Purje voi toimia kuin siipi tai kuin laskuvarjo. Siipi antaa kovemman vauhdin.

Maakrapu on hämmästynyt, kun katsoo peräjälkeen sataman tuulimittaria ja väylällä viilettäviä purjealuksia. Urheilullisimmat purjeveneet ja purjelaudat näyttävät kulkevan tuulta nopeammin! Miten se on mahdollista?

Mieleen tulee fysiikan lakeja ja rajoituksia: valon nopeuden ylittämättömyys, energian häviämättömyys, voima ja vastavoima... Tuulta nopeammin kulkeva purjealus voi kuulostaa ikiliikkujalta. Jotain fysiikan lakia se varmaan rikkoo.

Maakrapu ajattelee, ettei purjehtiminen voi kauheasti poiketa vaikka pyöräilystä. Mitä suoremmin myötätuuleen nenä näyttää, sitä kovempaa pääsee. Pyörällä pääsee tuulta kovempaa, jos polkee tai rullaa alamäkeen. Olisiko myötäaallokko eräänlainen veneilijän alamäki ja selittäisi purjehtijan vauhdin?

Intuitio on kuitenkin oikeassa. Myötäisessä purjevene tai purjelautailija ei voi kulkea tuulta nopeammin.

Myötätuuleen kuin laskuvarjolla

Suorassa myötätuulessa purje on kuin laskuvarjo. Jos tuulta on vaikkapa 10 metriä sekunnissa ja alus kulkee 6 metriä sekunnissa, purje pullistuu yhtä suurella voimalla kuin jos vene olisi ankkurissa ja tuulta olisi 4 metriä sekunnissa. Sillä voimalla on voitettava veden vastus.

Mitä pienempää aaltoa vene aiheuttaa, sitä vähemmän vesi vastustaa aluksen kulkua. Kilpaveneen vastus voi olla pieni, ja silloin vene tietysti kiihtyy, kunnes tuulen voima ja veden aiheuttama vastavoima ovat yhtä suuret.

Tasapaino saavutetaan kuitenkin ennen tuulen nopeutta. Jos vene kulkisi tuulen nopeudella, purjeet lerpahtaisivat. Silloin näennäinen tuuli olisi nolla metriä sekunnissa, ilmanpaine purjeen molemmilla puolilla sama ja venettä eteenpäin kuljettava voima nolla.

Tällaista tilannetta merellä ei tietenkään koskaan näe — ellei sitten maakrapu ole päässyt perämieheksi. Hänhän voisi ajatella, että jos pikkaisen auttaa moottorilla, vene kulkee vielä kovempaa. Tuulen nopeudella purjeet olisivat kuitenkin aivan turhia. Yhtä hyvin voisi kulkea pelkästään moottorilla kuin "auttaa" sillä.järkevä keino kulkea myötätuulessa hieman kovempaa on nostaa spinnu eli myötätuuleen tarkoitettu keulapurje. Se lisää purjeiden kokonaispinta-alaa ja kiihdyttää venettä lähemmäs tuulen nopeutta. Fysiikan lakeja sekin noudattaa, eikä tuulen nopeutta saavuteta, saati ylitetä.

Spinnu muistuttaa erityisen paljon laskuvarjoa, ja maakravun mielestä myötätuuleen purjeet pullollaan etenevät veneet ovatkin eri hienon näköisiä. Mutta jos vauhtia arvostaa, kannattaa tarkkailla risteävää väylää. Siellä, sivutuulessa, mennään parhailla veneillä ja purjelaudoilla tuultakin nopeammin.

Sivutuulessa purje on kuin siipi

Sivutuulessa purje muistuttaa ulkoisestikin enemmän lentokoneen siipeä kuin laskuvarjoa, ja aerodynamiikan kannalta purje on aivan kuin siipi. Ilmavirta kulkee purjeen molemmin puolin niin, että syntyy alipaine ja nostovoima siiven pullealle, tuulen alla olevalle puolelle. Nostovoima tosin suuntautuu hieman viistoon menosuunnasta, mutta köli hillitsee sortoa eli veneen sivuttaisliikettä. Näin syntyy voima, joka saa veneen tai purjelaudan liikkeelle — ja huippuvauhtiin, kun lähestytään tuulen nopeutta.

