Katso tuore juhannuksen sääennuste!

Julkaistu

Suomen ylle on voimistumassa korkeapaine. Juhannusviikonlopusta on tulossa suureen osaan maata aurinkoinen. Sadekuuroja odotellaan maan etelä- ja keskiosiin vasta sunnuntaina.

Etelä-Suomi:

Aatto on etelässä aurinkoisin
Juhannusaatto on aurinkoinen ja heikkotuulinen, kaunis kesäpäivä. Lämpötila nousee ylimmillään 20 asteen yläpuolelle. Merituulen ansiosta rantaviiva on hieman sisämaata viileämpi.
Juhannusyö on kirkas, tyyni ja viileä. Lämpötilat tippuvat 10 asteen alapuolelle. Ulkona iltaa viettävien kannattaa siis varata villapaitaa mukaan.
Juhannuspäivä ei ole enää ihan niin aurinkoinen kuin aatto, mutta aikalailla yhtä lämmin. Pilvisyys lisääntyy ensimmäisenä lounaassa, jossa voi tulla jo illalla joitakin sadekuuroja.
Sunnuntaiksi on luvassa vaihtelevaa pilvisyyttä ja sade- ja ukkoskuuroja. Kuurot raikastavat ilman ja laskevat lämpötiloja. Illaksi sää jo kirkastu.

Keski-Suomi:

Itä-Suomessa on sunnuntainakin poutaa
Sekä juhannusaatto että -päivä ovat aurinkoisia ja heikkotuulisia, kauniita kesäpäiviä. Perjantai on ainakin alueen länsiosassa lauantaita aurinkoisempi. Päivälämpötilat nousevat ylimmillään 20 asteen tuntumaan, mutta juhannusyö on viileä. Silloin lämpötila voi laskea jopa +5 asteeseen. Mökkireissulle kannattaa siis pakata mukaan myös lämpimiä vaatteita.
Sunnuntaina korkeapaineen keskus väistyy Suomen itäpuolelle. Pilvisyys vaihtelee puolipilvisestä täyskattoon. Lännessä voi tulla aamusta alkaen sadekuuroja. Idässä on todennäköisesti vielä päivällä poutaa, mutta sadekuurojen riski kasvaa iltaa kohden.

Pohjois-Suomi:

Lappi lämpenee lauantaina
Suomen ylle voimistuvan korkeapaineen vaikutus ulottuu viimeisenä maan pohjoisosiin. Perjantaina on jo poutaa, mutta sää on edelleen koleaa. Itä-Lapissa pilvipeite pysyy tiukassa, mutta Länsi-Lapissa taivas voi kirkastua jo päivän aikana. Aurinkoisinta on Oulussa ja sen eteläpuolella. Pilvisessä säässä lämpötilat jäävät noin 10 asteeseen. Auringossa on noin +15 astetta.
Sää kirkastuu ja tuulet heikkenevät juhannusyönä. Lämpötila tippuu +5 asteen alapuolelle. Hallaa voi esiintyä missä vain, Pohjois-Lapissa ehkä jopa yöpakkasta.
Juhannuspäivänä Lapissakin päästään nauttimaan kesästä. Sää lämpenee niin että elohopea nousee 15 ja 20 asteen välille. Taivaalle muodostuu päivällä kumpupilviä jotka häviävät taas illalla. Ilma on lähes tyyni.
Sunnuntaina samantyyppinen sää jatkuu. Ilma on hieman lämpimämpää kuin lauantaina.

Juhannustaikoja

Julkaistu

Suolaa ja jäämurskaa pakastepussissa
Jäämurskaa ja suolaa pakastepussissa. Jään sulaminen ja suolan liukeneminen veteen ovat molemmat voimakkaasti lämpöä sitovia reaktioita.
Suomalaisessa kansanperinteessä juhannustaikoja tehtiin ennen muinoin moneenkin eri arjen pulmaan ja murheeseen. Taioilla manattiin parempaa satoa, parempaa naimaonnea ja pahoja henkiä pois pirttejä riivaamasta.

