KUVAT: Sasu Saalasti
Oletko koskaan pysähtynyt miettimään jotain täysin tavallisen tuntuista ilmiötä? Joskus saatat joutua kiusalliseen tilanteeseen, kun vastaantuleva (2)5-vuotias kysyy sukujuhlissa uteliaasti: ”Miksi miinus yksi kertaa miinus yksi on yksi?” Tunnet kylmän hien jo virtaavaan nikamiasi pitkin.
Seuraavat kolme ilmiötä liittyen teknologiaan, biologiaan sekä matematiikkaan on tarve selittää maanläheisesti. Tämä on tärkeä planeettamme hyvinvoinnin kannalta, jotta säästyisimme liian pitkiltä pohdintatuokioilta suihkussa.
Kävelet Hervannassa aamuhämärässä ja kurssikaveri soittaa matkapuhelimeesi. Kaveri on yrittänyt soittaa jo useasti myöhästyneen ryhmätyön palautukseen liittyen ja kiroaa, miten et muka ole saanut yhtään viestiä. Samoihin aikoihin NASA:n insinöörit ovat kommunikoineet 21 miljardin kilometrin päässä olevan luotaimen (Voyager 1) kanssa.
Miten tämä on mahdollista?
Matkapuhelinverkko toimii UHF-taajuusalueella (Ultra High Frequency), jossa signaalin kantama on hyvinkin lyhyt ilman verkon solujen tukiasemia. Huono yhteys tukiasemaan, ympäristön esteet sekä muut signaalit voivat estää puheluiden onnistumisen. Matkapuhelimesi antenni on itse puhelimen kokoluokkaa, kun taas NASA kommunikoi valtavien, halkaisijaltaan useiden kymmenien metrien kokoisten antennien sekä kohinaa suodattavien tietokonealgoritmien kanssa. Myöskään avaruudessa ei ole juurikaan muuta luotaimen signaalia häiritsevää kuin kosminen taustasäteily.
Voit konkretisoida ajatusta seuraavalla analogialla:
Näet hiiren meluisan luokkahuoneen nurkassa ja yrität kuunnella sen liikettä. Ei taida onnistua. Ajatellaan sitten, että olet täysin hiljaisessa huoneessa, jossa ainoat kuulemasi äänet ovat kellon raksutus sekä hiiren aiheuttama rapina. Nyt katsomalla hiiren suuntaan voit erottaa tämän äänen muusta, lähes olemattomasta taustamelusta.
Olet saapunut aamuluennolle edellisen illan (ja -yön) vaativan ryhmätyön ”loppupalaverin” jäljiltä. Tärkeintä on siis että saavuit luennolle kyseisessäkin tilassa, se kertoo sisäisestä motivaatiosta paljon. Kuitenkin, haukottelet muutaman minuutin välein ja nojaat käteesi välillä hieman nytkähdellen. Jossain vaiheessa silmäsi sulkeutuvat ja torkahdat muutamaksi kymmeneksi sekunniksi, kunnes vieruskaverisi näpäyttää sinua poskeen ja tajuntasi palaa takaisin luentosalin tasalle. Nyt oletkin yhtäkkiä huomattavasti virkeämpi ja selviät yli puoli tuntia torkahtamatta kertaakaan.
Mitä taikuutta tilanteeseen liittyy?
Adenosiini on aivojen välittäjäaine, jota kehosi tuottaa luontaisesti. Sen käyttö liittyy moneenkin paikkaan, joista yksi oleellinen on uneliaisuuden tunne. Valveilla olemisen aikana adenosiinia kertyy tiettyyn osaan etuaivoja, jolloin aivotoiminnan prosessit hidastuvat ja alat tuntemaan itsesi veltoksi ja uneliaaksi. Kun taas nukut, reseptoreihin varastoitunut adenosiini alkaa poistua. Muutaman minuutin torkkujen aikana adenosiinin määrä ehtii muuttua jo hieman. Olet varmaan kuullut 20:n minuutin ”voimatorkuista”, joiden tehokkuus perustuukin adenosiinin optimaaliseen vähentämiseen ilman unisyklin syvempään vaiheeseen siirtymistä. Iltapäivän voimatorkut ovatkin usein tarpeen, mutta kannattaa muistaa, että niillä ei voi kuitenkaan korvata heikosti nukuttuja yöunia.
Palataan tuohon yksinkertaisuudessaan äärimmäisen tukalaan ensimmäiseen kysymykseen liittyen negatiivisten lukujen kertomiseen. Ettei vastaavanlaisessa tilanteessa hiki pääse valtaamaan otsan ja rystyset puristumaan kalkin valkoisiksi, vastataan tähänkin kysymykseen kevyellä analogialla.
Miksi miinus kertaa miinus on plus?
Eräs tapa dokumentoida ystävillesi se, että olet ratkaissut onnistuneesti Rubikin kuution on ottaa video, sotket valmiiksi tehdyn kuution ja vain laitat videon pyörimään takaperin. Samalla kannattaa itse videon kuvaamisen aikana pyytää toista kaveria kävelemään taustalla takaperin, jotta saataisiin huijaus peiteltyä käsitellyssä videossa. Ajatellaan, että alkuperäinen video on plus ja takaperin käännetty video miinus sekä eteenpäin kävely plus ja taaksepäin kävely miinus. Näin ollen, kaveri kävelee käsitellyssä videossa eteenpäin, kunhan hän kävelee alkuperäisessä taaksepäin.
Edelliset esimerkit on kehitetty sosiaalisen verkkosivusto Reddit:n ”r/explainlikeimfive”-osion inspiroimana. Allekirjoittanut ei vastaa sataprosenttisen tieteellisestä tarkkuudesta, mutta tavoitteenahan on vain saada jotain viisaan kuuloista vastatuksi sukujuhlien 5- tai 25-vuotiaalle. Timantit syntyvät paineen alla, mutta suuhun laitettuna kannattaa mieluummin sylkäistä hiomaton arvokivi ulos kuin nielaista se.
Leave a Reply