Seulottua, muinaismuistoista puhdistettua multaa

July 31, 2014, 11:00 am

≫ Next: ISO-arvoja metsästämässä

$

0

0

Vantaan Jokiniemi 6000 vuotta sitten? Alueella juuri suoritettujen kaivausten esiintuomat lukuisat tunnettujen  ja tuntemattomien eläinten luut tukevat tätä teoriaa. 

Vantaan Jokiniemessä asuttiin 6000 vuotta siten varsin ihanteellisissa olosuhteissa, merelle etelään avautuvalla rantatörmällä. Näin ainakin arkeologi Jan Fastin tänään YLE:n lähetyksissä kertoman tiedon mukaan.

Maailma tunnetusti luotiin juuri 6000 vuotta sitten. (Tarkkaan ottaen lokakuun 23. 4004 eaa.) Ensimmäiset ihmiset asuivat Paratiisissa. Jos on puoliksikaan niin wettenhovi-aspa -henkinen kuin minä, niin tulee helposti laskeneeksi 1 + 1 ja saa tulokseksi vähintäänkin 3.

Paratiisin on täytynyt sijaita Vantaan Jokiniemessä. Yllä oleva todistaa sen tieteellisesti - no ainakin poikkitieteellisesti. Alueella on nyt puistokaava päällä, mutta vantaalaista tonttipolitiikkaa sivusta seuranneena epäilen, että kaavamuutokseen voi syntyä paineita, kun tämä tieto Jokiniemen alueen raamatullisesta alkuperästä leviää kaupungin päättäjien keskuuteen. Sitä paitsi Einsteinin neliulotteisessa aika-avaruus -koordinaatistossa Jokiniemi koostuu merenrantatonteista, kunhan ei olla turhan tarkkoja aika-koordinaatin arvosta.

Kuva: Jan Fast

Pintahumus kaavittiin sivuun kaivurilla.

Loput vähän pienemmillä kauhoilla ja siirtovälineillä.

Vaikka Raamatun tulkinta on lempiaiheitani, niin jätetään se näkökulma nyt vähemmälle tarkastelulle ja siirrytään muihin poikkitieteellisiin aspekteihin. Toinen asia, mikä minua arkeologisena diletanttina tässä hämmästyttää, on päältä pois kuoritun humuskerroksen ohuus. Kauhuri raapi ruohoa, multaa ja turvetta hädin tuskin 20 cm:n kerroksen päältä pois, ja heti sen alta alkoi löytyä tuhansia vuosia vanhoja esineitä. Minusta se on aika hieno allegoria ihmiskunnan teknisen kulttuurin ohuudelle. Kun sen pintaa vähän raaputetaan, niin ollaankin jo kivikaudessa.

Torstai-iltapäivään mennessä arvokkain löytynet esine oli piikivestä tehty todella taidokas nuolenkärki. Kuinkahan monelta nykyihmiseltä tällaisen valmistus onnistuisi edes nykyisillä työkaluilla, kivikauden aikaisista puhumattakaan? Arkeologi Jan Fastin etusormi toimii tässä mittakaavana perinteisen tulitikkuaskin sijasta.  

Kivikautenakin piikiviesineet olivat tuontitavaraa, koska Suomen maaperästä piikiveä ei tiettävästi löydy. Jokiniemen alueen on oletettu olleen myös merkittävä kauppapaikka.

Muinaislöydöt ovat mittaamattoman arvokkaita. Varsinkin kun niitä ei voi myydä, vaan ne kuuluvat muinaismuistolain mukaan valtiolle. Tällaiset kaivaukset eivät ole suinkaan ilmaisia ja jäävät rahallisesti miinusmerkkisiksi, vaikka tässäkin uutterat kaivajat palkan sijasta joutuvat maksamaan siitä ilosta, että saavat raataa päivän helteessä.

Tiistaina aamupäivällä seulomisesta syntyvät multakasat olivat vielä aika matalia.

Torstaina ruokatuntiin mennessä keot olivat jo näin korkeat. Mihin mahdetaan päästä, ennen kuin kaivaukset ovat ohitse?

En tiedä, ovatko kaivausten takana olevat henkilöt tulleet panneeksi merkille saman kuin minä. Kaivausten sivutuotteena tulee hienoa seulottua multaa monta kuutiota. Kun sellainen puutarhaliikkeessä säkitettynä maksaa useampia satasia kuutio, niin olisiko tässä pienen bisneksen ja kustannusrakenteen keventämisen paikka? Myydään ohikulkijoille seulottua ja takuulla muinaismuistoista vapaata multaa.

Millaista kaivauksissa oli tiistaina 29.7.2014, niin sitä voi käydä aistimassa täällä olevassa pikku videossa. Otsikon kirjoitusvirhe menee yksin minun sivístymättömyyden piikkiin. En viitsinyt korjata.

ps. 1.8.2014

Kuva: Yle

En malttanut olla laittamatta Ylen sivuilta kaapaamani kuvaa, joka oli asiasta kertovan uutisen yhteydessä. Kuvan ottaja on minulle tuntematon. Huomio kiinnittyy siihen, että kuvassa on 12 ihmistä (laskekaa tarkkaan, näin on). Heistä korkeintaan kaksi on jotenkin tunnistettavissa. Medialle oli erikseen kerrottu, että kaivauksilla saa kuvata sekä toimintaa että ihmisiä. Joten mitään syytä tuntemattomuuten ei ollut. Ainoa, jonka toiminta ei mene ihan arvaamisen puolelle, on mustapaitainen kirjuri. Joistakin näkyy vain takapuoli, olkapää tai selkä. 

Vaikka menee itsekehun puolelle, niin menkööt. Verratkaa ylempänä olevaan minun kuvaani samasta aiheesta (eri päivä tosin). Yritin saada kuvan, josta näkyy, mitä tehdään, kovin moni ei jäisi ainakaan kokonaan toisen taakse, muutamat kasvotkin näkyisivät, kukaan ei leikkaudu kuvan reunoista puolikkaaksi. 

Mistä ero johtuu? Siitä, että minulla oli visio siitä, millaisen kuvan haluan. Ehdot siitä on lueteltu ylhäällä. Otin niin monta kuvaa, että sain tyydyttävän tuloksen. Ei se mikään mestariotos ole, mutta kuitenkin etukäteen harkitun työn tulos. Ei millään pahalla, mutta Ylen kuvaajan otos on räpsy.

ps. 1.8.2012 

Hesari teki tästä henkilöjutun kaivauksia johtavasta Jan Fastista. Juttu on ihan ok, Jan kun on sanavalmis ja välitön haastateltava. Jutun kuvituksena on tietysti luontevaa laittaa henkilökuva Janista kaivaukset taustalla. Juuri muuta positiivista kuvasta ei olekaan sanottavana, vaikka sen on ottanut kuvajournalismia opiskellut valokuvaaja. 

SABRINA BQAIN

”Olen ollut museoissa töissä, mutten ole koskaan kokenut, että sopisin sinne”, kertoo espoolainen arkeologi Jan Fast. Hän johtaa yleisökaivauksia Vantaalla.

Mikä kuvassa muka vikana? Kuvattavalla on vekkuli ilme ja kaivaukset näkyvät taustalla.

Kamera on vähän vinossa ilman  mitään kerronnallista syytä. Sen johdosta Jan näyttää kallistuvan taakse päin, hän on jotenkin torjuvassa asennossa. Syystä tai toisesta Jan katsoo kameran ohitse, josta syystä ilmeisesti kuvan oikeaan laitaan on jätetty katseelle tilaa. Kun katseen kohde ei ole kuitenkaan näkyvissä, niin noin kolmannes kuvasta on kerronnallisesti täysin olematonta tilaa. Siitä johtuen vasemmalta leikkautuu ihmisiä torsoksi ja osa heistä jää täysin tarpeettomasti kokonaan kuva-alan ulkopuolelle. 

Kuvan yläosa taas on lähes puoliksi epämääräistä pöpelikköä ja valkoista taivasta. Siitä syystä taas Janin kädet leikkaantuvat turhaan, toki ihan oikeaoppisesti nivelen alapuolelta. Kuvaaja on myös mennyt onnensa ohitse siinä mielessä, että Jan olisi voinut ottaa käsiinsä vaikka sen hienon keihäänkärjen, joka oli paikalla varta vasten kuvattavana. Samalla käsille olisi saatu luontevampi asento kuin roikottaa niitä sivulla. 

Kuvaaja käyttää luultavasti vakiona täytesalamaa henkilökuvissa. Sen etuna on on se, että muutoin tummiksi kuoppiin jäävät silmät saadaan näkyviin. Haittana se, että tässä valkoinen t-paita palaa osin puhki ja Janilla ei näyttäisi olevan leukaa lainkaan, vaan kasvot jatkuvat suoraan kaulaan. Leuan alta puuttuu siinä normaalisti oleva varjostus, kun täytesalaman valo heijastuu siihen valkoisesta paidasta. Ylipäänsä valkoinen ja musta vaate ovat kuvassa yleensä hyvin ongelmalliset. Etenkin yhtäaikaisesti esiintyessään, kuten vaikka hääkuvassa. 

Ammattitaitoinen kuvaaja ei päästä lehteen tällaista jälkeä, ei edes "vähäpätöisesen rutiinikeikan". kuvituksena. Vähäpätöistä keikkaa kun ei olekaan. 

Kun kuvasta rajataan löysät pois, saadaan Jan siirrettyä tylsästä paikasta kuvan keskeltä lähelle kultaisen leikkauksen kohtaa. Kuvan suoristaminen ja rajaaminen tuo Janin, kuvan pääkohteen lähemmäksi katsojaa ja shadows/highlights -toiminnolla saadaan valkoisesta paidasta ja Janin kasvoista kaivettua vielä sävyjä esiin. Vesipullo oikeassa laidassa on minusta ihan hyvä yksityiskohta. Kaivauksilla oli lämmintä ja vettä kului. Samalla se antaa jonkin, edes symbolisen, kohteen Janin ohi menevän katseen suunnalle.

Normaalin rutiinikäsittelyn lisäksi tummensin hieman Janin kaulaa ja leuan alapuolta. Niiden luonnollinen sävy ei ole sama kuin "kalkkilaivan kapteenilla".

Tietenkin joku voi väittää, että hyvähän minun on elvistellä, kun saan räplätä kuvaa rauhassa. Toista se on lehtikuvaajan, jolla voi olla useita keikkoja päivässä. 

Minä näen asian hieman toisin. Ammattitaitoisen ihmisen jäljiltä työ on ammattitaitoisen näköistä, ei juosten kustulta näyttävää. Lehtitalot Sanoma etunenässä ovat vaihtamassa ammatti-ihmiset puoli-ilmaisiin diletantteihin. Tämän politiikan tuloksia voi käydä päivittäin ihailemassa mm. Hesarin sivuilla. 

ps. 3.8.2014

Hesari oli ansiokkaasti huomioinut kaivaukset toisellakin jutulla. Toimittaja ja kuvaaja olivat samat, mikä näkyi myös lopputuloksessa. Teksti oli ammattitaitoista, kuva ei niinkään. 

SABRINA BQAIN

"Pelkkä kaivaminen on jo kivaa, mutta parasta on nähdä, mitä kaikkea löytyy", sanoo matemaattisten aineiden opettaja Susanna Pehkonen (oik.). Pehkosen kanssa sihtiä käytti Vantaalla torstaina Sinikka Kauranen.

No mikäs tässä sitten on vikana? Siinä on vikana se, että kuvaaja ei ole tehnyt itselleen selväksi sitä, mikä on kuvan pääaihe. Onko se jompi kumpi henkilöistä vai he yhdessä? Vai löytynyt esine tai jopa kuvatekstissä maihittu sihti? 

Loogisin ratkaisu olisi sihdistä löytynyt esine. Silloin sen pitäisi olla näkyvissä myös kuvaa katsovalle eikä jäädä kämmenen taakse piiloon. Nyt tarkennus on raitapaitaisen naisen kasvoissa, piilossa olevaa esinettä pitävä käsi on jo hieman epäterävä. Kuvallisesti pääkohde on siis kuvatekstissä mainittu Sinikka Kauranen, eikä Susanna Pehkonen, joka taas on sitä kuvatekstin mukaan. Kuvallinen kerronta syntyy pikku asioista siten, että ne loksahtavat loogisesti kohdalleen. Vastaavasti jos ne ovat ristiriitaisia keskenään, niin kuvan viesti jää joko hämäräksi tai suorastaan vääristyy siitä, mihin kuvaaja on pyrkinyt. Olettaen tietysti, että on pyritty johonkin eikä vain räpsitty sattumanvaraisesti. 

Tällekin kuvalle reilu reunarönsyjen rajaus olisi ollut ehdottomasti eduksi. Etualan naiset peittävät nyt paljon suuremman alan kuvasta ja nousevat siten voimakkaammin kuvan pääkohteeksi. Olen tehnyt kuvalle myös "heikurat", eli Jore Puusan suuresti rakastamalla tekniikalla tummentanut kuvan reunoja ja hyvin vaalea sihtiä. Näin naiset saadaan vaaleina elementteinä vielä paremmin kuvan keskeiseksi kohteeksi. 

