Sarjakuvasankarit ovat vapaita fysiikan lakien kahleista, ja yhtä lailla sarjakuvien ystävä voi hetkeksi irtautua tieteen näkökulmista. Toisaalta hän pääsee viihdyttämään itseään pohdiskelemalla, mitkä sarjakuvien mielikuvituksellisista tapahtumista toteutuisivat tunnettujen fysiikan lakien vallitessa. Teräsmiehen kanssa Einsteinkin on kovilla - ja päinvastoin.


ystävä voi hetkeksi irtautua tieteen näkökulmista. Toisaalta hän pääsee viihdyttämään
itseään pohdiskelemalla, mitkä sarjakuvien mielikuvituksellisista tapahtumista toteutuisivat tunnettujen fysiikan lakien vallitessa. Teräsmiehen kanssa Einsteinkin on kovilla - ja päinvastoin.




Kaikilla supersankareilla on yliluonnollisia voimia ja kykyjä, mutta Teräsmiehen voimien alkuperä on omaperäisimpiä. Ensimmäisissä tarinoissa niiden kerrottiin johtuvan siitä, että Teräsmiehen kotiplaneetan Kryptonin painovoima oli paljon suurempi kuin Maan. Suureen painovoimaan tottunut Kryptonin asukas oli sitten Maassa etulyöntiasemassa vähän kuin lyijyliivit päällä harjoitellut urheilija.

Teräsmiehen ensimmäisessä numerossa annettiin lukuarvoja, joiden perusteella on tehty laskelmia Kryptonin painovoimasta. Se oli 15-kertainen Maahan verrattuna.

Planeetat, joiden pinnalla painovoima on Kryptonin suuruusluokkaa, ovat kaasumaisia. Aurinkokunnassamme suurin painovoima on kaasumaisella Jupiterilla, jolla se on 2,5-kertainen Maahan verrattuna.

Kiinteänä Krypton rutistuisi kokoon oman painovoimansa takia ja muuttuisi tähdeksi. Jotkut tähtitieteilijät ovat kuitenkin laskeneet, että jos Kryptonin sisässä olisi halkaisijaltaan puolikilometrinen neutronitähti, sen säteilypaine voisi estää planeettaa romahtamasta kasaan. Toisaalta neutronitähti tekisi planeetasta erittäin räjähdysalttiin - ja juuri näin Kryptonille kävi.

Teräsmies lähetetettiin Kryptonista avaruusmatkalle, koska hänen vanhempansa halusivat pelastaa pojan kotiplaneettaa vääjäämättä odottavalta tuholta.





Sankari on aikansa tulkki


Supersankareiden sarjakuvahistoria alkoi 1938, kun Teräsmies esiteltiin lukijoille Action Comics -lehden ensimmäisessä numerossa.

Supersankareiden juuret löytyvät jo antiikin Kreikan taruista. Ensimmäisiä oli Akilles, joka sai voimansa pikkulapsena äidin kastettua hänet Styksvirtaan; heikoiksi jäivät vain kantapäät, joista äiti piteli kiinni. Lentävien supersankareiden esi-isä oli Ikaros, ja alamaailman jumalalla Haadeksella oli näkymättömyyskypärä.
Science fiction, johon myös supersankarisarjakuvat voidaan laskea, on ollut aina oman aikansa tulkki. Se on heijastanut niin tieteen, tekniikan kuin yhteiskunnan kehitystä.

Teräsmies ja Kapteeni Marvel olivat ennen toista maailmansotaa Lännen sankareiden manttelinperijöitä, yksinäisiä ratsastajia, jotka yliluonnollisilla voimillaan puolustivat amerikkalaista elämänmuotoa rikollisia vastaan. Hahmot olivat väliin jopa niin samanlaiset, että kustantajat kävivät oikeudessa  pitkän tekijänoikeuskiistan.
Sota muutti asetelmat: kotoiset konnat vaihtuvat erilaisiin muukalaisiin, joita vastaan taistellessaan supersankarit saivat aivan uudenlaisia voimia ja kykyjä.

