Tiedeykkönen

Miten opettaa materiaalia kuin Pavlovin koiraa – sovelluksia pehmeään robotiikkaan? Materiaalitutkimuksesta apua kriisialueelle?

  • 48 min
  • toistaiseksi

Materiaalitutkijat ovat aina halunneet tehdä yhä toiminnallisempia materiaaleja ja saada niihin uusia ominaisuuksia. Mutta voisiko ”elottoman” materiaalin saada käyttäytymään ikään kuin se oppisi ärsykkeistä? Tähän haasteeseen tarttui Aallon polymeerifysiikan ja molekulaaristen nanorakenteiden professori Olli Ikkala yhteistyössä Tampereen yliopiston toiminnallisten materiaalien professorin Arri Priimägin kanssa. Tällaista opetettua materiaalia voitaisiin käyttää mm. pehmeässä robotiikassa.

Jos mekaaninen robotti tarttuu kourineen pehmeään orgaaniseen näytteeseen, niin se voi musertua. Mutta Ikkalan ja Priimägin yhteistyö saattaa johtaa uudenlaiseen robotiikkaan. Esikuvana heillä on työssään mustekalan lonkerot. Niissä ei ole niveliä, ja ne pystyvät tarttumaan monenlaisiin asioihin.

Aivan alkuun Olli Ikkala tutki oppimisen luonnetta – voisiko ehdollistumista, tottumista ja herkistymistä soveltaa materiaaleihin. Yksi tutkimuksen innoittaja oli sadan vuoden takaa Ivan Pavlovin koirakoe, jossa ehdollistumisen jälkeen neutraali ärsyke sai aikaan syljen erittymisen koiralta, vaikka se ei nähnyt ruokaa.

Ensimmäiseksi kehitettäväksi materiaaliksi määräytyi hydrogeeli, joka oppi reagoimaan uuteen ärsykkeeseen. Pavlovin koirakokeen luontaista ärsykettä, ruoan näyttämistä, vastasi lämmitys ja neutraalia ärsykettä, kellon soittamista, taas geelin valaisu. Jotta materiaali voisi oppia, se tarvitsee muistin. Ehdollistuminen ja siihen kuuluva muistaminen tapahtuukin kultananopartikkeleiden välityksellä.

Geelin lämmitys ja valaisu yhtäaikaisesti saavat nanopartikkelit järjestäytymään ketjuiksi, jotka muistavat sulatuksen. Kun oppiminen on tapahtunut ja geeliä pelkästään valaistaan, niin ketjut lämpenevät ja geeli sulaakin ilman lämmitystä. Tämän jälkeen tutkijat kehittivät nestekidemateriaalin, joka aluksi osasi tarttua esineisiin tai kulkemaan aluksi vain lämpötilan avulla, mutta joka sitten oppi reagoimaan vastaavasti valon avulla. Video liittyy juuri edelliseen.

Materiaalitutkimuksesta apua kriisialueiden terveydenhoitoon

Puusta saatava nanoselluloosa on erinomainen lähtöaine materiaalitutkimuksessa. Nanoselluloosapohjaisia materiaaleja käytetään paljon lääketutkimuksessa ja ensimmäisiä sovelluksia on siitä tehty haavanhoitovalmiste palovammapotilailla.

Tuorein tutkimus on nanoselluloosan kylmäkuivaus. Aineksesta poistetaan vesi kokonaan kylmäkuivauksella. Yliperttulan ryhmä tutkii, kuinka erilaiset solut kestävät kylmäkuivauksen nanoselluloosan sisällä. Alustavat tulokset ovat lupaavia.

Tarkoituksena on saada erilaiset verituotteiden solut kestämään kuivaus, säilytys ja edelleen palautumaan ennalleen ja käytettäväksi kylmäkuivauksen jälkeen. Tällaisesta menetelmästä olisi valtava etu veren kuljettamisessa kriisialueille. Aivan samalla tavalla biopankkinäytteet voitaisiin säilyttää pienemmässä tilassa ja halvemmalla, kun kalliita typpitankkeja ei enää tarvittaisi.

Helsingin yliopiston biofarmasian professori Marjo Yliperttula on tutkinut nanoselluloosaa pitkään. Hänellä on kymmenkunta patenttia ko. tutkimuksesta.
Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Lähetykset

  • pe 14.2.2020 12.10 • Yle Radio 1

Jaksot

  • Nasalla oli aikanaan lentokone, jonka avulla astronautit totuttautuivat avaruuden painottomuuteen. Kun koneella lennettiin hurjia paraabelin muotoisia hyppäyksiä, saatiin koneen sisälle luotua noin 20 sekuntia kestävä painoton tila. Tuossa ajassa ehti hyvin saada esimakua siitä, miltä tuntuu siirrellä tavaroita avaruudessa tai miten avaruuspuvun voi laittaa päälle pienen kapselin sisällä ennen laskeutumista.

