sunnuntai 28. syyskuuta 2014

Ebolasta pandemiaksi - ted.poiminta

Olet varmasti kiinnittänyt huomiota Ebola-epidemiaan. Onko siitä vaaraksi Suomessa? Lehdessä asiantuntijat vakuuttelevat suomalaisen terveydenhuollon pystyvän pysäyttämään mahdollinen pandemia. Alla olevassa videossa käydään perusseikkoja läpi, miten epidemiasta tulee pandemia.

  • Epidemia tuli mahdolliseksi vasta, kun ihminen asettui aloilleen ja populaatiot kasvoivat riittävän suuriksi kannatellakseen tauteja.
  • Pandemia on maailmanlaajuinen epidemia.

Muistatko vielä SARSin, lintuinfluenssan, sikainfluenssan?
Tiesitkö, että Helsingin "ruttopuisto" on saanut lempinimensä siitä, että sinne on aikoinaan haudattu ruton uhreja?

Videoon saa suomenkieliset tekstit napauttamalla subtitles/cc-kuvaketta, ja valitsemalla translate ja Finnish. (Jos joku tietää, miten tämän saa asetetuksi html:n puolelta, niin otan vinkin vastaan mieluusti.)




- janiope

torstai 25. syyskuuta 2014

Sähköisestä simulaatiosta apukeino kuntoutukseen

Kohta on mahdollista, että pyörätuoleista tulee joillekin vammautuneille turhia. Sveitsiläinen ryhmä on onnistunut rotilla parantamaan selkäytimen vaurioita, ja palauttamaan rotille kävelykyvyn.

Wheelchair
Hylätty pyörätuoli (Will Jackson, Flickr)

Selkäydin vauriot aiheuttavat halvaantumista, kun aivojen lähettämät signaalit eivät kulje jaloille asti. Sveitsiläinen ryhmä on tutkinut tämän signaalin palauttamista käyttäen elektronisia apukeinoja. He ovat onnistuneet kuntouttamaan halvaantuneita rottia lähettämällä signaaleja rottien raajoille. Asia vaikuttaa yksinkertaiselta, mutta hermosignaalien matkiminen ei ole triviaalia. Sähköisen simulaation amplituudia ja frekvenssiä joudutaan jatkuvasti säätämään algoritmin avulla. Rotat ovat kuitenkin sähköisen simulaatiorobotin käskyttämänä onnistuneet kävelemään jopa portaita. Tällainen sähkösimulaatioavusteinen harjoittelu on omiaan palauttamaan selkäytimen toimintaa.

Tutkimus on kuitenkin edennyt siihen vaiheeseen, että ihmiskokeet voidaan aloittaa. Ehkä tästä saadaan arvokas apuväline kuntoutukseen.

- janiope

Brasilialaiset tutkijat yrittävät muokata hyttyskantaa estääkseen denguekuumetta - linkkivinkki

Helsingin Sanomat on viime kesästä lähtien muuttaneet tiedeuutisointi käytäntöään niin, että HS tuottaa tiedeuutisia joka päivä. Tämä näkyy tieteen parempana näkyvyytenä HS:ssä. Suosittelenkin seuraamaan HS:n tiedesivuja. Monet tämänkin blogin aiheet ovat ilmestyneet sinne. Välillä HS ehtii ensin, ja tuntuu vähän turhalta kirjoittaa blogiin samasta asiasta, jos ei ole asiaan mitään lisättävää tai poisotettavaa.

Hyttysistä olen kirjoittanut malarian yhteydessä.
http://tiedetanaan.blogspot.fi/2014/07/malariaparasiitti-houkuttelee-hyttysia.html

Nyt brasilialaiset tutkijat tavoittelevat denguekuumeen torjuntaa modifioimalla hyttyskantaa. HS kirjoittaa aiheesta:

http://www.hs.fi/ulkomaat/Brasilialaistutkijat+torjuvat+denguekuumetta+muokkaamalla+hyttyskantaa/a1411655873757

Malarian ja denguekuumeen torjunta hyttysten avulla tuntuu olevan trendi. Tästä voisin koota jossain välissä juttua.

- janiope

sunnuntai 7. syyskuuta 2014

Eiköhän jokainen ole joskus leikkinyt magneeteilla, Leinzin lain demonstraatio - Youtube.poiminta

Faradayn induktiolaki:

Virtasilmukkaan indusoituu jännite, kun silmukan läpi kulkeva magneettivuo muuttuu. Jännite indusoituu siten, että sen aikaansaama sähkövirta silmukassa pyrkii vastustamaan ulkoisen magneettikentän muutosta.

Näin selkeästi tätä opetetaan lukion fysiikan tunnilla. Mitä tämä sitten oikein tarkoittaa?

Se tarkoittaa, että jos neodyymimagneetin pudottaa kupariputken läpi, niin magneetti indusoi kupariputkeen virran. Se puolestaan aiheuttaa magneettikentän, joka pyrkii vastustamaan magneetin putoamista. Näin ollen magneetti hidastuu. Tämä tunnetaan myös Lenzin lakina. Alla asiaa demonstroiva video:


- janiope


keskiviikko 27. elokuuta 2014

Rosetta-luotaimen laskeutujalle mietitään laskeutumispaikkaa

Rosetta-luotaimen laskeutujalle, Philaelle, pohditaan laskeutumispaikkaa komeetta 67/P:lle, uutisoi Helsingin Sanomat. HS summaa Rosettan vaiheita muutenkin. Seuraa linkkiä. Osa asioista tulikin esille jo aiemmassa blogi-kirjoituksessani.

67P/Churyumov-Gerasimenko-komeetta on "vain" 3,5 km leveä. Ei vaikuta kovin isolta komeetalta. Burj Kalifa, eli Dubai-torni, on maailman korkein rakennus. Se on 828 metriä korkea. Ero komeettaan on valtava. 

Alla olevasta linkistä pääset laskuriin, jossa voit tarkastella, millaista tuhoa komeetta aiheuttaisi osuessaan maapalloon.

Tarpeelliset tiedot laskuria varten:
Halkaisija / diameter: 3500 m
Tiheys / density: 102 kg/m3
Nopeus / speed: 135 000 km/h (ilmeisesti aurinkoon nähden)

Maa taasen liikkuu n. 108 000 km/h aurinkoon nähden. Voidaan laskuriin törmäysnopeudeksi laittaa mitä tahansa, eli täydet! Etäisyydeksi (distance) ja kulmaksi (angle) voi laittaa myös, mitä haluaa. Esim 20 000 km ja 45 astetta.

Tarkennukseksi: 67/P-komeetta ei ole törmäämässä maahan, eikä ole menossa läheltäkään. Rosetta tarkkailee komeetta kerätessään tietoa, miten komeetta muuttuu lähestyessään aurinkoa.

Dinosauruksien sukupuuttoa avittaneen komeetan läpimitta oli yli 10 km ja sen törmäysnopeudeksi on arvioitu 20 km/s. (Lisätietoa wikipediasta suomeksi ja englanniksi vielä enemmän)
Törmäys on arvioiden mukaan ollut 100 teratonnia TNT-luokkaa. Sen aiheuttama tuho osui dinosauruksille pahaan kohtaan. Yksistään se ei ehkä olisi vielä riittänyt.

- janiope




tiistai 26. elokuuta 2014

Metaani, pieni, mutta pippurinen

Heinäkuun 16. Siperian Jamalissa havaittiin kummia. Yläilmoissa lentävästä helikopterista havaittiin valtava kraatteri keskellä ikiroutaa. 60 metriä leveä ja 70 metriä syvä kraatteri oli ilmestynyt kuin tyhjästä. Myöhemmin löydettiin kaksi pienempää. Kraattereiden uskotaan olevan syntyneet kaksi tai kolme vuotta aiemmin. Mysteerikraatterit ovat herättäneet kummastusta.


Kraatterin on epäilty olevan ufojen tekemä, tai uudenlaisen joukkotuhoaseen koealue. Tai meteorin. Tällaisesta ei kuitenkaan ole todisteita. Yamal, maailmanlopun niemimaa Siperiassa, on tärkeä kaasuesiintymä. Tutkijat ovat ottaneet näytteitä kraaterista, ja näyttääkin selvältä, että metaanipurkaus on aiheuttanut kraaterin synnyn. Ilmanäytteet kraatterin pohjalta paljastavat 50 000 kertaa korkeampia metaanipitoisuuksia kuin normaalisti.

maanantai 25. elokuuta 2014

Kynsilakasta kauneutta ja turvaa

Pohjois-Karoliinan yliopiston opiskelijat kehittelevät kynsilakkaa, joka vaihtaa väriä altistuessaan tyrmäystipoille. Kastamalla sormen juomaan voi tarkistaa, onko juoma turvallinen. Kynsilakan indikaattori tunnistaa flunitratsepaamin (tunnetuimmalta kauppanimeltään Rohypnol) ja gammahydroksivoihapon eli GHB:n. Tyrmäystipat altistaa uhrinsa rikoksille, yleisimmin ryöstölle tai raiskaukselle.