Vaikka sarjakuvien yhteiskunnallista merkitystä tai visionäärisyyttä on turha liioitella, nähtävissä on selvä yhteys supersankareiden sodanaikaisen kehityksen ja sodan päättäneiden Hiroshiman ja Nagasakin atomipommien välillä.



Jerry SiegelJoe Shuster

Voima vaatii keltaisen Auringon

Sarjakuvien supersankarit eivät ole ainoastaan vapaita fysiikan laeista, he myös saavat lehden uusissa numeroissa vapaasti uusia ominaisuuksia tai heidän entiset kykynsä uusia selityksiä. Teräsmiehen voimat ja kyvyt olivat alkuaikoina varsin vaatimattomat, mutta kun ne tarinoiden edetessä kasvoivat, niiden syntyjä piti selittää muillakin syillä kuin Kryptonin suurella painovoimalla.

Osa Teräsmiehen kyvyistä johtui siitä, että Krypton kiersi punaista tähteä. Superkyvyt tulivat esille vasta meille tutun keltaisen Auringon vaikutuksesta ja vastaavasti hävisivät punaisen Auringon alla.

Eräässä tarinassa Teräsmies matkustaa ajassa miljardeja vuosia eteenpäin ja päätyy maapallolle aikana, jolloin Aurinkomme on muuttunut punaiseksi jättiläistähdeksi, kuten sille joskus aikanaan käy. Teräsmies havaitsee  voimiensa kadonneen ja pääsee takaisin  meidän aikaamme vain onnellisten sattumien siivittämänä.

Epäloogista tässä tarinassa on, että kun Auringosta tulee punainen jättiläinen, se nielaisee kasvaessaan Maan sisäänsä. Maapallolle käy kalpaten, mutta Teräsmiestä, joka on sukeltanut Auringon ytimeenkin, se ei tietenkään haittaa. Toki Teräsmies muuttui Auringon ytimessä samanlaiseksi plasmaksi kuin kaikki muukin siellä oleva materia, mutta pätsistä päästyään hän "kokosi itsensä".

Entropian näkökulmasta temppu ei kestä kovin kriittistä fysikaalista tarkastelua, mutta onhan kaikki muukin elämä alun perin alkuräjähdyksen plasmasta peräisin. Aikaväli vain on hieman pidempi, toistakymmentä miljardia vuotta.


Mistä energia nopeaan lentoon?

Supersankarit lentävät sekä ilmassa että avaruudessa. Lentäminen sinänsä ei ole mitenkään yliluonnollista; linnut, lentokoneet ja raketit ovat siitä todisteena. Mutta millä mekanismilla supersankari lentää? Ei näy ilmassa kannattelevia siipiä, työntövoimaa antavaa potkuria eikä rakettimoottoria.

Jos vauhtiin päästään, niin avaruudessa matkanteko ilman liikevastuksia sujuu tasaisen tappavaan tahtiin. Ensin on vain päästävä siihen vauhtiin, ja se vaatii energiaa.

Kemiallinen energia on poissa laskuista. Vaikka supersankareilla yleensä onkin suu ja nenä, ne lienevät tässä tapauksessa enemmän kosmeettiset kuin ruokaa polttoaineeksi ja happea palamista varten keräävät elimet.

Kemiallisessa prosessissa vapautuvan energian määrä suhteessa massaan on niin vähäinen, että supersankari saisi kuljettaa mukanaan polttoainesäiliöitä, joiden rinnalla Atlas-rakettienkin säiliöt kalpenisivat. Avaruuden hapettomassa tilassa myös polttoaineen vaatima happi pitää olla omasta takaa.

Realistisempi vaihtoehto on ydinenergia. Otetaan heti fuusioreaktio käyttöön, koska sen hyötysuhde on paljon parempi kuin fission. Jos supersankari haluaa saavuttaa nopeuden, joka on 99 prosenttia valon nopeudesta, tarvitaan kymmeniä tonneja fuusiopolttoainetta - ja toinen mokoma päästessä jarruttamiseen.