    Koska koneella lennettiin vuoristoratamaisesti ylös ja alas, saatiin aikaan perättäisiä 20-sekuntisia painottomuuksia, ja monet matkustajat tulivat pahoinvointisiksi. Kone ristittiinkin oksennuskomeetaksi, Vomit cometiksi.

    Nykyisin maailman paras painottomuuslentoihin käytettävä kone on eurooppalainen Airbus A310 Zero-G. Ranskan Bordeaux’ssa kotipesäänsä pitävä kone on ahkerassa käytössä, koska sen avulla tutkimuslentoja tekevät niin ranskalaiset, saksalaiset, Euroopan avaruusjärjestö kuin myös muut asiakkaat.

    Oksentaminen on nykyisin hyvin harvinaista, kun lennoista on saatu paljon kokemusta ja matkalaisia voidaan valmentaa paremmin omituiseen, aisteja huijaavaan kokemukseen.

    Tiedeykkösessä hypätään koneen kyytiin ja kerrotaan mitä koneella tehdään ja miksi, mitä on painottomuus, kuinka painottomuutta voidaan saada aikaan ja miten painottomuuslentokone eroaa tavallisesta Airbusista.

    Ohjelmassa ovat mukana mm. Euroopan avaruusjärjestössä painottomuuslentoja koordinoiva Neil Melville, maailman kokenein painottomuuspilotti Eric Delesalle ja tanssija Jeanne Morel, joka on kehittänyt omalaatuisen tavan tehdä painottomuudessa teiteellisesti hyödyttävää taidetta.

    Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen

    Kuvassa painottomuuslentokone Airbus A310 kipuamassa kohti taivasta – huomaa horisontin asento! (Kuva: Novespace / M. Jouary)

  • Materiaalitutkijat ovat aina halunneet tehdä yhä toiminnallisempia materiaaleja ja saada niihin uusia ominaisuuksia. Mutta voisiko ”elottoman” materiaalin saada käyttäytymään ikään kuin se oppisi ärsykkeistä? Tähän haasteeseen tarttui Aallon polymeerifysiikan ja molekulaaristen nanorakenteiden professori Olli Ikkala yhteistyössä Tampereen yliopiston toiminnallisten materiaalien professorin Arri Priimägin kanssa. Tällaista opetettua materiaalia voitaisiin käyttää mm. pehmeässä robotiikassa.

    Jos mekaaninen robotti tarttuu kourineen pehmeään orgaaniseen näytteeseen, niin se voi musertua. Mutta Ikkalan ja Priimägin yhteistyö saattaa johtaa uudenlaiseen robotiikkaan. Esikuvana heillä on työssään mustekalan lonkerot. Niissä ei ole niveliä, ja ne pystyvät tarttumaan monenlaisiin asioihin.

    Aivan alkuun Olli Ikkala tutki oppimisen luonnetta – voisiko ehdollistumista, tottumista ja herkistymistä soveltaa materiaaleihin. Yksi tutkimuksen innoittaja oli sadan vuoden takaa Ivan Pavlovin koirakoe, jossa ehdollistumisen jälkeen neutraali ärsyke sai aikaan syljen erittymisen koiralta, vaikka se ei nähnyt ruokaa.

    Ensimmäiseksi kehitettäväksi materiaaliksi määräytyi hydrogeeli, joka oppi reagoimaan uuteen ärsykkeeseen. Pavlovin koirakokeen luontaista ärsykettä, ruoan näyttämistä, vastasi lämmitys ja neutraalia ärsykettä, kellon soittamista, taas geelin valaisu. Jotta materiaali voisi oppia, se tarvitsee muistin. Ehdollistuminen ja siihen kuuluva muistaminen tapahtuukin kultananopartikkeleiden välityksellä.

    Geelin lämmitys ja valaisu yhtäaikaisesti saavat nanopartikkelit järjestäytymään ketjuiksi, jotka muistavat sulatuksen. Kun oppiminen on tapahtunut ja geeliä pelkästään valaistaan, niin ketjut lämpenevät ja geeli sulaakin ilman lämmitystä. Tämän jälkeen tutkijat kehittivät nestekidemateriaalin, joka aluksi osasi tarttua esineisiin tai kulkemaan aluksi vain lämpötilan avulla, mutta joka sitten oppi reagoimaan vastaavasti valon avulla. Video liittyy juuri edelliseen.

    Materiaalitutkimuksesta apua kriisialueiden terveydenhoitoon

    Puusta saatava nanoselluloosa on erinomainen lähtöaine materiaalitutkimuksessa. Nanoselluloosapohjaisia materiaaleja käytetään paljon lääketutkimuksessa ja ensimmäisiä sovelluksia on siitä tehty haavanhoitovalmiste palovammapotilailla.

    Tuorein tutkimus on nanoselluloosan kylmäkuivaus. Aineksesta poistetaan vesi kokonaan kylmäkuivauksella. Yliperttulan ryhmä tutkii, kuinka erilaiset solut kestävät kylmäkuivauksen nanoselluloosan sisällä. Alustavat tulokset ovat lupaavia.