Aihetta on lähestytty aiemmin vastaavalla idealla toimivilla lasinalusilla, mutta näissä on ollut kemialliset puutteensa. Eivät ole tunnistaneet flunitratsepaamia ja ovat toimineet tietyissä olosuhteissa hieman hitaasti. Kynsilakasta ei ole vielä saatavilla vastaavaa kritiikkiä, mutta varmaa on, että sormen kastaminen juomaan on vähäeleisempää kuin pahvisen indikaattorin tai mittasensorin.

Flaming cocktails.jpg
Minusta on surullista, että elämme maailmassa, jossa tälle tuotteelle on kysyntää. Eikä tämä ratkaise itse ongelmaa, mutta tuo turvaa niille, jotka epäilevät juomansa puhtautta. Vanha poliisin neuvo on: älä jätä juomaasi vahtimatta ja osta itse omat juomasi. Niiden, jotka eivät halua kynsilakkaa käyttää, on edelleen turvattava tähän neuvoon.

- janiope

lauantai 16. elokuuta 2014

Venus ja Jupiter harvinaisen lähekkäin maanantaiaamun taivaalla

Näyttävät tapahtumat taivaalla jatkuvat..

Maanantaiaamuna aikaisin hereillä oleville on tarjolla harvinaista herkkua. Taivaan kirkkaimmat planeetat Venus ja Jupiter ovat lähekkäin aamutaivaalla. Viimeksi näin lähellä ne olivat toisiaan 14 vuotta sitten. Paras aika tarkkailulle lienee noin tunti ennen auringon nousua, eli puoliviiden aikaan. Tosin Suomen taivas saattaa olla jo silloin liian valoisa. Planeetat löytyvät idästä. Alla olevista linkeistä lisätietoa ja tarkempia koordinaatteja. Näiden planeettojen kohtaaminen pitäisi olla niin kirkas, että sitä ei voi olla huomaamatta paljaalla silmällä. Planeetat kiitävät maasta katsottuna vastakkaisiin suuntiin, joten tiistainan on jo myöhäistä tarkkailla.

- janiope


Lähteet:
http://phys.org/news/2014-08-venus-jupiter-super-close-dawn-august.html
http://www.ursa.fi/taivaalla/tahtitaivas-tanaan.html
http://www.iflscience.com/space/jupiter-and-venus-align-early-monday-morning

Hai hyökkää - youtube.poiminta

Iltasanomissa oli viime viikolla video tilanteesta, jossa valkohai hyökkää kameran kimppuun. Kyseessä on pätkä Discovery Channellin dokumentista. Olin aikeissa jakaa saman videon, mutta IS ehti ensin. Tässä kuitenkin hai-video pidempänä ja pari ekstraa.


REMUS HaiKamera (SharkCam), Woods Hole Oceanographic Inst. Vimeo.

Kamera on nimenomaan tarkoitettu haiden ja muiden meren eläinten kuvaamiseen. Se on torpedon muotoinen, ja pitää sisällään kuusi GoPro-kameraa. Kamera mittaa myös sijaintia ja syvyyttä. Sen tarkoitus on rekistöröidä merieläimiä eri syvyyksillä ja lähettää tiedot tutkijoille.

Onko se nyt sitten ihme, että hai hyökkää torpedon muotoisen kameran kimppuun? Minusta ei ole. Hai on luonnostaan saalistaja.

Avaruuden hiljaisuus on ihmiskunnan toivo - HS

Helsingin Sanomien artikkeli 'Avaruuden hiljaisuus on ihmiskunnan toivo' on mielyttävää luettavaa Fermin paradoksista. Artikkelissa pohditaan, missä avaruuden muut älykkäät sivilisaatiot ovat. Aiheessa liikutaan samoissa teemoissa kuin aiemmassa podcastissani.

- janiope

keskiviikko 13. elokuuta 2014

Tupakantumpit hyötykäyttöön

Monethan tietävät tupakan terveyshaitoista, mutta harvempi on tullut ajatelleeksi, että tupakka on muutenkin pahaksi. Sen valmistus rassaa ympäristöä, ja tupakantumpit tuottaa jätettä, joka saastuttaa luontoa. Biljoonia tupakantumppeja menee roskiin, ja biljoonia jää luontoon. Näistä muodostuu satojatuhansia, ehkä miljoonia, tonneja jätettä (Huom. arviot tuntuvat vaihtelevan lähteestä riippuen melko reippaasti). Jätettä, joka sisältää myrkkyjä, sillä tumpin tarkoitus on suodattaa pahimmat myrkyt pois tupakasta sitä poltettaessa.

Siitäkin huolimatta, että Meksikossa on haivattu urbaanien lintujen osaavan hyödyntää tupakantumppeja pesänrakennuksessa, niin jotakin olisi tehtävä. Nikotiinihan on kasvin luontaista hyönteistorjunta-ainetta, ja filtterin pääkomponentti selluloosa-asetaatti on hyvä eriste. Näin tumpit palvevat lintujen pesissä kahta hyötyä. Toimivat eristeenä ja suojaavat lintuja parasiiteilta.

Tumppeja (pixabay)

tiistai 12. elokuuta 2014

Rosetta saavutti kohdeasteroidin 6. elokuuta kymmenen vuoden matkan jälkeen (linkkivinkki)

Avaruuden ilmiöt on nyt vahvasti esillä. Takana on superkuuviikonloppu ja meneillään tähdenlentoja Perseuksen tähdistöstä. Vähemmälle huomiolle onkin jäänyt, että Rosetta luotain saavutti komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkoan 6. elokuuta kello 9:30 UTC kymmenen vuoden matkan jälkeen. Rosetta on Euroopan avaruusjärjestö ESAn  komeettaluotain, joka lähetettiin matkaan 2. maaliskuuta 2004. Sen tarkoituksena on tutkia asteroidia sen lähestyessä aurinkoa. Lisätietoa Rosetan matkasta löytyy:

http://sci.esa.int/where_is_rosetta/
http://www.esa.int/spaceinimages/content/search?SearchText=rosetta&img=1&SearchButton=Go

Ensimmäinen linkki on kaikille avaruudesta kiinnostuneille. Se on interaktiivinen kartta Rosetan matkasta ennen, nyt ja tulevasta. Jälkimmäinen on Rosetan lähettämiä kuvia ja projektiin yleisesti liittyviä kuvia. Esan sivuilta löytyy lisätietoa Rosetasta ja muusta Euroopan avaruusjärjestön toiminnasta.

- janiope


Lähde:
http://www.iflscience.com/space/rosetta-arrives-comet-after-10-year-voyage

lauantai 9. elokuuta 2014

Mitä tapahtuu burgerille vatsassa? (Youtube.poiminta)

Vatsan, tarkemmin mahalaukun, ruokaa sulattava vaikutus perustuu vatsahappoihin, joiden pääkomponentti on suolahappo. Oheisella videolla nähdään miten erään hampurilaisfirman juustoburgerille käy suolahapossa. Tosin videon happo on suoraan pullosta väkevää suolahappoa. Mahalaukussa ei ole ihan näin kovat olosuhteet. Toisaalta ruoka pureskellaan ensin, ja syljessä ja mahalaukussa on ruokaa pilkkovia entsyymejä, kuten pepsiiniä.

- janiope


perjantai 8. elokuuta 2014

Appelsiini ja hammastahna ei sovi yhteen - Makujen kemiaa

Makujen kemiaa - sarja jatkuu. Pohdimme tällä kertaa, miksi appelsiini maistuu pahalta hampaiden pesun jälkeen. Hampaathan pitäisi pestä ennen aamupalaa hammaslääkärien ohjeistuksen mukaan. Eikä myöskään ole hyvä idea pestä hampaita happaman appelsiinin jälkeen, sillä kiile on pehmeämpi ja vahingoittuu helposti.

Orange-Fruit-Pieces.jpg
Appelsiinin lohkoja 
(Evan-AmosCC BY-SA 3.0)

Syypää appelsiinin kitkerään makuun hampaiden pesun jälkeen on hammastahnan natriumlauryylisulfaatti. Sitä lisätään hammastahnaan (ja kosmetiikkaan) lisäämään tuotteen vaahtoavuutta. Hammastahnassa se auttaa plakin torjunnassa ja fluorin vaikutuksessa, mutta lisäksi ihmiset tuntuvat tykkäävän enemmän vaahtoavasta hammastahnasta.

Sunnuntaina on jälleen mahdollisuus nähdä superkuu

Superkuu? Tässä vastaus.

