistetty viesti olisi ihan sama nollasta aloittavalle ihmiskunnalle. Aine koostuu atomeista.

Jos minulle esittäisiin sama kysymys kuin Feynmanille, niin vastaisin ihan toisin. Koska en ole nobel-palkittu fyysikko ja bongorumpujakin osaan soittaa suunnilleen apinan tasolla (viimeisimmän Tiede-lehden mukaan apinat osaavat rummuttaa, mutta vain omaan tahtiinsa), niin minulta kysytään korkeintaan miten kertoisit magneetista 4-7-vuotiaalle (juuri tätä kysyttiin tänään sähköpostissa). Siksi kysyn ja vastaan itse. Konsta Pylkkäsen mukaan silloin ei tule jälkipuheita, mutta juuri niitä minä kaipaisin. Vaikka suuri osa luultavasti olisi nyrkillä senkan ottoa nenästä - ainakin kuvainnollisesti.

Vastaan nimittäin, että hyödyllisin lause uudelle ihmiskunnalle olisi "Jumalaa ei ole". Kuulen jo protestien vyöryn olevan tulossa yhtä murskaavana kuin Thaimaan tsunami. Nyt puhut itsesi ihan pussiin. Olethan aina sanonut, että jumalan olemattomuutta on loogisesti mahdotonta todistaa.

Se on totta. Minun teoriani perustuu pelkkiin aihetodisteisiin kuten Feynmanin atomien olemassaolo. Kaiken näkemäni ja kokemani perusteella katson, että minulla on hyvä syy olettaa ainakin raamatun piirtämän kristillisen jumalan olemattomuus kuin Feynmanilla atomien olemassa olo niitä aistein havaitsematta. Filosofi Bertrand Russelliin liittyy seuraava kasku. Russell oli Pietarin portilla ja itse Isä Jumala oli vastaanottamassa näin merkittävää Taivaaseen tulijaa. Kun Jumala kysyi Russellilta, että miksei tämä uskonut Jumalaan vielä elossa ollessaan, niin Russell vastasi: "Ei ollut tarpeeksi todisteita, Jumala, ei tarpeeksi todisteita".

Täytyypä laittaa sitaatti muistiin, jos itse joutuu vastaavaan tilanteeseen. Tarina ei kerro, aukeneeko sillä taivaan portit uskottomalle, mutta olisihan se minunkin kohdallani rehellinen vastaus. Jotenkin olen ymmärtänyt, että Taivaaseenotto haastattelussa kannattaa olla rehellinen. Siitä tulee plus-merkkinen kirjaus Pietarin kirjaan.

En tiedä, tulisiko uudesta ihmiskunnasta yhtään sen onnellisempi tai onnettomampi kuin nykyisestä, vaikka tieto jumalan olemattomuudesta saataisiin poltettua pysyvästi johonkin geeniin. Ainakin nykyihmisistä niin suurella osalla tuntuu olevan ylitsepääsemätön tarve uskoa johonkin yliluonnolliseen, että oletan sen olevan geneettistä alkuperää. Onhan aivoistakin löydetty alue, joka aktivoituu ihmisen langetessa loveen

Mikä olisi tiedon "jumalaa ei ole" merkitys uudelle ihmiskunnalle? Minusta lähinnä se, että olemme täällä niin yksilöinä kuin yhteisönä oman onnemme seppiä. Ei ole enkeleitä, jotka estävät auton ajamasta suojatiellä pienen lapsen päälle, eikä ole armossaan ja vihassaan valikoivaa jumalaa, jolta voi rukoilla sotaonnea itselle ja vastapuolelle kaikkia mahdollisia vastoinkäymisiä sotaretkelle lähdettäessä. Maailmassa tapahtuu yksilön ja koko luomakunnan (kielikuva) kannalta hyviä ja huonoja asioita. Maailma vain on sellainen, eikä se johdu siitä, että jokin korkeampi voima ohjaisi tapahtumien kulkua, mutta "tutkimattomat ovat Herran tiet".

On tietysti absurdia ajatella, että inhimillinen tieto voitaisiin tiivistää neljän sanan lauseeseen. Mutta jos laitetaan yhteen sekä Feynmanin että minun "syvällisen viisaudet", niin ehkä saataisiin hieman korostettua sitä todellisen ja epätodellisen välistä rajaa, joka minun mielestäni niin monelta on täysin hukassa. Se olisi minusta ihan hyvän starttiraha uudelle ihmiskunnalle. 

tiistai 9. syyskuuta 2014

Pokkitieteelliset jäähyväiset vesipässille

Kuva: Zahner

Vesioinaan toimintaperiaatteesta kiinnostuminen johti minut pienelle retkelle, josta ei puuttunut harha-askeliakaan, umpikujista nyt puhumattakaan. Kyseisestä laitteesta kiinnostuneita näyttää olevan runsaasti ympäri maailmaa ja siitä johtuen myös runsaasti kuvauksia netissä.

