Melkein satunnaisen vastaantulijan sääkoe

Julkaistu
Sää merkitsee eri ihmisille hyvinkin eri asioita. Testasin lähes satunnaisen vastaantulijan.Kuva: wfmillar/geograph.

Ihanaa olla vielä myöhäisellä lomalla – ja ilmamassassa, joka hätyyttelee alkuviikolla myös Suomea. Käännänpä osat toisin päin: minä kysyn säästä ja tuo toinen vastaa. Ohikulkija – ei, pakotan pysähtymään – siis vastaantulija. Lyhyen vielä läpinäkyvämmän ns. small talkin jälkeen puhe on helppo kääntää sääksi. Siitähän saa puhua kaikkialla.

-Mistä nyt tuulee? (vasta pitkän syvän hiljaisuuden jälkeen) – Ei näköjään mistään. -Jos tuulisi, niin mistä tuuli syntyy? – (lisäyksenä vielä edelliseen )Toivottavasti vielä hetken aikaa etelästä tuulisi. -Mutta sen synty? – Ettäkö mistä tuuli syntyy, niinkö? – Juuri niin. Syntyykö se sitten eri ilmamassojen lämpötilanvaihteluista että ne lähtevät liikkeelle? – Tarvitsetko elämässäsi sääpalvelua? – Yleensä riittää, että katson ikkunasta ulos, millaista siellä on. Harvoin tulee katsotttua erikseen mitään ennusteita. – Kastutko tällä tavalla vasten tahtoasi usein? – En. Ulkona tulee oltua yleensä noin tunti kerrallaan, joten sen kyllä näkee. – Onko säitä, joista pidä tai et pidä? – Ehkä pidän melkein säästä kuin säästä. Helle on suosikki, mutta osaan nauttia myös vesisateesta tai pakkasesta. Pahimpia ovat syksyn sateet ja räntäsade. (pahus, mitenkähän tässä pitää edetä…)

-Jos nyt kuitenkin sataa juuri silloin, kun olet suunnitellut jotain muuta, miten reagoit? – Niin, se riippuu siitä, mitä on suunnitellut, mutta jos ulkona olemista, niin sitten pitää vain varustautua sateeseen. Ja ennemmin sitä jää sisälle kuin kylmää sadetta ottaa niskaansa. (ahaa, selvästi jäyhä kuin suomalainen, ainakaan tunteilla ei pelata)

Mikä on matalapaine? -Voi ei!…  Eikös matalapaine juuri tuo ne sateet? Näin on, suuren osan sateista. – Mutta oliskos käsitystä siitä, miksi juuri matalapaineissa sataa usein? – Ei minkäännäköistä hajua. – Mitä sinulle merkitsee kuurosade tai sadekuuro? –  Lyhytkestoista sadetta. – Entä hajanainen tai yhtenäinen sade? (vierestä kuuluu kikatusta, vastaantulijani ei siis ole yksin) – Outoja termejä. Hajanaisessa tulee kai välillä vettä, välillä ei, yhtenäinen sade voisi ola tasaista sadetta. (kommentti vastaantulijan vierestä: voiko hajanainen sade olla sitä, että sadepisarat lentävät tuulessa eri suuntiin?).

– Onko Forecan täsmäsää tuttu? – On tullut joskus käytyä sivuilla. Kätevää kännykällä. – Miten tulkitset ennusteen, jos klo 15 on pelkkä aurinkosymboli ja klo 21 pilvi ja monta sadetippaa sen alla? – Jos ilmamassat menevät siihen suuntaan kuin on ennustettu, on todennäköistä, että vettä tulee, muttei se kiveen kirjoitettu juttu ole: tilanne saattaa muuttua ennen sitä (hämmästyttävää, mikseivät ne kaikki, jotka niitä katsovat, ole yhtä fiksuja…). -Ihanko varmasti ei esim.  niin, että sade alkaa vasta klo 21? -Ei kai sitä nyt niin tarkkaan pysty ennustamaan, ja esim. kuurot voivat olla hyvinkin paikallisia… (ei ole mahdollista, tämäkö on satunnainen vastaantulija…)

– Mitä tiedät sadetutkasta? – Ei mitään käsitystä. (autan ja näytän Foreca.fi -sivuston sadetutkaa, otsikolla salamatutka http://www.foreca.fi/Finland/Tampere/veneilysaa/salamat  ),…eikös siitä näe suurin piirtein, minne satavat pilvet ovat menossa? – Kyllä vain. Voisitko ajattella joskus käyttäväsi tällaista hyväksi? – Jos jossain työhommissa tarvii tietää.