Harmi vain, että superkuu saattaa estää tähdenlentojen näkymisen.
Tähdenlentoja Perseuksen tähdistöstä
Elokuun alkupuolen yötaivaalla näkyy tähdenlentoja, jotka näyttävät tulevan Perseuksen tähdistöstä. Runsaimmin niitä voi havaita yöllä 11./12.8. ja 12./13.8.  
- Ursa

- janiope


 

torstai 7. elokuuta 2014

Mitä tapahtuu ihmiselle ilman suojapukua avaruudessa?

Monissa avaruusaiheisissa kirjoissa tai elokuvissa kerrotaan kauhukuvia siitä, mitä ihmiselle tapahtuu avaruuteen leijallessaan, jos hänellä ei ole suojapukua. Gravity-elokuvassakin tätä sivuttiin. Voin suositella Gravitya katsottavaksi. Hyvä elokuva, vaikka ihan kaikki faktat ei olekaan kohdillaan.

Usein esiintynyt kertomus on, että ihminen räjähtää. Näinkö käy?

Mitä sitten oikeasti tapahtuu?

Helmet View from Astronaut Mike Fossum
Astronautti Mike Fossumin kypäränäkymä (cc Nasa, Flickr)
Vaarallisin vaikutus syntyy hapen puutteesta ja tyhjiöstä. Tyhjiö aiheuttaa sen, että kehonesteisiin syntyy kuplia. Tätä kutsutaan ebullismiksi, s.o. hyvin samankaltainen tila kuin dekompressiotauti eli sukeltajantauti. Syy on molemmissa paineen putoaminen. Jos muistatte fysiikan tunnilta olomuodon muutoksen faasidiagrammin, niin paineen muutoksella voidaan aiheuttaa olomuodon muutoksia. Sillä vesi kiehuu helpommin matalassa paineessa. Kun paine on riittävän matala, kuten tyhjiö, niin ihmisen normaalilämpö on riittävä kiehuttamaan vettä. Ihmisen nesteet on pääasiassa vettä. Avaruuteen joutunut ihminen (ilman suojaa) turpoaisi kaksinkertaiseksi, mutta koska iho on joustavaa, niin ei mitään räjähdystä tapahtuisi. Hyvin kivualias tapahtuma tämä kuitenkin olisi.

Hapen puutetta ihminen kestää avaruudessa noin 15 sekuntia ennen tajuttomuutta. Hetkinen, etkö pysty pidempään pidättämään hengitystäsi? Pystyt varmasti. Avaruus ja tyhjiö jälleen monimutkaistaa asioita. Jos pidätät ilman keuhkoissasi, niin se laajenee ja räjäyttää keuhkosi. Auts! Eli joutuisit väistämättä puhaltamaan keuhkot tyhjäksi heti.

Tämä onkin siis toimintaikkunasi. 15 sekuntia.
Entä apujoukot? Kuinka kauan niillä on aikaa pelastaa tajuttomana ajelehtiva ihminen avaruudesta?

keskiviikko 6. elokuuta 2014

Elinkelpoinen planeetta hyötyy naapuriplaneetoista

Jotta planeetta voisi olla elinkelpoinen, sen pitää kiertää sopivaa tähteä sopivalla etäisyydellä. Sekä olla sopivan kokoinen. Maapallon kaltaisia planeettoja etsitäänkin kiivaasti. Arizonan yliopiston tutkimusryhmä löysi yhden lisätekijän, joka lisää planeetan elinkelpoisuutta: Nimittäin naapuriplaneetat.

An exoplanet seen from its moon (artist's impression)
 Eksoplaneetta
IAU/L. Calçada [CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

Planeetan sula ydin jäähtyy hiljalleen. Siten lopulta jähmettyy ja kiinteytyy. Tämä sammuttaa planeetan lämmönsäätelyjärjestelmän, mistä seuraa planeetan kuumeminen tai jäähtyminen. Elinkelpoisuus on vaakalaudalla. Sen sijaan jos planeetalla on naapuriplaneettoja, niin näiden vetovoima aiheuttaa sen verran kitkaa planeetan maaperässä, että se hidastaa tätä efektiä. Siten lisää todennäköisyyttä, että ko. planeetalla olisi elämää.

Samaisesta syystä elliptinen rata on parempi kuin ympyrärata. Sillä tähden vetovoima vaihtelee planeetan etäisyyden funktiona, ja näin aiheuttaa saman efektin.

- janiope


Lähde:
http://www.iflscience.com/space/planets-companion-have-better-chance-harbouring-life

lauantai 26. heinäkuuta 2014

Introverttien vahvuudet - TED.poiminta

Monilla työpaikoilla Suomessakin mennään ekstroverttien ehdoilla ja ekstroverttejä arvostetaan.. Tässä erinomainen puolustuspuheenvuoro introvertiltä. Susan Cain on aito puhuja, joka saa kuulijat puolelleen.

- janiope


lauantai 19. heinäkuuta 2014

Onko vaarallista laittaa käsi nestemäiseen typpeen? (youtube.poiminta)

Nestemäinen typpi kiehuu −195,8 °C:ssa. Nestemäinen olomuoto on siis tätä kylmempää. Nestemäistä typpeä käytetään laboratoriossa moneen tarkoitukseen. Sillä jäädytetään näytteitä. Näytteet jäätyvät nopeasti säilyttäen rakenteensa, mikä on monissa sovelluksissa tärkeää. Lisäksi nestemäisellä typellä jäähdytetään mittalaitteita (kuten elektromikroskooppi), joille on kriittistä, että lämpöliike saadaan minimiin.

Vanhempien fyysikoiden temppuja on hämmästyttää nuoria tulokkaita laittamalla käsi nestemäiseen typpeen. Ensimmäinen ajatus nuoremmilla usein on, että onpa se kova tyyppi. "Eikö käsi jäädy ja hajoa pienestäkin kopautuksesta?" Näin ei kuitenkaan käy. Alla olevassa youtube-videossa demonstroidaan tämä.

Ilmiö perustuu siihen, että käsi on nestemäiselle typelle erittäin kuuma. Typpi alkaa kiehumaan ja muodostaa suojaavaan kaasukerroksen käden ja nestemäisen typen väliin. Näin käteen ei tule paleltumia. Tätä ilmiötä kutsutaan Leidenfrost-efektiksi. Ilmiö on tuttu myös keittolevyltä. Kun levylle pudottaa vesipisaran, niin se tanssii levynkeskustassa tai reunalta ulos saman ilmiön takia.

Huom! Käden pitäminen liian pitkään nestemäisessä typessä aiheuttaa vakavia vammoja. Nestemäisen typen käsittelyssä on syytä noudattaa varovaisuutta, sillä superkylmä on ihmiselle kuumaa vaarallisempi, sillä se turruttaa tuntoaistin. Nestemäistä typpeä on syytä käsitellä asianmukaisin suojavälinein ja huolellisuudella.





perjantai 18. heinäkuuta 2014

Artisokka viinimaistiaisissa - makujen kemiaa

Olet varmasti huomannut, että jokuset ruoat ei sovi yhteen. Helpointa se on huomata ruoan ja juoman yhdistelmissä. Happamat hedelmät ei monien mielestä sovi maidon kanssa yhteen. Tietyt ruoat sopivat erityisen hyvin viinien kanssa. Mistä tämä sitten johtuu? Kyse on siitä, miten maistamme asiat, mutta myös kemiasta. Makujen kemia -sarjassa perehdymme makujen kemiaan. Tänään vuorossa on artisokka viinimaistiaisissa.

Jos olet maistanut valkoviiniä ja artisokkaa peräkkäin, olet ehkä huomannut, että viini maistuu makealta. Riippuen viinimausta ja viinistä tätä voidaan pitää hyvänä tai huonona asiana. Syypää tähän on synariini, hydroksikanelihappo, kiinihapon ja kahden kahvihappo-molekyylin (tupla)esteri. Esterit on keskeinen yhdisteryhmä makujen ja hajujen kemiassa. Esteri sisältää COO-sillan.

Synariini

Efektin uskotaan perustuvan siihen, että synariini tukkii makeusreseptorit, eli makean maistaminen estyy. Kun synariini huuhdellaan juomalla pois, makuhermo laukaiseen valheellisen makeuden aistimuksen.

- janiope


Lähde:
http://www.wired.com/2014/07/orange-juice-toothpaste/

torstai 17. heinäkuuta 2014

Ratkaisiko tietokone matemaattisen Erdőksen ongelman?

Matemaatikot Alexei Lisitsa ja Boris Konev Liverpoolin Yliopistosta törmäsivät ongelmaan, joka matemaatikkojen on ratkaistava nopeasti:

Onko tietokoneen laskema todistus tosi, jos sitä ei pysty tarkistamaan?


Dataa (cc Buster Benson)
Lisitsa ja Konev laittoivat tietokoneen laskemaan Erdőksen poikkeavuus ongelmaa:




missä k, d ja C ovat mitä tahansa kokonaislukuja ja xi on sarja lukuja, joista jokainen on vain joko +1 ja -1, nk. ±1–sarja. Esimerkiksi xi = (−1)i+1.

