Maa makaa martona kohmeessa – heijastuksia

Julkaistu
Aleksi ja Liisa iloitsevat Forecan lumihiutaleheijastimista. Kuva: Karita Kontula-Sokka/MTV Sää

Marraskuu. Synkeä ja musta. Vuoden pimein aika. Sivistyssanakirjassa sanaa marras kuvataan sanoilla kuollut, kuoleva, vainaja tai kuoleman enne. Marraksella on monta selitystä, mutta henget, kuolleet ja vainajien uhrit liittyvät jotenkin marras-sanaan.

Marraskuussa pohjoisin Suomi kietoutuu kaamokseen. Pisimmillään kaamos kestää noin 50 vuorokautta.

Hiihtäjä Virpi Sarasvuo kirjoitti viime viikolla Hesarissa marraskuusta: ”Kaikki eivät tätä pimeyttä kestä. Takavuosina kanadalaiset jättivät Rukan maailmancupiin tulematta. Oli liian kova rasti tulla matkan takaa tänne yökisoihin. Eivät päässeet kuulemma hereille lainkaan. Menivät mieluummin suoraan Keski-Eurooppaan valohoitoon.”

Mutta vaikuttavat nämä marraskuun päivät meihin suomalaisiinkin. Väsyttää. Aamulla ja illalla on pimeää, keskipäivällä harmaata. Toiset käyttävät kirkasvalolamppuja, toiset D-vitamiinia. Pitäisikö Suomen lähettää kaikki suomalaiset lentokoneella pilvien yläpuolelle näkemään hiukan aurinkoa? Ehkä puoli tuntia riittäisi? Siitä saataisiin Finnair nousuun ja suomalaisille pirteyttä ja D-vitamiinia.

Apropos, pimeys. Suomalaiset tykkäävät etenkin vuoden pimeimpänä aikana pukeutua tummiin vaatteisiin. Miksi?

Kuitenkin meidän pitäisi ulkona liikkuessamme näkyä. Siihen heijastin on oiva keksintö. Harva tietää, että tieliikennelaki määrää jalankulkijan pimeän aikana tiellä liikkuessaan käyttämään asianmukaista heijastinta.

Moni ei varmaan tiedä sitäkään, että heijastin on suomalainen keksintö. Pertteliläinen maanviljelijä Arvi Lehti keksi heijastimen 1950-luvulla. Tarina kertoo, että Arvi Lehti oli joutunut hevosineen pimeässä kolariin. Hevonen kuoli. Lehti keksi, että hevoset ja kärryt pitäisi jollain tavalla merkitä, jotta tielläliikkujat näkevät ne pimeässä. Hän rupesi tekemään heijastavia laattoja talousmuovista, joten heijastimia valmistavan yrityksen nimeksi tuli Talmu.

Myöhemmin Arvi Lehden poika Taisto Lehti suunnitteli klassisen lumihiutaleheijastimen.

Heijastimen käyttö kannattaa. Liikenneturvaa siteeraten: Kaukovaloilla ajava autoilija näkee ilman heijastinta pimeällä tiellä kulkevan jalankulkijan noin 100 metrin etäisyydeltä vaatetuksesta riippuen. Heijastinta käyttävä nähdään jo 300 metrin päästä. Kohtaamistilanteessa lähivaloilla ajava autoilija havaitsee ilman heijastinta kulkevan henkilön vasta noin 40 metrin päästä, kun jalankulkijan heijastin näkyy jo 150 metrin etäisyydeltä.

Valaistuissa taajamissakin voi olla vaikea havaita pimeän aikaan liikkuvia jalankulkijoita ja pyöräilijöitä. Sade, sumu ja ikkunoiden huurtuminen heikentävät kuljettajan näkymää. Myös valojen ja tuulilasin likaantuminen vaikeuttavat näkemistä. Myös katu- ja mainosvalot sekä puiden ja pensaiden varjot hankaloittavat havainnointia.

Mutta miten on? Näemmekö tänä talvena Etelä-Suomessa lumihiutaleita vain heijastimissa? Tällä hetkellä lumiraja on varsin kaukana pohjoisessa.

