Rubikin kuutio

Rubikin kuutio on kiehtonut minun siitä asti, kun siitä tuli maailmanlaajuinen hitti 1980-luvun alussa. Lähinnä minua kiehtoo asiassa se, miten kuution pyörittämisen mestarit hahmottavat 3-ulotteisen kappaleen käyttäytymisen. Itse kun olen aivan surkea siinä. Olen kerran ratkaissut kuution Suomen Kuvalehdessä olleen mekaanisen ohjeen avulla junamatkalla Helsingistä Orivedelle.  Minulta meni koko junamatkan aika ratkaisuun ja tein vain ohjeen mukaan.

Kirjoitan aiheesta lisää, kunhan Heurekassa parhaillaan käynnissä olevat SM-kisat ovat ohitse.  Tässä yksi ja tässä toinen video syöttinä tulla 9.12. katsomaan loppukilpailua Heurekaan. Pääsy on vapaa.

Toroidin ulkopinnalla suhisee homeomorfisesti

Heurekassa avattiin uusi näyttelykohde: "Suolistossa suhisee". Sen pressitilaisuus oli tänään perjantaina 30.11. Koska Heurekan pressissä on tunnetusti hyvät kahvitarjoilut, jätin kotona aamiaisen väliin ja taivalsin Rekolasta paikalle Juice lainaten "läpi tuulen ja tuiskun" – tosin uskollisen juhtani, vuosimallia 1996 olevan Renault Twingon sisällä.

Pressissä koin kaksi oivallusta. Siis yli yhden enemmän kuin keskimäärin normiviikkona. Pieniä ihmiskunnalle, suuria minulle. Vai olisiko päinvastoin? Ensimmäinen oli tiedotteessa ollut lause: "Melkein kaikki meissä on suolen tuomaa". Saksalainen sanoo sen ehkä vielä runollisemmin: "Mann ist, was man isst". Ehkä saksalainen on ihan oikeassa laittaessaan lauseen maskuliiniin muotoon. Tämä silikonin ja botoksin aikakausi taitaa sittenkin olla enemmän naisten juttu. Hammaspaikat ja keinolonkat toki ovat sukupuolineutraaleja suolen tuomattomia meissä olevaa.

Toinen oivallus jonka kuulin, kuului näin: "Suolisto on osa ihmisen ulkopintaa". Näinhän se on. Topologisesti ihminen on homeomorfisesti toroidi, siis kuuluu samaan matemaattiseen kategoriaan kuin munkkirinkeli tai korvallinen kahvikuppi.

Näyttelykohteessa ei voi olla kiinnittämättä huomiota katosta roikkuvaan lasipallojen ryppääseen. Sen  nimi on Pierupallot ja näin joulun edellä sitä kutsutaan myös Pieruhimmeliksi.

Kun aihe on esillä tiedekeskuksessa, niin tuskin sitä voi kutsua pieruhuumoriksi eikä aivopieruksi, vaan varteenotettavaksi näyttelykohteeksi, jonka tarkoituksena on tämän hyvinkin arkipäiväisen ilmiön tieteellistä taustaa hieman tutummaksi. Siihen tarkoitukseen on tehty näyttelyteksti Heurekan tapaa viidellä eri kielellä.  Tästä tekstistä muutama poikkitieteellinen kommentti.

Vuorokautisen peräukosta poistuvien suolistokaasujen tilavuuden vaihteluvälin kerrotaan olevan 0,5 - 2 litraa ja pierujen määrän 10 - 15. Matemaattiseen silmääni pistää eroavuus. Tilavuudessa nelinkertainen, lukumäärissä vain 2,5-kertainen.  Mistä ero? Ainoa looginen selitys olisi se, että enemmän kaasua tupruttelevat tekevät sen vähän isompina paketteina. Suurimmalla osalla ihmisistä pierut ovat kuitenkin kvantittuneet kuin tätäkin luettassa silmän verkkokalvoa pommittavat fotonit. Vain hyvin löysän ryppynarun omaavat voivat vuotaa suolistokaasua peräpäästä jatkuvalla syötöllä.

Wikipedia kertoo kokeesta, jossa havaittiin koehenkilöiden piereskelleen keskimäärin 13,6 kertaa päivässä. (Minkälainen koejärjestely mahtoi olla kysymyksessä, vai turvauduttiinko vain omavalvontaan, kuten vitamiinivalmistajat tässä D-vitamiinikohun yhteydessä?). Tästä kertolaskulla voisi heittää arvauksen tekstin alussa olevaan kysymykseen. Himmelissä on 4964, eli pyöristettynä 5000 pierun kokoista joulukoristepalloa.