Tämän lausekkeen todistaminen oikeaksi tai vääräksi on osoittautunut vaikeaksi. Lisitsan ja Konevan ohjeistama tietokone teki työtä käskettyä ja todisti lausekkeen oikeaksi, jos sarja sisältää yli 1161 lukua ja C=2. Onko todistus oikea? Tietokoneen todistus on 13 Gb pitkä, eli jonkin verran pidempi kuin wikipedia, tai reilun 160 000 sivua tekstiä. Tällainen määrä matemaattista todistusta on mahdoton tarkistaa hallitusti ja järjellisesti. Matemaatikkojen onkin siis ratkaistava, voiko tietokoneen tekemiä todistuksia pitää oikeana, jos niitä ei voida tarkistaa.

- janiope


Lähde:
http://phys.org/news/2014-02-math-proof-large-humans.html#nRlv

keskiviikko 16. heinäkuuta 2014

Uusi musta on supermusta

Surrey Nanosystems on kehittänyt uuden nanomateriaalin käyttäen hiilinanoputkia. Vantablackiksi nimetty aine absorboi 99,965% valosta, kun esimerkiksi mustinkaan hiili ei absorboi kuin 99,5%. Vantablack on niin mustaa, että siitä ei erota muotoja. Se on kuin reikä tai tyhjää. Vantablack on mustinta materiaalia maailmassa.

Vantablack-nanomateriaali (c) Surrey Nanosystems
- janiope


Lähde:
http://www.iflscience.com/technology/new-super-black-material-absorbs-99965-light

tiistai 15. heinäkuuta 2014

Kantasoluista ihmisen varaosia

Kantasolututkimus etenee vauhdilla. Koko ajan tulee uusia uutisia. Kantasolu on solu, joka pystyy jakautumaan loputtomiin ja erikoistumaan erilaisiksi kudostyypeiksi saadessaan komentosignaalin. Näin kantasoluista voidaan siis muodostaa ihmiselle varaosia. Ei siis ihme, että tutkimus kantasolujen ympärillä käy vilkkaana, ja siitä povataan yhtä isoimmista lääketieteellisistä mullistuksista lähitulevaisuudessa.

(http://pixabay.com/en/stem-cell-sphere-163711/)
Kantasoluista voidaan pian valmistaa verisoluja. Tämä olisi iso askel kohti biosynteettistä verta, jossa ihmiselle tuotetaan hänen omaa vertaan, kun hän tarvitsee verensiirtoa. Verenluovutuksesta tulisi tällöin turha näytelmä. Tutkimus on löytänyt ohjainproteiineja, jotka määräävät pluripotentteja kantasoluja erikoistumaan hematopoieettisiksi kantasoluiksi, joista lopulta muodostuu erilaiset verisolut. Tutkijat onnistuivat tuottamaan 30 miljoonaa verisolua miljoonasta kantasolusta.
Kantasoluista on kasvatettu hammas, vaikkakin vielä hieman heikonpuoleinen, niin kuitenkin aidonoloinen kopio.

Kantasoluja voidaan käyttää myös korjaustoimiin paikallisesti. Esimerkiksi, kantasolut ovat keskeissä roolissa verkkokalvon terveydessä. Silmän verkkokalvon pinta uusiutuu jatkuvasti ja se takaa kirkaan näön. Jotta verkkokalvo voisi pysyä terveenä tai parantua vauriosta, tarvitaan limbaalisia kantasoluja. Limbaaliset kantasolut on harvinaisia ihmiskehossa. Usein verkkokalvon parantuminen tai hyvinvointi kaatuukin siihen, että limbaaliset kantasolut kuolevat. Tutkijaryhmä on onnistunut löytämään limbaalisten kantasolujen ohjelmoitua solukuolemaa, apoptoosia, säätelevän proteiinin ABCB5. Se mahdollistaa verkkokalvon regeneraation. Lisäksi proteiinin käytöllä voidaan lisätä onnistumisprosenttia verkkokalvon siirtoleikkauksissa, jotka tällä hetkellä ovat suhteellisen epävarmoja operaatioita. Tämä tutkimus tuonee monelle näkemisen iloa onnettumuuksien jälkeen - tai silmän pintasairauksista ja silmärappeumasta kärsiville.

lauantai 12. heinäkuuta 2014

Kuu on perigeumissa

Tänäiltana on hyvä aika tähyillä taivaalle. On täysikuu ja se on lähimpänä maata. Kuulla on elliptinen rata, samoin kuin maalla on auringon ympäri. Tänään kuu on ellitisen ratansa perigeumissa eli pisteessä, joka on lähimpänä maata. Täysikuu näyttäytyy silloin isoimpana ja kirkkaampana, ns. superkuuna.

- janiope

Ilotulitus kuvattuna lennokilla - youtube.poiminta

Action-kameran on jo jonkin aikaa saanut kiinni lennokkeihin, tai quadrokopteriin.
Eipä siis ole ihme, että Jos Stiglingh on saanut päähänsä kuvata ilotulituksen käyttäen GoPro Hero 3 silver -kameraa DJI Phantom 2 -kopterissa. Enjoy!


- janiope

P.S. Olisi kiva, jos laittaisitte kommetteihin vastaavia videoita ihmeteltäviksi.

torstai 10. heinäkuuta 2014

Juhlat tulossa: Miten solmio solmittiinkaan?

Osaan kaksi solmiosolmua: englantilaisen ja ranskalaisen, joista käytän vain toista, ranskalaista (full Windsor). Mielestäni siitä tulee tasapainoisempi solmu.

Solmion solmiminen on kiinnostanut matemaatikkoja, varmaankin juuri ennen juhlia, kun ovat peilin edessä pohtineet, miten se solmu taas menikään. Ovat ehkä jääneet toviksi jos toiseksikin pohtimaan: Kuinka monta erilaista solmua voi olla?

Vuonna 1999 Cambridgen yliopistossa päädyttiin siihen tulokseen, että solmuja on 85. Kuitenkin tänä vuonna (2014) KTH:ssa Ruotissa päädyttiin hieman isompaan tulokseen: 177 147. Mistä ero johtuu? Vuoden 1999 tutkimus oletti, että solmio päättyy aina sileään etukuvioon ja solmiessa voi tehdä vain kahdeksan mutkaa ennen kuin solmio käy liian lyhyeksi. Lisäksi laskoksia solmion päässä sai olla vain yksi. Uudemmassa tutkimuksessa lisättiin mutkavaihtoehtoja ja määrää, eikä rajoitettu lopputulosta.

keskiviikko 9. heinäkuuta 2014

Suomalaiset malarian kimpussa (HS 9.7.2014) - linkkivinkki

Suomalaiset Seppo Meren johdolla malarian kimpussa. Helsingin sanomien jutussa mielenkiintoista tietoa malariasta ja suomalaisryhmä kehittämästä rokotteesta:

http://www.hs.fi/kotimaa/Suomalainen+tutkijajoukko+aikoo+peitota+malarian/a1404792235928

Jos tämä tiedon valossa lukee aiemman kirjoitukseni:
Malariaparasiitti houkuttelee hyttysiä

Rokotteen teho perustuu ketjun katkaisemiseen hyttysiin. Tällöin ei siis parane tuota hajujälkeä tuhota, mutta ehkä hajua voisi käyttää rokotusten kohdentamiseen.

- janiope




Ihon alle asennettava mikrosiru toimii lääkeannostelijana

Puettava elektroniikka lisääntyy, ja samoin lisääntyy erilaiset ihon alle asennettavat mikrosirut. MIT startup -yrityksenä ponnistanut MicroCHIPS on kehittänyt ihon alle asennettavan mikrosirun, joka annostelee lääkeainetta ja jota voidaan ohjata kaukosäädöllä. Siru on 2 x 2 cm ja 0,7 cm paksu. Ensimmäinen siru on suunniteltu ehkäisyyn. Sirussa oleva levonorgestreeli eli synteettinen keltarauhashormooni riittää 16 vuodeksi. Yhdysvaltain lääkehallinnon prekliiniset testit alkavat ensi vuonna. Tuotantoon laitetta odotetaan vuonna 2018.

Etuna nykyäänkin saatavilla olevaan ehkäisyimplanttiin on se, että kauko-ohjauksella mikrosiru voidaan sammuttaa käymättä välillä klinikalla ja mikrosirussa lääkeainetta riittää huomattavasti pidemmäksi aikaa.

