Tiedeykkönen

Yksi kvanttimekaniikan oudoimmista ilmiöistä on tunneloituminen: hiukkanen voi päästä seinän läpi, vaikka se on klassisen fysiikan mukaan mahdotonta. Mistä tämä johtuu? Ilmiö ennustettiin jo vuonna 1926 Schrödingerin kvanttimekaniikan perusyhtälössä, mutta Albert Einstein ja monet muut epäilivät pitkään, että kyse oli vain matemaattisesta kuriositeetista. Pian kuitenkin kävi ilmi, että tunneloituminen on todellinen ilmiö. Sitä tapahtuu esimerkiksi auringossa ja radioaktiivisessa alfahajoamisessa. Vuoden 2025 fysiikan Nobel-palkinto myönnettiin tunneloitumisen osoittamisesta suprajohtavissa sähköpiireissä. Ilmiöön perustuvat Josephsonin liitokset ovat nykyisten suprajohtavien kvanttitietokoneiden keskeisiä rakennusosia. Miten ne toimivat?

Haastateltavina ovat fysiikan apulaisprofessori Matti Silveri Oulun yliopistosta ja fysiikan professori Mikko Möttönen Aalto-yliopistosta.

Toimittaja Mari Heikkilä.

Asteroideja etsivä ATLAS-teleskooppisysteemi äkkäsi taivaalta viime heinäkuussa omituisen kohteen. Sen nopeus oli todella suuri ja se näytti tulevan kaukaa planeettakuntamme ulkopuolelta. Pian kävikin ilmi, että kyseessä oli kolmas havaittu tähtienvälinen pienkappale, jonka tiedämme kulkevan Aurinkokunnan läpi. Ensimmäinen oli omituinen 'Oumuamua vuonna 2017 ja toinen komeetta Borisov vuonna 2019. Niihin verrattuna 3I/ATLAS -komeettaa on pystytty havaitsemaan pidempään ja paremmin. Interstellaarisia vierailijoita on todennäköisesti ollut ennenkin, ja niitä pystytään nyt vain löytämään sekä havaitsemaan paremmin kuin koskaan. Tähtienväliset komeetat ovat olleet otsikoissa, koska Harvardin professori Avi Loeb on ilmaissut niiden olevan mahdollisesti avaruusolentojen lähettämiä aluksia. Valtaosa tähtitieteilijöistä suhtautuu tähän hyvin kriittisesti. Mitä tähtienvälisistä komeetoista todella tiedämme?

Haastateltavana Atlas-komeetasta tutkimusta tehnyt tähtitieteilijä Antti Penttilä, Helsingin yliopisto

Toimittajana ja äänisuunnittelu: Jari Mäkinen

Meille kaupataan erilaisia hengitystekniikoita, mutta välillä epäilyttää ovatko ne tarpeen. Erityisesti syvähengitystä suositellaan stressiin ja rauhoittumiseen, mutta sopiiko se kaikille? Kannattaako hengitykseen kiinnittää ylipäätään niin paljon huomioita? Tutkitaan nyt miten hengitys vaikuttaa mieleen ja kehoon.

Haastateltavina erikoispsykologi, kipututkija Tage Orenius ja keuhkolääkäri Maria Hollmen. Toimittajana Minna Korhonen.

Äänisuunnittelijana Katja Kostiainen.

Vielä joku aika sitten avaruus tuntui olevan kaukana ja lento sinne oli aina saavutus. Nyt satelliittien laukaisusta Maata kiertävälle radalle on tullut lähes päivittäistä rutiinia. Avainroolissa on amerikkalainen SpaceX ja sen suurelta osin uudelleenkäyttettävä Falcon 9. Sen avulla avaruuteen nousemisen hinta on pudonnut olennaisesti. Tämä on kuitenkin vasta alkua, sillä muut – suuremmatkin – uudelleenkäytettävät raketit ovat tulossa kovaa vauhtia käyttöön.

Euroopalle viime vuoden ovat olleet hankalia, koska uusi Ariane 6 ei ole ainoastaan myöhässä, vaan myös selvästi vanhanaikainen verrattuna kilpailijoihinsa. Vaikka se on paras perinteinen raketti, on Ariane 6:n tärkein merkitys taata Euroopalle itsenäinen ja riippumaton pääsy avaruuteen.

Tiedeykkösessä seurataan elokuussa tapahtunutta Ariane 6:n laukaisua ja selvitetään paitsi eurooppalaista avaruustoimintaa, myös avaruuslentojen tulevaisuutta laajemmin. Vuodesta 2026 on tulossa niiden suhteen käänteentekevä!

Haastateltavana:

Tony dos Santos, Euroopan avaruusjärjestö (ESA), Kouroun avaruuskeskuksen tekninen johtaja

David Cavaillolès, Arianespacen toimitusjohtaja

Anne-Sophie Chassagnou, meteorologi, Kouroun avaruuskeskuksen sääpalvelu

Rodrigo Avila de Louis, ESA, turvallisuusinsinööri

Toimittaja ja äänisuunnittelu: Jari Mäkinen

Tähtitaivas on vaikuttanut kaikkeen kalentereista taiteeseen ja arjen rytmeihin. Kun malttaa olla hetken pimeässä luonnossa, silmä tottuu ja taivas paljastaa tuhansia tähtiä sekä yöllisiä eläimiä. Pimeys on itse asiassa varsin vähän pimeää oikeasti. Satelliittien ja valosaasteen kasvu uhkaavat tätä ainutlaatuista näkymää, joten nyt on paras hetki nostaa katse ylös.

