Kotilumitykki kuorruttaa pihan, jollei lämpötila ole aivan kesälukemissa.



Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2007

Jos valkeaa joulua ei tule, niin tehdään. Näin ajattelevat ainakin amerikkalaiset kotilumiharrastajat.

Yhdysvalloissa monet omakotiasujat ovat innostuneet lumettamaan pihaansa. Teollisuus on vainunnut kysynnän ja ryhtynyt valmistamaan lumitykkejä myös kotikäyttöön.

Monien hyvien ideoiden tavoin kodin lumitykki on niin yksinkertainen oivallus, että jälkeenpäin moni kysyy, miksei kukaan ajatellut sitä aikaisemmin. Laskettelurinteillehän on tehty lunta vuosikymmeniä. Miksei kotipihalle?

Todellisuudessa juuri yksinkertaisia asioita on vaikea huomata. Pihakinoksia on totuttu pitämään häiriöinä, joiden poistamiseksi on kehitetty valikoima lumilapioita, kolia, auroja ja linkoja. Meni aikaa, ennen kuin hoksattiin, että toisinaan lunta kaivataan kotonakin.


Lampaanlannasta lumitykkiin

Lumentulon epävarmuus alkoi rasittaa 1800-luvun lopulta alkaen, kun talviurheilu yleistyi Euroopassa ja Amerikassa. Kun lunta ei osattu tehdä, turvauduttiin toisinaan varsin eksoottisiin korvikkeisiin. Yhdysvalloissa hiihdettiin 1930-luvulla jopa lampaanlannan ja jäädytettyjen appelsiinien päällä.

Ensimmäisen teknisesti ja kaupallisesti käyttökelpoisen lumitykin keksivät 1950-luvun alussa yhdysvaltalaiset suksi-insinöörit Wayne Pierce, Art Hunt ja David Richey. He olivat kehittäneet monin tavoin edistykselliset alumiinisukset. Tuote meni silti huonosti kaupaksi, osittain vähälumisen talven takia.

Toverukset päättivät ruveta tekemään suksien sijasta lunta. He suunnittelivat suuttimen veden hajottamiseksi pienen pieniin pisaroihin.

Tiedämme, että lumi on jäätynyttä vettä, mutta veden jäätyminen ei välttämättä tuota lunta. Vesi, joka ruiskutetaan letkusta ilmaan pakkasella, putoaa maahan pisaroina, ja lumihangen sijasta syntyy jääkerros. Lumen tuottamiseksi vesi on hajotettava millimetrin sadasosien eli kymmenien mikrometrien kokoisiksi pisaroiksi, käytännössä sumuksi. Silloin vesi kiteytyy kauniiksi kuusikulmaisiksi kiteiksi, lumihiutaleiksi.


Kide vaatii tiivistymisytimen

Piercen ja kumppanien pioneerikeksintöä on myöhemmin hiottu eteenpäin ja kehitetty monenlaisia lumetusjärjestelmiä. Laskettelu- tai hiihtokeskuksen lumitykistö koostuu tavallisesti pumpuista, kompressoreista, suuttimista ja puhaltimista sekä elektroniikasta, joka ohjaa kaikkea. Vesi sumutetaan paineilman avulla.

Merkittävä innovaatio suurissa lumitykeissä on ollut keinotekoisten tiivistysytimien käyttöönotto. Vesi lähtee jäätymään mikroskooppisten epäpuhtauksien, tiivistysytimien, ympäriltä. Tavallisessa vedessä on aina valmiina jonkin verran epäpuhtauksia eli pieniä pölyhiukkasia, mutta tiivistymistä voi vauhdittaa keinotekoisilla lisäaineilla.

Erinomainen lisuke, itse asiassa enemmän luonnonmateriaali kuin synteettinen aine, löytyi kokonaan toiselta alalta, kasvitieteestä.

Vuonna 1975 Wisconsinin yliopiston opiskelija, tuleva kasvitieteilijä Steven E. Lindow etsi keinoja suojata kasveja hallalta. Hän löysi proteiinin, joka toimii tiivistysytimenä veden jäätyessä.

Proteiinia tuottaa Pseudomonas syringae -bakteeri, jota esiintyy kaikkialla luonnossa, jopa hengitysilmassa. Yhdiste on myrkytön ja hajoaa itsestään.

Lisäaineen avulla lumen tuottoa voidaan lisätä ja - mikä ehkä on vielä tärkeämpää - saada lunta syntymään hieman korkeammassa lämpötilassa.


