Viikon 32 Tiedekysymys: Miksi kylmägeeli tuntuu kylmältä iholla?

Tällä viikolla Tiedekysymyksen kysyjää on pohdituttanut se, mistä kylmägeelin sivelyn jälkeinen kylmä tunne iholla johtuu.

TEKSTI Heli Paaso-Rantala

KUVAT Heli Paaso-Rantala

Moni lihas- tai nivelkivusta kärsinyt on saattanut hakea helpotusta kipuun kylmägeelistä. Kylmägeelin ideana on lievittää kipua ja auttaa venähdyksissä. Mutta mistä kylmä tunne iholla oikein johtuu?

Oulun yliopiston kemian professori Jouni Pursiaisen mukaan geelin jäähtyminen syntyy haihtumisjäähtymisestä. Pursiaisen mukaan kaikkien aineiden haihtumiseen tarvitaan energiaa, lämpöä.

”Jos kattilassa on vettä, joka pitää haihduttaa pois, on viisainta laittaa kattila liedelle, jolloin liedestä tuleva lämpö saa veden ensin kiehumaan ja lopulta haihtumaan kuiviin. Jos veden haihtuminen tapahtuu ilman lämpötilan nostamista, vaikkapa iholta, tarvitaan yhtä paljon energiaa, mutta nyt se energia otetaan ihosta siten, että lämpötila laskee.”

Pursiaisen mukaan energian ottaminen ihosta on helppo tuntea esimerkiksi palelemisena suihkun jälkeen, kun veden haihtuminen jäähdyttää ihoa.

Oulun yliopiston teoreettisen fysiikan professori Matti Alatalon mukaan kylmägeelissä vaikuttavat aineet ovat etanoli ja mentoli, joista mentoli imeytyy kudoksiin aktivoiden siellä kylmyydelle herkkiä reseptoreita.

Alatalo mainitsee vielä käänteisen ilmiön haihtumisen jäähdyttävälle vaikutukselle olevan löylynheitto saunassa.

”Vesihöyry tiivistyy iholle, ja tiivistyminen luovuttaa energiaa, mikä taas aiheuttaa lämmöntunteen siitä huolimatta, että ilman lämpötila saunassa pikemminkin hieman laskee löylyä heitettäessä.”

 

Mitä olet aina halunnut tietää tieteestä? Onko olemassa tiedeaiheinen kysymys, johon et löydä vastausta? Vaivaako mieltäsi tiedepulma, jonka kysyminen saisi sinut tuntemaan itsesi tyhmäksi? Nyt voit esittää sinua aina askarruttaneen tiedeaiheisen kysymyksen Oulun ylioppilaslehdelle! Tiedeuutisten jengi ottaa selvää hassuimmista ja höpsöimmistäkin kysymyksistä. Lähetä siis mieltäsi kaihertava kysymys osoitteeseen tiedeuutiset.oyl@gmail.com. Vastaukset selviävät Tiedeuutisissa.

Heli Paaso-Rantala

Oulun yliopiston tiedeviestinnän opiskelija, joka ei aina pysy mukana maailman menossa.

Lue lisää:

Viikon 26 Tiedekysymys: Miksi eläimet toimivat saduissa kuin ihmiset?

Tiedekysymyksen esittäjä ihmettelee tällä kertaa sitä, miksi saduissa eläimillä on ihmismäiset roolit.

Viekas kettu ja paha susi ovat satujen vakiohahmoja. Miksi näin on?

Kirjallisuuden professori Kuisma Korhonen Oulun yliopistosta vastaa, että eläinsadut pohjautuvat esihistoriallisten heimoyhteisöjen mytologiseen tarinaperinteeseen.

”Heimoyhteisöt eivät koostuneet vain ihmisistä, vaan niissä elettiin tiiviisti yhdessä luonnon kanssa. Heimoilla oli omat toteemieläimensä. Raja ihmisen ja eläimen välillä ei ollut niin vahva kuin nyt.”

Esihistoriallinen ihminen personifioi eli inhimillisti eläinten lisäksi luontoa muutenkin: vaikkapa lähteillä ja tuulella oli henki. Korhosen mukaan maailmankuva oli hyvin sieluttunut.

Yhteiselo eläinten kanssa jatkui maatalousyhteiskunnassa, ja ympärillä olevat eläimet tarjosivat valmiin henkilögallerian mielikuvineen.

Kreikkalaisessa tarinaperinteessä Aisopoksen eläinsadut eli faabelit ovat olleet sisällöltään opettavaisia.

