Salamointia Helsingissä 29. heinäkuuta 2012, jolloin Suomessa iski lähes 20 000 salamaa päivän aikana. Ennätysvuonna 2010 mitattiin noin 42 000 salamaa päivässä. Kuva: Timo Newton-Syms, Wikimedia Commons.
Salamointia Helsingissä 29. heinäkuuta 2012, jolloin Suomessa iski lähes 20 000 salamaa päivän aikana. Ennätysvuonna 2010 mitattiin noin 42 000 salamaa päivässä. Kuva: Timo Newton-Syms, Wikimedia Commons.

Nytkin salamoi. Maapallolla on joka hetki käynnissä 1000–2000 ukonilmaa, joissa ukkospilvet purkavat sähkövaraustaan avaamalla ilmaan salamakanavia. Ukkosenjohdatin suojaa talon salamoinnin aiheuttamalta tulipalolta, mutta se ei riitä. Tietoyhteiskunnan älykodit pursuavat herkkää elektroniikkaa, joka ei siedä salaman aiheuttamia virtapiikkejä. Ukkostekniikka on siirtymässä nanoaikaan.

Asennuttaisinko ylijännitesuojauksen ukkosen varalta? miettii kesämökin omistaja.

Miten varjella nanotekniikka sähköpurkauksilta? pohtii elektroniikan kehittäjä.

Missä mahtaa jyristä? aprikoi kesällä golfin harrastaja, sisävesipurjehtija ja moni muukin, ja katselee salamatietoja kännykän ruudulta.

Ukkostekniikka suojaa ikäviltä yllätyksiltä niin ihmisiä kuin omaisuutta, ja suojaus on edistynyt 250 kehitysvuotenaan valtavasti.

Ukkoskausi kestää toukokuusta syyskuuhun ja on vilkkaimmillaan kesäkuun puolivälistä heinäkuun loppuun.
Runsaimmin ukkostaa Salpausselän alueella ja Keski-Suomessa, vähiten Pohjanmaan rannikolla ja Lapissa.
Kesän mittaan Suomen maasalamapaikantimet rekisteröivät keskimäärin 140 000 salamaa.
Lähde: Ilmatieteen laitos

Ilmatieteen laitoksen fyysikko Tapio Tuomi, joka on seurannut salamointia työkseen, on pitänyt epävirallista tilastoa salamakuolemista. Sata vuotta sitten ukkonen tappoi Suomessa kymmenkunta ihmistä joka vuosi. Nykyään salaman iskuun kuolee yksi ihminen kahdessa vuodessa. On suurempi vaara voittaa jättipotti lotossa kuin joutua salaman uhriksi.

Tulevaisuudessa ukkossuojausta tarvitaan yhä enemmän, koska sähköpurkauksille arka elektroniikka yleistyy koko ajan.

Elektroniikka yhä herkempää salamoille

Salama voi lähettää sähkö- tai tietoverkkoa pitkin kilometrien päähän jännitepiikkejä eli transientteja. Piikit voivat vahingoittaa tietokoneita, musiikkikeskuksia, televisioita, videoita ja muuta elektroniikkaa. Yhä enemmän ukkosherkkää elektroniikkaa tulee myös "yksinkertaisiin" kodinkoneisiin, kuten pakastimiin.

Monien laitteiden on toimittava koko ajan. Töpseliä ei läheskään aina voi vetää irti.

Maalaistalossa riitti ennen ukkosenjohdatin suojaamaan ihmisiä ja taloa. Nyt tarvitaan lisäksi monenlaisia ylijännitesuojia, jotka pitävät ruokinta-automaatit ja lypsyrobotit jatkuvasti käynnissä. Sama tekniikka varmistaa, että marketin kassakoneet kilisevät ukkospäivänäkin.

Salamaniskun ottavat ensimmäiseksi vastaan sieppaustangot, ukkosköydet ja muut salamanvangitsijat, jotka muistuttavat perinteistä ukkosenjohdatinta.