Antibensaa sen olla pitää

Korkeaoktaanisempaa pitää keksiä, ja löytyyhän sitä. Aineen ja antiaineen yhtyessä vapautuu energiaa koko Einsteinin kuuluisan yhtälön E = mc exp 2 mitalla. Avaruusmatkaajalle yhteen säiliöön ainetta ja toiseen antiainetta, niin johan polttoainetta piisaa!

Ihan pieniä eivät säiliöt nytkään voi olla, sillä nopeuden kasvaessa kasvaa suhteellisuusteorian mukaisesti myös massan hitaus eli liike-energian kasvattamiseksi on tehtävä aina enemmän työtä. Esimerkiksi nopeudessa, joka on 99 prosenttia valon nopeudesta, matkaajan liikemassa on kasvanut jo seitsenkertaiseksi. Lisäksi polttoaineelle on annettava nopeutta niin kauan kuin se on mukana.

Jos supersankari vähääkään kunnioittaa fysiikan lakeja, hän tyytyy vaatimattomampiin nopeuksiin ja matkoihin vain omassa aurinkokunnassamme. Silloin Teräsmieskin voi pistää materian toiseen ja antimaterian toiseen takataskuun ja säilyttää tyylinsä perinteisessä käsi ojossa -lennossaan.




Vain Batman treenasi


Hämähäkkimies sai yliluonnnolliset kykynsä alun perin radioaktiivisen hämähäkin puremasta. Myöhemmin tehdyssä elokuvassa kykyjen syy  tarkentui tieteen uusiin trendeihin sopivaksi  eli puremasta saaduksi hämähäkin dna:ksi.

Monet muutkin supersankarit tai -konnat ovat radioaktiivisen säteilyn synnyttämiä mutantteja. Kuten mainio suomalainen parodiasankari Peräsmies, jonka kyvyt ovat peräisin ydinvoimalaonnettomuudessa säteilyä saaneesta hernesopasta. Superhessun voimanlähde ovat maapähkinät, Kippari-Kallen pinaatti.

Kaikkein vähiten mielikuvitusta on Batmanin voimissa: ne ovat peräisin vain kovasta treenauksesta.

Lihasvoima on verrannollinen lihaksen poikkipinta-alaan, joten realistisin vaihtoehto kasvattaa voimaa on kasvattaa lihaksen kokoa harjoittelemalla. Lihasten massaa ja hetkellistä toimintakykyä kasvattavat myös dopingaineet, jotka supermiehillä ovat ainutlaatuiset.



Kryptonin vauva vahvisti suhteellisuusteorian...

Sarjakuvan lukijoita on hämmästyttänyt, miten Teräsmies saattoi olla vasta alle vuoden ikäinen vauva Maahan saapuessaan, vaikka hän oli lähtenyt matkaan valovuosien päästä. Krypton-planeetan etäisyyttä Maasta ei ole kerrottu, mutta kun maapalloa lähin tähtikin on 4,2 valovuoden päässä, niin ainakin sellaisen matkan teräsvauva on taittanut raketillaan.

Suhteellisuusteorian mukaan asiassa ei ole mitään kummallista. Kun raketin nopeus kasvaa lähelle valon nopeutta, raketissa matkustavien aika käy hitaammin kuin paikallaan pysyvien aika. Superman Scientific -nimisessä tarinassa Metropolisin yliopiston professori esittää, että Teräsmiehen saapuminen Maahan vauvana on vakuuttava todiste Einsteinin suhteellisuusteorian puolesta! Yhtä vakuuttava kuin kosmisen säteilyn myonien, lähes valonnopeutta liikkuvien mutta hyvin lyhytikäisten hiukkasten, havaitseminen Maan pinnalla.

Teräsmies oli ensimmäisissä seikkailuissaan 1930-luvun lopussa nopeampi kuin lentävä luoti, mutta ei kestänyt kymmentäkään vuotta, kun hän jo kiisi valoa nopeammin valovuosien päähän Maasta. Sieltä hän valokuvasi teleskooppikatseellaan Maan historian tapahtumia. Ihan samalla tavalla me näemme Maahan tulevasta kaukaisten tähtien valosta tähtien historiaa, joka on miljoonien vuosien takaista.

