Tiedeykkönen

Avaruustilannekeskus kuulostaa valtavalta valvontahuoneelta täynnä näyttöjä ja tutkijoita, mutta todellisuudessa Ilmatieteen laitoksen Avaruustilannekeskuksessa on toistaiseksi vain yksi pääte. Seurantaa tehdään eri informaatiolähteistä kooten.

Siviilipuolta hoitavan Ilmatieteen laitoksen vastuulla ovat muun muassa Auringon aktiivisuus ja avaruusromu. Sotilailla on oma valvontansa, mutta siitä ei paljoa hiiskuta julkisuuteen.

Avaruusmyrskyt voivat vaikuttaa lentoliikenteeseen, radioliikenteeseen, navigaatioon ja sähköverkkoihin.

Avaruusromu on puolestaan kasvanut niin suureksi ongelmaksi, että törmäysvaroituksia tulee koko ajan ja satelliittien väistöliikkeet ovat arkipäivää. Niitä putoaa myös Maahan, joskus varmasti myös Suomeen.

Haastateltavina Ari-Matti Harri ja Tiera Laitinen Ilmatieteen laitokselta. Toimittajana on Jari Mäkinen.

Ruokaväärennökset ovat kannattava ja kasvava bisnes. Viime vuosina Suomessakin on tullut ilmi tapauksia, joissa esimerkiksi liha ei olekaan ollut sitä eläinlajia, mitä on luvattu. DNA-viivakoodausta on ryhdytty käyttämään yhä enemmän ruokaväärennösten selvittämisessä. Ruokavirastossa menetelmällä selvitetään muun muassa lihanäytteistä, mikä eläinlaji on kyseessä. Kansainvälisesti DNA-viivakoodauksella tutkitaan myös muun muassa hunajaväärennöksiä: siitepöly ja mikrobit paljastavat, mistä päin maailmaa hunaja on peräisin.

Viime tutkijat ovat ryhtyneet käyttämään yhä enemmän myös DNA-metaviivakoodausta, jolla näytteestä voidaan tutkia useiden eri lajien esiintymistä samanaikaisesti. Esimerkiksi ympäristöstä kerätystä hyönteisnäytteestä saadaan tietoa kaikista siinä esiintyvistä lajeista - ja löydetään paljon uusia hyönteislajeja. Tai tutkijat voivat ottaa näytteen vaikkapa tropiikista vesilätäköstä tai verijuotikkaista ja saada sitä kautta tietoa uhanalaisten eläinten esiintymisestä alueella.

Haastateltavina ovat erikoistutkija Hanna Help Ruokavirastosta sekä professori Otso Ovaskainen Jyväskylän yliopistosta.

Toimittaja on Mari Heikkilä.

Suomi on noussut yllättäen avaruustoiminnan suurmaiden joukkoon, vaikka omaa astronauttia tai avaruusasemaa ei vielä olekaan. Kaikki alkoi Aalto-yliopiston opiskelijaprojektista, jonka rohkea kokeiluhenki synnytti suomalaisen piensatelliittibuumin. Suomen ensimmäisen satelliitin, Aalto-1:n, tekniset laitteet, kuten hyperspektrikamera ja plasmajarru, olivat kansainvälisesti merkittäviä innovaatioita, ja niistä on kehittynyt kaupallisia menestystarinoita.

Nyt Aalto-1:n ympärille on kasvanut uusi avaruusalan startup-kenttä, josta on noussut myös kansainvälisiä toimijoita. Suomen avaruusilmiö todistaa, että pienestä maasta voi nousta maailmanluokan tekijöitä, kun into, yhteistyö ja oppimisen halu kohtaavat.

Haastateltavana avaruustekniikan professori ja opiskelijasatelliittiprojektin käynnistäjä Jaan Praks, Aalto-yliopisto. Toimittajana Jari Mäkinen.

Jo varhaiset matemaatikot törmäsivät siihen, että tilavuuden laskemiseen liittyvissä kolmannen asteen yhtälöissä tuloksena oli toisinaan negatiivinen neliöjuuri. Tämä kaihersi, sillä tulos oli mahdoton. Kuten monet muistavat kouluajoilta, negatiivisia neliöjuuria ei ole: mikään luku kerrottuna itsellään ei anna negatiivista tulosta.

1500-luvulla Gerolamo Cardano toi ongelmaan ratkaisuksi kompleksiluvut. Niiden avulla saatiin negatiivisia neliöjuuria sisältävät laskut ratkaistua. Hän kuitenkin kuvaili kompleksilukujen käyttöä kidutukseksi.

Nykyisin kompleksiluvut ovat korvaamattoman tärkeä osa matematiikkaa ja fysiikkaa ja ne ovat avainasemassa monissa tekniikan alan keksinnöissä. Mutta miksi ne ovat niin tärkeitä? Mihin niitä käytetään?

Haastateltavina ovat matematiikan ja tilastotieteen laitoksen apulaisprofessori Sylvester Eriksson-Bique sekä teoreettisen hiukkasfysiikan professori Kari J. Eskola Jyväskylän yliopistosta.

Toimittaja on Mari Heikkilä.

Vain muutaman lajin nisäkäsnaarailla on samanlainen menopaussi kuin naisilla. Suurin osa lajeista ei elä tultuaan hedelmättömiksi. Miten evoluutio selittää vaihdevuosien syyn? Siitä on kolme teoriaa. Onko menopaussi muodonmuutos matriarkaksi?