Ylen uutisten pienessä videossa vesioinaasta käyttäjä selitti, että laite on niin yksinkertainen, ettei sen toimintaa osaa oikein monimutkaisesti selostaa. Totuus on kuitenkin toisenlainen, ainakin jos koittaa selittää laitteen fysikaalista toimintaperiaatetta. Siinä on nimittäin aika monta fysikaalista juttua, joita ilman sen toimintaa on vaikea ymmärtää.

Ensimmäinen on veden kokoon puristumattomuus. Ilman sitä laite ei voisi toimia vesivasarana, eli veteen ei voisi kehittyä niin voimakasta paineiskua kuin nyt tapahtuu. Kun virtaava vesi pysäytetään, niin liikemäärän muutoksesta johtuva impulssi on.




Paineaalto etenee vedessä noin 1500 metriä sekunnissa. Heurekan tuloveden letku on noin 15 metriä pitkä, joten tieto etupään äkkipysäyksestä etenee letkun alkupäähän 1/100 sekunnissa. Siitä saa suurusluokan, missä ajassa virtaava vesi pysähtyy koko letkun mitalla. Veden pysäyttävä voima on suuri, koska voiman lausekkeessa nimittäjä on pieni massan ja nopeuden muutokseen verrattuna. Käytännössä tämä näkyy hurjana paineen kasvuna, vesivasaran iskuna.


Nämä kuvat on otettu 1/100 sekunnin välein. Jälkimmäisessä kuvassa hukkaventtiilin sulkeutumisesta aiheutunut äkillinen paineaalto on saavuttanut putkessa olevan reiän ja vesi suihkuaa siitä kiivaasti ulos. Kuvien aikaväli on aivan liian pitkä näyttämään ilmiön kunnolla. Paineaalto saavuttaa reiän noin 1/10000 sekunnista siitä, kun hukkaputken venttiili napsahtaa kiinni.

Paine avaa takaiskuventtiilin ja paine purkautuu nousuveden putkeen. Nyt astuu kuvaan kaasujen kokoon puristuvuus. Ilman painesäiliössä olevaa ilmatilaa paineaalto etenisi nousuputkessa, mutta vettä ei nousisi putkeen juuri lainkaan. Nyt kuitenkin paineaalto puristaa kaasua kokoon, jonka jättämään tilaan virtaa runsaasti vettä. Kun takaiskuventtiili menee takaisin kiinni, niin säilössä kokoon puristuneen ilman paine työntää vettä nousuputkessa ylöspäin.

Kolmas fysikaalinen reunaehto on kaasujen liukenevuus paineen alla veteen. Jos sitä ei huomioida jotenkin, niin laite on jonkin ajan kuluttua aika huonossa hapessa, eli ilmatasku häviää ja laite ei enää pysty työntämään vettä juuri lainkaan ylöspäin. Tästä itse asiasta kuultuna suomalaisen vesioinasta jo 40 vuotta käyttäneen Jukka Vanhasen minulle lähettämä viesti.

"Hei Timo 

Somerolla sijaitseva vesioinaamme on nyt toiminut 40 vuotta.  Se oli samanlainen Makon myymä kuin blogissasi mainittu 50 vuotta kolkutellut. 

Koneviestissä oli oinaasta juttu opiskeluaikanani 70-luvun alussa ja isäukko oli sen verran ennakkoluuloton, että laite asennettiin maatalon ainoaksi vesipumpuksi.  Siihen asti oltiin kantoveden varassa.  Pumppausmatka on noin 250 metriä ja korkeus oli alussa 15-18 metriä, kun vesi pumpattiin vintillä olevaan varastosäiliöön.  

Nyt vesi menee puutarhan vesilammikkoon ja korkeutta tulee noin 10 metriä.   Lähteen tuotoksi arvoin 25-30 litraa minuutissa ja lampeen saadaan parhaimmillaan 2-2,5 litraa minuutissa.   Pudotuskorkeus oinaaseen on 2 metriä.   