Eniten fyysikot tässä varmaan nyrpistävät nenäänsä Teräsmiehen nopeudelle; valon nopeus suurimpana mahdollisena nopeutena kun on nykyisen fysiikan kulmakiviä.


...mutta aikuinen Teräsmies rikkoi sen

Supersankarit matkustavat sujuvasti ajassa eteen- tai taaksepäin. He ovat  keksineet avaruuden madonreiät jo kauan ennen kuin tiedemiehet Stephen Hawking etunenässä rupesivat spekuloimaan aikamatkoista niiden avulla.

Historian kulkuun puuttuminen - esimerkiksi Teräsmies pelastamassa presidentti Lincolnia salamurhaajan luodilta - ei kuitenkaan ole sopusoinnussa suhteellisuusteorian kanssa, koska sen mukaan syyn ja seurauksen järjestys säilyy. Tulevaisuudesta ei voi palata menneisyyteen muuttamaan jo tapahtuneita asioita. Ne voivat tapahtua toisin enintään rinnakkaisessa maailmankaikkeudessa.

Säilymislait ovat fysiikan peruslakeja, joiden rikkomisessa ei myöskään ole lieventäviä asianhaaroja. 

Sähkövaraus, liikemäärä ja pyörimismäärä sekä massa ja energia säilyvät erilaisissa vuorovaikutuksissa, sanovat lait, mutta sekä supersankarit että -konnat rikkovat niitä yhtä kevytmielisesti kuin tavallinen kansalainen kävelee päin punaisia valoja.

Alkuvuosien Teräsmies vain hyppi talojen ylitse ja ravisteli roistot henkilöautoista, mutta myöhemmin hän pysäytti paljain käsin junan, sitten maahan syöksyvän meteoriitin ja lopulta kokonaisen pienoisplaneetan.

Onnekseen Teräsmies ei tiennyt liikemäärän säilymisen laista - muuten hän tuskin olisi yrittänyt omalla noin sadan kilon massallaan pysäyttää miljardien tonnien planeettaa. Se olisi suunnilleen yhtä epätoivoista kuin väkevänkään hyttysen yritys taklata jumbojetti radaltaan.


Planeetan kiepsauttaminen tuhoon tuomittu yritys

1970-luvulla tehdyssä ensimmäisessä Teräsmies-elokuvassa sankarimme kiertää huimaa vauhtia maapallon ympäri sen kiertosuuntaa vastaan. Tämän takia maapallon pyörimissuunta muuttuu ja samalla kääntyy ajan suunta. Teräsmies kykenee palaamaan ajassa taaksepäin ja pelastamaan maanjäristykseen kuolleen tyttöystävänsä, toimittaja Lois Lanen. Tähän kohtaukseen fyysikoilla olisi yhtä ja toista kommentoitavaa, mutta tarkastellaan sitä nyt vain pyörimismäärän säilymisen näkökulmasta.

Jotta Teräsmies voisi pysäyttää maapallon pyörimisen, koko maapallon pyörimismäärän olisi siirryttävä hänelle, koska toisiinsa vaikuttavien kappaleiden kokonaispyörimismäärän täytyy säilyä. Samalla tavalla kuin Kuun pyörimismäärä kasvaa, kun Maan pyöriminen hidastuu Kuun aiheuttaman vuorovesi-ilmiön vuoksi.

Pyörimismäärä on kehänopeuden, pyörimissäteen ja massan tulo; kasvattamalla mitä tahansa näistä pyörimismääräkin kasvaa.




Muurahaismies olisi kommunikaatiorajoitteinen


Muurahaismies (Ant-Man) on nimensä mukaisesti muurahaisen kokoinen, mutta toimii muuten kutakuinkin normaalikokoisen ihmisen lailla. Vaikka kutistuminen sujuisi ilman atomifysikaalisia ongelmia, pikkaraisen olisi vaikea kommunikoida normaalikokoisten ihmisten kanssa.

