Kenkälaatikon muotoisessa salissa korviin heijastuu paljon ääntä sivuilta, ja se korostaa musiikin dynamiikkaa. Kuvassa Stadthalle Wuppertal. Kuva: Jukka Pätynen
Kenkälaatikon muotoisessa salissa korviin heijastuu paljon ääntä sivuilta, ja se korostaa musiikin dynamiikkaa. Kuvassa Stadthalle Wuppertal. Kuva: Jukka Pätynen

Siellä kuulet selvimmin hiljaisen hiljaisena ja kovan kovana.

Nyt selvisi, miksi suorakulmaiset eli kenkälaatikon muotoiset konserttisalit toimivat klassisessa musiikissa niin hyvin. Musiikin äänenvoimakkuusvaihtelu vaikuttaa elämyksen vahvuuteen, ja suorakulmaisessa salissa kuiskaavien ja pauhaavien osuuksien ero korostuu. Suorakulmainen huone heijastaa ääniä korviin paitsi edestä myös sivuilta, ja ihmisen kuulo erottelee sivuilta kuultuja hiljaisia ja äänekkäitä osuuksia erityisen tehokkaasti. Näin raportoivat suomalaiset tutkijat Pnas-lehdessä.

Kun orkesteri lisää äänenvoimakkuutta, korkeat yläsävelet alkavat voimistua enemmän kuin matalat. Suorakulmainen sali korostaa äänen voimistumista paremmin kuin esimerkiksi pyöreä tai viuhkanmuotoinen. Vaikutus johtuu siitä, että korvat saavat ääntä sivuilta. Tällöin ihminen kuulee herkimmin juuri samat korkeat äänet, jotka orkesterin kovenevassa soitossa lisääntyvät.

Salin ja kuuloaistin yhteisvaikutuksen havaitsivat Jukka Pätynen, Sakari Tervo, Philip Robinson ja Tapio Lokki Aalto-yliopiston Mediatekniikan laitoksesta. He vertasivat äänen dynamiikkaa kymmenessä keskieurooppalaisessa konserttisalissa.

Tutkijat käyttivät äänenstandardoimismenetelmää, joka on kehitetty professori Lokin johtamassa virtuaaliakustiikan tutkimusryhmässä. Elävä orkesteri sovittaa aina soittoaan salin oloihin eikä siksi ole luotettava keino salien vertaamiseen. Siksi äänikuva luotiin erikseen äänitetyistä ja yhdistetyistä soitinten äänistä, jotka soitettiin jokaisessa salissa yli 30:n tarkasti sijoitellun kaiuttimen kautta. Ääntä kuunteli salin keskellä mallinukke, jonka kummassakin korvassa oli mikrofoni.

Korviin tulevaan ääneen vaikuttavat korvalehtien muoto, pään varjostus ja vartalosta tulevat heijastukset. Tutkimus osoitti, että näiden ansiosta sivulta tuleva ääni muuntuu juuri sopivasti niin, että orkesterin dynamiikka korostuu.

Aiemmissa tutkimuksissa kuunteluelämystä ovat analysoineet myös elävät ihmiset, ja Lokin mukaan tilannetta voi verrata viinin arviointiin. Kaksi ihmistä voi kokea saman elämyksen hyvinkin eri tavoin, mutta kun raadissa on vaikkapa 15 ihmistä, alkaa näkyä yhteisiä kokemistapoja. Musiikin kuuntelijat voi mieltymyksiltään karkeasti jakaa kahteen ryhmään. Toiset pitävät tärkeimpänä eri äänten hyvää erottuvuutta, joka tuo yksittäiset soittajat lähelle. Toiset haluavat ennen kaikkea, että ääni ympäröi heidät muhkeana. Kaikkia yhdistää se, että äänen läheisyyden tuntua pidetään parempana kuin kaukaisuuden tuntua.

Wienin Musikvereinin kenkälaatikkosalissa voimakkuuserot kuuluvat suurempina kuin viinitarhan mallisessa Berliinin filharmoniassa. Kuvat: Jukka Pätynen

jussipussi
Seuraa 
Viestejä38102
Liittynyt6.12.2009

Sinfonia soi komeimmin suorakulmaisessa konserttisalissa

Tässä on varmaankin myös "evoluutiolla sormensa pelissä" ihmisen kuulon/äänen suunnan optimoinnin kehittymisen suhteen. Pään "peittovaikutuksilla" eri korviin saapuvien äänisignaalien suhteen on myös merkitystä äänen lähteen etäisyyden arvioinnissa. Jos katsoo korvien muotoa niin ne on optimoitu sivuille ja hieman etu/alaviistoon... Huomiona vielä että laittiataso huomattavan erilainen kahdessa eri esimerkkisalissa. Tämän vaikutuksen käsittely jäi hieman vähemmälle? Käyttäneet mitttauksissa...
Lue kommentti
Taiteilijan näkemys supermassiivisesta mustasta aukosta. Se ahmii ainetta ja säteilee hurjasti. Kuva: Nasa
Taiteilijan näkemys supermassiivisesta mustasta aukosta. Se ahmii ainetta ja säteilee hurjasti. Kuva: Nasa

Eniten silti luettiin uutista Pääsiäissaaren patsaiden kivihatuista.  