Ilmareiästä ei ole kokemusta, koska tulovesiputki on veden alla, eikä siihen saa ilmareikää.   Tulovesiputken on syytä olla mahdollisimman joustamatonta ja painetta kestävää materiaalia.  Metalliputki on varmaan paras,  mutta meilläkin on muovinen painevesiputki, joka ujutettiin maan alla kolmen tuuman viemäriputken sisään.  Viemäriputki ei kestänyt paineiskuja kuin muutaman vuoden (jatkuvat iskut 60 kertaa sekunnissa).   Ilmaaminen oli toistuva puuha, eli oli käveltävä oinaalle pumppaamaan käsipumpulla ilmaan painekupuun, jossa on auton venttiili.   

Viime vuonna sitten rakentelin blogini mukaisen laitteen ja sisään tungin polkupyörän sisäkumin ja siihen sopivasti ilmaa.   Nyt se on lotkotellut lähes vuoden täysin huollotta.  Vanhasta oinaasta otin vain pronssien käyntiventtiilin, joka on tehnyt arviolta satoja miljoonia iskuja.  Takaiskuventtiilikin on nyt kestänyt jo toista vuotta uudessa versiossa.   Ensimmäinen vinolaippamallinen takaiskuventtiili ei kestänyt, sivussa ollut akselipinna katkesi.  Hollantilainen herra Breur kehitti Breurram'iksi nimeämänsä laitteen pelkistä vesijohto-osista.

Jaakko Fagerlund Tampereelta on kaveri, joka on aiheesta myös kiinnostunut.  Hän oli jo pähkäillyt, että ilmakammiona voisi käyttää kalvopaisunta-astiaa, joita menee taloremonteissa kierrätykseen.   Se oli käynyt itsenikin mielessä, mutta sitten laitoin tuon muoviastian ja sinne sisuskumin sisään.   Eivät ainakaan ruostu. 

Ilmausventtiili tai niiskutusventtiili löytämässäsi videossa näyttää toimivan jotenkin.  Sen sijoitus on varmaan  hyvä vaikka liikkuvaa neulaa ei olisikaan.  Pienikin sisään kulkeutuva ilma lähtee ylöspäin.

Kowan teknolokian päivillä Ramsoossa on ollut vesioinas toiminnassa.   Tuloputki on asiallinen suora teräsputki, joka varmasti takaa hyvän paineiskun.   Ilmausreikä on yläpuolella.   Tulee tässä mieleen, että eikö sen paikka olisi mieluummin alapuolella tai joissain putken alapuolikkaalla,  jolloin ilma lähtisi kulkeutumaan heti poispäin reiästä, kun vain alipaine vaihe koittaa.

Ulkomaisilta sivuilta en ole juuri tuon videon lisäksi ilmausreikään törmännyt.   Sama ilmanliukenemisongelma on varmasti sielläkin.   Sisuskumiratkaisua on aina jollain sivulla tarjottu. 

Saksaksi laite on Wasser Widder.   Sveitsissä on Zahner -yritys, jolla on hieno video.   Vehkeet maksavat siellä tuhansia Sveitsin frangeja."

Ilmatilan katoaminen on siis ongelma. Sen voi ratkaista eristämällä ilman ja veden toisistaan, tai sitten tuomalla ilmaa lisää sitä mukaan kun sitä häviää. Tässä käytetään niiskutusventtiiliä, joka Heurekan laitteessa on siis vain pieni reikä putkessa.

Ilmaa laite imaisee sisäänsä sinä ohikiitävänä hetkenä, jolloin takaiskuventtiili menee kiinni ja hukkaventtiili on vielä kiinni. Silloin toiminnassa on ns. takaiskuvaihe (recoil phase). Paine vedessä putoaa hetkeksi (videon perusteella noin 1/50 sekunniksi) pienemmäksi kuin ilmanpaine. Reikä on pieni ja aika on lyhyt, joten paljon ilmaa kerrallaan ei laitteeseen pysty kulkeutumaan. Riittävästi kuitenkin.

Törmäsin retkelläni moniin versioihin vesioinaasta ja  monenmoisiin propellipäihin. Kuten tähän heppuun, jonka oli näköjään mahdotonta pitää kameraa hetkeäkään paikoillaan. Pumppu kuitenkin toimii ja niiskutusventtiili näkyy hienosti.

Seikkailuni vesipässin kanssa lienee nyt siinä vaiheessa, että on aika sanoa jäähyväiset. Kuinka lopulliset, sen aika näyttää



maanantai 1. syyskuuta 2014

Miten tiede toimii



Aristoteleen teoria alkuaineista säilytti kohtuullisen hyvin havaitut ilmiöt, vaikka teoriassa ei nykykäsityksen valossa juuri järkeä olekaan. Se on enemmän esteettinen kuin tieteellinen malli.