15 vuorokauden ennusteessa ei paljoa sateita näy.  http://www.foreca.fi/Finland/Helsinki/15vrk
15 vuorokauden ennusteessa ei paljoa sateita näy. http://www.foreca.fi/Finland/Helsinki/15vrk

Energiakriisi

Julkaistu

Auringon säteilyspektri yläilmakehässä ja merenpinnan tasolla. Näkyvä valo kattaa vain osan auringonvalon sisältämästä energiasta.
Auringon säteilyspektri yläilmakehässä ja merenpinnan tasolla. Näkyvä valo kattaa vain osan auringonvalon sisältämästä säteilyenergiasta.
Syksyn ruska tarjoilee nyt mitä parhainta silmänruokaa. Puiden, varpujen ja ruohikon lehdistä talvea karkuun pakenevaa lehtivihreää ei ole enää prosessoimassa punaisia ja sinisiä valon aallonpituuksia hapeksi ja sokereiksi. Heijastuneen vihreän valon sijaan saamme taas hetken nauttia luonnon keltaisesta ja oranssinpunaisesta väriloistosta!

Syksy on kuolevien lehtien lisäksi myös sateen ja tuulen aikakautta, mutta toistaiseksi varsinaiset kunnon syysmyrskyt ovat vielä näkemättä. Siinä missä myrskybongari suorastaan huutaa tuuleen, vaatien peltikattojen irtoamisia ja puiden murskaamia autoja, metsänomistaja on puolestaan huolissaan syksyn sateiden pehmittämästä maasta, joka ei välttämättä ole enää kykenevä pitämään puiden juuria paikoillaan, tässä lannoitetun ja latvoiltaan tuuheentuneen talousmetsän kätköissä.

Syksy on aikaa, jolloin sähköyhtiöiden bensiinikäyttöiset moottorisahat surisevat voimalinjojen liepeillä. Energian siirtoa ja sen muuntumista työksi ei saa häiritä mikään. Takavuosien myrskyjen innoittamana on kaivettu ojaa ja laskettu kaapelia eräskin metri, mutta miten pitkälle yksittäisen ihmisen kohdalla huoltovarmuutta voi ja kannattaa ulkoistaa? Entä jos palvelutasoksi kelpaisi vaatimattomat 99 %? Auttaako asiassa joka kodin tuulivoimala ja aurinkopaneeli?

Tuulessa kieltämättä on valtavasti voimaa. Kullat ja sahramit ovat kulkeneet tuulen voimin purjelaivoissa (menolipulla) mantereelta toiselle, mutta haasteena on silti liikkuvan ilman energiasisältö. Voimaloita pitäisi olla lukumäärällisesti paljon. Todella paljon. Voimaloita pitäisi olla yläilmakehään saakka, vieläpä jotenkin kustannustehokkaasti rakennettuna ja ylläpidettynä. Tiedä sitten. Saattaisi aurinko pimentyä lopullisesti näiden taivaankatiskojen taa.

Aurinko syöksee avaruuteen aivan julmetusti energiaa. Aurinko toimii myös energialähteenä tuulelle. Auringon energiasta vain mitättömän pieni osa osuu maapallolle, edelleen pienempi osa pääsee maan pintaan, mutta Suomessakin kesällä pilvettömältä taivaalta keskipäivällä säteilyteho on noin 800 wattia jokaiselle neliömetrille. Sähkökentän voimakkuus lienee useita satoja voltteja metrin matkalla (optimiolosuhteissa päiväntasaajalla lukema lienee 870 v/m). Jos tuo kaikki energiamäärä muuttuisi rannalla maatessa kehossamme suoraan lämmöksi, niin siinä olisi liha sisuskaluja myöten varsin rapeaa – tai kokkitermein ”well done”. Onneksi näin ei käy, mutta miksi ei? Ongelma on vanha tuttu: sähkömagneettista säteilyenergiaa infrapunan, näkyvän valon ja ultravioletin korkeilla taajuuksilla ei ole aivan yksinkertaista muuntaa suoraan sähköenergiaksi – tai edes lämmöksi, kun lämmitettävä kohde itsekin alkaa säteillä energiaa pois hieman pidemmillä aallonpituuksilla. Ainakin tällä hetkellä lämmön talteenotto lämmönkeräimillä on sähkön tuottamista aurinkopaneeleilla parempaa hyötysuhteeltaan. Tilanteen odotetaan muuttuvan lähitulevaisuudessa. Onhan tässä vasta 40 vuotta haudottu ns. uuden sukupolven aurinkopaneeleja, jotka toimisivat pikkuriikkisten nanoantennien tapaan viritettynä auringonvalon taajuuksille.

Energian varastointi on edelleen ongelma. Yöt ovat pitkiä ja talvet kylmiä, usein myös pilvi peittää auringon. Tässä valossa asiaa tarkasteltuna ei hölmöläisten ideoima säkki auringonvalon talteenottoon olisi enää lainkaan huono ajatus.