Tekstissä kerrotaan, että nieleskelemällä elimistöön saatu kaasu on lähinnä ilmaa. Mitähän muuta kaasua ihminen normaalisti nieleskelee? Kun esitetekstin tilasta on puutetta, niin ehkä se kannattaisi täyttää tiedolla eikä itsestään selvyyksillä. Se, että pieremisen määrä vaihtelee ja riippuu syödystä ruuasta, lienee jokaiselle omakohtainen ja tuttu havainto. Kannattaako sellaista tietoa laittaa esitetekstiin?  :-)  Hymiö perään, ettei luulla ilkeäksi.         

Lisätieto on lähinnä muutamalla rivillä ylöspäin olevan kertaamista. Tuli jo luettua, että pieru riippuu syödystä ruuasta ja osan kaasusta aikaansaavat suolistobakteerit. Näyttelytekstit tuntuvatkin olevan tiedekeskusten ongelmalapsia. Tämä ei koske pelkästään Heurekaa, vaan samaan olen törmännyt muuallakin maailmassa. Tuntuu kuin tsemppi olisi loppunut kohteen rakentamiseen ja teksti on tehty viimeisessä kiireessä. Ehkä ajatellen, että korjataan sitten paremmalla ajalla – jota ei koskaan tule.

Kuten tuli mainittua, niin esiteteksti on viidellä kielellä.  Kun suomeksi, ruotsiksi ja viroksi puhutaan pierusta, prutista tai peerusta, niin venäjäksi ollaan jo aika häveliäitä: "ihmiskaasu". Puhumattakaan englanniksi, jossa käytetään ilmaisua "breaking wind". Tosin eiväthän anglosaksit käy luonnollisilla tarpeillaan edes vessassa, vaan kylpyhuoneessa, ja Englannin kuninkaaliset tuskin tekevät niitä ollenkaan.

Todellista lisätietoa pieremisestä esim. täällä, jossa kerrotaan mm. Englannin kuningas Henrik II:n hovin narrista Roland le Peteurista, joka tunnettiin myös nimellä Roland the Farter. Hän oli tunnettu juhlapäivien ohjelmanumerostaan, jossa hän osasi hypätä ilmaan, viheltää ja pieraista yhtaikaa. Siis merkittävästi taitavampi, kuin Yhdysvaltain Suomessakin käynyt presidentti Gerald Ford, joka ei kuulemma osannut edes jauhaa purukumia ja pieraista yhtä aikaa. Ainakin mikäli uskomme aiemman presidentin Lyndon B. Johnsonin silloisesta kongressiedustaja Fordista antamaa luonnehdintaa.

Juonipaljastukset näyttelystä päättyvät tähän. Käykää itse oivaltamassa lisää näyttelyssä.


Päivitys 2.12.2012 liittyen kommentteihin.

Kuten kommenteista käy ilmi, ihminen ei ole topologisesti aivan "ehjä" homeomorfinen toroidi, sillä jos suun ja peräsuolen väliä pidetään toroidin aukkona, niin sierainten aukot ovat toroidin renkaassa pari ylimääräistä reikää. Lisäksi korvakäytävästä saattaa olla yhteys nieluun korvatorven kautta, jos tärykalvoon on pantu putket, kuten pienille lapsille joskus tehdään toistuvien korvatulehdusten yhteydessä.

Nimimerkki Sakarin tuntien voin arvata, minkä reiän hän ehdottaa suljettavaksi peukalolla. Topoligisessa mielessä se on tarpeetonta, sillä toroidin muoto lakkaa olemasta, jos reiät yhtä lukuunottamatta suljetaan. Ei pullokaan ole toroidi.

 En ole enää toroidi. Suu ja sieraimet tiukasti kiinni ja varmuuden  vuoksi vielä etusormet korvissa.

 -------------------------------

ps. 28.12.2012

Janne Koposen kommentin vuoksi lisäsin tämän kuvan. Kun korvakäytävä on periaatteessa kiinni oleva ja suolisto taas yhtä periaatteessa avoin käytävä, niin pyykkipoika nenässä ja suu auki ihmisestä muodostuu toroidi.

Pyykkipoika nenässä tekee muuten aika kipeää. Jos et usko, niin kokeile.

Ranskalaista valokuvakulttuuria

Kuva: Raymond Depardon

 


Vanhan vitsin mukaan sivistys lähti Suomeen Turusta - eikä ole sinne enää sen jälkeen palannut. Samaa teemaa voisi toistaa oheiseen liittyen. Ranskan valtio lahjoitti valokuvauksen taidon maailmalle 1839 - eikä sekään ole näköjään sinne enää sen jälkeen palannut. Ainakin, mikäli teemme johtopäätökset Ranskan suurlähetystön tiedotteen perusteella.

