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

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