Tiedeykkönen

Auringosta virtaa koko ajan avaruuteen sähköisesti varattuja hiukkasia, jotka maapallon magneettikenttä ohjaa lähelle napa-alueita etelässä ja pohjoisessa. Toisinaan Aurinko roihauttaa kohti Maata suuren hiukkaspilven, joka saa aikaan geomagneettisen myrskyn: taivas loimuaa revontulia täynnä ja maapallon magneettikenttä heilahtelee hurjasti. Äärimmillään sähköverkot romahtavat, satelliitit ovat vaikeuksissa ja tietoliikenne takkuaa. Avaruusmyrsky vaikuttaa myös GPS-satelliittipaikannuksen tarkkuuteen. Kilpisjärvellä sijaitsee Suomen suurin radioteleskooppi KAIRA, jonka päätarkoitus on sondata ionosfääriä Lapin päällä ja testata uudenlaista radiotekniikkaa. 80 - 400 kilometrin korkeudessa oleva ionosfääri on ilmakehän kerros, joka ottaa vastaan nuo Auringon iskut. Siksi sen tutkiminen on äärimmäisen tärkeää ja kiinnostavaa. KAIRAlla seurataankin reaaliajassa ionosfääriä ja muodostetaan siitä kuva radiotaajuuksilla. Jari Mäkinen vieraili sekä Kilpisjärven, Skibotnin että Tromssan tutkimusasemilla ja jututti

Tammikuussa 2018 Espanjan aurinkorannikolla satoi lunta, vaikka edellisviikolla oli vielä hellekelit. Myös Saharan aavikon läpi pyyhkäisi lumisade, joka toi paikoin lähes 40 sentin nietoksen. Seuraavana talvena Etelä-Suomessa ei satanut lunta lainkaan. Millainen selitys löytyy Espanjan lumimyräkän taustalta? Millaisin mekanismein ilmastonmuutos vaikuttaa sääilmiöihin? Lumimyräköistä ei ehkä heti tule mieleen ilmaston lämpeneminen, mutta ilmastonmuutos tarkoittaa myös tätä: sään ääri-ilmiöt tulevat yleistymään. Mitä voidaan pitää sään ääri-ilmiöinä ja millaisiin muutoksiin säässä meidän pitäisi jatkossa varautua? Pitkät, kuumat hellejaksot ja kuivuus ovat maailmanlaajuisesti paheneva ongelma, myös Suomessa. Mutta toisaalta on ennustettu, että Suomessa juuri sateet tulevat ilmastonmuutoksen myötä lisääntymään. Mitä tämä tarkoittaa käytännössä? Entä jos Golf-virta hiipuisi ilmastonmuutoksen myötä, tulisiko Suomeenkin vain entistä kylmemmät olosuhteet? Haastateltavina ovat Ilmatieteen laitoksen tutki

Kvasaarit ovat kaikkein kirkkaimpia aktiivisia galakseja ja maailmankaikkeuden tehokkaimpia energiantuottajia. Valtava kirkkaus syntyy, kun niiden supermassiiviseen mustaan aukkoon valuu ainetta niin sanotusta kertymäkiekosta. Mustan aukon ympäristössä materia kuumenee ja säteilee sen vuoksi paljon voimakkaammin kuin ympäröivä galaksi. Kvasaarit ovat kiehtova tutkimuskohde, koska niiden kaikkia yksityiskohtia ei vielä tarkkaan tiedetä. Ei esimerkiksi tiedetä, millä mekanismilla kvasaarin mustan aukon lähettyviltä sinkoutuu avaruuteen valtavia plasmasuihkuja lähes valon nopeudella. Kvasaareja syntyi suhteellisen varhaisessa maailmankaikkeudessa, kun universumi oli nykyistä tiheämpi ja ainetta oli tarjolla kvasaarin energiantuotantoon. Epätavallisen kirkkaita Seyfertin galakseja on ehdotettu niiden nykyiseksi vastineeksi. On saatu viitteitä siitä, että oma galaksimme Linnunratakin on saattanut olla aktiivinen historiansa aikana. Metsähovissa Kirkkonummella tutkitaan kvasaareja ja muita aktiivisia galakseja ku