Laitanpa vielä vapaasti kritisoitavaksi oman versioni, jonka aihe on henkilön kaivauksiltä löytämä ruukunpala. Kuvan keskeisin elementti on ehdottomasta sormien välissä oleva esine. Perspektiivistä johtuen se on kuvassa lähes yhtä iso kuin henkilön kasvot, mutta sormet antavat sille oikean mittakaavan. Naisen katseen ja etusormen suunta vie lukijan katseen automaattisesti keramiikkapalaan, joka tummana irtoaa vaaleaa savea vasten. Myös tätä kuvaa on lievästi heikuroitu. 

Ei valokuvaus mitään rakettitiedettä ole, varsinkin kun elektroniikka hoitaa monta niistä asioista, jotka piti vielä pari kymmentä vuotta sitteen tehdä pidemmän kaavan mukaan. Ajattelu siitä, miten välitän viestini valokuvan keinoin, ei ole kuitenkaan muuttunut mihinkään. 

Tällä kommentilla tietysti kerjään verta nenästäni. Pikku poikana se olikin herkkä vuotamaan, joskus jopa ilman mitään näkyvää syytä, mutta nyt vanhempana pumpulituppoja ei ole tarvinnut enää kovin usein tunkea sieraimiin.  

pps. 3.8.2014

Jätetään Hesari rauhaan ja palataan alkuperäiseen teemaan. Jokiniemen kaivauksilla ei pidetä taukoa viikonloppunakaan, ja kun ei suorastaan ole vielä kielletty tulemasta, niin piipahdin tänäänkin katsomassa, missä siellä nyt mennään. Joko kuuluu kiinan kieltä montun pohjan lävitse? 

Yksi työvaihe oli jäänyt minulta dokumentoimatta. Kerrosten korkeuden mittaaminen teodiitilla. Peruskorkeutena on kuvan vasemmassa reunassa näkyvän kannon nokka, jonka korkeus mitattiin tarkkuus-GPS:llä. Muut korkeudet mitaan sitten suhteessa siihen. Merenpintaan nähden Jokiniemen korkeus on noin 20 metriä. Arkeologi Jan Fastin mukaan näyttäisi siltä, että asutus olisi siirtynyt maan kohoamisen myötä etelään, eli tutkittavaa riittäisi kuvan suunnassa eteenpäin. Siellä tulisi vastaan jälkiä nuoremmasta asutuksesta. 

Löydetyt esineet laitetaan minigrip-pusseihin asianmukaisin merkinnöin. Meripihkariipuksen osat ovat vedessä. Ymmärtääkseni siki, että muuten mukana tuleva hiekka narmuttaisi helposti pehmeä meripihkaa, jos ei olisi vettä tätä vaimentamassa.

Myös seulonta tuli huonosti dokumentoitua. Ylempi kuva on otettu kinokoon kameralla polttovälin ollessa 24 mm. ja f-luvun 4.0 Alempi taas pokkarilla, jossa käytetty polttoväli on 4,7 mm ja f-luku 2.8. Kennojen kokoerosta johtuen kuvakulmat ovat samat. Sen sijaan kinokoon kameran kuvassa on selkeä syväepäterävyys, kun taas pokkarin kuva on käytännössä syväterävä koko kuvan alalta, vaikka f-luku on pienempi. Pokkarilla on käytännössä mahdotonta saada laajakulmalla kerronnallista syväepäerävyyttä, ellei tarkennus ole hyvin lähelle. 

Toinen ero on kuvien dynamiikassa. Pokkarilla otetussa kuvassa toisen miehen valkoinen hattu ja toisen miehen paidan selkämys ovat palaneet puhki. Niitä ei mikään kuvankäsittely pysty enää korjaamaan. Sen sijaan ylemmässä kuvassa naisen vaaleassa paidasta löytyi kuvankäsittelyssä sävyjä, vaikka se näyttä alunperin olevan aivan puhkipalanut valkoinen läikkä. Rahalla saa kameraan potkua, mutta iso kamera on hankala kantaa mukana. Nytkin otin sen mukaan vain siksi, kun joku oli kommentoinut kuvieni olematonta syväepäterävyyttä. 

Lopuksi vielä pieni opetusvideo arkeologiassa tarvittavista taidoista. "Drei herzen im dreivierteltakt"

Päivitys 25.9.2014

Kuva: Kimmo Mäntylä

Pisti vielä silmään Ilta-Sanomien nettisivuilta pieni uutinen Jokiniemen kaivauksista. Kuvan on ottanut STT/Lehtikuvan Kimmo Mäntylä. Siis ammattimies asialla. Vai miten mahtaa olla?

Vehkeet ja laitteet eivät tee ammattilaista, vaan kyky ja taito käyttää niitä. Laajakulmaisen objektiivin käyttö tekee helposti kuvasta koomisen oloisen silloinkin, kun se ei ole kuvaajan tarkoitus. Etualalla oleva Jan näyttää kohtuuttoman suurelta muihin verrattuna. Se olisi vielä jotenkin ymmärrettävissä kerronnallisesti, mutta ei enää hänen kehon osien vääristyminen objektiivin ja kuvakulman valinnasta johtuen. Jalat ovat kuin pienet tikut massiiviseen ylävartoloon verrattuna. Ei Jan mikään bodari ole, korkeintaan keskivartaloa on hieman rakennettu. Sitä harrastusta on liikkeellä itse kullakin.

Katso reunat! Ammattitaitoinen kuvaaja ei päästä julkisuuteen kuvaa, jossa kuvan reunasta työntyy kuvaan kolme jalantynkää ja yksi ämpäriä ilmassa pitävä peukalo. Myös Janin siunaavan käden lävitse työntyvä keppi ei osoita kovin suurta paneutumista kuvaamiseen, vaikka sen voikin ottaa jotenkin raamatullisen symboolisena. 

Jos kuvaajan tarkoitus on ollut suojata muiden kuin Janin henkilöllisyyttä, niin siinä on onnistuttu oivallisesti. Kuvassa näkyy 7 muuta ihmistä osin tai kokonaisina. Yksikään heistä ei ole sivullisen tunnistettavissa.

Laajakulma vääristää myös kaivauksen mittasuhteet. Kuvan perusteella kaivettava alue on kymmeniä metrejä pitkä. Todellisuus oli jotain ihan muuta. 

Tämä on vain yksi kuva, eikä sen perusteella kannata tehdä liian pitkälle meneviä johtopäätöksiä sen enempää lehtikuvauksen yleisestä tilasta kuin kyseisestä kuvaajasta. Ylipäänsä en arvioi tässä kuvaajia kuin heidän tähän ottamiensa  kuvien kautta. 

Otos on kuitenkin kolmelta ammattikuvaajalta. Kysymykseni kuuluukin. Kuinka oikeutettua ammattikuvaajien vaatimukset ammattikuvaajien käytöstä amatöörien sijaan on, jos ammattikuvaajien laatu on amatööritasoa - jos edes sitä?

---

ISO-arvoja metsästämässä

August 12, 2014, 11:20 am

≫ Next: Canon vs. Panasonic osa II

≪ Previous: Seulottua, muinaismuistoista puhdistettua multaa

$

0

0

Otin pihallani pari testikuvaa kameroillani Canon Mark II ja Panasonic DMC-LX7. Canonissa on täyden kinokoon kenno ja Panasonicissa sellainen kenno, että Panasonicin lyhin polttoväli 4,7 mm vastaa kuvakulmaltaan Canonin 24 mm:n polttoväliä. Kuten kuvista näkyy, niin aika lailla samanlaisia ne ovat kuvat tuosta käsivaralta räpsäistynä.

Valitsin molemmissa aukon esivaliten aukkosushteeksi f/4.0, herkkyydeksi ISO 100 ja annoin palaa. Silmämääräisesti katsoen kuvat ovat valottuneet samalla lailla. Mutta kun katsoin kuvien EXIF-arvot, niin kummastuksen sormi meni hämmästyksen suuhun. Panasonic oli valottanut kuvaa 1/20 s ja Canon 1/160 s. Kolmen aukkoarvon ero.

Mitä hittoa? Minä olen oppinut ja myös opettanut, että valotus on samanlainen, jos aukkosuhde, valotusaika ja herkkyys ovat samat. Polttoväli on jo huomioitu aukkosuhdetta laskettaessa. Se kun on f/D, missä D on aukon halkaisija ja f on polttoväli.

Ihmettelyni lähti liikeelle, kun yhtenä iltana tulin kokeilleeksi eroja kameroiden syvätarkkuuden välillä. Ne käyttäytyivät loogisesti aukon ja polttovälin muuttuessa, mutta valotusajat kahdella kameralla  menivät ihmettelyn puolelle. Koejärjestely oli varsin proosallinen, enempi epä- kuin poikkitieteellinen. Ilmiö tuli kuitenkin esiin.

Polttoväli vaikuttaa syvyysterävyyteen. Jos kuvakulmat ovat samat, niin polttovälien suhde on suunnileen se kerroin, jolla aukkosuhde pitää kertoa, jotta kahden objektiivin syvyysterävyys olisi samanlainen. Oikealla vielä vertailun vuoksi syväterävyydet polttovälin ollessa 4,7 mm ja aukon f/7.1 ja 24 millisellä suurin sen objektiivin aukko 4.0. Erot syväterävyydessä ovat melkoiset, vaikka kuvakulmat ja "näennäiset" polttovälit vastaavat.

Panasonicin suurin aukko on f/1.4. Kun sen kerrotaan suhteella 24/4.7 = 5,1, niin tuloksesi saadaan f/7.1. Kuvista vasemmatpuoliset ovatkin syväterävyydeltään hyvin identtisiä, ihan teorian mukaan. Sen sijaan valotusajat heittävät samanlaista häränpyllyä kuin edellisissä kuvissa. Panasonicin 1/4 sekuntia pitäisi olla Canonissa noin 6 sekuntia – ainakin minun ymmärtämykseni, Ojalan laskuopin ja valotusmittarin mukaan.

Laite, joka on yhtä katoavaa kansanperinnettä kuin laskutikku: analoginen valotusmittari. Aukon, ajan ja herkkyyden välisen yhteyden näkee tästä yhdellä silmäyksellä. Myös sen, että aukko f/1.4 ja aika 1/4 sekuntia eivät vastaa aukkoa f/7.1 ja aikaa 0,8 sekuntia.

Valotusta ei enää juuri määrätä erillisellä valotusmittarilla. Tämä Panasonicin onneksi, sillä mittarin mukaan valottaen sillä tulisi aika pahasti alivalottuneita kuvia.

Otin vielä kokeeksi kuvaparin Canonilla ja 50 euron kännykkäkamerallani. Canonin polttoväli on lähes kymmenkertainen, kun laitteiden kuvakulmat ovat suunnilleen samat. Valotusarvot ovat loogiset. Kännykällä otettu kuva on hieman vaaleampi, koska sen valotusarvo hieman suurempi.

Mitä tästä pitäisi ajatella? Ennen kuin toisin näytetään, niin väitän Panasonicin huijaavan kennon ISO-arvoissa noin kolme aukkoarvoa. Se on aika paljon. Tosin minua se häiritsee vain periaatteessa, koska muuten olen ollut kameraan varsin tyytyväinen.

Tätä hieman sivuten oli juttua esim. Peter Forsgårdin valokuvausblogissa, jossa mm. Pekka Potka otti kantaa. Minulle jäi käsitys, että toinen puhui enemmän aidasta, toinen taas piti painopisteen aidanseipäissä.

ps. 13.8.2014

Kuten kommenteista käy ilmi, niin syyllinen löytyi. Se oli siis sisäänrakennettu harmaasuodin, joka vie valotuksesta kolme aukkoa ja mahdollistaa siten mm. liike-epäterävyyden, kun f-luvun ja ISO-arvojen kanssa pelaaminen ei riitä.

Panasonicin takapanelia. Informaatiota on kuin lentokoneen ohjaamossa, ei niitä kaikkia tule noteeraattua. Vasemmalla alakulmassa oleva ND-merkki kertoo sen, että harmaasuodin on päällä. Varmaan se päällä on tullut otettua useitakin kuvia. Joskus olen varmaan ihmetellyt, miksi kuvat tuppaavat tärähtämään. Kannattaisi opetella laitteitensa toiminta.

Canon vs. Panasonic osa II

August 13, 2014, 6:35 am

≫ Next: Sateenkaaren kaaresta

≪ Previous: ISO-arvoja metsästämässä

$

0

0

Canon Mark II; 24 mm; f/7.1; 0,8 sek.; ISO 200

Panasonic DMC-LX7; 4,7 mm; f/7.1; 0,8 sek.; ISO 200

Palataan vielä hetkeksi pedagogisessa mielessä näihin testikuviin. Molempien kuvien valotusarvot ja herkkyyslukemat ovat samat, jolloin kuvat ovat valottuneet suunnilleen samalla tavalla. Kun kuvakulmat ovat myös suunnilleen samat, niin ainoa heti silmään pistävä ero on syväterävyydessä. Mitä lyhyempi polttoväli, sitä suurempi syväterävyys tarkennuksen ja aukkosuhteen ollessa samat. 