    Tarkoituksena on saada erilaiset verituotteiden solut kestämään kuivaus, säilytys ja edelleen palautumaan ennalleen ja käytettäväksi kylmäkuivauksen jälkeen. Tällaisesta menetelmästä olisi valtava etu veren kuljettamisessa kriisialueille. Aivan samalla tavalla biopankkinäytteet voitaisiin säilyttää pienemmässä tilassa ja halvemmalla, kun kalliita typpitankkeja ei enää tarvittaisi.

    Helsingin yliopiston biofarmasian professori Marjo Yliperttula on tutkinut nanoselluloosaa pitkään. Hänellä on kymmenkunta patenttia ko. tutkimuksesta.
    Toimittaja on Teija Peltoniemi.

  • Ähtärin eläinpuistoon toivotaan pentuja uhanalaiselle ahmalle, Korkeasaaresta vietiin luonnosta jo kertaalleen hävinneet mongolianvillihevoset Hanna ja Helmi kotiseudulleen Aasian aroille, jättiläisvyötiäisen elinalueita tuhotaan viljelysten tieltä Amazoniassa.

    Eläintarhoissa ympäri maailman on monia uhanalaisia lajeja, jotka muodostavat eräänlaisen varapopulaation luonnon kannoille. Syntyneistä ja kuolleista eläimistä pidetään tarkkaa kirjaa ja valitaan, mitkä yksilöt pistetään lisääntymään keskenään. Eläintarhoissa laji halutaan pitää sellaisena, että sillä olisi mahdollisuus selvitä tarvittaessa luonnossa.

    Mongolianvillihevonen ja visentti hävisivät jo kertaalleen alkuperäisiltä elinalueiltaan, mutta ne on pystytty palauttamaan takaisin luontoon juuri tarhattujen yksilöiden ansiosta. Eläintarhoissa syntyeiden yksilöiden avulla vahvistetaan myös metsäpeura- ja partakorppikotkakantaa, samalla opitaan miten villejä eläimiä käsitellään luonnossa.

    Tiedeykkösessä paneudutaan eläintarhojen suojelutehtävään ja niissä elävien eläinten merkitykseen. Mukana ovat Ähäristä intendentti Heini Niinimäki ja eläintenhoitaja Tiina Sarkkinen sekä Korkeasaaresta johtaja Sanna Hellström ja nisäkäskuraattori Hanna-Maija Lahtinen. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

    Kuvassa Spes, Yanja ja Helmi Gobi B:n suojelualueella Mongoliassa. Helmi tuotiin Korkeasaaresta. (Kuva: Jaroslav Simek)

  • Miten paavi Franciscus uudistaa mahtavaa ja ikiaikaista katolista kirkkoa, jonka jäsenmäärä on yli miljardin? Mitä haasteita siitä syntyy, että kirkon painopiste on siirtynyt Euroopasta ns. globaaliin etelään eli Latinalaiseen Amerikkaan, Aasiaan ja Afrikkaan? Entä millainen ongelma ovat kirkon sisällä paavia vastustavat konservatiiviset voimat?

    Vuonna 2013 paaviksi valittu argentiinalainen Franciscus on lempeä, helposti lähestyttävä ja vaatimaton. Tämä katolisen kirkon 83-vuotias monarkki toteuttaa omassa elämässään köyhyyden ihannetta: hän ei esim. asu Apostolissa palatsissa, jossa paavit ovat tavallisesti asuneet, vaan Santa Marta -talossa, jossa majailevat Vatikaanissa vierailevat tavalliset papit. Paavi syö Santa Martan ruokalassa yhdessä muiden kanssa, pukeutuu vaatimattomiin asuihin ja matkustaa pikkuautoilla. Hän siis toimii aivan toisella tavoin kuin Vatikaanin monet aiemmat päämiehet.

    Franciscusta edeltävä paavi Benedictus XVI ei suinkaan kuollut, vaan jätti tehtävänsä korkeaan ikäänsä vedoten. Uuden paavin täytyi heti tarttua kirkkoa ravistelleisiin skandaaleihin ja lisäksi uudistaa sekä Vatikaanin hallinto että pankki. Franciscus onkin ryhtynyt laajamittaisiin uudistuksiin paavillisessa kuuriassa eli Pyhän istuimen keskushallinnossa, joka on katolisen kirkon vallankäytön keskus. Hänen tavoitteenaan on muokata ikiaikainen organisaatio sellaiseksi, että se pystyy palvelemaan tämän päivän maailmaa. Hänen tavoitteenaan on purkaa paavin ja Rooman keskusvaltaa ja antaa sitä paikallisille piispoille. Pahamaineisessa Vatikaanin pankissakin hän on pannut tuulemaan ja tuonut pankin toimintaan läpinäkyvyyttä.