”Eläimet ovat helppo vertauskuvien kohde. Kun kettu on näyttänyt juonikkaalta, on juonittelevaa ihmistä ruvettu kutsumaan ketuksi. Vaikuttaa olevan perustavanlaatuista, että ihminen näkee eläimillä erilaisia toimijuuksia”, Korhonen miettii.

Eläinhahmojen rooleissa ilmenee jonkin verran kulttuurisia eroja, joihin yhteisön elinkeino vaikuttaa. Agraariyhteiskunnissa susi on nähty yksinomaan vihollisena, mutta Pohjois-Amerikan intiaanien tarinoissa susien metsästystaitoja ihaillaan.

”Sutta pidetään veljenä tai kollegana, joka on tarinoissa auttajan roolissa”, professori kertoo.

Suomalais-ugrilaisessa perinteessä karhua kunnioitetaan niin paljon, että sen nimeäkin vältetään mainitsemasta. Puhutaan mieluummin mesikämmenestä, otsosta tai kontiosta. Korhonen huomauttaa, että sen sijaan eurooppalaisissa tarinoissa karhu kuvataan usein kömpelönä ja tyhmänpuoleisena tyyppinä, jota kettu huijaa.

Jokin tarve ihmisellä tuntuu olevan ymmärtää ja sepittää eläimen sielunmaailmaa.

”Kun katsoo pieniä lapsia, lähes poikkeuksetta he ovat kiinnostuneita eläimistä. Jotkut eläimet herättävät luontaista hellimisen halua, toiset taas inhoa ja pelkoa.”

Korhosen perheeseen hankittiin muutama vuosi sitten koira. Toisen nisäkäslajin kanssa asuminen on muistuttanut häntä vahvasti siitä, että emme elä tällä planeetalla yksistään ihmisten kesken.

”On kaikenlaista vipeltäjää”, Korhonen toteaa.

 

Mitä olet aina halunnut tietää tieteestä? Onko olemassa tiedeaiheinen kysymys, johon et löydä vastausta? Vaivaako mieltäsi tiedepulma, jonka kysyminen saisi sinut tuntemaan itsesi tyhmäksi? Nyt voit esittää sinua aina askarruttaneen tiedeaiheisen kysymyksen Oulun ylioppilaslehdelle! Tiedeuutisten jengi ottaa selvää hassuimmista ja höpsöimmistäkin kysymyksistä. Lähetä siis mieltäsi kaihertava kysymys osoitteeseen tiedeuutiset.oyl@gmail.com. Vastaukset selviävät Tiedeuutisissa.

Sanna Häyrynen

Tiedeviestinnän maisteri, joka tykkää kuunnella, kun asiantuntija puhuu. Twitter: @sannahayrynen

Lue lisää:

Viikon 25 Tiedekysymys: Miksi juhlimme juhannusta?

Tämän viikon Tiedekysymyksen kysyjä pohtii, mistä juhannuksen vietto on saanut alkunsa.

TEKSTI Heli Paaso-Rantala

KUVAT Heli Paaso-Rantala

Juhannus on olennainen osa suomalaista kesää, monelle yksi kesän odotetuimpia juhlia. Kokon polttaminen, saunominen ja juhannustaiat ovat oleellinen osa perinteistä juhannuksen viettoa.

Mutta mistä ihmeestä koko perinne ylipäänsä kumpuaa?

Oulun yliopiston kulttuuriantropologian professori Hannu Heikkinen kertoo juhannuksen olevan jo ennen kristinuskoa vallinnut käytäntö ja juhla, joka löytyy jossakin muodossa lähes kaikista maailman kulttuureista aikakaudesta riippumatta.

”Keskikesän juhla ja kesäpäivänseisauksen ajankohta ajoittuu noin 21.6., jolloin pohjoisella pallonpuoliskolla päivä on pisimmillään ja yö lyhimmillään”, Heikkinen kertoo .

Heikkisen mukaan kyse on normaalista vuotuisesta aurinkokalenterijuhlasta, joita ovat juhlineet lähes kaikki tunnetut kulttuurit ja uskonnot.

Suomen lisäksi monessa muussa pohjoisessa paikassa juhannus on myös hedelmällisyyden ja uuden syntymän juhla, koska kesän kaikki kasvu ja lisääntyminen ovat vauhdikkaimmillaan.

”Siihen liittyy myös meillä sulhasen katsomiset lähteestä ja muut sellaiset juhannusyön taiat”, kuvailee Heikkinen.

Juhannuksen nimi tulee ajalta, jolloin kristillinen kirkko valtasi pohjoisen ja sijoitti juhlapäivänsä vanhojen esikristillisten juhlien päälle.