Onko siis pienemmän polttovälin ainoa haitta (tai etu tilanteesta riippuen) suurempi syväterävyys? 

Vasemmalla Canon 250 % osasuurennos, oikealla Panasonic 380 % osasuurennos. Nuken päät ovat näillä suhteilla suunnilleen yhtä suuret.

Palataan vielä siihen, mitä se käytännössä tarkoittaa, että molemmissa kameroissa on tässä kuvassa samat valotusarvot. Se tarkoittaa sitä, että molempien kameroiden kennoille tulee sama määrä valoa pinta-alayksikköä kohti. 

Canonin kennossa on pyörein luvuin 20 megapikseliä, Panasonicin 10 megapikseliä. Tästä johtuen päässä on Canonin kuvassa enemmän yksityiskohtia. 

Suurempi ero on kuitenkin pikseleiden laadussa. Kun Canonin kennon pinta-ala on 20 kertaa Panasonicin kennon pinta-ala, niin jokainen Canonin kennoelementti on pinta-alaltaan 10-kertainen Panasonicin kennolementteihin verrattuna. Samoilla valotusarvoilla Canonin kennoelementit keräävät 10-kertaisen määrän valoa. 

Ilmaisia lounaita tunnetusti ei ole. Kun Panasonicin kennoelementtiin tulee vain 1/10 valoa Canoniin verrattuna, mutta ISO-arvot ovat samat, niin jotain jekkua on täytynyt tehdä. Jekku on se, että Panasonicin kennon signaalia on täytynyt vahvistaa paljon enemmän kuin Canonin kennon signaalia. Seurauksena on, että Panasonicin kuvassa on enemmän kohinaa ja kuvan dynamiikka jää kauas Canonin kuvan dynamiikasta. Laatu on harvoin halpaa, saatikka sitten ilmaista.

Lopuksi vielä vertailu kahden Panasonicin kuvan välillä. Sama polttoväli, sama etäisyys. Oikeanpuolisessa kuvassa valoa niin paljon, että käsivaraltakin otettaessa voitiin käyttää herkkyyttä ISO 80, vasemmanpuoleisessa on ISO 200. Pokkarit ovat runsaan valon kameroita. Kuvan laatu heikkenee jyrkästi, jos käytetään suuria ISO-lukemia, toisin kuin täyden kennon järkkärit, jotka ovat aika pitkälle tunteettomia kennon herkkyyttä kasvatettaessa. 

Sateenkaaren kaaresta

August 18, 2014, 10:50 am

≫ Next: Kenellä on apinan ottaman valokuvan tekijänoikeudet? Osa II

≪ Previous: Canon vs. Panasonic osa II

$

0

0

Hesarin tiedesivuilla oli vastaus Valtteri 4 v:n kysymykseen "Miksi sateenkaari on kaareva?". Päivystävänä dosenttina oli tällä kertaa Hannu Karttunen. Hannu on sen verran vanha kehäkettu näissä populaarifysiikan asioissa, että vastauksesta ei normaaleja virheitä löydy kuin korkeintaan pikkumaiseksi heittäytymällä. Niistä myöhemmin.

Sateenkaaren synnyn ja ominaisuuksien selitykset eivät ole oikein nelivuotiaan ymmärryksen tasolla, mutta parhaansa Hannu yrittää vastauksessaan. Tosin suurin osa vastauksesta on ihan jotain muuta kuin mitä kysyttiin. Itse kysymykseen puututaan vain yhdessä kappaleessa.

Pikkujuttuun tuli yksi kommenttikin.

"Minusta vähän liian yksinkertaistettu vastaus, jopa Valtteri 4v:lle.

Nämä lasten tiedekysymykset ovat ihan hauskoja juttuja, mutta vastaukset saisivat olla vähän tarkempia. Tässä olisi ihan hyvin voinut selittää perusteellisemmin sateenkaaren muodostumisen havainnoijan näkövinkkelistä. Valkoisen valon spektri heijastuu pisarasta muistaakseni noin 42 asteen kulmassa ja tästä johtuen havainnoija näkee vain ne valonsäteet, jotka heijastuvat suoraan pisarasta havainnoijan silmiin. Muut menevät luonnollisesti ihan muualle. Juurikin tästä johtuu se, että sateenkaari yleensä on kaareva. Se voi olla myös täysympyrä, jos sitä tarkastellaan esim. lentokoneesta.

Onko sateenkaari olemassa, jos sitä ei ole kukaan näkemässä? Siinäpä Valtterille purtavaa :)"

Ei nyt ihan viimeisintä päivitettyä tietoa sateenkaaresta tämäkään kommentti sisältänyt. Varsinkin kaarevuuden syyn selitys menee suoraan sanoen ihan metsään.

Oli syy tässä kommentissa tai jossain julkaisemattomassa, joka tapauksessa viikon päästä tuli korjaus tiedesivuille. Siinä väitettiin, että asia oli oheisessa kuvassa selitetty paremmin kuin Karttusen vastauksessa. Ei ollut. Vastauksesta paistaa pitkälle, että tässä ovat diletantit asialla.

Entinen opettajani ja uskallan sanoa myös hyvä ystäväni professori Kaarle Kurki-Suonio ei malttanut olla kommentoimatta tätä Hesarin toimitukselle ja suoraan myös minulle fysiikan opettajien palstan välityksellä. En viitsi siteerata Kaarlen vastausta sellaisenaan, koska se kirjoitettu hieman Kaarlelle tyypillisellä "provosoituneella kun on provosoitu" -tyylillä. Oleellista kuitenkin oli, että Kaarle kommentoi kuvassa olevan Auringon omituista sijaintia katsojaan nähden kuin myös lausumaa, jonka mukaan pisarat heijastavat valoa "erikoisen voimakkaasti ... 42 asteen kulmassa".

Kun vielä toinen vanha ystäväni, Hesarin tiedetoimittaja Timo Paukku kyseli minulta, että miten asia oikein on, niin näyttää siltä, että sateenkaaren selitykset herättävät omassa pienessä piirissään näköjään  yhtä kiivasta polemiikkia  kuin Guggenheim ja pakkoruotsi yhteensä. Joten pakkohan minunkin on ottaa asiaan kantaa. Tässä siis muuta poikkitieteellinen kommentti.

Auringon kuva piirroksessa on tietysti täysin tarpeeton graafinen elementti, joka vie ajatusta korkeitaan harhaan. Suuntanuoli olisi riittänyt.

Ei tekstissä muutenkaan ole hirveästi hurraamista.

"Auringon ja pisaran välissä olevan katsojan näkökulmasta pisarat asettuvat tasaiselle kaarelle, joka muodostaa katsojan näkemän sateenkaaren."

Mitähän tässä on a) ajateltu, b) koitettu sanoa? Sateenkaari ei ole tietyssä paikassa, vaan se muodostuu tietyssä suunnassa olevista pisaroista heijastuvasta valosta. Jos ajatellaan kuitenkin sitä objektia, mikä syntyy sateenkaaren muodostavista pisaroista, niin se ei ole kaari, vaan osa kartiopintaa, jonka kärjessä on katsojan silmä.

Alan perusteoksesta, mainiosta Minnaertin kirjasta "Maiseman valot ja värit" lainattu kaavakuva sateenkaarikartiosta. Katsoja on W-kirjaimen kohdalla. Katkoviiva on Auringon ja katsojan pään kautta kulkeva suora. 

"Kaaren sijainti riippuu katsojan paikasta."

Samat sanat. Kaari ei sijaitse missään paikassa, vaan näkyy tietyssä suunnassa. Toki edellä mainittu kartiopinta on jossain ja riippuu nimenomaan katsojan paikasta. Katsojan on kuitenkin vaikea hahmottaa sateenkaarta kartiopintana, koska sen voi nähdä vain kaksiulotteisena kartiopinnan projektiona.

"… erikoisen voimakkaasti ne heijastavat valoa 42 asteen kulmassa Auringon suuntaan (nähden)"

Vain hyvin pieni osa pisaraan osuneesta valosta heijastuu takaisin. Suurin osa joko heijastuu eteenpäin tai menee pisaran lävitse sen etu- ja takapinnassa taittuen. Sen sijaan takapinnasta heijastuneella valolla on säteiden keskittymä juuri noin 42 asteen ns. minimipoikkeaman kulmassa, mistä syystä pisaroista heijastuva valo on kirkkainta juuri tässä suunnassa. Tässä Kaarle on minusta selkeästi väärässä, sikäli kun ymmärsin mitä hän ajoi takaa. 

Kun sateenkaaren valokuvista otetaan "hämäävät" värit pois, niin kaaren kirkkaus tulee selkeästi esille. Kirkkausero on kaaren yläpuolisen osan ja kaaren välillä paljon suurempi kuin alapuolisen osan ja kaaren välillä. Tämä johtuu siitä, että ns. Aleksanterin mustan vyön suunnasta ei tule pisaroista heijastunutta valoa lainkaan toisin kuin kaaren alapuolella olevista pisaroista. Joskus alapuoli voi olla lähes yhtä kirkas kuin itse kaari.

Kulma katsojan silmästä on pöhkösti piirretty. Toisen säteen pitäisi osoittaa kaariympyrän keskipisteeseen, ei kaareen. Säde myös katkaisee itse sateenkaaren hassulla tavalla.

Jos vielä palataan alkuperäiseen kysymykseen, eli miksi sateenkaari on kaareva. Siihenhän ei vastattu oikeastaan kummassakaan esityksessä. Virkettä "Sateenkaaren kaareva muoto johtuu tavasta, jolla pisara heijastavat niihin osuvaa valoa." en pidä Valtterin kysymystä erityisen hyvin avaavana vastauksena.

Jos yritän itse vastata tavalla, josta nelivuotias voisi ymmärtää jotain, niin ehkä jotain tällaista koittaisin väsätä.

"Sateenkaari on kaari, koska sen muodostavat valonsäteet heijastuvat pinnasta, joka on itsekin kaareva. Nimittäin vesipisaroista."

Jos mielenkiintoa näyttäisi vielä riittävän, niin voisin koittaa jatkaa. Jonkinlainen piirustus olisi kyllä lähes välttämätön puheen ohella.

"Sateenkaari syntyy vesipisaroiden lävitse taittuen ja heijastuen kulkeneesta ja väreihin hajonneesta valosta. Sateenkaari näkyy aina suunnassa, joka on noin 42 asteen kulmassa Auringon ja katsojan pään muodostaman suunnan kanssa. Koska sadepisarat ovat palloja, niin sateenkaari on niiden poikkileikkauksen muotoinen; osa ympyrän kaarta. Itse asiassa sateenkaari kaari ei ole täydellinen matemaattinen ympyrän kaari, koska varsinkin isommat sadepisarat eivät putoa pallon, vaan enemmänkin sämpylän muotoisina. Ero "täydelliseen" ympyrän kaareen on kuitenkin niin pieni, että silmällä sitä ei pysty havaitsemaan."

Itse asiassa jokainen sateenkaaren selitys jättää helposti ilmaan enemmän kysymyksiä kuin antaa vastauksia. Miksi juuri 42 asteen kulma? Miksei koko taivas ole värikäs, vain osa siitä? Sateenkaari on näyttävä ilmiö, jonka salaisuudet ovat kiehtoneet ihmistä siitä lähtien, kun Jumala asetti sen liiton merkiksi vedenpaisumuksen jälkeen. Ainakin, jos uskomme nuoren maan kreationisteja. 

Sateenkaaren teoria on kehittynyt ja tarkentunut pitkän ajan kuluessa. Ensimmäisen kunnollisen selityksen antajana yleisesti pidetään kuitenkin ranskalaista 1600-luvun filosofia René Descartesia. Jo tästä viitekehyksestä voi päätellä, että sateenkaaren kaaren synnyn selvittäminen 4-vuotiaalle lienee aika haasteellista. Vähän vähemmillä virheillä kuin mitä Hesarissa nyt oli voisi kuitenkin yrittää seuraavalla kerralla. Sateenkaarihan on kuitenkin joka kesän vakio tiedepalstoilla.

ps. Sateenkaaresta on netissä tarinaa vähintäänkin riittävästi. Myös poikkitieteellisessä.

Kenellä on apinan ottaman valokuvan tekijänoikeudet? Osa II

August 23, 2014, 4:04 am

≫ Next: Määrämittainen

≪ Previous: Sateenkaaren kaaresta

$

0

0

Minulla oli jäänyt iPad pöydälle kameratila päällä. Helmi-kissa hyppäsi pöydälle, tutki tassullan laitetta ja otti samalla selfien. Nyt käymme neuvotteluja siitä, kummalle meistä kuuluu oikeus tähän mestarilliseen valokuvaan. Ajattelin ostaa kaikki oikeudet pussisella herkullista Princess premium kissanruokaa. Myihän Eesaukin esikoisoikeutensa hernesopasta. 