Huipputeleskooppien avulla opimme jatkuvasti uutta maailmankaikkeuden rakenteesta, synnystä ja kehityksestä. Niillä löydetään yhä kaukaisempia galakseja ja tähdistöjä, havaitaan uusia eksoplaneettoja muiden tähtien ympäriltä sekä tutkitaan, millaisia olosuhteita elämän synnylle voi olla muualla avaruudessa. Teleskoopit auttavat myös ymmärtämään mustien aukkojen, supernovien ja muiden ääri-ilmiöiden toimintaa sekä kartoittamaan pimeää ainetta ja pimeää energiaa.

Chilessä, Atamacan autiomaassa sijaitsee maailman suurin keskittymä huipputeleskooppeja, ja niiden avulla opimme jatkuvasti uutta koko maailmankaikkeudesta – mutta nämäkin havainnot ovat nyt uhattuina valosaasteen vuoksi.

Haastateltavina: Tuukka Perhoniemi, Ursan tähtitieteen opas sekä Angel Otarola, Euroopan eteläisen observatorion ilmakehäasiantuntija. Toimittajana Jari Mäkinen.

Miksi annamme toisillemme lahjoja? Ja mikä tekee eleestä niin tärkeän, että annamme ja vastaanotamme asioita, joita emme edes tarvitse?

Sosiologien mukaan kyse on ikivanhasta rituaalista, jolla pyritään vahvistamaan ihmisten välistä sosiaalista sidettä. Lahjan ideaali on pyyteetön, mutta todellisuudessa siihen kätkeytyy monimutkainen psykologinen peli.

Lahjan voi mokata niin pahanpäiväisesti, että se rikkoo ihmissuhteita tai käynnistää sodan.

Haastateltavana sosiologian professori Olli Pyyhtinen Tampereen yliopistosta. Toimittajana Jaro Asikainen. Äänisuunnittelu: Jaro Asikainen ja Juha Sarkkinen.

Yhteiskunnan toiminnot ovat yhä enemmän riippuvaisia suurten teknologiayritysten valtavista datakeskuksista. Digitaalinen maailma ei ole “vain jossain” ja näiden datakeskusten fyysisellä sijainnilla on merkitystä. Samoin sillä, minkä maalainen yritys datakeskusta hallinnoi. Voiko joku valtio käyttää teknologiayrityksiä poliittisen painostuksen välikappaleena?

Tässä Tiedeykkösen jaksossa paneudutaan internetin maantieteeseen ja geopolitiikkaan. Yhdysvallat on aiempaa arvaamattomampi liittolainen; minkälaisia riskejä liittyy siihen, että Euroopassa ollaan riippuvaisia yhdysvaltalaisista teknologiayrityksistä?

Haastateltavina jaksossa ovat Aalto-yliopiston teknologiapolitiikan professori Vili Lehdonvirta, sekä Teknologiateollisuus ry:n valmiuspäällikkö Antti Nyqvist.

Toimittaja: Juuso Pekkinen

Äänisuunnittelija: Panu Willman

Miten paljon omaa hermostoaan voi säätää? Hermostoon liittyy paljon myyttejä, jotka otetaan totuuksina. Kuinka hermosto toimii ja mihin voi vaikuttaa?

Haastateltavina ylilääkäri, neurologi Sami Curtze, neurologi Leena Kämppi ja neuropsykologi Katri Saar.

Toimittajana Minna Korhonen.

Äänisuunnittelu Laura Koso.

Digitaaliset kaksoset ovat tietokoneilla mallinnettuja, mahdollisimman täsmällisiä virtuaaliversioita teknisistä laitteista tai suuristakin systeemeistä.

Hurjinta digikaksosta ollaan luomassa maapallosta sekä sen pinnalla mylläävistä ilmiöistä merivirroista sään kautta muuttolintujen käyttäytymiseen. "Destination Earth" -hankkeen avulla voidaan muun tutkimuksen ohella testata "entä jos" -skenaarioita, kuten ilmastonmuutoksen vaikutuksia Suomeen.

Tieteen tietotekniikan keskus CSC vastaa useista osista eurooppalaisessa maapallon kaksosta tekevässä hankkeessa. Kaiken muun ohella siellä hahmotellaan chatbotia, jolta kansalaiset ja päättäjät voisivat kysyä ilmastokysymyksiä.

Haastateltava: Jenni Kontkanen, Tieteen tietotekniikan keskus CSC:n digitaalisten kaksosten ryhmän päällikkö. Toimittajana Jari Mäkinen.

Voiko maantiesilta olla rasisti ja voiko tekoälyllä olla maailmankuva? Tässä Tiedeykkösessä selvitetään, miten teknologia heijastelee tekijöidensä arvoja.

Tutkija Matti Nelimarkka on tutkinut mm. poliittista valtaa digitaalisissa ympäristöissä. Nelimarkka oli mukana tekemässä uutta tutkimusta, jossa suomalaiset poliitikot laitettiin suunnittelemaan sosiaalisen median palveluita.

Mukana jaksossa on pieni aikamatka siihen, mitä tietoverkon potentiaalista ajateltiin internetin alkuaikoina.

Matti Nelimarkka on yliopistolehtori Helsingin yliopistolla valtiotieteellisessä tiedekunnassa, sekä vieraileva tutkija Aalto-yliopistolla Tietotekniikan laitoksella.

Toimittajana on Juuso Pekkinen

Arkistotoimittaja: Jenny Timonen / Elävä Arkisto

Äänisuunnittelu: Katja Kostiainen