Perovskiitti on mineraali, josta aiotaan rakentaa entistä parempia aurinkokennoja. Kuva: Andrew Silver, USGS
Perovskiitti on mineraali, josta aiotaan rakentaa entistä parempia aurinkokennoja. Kuva: Andrew Silver, USGS

Tähän mennessä mineraaleja on löytynyt 5000.

Maapallolla on vielä yli 1 500 mineraalia, joita ei ole löydetty. Näin väittää Carnegie-instituutin geologi Robert Hazen.

Hazenin mukaan yli kaksi kolmasosaa tunnetuista mineraaleista liittyvät suoraan tai välillisesti biologiseen aktiivisuuteen. Esimerkiksi bakteerien yhteyttäminen kohotti jyrkästi ilmakehän hapen pitoisuutta noin 2,4 miljardia vuotta sitten. Samalla se synnytti mineraaleja.

Maapallolta on löytynyt noin 5 000 mineraalia. Mineraali eli kivennäinen on alkuaine tai epäorgaaninen yhdiste, jolla on tietty koostumus, tavallisesti kiteinen rakenne.

Yhdessä kivilajissa on yleensä 3–5 mineraalia. Mineraaleihin kuuluvat esimerkiksi malmit ja jalokivet.

Mineraalien evoluutioon ja määrään maapallolla voi etsiä vastausta mineralogian tietokannoista. Niiden avulla voi päätellä, miten mineraalit jakautuvat.

Mineraali esiintyy vain yhdessä paikassa 22 prosentin todennäköisyydellä ja kymmenessä tai vähemmässä paikassa 65 prosentin todennäköisyydellä.

Useimmat mineraalit ovat harvinaisia, ja niitä esiintyy vain viidessä paikassa tai vähemmässä.

Näiden tilastojen avulla Hazen päättelee, että maapallolla on aikoinaan esiintynyt tai löytymättä yli 1 500 harvinaista mineraalia.

"Mineraalit jakautuvat maankuoreen kuin sanat jakautuvat kirjassa", Hazen selittää tutkimustaan.

Kirjassa yleisimpiä sanoja ovat yleensä "ja" ja "olla". Jotkin sanat esiintyvät kirjassa ehkä vain yhden kerran ja ne määrittävät kirjan sanaston jakauman. Sama koskee mineraalien yleisyyttä maapallolla.

Jossain vaiheessa maapallon historiassa ne ovat hautautuneet, eroosio on kuluttanut niitä tai ne ajautuneet ihmisten kannalta liian syvälle Maan vaippaan.

Mineraalin löytymiseen vaikuttaa paljon väri. Vaaleita mineraaleja ei huomata helposti.

Löytämiseen vaikuttaa myös se, miten mineraali on kiteytynyt, miten se hajoaa vedessä ja se, kuinka lähellä maanpintaa mineraali esiintyy.

Hazen ja kollegat ennustavat, että 35 prosenttia natriumin mineraaleista on jäänyt löytämättä.

Yli puolet niistä on valkoisia, huonosti kiteytyneitä tai vesiliukoisia. Mutta vain alle 20 prosenttia kuparin ja magnesiumin mineraaleista on jäänyt huomaamatta.

Tutkimuksen julkaisi Earth and Planetary Science Letters ja siitä kertoi Science Daily.

Ihotulosteen anturin voi pestä pois vedellä. Kuva: McAlpine group / University of Minnesota
Ihotulosteen anturin voi pestä pois vedellä. Kuva: McAlpine group / University of Minnesota

”Kätevä kuin Sveitsin armeijan linkkuveitsi”, kehuu tutkija.

Anturi on tulostettu ensi kertaa suoraan iholle 3d-tulostimella. Tällainen tuloste voi esimerkiksi aistia ympäristön kemiallisia aineita.

Tulosteeseen voi liittää aurinkokennot. Valmistajan eli Minnesotan yliopiston mukaan tekniikka sopisi esimerkiksi sotilaille.

”Tulostimen voi ottaa repusta ja printata sillä anturin tai muun elektroniikan suoraan iholle. Tulostin olisi kätevä kuin Sveitsin armeijan linkkuveitsi”, sanoo Minnesotan yliopiston apulaisprofessori Michael McAlpinen PhysOrg-verkkojulkaisussa.

Menetelmän julkaisi Advanced Materials -lehti. Yliopiston video näyttää, kuinka elektroniikka tulostuu iholle.

"Tämän voi tehdä kannettavalla ja kevyellä tulostimella, joka maksaa alle 400 dollaria (330 euroa)”, sanoo McAlpinen.

Tulostin mukautuu käden pieniin liikkeisiin konenäön avulla.

”Vaikka yrittäisi kuinka pitää kättä paikallaan, käsi liikkuu hieman. Kädet ovat muutenkin erilaisia”, sanoo McAlpinen.