Englantilaisen luontokuvaaja David Slaterin kameralla apinan ottaman selfien tekijänoikeuksista on noussut pieni kohu Slaterin vaatiessa Wikipediaa poistamaan kuvan sivuiltaan. Nähtävästi Wikipedialla on takanaan paremmat juristit, kun jenkkien oikeus on päättänyt, että tällä kuvalla ei ole tekijänoikeuksia.

Poikkitieteellisen teemat ovat yleensä ajastaan jäljessä tai sivussa. Tässä tapauksessa teemani on ollut pahasti aikaansa edellä. Kirjoitin nimittäin tästä apinan kuvasta nimenomaan tekijänoikeuden näkökulmasta aika tasan kolme vuotta sitten.

Teema tuli bloggauksessa ja kommenteissa kaluttua aika hyvin, joten en lähde tässä toistamaan silloin sanottua. Kolme vuotta ovat nähtävästi muuttaneet minua sen verran, että olisin nyt kallistumassa enemmän Slaterin näkökannan puolelle. Kyllä oikeus kuvaan kuuluu sille henkilölle, joka on vaikuttanut eniten kuvan syntyyn. Tässä tapauksessa siis luontokuvaajalle, joka on varta vasten raahautunut kameran kanssa viidakkoon tarkoituksenaan ottaa kuvia juuri näistä apinoista. Sattuman kautta osa kuvista syntyikin siten, että apina itse painoi laukaisinta, mutta onhan monet muutkin mestariotokset syntyneet enemmän tai vähemmän onnenkantamoisina. Useasti vasta kuvan kehittämisen jälkeen on havaittu se kuvan varsinainen juju.

Kun tästä kuvasta on käyty keskustelua sosiaalisessa mediassa, niin silmiini on sattunut parikin kommenttia, joissa Slaterin osuutta vähätellään sillä, että hän ei ole voinut vaikuttaa kameran asetuksiin, kuten aikaan ja aukkoon. Ei varmaan olekaan, mutta eipä sitä ole tehnyt apinakaan, kun keskeiset asetukset lienevät olleet tilassa AUTO. Kameran automatiikka säätää itse ne keskeiset asetukset, jotka "vanhaan hyvään aikaan" jäivät valokuvaajan päänsäryksi. Nimittäin ajan, aukon, etäisyyden, ISO-arvon ja jopa värilämpötilan vaatiman suodattimen. Jos nämä katsotaan keskeisiksi tekijöiksi tekijänoikeuksien suhteen, niin silloin AUTO-asennossa kuvattaessa myös kameran suunnittelijat voisivat vaatia pääsyä osingoille.

Jos USA:n tekijänoikeuksista päättävän viraston kanta jää pysyväksi käytännöksi, niin se saattaa johtaa haastaviin juridisiin tulkintoihin. Missä menee raja, jolloin sattumalta syntynyt valokuva on tekijänoikeuksien alainen tai sen tekijänoikeudet eivät kuulu kenellekään? Jos esimerkiksi kamera laukeaa vahingossa itsekseen vaikka pudotessaan pöydältä. Onko ero sillä, että vaikka tuuli pudottaa sen? Tai kissa tassullaan? Entäpä jos kuvaaja pudottaa kameran tahallaan tavoitteenaan performatiivinen taidepläjäys?

Minusta nyt esitetty tulkinta tämän kuvan tekijänoikeuksista on etenkin eettisesti pielessä. Tekijänoikeuden keskeinen tavoite on taata hengentuotteeseen liittyvät taloudelliset oikeudet tekijälle. Tässä minusta pitäisi nähdä paremmin metsä puilta. Nyt tämä kiistanalainen valokuva on osa suurempaa projektia, sen syntytapa vain on hieman eriskummallinen. Ilman Slaterin panosta kuvaa ei olisi koskaan otettu eikä sitä olisi julkaistu.

On selvää, että tämä problematiikka on hyvin marginaalinen sivujuoni valokuvan tekijänoikeuksiin liittyvissä tapauksissa. Ylipäänsä valokuvan tekijänoikeuksiin liittyvä näkökulmat ovat minusta välillä aika lailla lillukan varsien tasolla. Jos joku nappaa blogiinsa netistä luvatta toisen ottaman valokuvan, niin väärinhän hän toki tekee, mutta "so what"? Ei siinä kuitenkaan olisi rahaa liikkunut kuvaajan kukkaroon. Vaikka somessa olleista kommenteista voi saada toisenlaisen kuvan, niin selkeät kaupallisiin tarkoituksiin päätyneet kuvavarkaudetkin ovat suhteellisen harvinaisia. Syykin on aika ilmeinen. Siitä jää helposti kiinni, näyttökynnys on alhainen ja sanktiot maineenmenetyksineen melkoiset.

Minun mielestäni todelliset tekijänoikeuden loukkaukset  liittyvät valokuvien täysien oikeuksien vaatimiseen käytännössä ilman mitään lisäkorvausta kertakäyttöoikeuksien lisäksi. Käytän tässä sanaa "loukkaus" sen vähän laajemmassa merkityksessä, sillä tämä nykyisin niin yleinen mediatalojen asenne on minusta lähinnä loukkaus sekä valokuvaajaa että hänen ainoata todellista kauppatavaraansa, tekijänoikeutta (tai jos ollaan lakiteknisesti korrekteja, niin oikeutta valokuvaan) kohtaan. Ehkä hieman, mutta vain hieman ontuva vertaus olisi, että ilotalossa kertakäyttöoikeudesta maksanut asiakas vaatisi saada samaan hintaan täydet käyttöoikeudet määräämättömäksi ajaksi siitä eteenpäin ja myös vapaan jakeluoikeuden vielä määrittelemättömille kolmansille osapuolille kaikilla mahdollisilla jakelutekniikoilla, myös sellaisilla, joita ei tällä hetkellä vielä tunneta (vapaa lainaus Sanomien minulle lähettämästä sopimuksesta). Tähän kun olisi tapaoikeudessa (Common Law) valmiina ihan oma pykälänsäkin: "Kaverille kanssa, kun kerran saamaan ruvetaan".

Määrämittainen

August 24, 2014, 5:31 am

≫ Next: Vesioinas

≪ Previous: Kenellä on apinan ottaman valokuvan tekijänoikeudet? Osa II

$

0

0

Sain vajaa vuosi sitten mieluisan työtehtävän tiedekeskus Heurekassa. Minulta tilattiin Lasten Heureka näyttelyyn kohteiden oheistekstit. Tieteellinen selitys ja siihen liittyvä sivutarina. Vaikka vähän kiristelin hampaitani, niin sovittiin tarkat enimmäismerkkimäärät teksteille. Tieteellinen selitys ei saanut olla 600 merkkiä ja sivutarina 1200 merkkiä pidempi.

Pian kuitenkin huomasin, että määrämittaisen tekstin vaatimus antaa kirjoittajalle pikemminkin tukevat raamit, joihin sisään teksti on mukava sijoittaa kuin rajoittaa sanomisen vapautta. Kun tietää, että on käytettävissä vain tietty merkkimäärä, niin teksti lähtee kuin automaattisesti liikkeelle juuri oikeilla kierroksilla.

Tämä muistikuva tuli vääjäämättä mieleen, kun lueskelin Tapio Markkasen, Allan Tiitan ja Paula Havasteen toimittamaa kirjaa "SUOMALAISIA TIETEEN HUIPULLA; 100 tieteen ja teknologian saavutusta". Jokainen tutkija oli saanut yhden aukeaman mittaisen jutun varustettuna yhdellä henkilökuvalla. Kirjoittajia on monia, mutta nähtävästi juuri tekstin määrämittaisuuden vaatimus saa teoksen tuntumaan hyvin yhtenäiseltä.

Olen testannut kirjaa sekä vessassa että yöpöydällä. Vessassa lukee yhden istunnon (ei seisonnon) aikana mukavasti yhden tarinan. Kun en iltaisin osaa oikein nukahtaa ilman lukemista, niin olen huomannut kolmen tarinan olevan juuri passeli määrä minulle. Ei suinkaan siksi, että jutut olisivat unettavia, vaan siksi, että en halua tuhlata koko lääkepakkausta yhdellä kertaa.

Kirja on voitu lahjoittaa sponsoreiden tuella Suomen kaikkiin lukioihin. Hyvä näin, etenkin jos vaihtoehtoinen opus olisi ollut valtiovallan erityisessä suojeluksesta ja avokätisestä rahoituksesta nauttinut Pekka Himasen Sininen kirja. Nimittäin Suomen menestyksen avaimet niin menneisyydessä, nykyisyydessä ja myös tulevaisuudessa löytyvät tieteen ja teknologian saavutuksista, ei ilman kilpailua syntyneestä vaaleansinisestä filosofisesta hötöstä. 

Kirjan tyypillinen määrämittainen aukeama. Valitsin juuri tämän aukeaman ihan henkilökohtaisesta syystä. Nevanlinna on ainoa kirjan henkilöistä, jonka opetusta minulla on ollut kunnia seurata. Kävin muutamalla Nevanlinnan luennolla Helsingin Yliopistossa joskus 70-luvun alkupuolella ihan vain siitä syystä, että hän oli niin tunnettu matemaatikko. Suoraan sanoen en ymmärtänyt mitään luennon sisällöstä, mutta luultavasti en ollut ainoa.

Vesioinas

August 27, 2014, 8:09 am

≫ Next: Sähköpyöräisä

≪ Previous: Määrämittainen

$

0

0

Tiedekeskus Heurekan ulkonäyttelyalueella, tiedepuisto Galilein puutarhan läpi virtaavassa purossa klonksuttaa laite, jonka varmaan harva näyttelyvieras on havainnut, vielä harvempi luultavasti ymmärtänyt laitteen toimintaperiaatteen. Kyseessä on vesioinas, ilman sähköä veden virtauksen energialla vettä nostava pumppu. Laitteen hyötysuhde on aika huono, mutta vettä se pystyy nostamaan noin 20 kertaa niin korkealle, mitä on laiteeseen tuloputkessa virtaavan veden korkeusero.

Omituiselta kuulostava nimi tulee ilmeisesti laitteen tavasta "pökkiä" vettä ylöspäin putkea myöten. Englanniksi laite on hydraulic ram, eli hydraulinen oinas ja monissa muissa kielissä nimi on samantapainen. Esimerkiksi ruotsiksi vädurspump.

Laite on keksintönä aika vanha. Sen keksijänä pidetään ranskalaista Joseph-Michel Montgolfieria. Samaa heppua, jolle yhdessä veljensä on annettu kunnia myös kuumailmapallon keksimisestä. Vesioinaan keksimisvuodeksi on merkitty 1796 ja ensimmäisen kuumailmapallolennon  tekivät Pariisissa vuonna 1783 mukaan uskaltautuneet (vai olisivatko ehkä lennolle pakotettuina?) kukko, hanhi ja tähän vuohieläinteemaan hyvin sopien lammas. Kuumailmapallo puolestaan on Heurekan pitkäaikaisimpia näyttelykohteita. Tällä hetkellä se on sijoitettuna Heurekan klassikot näyttelyyn.

Kuvasta päätellen ensimmäinen kuumailmapallolento herätti suurta huomiota. Eläinten valinta oli tehty vähintäänkin poikkitieteellisin perustein. 

Heurekan vesioinas nostaa vettä purosta Galilei-puistossa olevan ekotalon edessä olevaan kylpyammeeseen. Käydessäni katsomassa sitä amme oli piripintaa myöten täynnä, mutta se johtui varmaan viime päivien rankoista sateista. Kun lapoin hieman vettä pois ammeesta, vesioinaan puskema vesinoro tuli näkyviin. Vettä ei tule kerralla paljon, mutta sitä tulee koko ajan.

Vesioinaan osat ja toimintaperiaate ovat Wikipedian mukaan seuraavat. Toimintaperiaate on ainakin tätä kirjoitettaessa Wikipediassa aika sekavasti ja minusta osin väärin selitettynä. Alla oleva on minun hypoteesin asteella oleva selitykseni laitteen toiminnasta. Oikaisevat ja täydentävät näkemykset ovat enemmän kuin tervetulleita.

1. Virtaavan veden tuloputki

2. Läpivirtaavan veden poistoputki

3. Paineveden nousuputki (tuottoputki)

4. Hukkaventtiili jossa paino

5. Takaiskuventtiili

6. Painetankki

Alla kerrottu tapahtumasarja toistuu jatkuvasti:

1. Pumpun läpi virtaava vesi (1→2) pudottaa ja samalla sulkee tietyssä virtausnopeudessa venttiilin (4).

2. Venttiilin (4) putoamisesta aiheutuva paineisku nostaa vettä painetankkiin (6), säiliön ilma paineistuu.

3. Takaiskuventtiili (5) estää veden paluun ja ylipaine säiliössä (6) työntää vettä putkessa (3) ylöspäin.

4. Virtaavan veden paine nostaa ylös ja samalla aukaisee painoventtiilin (4) ja vesi alkaa virrata poistoputkesta (2) "hukkaan" kunnes kohta 1. toistuu.