Kehitys kehittyy, mutta sitä odotellessa voi kysyä, että millä tämän odotusajan torppansa lämmittäisi? Millä saisi hehkulamppuun energiansäästölamppuun valon? Öljyä ja kivihiiltä ei ole, eikä turvetta ei saa polttaa, koska hiilidioksidi ja maailmanloppu. Ei tämä helppoa ole.

Lähteet:

Coolcad electronics, Infrared rectennas

http://en.wikipedia.org/wiki/Nantenna

Valokuva:
Wikipedia, Radiation Spectrum, Wikimedia Commons (User:Nantennagroup)

Salamaa ja salamia

Julkaistu
UV-indeksi on voimakkaissa lukemissa tänään. Huomiselle ennustetaan ukkosta.
UV-indeksi on voimakkaissa lukemissa tänään. Huomiselle ennustetaan ukkoskuuroja.

Yöttömän yön juhla on juhlittu, taiat taiottu ja korkkien narina taas hetkeksi vaimennut. Valtionhotelli Miekka on tyhjennetty asiakkaista, uimarit naarattu rantaan ja juhannuskokosta lienee jäljellä enää savuava kivijalka. Kesä ei suinkaan ollut tässä. Sehän on vasta alussa!

Tämän päivän osalta UV-indeksi kertoo, että aurinkoa ja läkähdyttävää hellettä riittää. Varsinkin Etelä-Suomessa on odotettavissa T-paitojen liimautumista autonpenkkeihin kehän ruuhkassa. Jalankulkusään osalta todettakoon, että auringonpistos, nestehukka ja palorakkulat vaanivat tänään rannoilla ja puistoissa liikkujia monin paikoin.

Helle on oma lukunsa, mutta meteorologin työasema oli tänään jokseenkin pelottavan näköinen ennustetun ukkosriskin vuoksi. Heikkohermoisempi saattaisi kuvan nähdessään kaivautua syvälle Tuomionpäivän bunkkerin suojiin, mutta onneksi riski muuntua eläväksi ohmimakkaraksi salamaniskun seurauksena on huomattavasti lottovoittoa epätodennäköisempää. En silti kuparilankaista leijaa välttämättä huomenna lennättäisi.

Salamointi on pelottavaa sen arvaamattoman voiman ja kovan jyrinän vuoksi. Lemmikit – no ehkä sähköankeriasta lukuunottamatta – katoavat sänkyjen alle ja vaatekomeroiden kätköihin, mutta todelliset riskit tavalliselle kaduntallaajalle liittyvät oikeastaan sähköverkon jännitepiikkeihin. Salama voi rikkoa sähkölaitteita ja itse sähköverkkoa aiheuttaen sähkökatkoja. Maaseudulla toki myös tulipalot ja puiden kaatumiset salamaniskun seurauksena ovat vaarana.

Riskejä voi pienentää toimimalla järkevästi. Vaikeuksia ei myöskään kannata ihan hakemalla hakea. Golf-harrastus metallivartisen mailan kanssa keskellä kaameinta ukonilmaa ei välttämättä ole kovin kestävällä pohjalla.

Riskejä kannattaa kuitenkin osata suhteuttaa. Koko ihmiselämän aikaskaalalla eloonjäämismahdollisuudet usein merkittävästi heikkenevät. Voi osua salama. Voi peräti tukehtua salamiin. Siinä olisi ukkostutkijalle hirvittävä kohtalo!

Valokuvat:
UV-indeksi (c) 2013 Foreca
Kuvaruutukaappaus työasemasta (c) 2013 Foreca

Lähteet:
http://fi.wikipedia.org/wiki/Ohmimakkara

Kesälomaa odotellessa

Julkaistu

Liian lämpimän, aurinkoisen ja muutenkin houkuttelevan sään voi kätevästi piilottaa toimiston sälekaihtimen taakse.
Liian lämpimän, aurinkoisen ja muutenkin houkuttelevan sään voi kätevästi piilottaa toimiston sälekaihtimen taakse.
Kesän ottaessa ensimmäisiä haparoivia askeliaan, ajatus kesälomasta on vielä kaukainen haave. Loma on kuin utuinen kangastus vihreästä keitaasta taivaanrannassa. Se on siellä jossain, kaukana arjen ulottumattomissa.

Vaan ei näy aavikolla helmeilevää lähdettä, joka juottaisi riutuneen kamelin virkeäksi. Ei ole palmupuiden luomaa viileää varjoa antamassa helteeltä suojaa. Ei liioin tunnu käsiä hivelemässä hoitavaa balsamia kantohihnan hiertämiin haavoihin. Loma antaa odottaa itseään.