    Paavin uudistuksilla on tukijoita, mutta myös voimakkaita vastustajia. Mihin tahansa organisaatioon liittyy muutosvastarintaa, ja kun kyse on Vatikaanin kuuriasta, muutosvastarinta on erityisen voimakasta. Tietyt kuurian jäsenet vastustavat Franciscuksen uudistuksia viimeiseen pisaraan asti. Vatikaanissa on tällä hetkellä aikamoisia sisäisiä jännitteitä ja taisteluita.

    Ohjelmassa käsitellään myös kahta merkittävää asiaa, jotka 1960-luvulla muuttivat katolista kirkkoa. Latinalaisessa Amerikassa syntyi tuolloin uusi innostava aate, Vapautuksen teologia. 60-luvulla Vatikaanissa puolestaan kokoontui toinen kirkolliskokous, joka toi mukanaan radikaaleja uudistuksia ikiaikaiseen kirkkoon. Katolinen kirkko alkoi mm. edistää ekumeniaa eli kristillisten kirkkojen yhteistyötä sekä etsiä yhteistä arvopohjaa muiden uskontojen kanssa. Messuissa otettiin käyttöön kansankieliä. Franciscus on kuitenkin ensimmäinen paavi, joka hallinnon osalta toteuttaa Vatikaanin toisen konsiilin tekemiä merkittäviä päätöksiä.

    Tässä Tiedeykkösessä ovat haastateltavina dogmatiikan dosentti Jyri Komulainen sekä teologian tohtori Petra Kuivala; molemmat Helsingin yliopistosta. Ohjelman on toimittanut Riikka Warras.

    Kuva: rudy k / Alamy / All Over Press

  • Eläimistä ihmisiin siirtynyt tuorein koronavirus on hommattu kiinalaisen lihatorin kautta lepakoista. Tätä ennenkin koronavirukset ovat siirtyneet lepakosta, varsinaisesta isännästään, väli-isäntien kautta ihmiseen. SARS levisi aikoinaan kiinalaisesta lepakosta sivettikissan kautta maailmalle Aasiasta ja MERS kamelien kautta Lähi-Idästä.

    Lajirajan vast'ikään ylittänyt zoonoosi eli eläimistä ihmisiin ja takaisin tarttuva tauti on tuoreeltaan ärhäkkä ja voi tappaa uuden isännän, jolta puuttuu vastustuskyky eläintautia vastaan. Ajan myötä virus ja ihminen sopeutuvat ja mukautuvat toisiinsa ja viruksen aiheuttama tauti lievenee.

    Miten Suomessa ja pärjätään uuden Wuhanista tulevan koronaviruksen kanssa, siitä kertoo infektiotautien erikoislääkäri Eeva Ruotsalainen Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiiristä. Zoonoosivirologian professori Olli Vapalahden mukaan uusi koronavirus ei ollut yllätys, sillä eläinten taudit siirtyvät ihmisiin, kun lajirajan ylitykselle tehdään suotuisat olot.

    Ihmisille vanhat tutut koronavirukset aiheuttavat tavallisia räkätauteja, mutta Wuhanin koronavirusversio on uusi ja siksi kovempaa sorttia. Mikä tekee uudesta koronaviruksesta ikivanhoja tuttavuuksia pahemman ja miten se suhtautuu aikaisempiin vakaviin koronavirustauteihin SARS:iin ja MERS:iin. Tiedeykkösessä puhutaan vakavista koronaviruksista infektiotautien erikoislääkäri Eeva Ruotsalaisen ja zoonoosivirologian professori Olli Vapalahden kanssa. Ohjelman toimittaa Leena Mattila.

    Kuva: All Over Press aleksej sarifulin / Alamy

  • Menopaussi eli vaihdevuodet on hyvin harvinainen piirre eläinkunnassa. Naaraiden lisääntymisiän jälkeinen elämä on todettu vain ihmisillä, muutamilla valaslajeilla ja norsuilla. Evoluutiobiologeja on jo pitkään askarruttanut kysymys mummojen merkityksestä. Miksi naaraat elävät niin pitkään lisääntymisikänsä jälkeen?

    Uusi miekkavalastutkimus vahvistaa mummohypoteesin, jonka mukaan mummoilla on tärkeä rooli lastenlasten selviytymisen kannalta. Menopaussi saattaa olla sopeuma pitkittyneeseen lapsuuteen. Ihmisillä, miekkavalailla ja norsuilla lapset kypsyvät niin hitaasti, että kasvattamiseen on tarvittu kaksi sukupolvea.

    Akatemianprofessori Virpi Lummaa on tutkinut ikääntymisen evoluutiota ihmisillä ja aasiannorsuilla. Hän käyttää tutkimusaineistonaan sukuhistorioita, joita löytyy suomalaisista kirkonkirjoista 1700-luvulta lähtien sekä Myanmarissa eläneiden metsätyönorsujen lokikirjoja.

    Jaksoa varten haastateltiin myös tutkijatohtori Mirkka Lahdenperää.