Tässä vaiheessa vesi valuu "hukkaan". Virtaavan veden tuloputki (1) on oikealla oleva paksumpi letku ja vastaavasti nousuputki (3) on keskellä oleva ohuempi letku.  

Painava venttiili on juuri pudonnut alas, jolloin "hukkaveden" tulo on hetkeksi ehtynyt. Samalla venttiilin isku on työntänyt vettä isoon säiliöön kasvattaen siellä olevan ilmapatsaan painetta. 

Toiminta perustuu nesteiden ja kaasujen ominaisuuksille. Nesteet ovat kokoon puristumattomia, kaasut eivät. Näiden avulla putoavan venttiilin paineisku työntää vettä putkeen (3) ja nostaa säiliössä olevan kaasun painetta.

Vaikeinta on ehkä ymmärtää, miksi pumpun läpi virtaava vesi sulkee tietyssä virtausnopeudessa venttiilin (4). Sitä varten täytyy tutustua toiseen Heurekan Klassikoissa esiintyvää herraan. Nimittäin Daniel Bernoulliin, jonka nimen saaneen nesteiden ja kaasujen virtaamiseen liittyvän teorian mukaisesti mm. Klassikoiden leijuva pallo pysyy ilmassa.

Bernoullin lain mukaan virtaavan kaasun virtauksen suuntaisen dynaamisen paineen ja virtausta vastaan kohtisuoran staattisen paineen summa on vakio. Kun venttiili (4) on kiinni, niin virtauksen dynaaminen paine kasvaa lopulta niin suureksi, että se työntää venttiilin auki. Veden virratessa venttiilin ohitse, virtauksen staattinen paine pitää venttiilin avonaisena niin kauan, kunnes virtauksen nopeus on niin suuri, että koko ajan pienenevä staattinen paine ei enää jaksa kannatella venttiiliä. Kun venttiili saa pudotessaan alaspäin suuntautuvaa "momentumia", niin dynaaminen vedenpainekaan ei pysty enää pidättelemään sitä. Venttiili sulkeutuu, paine vedessä nousee äkillisesti, takaiskuventtiili aukeaa ja vesi virtaa nousuputkeen.

Korjaus 29.8.2014

Yllä oleva sinisellä merkitty teksti Bernoullin laista ei liity vesioinaan toimintaan mitenkään. Se oli vääräksi osoittautunut hypoteesi. Jätän sen kuitenkin paikoilleen osoituksena siitä, että poikkitiedekin onerehtyväistä, mutta itseään korjaavaa. Seuraava hypoteesi on kommentissani 29.8.2014 klo 20:44.

  Mielenkiintoinen yksityiskohta laitteessa on tuloputkessa oleva pieni reikä. Kun vasemmalla oleva venttiili menee kiinni ja paine tulovedessä kasvaa, niin vesi suihkuaa kapeana suihkuna noin parin metrin korkeuteen. Suoraan sanoen en tiedä, mikä tämän paineen alentajan merkitys on. Pyritäänkö sillä ehkä poistamaan ilmakuplia vedestä, koska systeemin keskeinen fysikaalinen toimintaidea perustuu veden puristumattomuuteen, mikä ei todeudu, jos siinä on runsaasti ilmakuplia. Avoimia kysymyksia riittää ja tutkimukset jatkuvat.

Vesipisarat nousevat ohuena suihkuna pari metrin korkeuteen tuloputken pienestä reiästä.

Ainakaan minä en nähnyt mitään näyttelytekstejä tämän kohteen luona. Minusta vesioinas ansaitsisi sellaiset. Se on minun fyysikon silmälasein katsottuna yksi Heurekan kiehtovimmista kohteista.

Pieni video Heurekan vesioinaasta.

Lähikuvavideo vesioinaasta

ps. 8.9.2014

Sain tänään postia poikkitieteellisen innokkaaksi seuraajaksi ilmottautuneelta henkilöltä. Hän lähetti kuvan Keksintöjen kirjasta vuodelta 1937. Siinä ole oli kaavakuva vesioinaasta. Kuvassa ei näkynyt mitään niiskutusventtiiliä (sniff valve).

Artikkeli vesioinaasta Keksintöjen kirjasta vuodelta 1937. Ei näy niiskutusventtiiliä kaavakuvassa.

Tutkin myös kuva kuvalta hidastetusta videosta veden virtausta niiskutusventtiilistä yhden syklin aikana. Venttiilistä, joka siis on pelkkä pieni riekä tuloputkessa, virtaa vettä ulospäin lukuunottamatta 1/50 sekunnin aikaa, jolloin vettä ei tule. Kuvista ei pysty mitenkään näkemään, virtaako sinä aikana ilmaa sisään.

Neljän peräkkäisen kuvan sarja videolta, joka kuvaa 100 ruutua sekunnussa. Kahdessa keskimmäisessä kuvassa ei tule vettä putkessa olevasta reiästä. Jos venttiili ilmee ilmaa putkeen, niin sen täytyy tapahtua tämän 1/50 sekunnin aikana, koska kaikkina muina hetkinä syklin kestäessä vettä tulee ulos reiästä vaihtelevalla voimalla.

Joten tämän hetkinen hypoteesini niiskutusventtiilin suhteen on se, että se on keventämässä painetta ja vähentämässä venttiileihin kohdistuvaa rasitusta. Näin venttiilit saadaan kestämään pidempään.

Juoksevassa purovedessä on aina ilmaa. Sekä kuplina että liuenneena. Vaikka paine toisaalta pyrkii liuottamaan kaasuja veteen, niin toisaalta isku saa veteen liunneita kaasuja vapautumaan. Jokainen täräytettyä olut- tai limskapulloa avannut on varmasti havainnut tämän. Joten ilman saannin kannalta niiskutusventtiili ei välttämättä ole tarpeellinen.

Toimiiko laite siis sen ansiosta vai siitä huolimatta? Siinäpä yhtä kiperä arvoitus kuin Viiltäjä Jackin henkilöllisyys aikoinaan. Jos suomalainen tutkija pystyi selvittämään viimeksi mainitun mysteerin, niin varmaan se onnistuu vesioinaan arvoituksellisen niiskutusventtiilinkin tapauksessa. Katseet kohdistuvat Heurekan pajan suuntaan.

ps. 9.9.2014

Tilanteet vaihtelevat. Tämä video kallisti sittenkin mielipiteeni sen kannalle, että niiskuventtiili tarvitaan. Heurekan laitteessa se vain on hieman oudossa paikassa ja se on pelkkä reikä, ei edestakaisin liikkuva venttiili kuten videossa. Ellei mullistavaa ilmene, niin katson vesioinaan tulleen ratkaistuksi ja siirryn uusiin poikkitieteellisiin teemoihin. Käykää Heurekassa katsomassa laitetta, ennen kuin talvi tulee. Se on kerta kaikkiaan kiehtova laite. Kuten netissä aiheesta olevassa hyvin runsaasta materiaalista voi päätellä. Hakusanalla "hydraulic ram".

Ylen videossa henkilö koittaa luistaa laitteen toimintaperiaatteessa sanomalla, että se on niin yksinkertainen laite, että sitä ei osaa selittää. Fysikaalinen periaate ei ole ihan yksinkertainen. Poikkitieteilijäkin on erehtynyt useampaankin kertaan sen toimintaperiaatta selvitellessään.

Sähköpyöräisä

August 29, 2014, 4:52 am

≫ Next: Yksi reikä huvin vuoksi ei minnekään

≪ Previous: Vesioinas

$

0

0

Kävin torstai-iltana Heurekassa ohi mennessäni ottamassa pari kuvaa blogiani varten. Takapihalla näin Heurekan pajassa työskentelevän Jarkko Salmen puuhailevan uuden sähköpyöränsä kanssa. Jäin vähäksi aikaa rupattelemaan Jarkon kanssa sekä pyörästä että hänen kommentista blogissani. Pyysin vielä luvan ottaa valokuvan hänen pyörästään ja sen perässä olevasta peräkärrystä.

Kuva jäi jotenkin pliisuksi, joten pyysin Jarkon itsensäkin vielä kuvaan. Myöhemmin latasin tässä ylimpänä olevan kuvan Jarkon FB-sivuille, me kun olemme FB-kavereita keskenämme.

Kuva näyttää saaneen runsaasti peukutusta FB-sivuilla. Suurin osa peukuista tulee varmaan Jarkolle itselleen, hän kun mukava ja positiivinen kaveri. Osansa saavat varmaan peräkärryssä olevat lapset ja varmaan sähköpyöräkin on kääntänyt jonkun peukkua hieman ylöspäin.

Nyt varoituksen sana kaikille tähän blogiin puskan takaa huuteleville. Aion kehua estottomasti omaa valokuvaani. Olen nimittäin varma, että jokin osa kuvan herättämästä positiivisesta mielestä johtuu kuvasta itsestään. Kerron, miksi ajattelen tässä näin olevan.

Vaikka moni ei sitä uskokaan, niin olen opiskellut muotokuvausta pariinkin tutkintoon asti alan parhaassa oppilaitoksessa VVI:ssäalan parhaan opettajan, Matti J. Kalevan opetuksessa. Eihän minusta muotokuvaajaa tullut, mutta eivät ne opit ihan hukkaankaan menneet. Samat visuaaliset säännöt pätevät kaikessa kuvauksessa. Kun niitä noudattaa, niin kuvat ovat keskimäärin ottaen paljon parempia kuin satunnaisesti näppäillen.

  

Osa tässä olevista elementeistä on harkittuja, osa tullut minusta riippumattomista seikoista johtuen. Ei sillä ole kuvan katsojan kannalta merkitystä. Hän katsoo kuvaa, ei mieti sommittelun ja valaistuksen yksityiskohtia. Niiden pitääkin olla tietyllä tavalla piilotettuna kuvaan viestin vahvistajana, ei kuvan viestin aihe.

Kolmiosommittelu, jossa yksi kolmion kärki osoittaa ylöspäin, vakauttaa kuvaa. Kuvassa kolmioelementit ikään kuin lepäävät enempi vähempi vaakasuorassa olevan sivunsa päällä. Tässäkin on kolme aika selkeää kolmiosommitelmaa. Kuva on luonteeltaan staattinen, joten kolmiot ovat kuvan perusluonnetta vahvistavia sommituksellisia elementtejä

1. Saman värin toistuminen isona ja pienenä luo kuvaan värillistä rytmiä. Se luo myös visuaalisen siteen isän ja vihreässä peräkärryssä olevien lasten välille.

2. Vaikka tausta on vähintäänkin sekava Heurekan takapihalla oleva seinämä, niin yksi pääkohteista, eli Jarkon kasvot irtoavat taustasta, koska kasvojen valopuoli on tummaa ja varjopuoli vaaleaa taustaa vasten. Tämä on kuvaajan (siis minun) tietoinen ratkaisu, en sattuman satoa.

3. Jarkko on kääntynyt kasvonsa siten, että varjopuolen poskelle syntyy klassinen valokolmio. Tämä on tietysti ihan sattuma. Kun kuvaus kesti korkeintaan viisi sekuntia, niin siinä ajassa ei kerkiä ottamaan jokaista yksityiskohtaa huomioon. Tämä menee siis täysin Jarkon tai sattuman piikkiin, saa ihan vapaasti valita.

4. Lapsien pienuus isän rinnalla korostuu, koska heistä näkyy vain auringon valaisemat kypäräpäät. Heidän olemassaolonsa on kuitenkin koko kuvan keskeinen juju, josta kuvaan liittyvä tarina lähtee liikkeelle. Millainen tarinasta tulee, se on jokaisen kuvaa katsovan mielikuvituksessa, mutta olen ihan varma siitä, että jokainen luo mieleensä ainakin pienen kertomuksen tämän kuvan perusteella.

5. Luonnonvalo on parhaimmillaan aamulla ja illalla auringon ollessa matalalla. Varjot eivät ole jyrkkiä. Tässä tapauksessa myöskään lasten päitä ei olisi saanut kunnolla näkyviin, jos aurinko olisi ollut korkeammalla. Nyt se on juuri oikealla korkeudella ja oikeassa suunnassa.

En väitä, että tämä olisi jotenkin mestarillinen valokuva. Se on sitä, minkä kuvittelen valokuvaajana hallitsevani. Harkittu käyttökuva, joka on jotain ihan muuta kuin satunnainen ilman ajatusta tehty räpsäisy. Tällaisia voi bongata mm. valtalehtien sivuilta. 

---

Yksi reikä huvin vuoksi ei minnekään

August 30, 2014, 7:32 am

≫ Next: Paska juttu, mutta tulihan tehtyä

≪ Previous: Sähköpyöräisä

$

0

0

Vanhasta kirjasta skannattu vesioinaan kaavakuva. Tuloputken pienestä reiästä suihkuava vesisuihku kirjaimen I kohdalla. Mitään selitystä ei alla olevassa tekstissä kuitenkaan tälle reiälle löydy. 

