Ihmisen on helpompi uida kuin lentää, koska ihmisen tiheys on lähellä veden tiheyttä.

Viskataanpa sinut laiturilta kesäiseen järveen. Jos syrjäyttämäsi vesimäärä painaa enemmän kuin sinä, nouset pintaan kellumaan. Jos painat enemmän kuin tilavuutesi vettä painaa, uppoat pohjaan. Näin sanoo Arkhimedeen laki.

Kokemus kertoo, että pinnalla pysyminen ilman uintiliikkeitä on usein sillä hilkulla. Tämä johtuu siitä, että ihmisen tiheys on hyvin lähellä veden tiheyttä. Itse asiassa suurin osa ihmisestä on vettä. Miehistä vettä on 75 prosenttia ja naisista 65 prosenttia.

Läski kelluttaa

Lihas ja luu ovat hiukan painavampaa ainetta kuin vesi. Rasva taas on selvästi vettä kevyempää. Sen vuoksi lihava ihminen kelluu paremmin kuin laiha.

Myös uimapaikka vaikuttaa. Suolainen merivesi on tiheämpää kuin makea järvivesi, joten meressä noste on suurempi. Moni pystyy huomaamaan eron uidessa. Oma lukunsa on huippusuolainen Kuollutmeri. Se suorastaan potkaisee uimarin ulos sylistään.

Keuhkot täyteen

Laihalla järviuimarillakin on käytössä ratkaiseva säätövara, jonka avulla voi pysyä pinnalla. Ihmisen keuhkoihin mahtuu noin kuusi litraa keveää ilmaa. Se riittää pelastavaksi kellukkeeksi. Kun laiheliini vetää keuhkot täyteen happea, rentoutuu ja hengittelee vain kevyttä pintahengitystä, hän pystyy yleensä kellumaan.

Jos vetäisee keuhkot ilman sijaan täyteen vettä, uppoaa varmasti. Kaikki hukkuneet painuvat pohjaan, ennen kuin mätänemiskaasut nostavat ruumiin taas pintaan.

Vesi alas, uimari ylös

Selällään kelluessa jalat alkavat helposti vajota. Maan vetovoima vetää uimaria alas ja veden noste työntää ylös, mutta voimat vaikuttavat eri pisteeseen uimarissa. Maan vetovoima kohdistuu ihmisen painopisteeseen, noste taas enemmän pään puolelle, missä keuhkotkin ovat. Eri suuntiin vaikuttavat voimat pyrkivät kääntämään kellujan pystyyn kuin pullonkorkin.

Pienikin käsien ja jalkojen liikuttelu auttaa pinnalla pysymistä. Tämä johtuu siitä, että uimari painaa liikkeillään vesimassaa alaspäin. Kun neste liikkuu alaspäin, siinä oleva kappale liikkuu fysiikan lakien mukaan ylöspäin.

Uimataidolla on merkitystä, sillä ei ole sama, miten vedessä räpistelee. Jos vettä vatkaa yhtä paljon ylös ja alas, ei saa itselleen lisää nostetta. Vettä täytyy liikutella nettomääräisesti enemmän alas- kuin ylöspäin. Näin tekee tietämättään niin kroolia kauhova vapaauimari, plaanissa etenevä rintauimari kuin juuri ja juuri eteenpäin liikkuva pieni koirauimarikin.

Lennä vedessä

Uintiliikkeitä tekevää ihmistä nostaa pintaan sama ilmiö, joka pitää lentokoneen ilmassa. Sivulle liukuvat kädet toimivat vedessä kuin lentokoneen siivet ilmavirtauksessa. Uimarin kädet painavat alas vettä, siivet ilmaa. Siipien on tosin painettava ilmaa valtavan paljon kovemmalla nopeudella, sillä ilman ja lentokoneen tiheysero on suunnattomasti suurempi kuin ihmisen ja veden.

Ihminen ei siis tarvitse paljoa energiaa veden pinnalla pysymiseen, mutta paikasta toiseen siirtymiseen uiminen on harvinaisen tehoton tapa. Taitavallakin uimarilla uintiliikkeiden energia kuluu melkein kokonaan veden liikutteluun. Arviolta vain kymmenen prosenttia muuttuu uimarin liikkeeksi eteenpäin.

Asiantuntijana fysiikan professori Keijo Hämäläinen, Helsingin yliopisto

Julkaistu Tiede-lehdessä 7/2008

Kierjakielemme isä tarvitsi sopivan käsitteen suomennokseensa.

Tyyli syntyy yleensä monien osatekijöiden summasta, mutta myös yksittäisillä sanoilla voi olla tärkeä rooli. Hyvä esimerkki on isänmaa, joka jo sellaisenaan tuo mieleen suuria, juhlallisia asioita: taistelun oman kotimaan puolesta, rakkauden omaan syntymämaahan, toivon oman maan onnellisesta tulevaisuudesta.

Juhlallisuuden voi kääntää huumoriksi käyttämällä sanaa epätavallisessa yhteydessä, kuten teki Jari Tervo television viihdeohjelmassa: Uutisvuoto − isänmaan asialla.