- janiope


Lähde:
http://www.technologyreview.com/news/528121/a-contraceptive-implant-with-remote-control/

tiistai 8. heinäkuuta 2014

Tapahtumat 400 000 vuotta sitten kertovat ilmastonmuutoksen seurauksista

Yksi tutkimus lisää ilmaston lämpenemisestä. Eikä tässäkään tulos varsinaisesti yöunia paranna.


powered by Fotopedia

Albertan yliopiston tutkimusryhmä tutki jääpeitteen historiaa Grönlannissa. Jokien pohjista otetut sedimenttinäytteet sisälsivät eroosion vuoksi irronnutta kivimateriaalia, jonka irtoaminen oli mahdollista vain alueilta, jotka eivät olleet jään peitossa. Näin pystyttiin luomaan käsitys, missä jääpeitettä on ollut minäkin ajanjaksona. Tulos oli, että jääpeite oli sulanut kokonaan 400 000 vuotta sitten lämpimänä ajanjaksona. Tulokset indikoivat, että meri olisi ollut 4,5 - 6 metriä korkeammalla ja lämpötila olisi ollut vain jokusen asteen korkeampi kuin nyt. Tulokset ovat linjassa monien ennusteiden kanssa ja korostaa sitä, kuinka herkästi jäätiköt sulavat. Tulokset on julkaistu Naturessa.

- janiope


Lähde:
http://phys.org/news/2014-07-climate-future-impact.html

maanantai 7. heinäkuuta 2014

Keisarileikkaus aiheuttaa syntyvälle lapselle epigeneettisiä muutoksia

Uusi tutkimus on löytänyt lisäymmärrystä asiaan, miksi keisarileikkauksella (sectio caesarea) syntyvillä lapsilla on kohonnut riski hengityssairauksiin, ylipainoon ja 1-tyypin diabetekseen. Keisarileikatuilla lapsilla on havaittu kohonnut metylaatiotaso kantasolujen DNA:ssa. DNA:n metylaatiotasot määrittelee, mitkä DNA-sekvenssit ovat päällä ja mitä poissa päältä, eli mikä perimä toteutuu ja mikä ei. Näin keisarileikattu lapsella on eri DNA:n osat päällä kuin normaalisti syntyneillä. Näitä muutoksia kutsutaan epigeneettisiksi. (Erotuksena geneettisistä muutoksista, jotka tarkoittasivat muutoksia DNA:ssa. Vaikutukset ovat kuitenkin samankaltaisia.) Tutkimus on vielä kesken siltä osin, että tiedettäisiin vaikutuksen pysyvyydestä. Epigeneettiset muutosten pysyvyys voi vaihdella tilapäisestä periytyväksi, mikä tekeekin havainnosta erityisen huolestuttavan.

Vaikutuksen epäillään johtuvan siitä, että normaalisti syntyvällä lapsella stressitasot nousevat ja immuunijärjestelmä aktivoituu. Keisarileikkauksella syntyvällä lapsella ei käy samoin. 1-tyypin diabetes on autoimmuunisairaus, joten selitys tuntuu uskottavalta näiltä osin.

- janiope


Lähde:
http://www.iflscience.com/health-and-medicine/cesarean-delivery-may-cause-epigenetic-changes-babies-dna



lauantai 5. heinäkuuta 2014

Simpanssit viestivät eleillä

Simpanssit viestivät toisilleen 66 eleellä 19 eri viestiä. HS uutisoi tästä:

http://www.hs.fi/tiede/Tutkimus+Simpanssit+viestiv%C3%A4t+66+eleell%C3%A4/a1404442366058

Pientä tarkennusta uutiseen:
Kuten allaolevassa keskustelussakin todetaan, simpanssi ei ole ihmisen lisäksi ainoa, joka viestii tarkoituksellisesti. Esim. Delfiinit kutsuvat toisiaan jopa nimeltä. HS uutisoi tämänkin aikoinaan:

http://www.hs.fi/artikkeli/Tutkijat+Delfiinit+kutsuvat+toisiaan+nimill%C3%A4/1135219822176

Tämä toki viittasi tutkijan kommenttiin BBC:n uutisessa:
"Only humans and chimps, she [Tri Catherine Hobaiter] said, had a system of communication where they deliberately sent a message to another individual."
Hobaiter haluaa tietenkin ilmaista innostustaan asiaa kohtaan. Lisäksi hän alleviivaa, että simpanssit kommunikoivat arkipäiväisemmistä asioista, kun taas monet muut eläimet lähinnä lähettävät signaaleja tyyliin vaara tai täällä.

.Jäin uutisen lukiessani kaipaamaan vähän lisätietoa siitä, minkälaisista asioista simpanssit viestivät. Simpanssien eleiden tarkoitus vaihtelee kontekstin mukaan, ja lisäksi samaa asiaa voidaan haluta useammalla eleellä. Voisi ajatella, että simpanssien kielessä on tilannesidonnaisia vivahteita. Viestien aiheet koskivat seuraavan tyyppisiä asioita:
Lopeta, mene pois, halaa mua (tai muu kosketus), anna, seuraa, lähemmäksi, hyppää reppuselkään, tuun reppuselkään, mennään (aikuiselle tai lapselle), siirry, mitä tuolla on, pudistetaan turkkia tms, seksuaalista vonkausta (uros tai naaras).
Onkin helppo ymmärtää, että eleitä tarvitaan enemmän kuin yksi, kun halutaan indikoida vivahteita. Onko kyseessä pyyntö vai käsky? Tai kerrotaan, mitä pitäisi antaa tai mikä pitäisi lopettaa.

- janiope


Lähde:

 Hobaiter and Byrne, The Meanings of Chimpanzee Gestures, Current Biology (2014), 
http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.05.066

supercool vesi eli temppuilua alijäähtyneellä vedellä - youtube.poiminta

Cool, supercool!
Nyt on alijäähtynyttä!

Alijäähtynyt vesi on vettä, jonka lämpötila on alle 0°C (normaali-ilmanpaineessa). Eli veden pitäisi olla jo jäätynyt, vaihtanut olomuotoaan kiinteäksi. Vesi on kuitenkin vielä nesteenä, koska jään kiteytyminen ei ole päässyt alkamaan. Videolla tätä ilmiötä hyödynnetään:
  1. Vesi jäähdytetään pakkasessa alle 0°C.
  2. Veteen aiheutetaan häiriö tai kidekeskus, joka aiheuttaa veden jäätymisen.
Jos haluat itse kokeilla videon kikkoja, niin veden pitää olla puhdasta ja samoin astioiden. Lisäksi liikuttele alijäähtynyttä vettä varovasti. Pienikin häiriö saattaa aiheuttaa jäätymisen. Huomaa myös, miten videolla vesi jäätyy rintamana, kun kiteytyminen etenee. Videolla häiriö aiheutetaan joko kopauttamalla, tai jääkuution avulla, joka toimii siis kiteille kasvuherätteenä.


- janiope

P.S. Jos olomuodon muutokset ovat unohtuneet, niin kertaus on opintojen äiti.

Olomuodon muutokset
((cc) Tomia)


Malariaparasiitti houkuttelee hyttysiä

Havainto: Hiiret, joilla on malarian parasiittejä, houkuttelevat enemmän hyttysiä.

Kuten tiedämme, hyttyset ovat malarian päälevittäjiä. Malaria puolestaan on Plasmodium-suvun itiöeläinten aiheuttama loistauti, ja maailman terveysjärjestön mukaan yksi maailman pahimmista terveysongelmista. Havainto ei siis sinänsä ole kovinkaan yllättävä tulos. Jos hyttyset välttelisivät malarian kantajia, malaria ei leviäisi, ja hyttyset eivät olisi malarian päälevittäjiä.

Tutkimuksen anti onkin enemmän siinä, että tämä ei ole sattumanvarainen tapahtuma. Malaria-parasiitti aiheuttaa muutoksen eläimen tuoksussa niin, että se houkuttelee hyttysiä paikalle. Vielä jopa niin, että hiiri on hyttyselle houkuttelivin parasiitin kannalta juuri optimi aikaan. Tulos pätee myös, jos hiiri ei itse sairastu malariaan, vaan on pelkästään taudinkantaja. Tämä tutkimus voi auttaa malarian torjunnassa. Hajua voidaan käyttään parasiitin kantajien tunnistamisessa ja ehkä tätä hajujälkeä voidaan myös häiritä.

- janiope


Lähde:
http://www.iflscience.com/plants-and-animals/mice-malaria-are-more-attractive-mosquitoes#8ybA7vpG9TAhErVj.99

perjantai 4. heinäkuuta 2014

Muistatko elokuvan Tuntematon Uhka (Outbreak)?

Muistatko elouvan Tuntematon Uhka vuodelta 1995? Juuri sen, mitä tähditti Dustin Hoffman ja missä viruksella tartutettu koe-eläin puri ihmistä ja aiheutti ison epidemian. Vai olisiko Pandemia-lautapeli tutumpi? Tai Chimera-viruksen metsästys Mission Impossible 2:ssa (Vaarallinen tehtävä 2)?

Huokailitko leffan alussa, että eihän noin voi käydä?

