Kun mänty katkeaa, kuusi vielä taipuu. Kuva: iStock
Kun mänty katkeaa, kuusi vielä taipuu. Kuva: iStock

Kuusi on mäntyä sitkeämpi.

Puihin voi kertyä talvella jopa tonnien taakka. Nopeimmin kuormaa kasautuu alijäähtyneen veden jäätyessä puuhun. Lumen, huurteen ja alijäähtyneen veden pakkautumaa kutsutaan tykyksi. Se on puulle pahin.

Tykkykuorma työntää latvusta voimakkaasti sekä alas että sivulle. Kuusta jäykempänä puuna mänty vastustaa taipumista voimakkaammin. Kun paino ylittää kantokyvyn, mänty paukahtaa poikki erityisesti kovalla pakkasella. Runko katkeaa usein latvuksen alapuolelta.

Sitkeänä puuna kuusi taipuu vaan ei vielä katkea. Jos kuusi on katketakseen, se tapahtuu usein vasta sillä hetkellä, kun suuri lumikuorma on nollakelissä ja tuulen avittamana valahtamassa alas.

Vastaajana Risto Jalkanen,

erikoistutkija, Luonnonvarakeskus.

Julkaistu Tiede-lehdessä 2/2018

Nopea jäätyminen vaatisi äärimmäiset pakkaset.

Jäätyminen kaarelle ei tunnu todennäköiseltä, eikä sellaisesta ole tiettävästi havaintoja maapallon kylmimmistäkään kolkista.

Ratkaisevaa on se, kuinka kauan pissa lentää kaaressa. Tyypillisesti se osuu maahan alle parissa sekunnissa, ja siksi jäätymisen pitäisi tapahtua erittäin nopeasti.

Tämä vaatisi lähes sadan pakkasasteen kylmyyden, jota ei ole koettu edes Etelämantereella. Sikäläinen maailman pakkasennätys on -93,2 astetta.

Pissa on lähtiessään kehon sisäosien lämpöistä eli 36–37-asteista. Pissasta 95 prosenttia on vettä, ja se sisältää muun muassa suoloja. Lämpötila on siis kohtuullisen korkea ja lämpösisältö suuri, ja lisäksi löytyy jäätymisen estoaineita. Ne kaikki hidastavat jäätymistä.

Pissan jäätyminen nopeutuisi, jos se levittyisi pisaroina tai suorastaan sumuna, mutta silloin ei voi enää puhua kaaresta. Tehokkaimmin lämmönhukkaa lisäisi ja jäätymistä vauhdittaisi tuuli, mutta tässä tapauksessa siitä, varsinkaan vastatuulesta, ei ole apua.

Vastaajana Hannu Rintamäki,

tutkimusprofessori, emeritus, Työterveyslaitos.

Julkaistu Tiede-lehdessä 2/2018

Periaatteessa sen voisi purkaa ja kotiuttaa palasina.

Kansainvälisen avaruusaseman kotiuttamista vaikeuttaa liike-energia. Asema matkaa kiertoradallaan noin 400 kilometrin korkeudessa lähes kahdeksan kilometrin sekuntivauhtia. Tätä huimaa nopeutta pitäisi jotenkin laskea, jotta asema saataisiin pehmeästi Maahan.

Jos nopeutta vähennettäisiin edes hieman, ilmakehä alkaisi jarruttaa asemaa kiihtyvää tahtia. Sitä eivät rakenteet kestäisi: asema hajoaisi paloiksi noin 90 kilometrin korkeudessa. Noin puolet siitä sataisi maahan sekalaisena romuna. Loppuosa jäisi ilmakehään kaasuna ja pölynä.

Avaruusaseman voisi periaatteessa purkaa ja kotiuttaa palasina. Asema kuljetettiin aikoinaan kiertoradalle yksittäisinä moduuleina, jotka sitten koottiin yhteen.

Avaruussukkulan kaltainen isolla rahtiruumalla varustettu alus voisi kuljettaa moduulit takaisin Maahan. Operaatio tulisi kuitenkin erittäin kalliiksi.

Toinen ongelma on sopivan aluksen puute. Yhdysvaltain avaruushallinto Nasa luopui avaruussukkuloista vuonna 2011.

Yksi tulevaisuuden ratkaisu voisi olla avaruusteknologiayrittäjä Elon Muskin SpaceX-yhtiön BFR-jättiläisraketti. Se on suunniteltu uudelleen käytettäväksi, joten sitä olisi halvempi lennättää kuin perinteisiä kantoraketteja.

BFR:n rahtiversio pystyisi kuljettamaan avaruusaseman osat purettuina kiertoradalta Maahan. Siihen tarvittaisiin ehkä noin kymmenen lentoa.

Vastaajana Mikko Suominen,

avaruustekniikkaharrastaja, tähtitieteellinen yhdistys Ursa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 2/2018