Konenäkö seuraa käden liikkeitä pienten merkkipisteiden avulla. Tulostukseen laite käyttää mustetta, joka on valmistettu hopeahiutaleista. Se kovettuu huoneenlämmössä. Yleensä 3d-tulosteet täytyy kovettaa korkeissa lämpötiloissa.

Kun haluaa tulosteen pois kädestään, voi sen irrottaa pinseteillä tai huuhtoa pois vedellä.

Arkielämässä iholle printattavalla biotulosteella voisi hoitaa haavaa. Tutkijat ovat jo kokeilleet haavan hoitoa hiirillä.

Myös ihonsiirto voisi onnistua. Joskus iholle ehkä tulostuu ”biomustetta”. Musteessa on uusia ihosoluja, jotka korvaavat sairaan ihon.

Tietoisuus ei ole vakaa tila vaan vaihtelee alati. Se tarjoaa tilaisuuksia oudoille aistimuksille. Kuva: iStock

Muinaisen kalliotaiteen kuvajaiset tuotti muuntunut tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Kalliotaidetta tehtiin kaikilla asutuilla mantereilla kymmeniätuhansia vuosia. Suomestakin sitä tunnetaan yli viidentuhannen vuoden takaa.

Jos olet joskus katsellut kuvia näistä maalauksista tai uurroksista, olet varmaan pannut merkille, kuinka samankaltaisia ne ovat maailman eri puolilla.

Kaikkialla kiveen on laadittu ristikoita, siksakkeja, aaltoviivoja, täpliä, kaaria ja spiraaleja. Yhtä lailla yleismaailmallisia ovat eläimet, ja joka puolella on kuvattu paljon myös ihmisiä.

Ihmisissä huomiota kiinnittää yhtäläinen kahtalaisuus. Osa toimittaa selvästi arkisia askareita, osa kokee jotain yliluonnollista. Heillä saattaa olla linnun pää, peuran sarvet tai leijonan häntä.

Menneisyytemme tutkijoilla on selitys samankaltaisuuteen. Se löytyy aivoistamme.

Tietoisuus on universaali

Tietoisuuden syvintä olemusta etsitään yhä, mutta yksi asia näyttää selvältä: aivomme tuottavat kaikille yhteistä tajunnan sisältöä.

Esihistoriallista ihmismieltä tutkiva Steven Mithen laskee, että universaali tietoisuus syntyi noin 50 000–60 000 vuotta sitten, samoihin aikoihin, kun meidän nykyisten ihmisten esivanhemmat purkautuivat Afrikasta maailmalle. Silloin aivorakenteissa tapahtui muutoksia, jotka mahdollistivat uudet kollektiiviset innovaatiot.

Kalliotaiteessa tämä näkyy aiheiden samanlaisuutena.

Yhteiset sisällöt syntyvät muuntuneessa tietoisuuden tilassa, jossa aivot tuottavat kuvia ihan itsestään, ilman visuaalisia ärsykkeitä. Tutkijat kutsuvat sisäsyntyisiä aistimuksia entoptisiksi kuviksi, mutta he eivät osaa vielä sanoa, miten aivot niitä tarkkaan ottaen tekevät. Se tiedetään, että havainnot etenevät vaiheissa abstrakteista kuvioista hallusinaatioihin ja että aivot ovat mukana laajalti.

Kuka vain voi kokea

Myös se on käynyt tutkimuksissa ilmi, että entoptisia havaintoja voi syntyä kenen tahansa päässä.

Tilaisuuksia tarjoaa tietoisuuden häilyvyys. Tajuntamme ei näet ole vakaa vaan vaihtelee tilasta toiseen. Erityisen altis harha-aistimuksille tietoisuus on silloin, kun se on kääntynyt sisäänpäin, itseen.

Entisaikain samaanit näkivät oman kulttuurinsa pyhiä ja pahoja, me voimme nähdä enkelin, kuolleen omaisen tai hirviön. Yhdysvaltalaistutkimuksen mukaan yliluonnolliset aistimukset ovat yleisiä. Sellaisen on kokenut joka toinen maailman ihminen.

 

Lue lisää

Huhtikuun Tiede-lehdessä on pitkä artikkeli, jossa kalliotaidetta tutkiva psykologi Mauno Niskanen valaisee universaalin tietoisuuden ja entoptisten aistimusten syntyä.

Jos aihe kiinnostaa, käy ostamassa paperilehti tai iPad-digilehti.

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea artikkelin kirjautumalla tilaajatunnuksillasi Digilehdet-palveluun.

Ellet ole vielä aktivoinut digilukuominaisuutta, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.

Ellet ole tilaaja, voit hyödyntää maksutonta tutustumistilausta, joka tarjoaa neljän viikon lukuoikeuden Tiede-lehden artikkeleihin.

Pääset tekemään tilauksen klikkaamalla tätä artikkelilinkkiä.