Ehkä voikin. Jos elokuva ei muistu mieleen, niin varmasti muistat vielä sikainfluenssan. Eräiden arvioiden mukaan sikainfluenssa eli A(H1N1)-virus tappoi 150 000 - 575 000 ihmistä vuonna 2009. Suomikin aloitti rokoteohjelman tämän taudin hillitsemiseksi. Toki ei tämä mikään espanjantauti ollut, joka tappoi miljoonia, joidenkin arvioiden mukaan jopa 100 miljoonaa. Saman A(H1N1)-virustyypin tuhoja tämäkin. Tutkija Yoshihoro Kawaoka on modifioinut sikainfluenssavirusta siten, että se pystyy ohittamaan meidän immuunijärjestelmän tehden rokotukset tehottomiksi. Aiemmin sama tutkijaryhmä herätti Espanjataudin viruksen henkiin. Moni onkin kysynyt: Miksi ihmeessä?

Yoshihoro Kawaoka puolustautuu sillä, että nämä luodut kannat tarjoavat oivan mahdollisuuden tutkia virusta ja olla askeleen edellä ennen seuraavaa epidemiaa. Epäilijät taasen pelkäävät, että Kawaoka saa nimensä historiaan uuden pandemian vahinkovapauttajana.

Tämän tyyppisten aiheiden tutkimisessa on aina eettinen ongelma. Tutkimusryhmä on kannettava erityistä huolta motiiveistaan ja resursseistaan. Nämä on vääriä paikkoja antaa ahneuden tai kilpailun tuoda peliin huolimattomuutta. Kuitenkin tieteessä on välillä mentävä vaarallisillekin alueille, jotta kehitystä tapahtuu. Tarkoitus ja keinot lopulta ratkaisevat.

- janiope


Lähde:
http://www.iflscience.com/health-and-medicine/researchers-may-have-created-h1n1-flu-strain-capable-evading-immune-system

torstai 3. heinäkuuta 2014

kivi-paperi-sakset, ja voittostrategia on...

Kivi-paperi-sakset
(openclipart)
Kivi-paperi-sakset -pelin kaikki tuntevat. Kunkin tuloksen todennäköisyys on 1/3. Pelissä voiton mahdollisuus on 1/3. Sama todennäköisyys on tasapelille ja tappiolle. Paremmuuden tai arvonnan voisi tehokkaammin suorittaa kolikon heitolla, mutta tasapeli on kiva lisä tuomaan jännitystä. Ei kivi-paperi-sakset olisi kuitenkaan niin suosittu kuin se on, jos se olisi vain tuuripeli eli todennäköisyyteen pohjaava peli. Kivi-paperi-sakset -pelistä käydään maailmanmestaruuskisojakin.

Valitsetko kiven, paperin vai sakset? Onko valinta satunnainen vai harkittu? Voiko valinta edes olla satunnainen, kun ihmisestä on kysymys? Ihmisen alitajunnasta on löydetty kohinaa, joka ohjaa ihmisen toimintaa. Ehkä se on ihmisen satunnaisgeneraattori.

Kivi-paperi-sakset on peli toista ihmistä vastaan. Se luo siitä sosiaalisen pelin. Strategiasivustolla löytyy joitakin perusstrategioita pelata peliä. Yksi perustaktiikan pohja on se, että ihmiset tuntuvat syystä tai toisesta suosivan kiveä. Se tekee saksista huono strategian, ja paperista hyvän. Tämä näkyykin tuloksissa. Sakset on vähiten käytetty strategia. Suositulla kivistrategialla pelaa eniten tasapelejä ja voittaa vähiten, jos tilastot pitävät paikkansa.

Asiaa on ihan tutkittukin. Tietenkin. Ihmisen peruskäyttäytymiseen tässä kuuluu, että voittoputkea ylläpidetään, eli luotetaan voitokkaaseen valintaan. Tämä juontaa juurensa siihen, että ruoka on usein löytynyt samojen vihjeiden perusteella. Tämän vastapuoli on se, että tappiollinen taktiikka pyritään korjaamaan voitolliseksi. Suurin osa ihmisistä noudattaa näinkin yksinkertaista, luontaista ehkä jopa alitajuntaista taktiikkaa. Lisäksi ihminen harvoin uskaltaa ottaa kolmea samaa peräkkäin, vaan korjaa viimeistään siinä tasapeliä voittavaan suuntaan. Käyttäydymme siis kuin reesusapinat. Älä vain pelaa kivi-paperi-sakset -peliä simpanssia vastaan. Takkiin tulee varmasti!

Hyvin pieni murto-osa ihmisistä lähtee strategiseen ajatteluun pohjaten peliteoriaan, että jokainen noudattaisi edellä mainittua strategiaa ja optimoisi omansa voitokkaaksi verrattuna vastustajan oletettuun käyttäytymiseen. Ehkä tämä on liian pitkä ajatusketju pelitilanteessa tehtäväksi. Strategiaksi voi siis suositella vastustajan lukemista ja pelaamista hänen strategiaansa vastaan.

Jim Parsons alias Sheldon Cooper
 Comic Conissa
(cc Kristin Dos Santos)
Hmm.. Toki tästä voi tehdä reaktiopelin, mutta se mielestäni on alkuperäisen ajatuksen huijausta. Japanilaisten kehittämä robotti luottaa tähän strategiaan ja täten voittaa ihmisen selvin numeroin. Jos pelitilanne kuitenkin peilaa reaktioihin, niin suosittelen opettelemaan hämäysliikkeet. Hämäät saksilla, pelaat paperin. Hämäät kivellä, pelaat sakset. Hämäät paperilla, pelaat kiven. Kun vastustaja tajuaa hämäyksesi, muutat takaisin hämäämättömään toimintaan. Peli muuttuu näin jälleen vastustajan aikeiden lukemispeliksi.

kps-lisko-spock-variantti
((cc) Nojhan)



The Big Bang Theoryn (suom. Rillit Huurussa) TV-sarjan roolihahmo Sheldon on kehitellyt pelistä kivi-paperi-sakset-lisko-spock -version. Se jakaa mahdollisuusvariantit laajemmalle, ja vähentää edellä mainittuja ongelmakohtia sekä pienentää tasapelin mahdollisuutta. Tosi nörtti pelaakin siis Sheldonin lanseeraamaa versiota.


- janiope

"Play more games!" - Wil Wheaton

keskiviikko 2. heinäkuuta 2014

Solunjakautuminen - linkkivinkki

Solunjakautumisessa yhdestä solusta syntyy kaksi identtistä solua. Tavallisten solujen jakaantumisprosessin nimi on mitoosi. Mitoosissa kromosomit ensin kahdentuvat ja sitten asettuvat keskitasoon/jakotasoon riviin metafaasissa eli keskivaiheessa. Seuraavaksi mikrotubuluksista eli mikroputkista muodostuu tumasukkula, jonka sukkularihmoja kiinnittyy kuhunkin kromosomiin. Seuraavassa vaiheessa tumasukkulan säikeet vetäytyvät ja vetävät kromosomit toisistaan irti solun vastakkaisille puolille ennen lopullista solujen jakautumista tytärsoluiksi. Nämä vaiheet ovat selvästi näkyvissä alla linkitetyssä hienossa mikroskooppivideossa:

Mitoosi sian munuaisten soluissa (Nikonin mikroskooppikuvien galleriassa)
Sama giff-animaationa

- janiope

tiistai 1. heinäkuuta 2014

Pelaisiko erän simpanssia vastaan?

Kaikkihan me tiedämme, että simpanssit ovat nokkelia. Kannattaisiko simpanssi haastaa yksinkertaiseen peliin? Laitetaan panokseksi gourmet-ateria per peli. Helppo voitto? Eikö?

Kuva 1. Ihmisten ja Simpanssien oppimistehokkuus
(Figure 3, Martin et al. (2014) Scientific Reports)
Simpanssien ja ihmisten kykyä sopeutua uusiin pelitilanteisiin tutkittiin Nashin peliteoriaan pohjaavassa tutkimuksessa [1]. Peliteorian mukaan pelaaja pyrkii optimoimaan pelistrategiansa ja maksimoimaan voittonsa. Tutkimuksessa pelin asetelma oli yksinkertainen. Eri tilanteissa pelin sai ratkaistua eri strategioilla. Simpanssit pelasivat toisiaan vastaan, ja ihmiset toisiaan. Pelaajien piti reagoida muuttuviin olosuhteisiin. Pelaajien valinnat vaikuttivat toisiinsa, ja voittostrategiat olivat epäsymmetriset eli pelaajilla oli eri optimistrategia. Simpanssit sopeutuivat nopeammin muuttuvaan epäsymmetriseen pelitilanteeseen. Ihmiskontrolliryhmältä kesti kauemmin sopeutua uuteen tilanteeseen ja hahmottaa, mikä strategia tuottaa voiton. Tämä näkyy  kuvassa 1. Simpanssit oppivat vähemmillä peleillä kuin ihmiset. Nashin peliteoria edellyttää, että strategia optimoidaan ja muut toimivat samoin. Koska simpanssien pelitulokset noudattivat peliteoriaa paremmin kuin ihmisten, niin tästä tutkijat päättelivät, että ihmiset antavat sosiaalisten vuorovaikutusten ja väärien strategiaoletusten sekoittaa tilannetta.