Ranskan Suomen-suurlähettiläs Eric Lebédel luovutti Ranskan kansallisen ansioritarikunnan ritarimerkin Heurekan toiminnanjohtajalle Per-Edvin Perssonille perjantaina 16. marraskuuta 2012 Ranskan residenssissä. Pelle on mitalinsa ansainnut, sen verran ansiokas ja pitkä ura hänellä on takanaan tieteen tuomisesta tavallisen ihmisen ulottuville. Hän on  erityisesti kunnostautunut Heurekan nostamisessa tiedekeskusten maailmankartalle, jonka nollameridiaanina Heureka oli vuonna 1996.

Ottaen huomioon tilaisuuden arvokkaan luonteen sekä valokuvan ja Ranskan valtion historiallisen kytkennän, niin olisiko ollut liikaa vaadittu, jos paikalle olisi hankittu tapahtumat ikuistamaan ihan oikea valokuvaaja? Niitä nimittäin on tässäkin kaupungissa ihan riittämiin vapaana juoksemassa. 

Tässä joitakin poimintoja tiedotteen kuvallisesta annista.  

 Jos epäilee sitä, että kuvan katsoja ei ymmärrä muuten kuvattaessa käytetyn suoraa salamaa, niin kannattaa otta kuva kohtisuoraan takana olevaa heijastavaa pintaa vasten.

Kameran päällä oleva salama antaa hyvän silhuetin taustalla olevalle vaalealle seinälle kohteesta, joka on sivussa kameran optiselta akselilta. Jos nyt jotain positiivista sanottavaa koittaa keksiä tästä kuvasta. 

Suurlähetystön sisälläkin näköjään tarvitaan henkivartijoita. Tällaisen toimenkuvan ainakin herrasmiehen kehonkieli antaa katsojalle. Nykykameroilla punaisten silmien saaminen kuvattaville on enempi vaikeaa kuin helppoa. Kun katse on pois kamerasta, niin silloin se onnistuu varmimmin suoralla salamalla, kuten tässä. 

ps. Ranskan presidentin virallinen muotokuva alooituskuvanan tässä lähinnä vain referenssinä meidän oman pressamme vastaavalle. Täällä enemmän polemiikkia tästä aiheesta.

Zlatanin ilmaveivi eli jalkapallon fysiikkaa osa III

Zlatan Ibrahimovicin 4-2 maali maaottelussa Englantia vastaan oli melkein Mikael Grönlundin kuuluisan ilmaveivin veroinen maali. Tosin Zlatan potkaisi sen ystävyysottelussa, tyhjään maaliin pelin jo ratkettua, mutta ihan siisti maali joka tapauksessa. Siis ei paha.

Mikä lienee kikka sen? Se että osaa fysiikkaa ihan pikkasen. Ymmärtää, että ilmassa potkaistaessa ollaan pyörimismäärän säilymislain vankeina. Vankeina, jos ei osata käyttää sitä hyväksi. Zlatan osaa.

Zlatan on juuri ponnistamassa oikealla jalallaan ilmaan. Tulevan potkun kannalta on äärimmäisen tärkeää, että vasen jalka on ponnistuksen tässä vaiheessa näin takana. Zlatan pääsee heilauttamaan vasemman jalan hyvin eteenpäin ja korkealle ponnistaessaan oikealla jalalla.

Potku ponnistavalla oikealla jalalla on juuri lähdössä. Vasen jalka on tässä vaiheessa vielä oikeaa korkeammalla ja kädet levällään vakaan tasapainon vuoksi.

Potku on juuri lähtenyt. Zlatanin ylävartalo ja vasen jalka kiertyvät eri suuntaan kuin potkaiseva oikea jalka. Ilman vastakkaisiin suuntiin kiertäviä liikkeitä ei Zlatanin vartalon kokonaispyörimismäärä voisi säilyä hänen potkaistessaan ilmassa. Zlatan on vienyt kätensä lähelle vartaloaan, koska hän valmistautuu jo toiseen kiertoliikkeeseen, nyt vartalonsa pituusakselin ympäri.

Zlatan on kiertynyt jo puoli kierrosta pituusakselinsa ympäri. Tämän kiertoliikkeen mahdollistaa oikean jalan kiertyminen vastaliikkeenä toiseen suuntaan, kameran suunnasta katsottuna myötäpäivään.  Zlatan kääntyy ilmassa kuin kissa ja putoaa ei suinkaan selälleen vaan kauniisti käsilleen. Tekniikkakin on ihan sama kuin putoavan kissan pudotessaan käyttämä. Vartalon etuosa ja takaosa kiertyvät eri suuntiin ja kissa putoaa etukäpälilleen.

Yksi Zlatanin tempun "salaisuuksista" on se, että hänellä on "öljylanne". Suotta Zlatan ei verrytellyt lantionsa notkeutta ennen peliä.

ps. 19.11.2012
Myös pallo mukana kuvassa. Epäileväisille Tuomaille.  :-)