Kala tai kivi on vedessä syvemmällä kuin näyttäisi. Entä onko se vaakasuunnassa lähempänä vai kauempana? Sen voit selvittää ainakin kolmella tavalla.


Entä onko se vaakasuunnassa lähempänä vai kauempana?
Sen voit selvittää ainakin kolmella tavalla.




Ilmiö on varmaan kaikille tuttu. Vinosti veteen työnnetty esine - mehupilli, merimerkki tai airo - näyttää taittuvan pinnan alla ylöspäin, ja kala näyttää uivan todellista lähempänä pintaa. Mitä viistommasta katsoo, sen voimakkaampana ilmiö näkyy.

Taittumista on helppo tutkia. Laita lantti astian pohjalle, ja täytä astia vedellä. Samasta kohdasta katsottuna lantti näyttää nousevan ylöspäin.

Entä mihin päin kuva liikkuu vaakatasossa? Useimmat arvioivat lantin olevan tässä suunnassa todellista kauempana.

Näköaistia on helppo huiputtaa. Vesi muuttaa paitsi kohteen paikkaa myös sen kokoa ja muotoa ja lisäksi tummentaa sen värisävyä. Veden värinä on vielä oma pulmansa. Edes stereonäkömme ei auta, vaikka se on muuten oivallinen arvioitaessa etenkin lähellä olevien esineiden paikkaa.


Laske, piirrä tai mittaa

Jos siis silmiin ei voi luottaa, miten selvittää veden alla olevan kuvan ja kohteen paikka? Suoraviivaisin tapa on laskea matemaattisesti.

Veden alta näkyy periaatteessa peilikuvan kaltainen valekuva. Peilissä kuva tulee kohtaan, jossa peilin pinnasta heijastuvien säteiden jatkeet leikkaavat. Veden alla valekuva tulee kohtaan, jossa pinnassa taittuvien valonsäteiden jatkeet leikkaavat.

Tasopeilissä esineen tietystä kohdasta lähteneiden valonsäteiden jatkeet leikkaavat yhdessä paikassa, jolloin kuva pysyy paikallaan, vaikka katselukulma muuttuu. Sen sijaan veden pinnassa taittuneiden säteiden jatkeet eivät leikkaa samassa kohtaa, joten kuvan paikka muuttuu katselukulman mukaan. Matemaattinen käsittely tulee sen verran vaikeaksi, että etsitään toinen konsti.

Piirretään esineestä lähtevien säteiden kulku. Tämäkin vaatii hieman matematiikkaa, mutta vain hieman.
Kuvan paikan voi ratkaista käyttämällä koulufysiikasta tuttua Snellin taittumislakia sinα/sinβ=1/n, missä α on valonsäteen tulokulma veden alla, β sen taittumiskulma vedestä ilmaan ja n veden ja ilman välinen taitekerroin.
Tuntuuko tämäkin liian matemaattiselta? No, otetaan sitten tekniikka avuksi.

Missä tavallisessa laitteessa on etäisyysmittari? Aivan oikein: kamerassa. Digipokkari on tähän tarkoitukseen liian automaattinen, vanhan ajan käsitarkenteinen järjestelmäkamera on paras.

Katsotaan astian pohjassa olevaa lanttia niin vinossa kulmassa kuin mahdollista. Kannattaa käyttää kohtuullisen pitkän polttovälin objektiivia ja aika lyhyttä etäisyyttä. Kun tarkentaa lanttiin ennen veden laittoa ja sen jälkeen, havaitsee lantin kuvan olevan lanttia lähempänä.


Muista tieto vesillä

Tästä tiedosta on jopa käytännön hyötyä. Veneilijä varoo kiviä pystysuunnassa usein turhaankin, koska ne näyttävät olevan todellista lähempänä pintaa. Sen sijaan vaakaetäisyydessä moni tekee optisen harhan takia kohtalokkaan virheen ja karauttaa yllättävän lähellä olleeseen kiveen.

Tuulastajat tietävät, että varsinkin vinoissa lyönneissä atrain kannattaa ensin työntää varovasti veteen kalan päälle. Ilmasta lyötäessä jo roiskahduksen ääni pelottaa kalan karkuun, mutta lisäksi pinnan läpi tähdätessä on vaikea arvioida kalan todellista sijaintia.


Kirjoittaja on vapaa tietokirjailija ja valokuvaaja 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 
Viestejä25795
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.