Kuvan linkki: http://www.geograph.org.uk/photo/2463442

 

Valoa pimeyteen

Julkaistu

hehkulamppu
Hehkulamppujen maahantuonti ja myynti kiellettiin EU-alueella 1. syyskuuta 2012 Lähde: flickr
Tässä vaiheessa syksyä päivän pituus jo uhkaavasti lyhenee. Luonnonvaloa riittää Suomessa sijainnista riippuen vielä 14 -15 tuntia vuorokaudessa, mutta vääjäämättä lisävalaistus alkaa olla tarpeen Auringon laskiessa taivaanrannan taa.

Yleisen käsityksen mukaan hehkulamppua vaihtamaan tarvitaan lauma byrokraatteja. Lampunvaihtopolitiikasta keskustelu harvoin kuitenkaan tuo varsinaisesti valoa pimeyteen. Puntarissa painaa lampunvalmistajien näkemys sekä aiheellinen huoli sähkönkulutuksesta ja ympäristöstä. Joskus tässä sekamelskassa tuntuu, että jopa teologinen näkökulma aiheessa olisi tarpeen, että saataisiin oikeaoppinen käsitys kirkkaudesta ja matkasta valoa kohti.

Hehkulampun toimintaperiaate perustuu tyypillisesti alipaineistetun ja inertillä suojakaasulla täytetyn lasikuvun sisään sijoitetun kaksoiskierteelle kierretyn wolfram-langan kuumentamiseen sähkövirralla valkohehkuiseksi. Oikein rakennettuna hehkulamput ovat suhteellisen pitkäikäisiä ja edullisia valmistaa. Aikoinaan itäsaksalaisille Narva-hehkulampuille luvattiin jopa 2000 tunnin käyttöaikoja. Tässä valossa tuntuu joskus erikoiselta, että nykypäivän teknologialla hehkulamppujen kestoaikaa on saatu kavennettua 1000 käyttötunnin tienoille.

Hehkulamppua tulee ensisijaisesti ajatella säteilylämmittimenä, sillä lämpösäteilyn ja lähi-infrapunan osuus ainakin perinteisissä hehkulampuissa on lähes 95 % luokkaa. Käyttöä puoltaa nopea toiminta-aika, luonnonmukainen värispektri, myrkyttömyys ja soveltuvuus talviaikoina jossain määrin myös huoneistojen lämmittämiseen. Haittana on kuitenkin suuri energiankulutus, jos tilannetta tarkastellaan vain yksinomaan valaistuksen kannalta.

Perinteiset loisteputket ja uudemmat pienoisloisteputket (energiansäästölamput) ovat plasmapurkaukseen perustuvia valaisimia. Virtakatkaisijaa painettaessa lampun sytytin kytkee oikosulkuvirran lampun kuristimen ja putken päissä olevien vastuslankojen läpi. Tämä sytytystilanne kuumentaa putken sisällä olevaa jalokaasua ja höyrystää elohopeaa alentaen tarvittavaa sytytysjännitettä. Hetkeä myöhemmin sytytinkärkien jäähtyessä ne avautuvat ja kuristimeen varastoitunut magneettikenttä purkautuu nopeasti sähköpurkauksena loisteputken sisällä ja saa lampun syttymään.

Lampun jo palaessa sytytintä ei tarvita. Plasmapurkauksen sammuessa virtapiiri katkeaa, jolloin kuristinkelaan varastoitunut energia sytyttää sen nopeasti uudelleen. Tämä kaikki tapahtuu niin nopeasti, että vain todella tarkkasilmäinen havainnoija voi nähdä hienoisen värinän loisteputken valossa. Lisäksi kuristimen tarkoituksena on toimia eräänlaisena vaihtovirtavastuksena sähköpiirissä, sillä plasma erittäin hyvänä sähkönjohteena nostaisi lampun läpi kulkevan sähkövirran aivan liian korkeaksi ja tuhoaisi sen.

Pienemmissä energiansäästölampuissa lampulle syötettävä verkkovirta toteutustavasta riippuen ensin tasasuunnataan, taajuutta nostetaan joihinkin kymmeniin kilohertseihin ja virtaa rajoitetaan lampun sisällä olevan elektroniikan tai kuristinkelan avulla. Korkeampi taajuus vaikuttaa suotuisasti jalokaasun ja elohopeahöyryn sähköisiin ominaisuuksiin (permittiivisyyteen ja permeabiliteettiin), jolloin lamppu tuottaa säteilyä paremmalla hyötysuhteella ja lampun välkyntä ei ole enää niin hyvin silmin havaittavissa.