Äänihuulten tuottaman ja kehossa resonoimalla vahvistuvan äänen korkeus kasvaa, kun värähtelevä kohde pienenee. Me emme luultavasti kuulisi muurahaiskokoisen ihmisen ääntä, koska sen taajuus ylittäisi korvamme 20 000 hertsin rajan.

Korvan mekanismi perustuu resonanssiin. Koon pienetessä korva resonoisi vain korkeiden äänten kanssa. Kaksi kutistunutta henkilöä voisi siis vaivatta keskustella keskenään, mutta Muurahaismiehen olisi vaikeaa kuulla meidän puhettamme. Se olisi hänelle liian matalaa kuten meille norsujen jotkin äänet.
Näkökyky olisi toinen ongelma.

Muurahaisen kokoiseksi kutistuneen ihmisen silmän pupilli olisi läpimitaltaan noin 0,05 millimetriä. Valon kulkiessa näin pienen reiän lävitse diffraktioilmiö on jo niin merkittävä, että silmä ei kykene millään muodostamaan terävää kuvaa verkkokalvolle. Siksi hyönteisten silmä on rakenteeltaan kokonaan toisenlainen kuin isompien eläinten.

Pieni muurahaismies palelisi, koska hänen kehossaan olisi suhteellisesti enemmän haihduttavaa pintaa kuin meillä.

Lämpöhukan takia hänen olisi vähänkin viileämmällä säällä syötävä koko ajan. Termodynaamisista syistä juuri päästäisiä pienempiä tasalämpöisiä eläimiä ei voi olla, ja niidenkin on pidettävä itsensä lämpimänä syömällä jatkuvasti.

Mutta olisi pienentämisestä etuakin. Kun paino on suhteessa pituusmitan kuutioon ja lihasvoima suhteessa sen neliöön (eli lihasvoima suhteessa lihaksen poikkipinta-alaan), niin kutistettu yksilömme painaisi vain noin 0,1 grammaa mutta pystyisi nostamaan satakertaisesti oman painonsa eli noin 10 gramman esineen. Ihan kuten muurahainenkin tekee.




Röntgenkatseesta koituu pulmia

Teräsmiehen röntgenkatseen idea juontuu jo antiikin Kreikasta - joskin  sähkömagneettisen säteilyn eri aallonpituusalueelta. Jo Platon kehitteli teoriaa, että näkeminen perustuu silmistä lähteviin näkösäteisiin eikä suinkaan kohteesta silmään tulevaan valoon. Teoriansa avulla Platon päätteli, että koska kaukaisetkin tähdet näkyvät heti, kun yöllä aukaisee silmänsä, täytyy silmästä lähtevän näkösäteen nopeuden olla äärettömän suuri. Päteväkin logiikka voi johtaa vääriin päätelmiin, jos premissit ovat väärät.

Toisaalta ei ole mitenkään mahdotonta, että Teräsmiehen silmät toimisivat sekä röntgensäteiden lähettäjänä että vastaanottajana. Ainakin siten, että toinen silmä lähettää ja toinen ottaa vastaan. Stereonäkökyky menetetään, mutta ehkä tästä ei ole suurta haittaa. Enemmän fysikaalisia ongelmia on tiedossa, kun yritetään ratkaista, millaisia prosesseja tarvitaan röntgensäteiden emittoimiseen tai absorboimiseen tai miten niistä muodostetaan linssillä kuva, koska mitkään tunnetut aineet eivät taivuta röngensäteitä kulkusuunnastaan.

Teräsmies käyttää silmiään sekä mikroskooppina että kaukoputkena. Jos hänen silmissään on kummassakin vain yksi linssi, tällainen optisten toimintojen yhdistelmä on fysikaalisesti aika epäuskottava.