Vielä nykyäänkin, joko mökillä tai kesän muissa riennoissa, voi tulla tarve taikoa pitkän automatkan aikana ylikuumentunut juhannusvirvoke nopeasti kylmäksi.

Ongelma on haastava ja piinaa janoista mieltä. Onneksi ratkaisu on lähellä. Helpon saatavuutensa puolesta vesi soveltuu viilennykseen hyvin, sillä vedellä on korkea ominaislämpökapasiteetti ja höyrystymislämpö. Nämä ominaisuudet tekevät vedestä hyvän kylmäaineen.

Vesi haihtuessaan sitoo lämpöä, jolloin haihtumisjäähtymistä voi hyödyntää käärimällä viilennystä vaativat juomat märkään pyyhkeeseen.

Vesistön läheisyydessä virvokkeen voi upottaa katiskan mukana luonnon omaan jääkaappiin viilenemään. Vesi on tiheimmillään ja raskainta +4 Celcius-asteisena järven pohjassa. Saalis lienee varma kalaonnesta huolimatta. Ahvenet kiittävät, kun eivät mahtuneet katiskaan.

Talvella järvestä leikattu ja sahanpuruun säilötty jää kruunaisi tietysti koko omavaraisen mökkijuhannuksen. Jäämurskan sekaan voi heittää kourallisen kiteistä merisuolaa, jota sekoitellen ja ravistellen voi päästä kohtalaisen kylmiin lämpötiloihin.

Menetelmä on hyödyllinen juomien pikakylmennyksen lisäksi myös itse tehtyjen kylmäpussien ja kotitekoisen jäätelön valmistuksessa. Villalapaset on syytä laittaa käsiin, etteivät näpit palellu keskellä kesää!

Lähteet:

Lumi lusmuilee kesän sahanpurun alla
http://yle.fi/uutiset/lumi_lusmuilee_kesan_sahanpurun_alla/6098079

Eiran Jää – Eira Is Vantaanjoella
http://kaupunginosat.net/oulunkyla/historia/eiran_jaa_s.htm
Britta Holmlund, avustajana Kaj Blomberg

Tiede.fi, keskustelu: Kaljan/limsan jäähdytys
http://www.tiede.fi/keskustelut/kemia-fysiikka-ja-matematiikka-f3/kaljan-limsan-jaahdytys-t6694.html

Make Ice Cream in a Baggie
http://chemistry.about.com/cs/howtos/a/aa020404a.htm

Valokuva:
Suolaa ja jäämurskaa pakastepussissa
Mika Toivonen

Bikinit esiin, helle tulee!

Julkaistu

Ennuste torstaille. Kuva: mtv3
Virtaus kuljettaa lämmintä ilmaa Suomeen etelän puolelta. Ensin sää lämpenee vähitellen. Tänään on vähän lämpimämpää kuin eilen ja huomenna vielä vähän lämpimämpää. Torstaina etelästä nousee Suomen rintamasysteemi, jonka lämpimässä sektorissa on helteistä ilmamassaa. Itä-Suomeen ennustetaan jopa +25 astetta.

Ihan varma ennuste ei tietenkään ole, eikä ainakaan se että miten suuressa osassa maata päästään hellerajalle. Rintamavyöhykkeen eri puolilla on keskenään ihan erilaiset kelit. Kun rintaman lämpimämmälle puolelle ennustetaan +25 niin kylmän rintaman takana jäädään alle +10 asteeseen. Eikä vielä ole ihan varmaa mihin kohtaan rintama torstaina asettuu.

Nyt näyttää siltä että säärintama parkkeeraa Länsi-Suomen ylle. Lännessä on sateiden takia viileämpää, idässä hellettä. Mutta vielä rintaman paikka voi muuttua. Jos virtaus painaa saderintaman kokonaan Suomen länsipuolelle, niin silloinhan lännessäkin on hellettä. Toisaalta, mitä idemmäksi rintama jää sen kapeammalla kaistaleella idässä on lämmintä.