”Juhannus on kirkolle virallisesti Johannes Kastajan syntymäpäivän muistopäivä. Kirkko valtasi myös nimet ja nimipäivät, jotka näkyvät sitten kalentereissa”, Heikkinen huomauttaa.

Hannu Heikkinen kertoo Suomessa teollisen, kiristyneen kilpailun ja tehostamisen yhteiskunnassa vaikuttaneen siihen, että juhannus on sijoitettu viikonlopulle. Päätös juhannuksen siirtämisestä viikonloppuun tehtiin vuonna 1954, sillä tuolloin työviikkoa ei haluttu katkaista juhannuksen vuoksi, ja se päätettiin siirtää lähimpään viikonloppuun. Esimerkiksi Norjassa ja Virossa juhannusta kuitenkin vietetään oikeana päivänä.

 

Mitä olet aina halunnut tietää tieteestä? Onko olemassa tiedeaiheinen kysymys, johon et löydä vastausta? Vaivaako mieltäsi tiedepulma, jonka kysyminen saisi sinut tuntemaan itsesi tyhmäksi? Nyt voit esittää sinua aina askarruttaneen tiedeaiheisen kysymyksen Oulun ylioppilaslehdelle! Tiedeuutisten jengi ottaa selvää hassuimmista ja höpsöimmistäkin kysymyksistä. Lähetä siis mieltäsi kaihertava kysymys osoitteeseen tiedeuutiset.oyl@gmail.com. Vastaukset selviävät Tiedeuutisissa.

Heli Paaso-Rantala

Oulun yliopiston tiedeviestinnän opiskelija, joka ei aina pysy mukana maailman menossa.

Lue lisää:

Viikon 24 Tiedekysymys: Voiko jääpala mennä vanhaksi?

Tällä viikolla Tiedekysymyksen esittäjä pohtii, voivatko jääpalat muuttua syömäkelvottomiksi, jos niitä säilyttää useita vuosia pakastimessa.

Kesäsäiden viimein tultua voi tehdä mieli höystää virvokkeita jääpaloilla. Ovatko pakastimen perukoilta löytyneet vuosientakaiset jääpalat vielä käyttökelpoisia?

Fysikaalisen kemian professori Jouni Pursiainen Oulun yliopistosta sanoo, että jää ja vesi eivät vanhene. Pakastimen kylmyys ei myöskään ole mikrobeille eli pieneliöille kovin suotuisa.

Pursiaisen mukaan pakastimen ilma-alassa ruokaa pilaannuttavia mikrobeja leijailee huomattavasti vähemmän kuin jääkaapissa.

”Jos avointa, vedellä täytettyä lasia säilyttää jääkaapissa, vesi on altis keräämään itseensä monenlaisia molekyylejä, jotka vaikuttavat veden hajuun ja makuun”, hän huomauttaa.

Jäätyneessä vedessä eliöt eivät jyllää.

”Jäässä on niin tiukka rakenne, että vieraseliöt eivät pääse jääpalan sisään tunkeutumaan”, professori sanoo.

Avonaisessa jääpalamuotissa odottavat kimpaleet voivat kuitenkin kerätä mikrobeja pinnalleen, jos jääpaloihin koskee likaisin sormin.

”Sormista voi tarttua niihin epämääräistä möhnää, joka jääpalan sulaessa saattaa aiheuttaa makuhaittaa.”

Saastumisen mahdollisuus koskee Jouni Pursiaisen mukaan vain jääpalan pintaa.

Jos jääpalan päältä ei silmin erota mitään poikkeavia likajäänteitä, jääpalan käyttäminen on turvallista vielä monen vuoden säilytyksen jälkeen.

 

Mitä olet aina halunnut tietää tieteestä? Onko olemassa tiedeaiheinen kysymys, johon et löydä vastausta? Vaivaako mieltäsi tiedepulma, jonka kysyminen saisi sinut tuntemaan itsesi tyhmäksi? Nyt voit esittää sinua aina askarruttaneen tiedeaiheisen kysymyksen Oulun ylioppilaslehdelle! Tiedeuutisten jengi ottaa selvää hassuimmista ja höpsöimmistäkin kysymyksistä. Lähetä siis mieltäsi kaihertava kysymys osoitteeseen tiedeuutiset.oyl@gmail.com. Vastaukset selviävät Tiedeuutisissa.

Sanna Häyrynen

Tiedeviestinnän maisteri, joka tykkää kuunnella, kun asiantuntija puhuu. Twitter: @sannahayrynen

Lue lisää:

Viikon 23 Tiedekysymys: Miksi valoisana yönä on vaikeaa saada unta?

