Tiede    |   Lasten tiedekysymykset

Kuinka monta lokkia tarvittaisiin nostamaan ihminen ilmaan?

Lasten tiedekysymyksissä pohditaan myös, onko kaikki meret tutkittu, miten muurahaiset pystyvät kiipeämään, miksei ilmakehä laajene lämmetessään ja miksi hiukset harmaantuvat.

Daniel Titoff, 5

Tarvittavan voiman arvioiminen onnistuu käyttämällä newtoneita. Niiden avulla määritellään, millä voimalla maapallo vetää kappaletta puoleensa.

Esimerkiksi 70-kiloisen aikuisen nostamiseen tarvitaan 686 newtonin voima. 20 kiloa painava lapsi taas nousee ilmaan 196 newtonin voimalla. Tutkimusten mukaan lintujen lentolihakset kehittävät 62,3 newtonin nostovoiman jokaista lihasten painamaa kiloa kohti.

Suomessakin esiintyvä merilokki on 1,8 kilon painoisena maailman suurin lokki. Lento­lihaksia siitä on muiden lokkien lailla 23 prosenttia eli tässä tapauksessa 0,414 kiloa.

Tästä voidaan laskea, että yksi merilokki tuottaa noin 25,8 newtonin nostovoiman. Siitä 17,7 newtonia menee linnun oman kehon nostamiseen ja 8,1 newtonia jää nostotyöhön.

Tarvittavien merilokkien määrä 70-kiloisen ihmisen nostamiseen on näin ollen 84 ja 20-kiloisen 24.

Jos nostajina olisivat maailman pienimmät lokit eli Suomessakin tutut 120 gramman painoiset pikkulokit, niitä tarvittaisiin aikuisen nostamiseksi peräti 1 265 kappaletta ja lapsen nostamiseksi 361 kappaletta. Muita lokkeja riittäisi pienempi määrä: esimerkiksi harmaalokkikoiraita tarvittaisiin aikuisen nostamiseen 122 ja naurulokkeja 575.

Lokkimäärän arvioiminen on siis melko helppoa. Lokeilla ei ole kuitenkaan taipumusta tehdä tuonkaltaista työtä yhdessä.

Esa Hohtola

eläinfysiologian emeritus professori

Oulun yliopisto




Kuinka suuri osa maapallon meristä on tutkittu?

Leo Kivelä, 10

Vain pieni osa. Tutkittujen merten tarkasta määrästä ei ole päteviä arvioita, mutta niissä on joka tapauksessa vielä hyvin paljon tuntematonta ja jännittävää tutkittavaa jäljellä.

Tutkimista vaikeuttaa se, että merten pinnan alle ei näe helposti. Satelliittien avulla nähdään lähinnä vain pintojen ominaisuuksia. Äänien avulla selvitetään merenpohjan muotoja ja laatuja sekä lämpöjä.

Meriveden koostumusta ja eliöitä­ tutkitaan esimerkiksi laivoilla.

Merten tutkiminen on hidasta. Meret peittävät yli 70 prosenttia maapallosta, mutta tutkimuslaivat liikkuvat vain noin 20 kilometriä tunnissa.

Helposti mitattavia oloja tarkkaillaan myös automaattisilla poijuilla. Suurimmilla merillä on yhteensä melkein 4­ 000 poijua yhtä aikaa toiminnassa. Näinkin suuri poijujen määrä on vähäinen, koska maapallon yhtenäisesti peittävä valtameri on erittäin suuri. Poijumäärä vastaa sitä, että koko Suomea tutkittaisiin vain kolmella paikalla.

Kansainvälisessä tietokannassa on 120 vuoden kuluessa kertynyt hieman yli 15 miljoonaa sekä pinnan että syvyyksien olot taltioinutta merkintää maapallon meriltä. Se saattaa äkkiseltään kuulostaa paljolta, mutta todellisuudessa ei ole.

Pekka Alenius

erikoistutkija

Ilmatieteen laitos




Miksi ilmakehä ei laajene avaruuteen päin, jos se kerran lämpenee?

Ville Miettinen, 10

Lämmetessään kaasut tosiaan laajenevat, jos niillä on tilaa laajeta. Ilmakehällä on tilaa laajentua vain ylöspäin eli kohti avaruutta. Näin usein tapahtuukin.

Ilmakehän alin kerros eli troposfääri on lämmennyt ilmastonmuutoksen vuoksi sadassa vuodessa noin yhden asteen. Tästä voi laskea, että lämpö on laajentanut tuota pilvien ja sateiden syntypaikkaa 30–40 metriä. Troposfääri on paksuudeltaan keskimäärin kymmenen kilometriä.

Samalla kun ilmakehän alaosa on lämmennyt, sen yläosa on jäähtynyt ja painunut kasaan. Syynä yläosien muutokseen on hiilidioksidin ja muiden kasvihuonekaasujen vaikutus ja auringon UV-säteilyn muutokset.