Teräsmies saa teleskooppikatseellaan yksityiskohtaisia näkymiä jopa valovuosien päässä sijaitsevilta planeetoilta. Kaukoputken erottelukyky kuitenkin riippuu sen valoa keräävän linssin koosta. Jotta Teräsmies näkisi edes Marsin pinnan yksityiskohtia, täytyisi hänen silmiensä olla paljon suuremmat kuin Hubblen teleskooppi.
Tietenkin voidaan periaatteessa ajatella, että Teräsmiehen teleskooppinäkö toimisi kuten skanneri. Teräsmies "skannaisi" lentämällä ison alueen, keräisi silmillään valoinformaatiota kaukaisesta kohteesta ja muodostaisi supertehokkailla aivoillaan siitä  suurennetun kuvan.


Pinkki muuttaa machonkin

Ainoa aine, joka voi vahingoittaa Teräsmiestä, on kryptoniitti. Se lienee myös maailman tunnetuin aine, jota ei ole olemassa. (Kryptoniittia ei pidä sekoittaa alkuaine kryptoniin, joka on jalokaasu.) Kryptoniitti ilmestyi sarjakuviin 1940-luvulla, kun Teräsmiehen voimat kasvoivat liian ylivoimaisiksi. Hyvään tarinaan tarvitaan aina jokin tasapainottava heikkous.

Kryptoniittia syntyi - tarinasta riippuen - joko Krypton-planeetan räjähtäessä tai Kryptonin tiedoiltaan ylivertaisten tiedemiesten valmistamana. Koska kryptoniitti läpäisee muut aineet paitsi lyijyn, siinä on päätelty olevan jotain radioaktiivista alkuainetta.




Näkymätön mies näkyy läpi


Näkymätön mies on ollut monien elokuvien ja sarjakuvien suosittu aihe. Elokuvissa suosittu varmaan siksikin, että pääosan esittäjälle ei tarvitse maksaa palkkioita.

Aiheen klassikko on H. G. Wellsin romaani Näkymätön mies vuodelta 1897. Siinä nuori tiedemies päättelee, että jos hän pystyy muuttamaan kehonsa taitekertoimen samaksi kuin ilman, hänestä tulee näkymätön. Näin käykin,  onnettomuudekseen tiedemies ei vain pysty enää tekemään itsestään näkyvää.

Itse asiassa näkymätön mies ei ole näkymätön vaan läpinäkyvä. Täysin pimeässä jokainen on näkymätön.

Mutta ei näkymätön mies voi olla täysin läpinäkyväkään, ellei hän ole itse sokea. Tästä huomautti jo 1913 venäläinen kirjailija Jakov I. Perelman (joka ei ole sukua matemaatikkojen nobelista, Fieldsin palkinnosta, kieltäytyneelle tiedemaailman kummajaiselle Grigori Perelmanille) mainiossa populaaritieteen klassikossa Hauskaa fysiikkaa. Näkeminen edellyttää, että osa valosta absorboituu silmään, joten silmien kohdan täytyy olla ympäristöään tummempi.

Yleisradion kuunnelmissa seikkaili 1980-luvulla fysiikan professori Murtovuo, joka selvitti rikoksia fysiikan tuntemuksensa avulla. Yhdessä jaksossa hän esti läpinäkyvän rikollisen puuhat työntämällä tämän Helsingin kauppatorin Kolera-altaaseen. Mies, jolla oli ilman taitekerroin, tuli vedessä ilmakuplan tavoin näkyväksi. Rikollisen Murtovuo oli havainnut juuri silmien aiheuttamasta tummasta kohdasta.













Timo Suvanto on vapaa tietokirjailija ja valokuvaaja.


Kahta lajia mahdotonta


Onko jokin sarjakuvien tapahtuma mahdollinen? Mieti, kumpaan seuraavista kategorioista se kuuluu:

- Tapahtumat ja ilmiöt, jotka ovat nykytieteelle vielä tuntemattomia mutta sopusoinnussa sen kanssa.
Tähän luokkaan kuuluvat myös laitteet, jotka ovat toistaiseksi - tai ehkä aina - vaikeita toteuttaa teknisesti mutta joiden toimintaperiaatteen fysiikka sallii.