Syyskuun 14. päivänä 2015 alkoi uusi aika tähtiteteessä. Yli sata vuotta aikaisemmin Albert Einsteinin ennustamat gravitaatioaallot saatiin silloin ensimmäisen kerran näkyviin. Näitä arkijärjellä hankalasti hahmotettavia, avaruuden geometriassa eteneviä aaltoja on koitettu havaita monella tapaa jo aikaisemminkin, mutta vasta kilometrien pituisilla supertarkoilla laserinterferometreilla homma onnistui: kaukana avaruudessa toisiinsa törmänneet mustat aukot järäyttivät aika-avaruutta ympärillään niin voimakkaasti, että ilmaisimet täällä Maan pinnalla värähtivät. Sittemmin gravitaatioaaltotähtitieteestä on tullut jo lähes arkirutiinia, ja etenkin kun laitteita parannellaan koko ajan, havaitaan nykyisin signaaleita monenlaisista muistakin kosmisista katastrofeista. Pian kenties myös kaikkien aikojen suurimmasta jysäyksestä, alkuräjähdyksestä itsestään. Tiedeykkönen vie gravitaatioastronomian pariin, oppainaan Helsingin yliopistossa asiaa tutkiva akatemiaprofessori Kari Rummukainen, eurooppalaisen VIRGO-gravitaat

Tipu liikkuu kananmunan sisällä samalla tavalla kuin vauva kohdussa. Monet eläimet oppivat liikkumaan itsenäisesti jopa tuntien sisällä, mutta ihminen syntyy aivan avuttomana ja pysyy sellaisena pitkään. Ihmislapsi on kasvaessaan kuin pieni löytöretkeilijä, joka tutkii uteliaasti ympäristöään. Liikettä ja oppimista ei voikaan erottaa toisistaan. Se, että lapsi pääsee liikkumaan ympäristössään uteliaasti tutkien saattaa tukea lapsen itsetuntoa ja pärjäämisen kokemusta paremmin kuin älyä kehittävät lelut. Älypotkupuvun avulla neurologit ja fysiologit selvittävät, miten vauva oppii liikkumaan luontaisesti ja miten liike vaikuttaa oppimiseen ja kehittymiseen. Mitä mahdollisuuksia älypotkupuku voi tulevaisuudessa tuoda lapsen kehityksen mittarina? Haastateltavina on fysiologian professori Sampsa Vanhatalo Helsingin yliopistosta, hän on myös kliinisen fysiologian erikoislääkäri HUSissa sekä lastenneurologian erikoislääkäri, professori Leena Haataja HUSista. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Onneksi on Olkiluoto 3, huokaa moni, kun nyt elämme energiakriisin keskellä. Ydinvoiman käytön lisääntyminen on myös ilmastonmuutoksen kannalta hyvä asia. Toisaalta samaan aikaan maailmalla ovat konkretisoituneet myös ydinvoiman riskit. Sotatantereelle joutuneen Ukrainan Zaporižžjan ydinvoimalan tilanne huolettaa. Miten ydinvoimala toimii ja mitä turvallisuusriskejä siihen liittyy? Eppu Normaali laulaa “millään muilla mailla kuin Suomella se ei oo riskiä vailla”, onko näin? Entä onko Suomen rajan takana Venäjällä vanhoja voimalaitoksia, jotka voivat posahtaa? Entä fuusiovoiman tulevaisuus? Vanhan vitsin mukaan fuusioenergian toteutuminen on aina 20 vuoden päässä. Nyt on kuitenkin selvää edistystä tapahtunut. Kaukolämmön tarpeisiin Suomessa kehitetään puolestaan pienydinvoimaloita eli pieniä fissioreaktoreita. Kuinka todennäköisesti niitä tullaan ottamaan käyttöön? Haastateltavat: reaktoriturvallisuuden tutkimusprofessori Jaakko Leppänen VTT:ltä, ydinvoimatekniikan professori Juhani Hyvärinen LUT-yliopisto