Eikä hellettä ilman ukkosta. Tiukkaan säärintamaan liittyy voimakkaita ukkosta. Torstai voi olla kauden avaus paitsi auringonottajille, myös myrskybongareille.

Sattuipa sopivasti että juuri Helatorstai avaa kesän helletilin. Karjalaiset, Savolaiset, kaivakaa piknik-korit esiin. Shortsit jalkaan ja metsään. Rannalle ei kannata mennä, kun siellä on vielä veden kylmyyden takia vähän viileämpää.

Minä varmistan itselleni lämpimän vapaapäivän matkaamalla torstaiksi Mikkeliin. Mitä sinä aijot?

Ajankohtaista: Veneilysäät, vähän myös merituulesta

Julkaistu
Rantaviiva voi näkyä myös samansuuntaisena pilvijonona kaukana sisämaassa. Tässäkin on jo meren ja pilven vuoropuhelua. Kuva: geograph.org.uk

Huh huh. Ei hellettä, vaan että päivystysvuorot sekoittivat taas mieltä niin, että nettipäiväkirjan täyttö jäi aidosti vapaapäivälle, sunnuntaille. Palkkatyö on paitsi välttämätöntä, usein sellaista, ettei sen tarjoamasta näkökulmasta näe metsää puilta. Pitäisi edes hetkeksi istahtaa kaikessa rauhassa, sitten kun asiaan on tarvittavaa etäisyyttä, ja miettiä vaikka, että kun on kuudes toukokuuta, niin mikä on juuri tähän aikaan vuodesta ja vielä kohta luonteenomaista vaikka jollekin sääpalvelun osa-alueelle. Mitä siellä luonnossa taas oikein tapahtuukaan?

Foreca aloitti jälleen vapulta veneilysäiden tuotannon – siis nyt puhun sanallisista, meteorologin laatimista ihan perinteisen Merisään (oma tuotteensa varoituksineen tietyillä kriteereillä, sääviranomaisen tekemä!) tapaisista teksteistä, joita on sitten mahdollisuus kuulla osana asiakasradioittemme ohjelmaa. On ihan toinen juttu, että tuotannossa on laajemmin monenlaisia kuva- ja karttamuotoisia automaattisesti tuotettuja tuuliennusteita. Tähänkin blogiin taisit tulla Foreca.fi -etusivun kautta. Sieltä kannattaa etsiä näitä merialueiden tuuliennusteita, vasemmasta laidasta.

Näitä tarkoittamiani meteorologien kirjoittamia tuuliennusteita laadimme myös joillekin sisämaaradioasiakkaillemme. Tällöin arvioimme tuulen kehittymistä lähinnä suurilla järvenselillä. Pienillä vesillä monenlaiset paikallisilmiöt muuttavat tuulta voimakkaasti. Mutta sama koskee veneilysäitä merialueille: ei ole mahdollista tehdä ennustetta –  varsinkaan lyhyttä ja ytimekästä – niin, että sen olisi tarkoituskaan päteä joka ikisessä laiturinnokassa. Tuulelle esteetön avomeri painottuu aina, toisaalta emme voi tietää, ja josko veneilijä aina itsekään, tuleeko pysytelleeksi visusti rannikon suojassa vai suuntaako myös ulapalle ja kuinka pitkälle. Ellei tuule liikaa tai ole merenkäyntiä, Helsingistäkin matka voi olla vaikka Tallinnaan, jolloin vastaan tulee taatusti myös varsinaisen avomeren tuuli.

Mutta se tarkoittamani vuodenaikaisasia, se on maa- ja merituuli-ilmiö, tai lyhyemmin ehkä vain merituuli, koska sen tuulensuunnallinen vastakkaisilmiö maatuuli sattuu yölle. Yleisemmin meidän leveysasteillamme ilmanpaineen maanpinnan suuntainen jakautuma, ilmanpainekenttä, määrää tuulikentän. Suoraan ilmanpaine-eroista johtuvaa tuulta kulloisessakin tilanteessa voitaneen kutsua vaikka perustuuleksi. Sen päälle tulee muita tuulen nopeuteen ja suuntaan kohdistuvia vaikutuksia, etenkin rannikon lähellä, mutta myös siitä johtuvia, onko vesi kylmää vai lämmintä suhteessa yläpuoleiseen ilmaan.