    Toimittaja Jussi Nygren

    Kuva: Myanmarissa käytetään Aasian norsuja apuna metsätöissä. Työnorsut elävät koko elämänsä saman norsuratsastajan kanssa. Norsujen eliniästä ja poikasten määrästä on paljon tietoa, koska metsätyöyhtiöiden lääkärit ovat pitäneet kirjaa niiden elämästä sadan vuoden ajan. (Jennie Crawley)

  • Kiertäjähermo vagus on osa parasympaattista hermostoa. Se säätelee laajalti sisäelinten toimintaa ja toimii parhaiten levossa. Tahdosta riippumattomaan hermostoon ei juurikaan voi vaikuttaa, mutta syvä, rauhallinen hengitys tarjoaa keinon vagushermon aktivoimiseen ja edelleen kehon rauhoittumiseen. Siinä yksi syy, miksi tämä 10. aivohermo on kiihkeän tutkimuksen kohteena.

    Pitkää vagushermoa kutsutaan suureksi, ihmeelliseksi kehon suojelijaksi, koska se pitää yllä tasapainoa hermoston, hormonitoiminnan ja kehon puolustuksesta vastaavan immuunijärjestelmän välillä. Se säätelee sydämen sykettä ja vaikuttaa ruoansulatukseen. Tällä kaikella on suojaava vaikutus terveyteen.

    Vagushermon iso vaikutus elimistöön on innostanut kehittämään nk. polyvagaalisen teorian. Sen mukaan tahdosta riippumaton autonominen hermosto jakautuu kolmeen hierarkisesti eri osaan. Nämä osat liittyvät muun muassa sosiaaliseen vuorovaikutukseen ja trauman aiheuttamaan dissosiaatioon eli psyykkiseen puolustusmekanismiin, joka erottaa jonkin psyykkisen toiminnon muista psyykkisistä toiminnoista, esim. ajatuksen siihen liittyvästä tunteesta.

    Helsingin yliopiston anatomian professori Matti Airaksinen suhtautuu epäillen polyvagaalisen teorian autonomisen hermoston rakenteeseen. Hän perustaa näkemyksensä tuoreisiin tutkimuksiin. Mistä siinä on kysymys? Voiko ihminen oppia säätelemään vagushermoa ja painamaan vagaalista jarrua? Asiaa valottaa professori Nina Sajaniemi Itä-Suomen yliopistosta. Entä mitä tarkoittaa vagushermon stimulointi ja missä sairaudessa se auttaa? Siitä kertoo neurologi Leena Kämppi HUSista. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

    Kuva (AOP). vagushermostimulaattori epilepsiaan 50-vuotiaalla naisella. Potilaalle on tehty myös sepelvaltiomon ohitusleikkaus.

  • Lihaa, kalaa vai kasvisproteiineja? Mitä meidän pitäisi suuhumme pistää? Ei ole yhdentekevää, millaisessa paketissa saamme proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit. Yhä useampi ajattelee, että herkullisen maun lisäksi ruuan pitää olla myös terveellistä ja lisäksi sen pitäisi olla hyvä valinta maapallon kantokyvyn kannalta.

    Ravitsemusterapian professori Ursula Schwab Itä- Suomen yliopistosta on tutkinut kalan terveyshyötyjä jo pitkään. Kalan hyödyt ovat kiistattomat monen sairauden suhteen, vaikka vieläkään ei täsmällisesti tiedetä, mistä edut johtuvat.

    Ilmastonmuutos, lajien katoaminen peltojen ja laidunten tieltä ja rehevöityminen kytkeytyvät toisiinsa. Villikala ei rasita luontoa, päin vastoin silakan ja särjen kalastuksella Itämerestä poistuu rehevöittäviä ravinteita. Meillä riittää myös kalastettavaa niin ettei kalakannat vaarannu.

    Suomessa on poikkeuksellisen hyvä mahdollisuus valita sekä terveellistä että ympäristöystävällistä ruokaa, sillä kala on hyvä vaihtoehto molempien näkökulmien puolesta. Näistä kertovat elintarviketurvallisuusjohtaja Sebastian Hielm Maa- ja metsätalousministeriöstä, joka on myös valtakunnallisen ravitsemusneuvottelukunnan puheenjohtaja sekä erikoistutkija Seppo Knuuttila Suomen ympäristökeskuksesta. Toimittaja on Pirjo Koskinen.

    Kuva: Yle / Risto Salovaara

  • Itämeren pohjaan on upotettu sotien yhteydessä ja sotien jälkeen arvioiden mukaan useita kymmeniä tonneja erilaisia kemiallisia taisteluaineita. Upotuksia on tehty myös Skagerrakissa. Merenpohjassa lepää muun muassa sinappikaasua ja fenyyliarseeniyhdisteitä kuten adamsiittia ja Clark-yhdisteitä.

    Aseet ovat tynnyreissä ja puulaatikoissa, joista kemiallisia aineita on alkanut vuotaa ympäröivään meriveteen. Taisteluaineet ovat vaarallisia ihmisille ja meriotuksille kuten kaloille.

    Verifinissä Helsingin yliopiston kemian laitoksen yhteydessä tutkitaan Itämeren kaloja ja niiden kemiallisten taisteluaineiden jäämiä. Hanna Niemikoski on tutkinut adamsiittia ja Clark-yhdisteitä kalanäytteistä väitöskirjatyönään. Tulosten mukaan paikka paikoin lähes viidennes ja Skagerrakin alueella jopa 95% kalanäytteistä sisälsi taisteluainejäämiä. Haastateltavana ovat Verifinin johtaja Paula Vanninen ja tohtorinväitöstutkija Hanna Niemikoski.

    Verifin tutkii kemiallisia taisteluaineita Kemiallisten aseiden kieltojärjestön toimeksiannosta. Työ on erittäin haastavaa ja tarkkaa. Muun muassa Syyrian kemialliset aseet tutkittiin juuri Verifinissä. Laboratorio joutuu vuosittain osoittamaan pätevyytensä vaativissa testeissä. Ohjelman lopuksi Paula Vanninen kertoo työstä Kemiallisten aseiden kieltojärjestölle.

    Toimittaja Sisko Loikkanen.

    Kuvassa toisen maailmansodan aikainen japanilainen hylky Palaussa Micronesiassa. (All Over Press)

  • Tälläkin hetkellä maapalloa kiertää kymmeniä satelliitteja, joiden tehtävänä on tuottaa lisätietoja sääennustajille. Vaikka käytössä on hyvä säähavaintoverkko, säätutkat ja monia muita laitteita maan pinnalla ja ilmassa, ovat satelliitit ainoa tapa saada hyvin tietoa maailmanlaajuisesti ja esimerkiksi valtameriltä, jäätiköiltä sekä autiomaista.

    Konkreettisin esimerkki sääsatelliittien tuomasta suuresta avusta ovat pyörremyrskyt. Ne syntyvät meren päällä ja rannikolle tai saarten päälle ajautuessaan ne saavat aikaan suurta tuhoa. Satelliittien avulla myrskyjä ei voi estää, mutta niiden syntyä ja kulkua voidaan seurata tarkasti, minkä ansiosta tuhon tuloon voidaan varautua.

    Ilman satelliittien apua monet pienemmätkin luonnonkatastrofit vaatisivat enemmän kuolonuhreja ja tuottaisivat aineellisia vahinkoja. Myös jokapäiväisissä, pienemmissä asioissa niistä on apua: laivojen ja lentokoneiden reitit voidaan laskea vähemmän polttoainetta kuluttaviksi, rakennustyöt voidaan suojata sopivasti ja maataloudessa monenlaiset työt voidaan ajoittaa oikein.

    Nyt tekeillä on kolmas sukupolvi, ja tässä Tiedeykkösessä keskitytään niihin. EUMETSATissa MTG-hankkeen (Meteosat Third Generation) päätutkijana toimiva suomalainen Jochen Grandell kertoo, että satelliitteja on tulossa kahdenlaisia: kuvaavia ja skannaavia. Kuvaavat satelliitit pystyvät saamaan kuvia 16 eri kanavalla muutamien satojen metrien tarkkuudella jopa 2,5 minuutin välein, ja skannaavat pystyvät muodostamaan ilmakehästä kolmiulotteisen mallin.

    Tietoa uudet satelliitit tuottavat niin paljon, että joidenkin EUMETSATin jäsenmaiden sääennustuslaitokset ovat pulassa – eikä helppoa ole muillakaan. Hyödyt ovat kuitenkin suuret: uudet satelliitit antavat lähes uskomattomia välineitä sään parempaan ennustamiseen. Satelliiteista on apua niin pitkän ajanjakson ennusteita tehtäessä, kuin myös etenkin aivan lähituntien ajaksi tehtävissä ennusteissa.

    Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

  • Sveitsiläiset tutkijat Michel Mayor ja Didier Queloz havaitsivat ensimmäisen eksoplaneetan Pegasuksen tähtikuviossa 50 valovuoden päässä vuonna 1995. Heidät palkittiin joulukuussa 2019 fysiikan Nobel-palkinnon puolikkaalla.

    Menetelmät eksoplaneettojen löytämiseksi ovat sittemmin parantuneet, mutta edelleenkin varsin kaukaisten planeettojen etsintä on tarkkuustyötä. Tähän mennessä eksoplaneettoja on löydetty jo runsaat 4000. Tulevina vuosina käynnistyy useita hankkeita, joiden päämääränä on löytää uusia eksoplaneettoja ja tutkia tunnettujen eksoplaneettojen ominaisuuksia. Toiveena on löytää maapallon kaltainen planeetta ja elämänmerkkejä. Eksoplaneettatutkimus auttaa ymmärtämään myös paremmin, kuinka aurinkokunta syntyy.

    Haastateltavana on akatemiatutkija Mikael Granvik Helsingin yliopistosta. Hän toimii myös apulaisprofessorina Luulajan teknillisessä yliopistossa Kiirunassa. Granvik päivittää ohjelman lopuksi tietoja kahdesta tunnetusta, ulkoavaruudesta aurinkokuntaamme kiitäneestä kappaleesta. Oumuamuasta ja Borisov-komeetasta.

    Ohjelman toimittaa Sisko Loikkanen.

    Kuva: titoOnz / Alamy / All Over Press

  • Maria-kultti syntyi kristinuskon varhaisina vuosisatoina monien asioiden summana. Yhtäältä vaikuttamassa oli Mesopotamian ja Välimeren alueelle ominainen naisjumalattarien palvonta ja toisaalta kristinuskon sisältä kumpuavat tarpeet. Miten tämä muutos Maria-kuvassa tapahtui ja miksi? Entä mitä tavallisen naisen näkökulmasta on tarkoittanut se, että Marian, ihanteellisen naisen, olemuksessa on korostunut juuri neitsyys ja puhtaus?

    Tietomme Neitsyt Mariasta perustuvat suurelta osin Uuteen testamenttiin, mutta käsityksemme Mariasta nojaavat pitkälti myös siihen, miten muu perimätieto, kuvataide, romaanit ja elokuvat ovat Mariaa käsitelleet. Siihen nähden Uuden testamentin kirjoittajien Maria-kuvaukset ovat niukkoja.

    Jo ensimmäisinä kristillisinä vuosisatoina kirkkoisät olivat luomassa mariologiaa eli oppia Neitsyt Mariasta. Nämä jumaloppineet miehet asettivat vastakkain synnittömän Neitsyt Marian ja syntiin langenneen Eevan. Jo varhain ihanteellinen Neitsyt Maria asetettiin vastakkain myös syntisen Maria Magdaleenan kanssa. Tällä oli vaikutuksensa myös yleiseen naiskuvaan. Tätä kuvaa pyrkivät muuttamaan mm. meidän aikamme feministiteologit.

    Koko kristillisen kirkon yhteisissä kirkolliskokouksissa päätettiin jo 400-luvulla mm., että Neitsyt Maria on Theotokos eli Jumalansynnyttäjä. Uuden testamentin tavallisesta nuoresta naisesta oli tullut taivaan kuningatar. Nämä Maria-kuvan muutokset näkyvät myös kuvataiteessa.

    Ohjelman haastateltavina kuullaan Helsingin yliopiston Globaalin kristinuskon ja uskontodialogin professoria Elina Vuolaa sekä kuvataiteen ja symboliikan asiantuntijaa Liisa Väisästä. Ohjelman on toimittanut Riikka Warras.

    Kuvassa enkeli Gabriel ilmoittaa Neitsyt Marialle, että hän tulee raskaaksi ja synnyttää pojan. Kyyhkysen hahmossa kuvattu Pyhä henki "hedelmöittää" Marian. (Matthia Cortesi / Alamy / All Over Press)

Klipit

  • Nokkosilla vihtominen taatusti virkisti muinaissuomalaisten strategista verenkiertoa. Nokkosilla jalkoväliään vihtoivat sekä miehet että naiset. Monet nieltävät muinaislääkkeet veivät yliannoksina hengen, mutta nokkos-viagrassa ei ollut sitä riskiä. Nyt lääkekasvien tehot haetaan pillereinä apteekista. Kalevalan aikaisista lääkekasveista kertovat professorit Yvonne Holm ja Sinikka Piippo.

    Kuppaus ja kalevalainen jäsenkorjaus ovat voimissaan, toteavat filosofian tohtori Hindrik Strandberg ja Kalevalainen jäsenkorjaaja, mestari Katja Rajala. Kalevalan malliin saunotaan edelleen, vaikka kaikki eivät enää usko saunatonttuihin, sanoo arkistotutkija Juha Nirkko Kansanrunousarkistosta. Loitsut ovat jääneet arkikäytöstä, joten folkloristiikan professori Lotte Tarkka viihtyy arkístoissa. Kalman väkeen, tuonilmaisiin, loitsujen ja tietäjien maailmoihin mennään Leena Mattila toimittamissa Kalevala-palaa! podcast-sarjan jaksoissa 4-6.

  • Mistä maailmasta kumpuavat Kalevalan naisten tarinat? Mitä rooleja sen ajan naisille on tarjolla? Tiina Piilola on pohtinut kansalliseepoksen naisia väitöskirjaansa. Hän on käyttänyt väitöskirjassaan ranskalaisen filosofin Luce Irigaryin ihmettelyn käsitettä. Mitä siitä syntyi? Kirjailija JP Koskinen puolestaan on kirjoittanut Kalevala-aiheisen romaanin, ja kirjailijana hänen katseensa on tarkastellut toki myös naisia. Tutkija Tiina Männistö-Funk Chalmersin teknillisestä korkeakoulusta suuntaa tutkijan katseensa nimenomaan Pohjolan matriarkkaan Louheen. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

  • Onko Kalevala sinulle uusi vai vanha tuttu? Olisiko kertaus paikallaan? Aloita tällä 7-minuuttisella - sen jälkeen voit syventää tietojasi ohjelmien parissa.

    Kalevala palaa! -sarjan kolmessa ensimmäisessä osassa sukelletaan Kalevalan syntyaikoihin ja tutkaillaan, millaisista aineksista ja miten teos koostui: mikä sai Lönnrotin lähtemään runonkeruumatkoille, löysikö hän sitä mitä etsi, kuinka hän kokosi Kalevalan ja miksi Kalevalasta tuli se kansalliseepos, jonka me tunnemme. Ohjelmissa pohditaan myös, sitä, millaisena Kalevala sekä Kalevalan synnylle tärkeät teemat, suomen kielen uudistuminen ja tarinankerronta, näyttäytyvät nykypäivänä

    Asiantuntijoina ovat tutkijat Heidi Haapoja-Mäkelä, Eila Stepanova, Petri Lauerma, Heini Lehtonen, Venla Sykäri sekä muusikko Taito Hoffrén, joka myös esittää kalevalaista runolaulua. Toimittaja Jaana Sormunen.

  • Viisikymppinen Anita sai tietää rintasyöpähoitojen alkuvaiheessa, että luustosta löytyi pari etäpesäkettä. Syöpä oli siis levinnyt. Tällöin rintasyövän ennuste on ankarampi kuin sairauden, jossa syöpäkasvaimia löytyy rinnasta ja/tai kainalosta. Levinneessä taudissa keskimääräinen elossa oloaika on kolme vuotta. Rintasyöpää tutkitaan kovasti, mutta tällä hetkellä täsmälääkkeitä eri syöpätyyppeihin on vähän. Miten neljän lapsen äiti Anita on pärjännyt tautinsa kanssa? Valokuva Anita Mäkelä. Levinnyttä rintasyöpää sairastavan Anita Mäkelän työ taideterapiassa.

  • Ohjelmassa mietitään, voivatko koneet olla luovia? Tai voivatko tietokoneiden sepittämät runot olla taidetta? Haastateltavana Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen laitoksen professori Hannu Toivonen, jonka erikoisala on luova laskenta. Hänen luotsaamansa Discovery-tutkimusryhmä on tutkinut mm. runojen koneellista luomista ja musiikin koneellista säveltämistä .

  • Kekkonen sai aikanaan paljon kirjeitä tavallisilta ihmisiltä, joissa kansalaiset kääntyivät huolineen hänen puoleensa jo pääministeriaikana.

    Monet näistä kirjeistä kummastuttavat nykypäivänä: on vaikea uskoa kuinka henkilökohtaisilla asioilla valtion päämiestä silloin vaivattiin.

    Kekkosen saamista kirjeistä kertoo UKK-arkiston johtaja Pekka Lähteenkorva

  • Neandertalinihmisiin liittyy monenlaisia väärinkäsityksiä. Viidentoista viimeisen vuoden aikana uusien löytöjen ja tutkimusmenetelmien avulla maailmalle on tulvinut päivitettyä tietoa neandertalilaisista, jotka osoittavat monet vanhoista käsityksistä virheellisiksi.Sarjan toisessa osassa kerrotaan neandertalilaisten kulttuurista, elintavoista ja siitä miksi he katosivat. Samalla pohditaan olisiko heitä voinut asua Suomessakin.Haastateltavana Juha Valste. Toimittaja Seppo Heikkinen.

  • Neandertalinihmisiin liittyy monenlaisia väärinkäsityksiä. Viidentoista viimeisen vuoden aikana uusien löytöjen ja tutkimusmenetelmien avulla maailmalle on tulvinut päivitettyä tietoa neandertalilaisista, jotka osoittavat monet vanhoista käsityksistä virheellisiksi.Sarjan ensimmäisessä osassa puhutaan siitä keitä neandertalilaiset oikein olivat ja miltä he näyttivät fyysisesti. Haastateltavana Juha Valste. Toimittaja Seppo Heikkinen.

  • 9 Trafiikkimuseossa avautuu huhtikuun lopussa jälleenrakennuksesta kertova Liikkelle! -verkostonäyttely. Palvelutuottaja Riina Linna kertoo tekniikan museon näyttelystä ja museomaailman uusista tuulista.

  • Linnunrata ja Andromedan galaksi törmäävät hitaasti toisiinsa 3-4 miljardin vuoden kuluttua.
    Hubble on kuvannut, kuinka spiraaligalaksi menettää ainettaan kulkeutuessaan galaksijoukkoon. Haastateltavana apulaisprofessori Peter Johansson. Toimittajana Sisko Loikkanen.

  • Suomalaistutkijat työskentelevät parhaillaan Aboa-tutkimusasemalla Etelämantereella. Millaisia ovat tutkijoiden päivittäiset rutiinit? Minkälaista tutkimusta napapiirin eristyksessä tehdään? Toimittaja Sisko Loikkanen.

Kuuntele myös

    Muualla Yle.fi:ssä