Jos antibioottiresistenssi yleistyy, niin palataan aikaan ennen antibiootteja ja kuollaan haavatulehduksiin, keuhkokuumeeseen ja muihin bakteeri-infektioihin. Jo penisilliini "keksijä" Alexander Fleming varoitti, että antibioottien holtiton käyttö vie niiltä tehon. Ahne Homo sapiens ei tietenkään uskonut, vaan hölvää puolet maailman antibiooteista eläinten lihotukseen ja valintajalostaa samalla bakteereista paremmin lääkkeitä kestäviä, resistenttejä. Jo nyt yli miljoona ihmistä kuolee lääkkeitä kestäviin bakteeritauteihin vuodessa maailmalla. Myös Suomessa kuollaan resistentteihin bakteeri-infektioihin. Tilanne pahenee, jos kaikkia antibiootteja kestävät bakteerit yleistyvät. Jos moniresistentit superbakteerit yleistyvät, ihmiskunta palaa aikaan ennen antibiootteja ja keuhkokuume, synnytykset ja haavat ovat taas hengenvaarallisia. Leikkausten ja syöpähoitojen riskit kasvavat ja osa käy mahdottomiksi. Mikrobiologian professori Marko Virta aloittaa mikrobievoluutiosta ja bakteeriopin professori,

Moni kouluttaa koiraansa rankaisemalla, eli tuottamalla sille negatiivisia tunteita. Äärimmillään koirankoulutuksen yhteydessä on koiriin kohdistunut väkivalta. Mitä koirien oppimisnopeudesta ja koulutuksen tuloksista sanoo tiede? Tieteessä on osoitettu jo kauan sitten, että toivotun käytöksen vahvistaminen palkitsemalla on parempi kuin rankaisujen käyttö sekä koiran hyvinvoinnin että oppimistulosten kannalta. Tutkittu tieto ei ole siirtynyt kaikkien kouluttajien käytäntöön ja koirille aiheutetaan turhaa kipua ja stressiä, eläinsuojelulain vastaisesti. Tilannetta voi verrata menneisiin vuosikymmeniin, jolloin väiteltiin siitä, saako lapsia kurittaa fyysisesti. Miten saisimme parannuksia parhaan ystävämme kohteluun? Asiantuntijoina eläinfysioterapeutti Tiina Kuusisto, eläinten käyttäytymisetieteen tohtori Helena Telkänranta ja eläintenkouluttajia Tampereen yliopistossa opettava Jari Parkkisenniemi. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Muistimme on usein häilyvä ja toisinaan mieliimme saattaa syntyä jopa valemuistoja. Mistä tuolloin on kyse? Muistin toiminnan ymmärtäminen on tärkeää esimerkiksi rikosprosessin kannalta. Oikeuspsykologi Julia Korkman kertoo esimerkkien avulla, mitä meidän olisi hyvä tietää muistoista ja muistamisesta. Tiedeykkösesessä kysytään lisäksi, mitä muistamisen aikana tapahtuu aivoissa ja miksi muistomme ovat usein jollain tapaa vääristyneitä. Neurotieteilijä Satu Palva kertoo myös, näkyvätkö valemuistot jollain tavalla aivoissa. Ohjelman on toimittanut Riikka Suikkari.