LisätietoJohn Nash on yhdysvaltalainen matemaatikko, joka kehitti peliteorian 21-vuotiaana. Hän on kärsinyt läpi elämänsä paranoidisesta skitsofreniasta. John Nashista on tehty loistava neljän Oscarin elokuva Kaunis Mieli vuodelta 2001. Se on hieno kuvaus nerouden ja hulluuden rajamaasta, ja siellä harhailevasta matemaatikosta. Suosittelen katsottavaksi, jos et ole vielä nähnyt.

Voidaan toki spekuloida, oliko ihmisryhmä riittävän motivoitunut. Miksei olisi motivoitunut, kysyn minä. He osallistuivat tutkimukseen, niin tuskin pelasivat puolivaloilla. Miksi sitten ihmiset hävisivät vertailussa? Tutkijat pohtivat, että ihmisten taipumus yhteistyöhön ja ajattelun mutkikkuuteen tulee suoraviivaisen voitto ja palkkio -ketjun tielle. Simpanssit ovat kilpailu-, voitto- ja palkkiohalukkaampia luonnostaan, ja siten käyttävät aivoresurssinsa tehokkaammin tällaisissa tilanteissa.

Toinen tutkimus [2] paljastaa, että reesusapinoilla on taipumusta voittoputken suosimiseen, yrittävät siis sitä strategiaa, joka on ennen tuottanut positiivisia tuloksia. Mielenkiintoista sinänsä; Ihmisen käytös uhkapeleissä muistuttaakin enemmän apinan toimintaa kuin simpanssin. Pelaamme onnen kalsarit jalassa tiettyjä kuvioita perustuen johonkin menneeseen onnen kokemukseen. Apina olisi asiasta samaa mieltä: Ei parane hyvää voittoputkea hukata, onni voi kääntää selkänsä. Simpanssia ei rajoita pelistrategiaansa liikaa menneillä kokemuksilla, vaan sopeutuu tehokkaasti uuteen tilanteeseen.

Reesusapina (Macaca mulatta)
(J.M.Garg CC BY-SA 3.0)
Simpanssi (Thomas Lersch)

Ensi kerralla, kun lähdet pelaamaan viikkorahasi, niin kannattaa ottaa simpanssi takapiruksi ja jättää apina kotiin. Pelatessa tuuripohjaista peliä on hyvä muistaa todennäköisyyslaskun perussäännöt ja unohtaa taikausko. Tosin siinä menee herkästi sitten pelaamisesta ilo. Ehkä sittenkin kannattaa ottaa apina mukaan.

Scientific Reports 4 (2014), Article number: 5182 doi:10.1038/srep05182
[2] Hot-hand bias in rhesus monkeys
Blanchard, Tommy C.; Wilke, Andreas; Hayden, Benjamin Y.

Journal of Experimental Psychology: Animal Learning and Cognition, Vol 40(3), 2014, 280-286.

sunnuntai 29. kesäkuuta 2014

Missä Alienit, nuo ulkoavaruuden oliot, viipyvät?

Artistin näkemys alien abduction (Travis Walton).

Onko olemassa maailmankaikkeudessa muita älykkäitä olentoja kuin me?



Tähän kysymykseen Enrico Fermi vastasi:
Missä ne ovat?




Tämä tunnetaan Fermin paradoksina. Aiheesta lisää podcastissa:

lauantai 28. kesäkuuta 2014

Luis Suarez haastaa hait vaarallisuudellaan

Verkossa kiertää monenmoista vitsiä Luis Suarezista, Uruguayn  MM-jalkapalloilijsta, koska hän puri Italian Giorgio Chiellinia. Eikä tämä ollut Luisin ensimmäinen kerta. Eikä tiedeharrastajat ole sen kummempia ihmisiä kuin muutkaan, vaan heissäkin on vitsinheittäjiä ja jalkapallofaneja. Näinpä Ian Steadman on heittänyt ilmoille vitsin, että

on todennäköisempää joutua Suarezin hampaisiin kuin hain.

 Lasku etenee seuraavasti:

Suarezia vastaan on pelannut jalkapalloilijaa. Hän on purrut kolmea 441 ottelussa. Eli Suarez on pelannut noin 6160 pelaajaa vastaan

P(Suarez puree) = 3 / 6160 = 1 / 2000 (noin)

Hain tappamaksi joutumisen todennäköisyys on 1 / 3,7 milj.

Vertailu ei kuitenkaan ole reilu. Hain pureman todennäköisyys riskialueella vastaisi paremmin todennäköisyyttä, että pelaaja joutuu Suarezin puremaksi, koska ko. pelaajan pitää olla samalla kentällä.    New Smyrna Beach Floridassa on surffarien suosima kaupunki, mutta siellä on myös korkea riski joutua hain hyökkäyksen kohteeksi. New Smyrna Beachia on myös kutsuttu hain hyökkäysten pääkaupungiksi. Ennätys on vuodelta 2007: 24 hain hyökkäystä. Asukkaita siellä on 22464. Olettaen jokainen asukas käy uimassa kerran, saadaan pahimmaksi todennäköisyydeksi

P(Hain hyökkäys NSB:ssä) = 24 / 22464 = 1 / 936

Hain hyökkäys ennätysvuonna 2007 New Smyrna Beachissä on siis todennäköisempi kuin Suarezin hyökkäysten. Keskimäärin IFSL arvio hain hyökkäyksen todennäköisyydeksi keskiarvovuonna 1 / 2000. Eli noin 12 hain hyökkäystä vuodessa New Smyrna Beachissä. Vitsi kääntyykin muotoon:

On yhtä todennäköistä joutua Suarezin hampaisiin kuin hain hampaisiin maailman vaarallisimmassa paikassa.

Kuitenkin oletus on, että jokainen käy kerran uimassa. Ehkä asukkaat varovat vaarallista rantaa. Kyse on lisäksi surffarien suosimasta paikasta ja ulkopaikkakuntalaiset surffarit jäävät laskuissa huomiotta. Oletus on hutaisu. Lasketaan enemmin, kuinka paljon uimakertoja tarvittaisiin, jotta Suarezin puraisun todennäköisyys olisi suurempi kuin hain hyökkäyksen todennäköisyys vaarallisimmassa paikassa pahimpana vuonna.

P(Suarezin hyökkäys) > P(Hain hyökkäys NSB:ssä 2007)
1 / 2000 > 24 / x     <=>    x  > 24*2000    <=>    x > 48000

Uimakertoja pitäisi siis olla 48 tuhatta. Onko luku järkevä? Se tarkoittaisi esimerkiksi, että 10% asukkaista kävisi uimassa 10 kertaa vuodessa ja 20% kävisi 2 kertaa vuodessa. 70% ei kävisi ollenkaan. Lisäksi ulkopaikkakuntalaisia surffareita kävisi uimassa 80 kpl per viikko ja jokainen heistä uisi keskimäärin 3 kertaa. Ei mahdottoman tuntuinen ajatus.

Vitsejä ei tietenkään ole tarkoitettu pilkottavaksi, eikä suurennuslasin alla tarkasteltaviksi. Vitsi menee siitä pilalle. Tämä on kuitenkin oiva tilaisuus vitsin varjolla tarkastella todennäköisyyslaskentaa. Ylläolevan tarkastelun ongelmia on se, että hain tai Suarezin purema ei ole joko-tai-tyyppinen todennäköisyys, vaan jonkinlainen todennäköisyysfunktio vähintäänkin ajan suhteen. Ei ole yhden tekevää, kuinka kauan on uimassa, eikä ole yhdentekevää mihin kellon aikaan, mihin vuodenaikaan tai minä vuonna ui. Samoin aika vaikuttaa Suarezin puremistodennäköisyyteen. Lisäksi on vaarallisempia tapoja toimia ja vaarallisempia alueita molemmissa. Eikä meillä kaikilla ole mahdollisuutta päästä pelaamaan Suarezia vastaan, joten voisi jopa sanoa, että tavallisen tallaajan todennäköisyys joutua Suarezin kohteeksi on nolla, tosin sama pätee niihin, jotka välttelevät haialueilla uimista. Todellinen todennäköisyys laskettaisiin siis tietylle ajalle t, jonka viettää tietyssä paikassa tiettyyn aikaan käyttäytyen tavalla jne. Todennäköisyyslaskennassa on hyvä muistaa, että yksinkertaisin tapa laskea pätee yleensä vain hyvin hallittuihin tilanteisiin, kuten nopan heitto. Asioiden mutkistuessa päädytäänkin useimmiten arviointeihin. (Kommenteissa saa toki esittää täsmällisempiä laskuja minun ja muiden iloksi, jotta saadan tämäkin asia lopullisesti ratkaistua.)