Tuo yläosa on kutistunut hieman enemmän kuin alaosa on laajentunut, joten kokonaisuudessaan ilmakehä on kutistunut viime vuosikymmeninä.

Ilmakehän kutistumista ei ole helppoa havaita. Sen voi huomata ehkä parhaiten matalilla kiertoradoilla kulkevissa satelliiteissa. Kun ilmakehä kutistuu, ilman tiheys satelliitin radalla pienenee, jolloin satelliitin kohtaama ilmanvastuskin pienenee.

Tiera Laitinen

tutkija

Ilmatieteen laitos




Miksi vanhoilla ihmisillä on harmaat hiukset?

Joel Ananin, 6

Jokaisen hiuksen juuressa sijaitsee karvatuppi, jossa on pienenpieniä väriainetta tuottavia värisoluja. Hiusten väri johtuu tuosta väriaineesta. Useimmilla ihmisillä aine on samaa melaniini-nimistä väriainetta, joka aiheuttaa iholla rusketuksen.

Väriaineen määrä vaikuttaa siihen, miten tummat hiukset kullakin ovat. Punatukkaisilla tuo aine näyttää punertavalta.

Olipa ihminen puna-, vaalea- tai mustatukkainen, hiukset harmaantuvat iän myötä. Tämä johtuu siitä, että elimistön solujen lisääntyminen vähenee kun vanhenemme. Vähitellen ne kuolevat. Näin käy myös karvatuppien värisoluille. Kun ne lakkaavat erittämästä väriainetta, jäljelle jää hiusten läpikuultavan harmaa perusväri.

Harmaantuminen etenee yleensä hitaasti vuosien mittaan. Sen alkamisikä vaihtelee suuresti: Joillakin harmaita hiuksia näkyy jo ennen 40 ikävuotta, kun taas joillakin 70-vuotiailla voi edelleen olla hiusten väri ennallaan.

Monesti sanotaan, että suuri järkytys tai elämän vastoinkäymiset aiheuttavat harmaita hiuksia. Tiede ei ole kuitenkaan pystynyt osoittamaan, että elämänkokemukset voisivat no­peasti harmaannuttaa hiukset.

Osmo Saarelma

yleislääketieteen erikoislääkäri

Duodecim



Miten muurahaiset osaavat kiivetä puuhun ja pysyä oksalla vaikka jalat ylöspäin?

Martti Ruutiainen, 3

Muurahaisilla ja muilla hyönteisillä on jaloissaan kynsiä muistuttavia ulokkeita, jotka ovat kuin koukkuja. Ulokkeet ovat niin pieniä, että ihminen erottaa ne vain mikroskoopilla.

Jos muurahai­nen kävelee ylös puun­runkoa pitkin, koukut takertuvat tiukasti puun kuoren rosoiseen pintaan. Tämän ansiosta muurahainen ei tosiaan tipu vaikka kävelisi ylösalaisin.

Mikäli kiivettävän seinämän pinta on kovin tasainen, koukut eivät kuitenkaan toimi kunnolla. Tällöin muurahaiset voivat käyttää apuna koukkujen välissä sijaitsevia tarttumapintoja saadakseen paremman pidon. Tarvittaessa nuo pinnat pullistuvat kuin ilmatyynyt.

Tutkimusten mukaan Australiassa ja Etelä-Aasiassa elelevät kutojamuurahaiset voivat kantaa tarttumapintojensa ja koukkujensa avulla jopa sata kertaa oman painonsa verran ylösalaisin roikkuessaan! Myös Suomessa viihtyvät muurahaiset ovat hyvin vahvoja omaan kokoonsa nähden.

Jonna Kulmuni

evoluutiobiologian dosentti

Helsingin yliopisto

Kommentit

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Ei vielä nimellä kirjoitettuja kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Kolmoismurhasta epäillyt kanadalais­miehet jättivät jälkeensä videoviestin

    2. 2

      Päätä jomottaa, väsymys ei hellitä ja lopulta selkään kasvaa kyttyrä – Piinaava niska­kyhmy yleistyy, näin estät sen synnyn

      Tilaajille
    3. 3

      Donald Trumpin arvo­maailma haisee, ja hän on Euroopalle vakavampi ongelma kuin Venäjä

    4. 4

      Valon nopeus lähestyy: Uusi teknologia lupaa saavuttaa Maan kaltaisen planeetan vain 20 vuodessa

      Tilaajille
    5. 5

      Haluttomuus voi johtua testosteronin puutteesta – ja muita asioita, joita en tiennyt vaginasta

    6. 6

      ”Poskettomia määriä” lihaa syönyt Teemu Lampinen lähti kahdeksi vuodeksi pyöräilemään maailman ympäri, eikä kotiin palaa enää sama mies