Ihmistä kiinnostaa planeetta Maan puolustus mahdollisia törmääviä asteroideja kohtaan. Siksi jo parin vuosikymmenen ajan on tutkittu, miten Maata puolustetaan. Ensimmäinen kunnon testi tuli päätökseen 29. syyskuuta, kun NASAn DART-luotain törmäsi kaksoisasteroidi Didymoksen kuuhun Dimorphokseen. Miten luotain löytää 11 miljoonan kilometrin päässä olevan kohteen? Kuu on läpimitaltaan vain 160 metriä. Kuinka iskusta saadaan kuvia, kun luotain tuhoutuu törmäyksessä? Entä mikä merkitys on asteroidin pinnalla itse törmäykseen? Sitähän me emme voi ennakkoon tietää. NASAn ja John Hopkins yliopiston tutkimusryhmä on kansainvälinen ja mukana ovat yliopistotutkijat Antti Penttilä ja Tomas Kohout. Muutama päivä törmäyksen he osaavat kertoa, että isku onnistui. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Pohjoismaat olivat muodostaneet 1300-luvun lopulla yhteisen liiton eli Kalmarin unionin, joka oli ollut voimassa aina 1500-luvulle asti. Unionin tanskalainen hallitsija Kristian II pani vuonna 1520 toimeen Tukholman verilöylyn. Tämä oli liikaa ruotsalaisille, jotka aloittivat kapinan. Sen johtajaksi nousi Kustaa Eerikinpoika Vaasa. Nykyisen Suomen alue oli tuolloin osa Ruotsin valtakuntaa, ja niinpä Kustaa Vaasa oli myös valtakunnan itäisen osan hallitsija. Hänen uudistuksensa vaikuttavat yhä edelleen myös täällä Suomessa. Millaisia olivat Kustaan uudistukset? Entä millainen oli Kustaan nousu valtaan ja miten valta vaikutti häneen? Tiedeykkösen haastateltavina ovat Jyväskylän yliopiston Suomen historian professori Petri Karonen, Helsingin yliopiston Suomen ja Pohjoismaiden historian apulaisprofessori Anu Lahtinen sekä professori Marko Lamberg. Toimittajana on Riikka Suikkari.

Vetylentokoneita mainostetaan "päästöttöminä", koska ne eivät suihkuta ilmaan hiilidioksidia. Vedyn palaessa kun syntyy vain vettä. Mutta vesihöyrykin voi olla ongelma, sillä nykyistä tujakammat tiivistymisvanat taivaalla ovat kuin pieniä pilviä, jotka estävät maan pinnalta tulevaa lämpöä ja lämmittävät osaltaan maapalloa. Osuus ei ole suuri, mutta vetykoneiden tiivistymisvanan vaikutus on yksi kysymysmerkki, ja vanojen määrää ja voimakkuutta ollaan mittaamassa koekoneella. Muitakin kysymysmerkkejä koneiden kehittelyssä on: vety on helposti putkista ja tankeista karkuun vilistävä kaasu, joka on lisäksi hyvin räjähdysherkkään. Nestemäisenä säilytettävä vety vaatii myös -253°C:n kylmyyteen jäähdytetyt tankit. Teknisesti näiden saaminen matkustajalentokoneiden turvallisuuskriteerit täyttäviksi on vaikeaa. Vetylentämisen haasteta tutkitaan pian Airbus A380 -superjumbolla, johon asennetaan ylimääräinen, vedyllä toimiva moottori. Siitä ja koko vedyllä lentämisen ongelmatiikasta kertovat ohjelmassa Airbusin vetytu

Hajujärjestelmä on poikkeuksellinen, koska siinä ääreishermosto yhdistyy keskushermostoon. Tämä on hajuaistin heikkous ja vahvuus. Mitä ne ovat? Hajuhermo on ensimmäinen aivohermo, ja sitä on pitkään ylenkatsottu. Miksi? Hajuhermo uusiutuu vikkelään, ja silti joissain neurologisissa sairauksissa, Parkinsonin ja Alzheimerin taudissa, ennakko-oire voi olla hajuaistin heikkeneminen tai katoaminen eikä asia kuitenkaan parane hajuhermon uusiutumisen kautta. Toisaalta hengitystieinfektion aikaansaamaa hajuaistin heikkenemistä voi pyrkiä palauttamaan hajuaistiaan treenaamisella. Entä mitä yhteistä on kirjailija Marcel Proustilla ja hajuilla, tunteilla sekä muistoilla? Haastateltavina tutkimusylilääkäri Karin Blomgren HUSista ja apulaisprofessori Katja Kanninen Itä-Suomen yliopistosta, toimittaja on Teija Peltoniemi.