Iltalehden pikku uutisen (tai olisiko vanhanen, kun siihen liittyvä video on jo melkein kymmenen vuotta vanha?) mukaan pieru näkyy infrapunakamerassa. Se on ehditty julistaa jo feikiksi ja lehden toimittajaa kuulemma sekä hävettää että naurattaa.

Kun poikkitieteellistä blogia seuraa sekä vanhempia että nuorempia tieteenharjoittajia, niin kerrottakoon lähinnä nuoremmille, miten tiede, jopa poikkitiede toimii. Se kun ei ole läheskään kaikille lainkaan itsestään selvää noin luonnostaan.

Tiede tutkii vain havaittuja ilmiöitä ja asioita. Havaintoja voidaan tehdä aisteilla ja monenmoisilla laitteilla. Ilman havaintoa ei ole mitään, mitä tutkia.

Havaittu ilmiö pyritään selittämään jollain tavalla. Tätä selitystä kutsutaan hypoteesiksi. Normaalin tieteellisen proseduurin mukaan dokumentoitu havainto ilmiöstä ja sen selittävä hypoteesi julkaistaan jossain  tiedeyhteisön yhteisessä julkaisussa. Ihan käytännön syistä, sillä silloin se pääsee vertaisarvion piiriin. Kenellä tahansa, mutta erityisesti samaa ilmiömaailmaa tutkineilla on mahdollisuus laittaa havaittu ilmiö ja sen selittävä hypoteesi testiin. Jos se selviää kunnialla vertaisarviosta, niin siitä muodostuu ilmiön toistaiseksi parhaiten selittävä teoria.   

Iltalehden hömppäpalsta ei ole tieteellinen foorumi ja Iltalehden hömppätoimittaja ei liene kovin pätevöitynyt tekemään vertaisarviota kyseisen videon autenttisuudesta. Jos ensin uskoo kritiikittä ja sitten ei usko yhtä lailla ilman mitään kritiikkiä, niin kovin uskottavaa tutkivaa journalismia tuskin on tapahtunut.

Videokuvan perusteella kuitenkin väitetään, että pierupilvi näkyisi tummana infrapunakameran kuvassa. Oli foorumi mikä tahansa, niin tätä videoklippiä voidaan arvioida tieteellisin perustein. Lähinnä kai kysymys on siitä, onko se totta vai feikkiä?

Tieteessäkin harrastetaan huijausta, ei tiedeyhteisökään ole siitä synnistä vapaata. Yleensä huijaukset liittyvät maineen ja mammonan tavoitteluun. Tyypillisesti se tapahtuu havaintoja väärentämällä. Joskus taas kyseessä on selkeä pila, kuten Piltdowin ihmisen tapaus . Hyväuskoinen tiedemies joutui siinä karkean jäynän  kohteeksi.

Jos pieruvideo on väärennös, niin se luultavasti on tehty pilailumielessä. Pieruhuumorihan naurattaa aina, varsinkin toiselle väärään aikaan ja paikkaan osuva tuhnaus. On kuitenkin aika vaikeaa kuvitella, että joku tekisi tällaisen rahallista höytyä tai akateemista kunniaa tavoitellen.

Kaikkeen tieteellisen aineiston liittyy lähdekritiikki. Tässä tulee helposti ihmetelleeksi sitä, että vastaavia videoita ei ole muita. Myös vasemman käden piilossa oleminen herättää tiettyjä epäilyjä siitä, että ihan luomujauhoja ei ole tekijöiden pussissa. Jos minun pitäisi veikata, niin kyllä aika suurella kertoimella laittaisin roponi väärennöksen puolesta.

Oletetaan nyt kuitenkin, että video olisi aito ja autenttinen kuvaus pierevästä ihmisestä turvatarkastuksessa infrapunakameralla kuvattuna. Olisiko havaittu ilmiö jotenkin selitettävissä tunnetulla fysiikalla?

Jo antiikin Kreikassa oli silloisilla tieteilijöillä periaate, että selityksen tuli säilyttää ilmiö. Selitys ei saa siis olla sellainen, että se ikään kuin kadottaa ilmiön. Kirjassa Sateenkaari (Mäkelä, Suvanto, 1987, Otava) on useita esimerkkejä, miten tiedemiehet kautta vuosisatojen eksyivät sateenkaaren synnyn selityksistä pelkästään siitä syystä, että heidän selityksensä eivät edes säilyttäneet ilmiötä, sen selittämisestä nyt puhumattakaan.

Tästä näkökulmasta pierun näkyminen tummana infrapunakameran kuvassa on mahdollista, koska sille löytyy ilmiön säilyttävä fysikaalinen selitys. Tästä edellisessä bloggauksessa.