    7. 7

      Eettinen valinta on usein kallis, mutta hinta ei ole koko totuus – Katso, miten uudet lihan­korvikkeet pärjäävät vertailussa sika-nauta­jauhelihan kanssa

    8. 8

      Farmiin joutuminen tuli Eeli Tolvaselle sokkina, kesällä hän meni luistelu­valmennukseen ja pudotti painoaan

    9. 9

      Mitä tehdä, kun oma lapsi hävettää? Näin käsittelet häpeää ja valitset sanasi turvallisesti

      Tilaajille
    10. 10

      Koulujen kieli­tarjonta yksi­puolistuu ja epätasa-arvoistuu, vaikka toisin piti käydä – Mitä oikein tapahtui?

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Helsingin edustalle ilmestyi palkkien päällä lepäävä hulppea paviljonki: Mistä on kyse?

    2. 2

      Vanhemman on turha yrittää muokata lastaan kasvatuksella, sanoo maailmankuulu tutkija: Lopulta geenit muotoilevat elämämme

      Tilaajille
    3. 3

      Yhteisiä juhlia ja kiusallinen valokuva: Britannian prinssi Andrew joutui jälleen myrskyn silmään Jeffrey Epsteinin takia

    4. 4

      Ranskalaispariskunta yritti kuljettaa Sardinian valkeaa hiekkaa ”matka­muistona” koti­maahansa, nyt heitä uhkaa jopa vuosien vankeus­rangaistus

    5. 5

      Joonas Pesonen asuu Helsingin huippu­hotellissa ilmaiseksi vuoden – ja siitä on kiittäminen y-sukupolvea

      Tilaajille
    6. 6

      ”Mitäs te nyt meinaatte?” käpyläläinen Helena Halonen kysyi aamun hämärässä hääränneiltä pyörä­varkailta ja hetken kuluttua poliisi löysi autollisen varastettua tavaraa

    7. 7

      ”Greatest of all time” – Teemu Pukki villitsee ympäri Eurooppaa, nyt ranskalainen uutis­toimisto AFP listasi kolme erikoista Pukki-faktaa

    8. 8

      Päivän Byrokraatti on tunnettu sivusto, joka aloitti naljailemalla virkamiehille ja Sääntö-Suomelle – kunnes siitä tuli vuosi vuodelta poliittisempi

      Tilaajille
    9. 9

      Poliisi tutkii Milliklubin ovella sattunutta pahoin­pitelyä, ravintola kiistää väitteen ovimiehen osallisuudesta

    10. 10

      Kuuden tunnin työpäivä ja neljä työ­päivää viikossa: Mitä seuraisi Sdp:n Sanna Marinin ”utopian” toteutumisesta?

      Tilaajille
    11. Näytä lisää
    1. 1

      Kalle Oikari jätti Audinsa Helsinki-Vantaalle pysäköitynä, ja loman aikana joku oli ajanut sillä 130 kilometriä

    2. 2

      HS matkusti Sea Islands -saarille, joilla Yhdysvaltain orjuuden perintö yhä elää: ”On vastenmielistä, että ihmiset tulevat tänne eivätkä edes tiedä, että me olemme olemassa”, kuningatar Quet sanoo

      Tilaajille
    3. 3

      Suomalainen kauppa löysi maailman­laajuisen asiakas­kunnan: ”Meillä on paljon asiakkaita, joilla ei ole puutetta rahasta”

      Tilaajille
    4. 4

      Tuomas Rajala erosi, kun perheen toisen lapsen syntymään oli kaksi kuukautta – Nyt hänellä on eronneille miehille yksi elintärkeä neuvo

      Tilaajille
    5. 5

      Vain viisivuotiaan kerrostalon keittiökalusteet näyttävät ikivanhoilta – lykkäävätkö valmistajat sekundaa hitas-taloihin?

    6. 6

      Internetissä leviää video, joka näyttää bisneseliitin ”hupimetsästyksen” järjettömyyden – kokoomuksen ex-johtaja Pertti Salolainen raivostui: "Oksennan. Te tyhmät!"

    7. 7

      Tutkimuksissa on löydetty ylivertainen päästövähennyskeino, mutta ilmastotekolistoilta se puuttuu kokonaan

      Tilaajille
    8. 8

      Jyrki Sukula pani kuppiloita kuntoon, mutta sitten hän sai ikäviä uutisia – Nyt Sukula kertoo, miksi suosikkisarja päättyi

      Tilaajille
    9. 9

      Näistä merkeistä tietää, että ystävyys kannattaa lopettaa

      Tilaajille
    10. 10

      Washington Post: Monimiljonääri Epsteinin ruumiinavauksessa todettiin kieliluun murtuma, joka herättää kysymyksiä

    11. Näytä lisää