Ehkä laaja-alaisin paikallistuuleen vaikuttava ilmiö rannikolla on merituuli. Se voi yksinkin kehittää oman tuulikenttänsä, siis ilman perustuulta, mutta muuttaa usein perustuulen suntaa ja nopeutta rannikon lähellä ja vieläpä niin, että tuulen suunta muuttuu päivän kuluessa. Maalla merituulen vaikutus ulottuu kunnon merituulitilanteissa helposti kymmeniä kilometrejä sisämaahan päin, jolloin keväinen ja alkukesäinen merituuli viilentää ja kuivattaa tiettyä aluetta vaikuttaen esim. maataloudessa alueen suotuisuuteen. Rannikolla voi iltapäivisin usein nähdä, miten paitsi meren yllä on selkeää ja rannikolla merituulen myötä seljennyt, myös kaukana sisämaassa valkean pilvivallin, joka voi sisältää myös kuuropilviä. Sinne johonkin on ehtinyt  merituulirintama, ja sinne asti tuulee mereltä kylmää ilmaa.

Ilmakehä on monimutkainen, mutta tästä on rautalankamallia käyttäen kyse: Meri on kylmä, nytkin esim. Suomenlahdella vain n. +5 -asteista. Aurinko lämmittää maanpinnan, jolloin myös maanpinan läheinen ilma lämpenee ja alkaa kylmää kevyempänä kohota ylöspäin. Korvaavaa ilmaa alkaa virrata kylmältä mereltä. Syntyy kiertoliike, sirkulaatio, missä satojen metrien korkeudella vastaavasti tulee maalta merelle, missä puolestaan on laskevaa ilman likettä. Hyvin hienojakoisessa tarkastelussa on kyse myös siitä, että merellä on kylmän alustan synnyttämää korkeapainetta ja maalla vastaavasti matalapainetta.

Periaatteessa vastaavanlainen alustojen välisestä lämötilaerosta alkunsa saava, tosin ajallisesti ja paikallisesti (vuodenaikaisvaihtelu, valtameri-manner -jakautuma) hyvin paljon isomman mittakaavan kiertoliike on monsuuni-ilmiö.

Suomenlahden rannikko ei ole aivan länsi-itä -suuntainen, vaan kun mereltä tuulee suoraan, tuulee enempi kaakosta kuin etelästä. Tällaisena merituulikin aamupuolella usein alkaa (siis tilanteessa, missä on lähes pelkkä merituuli, perustuuli on vähäistä). Vaan kun pästään iltapäivään, jolloin merituuli on sanotun kiertoliikkeen kehittyessä myös voimistunut, tuuleekin lounaasta.

Tuulen sunta on siis kääntynyt myötäpäivään. Tämä johtuu ns. coriolisvoiman vaikutuksesta kiertoliikkeeseen vähitellen. Mutta tuulta tarkkailevalle entisajan kalastajalle selvisi ainakin, että koska aurinkokin vaihtaa paistosuuntaansa aivan samalla tavalla, taivaalla päivän kuluessa vasemmalta oikealle, näyttää aina tuulevan auringon suunnasta. Siitä tuulen vanha nimi: solgångsvind. Pohjanlahdella merituulen iltapäivätuulensuunta on tyypillisesti luoteinen.

Auringon painuessa mailleen merituuli sammuu, ja sellaisissa oloissa, missä maanpinta yöllä kylmennee vastaavasti suhteessa merenpinan lämpötilaan, syntyy kiertoliike toisin päin ja tuulee maalta merelle. Joskus aika hauskoja asioita voi pätellä esim. vertaamalla toisiinsa eri korkuisten savupiippujen savujen liikesuuntia.

Helsingin keskusta  saa osansa merituulesta myös niin, että terassilla tuskin tarkenee, vaikka sisämaassa olisi jo täysi kesä ja Keravallakin heitetty jo tuulipuvut nurkkaan ajat sitten. No, oma valinta, muttei kannata vilustuttaa itseään.