Verkoissa eteneviä lyhyitä jännitepiikkejä poistavat suojakomponentit, joilla on salaperäisiä nimiä: kipinäväli, varistori, kaasupurkausputki ja purkausdiodi. Periaate on kuitenkin yksinkertainen. Suojakomponentti toimii koskettimena, joka normaalisti on poissa päältä mutta jännitepiikin tullessa sulkeutuu ja johtaa virran maahan. Niinpä kipinäväli on kirjaimellisesti väli, johon syntyy johtava valokaari jännitteen noustessa.

Suojakomponentit ovat vikavirtasuojakytkimen tai sulakkeen kokoluokkaa, ja ne asennetaan tavallisesti sähkökaappiin.

Nano-osat suojattava mikroukkosilta

Ukkossuojaus saa lisähaasteita, kun elektroniikan komponentit pienentyvät nanotasolle eli millimetrin miljoonasosien kokoluokkaan.

Sähköstaattisiin purkauksiin erikoistunut tohtori Steven Voldman, joka työskentelee IBM:n tutkimuslaitoksessa Vermontissa, varoitti vuonna 2002 Scientific American -lehdessä, että elektroniikan vuosikymmeniä jatkunut pienenemiskehitys pysähtyy, jos laitteita ei kyetä suojaamaan mikroskooppisilta "ukkosilta".

Siksi insinöörit rakentavat transistoreille ja muille komponenteille nanomitan "ukkosenjohdattimia".

Nanonahasta Faradayn häkkejä

Nanotasolta nousee uusia suojauskeinoja myös jättikoon tekniikkaan, kuten lentokoneisiin.
Lentokoneen perinnäinen metallirunko toimii Faradayn häkkinä, samoin auton metallinen umpikori: sähköinen poistovoima pitää varaukset johteen pinnalla. Koska salama vaeltaa ulkopintaa pitkin, ihmiset voivat istua sisällä rauhallisin mielin.

Talon ukkossuojaus voidaan asentaa joko rakennusvaiheessa tai myöhemmin. Ulkoisen ukkossuojan, joka yleensä on kuparikaapelia, saa asentaa itsekin.
Täytyy vain tietää, mitä tekee.

Kaikki kiinteät ylijännitesuojat, jotka tavallisesti sijoitetaan sähkökaappeihin, on annettava asianmukaisesti valtuutetun ammattilaisen tehtäväksi.

Marketeista saatavat, pistorasiaan työnnettävät ylijännitesuojat ovat asiantuntijoiden mukaan heppoisia ratkaisuja. - Voivat synnyttää väärän turvallisuudentunteen, sanoo tekninen johtaja Esa Tiainen Sähkö- ja teleurakoitsijaliitosta.

Entä mökin suojauksen kokonaiskustannukset? - Muutamasta sadasta eurosta ylöspäin, kertoo Tiainen. - Hyvän ukkossuojauksen pientaloon saa 1 000-2 000 eurolla.

Ukkossuojaus on kuitenkin vaikeutunut, kun lentokoneita on alettu rakentaa eristävistä komposiiteista. Siksi on ehdotettu esimerkiksi johtavien nanosäikeiden lisäämistä komposiittiin.

Materiaalitutkija John Brupbacher yhdysvaltalaisesta John Hopkins -yliopistosta, ehdottaa toista ratkaisua. Lentokoneen päälle kiinnitetään kankaan tavoin kalvo, joka on tehty nanopartikkelien avulla johtavaksi.
Nanotekniikka muuttaa kaikkea. Ehkä talonkin päälle joskus puetaan nanonahkaa ukkosenjohdattimeksi.

Golfkentän salamatilanne kännykkään

Suojauslaitteet edustavat vain pientä osaa tekniikasta, joka on kasvanut ukkosen ympärille. Monia kiinnostaa myös salamoinnin seuranta.

Salamanpaikantimet palvelevat niin tutkimusta ja teollisuutta kuin yksityisiä sään tarkkailijoita. Paikantimet ovat periaatteessa radiosuuntimia, jotka "kuuntelevat" salaman synnyttämää sähkömagneettista pulssia.