Propaganda on muuttunut Euroopassa jälleen sodankäynnin välineeksi - eikä kukaan ei ole täysin sen tavoittamattomissa. Propagandasta tuli osa sotilaallista hyökkäysoperaatiota Venäjän Ukrainassa aloittaman sodan myötä. Länsimaissa oltiin totuttu ja osin turruttukin venäläiseen informaatiovaikuttamiseen, jonka päämääränä pidettiin yleisesti halua hämmentää ja heikentää läntistä maailmaa kylvämällä sisäistä eripuraa. Nyt propagandan tunteminen ja tunnistaminen on tärkeämpää kuin koskaan. Miten propaganda toimii ja miksi ihmiset uskovat siihen? Entä mitä ovat Venäjän propagandan erityispiirteitä historian valossa? Asiantuntijoina ovat propagandaan perehtynyt tutkijatohtori Silja Pitkänen Turun ja Jyväskylän yliopistoista, yliopistonlehtori ja Venäjän historian dosentti Kati Parppei Itä-Suomen yliopistosta sekä sosiaalipsykologian yliopistonlehtori ja dosentti Eemeli Hakoköngäs niin ikään Itä-Suomen yliopistosta. Toimittajana on Ville Talola.

Kalmarin unionin idea oli kaunis, mutta toteutus ontui pahasti. Unionissa kaksi vanhaa verivihollista, Tanskan ja Ruotsi, yhdistyivät saman majesteetin alle. Tanskan mukana yhteiseen liittoon tulivat Norja ja Islanti, ja Ruotsin mukana suuri osa nykyisen Suomen alueesta. Unionin aikana koettiin kuitenkin lukuisia sisäisiä valtataisteluja, ja lisäksi paineita tuli ulkopuolelta, idästä ja etelästä. Voitettuaan sodan Ruotsin kruunusta Tanskan kuningatar Margareeta I:stä tuli pohjoismaisen liiton ensimmäinen hallitsija. Kalmarin unioni solmittiin vuonna 1397 ja eripurainen liitto päätyi katastrofiin 1520-luvulla. Pian Ruotsin ja samalla siis Suomen hallitsijaksi nousi voimakastahtoinen Kustaa Vaasa, josta kuulemme myöhemmässä Tiedeykkösessä. Mitä tuo unioni tarkoitti jäsenmailleen ja erityisesti Ruotsin Itämaalle eli Suomelle? Mitä jos unionia ei olisi purettu, vaan koko Pohjola olisi edelleen, 500 vuotta myöhemmin, yhden ja saman hallitsijan alaisuudessa? Entä olisiko järkeä perustaa Pohjoismaihin uusi unioni

Kaikki aine maailmankaikkeudessa koostuu atomeista ja alkeishiukkasista, joita paimentavat luonnon perusvoimat. Hiukkasfyysikot yrittävät ymmärtää näiden olemusta ja toimintaa monenlaisin teorioin, joita täsmennetään koko ajan hiukkaskiihdyttimillä ja muilla tutkimuslaitteilla saatavilla tuloksilla. Tiedeykkösen alkeishiukkasklubi yrittää vääntää rautalangasta atomimaailman ja selittää perusasiat hiukkasfysiikasta. Helsingin yliopiston professori ja Fysiikan tutkimuslaitoksen johtaja Katri Huitu juttelee ohjelmassa toimittaja Jari Mäkisen kanssa.

Koronan ja noroviruksen sekä bilehuumeiden aaltoilut näkyvät viemärivesistä. Jätevesistä seurataan tautimikrobien, huumeiden ja lääkkeiden määriä. Poliovirusta on vahdittu jo 60 vuotta ja vahditaan jatkossakin. Seurannassa on myös Covid-19. Vaikka polio on rokotuksilla hävitetty ihmiskunnasta, niin seurantaa tarvitaan, jotta sen paluu voidaan estää. Uusi tulokas, covid-19 -koronavirus, tarttuu helposti ja leviää nopeasti, joten se on viikottaisessa seurannassa. Bakteerien antibioottiresistenssiä tutkitaan kerran vuodessa, ja se riittää hitaan resistenssipandemian seurantaan. Jätevesien mikrobisoppaa tutkivat johtava asiantuntija Tarja Pitkänen ja oikeuskemiayksikön päällikkö Teemu Gunnar, molemmat Terveyden ja hyvinvoinnin laitokselta. Ohjelman toimittaa Leena Mattila.