Omasta mielestäni katsoin vesioinaan fysikaalisen toimintaperiaatteen tulleen selvitetyksi kohtuullisen hyvin tuloputkessa olevaa pientä reikää lukuun ottamatta. Toki siihenkin hypoteesi löytyi, mutta en itsekään ollut kovin vakuuttunut asiasta. Kun Heurekastakaan ei tuntunut löytyvän tietämystä, niin vinkin saatuani otin yhteyttä laitteen myyneeseen ja asentaneeseen Arsi Saukkolaan.

Juttelin pitkään puhelimessa Arsin kanssa vesioinaasta. Laite selvästi kiehtoi häntä, kuten minuakin. Oleellinen tieto tässä tapauksessa oli kuitenkin se, että tuloputken reikä on ollut joissakin vanhoissa piirustuksissa ja perimätietona on kulkenut käsitys sen tarpeellisuudesta. Se imisi joka kierroksella pienen pienen ilmakuplan, mitä tarvittaisiin korvaamaan painesäiliöstä muuten vähitellen häviävä paineilma. Itse piirustuksissa ei ole kuitenkaan mitään tämän reiän toiminnasta kertovaa. Lisäksi laite tuntuu toimivan ilman reikääkin, joskin joissakin nettijutuissa on mainintoja ilman karkaamisesta painesäiliöstä.

Ottamastani hidastetusta videosta näkyy selvästi, että reiästä tulee vettä lähes koko syklin ajan aivan lyhyttä hetkeä lukuun ottamatta. Tällöinkään ei mitään ilmavirtausta letkuun näyttäisi tapahtuvan. Ainoa tapa, jolla letkuvoisi jotenkin imeä ilmaa sisälleen, olisi letkussa virtaavan veden aiheuttama alipaine. Imun pitäisi siis tapahtua hetkellä, jolloin virtaus letkussa on suurinta, eli hetkeä ennen venttiilin sulkeutumista. Videolta kuitenkin näkyy, että näin ei ole. Ei ole myöskään mitään syytä sille, että imaistu pieni vesikupla jäisi odottaman painesäiliön venttiilin edustalle pääsyä painesäiliöön eikä virtaisi veden mukana hukkaventtiilin kautta ulos.

Lisäilman tarve olisi siinä mielessä ihan loogista, koska paineen kasvu lisää ilman liukenevuutta veteen. Voisi siis olettaa, että ilman lisäilmaa painesäiliön ilma liukenisi pikku hiljaa nousuveteen ja laitteen toiminta lakkaisi tai ainakin muuttuisi enemmän sykäyksettäiseksi nousuveden suhteen. Joissakin konstruktioissa tämä on kuulemma ratkaistu erottamalla painesäiliön ilma ja vesi toisistaan mm. joustavalla ilmapussilla. Heurekan laitteen rakennetta en tunne tältä osin.

Kaiken tämän perusteella olisin valmis väittämään, että Heurekan vesioinaassa on Viulunsottaja katolla musikaalin laulun tekstiä mukaillen "Yksi reikä huvin vuoksi ei minnekään". Laite toimii reiällisenäkin, mutta ainakin lyhyellä tähtäimellä ei reiän tukkimisella näytä olevan mitään vaikutusta laitteen toimintaan. Kokeilin sitä sormellani. Painehan ei ole kova, koska vesikin suihkuaa reiästä parhaillaan vain parin metrin korkeuteen. Tietenkin reiän voisi tukkia kokonaan, jolloin kysymykseen saataisiin vastaus. Sen operaation toteuttaminen on sitten pajan johdon harkinnassa.

Heurekan vesioinas on tehty Kiinassa ruotsalaisen valmistuttajan ohjeiden perusteella. Vaikka vesioinaiden menekki ei ole mitenkään huimaavaa, niin Arsi Saukkolan mukaan kohta aletaan olla tilanteessa, jossa myydään ei oota. Jos minulla olisi sopiva puro, niin ostaisin ilman muuta. Toimisihan se toki vesijohtovedelläkin, mutta kun se ei ole oikein se juttu. 

Vesioinaan ruotsinkielinen esite on kuin vihreiden märkä päiväuni. Toimii ilman mainittuja kahdeksaa energiamuotoa ja monia muita tässä mainitsematta jääneitä. Tämän laitteen massiivinen käyttö pitää ehdottomasti saada seuraavaan hallitusohjelmaan.

Jälleen yksi syy osata ruotsia. Voi tutustua vesioinaan toimintaan, ei toki alkukielellä ranskaksi, mutta suurimmalle osalle suomalaisista vieraalla kielellä kuitenkin. Tosin sekään taito ei auta selvittämään tässäkin kaavakuvassa näkyvän reiän I arvoitusta. Siitä kun ei ole tekstissä mitään mainintaa.

Esitteen ikä näkyy hyvin sanavalinnoissa. Nykyaikaisessa esitteessä lukisi varmaan: "Väduren arbetar 24/7".

Suoraan sanoen olen valmis suhtautumaan käyttäjien kokemuksien todenperäisyyteen vesioinaasta  suuremmalla luottamuksella kuin mihinkään  nykyisissä mainoksissa oleviin "tositarinoihin" . Kaikkein vähiten Mikko Alatalon käyttämän laihdutusjuoman tehoon.  

Paska juttu, mutta tulihan tehtyä

August 31, 2014, 2:12 am

≫ Next: Pieruhuumoria ja ilmaston muutosta

≪ Previous: Yksi reikä huvin vuoksi ei minnekään

$

0

0

 FB-kaverini heitti minulle haasteen: "Osallistu muovittomaan Syyskuuhun parhaalla katsomallasi tavalla. Ota pieniä tai suuria askeleita kohti muovittomampaa elämää. Henkilökohtaisilla valinnoillamme voidaan vaikuttaa puhtaampaan tulevaisuuteen."

Tottahan minä hyviin hankkeisiin osallistun, varsinkin kun sen voi tehdä parhaalla katsomallani tavalla. Tästäkään kampanjasta minulla ei ole muuta negatiivista sanottavaa kuin se, että suomen kielessä kuukauden nimet eivät ole erisnimiä.

Tässä yhteydessä olen joutunut pohtimaan seuraavaa ongelmaa. Kun käyn koiramme Emman kanssa kävelyllä, niin mikä on eettisesti ja ekologisesti paras tapa? Poiminko naapurin portin eteen tehdyt Emman kakat paperipussiin, tavalliseen muovipussiin vai "ympäristöystävälliseen" koirankakkamuovipussiin?

Muoviset koirankakkapussin vaihtoehdot. Minusta muovisen jälkiuunileipäpussin uusiokäyttö on ekologisempaa kuin varsinaisen koirankakkapussin kertakäyttö.

Ympäristöystävällinen koirankakkapussi on suunnilleen yhtä looginen käsite kuin aikoinaan filtterisavukkeiden mainostaminen keuhkoystävällisinä. En voinut olla panematta merkille, että på svenska tuotteen nimi on hienotunteisesti vain koirapussi. Soveltuu varmaan muuhunkin koirakäyttöön kuin kakkojen keräämiseen. Ehkä olisi syytä varoittaa myös soveltumattomuudesta koiranpennuille. Ne kun saattavat pusseja riepotellessaan saada muovia mahaansa.

Tuntuu aika hölmöltä käyttää erillisiä muovisia koirankakkapusseja, olivat ne kuin ympäristöystävällisiä
tahansa. Varsinkin kun vähemmän ekologisilta muovipusseilta ei voi välttyä, joten niitä väistämättä löytyy joka huushollista aivan riittävästi tähän tarkoitukseen. Paperipusseihin pakattuja tarvikkeita taas tulee luontaisesti niin vähän, että ne eivät millään riitä kolmasti päivässä Emman kanssa käveltyihin "paskareissuihin, mutta tulihan tehtyä".

Tätä kiperän dilemman kanssa painiessani olen päätynyt seuraavaan ratkaisuun.

1. Käytinpä mitä tahansa pussia, kakat laitan kompostoriin ja pussin sekajätesäiliöön.

2. Koska minulla on lahjaksi saatuna paketti "ekologisia" koirankakkapusseja, niin käytän ne loppuun, mutta en osta uusia tilalle.

3. Lupaan ja vannon kierrättäväni muovipussit kakkareissun kautta, enkä laita niitä suoraan jätesäiliöön.

4. Jos muovipussit syystä tai toisesta loppuvat, niin pidän aina varastossa paperisia varapusseja tätä varten.

"Sitä se on, totesi äiti ja siirsi tikun nokassa syrjään, ..." 

"tai ainakin muovipussissa hieman itsestään kauemmaksi"

"Ydinjätteen loppusijoituspaikka". Koirankakkahan on sitä varsinaista ydinjätettä, ainakin mikäli lehtien keväsistä yleisönosastokirjoituksista on jotain pääteltävissä. 

Pieruhuumoria ja ilmaston muutosta

August 31, 2014, 4:15 am

≫ Next: Miten tiede toimii

≪ Previous: Paska juttu, mutta tulihan tehtyä

$

0

0

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. 

Miten tiede toimii

September 1, 2014, 10:39 am

≫ Next: Pokkitieteelliset jäähyväiset vesipässille

≪ Previous: Pieruhuumoria ja ilmaston muutosta

$

0

0

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.) 

Pokkitieteelliset jäähyväiset vesipässille

September 9, 2014, 1:48 pm

≫ Next: Aine koostuu atomeista ja jumalaa ei ole

≪ Previous: Miten tiede toimii

$

0

0

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

Aine koostuu atomeista ja jumalaa ei ole

September 11, 2014, 5:56 am

≫ Next: Esko Valtaoja – keskinkertainen tieteilijä

≪ Previous: Pokkitieteelliset jäähyväiset vesipässille

$

0

0

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. 

Esko Valtaoja – keskinkertainen tieteilijä

September 14, 2014, 3:08 am

≫ Next: Photomergea

≪ Previous: Aine koostuu atomeista ja jumalaa ei ole

$

0

0

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.

---

Photomergea

September 14, 2014, 5:20 am

≫ Next: Rafaela ja Guggenheim

≪ Previous: Esko Valtaoja – keskinkertainen tieteilijä

$

0

0

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.

Rafaela ja Guggenheim

September 14, 2014, 1:19 pm

≫ Next: Dance like a bee, sting like a hornet

≪ Previous: Photomergea

$

0

0

 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.

Dance like a bee, sting like a hornet

September 18, 2014, 6:02 am

≫ Next: Paluu Peronsaarelle

≪ Previous: Rafaela ja Guggenheim

$

0

0

Tuskin kovin moni tuli aikoinaan kiinnittäneeksi huomiota Cassius Clayn (myöh. Muhammad Alin) paljon siteerattuun säkeeseen "Float like a butterfly, sting like a bee" liittyvään luonnontieteelliseen ristiriitaisuuteen. Mehiläinen kun ei pistä kuin kerran ja putoaa sitten itse kuolleena kanveesiin koko takaruumiin piikkeineen päivineen revetessä irti. Ampaiset, herhiläiset  (englanniksi hornet) niistä suurimpina ja aggressiivisimpina, taas voivat pistää piikillään useita kertoja.  

Toisaalta Clay lähinnä tanssi vastustajansa alta pois pyörien  tämän ympärillä valmiina pistämään aina tilaisuuden tullen, joten tieteellisesti oikeaoppisempi riimi olisi mennyt jotenkin näin: "Dance like a bee, sting like a hornet". Mehiläinenhän  kertoo lajikumppaneilleen hyvän mesipaikan sijainnin tanssahtelemalla lennossa. Minusta Clayn liikehdintä kehässä, varsinkin Alina otellessaan, muistutti  mehiläisen pörräämistä. Ainakin paljon enemmän kuin perhosen lepattelua.

Ehkä varsinkin nuoruudessaan riimittelystä kovasti innostunut Clay/Ali menikin tässä enemmän riimin kuin hyönteisten taksonomian ehdoilla. Sonny Listonille osoitettu runonpätkä kuului kokonaisuudessaan näin.  

Float like a butterfly, sting like a bee

The hands can't hit what your eyes can't see

Jos Mohammad Ali (millä kutsun häntä tästä eteenpäin) olisi halunnut käyttää vähän pidempään taistelukunnossa pysyvää pörriäistä, niin olisi voinut riimitellä vaikka näin.

Dance like a bee, sting like a hornet

It will knock you out like a cornet

Kornettihan on tunnetusti sekä trumpetin kaltainen soitin että käytöstä poistunut ratsuväen sotilasarvo. Molemmat sopivat hyvin tähän asiayhteyteen. 

Jos Mohammad Ali olisi sattunut oleman suomalainen, niin minulla olisi takataskussa hyvä riimi samaan lähtöön, eli maailmanmestaruusotteluun Sonny Listonia vastaan. Se kuuluu näin.