Suomessa Ilmatieteen laitoksella on salamanpaikannin, johon kuuluu "vastaanottimia" eli antureita eri puolilla maata: Jokioisissa, Korppoossa, Kuopiossa, Niinisalossa, Rovaniemellä, Upinniemessä, Utajärvellä ja Utissa. Keskusyksikkö suuntii salaman, kun havaintoja saadaan vähintään kahdelta anturilta. Tietoja käytetään laadittaessa tosiaikaisia salamakatsauksia ja ukkosennusteita sähkö- ja puhelinyhtiöille, rautateille ja muille yrityksille.

Yksityishenkilöille Ilmatieteen laitos on kehittänyt Salamavahti-palvelun, joka lähettää tekstiviestillä tiedon, kun valitulle paikkakunnalle iskee salama. Palvelu auttaa esimerkiksi golfin pelaajia välttämään vaarallisia tilanteita viheriöllä. Heidän kännyköihinsä tarjotaan myös Golfsää-palvelua, josta voi tarkistaa ukkosen todennäköisyyden ja muut säätiedot tietyllä golfkentällä. Golfmaila on nykyään samanlainen salaman houkutin kuin heinähanko ennen.

Kalevi Rantanen on teknistä luovuutta tutkiva diplomi-insinööri ja tietokirjoittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 5/2006.

Lisätietoja salamoista ja  salamariskien torjunnasta:
Ilmatieteen laitos:
http://ilmatieteenlaitos.fi/ukkonen-ja-salamat
Sähkö- ja teleurakoitsijaliitto STUL: http://www.stul.fi/
Sähköturvallisuuden edistämiskeskus STEK: http://www.sahkoturva.info/
Turvatekniikan keskus TUKES:
http://www.tukes.fi/

Näin suojaudut salamalta

Riski kuolla salamaniskuun on pieni: Suomessa siihen kuolee keskimäärin yksi henkilö joka toinen vuosi. Vaaralliset ja turvalliset tilanteet on kuitenkin hyvä tunnistaa.

Parhaassa suojassa olet rakennuksessa, jossa on ukkosenjohdatin. Turvassa olet myös metallikuorissa, jotka Faradayn häkin periaatteella pitävät sähkön vaikutukset ulkopinnallaan; tällaisia ovat esimerkiksi auton metallikori ja metallisen veneen umpihytti.

Kumisaappaat eivät suojaa sinua salamaniskulta, kuten eivät myöskään ajoneuvon kumipyörät.

Älä mene ukkosella uimaan, sillä veteen iskevä salama voi viedä tajun ja johtaa hukkumiseen.

Altistat itsesi salamariskille, jos olet ukkosella osana korkeaa maastonkohtaa. Älä mene yksinäisen puun alle. Vältä kulkemasta ukkosella aukeassa maastossa varsinkaan sateenvarjon kanssa. Vältä myös polku- ja moottoripyöräilyä.

Jos ankara ukkonen yllättää sinut aukeassa maastossa, kyykisty maahan välttääksesi toimimasta salaman houkuttimena.

Salaman etäisyyden kilometreinä saat, kun lasket sekunnit välähdyksestä jyrinän alkuun ja jaat luvun kolmella. Valo nimittäin näkyy käytännössä heti, mutta ääni etenee ilmassa vain 330 metriä sekunnissa.

Jos ukkosella tunnet hiustesi nousevan pystyyn, mene heti kyykkyyn. Hiusten sähköistyminen voi olla merkki siitä, että olet korkea maastonkohta, jonka kohdalta salama etsii purkauskanavaa.

Vatkain
Seuraa 
Viestejä27432
Liittynyt4.3.2008

Ukkostekniikka kesyttää salaman

Ukkosfoobikolle nämä kelit on myrkkyä. Tutkan avulla onneksi pysyy kartalla http://www.liminkaweather.info/wxradar.php Ei pääse yllättämään. Mikähän siinä on, että ukkoset hyytyy aina tutkan kartalla näkyvän vihreän ruksin ylle? Kaartavat pitkiäkin matkoja ruksin luo päästäkseen ja hyytyvät sinne. Ruksi on siis tutkan fyysinen sijainti. Karttaa voi zoomata hiirtä skrollaamalla.
Lue kommentti

Hämmentää.

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.