1. Pääsiäissaaren kivihattujen arvoitus ratkesi

Muinaiset pääsiäissaarelaiset hyödynsivät fysiikkaa nokkelasti.

2. Suomalaisten yleisin veriryhmä altistaa ärjylle ripulille

Tietty kolibakteeri tarttuu suoliston seinämään herkemmin, jos henkilö kuuluu A-veriryhmään.

3. Hivin siedon salaisuus alkaa paljastua

Prosentin murto-osalla hiv-tartunnan saaneista on poikkeuksellisia tappajasoluja, jotka ilmeisesti vangitsevat sairastuneet solut imukudokseen.

4. Afrikan vanhimmat apinanleipäpuut kuolevat oudosti

Kolmestatoista vanhimmasta yhdeksän on kuollut täysin tai osittain viime vuosikymmenen aikana.

5. Alzheimer voi vaeltaa kuin syöpä

Tautiproteiinia valmistuu elimistössä muuallakin kuin aivoissa.

6. Kivikauden heimosodat niittivät valtaosan miehistä

Tappamisen jäljet näkyvät yhä geeneissämme, osoittaa Stanfordin yliopiston uusi tutkimus.

7. Ihminen haistaa toisen pelon

Hammaslääkäriopiskelijat tekivät enemmän virheitä, kun he harjoittelivat operaatioita nukella, jolle oli puettu ahdistuneen ihmisen aiemmin käyttämä paita.

8. Suurtutkimus laittoi huumeet vaarallisuusjärjestykseen

Huumeista ”taikasienet” vievät käyttäjiä vähiten sairaalaan, kertoo maailmanlaajuinen kyselytutkimus.

9. Silmälasit saattavat todella kieliä älystä

Älykkyyteen vaikuttavat geenit ovat yhteydessä myös huonompaan näkökykyyn.

10. Hirviömäinen musta aukko kasvaa ennätysvauhdilla

Musta aukko nielee Auringon verran massaa kahdessa päivässä.

Tiede-lehden päivittäiset tiedeuutiset jäävät kesätauolle ja palaavat 1. elokuuta.

Ilmaviljely vauhditti siemenperunoiden tuotantoa.

Uusi suomalainen varhaisperuna Jussi tuli markkinoille kolme vuotta sitten. Lajike osoittautui niin suosituksi, että siemenperunat ovat kahtena keväänä loppuneet kesken. Vasta täksi kaudeksi sitä oli ammattiviljelijöille riittävästi, 500 tonnia.

Suuri kysyntä yllätti kaikki.

Jussin siemeniä alettiin kasvattaa Suomen siemenperunakeskuksessa myös aeroponisesti, ilman multaa, koska niitä piti saada viljelijöille paljon ja nopeasti. Perinnäisellä tavalla olisi saatu riittävä määrä siemenperunoita viidessä vuodessa, mutta uusi ilmaviljelymenetelmä nopeutti tuotantoa.

Aeroponisten perunoiden varret varttuvat luonnonvalossa tai ledien loisteessa kaapin päällä, juuret ja maavarret taas venyvät kaapin sisällä pimeässä. Juuristoon ja mukulavyöhykkeelle vain ruiskutetaan ajoittain ravinnesumua.

Jos mukulat poimitaan 30–35-millisinä, kasvi innostuu tekemään niitä jatkuvasti lisää. Kasvi ei ymmärrä vanheta vaan kasvaa ja kasvaa. 

Keskimäärin menetelmä kymmenkertaistaa sadon. Jos turpeessa kehittyy vaikka kolme mukulaa, aeroponisesti niitä syntyy vähintään 30.

Työläs jalostaa

Ajatus uudesta suomalaista perunalajikkeesta syntyi toistakymmentä vuotta sitten. Tavoitteena oli kehittää kaunis, maukas, satoisa ja aikaisen kevään kylmässä maassa selviävä peruna. Sen piti myös kestää tauteja ja soveltua Suomen lyhyeen kasvukauteen ja runsaaseen valoon.

Helpommin sanottu kuin tehty. Perunan perimä sisältää neljä versiota jokaisesta geenistä, kun esimerkiksi ihmisellä niitä on kaksi. Tämän vuoksi kahden perunalajikkeen risteyttäminen tuottaa tuhansia erilaisia vaihtoehtoja. Jotta kaikki halutut ominaisuudet saadaan samaan kasviin, tarvitaan runsaasti jälkeläisiä, joista karsia.

Vuosien jalostustyö tuotti Jussin. Muutamassa vuodessa se on kahmaissut kolmasosan varhaisperunan 800 viljelyalasta. Kahdella muulla kolmanneksella kasvaa Timoa ja saksalaista Solistia. 

Missään muualla kuin Suomessa ja Ruotsissa ei kuitenkaan ymmärretä varhaisperunan arvoa. Jussi sai nimensäkin siitä, että sitä on tarkoitus syödä juhannuksena.

 

Lue lisää

Kesäkuun Tiede-lehdessä on pitkä artikkeli, jossa tiedetoimittaja Arja Kivipelto kertoo, miten uuden perunalajikkeen kehitys ideasta lautasille eteni. Hän kertoo myös, mistä peruna on peräisin – ja miten ja miksi se valloitti maailman.

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