Kun tuntee nahoissaan herhiläisen piston,

niin jo kaatuu iso ruma karhu, Sonny Liston

Onneksi minun ei tarvinnut nousta näiden säkeiden jälkeen Alin lailla samaan kehään ärsytetyn karhun kanssa. Vaikka Ali siitä selvisikin, niin myöhempien vaiheiden Parkinsonin taudin takana oletetaan olevan aika merkittävällä osuudella juuri pitkä nyrkkeilyura. Ihan kaikkien iskujen alta Alikaan ei ehtinyt tanssia sivuun.

Tosielämässä mehiläiset ja herhiläiset ovat toistensa vihollisia. Herhiläiset isompina ja voimakkaampina ryöstävät usein mehiläisten pesiä. Neuvokkailla mehiläisillä on kuitenkin jännittävä tapa puolustautua yksittäistä tiedustelijaherhiläistä vastaan ennen kuin tämä ehtii palata muiden luo kertomaan vallattavan mehiläispesän paikan. Mehiläiset muodostavat ison parven kimalaisen ympärille, värisyttävät itseään niin, että parven lämpötila nousee. Mehiläiset kestävät lämpöä paremmin kuin herhiläiset ja lopulta herhiläinen putoaa kanveesiin lämpöhalvaukseen kuolleena.

Paluu Peronsaarelle

September 21, 2014, 4:39 am

≫ Next: Tähdensiltoja ja revontulia

≪ Previous: Dance like a bee, sting like a hornet

$

0

0

Makallamme oli Herran siunaus, minkä Hän näytti selvin merkein. Munter kyntää Näsijärveä täysin purjein Tampereen horisontin Näsinneuloineen jäädessä takavasemmalle.

Peronsaari on Tampereen kaupungin omistama retkisaari Näsijärvellä noin 10 kilometriä Tampereelta pohjoiseen. Saarelle rakennettiin 1930-luvulla mökki Hämeen läänin maaherran kesähuvilaksi. Mökki ei ole ihan pieni, koska sinne piti pystyä majoittamaan maaherran perheen väen lisäksi ajalle ominaisesti renki ja pari piikaa. Kun maaherrana oli vuodesta 1930 aina vuoteen 1959 Sigurd Mattsson, niin muita maaherroja ei saarella ole minun tietääkseni asustellut. 50-luvulla saari oli hetken muussa käytössä, kunnes se 1964 muutettiin Tampereen kaupungin virkistysalueeksi. Tämä tieto ulkomuistista saaren isännän Reino Uituksen minulle kertomana.

Itse kävin Peronsaarella ensimmäistä kertaa kesällä 1999 Matti J. Kalevan vetämällä miljöömuotokuvakurssilla. Minulla oli käytössäni silloin ensimmäinen LCD-näytöllä varustettu digikamerani, Agfa ePhoto 1280, jossa oli huikea 1280x960 pikselin kenno. Muilla kurssilaisilla on suunnilleen kaikilla filmikamerat, joiden ylivoimaiseen laatuun silloin ja hamassa tulevaisuudessa moni vannoi ääni suurta halveksuntaa digiä kohtaan väristen.

Vaikka olen purjehtinut paljonkin Näsijärvellä, niin Peronsaari on tullut aina vain ohitettua ilman maihinnousua. Joten paluuni tänä syksynä Peronsaarelle tapahtui 15 vuoden poissapysymisen jälkeen.

Seurakin oli osin samaa. Osallistuin yhteen Matin paatin Munterin satavuotispurjehdukseen. Paatti sanan myönteisimmässä merkityksessä on minusta kuvaavin ilmaisi uransa siis vuonna 2014 luotsilaivana Pohjanmerellä aloittaneesta Munterista. Alla on satunnaisia kuvia näistä kahdesta matkasta. Kuvat on otettu räpsien ilman sen suurempaa tarkoitusta. Joten jos joku ei löydä niistä tarinallista punaista lankaa, se saattaa johtua siitäkin, että sitä ei ole. 

Alus 15 vuotta sitten oli kovan onnen Murole, tässä tosin Särkänniemen laiturissa. Purjeet ovat kovasti tutun näköiset.

Kipparin habitus näytti tältä 15 vuotta sitten. 

Minäkin sain olla olla ruorissa. En ajanut edes kiville, sen saivat muut hoitaa. 

Sakarin ja minun työpaikka, tavallinen lukiopainotteinen aikuislukio siirrettin näihin aikoihin Vantaan aikuisopiston organisaatioon. Sen seurauksena. Sakarin ja minun toimenkuvaan tuli valokuvauksen opettamista. Kun meillä ei ollut minkäänlaita muodollista koulutusta tähän, niin kävimme lyhyen ajan sisällä kaikki mahdolliset (ja muutaman mahdottomankin VVI-kurssin). Meillä oli jopa etukäteen maksettu piikki kyseisen oppilaitoksen koulutukseen. Ainakin minä käytin sitä hyödykseni runsaasti.  

Kaikkien kurssien todellista luonnetta ei viitsitty yksilöidä opiston kurssit hyväksyvälle johdolle. Esimerkiksi 15 vuotta sitten olimme Peronsaarella miljöömuotokuvakurssilla. Jotta miljöö pääsisi paremmin esille, niin kuvatut mallit eivät pahemmin vaatteilla koreilleet. Tämän kuvan voi sitten jokainen nähdä monen moisten symbolilasien lävitse. Minun laseissani on tässä kuvassa tasa-arvoisuutta monessakin mielessä korostava hionta. 

Seuraava tarina tähän kuvaan mitenkään muuten liittymättä kuin korkeintaan siten, että vasemmanpuoleinen malli on Silvio Berlusconin sanoin "hyvin ruskettunut". Pari vuotta tämän jälkeen olimme Sakarin kanssa peräti viikon kestäneellä  VVI:n kurssilla  Tamperella. Koulutushakemusta tehdessä ei tainnut tulla painotettua sitä, että kurssin puitteissa tehdään viikon mittainen ekskursio Rhodokselle. Kun kurssi oli lokakuussa, niin meidän kahden kurssilaisen kohtuullisen tuore ja syvä rusketus herätti kollegoissa lievää hämmästystä takaisin arkityöhön palatessamme. Olisiko hieman kademieltäkin ollut aistittavissa?  

Jos Sakarin muistaa tai haluaa muistaa nämä toisin, niin alla on osasto kommentteja varten.

Sakari kuvaa miljöötä ison koon kameralla. Miljööllä on nimikin. Se on Milla.

Tällä kuvaussessiolla oli jokin tarinallinen taustakertomus, mutta en kuollaakseni muista mikä ja varsinkaan en tämän perusteella pysty sitä päättelemään. Sateeseen se jotenkin liittyi. 

Kipparin à la carte oli 15 vuotta sitten täsmälleen sama kuin nytkin. Suolaisia ja makeita räiskäleitä.

Muotokuva miljöössä eli Sakari kylmässä saunassa. Ainoa ongelma tietysti on se, että miljöö on aika vaikeasti hahmotettavissa. Kun parin vuoden kuluttua aloin suorittaa valokuvaajan ammattitutkintoa, niin tämä kuva oli yhdessä portfoliossani mukana. Tämä oli ainoa sen portfolion kuvista, jota ei haukuttu ihan lyttyyn. 

Vaan enemmän siitä vihastuin kuin lannistuin,  suoritin tutkinnon loppuun ja vielä valokuvaajan erikoisammattitutkinnon sen päälle. 

Not altogether bad. Siis tämä kuva.

"Ei jumalaut! Mää en millä lakkaa ihmettelemäst millai mies pitä kaike romu takanas. Kui helvetin taval sitä voi oikke rakasta rätei ja lumpui. Jokku rakastava nätei flikoi, ja sen mää kyl ymmärrä, mut kuin helvetin taval rätei. Ei, mää ole mahdottoma hämmästyny. Mää ihmettelen oikke kauhiast tämmöst ja ole niinkun klavul päähä lyöty."

Munterkin liikkuu alamäkeen ihan kivasti.

Yhteiskunnan uuskolmijako. Työtätekevä, omistava ja frihetsorienterad luokka. 

Lähtösatama lienee bongattavissa.

Kun kippari ja perämies pantiin yli laidan, niin minä sain olla hetken kapteenina. 

Saaressa keskityin miljöömuotokuvaukseen peräti kolmen kuvan voimalla. Tässä kuvassa uskoni Älykkääseen Suunnitteluun (ID) vahvistui. Mänty ei voi millään kasvaa sattumalta sellaisen lenkin tehden, että siitä muodostuu täydellinen istuin nuoren naisen ahterille.

Miljöömuotokuva saman saunalaiturin läheltä kuin 15 vuotta sitten.

Miesten saunavuorolla ilmassa oli vahva testosteronin tuntu. Tosin lähinnä juttujen sisällössä. 

Viimeinen (ja ainoa) ehtoollinen Munterin salongissa. Opetuslapset ovat tässä kovasti naisvoittoisia. Vasemmalla näkyvät kädet eivät suinkaan siunaa ruokaa (joka oli taivaallisen hyvää siitä huolimatta), vaan liruttavat pussiviiniä  muovimukiin muovittoman syyskuun kunniaksi. 

Vuoden luultavasti viimeinen lämmin viikonloppu sai Peronsaaren laiturit täyttymään illan lähestyessä. Valitettavasti on todettava, että osalla nuorisosta käsitys soveliaasta äänenkäytöstä niin volyymin kuin sen jatkuvuudesta aamuyön tunteihin oli erilainen kuin minulla. Munterin sisällä se ei haitannut, mutta kannelle ei huvittanut jäädä katselemaan tähtitaivasta.

Laiva-aamiainen kannella tarjottuna.

Valkosuklaa-mansikka pikapuuroa. Maistui selvästi paremmalta kuin mitä nimestä voisi päätellä.

Pidin pienen sienitunnistuskurssin miehistön messitytölle. Saari oli täynnä sieniä, useimmat vain syömäkelvottomia. Vasemmalla suippumyrkkyseitikki (†††), oikealla jokin rousku (ryöpättävä), jota en onnistunut tunnistamaan (ei ennen varmaan tunnistusta ruuaksi) edes kotona ainakaan valokuvan perusteella. Lakki ja jalka olivat saman väriset, kellan ruskeat. Maito valkoista. Tunnistaako joku?

Laivaristeilyille olennaisena osana kuuluvat perinteiset päivätanssit.

Sumun hälvettyä tutkitaan kuvitellun ja todellisen kurssin välinen eroavuus. Vitsi, vitsi. Ei ajettu kiville, mutta paluumatkan alkaessa sumu oli kohtaisen sakea. 

Sumun seasta vähitellen esiin tulevat purjeveneet värikkäine myötätuulipurjeineen olivat hauska näky. Paluumatkalla tuuli oli siis meille täysin vastainen ja heikko, joten prutkuttelimme koko matkan koneella.

Poncho. Desing MJK.

Annoin yllä väärää todistusta lähimmäisestä. Matilta onnistuu myös halkaistujen grillimakkaroiden ja niitä sapluunana käyttäen kolmikulmaisten munien paistaminen. 

Makkaroiden kääntäminen piti kuitenkin jättää osaavimpiin käsiin.

Näyttää makkaraperunoilta, mutta tosiasiassa tässä maustetaan jälkiruokana ollutta omenapaistosta Stroh-rommilla. 

Loppumatkasta minäkin sain olla ruorissa, vaikka silmälaseista puuttui toinen sanka. Enkä taaskaan ajanut kiville. Pelastusvene oli kuitenkin jo valmiiksi vesillä.

Tämän kertainen miehistö. Siteerataan Linnaa soveltaen vielä toisenkin kerran. "Ei paskempi reissu, mutta tulipa tehtyä!"

Loppukevennys videon muodossa. Kun laittaa asetuksista laaduksi 720, niin kuva on laadullisesti ihan kelvollinen tähän tarkoitukseen.

Tähdensiltoja ja revontulia

September 22, 2014, 8:57 am

≫ Next: Natsivartijalle pressikortti pöytään

≪ Previous: Paluu Peronsaarelle

$

0

0

Kuva: Sakari Mäkelä

Näkymä Peronsaaresta koilliseen käsivaralta otettuna. Oikealla luultavasti Teiskon linkkimaston valot.

Illan päätteeksi Peronsaarella lähdimme saaren pohjoisrannalle katsomaan, näkyisikö tähdensiltoja (vrt auringon- tai kuunsilta). Yö oli tähtikirkas, ja Matti J. oli kuullut sellaisia olevan olemassa. Ei kun tarkkailuasemiin.

Tähdensillan näkeminen ja vangitseminen valokuvaan lienee aika haasteellista. Lähinnä siitä syystä, että tähdet ovat taivaalla pistemäisiä kohteita, niiden heijastus vedestä näkyy vain tiukasti tietyssä kulmassa. Jos vesi aaltoilee, niin pistemäisen heijastuksen paikat vaihtelevat koko ajan. Silmällä tuskin saa näköaistimusta tähdensillasta, tähden heijastus voi korkeintaan levitä vähän, jos aaltoilu on tarpeeksi pientä pintaväreilyä.