Myötätuulessa ongelma oli, että näennäinen tuuli hiljeni kokonaan, mutta sivutuulessa käy päinvastoin. Todellinen tuuli kohdistuu purjeeseen edelleen sivulta samalla nopeudella, mutta lisäksi tulee "“ajoviima" suoraan edestä. Siksi ilmanpaine-ero purjeen eri puolilla vain kasvaa ja sen mukana venettä eteenpäin liikuttava voima. Jopa kaksinkertainen tuulennopeus on mahdollinen nykyaikaisilla kilpaveneillä, joissa veden vastus on minimoitu trimaraanirakenteella, eli vene lähes liitää päärungon ja sen kahta puolta olevien ponttonien päällä. Kovassa vauhdissa toinen ponttoneista nousee jopa ilmaan.

Purjelaudat eivät kovassa vauhdissa enää ui, vaan ne nousevat "“plaaniin" veden pinnalle. Silloin veden vastus on lähes olematon, ja purjelautailijakin voi ylittää tuulen nopeuden.

.Julkaistu Tiede-lehdessä 8/2009

Kätevä sana on valunut moneen käyttöön.

Makea vesi kuuluu elämän perusedellytyksiin. Siksi tuntuu itsestään selvältä, että vesi-sana kuuluu suomen kielen vanhimpiin sanastokerroksiin.

Se ei kuitenkaan ole alun perin oma sana, vaan hyvin vanha laina indoeurooppalaisista kielistä, samaa juurta kuin saksan Wasser ja englannin water.

Suomensukuisissa kielissä on toinenkin vettä merkitsevä sana, jota edustaa esimerkiksi saamen čáhci, mutta sen vastine ei syystä tai toisesta ole säilynyt suomessa. Ehkäpä indoeurooppalainen tuontivesi on tuntunut muodikkaammalta ja käyttökelpoisemmalta.

Tarkemmin ajatellen vesi-sana on monimerkityksinen. Luonnon tavallisimman nesteen lisäksi se voi tarkoittaa muunkinlaisia nesteitä, kuten yhdyssanoissa hajuvesi, hiusvesi tai menovesi.

Vesiä voi erotella käsittelyn tai käyttötarkoituksen mukaan, vaikka Suomen oloissa juomavesi, kasteluvesi ja sammutusvesi ovatkin usein samaa tavaraa. Sade- ja sulamisvesistä tulee varsinkin asutuskeskuksissa viemäröitävää hulevettä. Murteissa hulevesi tarkoittaa tulvaa tai muuta väljää vettä, esimerkiksi sellaista, jota nousee sopivilla säillä jään päälle.

Luonnon osana vesi voi viitata erilaisiin vedenkokoumiin, etenkin järviin. Suomen peruskartasta löytyy satoja vesi-loppuisia paikannimiä, joista useimmat ovat vesistönnimiä, kuten Haukivesi, Hiidenvesi tai Puulavesi.

Useat vesien rannalla olevat asutuskeskukset ovat saaneet nimensä vesistön mukaan. Vesi-sana ei enää suoranaisesti viittaa veteen, kun puhutaan vaikkapa Petäjäveden kirkosta tai Ruoveden pappilasta.

Vesi-sanasta on aikojen kuluessa muodostettu valtava määrä johdoksia ja yhdyssanoja. Näistä suuri osa on vanhoja kansanomaisia murresanoja, kuten vetelä, vetinen, vetistää ja vettyä.

Vesikosta on muistona enää nimi, sillä tämä vesien äärellä ja vedessä viihtyvä näätäeläin on hävinnyt Suomesta 1900-luvun kuluessa. Myyttisiä veden asukkaita ovat olleet vetehinen ja vesu eli vesikyy, jotka mainitaan myös Kalevalassa.

Antiikista 1700-luvun loppupuolelle asti uskottiin veden olevan yksi maailman alkuaineista. Sitten selvisi, että se onkin vedyn ja hapen yhdiste. Oppitekoinen uudissana vety tuli suomen kielessä tarpeelliseksi kuitenkin vasta 1800-luvun puolimaissa, kun luonnontieteistä alettiin puhua ja kirjoittaa suomeksi.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehden numerossa 11/2018

Alzheimerin tautiin tarkoitettu lääke auttoi unien hallintaa.

