Äänen vaimentaminen vastaäänellä on aktiivista meluntorjuntaa.

Perusajatus on päästä eroon melusta lähettämällä korvaan vastaääni eli samaa ääntä vastakkaisessa vaiheessa.

Ääniaalto muistuttaa pinta-aaltoa, joka syntyy vesilätäkköön putoavan kiven ympärille. Erona on vain se, että ääniaalto on paineen vaihtelua ilmassa (tai muussa väliaineessa) eikä veden korkeuden vaihtelua. Ääniaalto on sarja korkean ja matalan paineen alueita.

Vastaääni on äänen peilikuva, jonka tiheät paikat, aallonhuiput osuvat yhteen eäänen aallonpohjien kanssa. Näin se tavallaan täyttää ääniaallon: paine-erot katoavat, ja samalla häipyy melu. Toisin sanoen vastakkaisissa vaiheissa olevat aallot kumoavat toisensa.

Menetelmä on tunnettu 30-luvulta saakka, mutta vasta nykyiset tietokoneet ovat mahdollistaneet käytännön sovellukset. Vaimennettava melu pitää äänittää ja vastaääni ajoittaa oikein. Menetelmä sopii erityisen hyvin pitkille aallonpituuksille eli matalille äänille, sillä tällöin pienet ajoitusvirheet vaikuttavat vähiten lopputulokseen.Tämä on onnekas sattuma, sillä perinnäinen, eristämiseen perustuva äänen vaimennus tehoaa riittävän hyvin lyhyisiin ja keskipitkiin aaltoihin.

Aktiivinen meluntorjunta on tehokkaimmillaan, kun meteli koostuu muutamasta yksittäisestä taajuudesta, kuten tasaisesta moottorin hurinasta. Vastaääntä käytetään tätä nykyä erilaisten työkoneiden hyteissä sekä potkurikoneissa ja helikoptereissa, joissa vastaääni voi tulla kuulokkeista ohjaajan korvaan. Asuntojen monimutkaisen geometrian ja pianon korkeidenäänien takia naapurin soittotuntien vaientaminen ei onnistu vastaäänelläkään. Ohjeita vastaäänitekniikan kokeilemiseksi Internet-osoitteessa http://www.val.me.vt.edu (Active noise control).

Julkaistu Tiede 2000-lehdessä 4/1997

Vastaaja:


Waltteri Hongisto


tutkija


Turun aluetyöterveyslaitos

Painon siirto synnyttää sopivan raon.

Kävellessä saappaan pohjaan tarttuu hiekkaa, ja kun ponnistava jalka nousee ylös, sitä irtoaa. Miten kauas jyväset ryöpsähtävät, riippuu kävelynopeudesta.

Kun saappaan pohja nousee maasta, hiekanjyvät saavat vauhtia samaan tapaan kuin kura polkupyörän takarenkaasta. Kuraa voi roiskua selkään asti. Samoin käy juostessa hiekkarannalla, jolloin hiekkaa lentää takareiteen.

Jos saappaanvarsi on väljä, kivensiruja putoaa sisään. Varren rako vieläpä suurenee juuri silloin, kun takimmainen jalka ponnistaa. Silloin paino siirtyy etummaisen jalan päälle, ja sen sääri ottaa kiinni etuvarteen. Taakse jäävästä raosta kivi sujahtaa helposti tukijalan saappaaseen.

 

Vastaajana Taija Juutinen,

kinesiologian eli liikeopin professori, Jyväskylän yliopisto.

Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2018

Jotkut kuolevat jo ennen löytymistään.

Laji on kuollut sukupuuttoon, kun sen viimeinen yksilö on epäilyksettä kuollut, määrittelee Kansainvälinen luonnonsuojeluliitto IUCN.

Periaatteessa asia on siis hyvin yksiselitteinen, mutta suurinta osaa lajeista ei seurata niin tarkasti, että yksilöiden määrä tai sijainti olisivat tiedossa. Näin tarkkaa tietoa on lähinnä joistakin linnuista ja nisäkkäistä, kuten uhanalaisista sarvikuonolajeista.

Esimerkiksi hyönteislajien viimeistä yksilöä on lähes mahdotonta löytää. Myös yksilön määritteleminen voi olla vaativaa vaikkapa sienen tapauksessa, jossa laji elää rihmastona tuottaen ajoittain itiöpesäkkeitä.

Lajin voidaan kuitenkin olettaa kuolleen sukupuuttoon, kun yhtään yksilöä ei ole tavattu sen tunnetuissa tai oletetuissa elinympäristöissä koko levinneisyysalueella tehdyissä perusteellisissa etsinnöissä. Etsintöjen pitää olla lajin elämänkiertoon nähden riittävän pitkäaikaisia.

Laji voidaan luokitella myös ”luonnosta hävinneeksi”, jos sen tiedetään säilyneen ainoastaan viljeltynä, tarhattuna tai luontoon palautettuna populaationa selvästi alkuperäisen levinneisyysalueensa ulkopuolella.

Luonnosta hävinneitä ovat muun muassa monet keräilijöiden havittelemat kasvit, kuten eräät käpypalmulajit. Alueellisesti sukupuuttoon kuolleeksi voidaan luokitella esimerkiksi jonkin valtion alueelta hävinnyt laji, kuten vesikko Suomessa.

Lajeja kuolee sukupuuttoon niinkin, että niiden olemassaolosta ei ole koskaan edes tiedetty.

 

Vastaajana Aino Juslén,

eläintieteen yksikön johtaja, Luonnontieteellinen keskusmuseo.

Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2018