- Ilmiöt, jotka sotivat jotain tunnettua fysiikan lakia vastaan.

Fysiikan kulmakiviä ovat ns. suuret säilymislait, joiden mukaan sähkövaraus, liikemäärä ja pyörimismäärä säilyvät erilaisissa vuorovaikutuksissa. Massa ja energia voivat muuttua toisikseen, mutta niiden yhteismäärä pysyy. Ikiliikkuja on mahdoton ja valon nopeus ylittämätön.


Salama juoksee päin fysiikkaa

Nopein maassa liikkuva sarjakuvahahmo, eräänlainen supersankareiden gepardi, on Salama, joka pystyy juoksemaan valon nopeudella.

Valon nopeus on lepomassaiselle oliolle saavuttamaton.

Jos höllätään hieman vauhtia ja sovitaan Salaman nopeuden olevan 99 prosenttia valon nopeudesta, maapallon kiertämiseen kuluu vain 0,13 sekuntia. Mutta tälläkään nopeudella Salama ei pysy maapallon pinnalla, vaan syöksyy ulos aurinkokunnasta. Hänen nopeutensa ylittää yli 500-kertaisesti sinkoutumiseen tarvittavan pakonopeuden.

Fysiikan lakien vartijoita hiertää myös Salaman suhtautuminen kitkaan. Juokseminen perustuu jalan ja alustan väliseen  kitkaaan. Valon nopeuden saavuttaminen hetkessä vaatii sellaisen kiihtyvyyden, että pitoa ei enää löydy vaan Salaman töppöset alkavat väistämättä sutia.

Jos Salama kaikesta huolimatta pääsisi vauhtiin, ilmakehän aiheuttama kitka kuumentaisi hänet hehkuvaksi kuin avaruudesta ilmakehään syöksyvän meteoriitin. Sarjakuvan tekijät olivat tietoisia ongelmasta ja selittivät, että Salama kykenee juoksemaan ilman ilmanvastusta, koska häntä ympäröi kitkan poistava aura.

Kitkatonta lentoa ilmakehässä ei ole koskaan havaittu. Silti se ei välttämättä riko (ei ainakaan törkeästi) tunnettuja fysiikan lakeja. Aineet näet voivat erittäin alhaisissa lämpötiloissa siirtyä suprajohtavaan tai  -juoksevaan tilaan, jolloin ne saattavat kokonaan menettää sähkövastuksensa tai sisäisen kitkansa.


Ei jäädytyssädettä, ei pimeää lamppua

Lohikäärmeet syöksivät kidastaan tulta, jolla ne yrittivät polttaa aikansa supersankarit, ritarit. Nykyaikana tulenlieskat ovat vaihtuneet silmistä lähteviin polttaviin säteisiin.

Jos energian tuotto silmässä vain on riittävän tehokasta, polttavissa säteissä ei ole mitään fysikaalisesti ristiriitaista. Säteiden fokusointikin voisi onnistua, etenkin jos supersankarin silmän takaosa olisi heijastava peili niin kuin kissalla ja linssin kaarevuus säädettävissä kuten ihmissilmässä normaalisti.

Jäädytyssäteet ovat hankalampia. Kylmyys kun on vähän kuin pimeys: ei  ole pimeyttä lähettävää lamppua (paitsi Pelle Pelottomalla) eikä kylmyyttä tuottavaa sädettä. Kappaletta voidaan jäähdyttää vain siten, että siitä otetaan lämpöä pois.

Jäädytyspuhallus käy kyllä päinsä. Superolento voisi toimia jääkaapin tai pakastimen kaltaisena jäähdytyskoneena. Se puhaltaisi hyvin kylmää, mieluiten nestemäistä ilmaa kohteensa päälle ja saisi tämän jäätymään. Itse se kuitenkin lämpenisi sitä enemmän, mitä kylmempää ilmaa sen keuhkoista tulisi.  Ehkä tässä piilee Teräsmiehen viitan salaisuus: se toimii jäähdytyselementtinä samaan tapaan kuin norsun korvat?

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

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

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

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.