Jos haluat hallita uniasi, se voi onnistua muistisairauden hoitoon tarkoitetulla lääkkeellä. Lääke virittää ihmisen näkemään niin sanottuja selkounia, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Selkounessa ihminen tiedostaa näkevänsä unta ja pystyy jopa vaikuttamaan siihen.

Joka toinen ihminen on mielestään nähnyt selkounen ainakin kerran elämässään. Joka neljäs näkee niitä kuukausittain, arvioi parin vuoden takainen tutkimuskatsaus.

Alzheimerlääke auttoi tuoreessa yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa koehenkilöitä selkouniin. Koehenkilöistä nuori nainen onnistui unessa rullaluistelemaan tavaratalossa, kun oli ensin suunnitellut sitä valveilla.

”Luistelimme ystäväni kanssa pitkin käytäviä. Oli niin hauskaa, että upposin täysillä uneen mukaan”, 25-vuotias nainen kuvailee.

Unet olivat koehenkilöiden mukaan lääkkeen vaikutuksesta todentuntuisempia kuin ilman lääkettä. Yhdysvaltalainen tutkimus julkaistiin Plos One -lehdessä.

Kokeessa tutkijat harjoittivat yli 120 eri ikäistä koehenkilöä näkemään selkounia. Ryhmään oli valkoitunut ihmisiä, jotka muistavat unensa hyvin ja ovat kiinnostuneita selkounista.

He opettelivat tekniikoita, joiden pitäisi helpottaa selkouneen pääsyä. Pitkin päivää ja ennen nukkumaan menoa voi esimerkiksi toistella itselleen, että kun näen unta, muistan näkeväni unta.

Unia voi visualisoida eli harjoitella mielessään etukäteen. Selkouneen päästyään voi tehdä todellisuustestejä, kuten onnistuuko seinän läpi käveleminen tai leijuminen.

Lääkekokeessa, jota johti selkounien uranuurtaja Stephen LaBerge, koehenkilöt saivat galantamiinia. Sitä käytetään lievän tai kohtalaisen vaikean Alzheimerin taudin hoitoon.

Lääke terästää asetyylikoliinin määrää aivoissa. Asetyylikoliini huolehtii viestien välityksestä aivosolujen välillä, virkistää muistia ja kiihdyttää rem-unta. Juuri remvaiheessa ihminen näkee yleisimmin unia.

Suurimman annoksen galantamiinia saaneista 42 prosenttia pystyi kuvauksensa mukaan selkouniin. Osuus oli huomattavasti suurempi osa kuin muissa koeryhmissä.

Koehenkilöiden unta ei mitattu unilaboratorioiden laitteilla, joilla tallennetaan silmien liikkeitä ja elintoimintoja. Tulokset perustuivat koehenkilöiden kertomaan.

LaBerge seurasi kuitenkin toisessa tuoreessa tutkimuksessaan silmien liikkeitä unennäön aikana. Silmien liikkeet kiihtyvät rem-unen aikana.

Kun koehenkilöt siirtyivät selkouneen, he liikuttivat silmiään ennalta sovitusti vasemmalta oikealle. Sitten heidän piti seurata unensa kohteita, joita he olivat ennalta visualisoineet.

Silmät liikkuivat sulavasti, samoin kuin ihmisen seuratessa katseella todellista kohdetta. Kuviteltua kohdetta seuratessa silmät liikkuvat nykäyksittäin.

Tutkimus julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Kysely

Oletko nähnyt selkounta?

mdmx
Seuraa 
Viestejä5208
Liittynyt23.11.2009

Viikon gallup: Oletko nähnyt selkounta?

Käyttäjä4499 kirjoitti: Mikä on mt häiriö? Kuten sanoin, minusta lääkkeen käyttö tuohon tarkoitukseen on arveluttavaa. Siinä mennään ehkä peruuttamattomasti alueelle, jonne ei pitäisi mielestäni olla mitään asiaa suoranaisesti. Ehkä en nyt vain ymmärrä tarvetta nähdä hallittua "unta" - miksi ei vain kuvitella? Jos "hourailet" saman, tunnet sen varmaan voimakkaammin. Mutta toisaalta et ole siitä niin tietoinen kuin hereillä ollessa, vai mitä? Niin siis, siinä nimenomaan on täysin tietoinen että...
Lue kommentti