Loisteputken elohopean säteilyspektri sijaitsee UV-alueella, joten elohopeapurkauslamppujen sisäpinta päällystetään fosforilla tai muilla ultraviolettisäteilyä näkyväksi valoksi fluoresoivilla materiaaleilla. Kuitenkin voimakkailla energiansäästölampuilla, jos niitä käyttää pitkiä aikoja tuulettamattomassa tilassa, voi jopa havaita ilmassa pienoisen otsonin tuoksun.

LED-tekniikka juontaa juurensa elektroluminesenssiin, missä sähkökentässä kiihdytetty varauksenkuljettaja kykenee säteilemään valoa suurtaajuisessa sähkökentässä, tai jos tasavirta kulkee kahden elektronegatiivisuudeltaan erilaisen aineen läpi. Elektroluminesenssia tapahtuu itse asiassa kaikissa puolijohteissa, mutta tietenkään tavallisen puolijohdediodin tuottamaa infrapunan aallonpituutta ihmissilmä ei kykene havaitsemaan. Tarvitaan erityiset materiaalit ja seosaineet, että aallonpituus saadaan näkyvän valon alueelle. Tässä kehitystyössä hyötysuhteen nostaminen on mitä verisintä kilpailua.

Elektroluminesenssi on yksi alalaji luminenssi-ilmiöistä, joita voi sopivissa olosuhteissa nähdä myös luonnossa. Bioluminenssia esiintyy yllättävän korkealla hyötysuhteella lusiferiinin hapettumisreaktiossa esimerkiksi kiiltomadoissa ja tulikärpäsissä. On arveltu, että jopa 90 % syvänmeren eliöistä vilkkuu tai välkkyy jollain tavoin.

Luonnon omissa mekanismeissa tuottaa valoa lieneekin vielä paljon opittavaa.

Lähteet:

How do LEDs work?
A little physics; a little basic semiconductor theory
http://www.mikewoodconsulting.com/articles/Protocol%20Spring%202009%20-%20How%20do%20LEDs%20Work1.pdf

Bioluminenssi
http://www.seepia.org/html/seepia3/bioluminesenssi/bioluminesenssi.shtml

The Fluorescent Lamp: A plasma you can use
http://www-spof.gsfc.nasa.gov/Education/wfluor.html

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

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

Kesästä syksyyn

Julkaistu
Muuttolinnut kokoontuvat syksyisin ennen etelänmatkaa. Kuva: linh ngan / flickr.

Alkusyksyn aurinko paistaa, läheinen lentokenttä ilmoittaa lämpötilaksi 19 astetta. Siinä on kaksi astetta yli tavanomaisen. Vajaa puolet taivaasta on kumpupilviä, jotka kurkottelevat itään. Sinne ne yölliset sateetkin menivät, tihkua tulee vielä pitkin Itä-Suomea. Navakat länsituulen puuskat suhisuttavat puita ja puskia. Huomenna on maanantai, jolloin tullevat koko kuluneen kesän ilmastotiedot. Taitavat olla sateet pääosassa, mutta kylmää ei sentään ollut.

Nyt alkavan viikon myötä ilmamassa Suomessa muuttuu viileämmäksi, eli hyvä jos tuossa torstain-perjantain maissa päästään maan eteläosassakaan edes 15 asteeseen. Sateitakin riittää, samoin tuulia. Vielä ensi viikonloppu olisi tätä. Mistään ”lopullisesta” sään viilenemisestä ei sääennustusmallin mukaan kuitenkaan olisi kyse, vaan erityisesti seuraavan viikon alussa Suomeen virtaisi vielä kesäisen lämmintä ilmaa. Hyvin alustavaahan tämä tässä vaiheessa on, mutta toivoa antavaa. Tai ainakin oma toiveeni on pitkä ja lämmin syksy. Jokaisesta lämpimästä päivästä kannattaa ottaa vielä kaikki ilo irti; vielä on pakkastenkin ja viiman aika. Äsken kirjoittamani perustuu ns. Euroopan keskuksen globaaliin sääennustemalliin, mutta kun kurkkasin vielä USA:n vastaavaa, sain huomata sen laskevan käytännössä ihan samalla tavalla.