Tämän viikon Tiedekysymyksen kysyjää mietityttää se, miksi kesäisin valoisina iltoina nukahtaminen on tavallista vaikeampaa.

Kesäiltoina unirytmistä kiinni pitäminen voi olla haastavaa, sillä useat ihmiset kokevat nukahtamisen yöttömien öiden aikana vaikeaksi. Lisäksi osa kokee unenlaadun kevyemmäksi kesällä kuin talvella. Miksi ihmeessä?

Oulun yliopiston neurologian professori Anne Remes kertoo nukahtamisen vaikeuden selittyvän fysiologisesti.

Nukahtamisen taustalla on melatoniini eli pimeähormoni tai yöhormoni.

”Melatoniinia erittyy pimeän aikana, jolloin nukahtaminen on helpompaa. Näin valoisaan aikaan melatoniinin eritys on vähäisempää, sillä nimenomaan pimeys laukaisee sen erityksen.”

Ihmisillä on oma sisäinen kello, jonka mukaan toimiminen vaikuttaa vireystasoon ja toisaalta myös uneen. Melatoniinia tarvitaan unen ja biologisen vuorokausirytmin säätelyyn. Näiden lisäksi melatoniini vaikuttaa myös elimistön puolustusjärjestelmään.

Remeksen mukaan osa ihmisistä ei nuku kesäisin yhtä paljon kuin talvella, ja unenlaatukin voi vaihdella suuresti. Remeksen mukaan unenlaadun vaihtelutkin voivat johtua melatoniinista, jonka tuotantoa voi yrittää lisätä kesällä muutoinkin kuin purkista ottamalla.

”Pimeys voidaan tuoda keinotekoisesti pimennysverhoilla, jolloin aivot huijataan pimeään ja melatoniinin eritys lisääntyy”, Remes kuvailee.

Syytä sille, miksi toiset ovat herkkiä valon muutoksille, ei Remes osaa sanoa. Siinä missä toiset nukkuvat kesäisin huonosti, pystyvät toiset taas nukkumaan kesälläkin hyvin.

 

Mitä olet aina halunnut tietää tieteestä? Onko olemassa tiedeaiheinen kysymys, johon et löydä vastausta? Vaivaako mieltäsi tiedepulma, jonka kysyminen saisi sinut tuntemaan itsesi tyhmäksi? Nyt voit esittää sinua aina askarruttaneen tiedeaiheisen kysymyksen Oulun ylioppilaslehdelle! Tiedeuutisten jengi ottaa selvää hassuimmista ja höpsöimmistäkin kysymyksistä. Lähetä siis mieltäsi kaihertava kysymys osoitteeseen tiedeuutiset.oyl@gmail.com. Vastaukset selviävät Tiedeuutisissa.

Heli Paaso-Rantala

Oulun yliopiston tiedeviestinnän opiskelija, joka ei aina pysy mukana maailman menossa.

Lue lisää:

Viikon 21 Tiedekysymys: Missä nää oikeen surffaat?

"Kyyyllä mää netissäkin oon. Välillä enemmän, välillä vähemmän", lausui eräs keski-ikäinen ohikulkija Tampereen keskustassa. Tämän viikon Tiedekysymyksen aihe syntyi pohdinnasta, miten lausahtaja internetin oikein määrittelee ja millä tavalla siellä varsinaisesti ollaan tai ei olla.

TEKSTI Antti Miettinen

KUVAT Antti Miettinen

Onpa ajanvietteesi tämä sivusto, Jodel tai Snapchat, olet näissä puuhissa netin välityksellä yhteydessä muuhun maailmaan. Olet kirjaimellisesti globaalissa verkossa, World Wide Webissä (WWW).

Kaikki tietävät, mitä internetillä periaatteessa tarkoitetaan, mutta mitä ihan oikeasti tapahtuu, kun pläräät Facebookia tai puhut videopuhelua kaverillesi? Ei muuta kuin konepelti auki ja asiantuntija selittämään.

”Tavallisesti, kun puhutaan ’netissä olemisesta’, kyse on itse asiassa WWW:stä tai webistä. Web on yksi, joskin hyvin tärkeä internetin sovellus”, selvittää tutkijatohtori Timo Koskela Oulun yliopiston UBICOMP-tutkimusryhmästä.

”Alun perin web kehitettiin informaation selailua varten, mutta nykyisin se on muuttunut yhä enenevissä määrin kaikissa laitteissa toimivaksi sovellusalustaksi.”

Sitten siihen tärkeimpään – mitä on surffata?