Toimiston sälekaihtimen raosta on voinut alkuviikon aikana nähdä jopa auringon, melkein tuntea sen lämmön paksun eristelasin läpi, mutta ei. Aika ei ole kypsä. Sorvin tulee pyöriä, rattaiden rullata ja näppäimistön rapista vielä tovi. Ei synny muuten blogitekstiä!

Heinäkuu vaikuttaa olevan keskilämpötilan ja aurinkotuntien määrän perusteella mitattuna otollinen lomakuukausi, mutta täydellinen kesälomasää on tietenkin puhtaasti makukysymys.

Siinä missä joku nauttii helteestä kuuman auringon alla, toinen kaipaa yöukkosia ja sateen ropinaa. Löytyy myös se vannoutunut kannattajajoukko, joille kylmin ja sateisinkin juhannus on se ainoa oikea hetki aloittaa loma. Monet odottavat myöhäiseen syksyyn. Kaikkien sanavarastoon ei loma edes kuulu tänä vuonna. Jos kuitenkin lomailet, niin millainen on sinun toiveittesi lomasää?

Sään takaa -blogin kävijätilastoissa on nähtävissä kesän tuomaa kausiluonteista nousua, joka vain kiihtyy kohti juhannusta. Erityisen mielenkiintoista on huomata, että blogikirjoituksille on muodostunut vakiintunut lukijakunta.

Juhan ”Ilmoja piteli ennenkin” -kirjoitus maaliskuussa 2011 aloitti blogitekstien vyöryn lukijoidemme iloksi. Itse liityin kirjoittajakaartiin helmikuussa 2012. Sitten Aleksi. Luetuin kirjoitus kautta aikojen tuli Miinan kynästä kesäkuussa 2011 aiheella ”Arvaa mitä on juhannuksena!”

Blogitiimimme haluaa yhdessä rintamassa kiittää lukijoitamme! Haluamme kehittää toimintaamme ja tuottaa entistä mielenkiintoisempia tarinoita, tapahtumia, onnistumisen hetkiä ja ei-niin-onnistuneita sattumuksia sään takaa. Laittakaa palautetta. Antakaa risua ja ruusua. Nyt on teidän vuoronne kirjoittaa!

Valokuva:
Sälekaihdin, Forecan toimiston ikkuna
Mika Toivonen

Masentaako sää? Saatat olla meteopaatti

Julkaistu
Aurinkoinen kevätpäivä Helsingin Kaivopuistossa huhtikuussa 2011.
Aurinkoinen kevätpäivä Helsingin Kaivopuistossa huhtikuussa 2011.

Kuulin kyseisen sanan ensi kertaa kun eräs ulkomaalainen ystäväni kysyi minulta taannoin:”Are you meteopathic?” (Oletko meteopaatti?) En ensin ymmärtänyt kysymystä mutta hetken pohdittuani tajusin että hän halusi tietää vaikuttaako sää herkästi mielialaani. Hätkähdin myös siihen että sanalle ei ole suomenkielistä vastinetta. Pimeän vuodenajan kaamosmasennus kyllä on tuttu varmaankin meille kaikille, mutta vieraampi asia on tämä meteopaatti, johon sää voi vaikuttaa joko negatiivisesti tai positiivisesti.

Harmaa ja sateinen sää saa meistä useat alakuloisiksi ja aurinkoinen taas iloisiksi. Vaikuttaahan auringonvalo meihin fysiologisesti ihan suoraankin ja saa hyvänolon välittäjäaineet aivoissamme hyppimään volttia ja monella myös hormonit hyrräämään. Viime aikojen hyytävän kylmä sää on voinut masentaa monia nyt kun kevään pitäisi jo olla ovella. Mutta veikkaanpa ettei monikaan ole pannut pahakseen maaliskuun alun upean aurinkoisia päiviä. Paistetunteja onkin jo kertynyt suurin piirtein tuplasti siihen verrattuna mitä niitä tavallisesti maaliskuun aikana kertyy.

Sää siis joko piristää tai masentaa meteopaattia. Maaliskuun 20. päivällä onkin tästä syystä suuri merkitys meille kaikille meteopaateille ja kaamosmasentuneille. Se on nimittäin kevätpäiväntasaus! Eli auringonpaistetunnit lisääntyvät ja päivät pitenevät – kevätpäiväntasauksen aikaan päivä ja yö ovat yhtä pitkiä kaikkialla maapallolla ja siitä eteenpäin valoinen aika on meillä vuorokaudessa jo pidempi kuin pimeä aika. Joka päivä valoisen ajan pituus myös kasvaa, kevätpäiväntasauksen aikaan etelässä noin viidellä minuutilla ja Pohjoisessa jopa kahdeksalla minuutilla vuorokaudessa.

