Magnetismi aiheutuu atomin elektronien pyörimisliikkeestä.

Johtaako liike magneettisuuteen vai ei, riippuu eri elektronien yhteisvaikutuksesta.

Bohrin atomimallin mukaan sähköisesti varautuneet elektronihiukkaset pyörivät sekä atomin ytimen että itsensä ympäri. Jokainen elektroni synnyttää näiden pyörimisliikkeiden tuloksena ympärilleen magneettikentän. Atomin ympärille kehittyvä magneettikenttä on siis elektronien kenttien summa.

Useimmissa materiaaleissa elektronit ovat kuitenkin järjestäytyneet kehille pareittain siten, että niiden pyörimissuunnat ovat vastakkaiset. Tällöin niiden magneettikentät kumoavat toisensa, ja siksi useimmat materiaalit ovat epämagneettisia.

Tietyissä erityistapauksissa elektronit ovat järjestyneet siten, että samalla kehällä on yksi tai useampi ”pariton” elektroni. Tämän tuloksena atomille kehittyy ulkoinen magneettikenttä, eli se on magneettinen. Näitä erityistapauksia ovat niin sanotut transitiometallit, kuten rauta, koboltti ja nikkeli, sekä jotkin harvinaiset maametallit, kuten gadolinium ja terbium. Koska ilmiö aikoinaan havaittiin raudassa ja sen yhdisteissä, edellä lueteltuja kutsutaan ferromagneettisiksi metalleiksi.


Julkaistu Tiede-lehdessä 8/2007

Vastaaja:


Martti Paju


johtaja


Magneettiteknologiakeskus, Pori

Esiäidin kannatti kyllästyä. Kuva: SPL/MVPhotos

Aikoinaan ruokahalukohtainen kylläisyys edisti terveyttä.

Ilmiölle on kehitysopillinen eli evoluutioon perustuva selitys. Kyllästyminen samaan ruokaan kehittyi satojentuhansien vuosien aikana esi-isillemme, jotta he pysyisivät terveinä.

Jos jokin runsaasti saatavilla oleva ruoka olisi maistunut jatkuvasti, yksipuolinen ravinto olisi pitkällä aikavälillä johtanut ongelmiin. Siksi ihmiselle kehittyi ruokalajikohtainen kylläisyys. Kun jostain ruoasta tuli kylläiseksi, toisen makuinen vielä maistui. Se takasi, että sai riittävästi kaikkia elintärkeitä ravintomme osia: vitamiineja, hivenaineita, hiilihydraatteja, proteiineja, rasvoja ja kuituja.

Ruokalajikohtaista kylläisyyttä säätelevät geenit, ja mekanismi vaikuttaa myös meissä tämän ajan ihmisissä. Jokainen on kokenut sen aterioidessaan. Kun pääruoan jälkeen tuntuu, että nyt jo riittää, erimakuinen jälkiruoka vielä maittaa.

Kivikaudella ruokalajikohtainen kylläisyys oli hyödyllinen ominaisuus, mutta nykyisessä yltäkylläisessä ruokamaailmassa se helposti johtaa liikasyöntiin.

Eräässä kokeessa testihenkilöt söivät runsaan viikon ajan aterioilla melko yksitoikkoista ruokaa. Koe toistettiin siten, että jokaisella aterialla oli yksi ruokalaji lisää. Tämä lisäsi ruokahalua siinä määrin, että testihenkilöt söivät joka päivä – huomaamattaan – yli 400 kilokaloria enemmän.

Vastaajana Pertti Mustajoki, professori, sisätautien erikoislääkäri.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2017

Jäinen kinkkku ei menetä yhtään enempää nestettä kuin sula. Kuva_ Shutterstock

Jäinen kinkku kypsyy aivan yhtä meheväksi kuin sula.

Joulukinkun voi panna jäisenä uuniin – oikeastaan kannattaa, vaikka se voi kuulostaa äkkiseltään järjen vastaiselta.

Jotta kinkku maistuisi mehevältä, valtaosa sen nesteestä pitäisi saada pysymään lihassa.

Jäinen kinkku muhii kuumassa pidempään, mutta huoneenlämpöön temperoitu viettää suuremman osan paistoajasta korkeassa

lämpötilassa.

Tällainen kuumakäsittely voi poistaa lihasta liiaksi nestettä. Kypsyessä pinnan lämpö siirtyy kohti kinkun keskiosaa. Jos lämpötilaero pinnan ja keskiosan välillä kasvaa liian suureksi, vesi karkaa lihassyistä liian aikaisin ja epätasaisesti.

Paistoimme viime vuonna HKScanin koekeittiöissä kymmeniä jäisiä ja huoneenlämpöisiä joulukinkkuja. Kaikki kypsennettiin paistopussissa alle 100-asteisessa uunissa.

Jääkinkut paistuivat pidempään, mutta niistä ei valunut yhtään enempää nestettä kuin sulana uuniin pannuista.

Sokkotesteissä kumpikin versio keräsi yhtäläisiä kehuja niin mausta kuin mehevyydestä. Joidenkin suussa jääkinkku maistui jopa mehevämmältä ja paremmalta.

Vastaajana Sami Lamminaho, tuotekehityskokki, HKScan.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2017