Kun valokuvaan näitä tähden peilikuvia voi koota pitkällä valotuksella kumuloituvasti, niin onnistumisen mahdollisuus voisi ollakin. Etenkin, jos käyttää harmaata puolisuodinta, jolla tähtien itsensä valoa voi leikata vähäisemmäksi. Taivaan on syytä olla tumma, Peronsaaren horisontin kaltainen valosaaste varmaan pilaa tämän hankkeen. Myös taivaalla möllöttävä Kuu hankaloittaa onnistumista, näin ainakin luulisin. Jollain syrjäisellä vuoristojärvellä voisin kuvitella olevan parhaat mahdollisuudet, jos yöllä sattuu käymään sopiva tuulenvire.

Tuulen suunta ei ole kovin kriittinen. Alan perusteoksessa, Minnaertin Maiseman valot ja värit nimisessä opuksessa on pitkät selostukset tästä. Valosilta syntyy myös vinossa sivuaallokossa. Silta vain menee hieman ohi valon lähteestä, koska silmään osuva heijastus syntyy vinossa olevasta pinnasta.

Kirjassa kerrotaan myös tähtien heijastuksista tyynen veden pinnasta, mutta ei aaltoilevan veden. Tästä voisi päätellä, että tähdensilta ei ole ainakaan erityisemmin näyttävä valoilmiö. Niin hyvin Minnaert on valoilmiöiden kivet käännellyt.

Pikaisella haulla netistä ei myöskään löytynyt kuin kuvia tyvenessä vedessä olevista tähtien kuvajaisista. Kun tieteen periaatteen mukaan todistustaakka on väitteen esittäjällä, niin valokuvan tähdensillasta löytäminen tai jopa itse kuvaaminen jää Sakarin vastuulle. Hän kun kommentoi tutkimusmatkaa ja ottamaansa kuvaa: "Öinen tähtienkatseluretki oli sekin mielenkiintoinen. Asia, tähtien sillat, valkeni kyllä niin, että ilmiö on mahdollinen kuvata sopivan säätilan sattuessa: heikko tuulenvire kohti tai poispäin, musta taivas muutoin. Tähtien kuvajaiset olisivat nytkin näkyneet, mutta eihän tyyneen pintaan siltaa muodostu.

Tutiseva kuvaaja sai tähdet piirtämään mielenkiintoisia kuvioita 20 s valotusajoilla"

En sano, että se on mahdoton, mutta enemmän kuin haasteellinen toteuttaa. Sakari lupasi ottaa haasteen vastaan. Perästä kuuluu - tai sitten ei.

Yöllä taitoimme peistä vasemmalla myös näkyvän valoilmiön alkuperästä. Lopulta päädyimme monen vaihtoehdon jälkeen siihen, että sen täytyy olla revontulet. Se on oikeassa suunnassa, eli pohjoistaivaalla ja siinä suunnassa ei ole mitään sellaista asutuskohdetta, joka voisi antaa näin leveän valovyön taivaalle.

Tässä kuvassa valo on vihreää, meille paikalla olleille (ainakin minulle) se näkyi melko värittömänä. Revontulten päävärit ovat vihreä ja purppuran punainen, vihreä on yleisin. Valo oli aika heikko, tässä kuvassa hädin tuskin tähtikirkasta yötaivasta kirkkaampi. Värittömyys johtui luultavasti siitä, että näimme sen lähinnä hämäränäköön erikoistuneilla sauvasoluilla, joilla ei voi erottaa värejä. Kameran kennolla ei tällaista "puutetta" ole.

Tämän kiperän arvoituksen ratkaisemiseksi on olemassa myös mitattua dataa. Revontulet aiheuttavat häiriöitä Maan magneettikenttään, jolloin mittaamalla magneettikentän arvoja voidaan päätellä revontulten aktiivisuutta eri paikkakunnilla. Tampereen kohdalla ei ole tällaista mittausasemaa, mutta Hankasalmella ja Nurmijärvellä on. Tampere on siinä välissä, joten näiden asemien lukemien keskiarvoista voi saada aika hyvän kuvan Tampereen tilanteesta.  Hankasalmen taulukko on täällä

19.9. oli revontulten kannalta otollinen päivä. Ainoa ongelma on ajoitus, sillä häiriöt magneettikentässä päättyvät Hankasalmen mittausasemalla klo 23 (Suomessa kesällä aika on UT +3 h), me olimme katsomassa tähtien kuvajaisia puolen yön jälkeen.

Vaan annapas olla. Revontulten vihreä vyö syntyy 100 - 200 kilometrin korkeudessa. Matalalla horisontissa näkyvä revontulivyö on siis satojen, jopa tuhannen kilometrin päässä. Otetaan tarkasteluun jokin pohjoisempi mittauspiste, vaikka Sodankylä.

  

Voilá. UT-ajan huomioon ottaen magneettikentän häiriöt puolen yön jälkeen olivat aika korkealla tasolla. Näimme siis Pohjois-Suomen revontulien kajoa. Kun valon intensiteetti heikkenee suhteessa etäisyyden neliöön, niin on varsin ymmärrettävää, ettei jossain Sodankylän yllä hehkuvat revontulet voi näkyä enää kovin kirkkaina Tampereen horisontissa. Siitä siis värittömyys.

Tuskin revontulet lauantain vastaisena yönä Sodankylässäkään hirveät kirkkaat olivat. Esimerkiksi viikkoa aikaisemmin lukemat olivat kolminkertaiset.

Joten tämän perusteella voinemme olla vielä enemmän yksimielisiä siitä, että monen muun kokemuksen lisäksi näimme reissun aikana myös revontulet.

Näköhavainto minun sílmiini (en katsonut muilla kuin omillani) näytti suunnilleen tältä, jos jätetään tärinästä johtuva kohteiden kaksintuminen huomiotta. Keinovalossa olevat kohteet näyttivät värillisiltä, muu taas enemmän ja vähemmän harmaalta.

Valokuva: Bob King

ps. Löysin yllä olevan Bob Kingin ottaman kuvan  Astro Bobin ansiokkailta tähtitiedettä käsitteleviltä sivuilta. Vaikka kuva tässä onkin aika heikkolaatuinen, niin minusta se osoittaa selvästi, että jonkinmoista tähdensillantynkää veteen muodostuu. Vaikka vain yksi näistä on tähti, Neitsyen tähtikuvion kirkkain tähti Spica. Kaksi muuta kirkasta kohdetta ovat planeetat Saturnus ja Mars.

Taivaalla näkyvistä kohteista on ainakin kuvan perusteella vaikea päätellä, mikä kolmesta on mikin. Kaikki näyttävät suunnilleen yhtä kirkkailta ja suunnilleen saman värisiltä. Sitä paitsi molempien planeettojen kirkkaudet vaihtelevat. Marsin näennäinen kirkkaus Maasta katsottuna vaihtelee logaritmisella magnitudiasteikolla -3:n ja +1,6:n välillä riippuen siitä, kuinka lähellä Maata se on. Saturnuksen kohdalla suurin muutos tulee siitä, ovatko renkaat Maata vasten kohtisuorassa vai Maan ja Saturnuksen tasossa. Vaihtelua on noin -0,5:stä +1,0:aan. Spican Magnitudi on noin +1. 

Tunnistus tapahtuukin helpoiten kuvajaisen avulla, joka ei ole niin kirkas kuin puhkipalanut valonlähde. Punaisen planeetan Marsin kuvajainen on punertava. Spican pintalämpötila on noin 20.000 kelviniä, joten se on hyvin sininen väriltään. Saturnuksen pinta heijastaa kaikkia värejä aika tasaisesti, joten se erottuu lähimpänä etureunaa neutraalin valkoisena kuvajaisena.  Koska Saturnuksen on kirkkaampi kuin Marsin kuvajainen, niin kuvan oton aikoihin Saturnuksen renkaiden on täytynyt olla hyvin näkyvissä tai sitten Mars on ollut aika kaukana Maasta.

Tutkailin netissä olevasta interaktiivisesta tähtikartasta, miltä taivas näytti vähän auringonlaskun aikoihin  24.8.2012 Spring Lake järvellä Duluthissa Minnesotassa, Astro Bobin kuvauspaikalla. Kartasta voi tutkia myös taivaankappaleisiin liittyviä tietoja. Neitsyen tähtikuviossa olevan Spica-tähden näennäisen kirkkauden ilmaiseva magnitudi-luku on +0.98, mikä tarkoittaa kohtuullisen kirkasta tähteä. Tähti on aika kaukana, 262 valovuoden päässä. RA on ekvatoriaalisen koordinaatiston rektaskensio ja Dec deklinaatio. Asiasta kiinnostuneet voivat seurata linkkejä.

Saturnus on jonkin verran kirkkaampi kuvan ottamisen aikoihin kuin Spica. Saturnus oli noin 10 AU-yksikön eli matkan Maasta Aurinkoon päässä Maasta. Siis noin 1500 miljoonan kilometrin. Valolta matkaan kuluu vaajaat 1½ tuntia.

Mars on suunnilleen yhtä kirkas kuin Spica. Koska etäisyys Maasta on 1,58 AU, niin Mars on Aurinkoa kauempana Maasta. Siksi se on suhteellisen himmeä. Marsin etäisyys Maasta vaihtelee 0,5 AU:sta 2,5 AU:hun. Siksi myös Marsin kirkkaus on eri aikoina hyvin erilainen. Kirkkaimmillaan Mars näyttää noin 25 kertaa niin kirkkaalta kuin himmeimmillään.

Valokuvassa myös Marsin vieressä oleva kohde heijastuu vedestä. Se on niin ikään Neitsyen tähdistöön kuuluva Porrima. Etäisyyttä ei tässä ole kerrottu, mutta se on noin 40 valovuotta. Siis Spica ja Porrima eivät ole lähelläkään toisiaan, vaikka Maasta katsottuna molemmat näyttävät kuuluvan Neitsyen tähtikuvioon. Tosin eivät kaikki maallisetkaan tähdet, tähdenlennoista nyt puhumattakaan taida olla olla neitsyitä, vaikka siltä näyttäsi.

Kuulla, jota siis juuri ja juuri ei kuvassa näy, on myös oma magnitudinsa. Vaikka sitäkään ei tässä mainita, niin tässä vaiheessa olevan Kuun magnitudi on noin -6. Se olisi siis monta kertaluokkaa kirkkaampi kuin muut vedestä heijastuvat kohteet ja häiritsisi varmasti tähdensiltoja, jos olisi näkyvissä.

Laitetaan vielä näkyviin, millaisia tähtikuvioita Perosaaresta olisi näkynyt, jos keinotekoinen ja luonnollinen (reposet) valosaaste ei olisi häirinnyt. Suomessa aika on 3 tuntia edellä UTC-aikaa, siitä kellonaika 21:30. Jos taivaalla näkyi yksi muita kirkkaampi tähti, niin se oli luultavasti Capella. 

Valokuva: Bob King

Tämä niin ikään Bob kingin kuva näyttää, miten tähdet heijastuvat tyvenestä vedestä. Ei näitä oikein tähdensiltoiksi voi nimittää.


Kun näitä yleensä seuraa nimettömät puskista huutelut tekijänoikeuksien perään, niin selvennettäköön tässä lopuksi vielä sitaattioikeuden keskeisiä piirteitä. 

"Tekijänoikeudellisen sitaattikäsitteen mukaan sitaatti on omaan esitykseen liittyvä, esimerkiksi sen väitteitä tukeva tai havainnollistava ote materiaalista, jonka tekijänoikeudet eivät ole sitaatin lainaajalla. Sitaattioikeus on oikeus, jonka mukaan ”julkistetusta teoksesta on lupa hyvän tavan mukaisesti ottaa lainauksia tarkoituksen edellyttämässä laajuudessa”.

Tekijänoikeudellisen sitaattikäsitteen mukaan sitaatti on omaan esitykseen liittyvä, esimerkiksi sen väitteitä tukeva tai havainnollistava ote materiaalista, jonka tekijänoikeudet eivät ole sitaatin lainaajalla. Sitaattioikeus on oikeus, jonka mukaan ”julkistetusta teoksesta on lupa hyvän tavan mukaisesti ottaa lainauksia tarkoituksen edellyttämässä laajuudessa”."

Erityisessä suojeluksessa ovat tieteelliset esitykset, joihin tämä poikkitieteellinen blogi ilman muuta kuuluuu. Kuten tästä voi päätellä.

"Tieteelliseen tai populääritieteelliseen esitykseen (luento, artikkeli, opetusmateriaali, blogikirjoitus) saa ottaa mistä tahansa mitä tahansa valokuvia, valokuvateoksia, piirroksia ja mitä tahansa kuvia, jos kuvan aihe liittyy keskeisesti esityksen aiheeseen. Kuvat eivät voi olla esityksen pääasia, vaan nimenomaan täydentävät itse esitystä. Sekä kuvaajan että teoksen tekijät on mainittava hyvän tavan mukaisesti. Esitystä ei voi hyödyntää kaupallisesti, mutta esimerkiksi jakelu verkossa on sallittua."