Kun nyt kerran päätit lukea tämän tekstin, mietipä hetki, missä syntyi lukemiseen johtava päätös. Saatat ajatella, että teit päätöksen omasta vapaasta tahdostasi. Mutta mistä tuo tahto kumpusi? Vapaan tahdon olemusta ovat miettineet tutkijat ja ajattelijat kautta aikojen. Kaikki maailmassa on lähtöisin alkuräjähdyksessä syntyneistä hiukkasista, myös me ihmiset. Hiukkasten liikkeet noudattavat fysiikan lakeja. Onko siis toimintamme ennalta määrättyä, hiukkasten liikkeistä johtuvaa? Tätä pohditaan Helsingin yliopiston teoreettisen fysiikan professori Kari Enqvistin kanssa. Vapaaseen tahtoon kuuluu, että ihminen voi päättää omista liikkeistään. Tietyissä neurologisissa tiloissa tämä ei toteudu. Esimerkiksi vieraan käden oireyhtymässä käsi liikkuu hallitsemattomasti omia aikojaan. Turun yliopiston apulaisprofessori, neurologi Juho Joutsa on etsinyt aivoista vapaaseen tahtoon liittyviä rakenteita. Miten paljon ihmisen toiminta on vain sähkökemiallisten ja biologisten reaktioiden seurausta — ja olemmeko vastuussa?

Piilossa pinnan alla tapahtuu paljon enemmän kuin kuvittelemme. Kaloilla on mitä ihmeellisimpiä lisääntymistapoja ja niiden tunne-elämä on paljon monisyisempää kuin usein ajatellaan. Nykytutkimus tietää myös, että kaikki kalat tuntevat iloa, niillä on jonkinlaista päättelykykyä ja jotkut osaavat jopa laskea. Osalla kaloista on kavereita ja koralliriuttojen puhdistajakalat tuntevat asiakkaansa yksilöllisesti. Tiedossa on draamaa, jos palveluista tai hoitoontulojärjestyksestä poiketaan. Maapallolla on valtavasti kalalajeja, enemmän kuin muita selkärankaislajeja yhteensä. Kalat elävät kuitenkin niin erilaisessa todellisuudessa kuin me ihmiset, että ei ole ihme, että ne on pitkään ymmärretty väärin. Haastateltavana Korkeasaaren kuraattori Ulla Tuomainen ja eläinten käyttäytymistieteen tohtori Helena Telkänranta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Ihmisen kyky nähdä valoa, tiettyä sähkömagneettisen säteilyn aallonpituusaluetta, on perin kapea. Mutta hyperspektrikuvantaminen tuo laajan sähkömagneettisen säteilyn alueen ”näkyville” ja hyödynnettäväksi eri aloilla. Jokaisella molekyylillä on oma ainutlaatuinen spektrin sormenjälkensä, jonka avulla voidaan paljastaa väärennökset ja huumeet, saada selville hedelmien kypsyys, diagnosoida ihosyöpä ja tunnistaa saasteet sekä paljon muuta. Tutkimusta hyperspektrikuvantamisesta tehdään VTT:ssä, jossa on kehitetty muun muassa maailman pienin hyperspektrikamera. Ryhmää vetää erikoistutkija Antti Näsilä. Hän avaa työtä tutkimusryhmässä, jossa fyysikoiden ja insinöörien lisäksi töitä tekevät kellosepät ja mekaniikkasuunnittelijat. Toimittaja Teija Peltoniemi pääsi käymään myös optiikkalaboratoriossa, jossa selvitettiin tuotteiden aitoutta. VTT:n tutkimus hyperspektrikuvantamisessa alkoi kolmisenkymmentä vuotta sitten, ja mukana oli jo silloin Esko Herrala. Hän perusti 1990-luvulla kahden kollegansa kanssa Specim