Oman maan nimittäminen isänmaaksi ei ole suomalaisten keksintöä. Uralilaisille esi-isillemme ei maan omistaminen ollut tärkeätä. Sen sijaan haluttiin päästä nauttimaan luonnon antimista mahdollisimman suotuisissa paikoissa, kuten hyväksi tunnetuilla kala-apajilla ja riistamailla.

Lakikielessä puhutaan vieläkin ylimuistoisesta nautinnasta, kun tarkoitetaan muistitietoa ja asiakirjalähteitä vanhempia oikeuksia hallita tai käyttää esimerkiksi tiettyä kalastuspaikkaa.

Maan omistaminen tuli tärkeäksi pysyvän asutuksen ja maatalouden kehittymisen myötä. Monissa muissa maissa tämä tapahtui paljon aikaisemmin kuin Suomessa.

Jo muinaiset roomalaiset käyttivät isää merkitsevästä pater-sanasta johdettua adjektiivia patria viitatessaan isältä tai esi-isiltä perittyyn maaomaisuuteen. Se vakiintui kotimaata tai syntymämaata tarkoittavaksi substantiiviksi.

Latinankielisessä Uudessa testamentissa käytetään sanaa patria etenkin maallisen kotimaan merkityksessä. Kun sitä alettiin kääntää suomeksi, sanalle piti keksiä sopiva vastine.

Mikael Agricola haki mallia Lutherin saksalaisesta Bibliasta, ja sieltä löytyi Vaterland, joka oli muodostettu jo keskiajalla patria-sanan ideaa mukaillen. Suomeksi siitä tuli sananmukaisesti isänmaa.

Erona nykykäytäntöön oli se, että Agricola saattoi lisätä alkuosaan omistusliiteen: ei profeetta isänsmaalla mitään maksa. Nykykäännöksessä ei samassa yhteydessä puhuta isänmaasta, vaan paikalla on sananlaskuksi kiteytynyt ilmaus: kukaan ei ole profeetta omalla maallaan.

Isänmaa otettiin käyttöön myös hallintokielessä. Sillä vedottiin tehokkaasti alamaisten uskollisuuteen ja tukeen sotien ja muiden koettelemusten aikana. Suurvalta-aikana 1600-luvulla meidän rakas isänmaamme oli jo vakiintunut fraasi, mutta silloin se ei vielä viitannut Suomeen vaan koko Ruotsin valtakuntaan.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2017

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

Tieteessä 12/2017 

 

PÄÄKIRJOITUS

Epäile vain

Jos jokin asia kuulostaa liian hyvältä ollakseen totta, se ei ole totta.

 

PÄÄUUTISET

Lintuvirus muuntuu pelottavasti

Tappajaksi tiedetty H7N9 leviää fretistä frettiin – milloin ihmisestä ihmiseen?

Tuoksu ei vielä myrkytä

Tanskalaiset kartoittivat neljän yleisen hajusteen haitallisuutta.

Biologia säätää leikkejä

Apinoillakin on tyttöjen ja poikien puuhat.

 

ARTIKKELIT

Vältä flunssa, keskity käsiisi

96 prosenttia meistä näplää huomaamattaan nenäänsä.
Se on varmin tapa tartuttaa itsensä.

Arktinen metaani karkaa
Miten käy ilmaston?

Räjähdyspurkaus tietäisi lämpökatastrofia.

Näistä maailma puhuu 2018

Toimitus ennakoi kärkiuutisia:

Kohta mennään kilpaa Kuuhun. Parempaa ruokaa geenisaksilla?

Lisää puhdasta energiaa. Masennus on myös tulehdus.

Psykedeeli korjaa mieltä. Lämpeneminen sorkkii säitä.

Kvanttilaskin valmistuu. Muovi koettelee merielämää.

Suru on aina oma

Väärää tapaa surra ei ole olemassa.

Kalat tekevät ikäennätyksiä

Holkeri päihittää mennen tullen jopa valaan.

Agricola, Suomen salaperäisin suurmies

1500-luvun pohjolassa ei ollut tapana laatia
muotokuvia hengen jättiläisistä.

 

TIEDE VASTAA

Voiko jäisen kinkun paistaa?

Miksi otetaan vaari?

Miksei ydinjätettä lähetetä Aurinkoon?

Miksi lääkäreiden käsialasta ei saa selvää?

Mitkä eläimet tuottavat eniten ulostetta?

Miksi sama ruoka kylläsyttää?

 

KIRJAT

Ihminen menettää kruununsa

Menestyskirjailija ja historioitsija Yuval Harari
ennustaa nyt tulevaisuutta.

 

OMAT SANAT

Isänmaan asialla

Kirjakielemme isä tarvitsi sopivan käsitteen suomennokseensa.

 

SUOMEN TIETEEN TÄHDET

Aivotutkimuksen uranuurtaja

Neurofysiologi Riitta Hari alkoi seurata aivojen toimintaa livenä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.