Tunnissa kotipiha peittoon

Meidän vuosisadallamme lumentekoinnostus on levinnyt koteihin.

Kodin lumitykki on kevennetty muunnos hiihtokeskusten laitteista. Yhdysvaltalaisen laitevalmistajan Second Naturen yksinkertaisimmassa mallissa on vain suutin ja ilmakompressori. Vedeksi kelpaa vesijohtovesi, ja sähkö saadaan tavallisesta kotiverkosta. Valmistaja lupaa, että laite pystyy tunnissa tuottamaan tuuman eli noin 2,5 sentin paksuisen lumikerroksen kymmenen neliömetrin alalle.

Lisäämällä koneistoon painepesuri tuottoa voidaan kasvattaa. Tehokkaan painepesurin ja kompressorin yhdistelmällä saadaan tunnissa lumetettua jo yli 500 neliön piha.

Euroopan puoleltakin löytyy ainakin yksi valmistaja, sveitsiläinen Bächler. Yhtiö lupaa, että laite tuottaa puolitoista kuutiometriä lunta tunnissa.

Lumitykistä tulee täysin luonnonlumen kaltaista, vain jonkin verran pienikiteisempää lunta. Siksi tekolumi sulaa hitaammin kuin pilvestä satanut saman paksuinen lumikerros. Pienikiteisyyden takia tykkiä pitää käyttää tyynellä säällä; muuten tuuli kuljettaa tekolumen naapurin pihaan.

Toinen vaatimus on riittävän kylmä ilma. Kuivalla kelillä riittää pari pakkasastetta, kostealla pitää olla muutamaa astetta kylmempää. Tosiharrastajat seuraavat siksi niin sanotun kostean lämpömittarin lukemia. Nimensä mukaisesti se on lämpömittari, joka on kiedottu märkään kankaaseen. Veden haihtuminen jäähdyttää mittaria lisää, ja siksi kostea mittari näyttää melkein aina alhaisempaa lämpötilaa kuin tavallinen. (Poikkeus on sadan prosentin suhteellinen kosteus, jolloin lukemat ovat samat.)

Kustannussyistä kotilumitykkien veteen ei vielä välttämättä lisätä tiivistymisytimiä, mutta todennäköisesti kemikaalitkin tulevat aikanaan kuluttajalaitteisiin.


Telttalunta juhannuksenakin

Kemikaalilisäyksillä pystytään jonkin verran nostamaan lämpötilaa, jossa lumitykki vielä toimii, mutta sää rajoittaa silti. Laskiasmäkeä on vaikea tehdä, jos on kymmenen astetta lämmintä.

Hiihtokeskukset ovat alkaneet ratkaista ongelmaa tekemällä lunta sisätiloihin. Hiihtoputkia ja katettuja laskettelurinteitä on rakennettu jo kauan.

Historia todennäköisesti toistaa itseään. Joku taas siirtää idean kuluttajamarkkinoille ja kehittää kevyen, hyvin eristävän ja helposti pystytettävän kylmäteltan. Sitten vain pannaan kone puhaltamaan lunta sisään.

Silloin lunta voi tehdä kesälläkin. Juhannuksena voi välillä jäähdytellä lumikasassa.


Kotilumitykkien valmistajia:
http://www.snow-maker.com/
http://www.backyardblizzard.com/
Kotitekoiset lumettimet:
http://www.buildasnowgun.com/
Kotilumiharrastajien keskustelusivu http://www.snowguns.com/


Kalevi Rantanen on teknistä luovuutta tutkiva diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.



Lumetus vastaa saunomista


Kotilumitykkiä voisi epäillä energiasyöpöksi, mutta ei pienen kotipihan ohut lumettaminen ole sen tuhlaavampaa kuin sähkökiukaan lämmittäminen.

Entä hiilidioksidipäästöt? Sähkölumetin, joka tekee viiden sentin lumikerroksen sadalle neliölle, tuottaa samalla kilon hiilidioksidia. Sama päästö syntyy, kun kuivaa viisi kiloa pyykkiä, puhaltaa lehtiä 3-6 tuntia tai käyttää jääkaappia 3-5 tuntia. Se vastaa yhdeksän kilometrin ajoa uudella vähäpäästöisellä Fiat 500 1,3 Multijetillä, joka tuottaa hiilidioksidia 111 g/km.

















LAITE SÄHKÖNKULUTUS CO2-PÄÄSTÖ








Kuivauskaappi

http://www.tjb-inc.com
www.tts.fi/kodinenergiaopas/sahkolaitteidenkulutuksia.htm

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.