Kevät on myös sään puolesta aurinkoisinta aikaa vuodesta. Ilma on tyypillisesti kuivaa ja auringonpaistetunteja riittää. Esimerkiksi huhtikuussa paistetunteja on tilastollisesti jo kolme kertaa enemmän kuin esimerkiksi helmikuussa.

Luonnon valohoitoa siis tiedossa kaikille meteopaateille – mikä olisi sinun mielestäsi hyvä termi? Ehdota suomalaiseen suuhun sopivaa vastinetta!

Tulleet ehdotukset:

sääherkkä

sääpää

sääskitso

sääkkö

kelikuloinen

sääpaatti

säänmukainen mielialahäiriö

säänmukainen mieliala

sääriippuvainen

Kuva: Aleksi Jokela

Infrapunainen tupa ja perunamaa

Julkaistu

paprika
Paprikantaimi heijastaa voimakkaasti lähi-infrapunan (850 nm) aallonpituutta. Kuva: Mika Toivonen
Ihmissilmä kykenee havaitsemaan sähkömagneettisesta säteilyspektristä varsin kapean alueen. Näkyvä valo kattaa silmän yksilöllisestä herkkyydestä riippuen noin 380 .. 750 nanometrin väliset aallonpituudet. Spektrin punaisella laidalla, aallonpituuden edelleen kasvaessa saavumme infrapunaksi kutsutulle alueelle.

Infrapunan aallonpituudet voidaan luokitella karkeasti kahteen eri päätyyppiin: lähi- ja termiseen infrapunaan. Jaottelu on todellisuudessa yksityiskohtaisempi, mutta käytännössä on hyvä erottaa ainakin näkyvän valon kaltaisesti heijastuva lähi-infrapuna sekä kohteen itsensä passiivisesti säteilemä terminen infrapuna.

Wienin siirtymälakina tunnetun fysiikan lain mukaisesti säteilyspektrin huippu on kääntäen verrannollinen (mustan) kappaleen lämpötilaan. Kylmätkin kappaleet, mutta aina lämpöliikettä omaavina ne säteilevät kyseiselle lämpötilalle ominaisella aallonpituudella.

Auringon pintalämpötilaksi on arvioitu 5780 Kelviniä (+6053 astetta Celciusta), mikä vastaa 500 nanometrin säteilyspektrin huippua. Ihmiskehon säteilemä termisen infrapunasäteilyn aallonpituus on noin 12 mikrometriä. Tämän alueen aallonpituuksille herkkiä lämpökameroita hyödynnetään monin tavoin esimerkiksi meren- ja maanpinnan pintalämpötilojen selvittämiseen. Kameroita käytetään myös kadonneiden henkilöiden jäljittämisessä maastosta sekä
rakennustekniikassa asuntojen lämpövuotojen selvittämiseksi.

Juotoskolvi
Kuuman juotoskolvin "valossa" voi jopa lukea. Yllä näkyvän valon alueella kuvattu kuuma juotoskolvi (+380 Celcius-astetta) sekä sama kuvattuna infrapunalle herkällä CCD-kamerakennolla. Kuva: Mika Toivonen

Auringosta maan ilmakehään saapuvasta säteilystä yli puolet sijaitsee infrapunan aallonpituuksilla. Kaukokartoituksessa lähi-infrapunan tiettyjä kapeita kaistoja hyödynnetään esimerkiksi eri kasvillisuustyyppien luokitteluun. Kasvit heijastavat voimakkaasti juuri lähi-infrapunan aallonpituuksia.

Analyyttisessä kemiassa emissio- ja absorptiospektrien voidaan ajatella toimivan tunnistettavan aineen sormenjälkinä. Vastaavaa menetelmää hyödynnetään myös tähtitieteessä taivaankappaleiden koostumuksen selvittämiseen.

Käytöstä poistettu digitaalikamera voi joskus saada paremman elämän, jos kameran CCD-kennon edestä poistaa infrapunasäteilyltä suojaavan suotimen. Kameran kenno on mallista riippuen herkkä myös infrapunan aallonpituuksille.

Varsinaista lämpökameraa ei digitaalikamerasta valitettavasti pysty rakentamaan, mutta riittävän kuumat kappaleet on mahdollista valokuvata.

Mielenkiintoisia valokuvaushetkiä kaikille! Omalla vastuulla sitten, jos rikotte kameranne…