Se, että kameran videokuvalle löytyy ilmiön säilyttävä selitys, ei tietenkään todista sitä millään muotoa oikeaksi.  Hyvä väärennös voi olla uskottavampi kuin huono aito.

ps. 3.9.2014

Vastauksena kysymykseen koskien pierun lämpötilaa täytyy vielä hieman selventää lämpökameran toimintaa. Lämpökamera mittaa lämpötilaa ns. mustan kappaleen säteilyn aallonpituusjakauman perusteella. Aineen täytyy olla tarpeeksi tiheää, jotta systeemi toimisi. Siis kiinteää ainetta tai nestettä. Kaasu normaalipaineessa on liian harvaa, joten kaasun lämpötilaa ei tällä tavalla voida mitata. 

Tähdissä aine on kaasumaisena plasmana, mutta se on niin tiheää, että tähden lämpötilan mittaus onnistuu sen aallonpituusjakauman perusteella. Niin ne on mitattukin. 

Kaasu voi kuitenkin absorboida säteilyä, kuten kasvihuone kaasut tekevät infrapuna-alueella. Siksi nämä kaasut näkyvät sopivalla ip-kameralla kuvattuna tummina säteilevää taustaa vasten. Mittauksen aallonpituusalue voidaan tehdä niin kapeaksi, että kameralla on mahdollista tunnistaa mitä ainetta kuvassa näkyvä kaasu on. Kullakin kaasulla kun on omat karakteristiset absoptiotaajuutensa tai -aallonpituutensa, mikä on saman asian toinen näkökulma. 

Täällä on varsin havainnollinen video ip-kameran toiminnosta. Kynttilän liekin kuumuus näkyy, koska liekki sisältää hehkuvia nokihiukkasia. Sen sijaan kuuma ilman kynttilän yläpuolella on ip-kameralle täysin näkymätöntä. 

Mikä tieto on turhaa ja minnekään johtamatonta? Sitä on mahdotonta tietää etukäteen. Tieto on kuin ovi, joka aukenee huoneeseen, josta taas aukenee uusia ovia uusiin huoneisiin. Jopa virheellinen tai ainakin epäilyttävä tieto, kuten musta pierupilvi tai uutistuhnu,  kuten eräs kommentoija sanoi voi johtaa rohkean oven avaajan hänelle aivan uuden tiedon lähteille. Kuten minut. Infrapunakameraa todellakin käytetään silmälle näkymättömien ja nenälle haisemattomien kaasuvuotojen havaitsemiseen. (Alla olevassa videossa ei ole ääntä, mutta klikkaammalla YouTubeen tästä tai videosta itsestään voi lukea engalnninkielisen selityksen asialle.) 

sunnuntai 31. elokuuta 2014

Pieruhuumoria ja ilmaston muutosta


Kun tälle kakka- ja pierujuttujen linjalle tuli lähdettyä, niin jatketaan samaa rataa. Netissä pyörii tämä lentokentän turvakameralla kuvattu videopläjäys.

Miten yllä oleva liittyy ilmaston muutokseen? Siten vain, että kamera toimii infrapuna-alueella, lähinnä kaukoinfrapuna-alueella (FIR). Sillä samalla, millä maapallo säteiteilee absorboimaansa auringon energiaa takaisin avaruuteen.  Kamera siis erottelee huoneenlämpötilaa lähellä olevista kohteista tulevan infrapuna-säteilyn voimakkuutta. Mitä enemmän kohde säteilee FIR-alueella, sitä vaaleampana se näkyy kuvassa ja vastaavasti vähän säteilelevä aluen näkyy mustana. Kun pieru sisältää runsaasti sekä hiilidioksidia että metaania, niin merkittävä osa taustan kuvassa vaaleana näkyvästä infrapunasäteilystä absorboituu siihen. Siksi suolistokaasut näkyvät kuvassa tummana pilvenä.

Mahdotonta sanoa, onko video aito, mutta fysikaalisesti se on ihan mahdollista.  Se havainnollistaa hyvin  myös sen, miten tehokkaasti kasvihuonekaasut absorboivat infrapuna-alueella. Valoon perustuvassa videossa ei näkyisi mitään erikoista ja hajukameraa ei tietääkseni ole ainakaan toistaiseksi keksitty.

Ilmaston lämpeneminen ei ole tietenkään mikään naurun asia, mutta synkimmissäkin tapahtumissa on humoristinen ulottuvuutensa. Eri asia sitten, haluaako sen nähdä ja naurattaako se.