- janiope




Matemagiaa - TED-poiminta

Viikon TED-poiminta on tässä. Matemaagikko Arthur Benjamin esittää matemaattisia showmiehen taitojaan. (http://on.ted.com/qwyb)
- janiope

Uusi elefanttipäästäinen löydetty

Uusi elefanttipäästäinen, Macroscelides micus, on löydetty luoteis-Namibiasta. Elefanttipäästäisiä on yhteensä nyt 19. Elefanttipäästäinen on vekkuli laji. Se on geneettisesti enemmän sukua norsulle kuin päästäiselle tai muille jyrsijöille. Ei uskoisi. Elefanttipäästäiset ovat hiiren kokoluokkaa, ja syövät hyönteisiä.



Macroscelides proboscideus 2
(CC BY-SA 3.0 LMvD Fotografie)
- janiope

keskiviikko 25. kesäkuuta 2014

Juotava kirja

Juotava kirja, the drinkable book, vie puhdasta vettä ja tietoa puhtaasta vedestä sinne, missä sitä ei ole. Kirja on koostettu suodatinpapereista, jotka sisältävät hopeananopartikkeleja. Vesi puhdistuu lähes täysin bakteereista, kun sen suodattaa tällaisen suodattimen läpi. 100 litraa puhdasta vettä per suodatin. Se on paljon. Samalla kirja levittää tietoa likaisen veden vaaroista.

780 miljoonaa ihmistä on ilman puhdasta vettä maailmassa. WHO:n mukaan bakteeripitoiseen (mm. E koli, kolera) veteen kuolee 3,4 miljoona ihmistä vuodessa. Ripuli on yksi yleisimpiä kuolinsyitä paikoissa, joissa ei puhdasta vettä ole saatavilla. Kirjan tekijät tiedostavat, että suodatin ei poista raskasmetalleja, myrkkyjä eikä välttämättä viruksia. Kuitenkin tällaiset innovaatiot ovat iso askel parempaan suuntaan. Teri Dankovich varmasti ideoi parasta aikaa, miten suodattimesta tehdään vielä parempi. Epäilemättä myös ottaa vastaan skeptikoiden parannusideat. Kirjan etuja on sen halpuus ja helppous. Se toimii kahdessa tarkoituksessa: puhdistaa vettä ja sivistää puhtaan veden tarpeellisuudesta.

Moni tutkija tai keksijä saattaa olla hieman kateellinen. Keksintö on sinänsä vanha ja yksinkertainen. Jo antiikin Kreikassa ymmärrettiin hopean vettä puhdistava vaikutus. Vettä säilytettiin hopeisissa vesikannuissa. Kuitenkin, keksinnöt vaativat aina tekijänsä. Monet tieteelliset läpimurrot ja hienoimmat keksinnöt ovat olleet vahinkoja tai nerokkaan yksinkertaisia oivalluksia. Teri on hienosti ideoinut tämän tuotteen ja tehnyt paljon kehitystyötä. Lisää tällaista toimintaa ja maa on parempi paikka. Teri jatkaa tällä hetkellä toimintaansa hyväntekeväisjärjestössä pAge Drinking Paper, joka yrittää tuotteistaa Juotavan Kirjan ja viedä sitä paikkoihin, joissa puhtaasta vedestä on pulaa. Tätä toimintaa saa ja kannattaa tukea (linkki videon alla). Tämä on varmasti sellainen projekti, joka kantaa eteenpäin. Riittävän suoraviivainen ja hyödyllinen. Se näkyy myös siinä, että idea on kerännyt taakseen kannattajia ja julkisuutta.


http://pagedrinkingpaper.com/

- janiope

tiistai 24. kesäkuuta 2014

Vapaa tahto vain aivojen kohinaa?


Bengson ja kumppanit [1] tutkivat ihmisen päätöksen tekoa, katsooko ihminen oikealle vai vasemalle, kun hänelle annetaan merkki. Samalla he tutkivat ihmisen aivokäyriä. He havaitsivat, että aivokäyrät aaltoilee ja riippuen aallon vaiheesta, ihminen katsoo tiettyyn suuntaan. Näin he hyppäsivät johtopäätökseen, että ihmisen vapaa tahto on aivojen kohinaa.

Tutkimus on mielenkiintoinen, mutta ei mielestäni aivan vangitse vapaata tahtoa vielä. Katsooko joku vasemmalle tai oikealle rajoitetussa koetilanteessa, ei ole vapaan tahdon keskeisin konsepti. Vapaa tahto on hieman laajempi ajatus. Mitä on vapaa tahto? Sitä pitäisi ehkä lähteä pohtimaan hieman filosofisesti konseptien kautta. Mistä vapaa? Mitä on tahto? Milloin tahto on todella vapaata?

En ole vakuuttunut tutkimuksesta. Se on selvästi osatutkimus aivojen käyttäytymisestä, josta yritettään ammentaa liian isoa tulosta. Tulokset viittaavat enemmän siihen, että ihmisellä on satunnaisuutta aivoissa. Se voisi ilmetä tilanteissa, joissa juostaan karkuun ja pitää kaartaa joka vasemmalle tai oikealle, tai päätetään arvataanko kolikon heitossa kruuna tai klaava, tai onko esine piilottajan vasemmassa vai oikeassa kädessä. Nämä tilanteet olisi nopeassa tilanteessa aivan liian hitaita logiikan päätettäviksi, tai vapaan tahdon ilmaisemiseksi. Ihminen tarvitsee satunnaisuutta.

- janiope

1. Jesse J. Bengson, Todd A. Kelley, Xiaoke Zhang, Jane-Ling Wang, and George R. Mangun (2014).
Spontaneous Neural Fluctuations Predict Decisions to Attend, J. Cognitive Neurosci.

http://www.mitpressjournals.org/doi/abs/10.1162/jocn_a_00650#.U6k5Qo2Sx7F

maanantai 23. kesäkuuta 2014

Täällä haisee!

Oletko miettinyt, miltä galaksimme keskustassa haisee?

Minä en ole, mutta tutkijoille Max Planckin yliopistossa tällainen ihmetys nousi tutkijoiden mieleen. Tutkittuaan asiaa radioteleskoopilla heille selvisi, että linnunradan keskiössä haisee vadelma, ja maistuu rommi. Tämä ei tietenkään ollut tämän tutkimuksen jalo tarkoitus, vaan tarkoitus selvittää maailmankaikkeuden koostumusta, ja löytää elämälle tärkeitä rakennusaineita. Tässä tapauksessa tutkittiin galaksimme keskiössä olevan tomupilven koostumusta.

Kuva 1. Vadelmia. (Elena Chochkova, 2009, http://commons.wikimedia.org)
 Tutkimusta on siteerattu reippaalla kädellä yksinkertaistettuna tutkimustuloksena, mutta tulos on mielikuvia herättävä. Onkin mielikuvitusta kutkuttavaa miettiä matkustelua ympäri galaksia, ja millaisia erilaisia maailmoita kohtaisimme. Vadelmalta haiseva maailma ei ehkä vaikuttaisi pahimmalta. Tulos on kuitenkin yksinkertaistus. Galaksimme keskustassa olevasta tomupilvestä on havaittu 4000 mittasignaalia ja 50 erilaista tunnistettua kemikaalia, ja näistä yleisin etyyliformiaatti esiintyy päätuoksunaiheuttajana mm. vadelmassa - mutta myös sitruunassa, mansikassa ja rommissa. Etyyliformiaatti on muurahaishapon etyyliesteri. Esterit puolestaan ovat kemiassa haiseva ja maistuva yhdisteryhmä.

Galaksimme keskustasta tuoksusta voi siis havaita häivähdyksen vadelmaa. Ihmiselle näköaisti on kovin tärkeä, ja siksi kutsummekin galaksiamme linnunradaksi. Englanniksi se on maitorata, the milky way. Koirat saattaisivatkin kutsua vadelmapilveksi. Käärmeet taasen rommihuuruksi.

Pitäisikin ehkä sanoa, että vadelma haisee häivähdyksen linnunradan keskustomulle. Eikö?

- janiope

Kirjoitus on osa kemian sarjaa: Täällä haisee! Kemistejä usein kiinnostaa maun ja hajun lähteet, ja tässä juttusarjassa paljastamme kemiaa hajujen takana. Haistatteluihin!

Lähteet:
1. A. Belloche, R. T. Garrod, H. S. P. Mueller, K. M. Menten, C. Comito, P. Schilke (2009): Increased complexity in interstellar chemistry: Detection and chemical modeling of ethyl formate and n-propyl cyanide in Sgr B2(N), Astrophysics of Galaxies.
http://arxiv.org/abs/0902.4694

http://www.iflscience.com/space/center-our-galaxy-smells-raspberries-and-tastes-rum