 

Kuvan linkki: http://www.geograph.org.uk/photo/547996

Inertian jäljillä

Julkaistu

Foucaultin heiluri
Foucault'n heilurin liikerata kiertyy pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle. Kts. lisätiedot alla. Kuva: Mika Toivonen
Ranskalainen fyysikko Jean Bernard Léon Foucault esitteli Pariisissa vuonna 1851 heilurin, joka koostui pitkän teräslangan päähän sijoitetusta messinkipallosta. Peruukkien alla varmasti kuhisi jännittynyt tunnelma, kun heilurin kärki piirsi hiekkaan aluksi vain suoraa viivaa, mutta yleisön hämmästykseksi piirtojälki alkoi kiertymään!

Foucault’n heiluri on mielenkiintoinen mittalaite maapallon pyörimisliikkeen tutkimiseen. Maapallon pyöriminen akselinsa ympäri tuottaa nk. Coriolis-ilmiön, joka saa tykinkuulat kaartumaan oikealle sekä matalapaineet pyörimään pääsääntöisesti vastapäivään pohjoisella pallonpuoliskolla.

Suomessa ensimmäinen Foucault’n heiluri asennettiin Eurajoen vesitorniin vuonna 1986. Foucault’n heiluria voi heilutella myös Vantaan tiedekeskus Heurekassa. Huonekorkeuden salliessa Foucault’n heilurin voi valmistaa kätevästi myös kotioloissa.

Henkilöauton sisälle kiinnitetty vappupallo liikahtaa kiihdytyksessä eteenpäin. Oikealle kaartaessa vappupallo kallistuu myös oikealle. Jarruttaessa pallo liikahtaa taaksepäin. Tiheyserojen muodostuminen ja tasoittuminen on läsnä kaikessa, mikä ilmaa tai vettä liikuttaa.

Vappupallon erikoista käyttäytymistä selitetään Arkhimedeen lain nosteella. Vappupallon helium on ympäröivää ilmaa kevyempää kaasua, joten auton kiihdytyksessä heliumin syrjäyttämä ilmamassa muodostaa ylöspäin suuntautuvan nosteen lisäksi vaakasuuntaisen nosteen (tai painegradientin), mikä puskee palloa pienemmän tiheyden suuntaan. Kattoon kiinnitetty omena ei käyttäydy samalla tavoin, sillä omena on ympäröivää ilmaa tiheämpää materiaalia. Painottomassa tilassa (nollakiihtyvyydessä) nostetta ei esiinny lainkaan.

Vatupassi kiihtyy
Kuvassa vasemmalle suuntautuvassa kiihtyvässä liikkeessä oleva vatupassi. Ilmakupla liikkuu kiihtyvyyden suuntaan. Kuva: Mika Toivonen

Vaakasuoralle pöytäpinnalle asetetun vatupassin ilmakupla pystyttelee merkkiviivojen välissä. Mikäli vatupassin toiseen päähän kohdistetaan sormella nopea isku, ilmakupla liikahtaa kohti kiihtyvyyden suuntaa.

Inertia eli hitaus (tai massa) on kaikkeen materiaan liittyvä fysikaalinen ominaisuus, joka vastustaa liiketilan muutoksia.

”Heureka! Olen löytänyt sen!”, kerrotaan Arkhimedeen huutaneen ja juosseen suoraan kylpyammeesta alastomana kaupungille. Mitä Arkhimedes sitten todella oivalsi?

Ehkä sen, että kylpyammeeseen upotettuun litran kokoiseen kumiankkaan kohdistui 9,81 Newtonin noste huolimatta siitä, minkä muotoinen tai painoinen ankka on, kunhan vain on väriltään keltainen.