”Kun käyttäjä ’on netissä’, hän käytännössä pyytää web-selaimen kautta web-sivuja web-palvelimilta HTTP-nimisen protokollan avulla. Web-palvelin palauttaa pyynnöstä HTML-sivun, jonka web-selain näyttää käyttäjälle”, Koskela paljastaa.

Web-palvelimet itse ovat Internetiin yhteydessä olevia tietokoneita. Oma laitteesi siis lähettää niille kysymyksiä, joihin saat vastauksena verkkosivustoja, joilla pörrätä. Palvelimet hyödyntävät yleensä tietokantoja, joihin on voitu tallentaa esimerkiksi käyttäjien Instagram-kuvat tai tämän lehden juttuarkisto.

Web-palvelimilla ja omilla masiinoillasi on IP-osoitteet, joiden avulla laitteet tietävät mihin suuntaan mitäkin informaatiota lähettää.

”IP-protokolla tarjoaa jokaiselle verkon laitteelle yksilöidyn IP-osoitteen, jonka avulla mitkä tahansa kaksi verkon laitetta voivat vaihtaa tietoja keskenään”, Koskela avaa.

Mitä siis varsinaisesti tapahtuu, kun selaimeen syöttää esimerkiksi osoitteen www.oulunylioppilaslehti.fi?

”Palvelinta ei voida paikantaa Internetistä suoraan nimen perusteella, vaan se muutetaan ensin IP-osoitteeksi ympäri maailmaa hajautettujen nimipalvelinten (DNS) avulla. IP-osoitetta hyödyntäen web-selaimen lähettämä pyyntö reititetään tyypillisesti useiden reitittimien kautta kyseessä olevalle web-palvelimelle”, Koskela selostaa.

 

Bitti vipeltää ykkösinä ja nollina

Toisella tapaa ilmaistuna internet on ympäri maailmaa sijaitseva tietokoneiden verkosto. Se on oikea verkkojen verkko, joka muodostuu kymmenistä tuhansista itsenäisistä järjestelmistä. Välissä on tietenkin harvinaisen paljon kaapeleita. Maanalaisten kaapeleiden verkot muodostavat suurempia verkostoja, jotka kuljettavat tietoa eestaas järjettömällä vauhdilla aina pallon puolelta toiselle. Tieto liikkuu internet-kaapeleissa valona.

Nettiin pääsee toki myös langattomilla laitteilla. Esimerkiksi älypuhelimesta signaalit matkaavat maailmalle tietoliikennemaston kautta, josta ne siirtyvät jälleen kaapeleilla eteenpäin.

Nettitieto ei kuitenkaan liiku varsinaisina kirjaimina, vaan se muodostuu kahdesta numerosta, ykkösestä ja nollasta. Mikroprosessorisi osaa muuntaa nämä numerot katseltaviksi, kuunneltaviksi ja käytettäviksi hyödykkeiksi.

Otetaan esimerkiksi Skype-puhelu: ”Siinä analoginen puhesignaali muutetaan ensin digitaaliseksi signaaliksi. Se lähetetään tietyin aikavälein tietyn kokoisina paketteina vastaanottajalle IP-osoitteen perusteella. Lähetetyissä paketeissa on mukana myös tieto käytettävästä portista, minkä avulla paketit pystytään ohjaamaan oikealle sovellukselle vastaanottajan laitteessa”, Koskela selittää.

Netti on siis kaapelivälitteinen tietokoneiden verkosto, jonka kautta laitteiden lähettämät tiedot siirtyvät saumattoman oloisesti paikasta ja vekottimesta toiseen. Tekninen mokkulasi muuttaa tiedon millisekunneissa ykkösistä ja nollista jodlauksiksi, snäpeiksi tai esimerkiksi Maria Monden musiikiksi. Melkoisen maagista, eikö vain?

 

Mitä olet aina halunnut tietää tieteestä? Onko olemassa tiedeaiheinen kysymys, johon et löydä vastausta? Vaivaako mieltäsi tiedepulma, jonka kysyminen saisi sinut tuntemaan itsesi tyhmäksi? Nyt voit esittää sinua aina askarruttaneen tiedeaiheisen kysymyksen Oulun ylioppilaslehdelle! Tiedeuutisten jengi ottaa selvää hassuimmista ja höpsöimmistäkin kysymyksistä. Lähetä siis mieltäsi kaihertava kysymys osoitteeseen tiedeuutiset.oyl@gmail.com. Vastaukset selviävät Tiedeuutisissa.

Antti Miettinen

Tiedeviestinnän opiskelija ja evoluutiobiologi, jonka mielestä elämme aivan hullunkurisella pallolla.

Lue lisää: