Leonardon laskelmista on pitkä liito uusimpiin laskuvarjoihin, jotka kestävät tonnien kuorman. Kohta varjolla hypättäneen jo avaruudesta asti.

Tekniikka-palsta




Julkaistu Tiede-lehdessä 9/2009

Nasa testasi toukokuussa 2009 Sonoran autiomaassa Arizonassa menestyksellisesti maailman suurimpia laskuvarjoja. Kolmen varjon rypäs kantoi 20 tonnia. Testikuorma pudotettiin kolmen kilometrin korkeudesta.

Valmiilla varjoilla on tarkoitus palauttaa maan pinnalle Ares-1-kuuraketin viisi moottoria uudelleen käytettäviksi.

Kantokyvyn kasvattaminen on vaatinut uusia teknisiä ratkaisuja, muutakin kuin mittojen lisäämistä. Aikaisempi varjomateriaali, nailon, vaihdettiin Kevlariin. Kevlar on kauppanimi aramidikuidulle, joka on viisi kertaa terästä vahvempaa. Näin varjon oma paino on saatu pysymään ennallaan, vaikka kuorma on kasvanut.

Varjojen laukaiseminen vaatii oman tekniikkansa. Kolmen päävarjon lisäksi tarvitaan kaksi apuvarjoa. Ensimmäinen niistä vetää ulos toisen apuvarjon. Toinen apuvarjo, jarruvarjo, hidastaa putoamista alkuvaiheessa sekä varmistaa, että rakettimoottori asettuu pystyasentoon. Vasta sen jälkeen laukaistaan päävarjot.


Leonardokin tutki turvallisuutta

Meillä on taipumus ajatella, että kaikki on keksitty nyt tai viimeistään viime vuosisadalla. Todellisuudessa nykytekniikka on vaatinut vuosisatojen esivalmistelun.

Laskuvarjon, kuten muunkin tekniikan, tieteellinen tutkimus kehittyi Euroopassa. Kokeet yhdistettiin laskelmiin ja fysikaalisiin pohdiskeluihin. Kehittäjät myös etsivät yleiskäyttöistä teoriaa havaintojen takaa, aerodynamiikkaa.
Leonardo da Vinci luonnosteli laskuvarjon 1495 ja laski, kuinka suuri sen tulisi olla, jotta ihminen "voisi vaaratta hypätä mistä korkeudesta tahansa". 

Leonardon jälkeen monet fyysikot, matemaatikot ja keksijät laskivat ja testasivat, miten paljon putoamisaikaa ja varjopinta-alaa tarvitaan turvalliseen laskeutumiseen.


Aluksi hyppäsivät kissat ja koirat

Kokeilutoiminta vilkastui aeronautiikan eli ilmapallopurjehduksen myötä. Hyppyjä ei tehty enää torneista, vaan paljon korkeampaa, ilmapalloista.

Aluksi kissat, koirat ja lampaat saivat toimia koehyppääjinä. Aeronautit olivat oman aikansa avaruuslentäjiä, ja pudotetut eläimet vastasivat 1900-luvun avaruuskoiria ja -apinoita.

Ensimmäisiä nykyaikaisia laskuvarjohyppääjiä olivat ranskalainen aeronautti André-Jacques Garnerin ja hänen vaimonsa Jeanne-Geneviève. He tekivät useita hyppyjä, jotka on kirjattu tarkasti historiaan.

Lokakuussa 1797 André-Jacques hyppäsi Pariisissa. Hypyn jälkeen hän nousi hevosen selkään ja ratsasti kunniakierroksen yleisön edessä. Jeanne-Geneviève hyppäsi ensimmäisenä naisena seuraavana vuonna.


Kone on miestä kalliimpi

Pitkin 1800-lukua tehtiin paljon sirkusmaisia hyppyjä. Uskaliaat hypyt toivat lisämaustetta ilmapallonäytöksiin.
Lentokoneiden pilotit alkoivat käyttää laskuvarjoa ensimmäisessä maailmansodassa, mutta vasta tietyn alkukangertelun jälkeen. Päällystö pelkäsi, että lentäjä luopuu koneestaan liian helposti, jos varjo on käytettävissä. Koneet olivat kalliita, miehet halpoja.

Vasta sodan lopussa saksalaiset ottivat laskuvarjon varustukseen. Ranskan ja Britannian sodanjohto pilkkasi heitä, mutta pian laskuvarjosta innostuttiin kaikissa ilmavoimissa.

Toisessa maailmanpalossa laskuvarjo pelasti monen lentäjän hengen. Mutta sillä tehtiin myös kohtalokas isku: elokuussa 1945 ydinpommi pudotettiin varjolla lentokoneesta räjähdyskorkeuteen Hirošiman yllä.


Pelastetaan koko lentokone

Uusimmasta eli avaruusteknisestä laskuvarjokehityksestä hyötyvät myös ilmailijat, jotka liikkuvat matalalla. Varjon kantokyky ylittää jo moneen kertaan pienen lentokoneen painon. Miksei kokonaisella koneella voisi olla laskuvarjo, kysyivät keksijät jo viime vuosisadalla.

Yksi keksijöistä oli Alan Klapmeier -niminen pienkonelentäjä, joka joutui 1985 onnettomuuteen jo lentokurssilla. Toinen lentäjä, jonka aurinko ilmeisesti oli sokaissut, kolhaisi konetta. Klapmeier ja hänen opettajansa laskeutuivat vaurioista huolimatta turvallisesti, mutta törmääjä kuoli.

Onnettomuus sai Klapmeierin miettimään, miten lentäjä voisi pelastautua pienkoneella, jonka hallinnan hän on menettänyt. Tuloksena syntyi lentokoneen pelastusvarjo, kauppanimeltään Caps (Cirrus airframe parachute system).


Kahvasta kiinni - ja leijuen alas

Kanadalainen karjankasvattaja Albert Kolk on yksi Capsin avulla pelastuneista. Huhtikuussa 2004 hän lensi Monasheevuorilla Brittiläisessä Kolumbiassa. Koneessa matkasi neljä henkeä: Kolk itse, hänen pojanpoikansa sekä kaksi ystävää.

Yhtäkkiä kone menetti ohjattavuutensa, kallistui ja lähti spiraalimaiseen syöksyyn kohti maata.

Kolk käski matkustajia kiinnittämään turvavyöt ja vetäisi siten punaisesta hätäkahvasta. Suuri laskuvarjo levisi yläpuolelle. Kone matkustajineen leijui kauniisti maahan.

Cirruksen jälkeen muutkin pienkonevalmistajat ovat lisänneet pelastusvarjoja koneisiinsa.

- Nykyään pienkoneisiin otetaan yleensä pelastusvarjo, kertoo toimitusjohtaja Ray Silander EuroVaasa Oy:stä, joka tuo Suomeen erimerkkisiä kevyitä ja ultrakevyitä lentokoneita. - Onneksi kukaan ei ole vielä Suomessa varjoa tarvinnut, mutta Manner-Euroopassa niiden avulla on jo pelastauduttu.

Koska hypätään avaruusasemalta?


Ehkä eniten laskuvarjotekniikassa kiehtoo hyppykorkeus. Nykyinen ennätys on yhdysvaltalaisella lentäjällä Joseph Kittingerillä. Hän hyppäsi jo 1960 ilmapallosta 31 kilometrin korkeudesta.

Samoihin aikoihin Yhdysvallat tutki, miten hypätä 500 kilometrin korkeudesta eli Maan kiertoradalta. Hyppääjän ympärillä olisi ollut paksu polyuretaanikerros. Puku, joka suojaa kitkan aiheuttamalta kuumuudelta, on avaruushypyssä yhtä tärkeä kuin laskuvarjo.

Hanke keskeytyi, mutta jos se olisi toteutunut, kyettäisiin nyt hyppäämään kansainväliseltä avaruusasemalta, joka lentää alle 400 kilometrin korkeudessa.

Idea elää yhä, vaikka alkutavoitteet ovat nyt melko varovaisia. Yhdysvaltalainen avaruuspukuvalmis¬taja Orbital Outfitters suunnittelee pukua tulevia "avaruussukelluksia" varten. Ensimmäinen tavoite on lyödä Kittingerin ennätys eli toteuttaa hyppy 40 kilometrin korkeudesta.


Sateenvarjosta rakettivarjoon


1100-luku Tarinan mukaan kiinalainen varas hyppäsi sateenvarjolla ikkunasta.

1495 Leonardo da Vinci luonnosteli laskuvarjon.

1617 Fauste Veranzio julkaisi Venetsiassa tutkielman laskuvarjon ominaisuuksista.

1783 Sébastien Lenormand teki Montpellierissä sarjan laskuvarjo-kokeita.

1785 Jean-Pierre Blanchard pudotti Lillessä laskuvarjolla koiran.

1797 André-Jacques Garnerin hyppäsi laskuvarjolla Pariisissa.

1911 Yhdysvaltalainen Grant Morton hyppäsi laskuvarjolla lentokoneesta.

1918 Saksalaiset varustivat taistelulentäjiä laskuvarjoilla.

1945 Hirošiman ydinpommi pudotettiin laskuvarjolla räjäytyskorkeuteen.

1960 Joseph Kittinger hyppäsi 31 kilometristä.

2002 Laskuvarjo laski kokonaisen pienlentokoneen turvallisesti maahan.

2009 Nasa testasi menestyksellisesti laskuvarjoa, joka kantaa 20 tonnia.

Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25798
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1189
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.