Lähteet:
MIT OpenCourseWare, Physics I, Classical Mechanics, Prof. Walter Lewin http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-01-physics-i-classical-mechanics-fall-1999/

Driving a Car with a Helium Balloon: Physics

Foucault’s Pendulum

http://en.wikipedia.org/wiki/Inertia
http://fi.wikipedia.org/wiki/Foucault%27n_heiluri
http://fi.wikipedia.org/wiki/Coriolis-ilmi%C3%B6

Valokuva:
Kuvassa kahdeksan kilon kahvakuulasta valmistettu Foucault’n heiluri. Kuvattu koejärjestelyn alussa (punainen) ja lopussa (sininen) havaitut kuulan liikeradat. Yhdistetty samaan valokuvaan. Kuvakulma katosta lattiaan.

Valojakso pitenee

Julkaistu

Kevään korvalla lisääntynyt auringonpaiste tuntuu virkistävän ja piristävän monia meistä. Valon tiedetään tutkitusti vaikuttavan monella tavoin ihmisten mielialaan ja vireystilaan.

Silmän verkkokalvon aistinsolut ovat herkistyneet auringosta saapuville valon aallonpituuksille. Silmiin tuleva valo aktivoi näköaistinsolut ja vaikuttaa aivojen hypotalamuksessa sijaitsevaan suprakiasmaattiseen tumakkeeseen, minkä voi ajatella toimivan eräänlaisena elimistön keskuskellona. Monien elimistön hormonien, välittäjäaineiden ja kasvutekijöiden eritys ohjautuu tämän kellon mukaan.

Labrarotat pimeässä
Pimeään suljetut laboratoriorotat saavat tutkimusten mukaan masennusoireita. Piirros: Mika Toivonen
Talvisin luonnonvalon tuoma aikamerkki aivoille hiipuu. Elimistöllä on tiettyjä, metabolisiksi sykleiksi kutsuttuja mekanismeja vuorokausivaihtelun tuoman aikamerkin puutteen korvaamiseksi. Pitkäkestoisella jatkuvalla pimeydellä voi kuitenkin olla haitallisia seurauksia. Pimeään suljetut laboratoriorotat saavat tutkimusten mukaan masennusoireita. Saman ilmiön voi havaita ihmisillä. Valon puute alentaa dopamiinieritystä, vaikuttaa sokeritasapainoon ja heikentää jopa muistia. Olemme riippuvaisia auringon nousun ja laskun tuomasta tahdistuksesta sisäiseen kelloomme.

Aurinko vaikuttaa terveyteemme myös muilla tavoin. Auringonpalvojilla on vakava vaara polttaa nahkansa korpulle ja vanhentua ennen aikojaan, mutta kohtuudella nautittuna auringolla on suotuisia vaikutuksia terveydelle.

Mikäli auringon säteilystä nauttii Suomen oloissa turvallisen lyhyitä jaksoja kerrallaan, huomaten samalla olla estämättä UV-säteilyn hyödyllisiä vaikutuksia korkean suojakertoimen aurinkovoiteilla, voi elimistön päivittäisen D-vitamiinitarpeen saada tyydytetyksi jo 15 minuutin auringonotolla. Pidempiä jaksoja auringossa oleilevien on syytä suojata nahkansa. Auringolla on myös vaaransa.

Kesän valoisat yöt voivat vaikeuttaa nukkumista, sillä aivojen pimeähormoniksi kutsutun melatoniinin eritys vähenee. Unensaannin helpottamiseksi voi tilkitä ja pimentää makuuhuoneen huolellisesti.

Lisääntyneellä valoisuudella voi kuitenkin olla yllättäviä seurauksia. Vähentynyt melatoniinin eritys naisilla lisää prolaktiinihormonin eritystä, minkä seurauksena naisten hedelmällisyys voimistuu juuri kesäisin. Uneton yö yhdistettynä kohonneeseen hedelmällisyyteen voi olla hyödyllistä perheenlisäystä kaipaileville pariskunnille.

Annetaan auringon paistaa. Odotetaan kesää ja kärpäsiä.

Lähteet:

Lääketieteellinen Aikakausikirja Duodecim
2009;125(6):609-16, Valon vaikutus terveyteen
Ani Englund ja Timo Partonen
http://www.terveysportti.fi/xmedia/duo/duo97925.pdf