Menopaussissa naishormoni estrogeeni alkaa vähentyä. Sen tasot alkavat alentua jo 35 vuotiaana. MIllaisia vaikutuksia sillä on mieleen ja kehoon? Miksi vaihdevuosia hävetään, vaikka niillä on jopa yhteiskunnallista potentiaalia?

Estrogeenia muodostuu munasarjoissa, rasvakudoksessa sekä lisämunuaisissa. Tässä jaksossa keskitytään erityisesti munasarjojen erittämään estrogeeniin. Se on vaikutukseltaan voimakkaampaa kuin rasvakudoksessa ja lisämunuaisissa muodostuva estrogeenihormoni estroni. Vaihdevuodet eivät aiheuta kaikille oireita, mutta monilla ne heikentävät elämänlaatua. Tutkimusten mukaan erityisesti munasarjojen erittämä estrogeeni suojaa naisia monilta haitoilta.

Asiantuntijoina evoluutiobiologi Mirkka Lahdenperä ja gynekologi Leena Väisälä. Toimittajana Minna Korhonen.

Tällä hetkellä dronet ovat julkisuudessa paljon esillä niiden sotilaallisen käytön takia. Räjähteillä lastatut “kamikaze-dronet” aiheuttavat droonikauhua rintamalla, tiedusteludroonien sensorit näkevät paljon enemmän kuin ihmissilmä ja droonihyökkäyksiä tehdään syvällä vihollisen maaperällä.

Toimittaja Juuso Pekkinen halusi selvittää, mihin kaikkeen muuhun drooneja voi käyttää kuin tappamiseen ja tuhoamiseen. Kävi ilmi, että Suomessa tehdään maailmanluokan droonitutkimusta, jossa lennokkeihin yhdistetään monenlaisia sensoreita ja tekoälyä. Tutkijat etsivät uusia keinoja siihen, miten drooniparvia ja älykkäitä lennokkeja voidaan käyttää ihmisten ja ympäristön suojelemiseksi.

Haastateltavat:

Emil Kastehelmi, Black Bird Group

Eija Honkavaara, Maanmittauslaitoksen paikkatietokeskus

Toimittaja:

Juuso Pekkinen

Äänisuunnittelija:

Katri Koivula

Suomen virallinen aika mitataan atomin värähtelyn ja metri valon aallonpituuden avulla. Nyt sekuntia määritetään yhä tarkemmin ja metriä taivutetaan nanoteknologian tarpeisiin.

SI-järjestelmä sai alkunsa 1800-luvun lopulla Ranskassa. Sen juuret ovat tieteen ja teollisuuden kehityksessä sekä Ranskan vallankumouksessa. Tänä vuonna yhteinen mittayksikköjärjestelmä täyttää 150 vuotta.

Miten Faaraon kyynärästä päästiin metriin, ja miten SI-järjestelmä taipuu nykytutkimuksen tarpeisiin? Entä miksi Yhdysvallat eivät ole SI-järjestelmässä vieläkään ja millaisia ongelmia se aiheuttaa?

Asiantuntijoina ovat VTT Mittatekniikan keskuksen johtaja Martti Heinonen sekä erikoistutkijat Virpi Korpelainen ja Anders Wallin. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Elämmekö ihmiskunnan kehityksen huipulla vai olemmeko päinvastoin maailmanlopun kynnyksellä? Katsomalla kylmiä faktoja voi paradoksaalisesti päätyä molempiin johtopäätöksiin.

Äärimmäinen köyhyys on romahtanut, vauraus lisääntynyt räjähdysmäisesti ja monet kuolemaa kylväneet taudit peitottu. Toisaalta lähestymme ekokatastrofia, joka uhkaa vetää maton alta kaikelta saavutetulta hyvältä.

Mikä olisi mielekäs tapa hahmottaa, miten maailma ihan oikeasti makaa? Onko nurkan takana häämöttävä maailmaloppu aivan yhtä ontto tarina kuin ihmisen päättymätön voittokulku?

Tämä on ensimmäinen osa Tiedeykkösen taloustrilogiaa. Jaksossa ovat asiantuntijoina ympäristöfilosofi ja BIOS-tutkimusyksikön tutkija Ville Lähde ja Syken johtava tutkija Jari Lyytimäki. Toimittajana on Jaro Asikainen. Äänisuunnittelu: Katja Kostiainen.

Kvanttiapokalypsi, Y2Q ja Q-päivä ovat nimityksiä päivälle, jolloin kvanttitietokoneet ovat kehittyneet siihen pisteeseen, että pystyvät murtamaan tietoliikenteessä nykyisin käytettävät salausjärjestelmät. Sen jälkeen kaupankäynti verkossa tulee turvattomaksi eivätkä esimerkiksi pankkien, vakuutusyhtiöiden tai sairaaloiden tiedot pysy salassa. On arvioitu, että kyseinen päivä koittaa seuraavien viiden vuoden sisällä milloin tahansa. Ei siis ihme, että siihen varaudutaan nyt kaikkialla, myös Suomessa.

Miten tietoverkoista voidaan tehdä kvanttiturvallisia? Miten kvanttifysiikan ilmiöitä, superpositiota ja lomittumista, hyödynnetään turvallisten tietoliikenneyhteyksien muodostamisessa? Espoon Otaniemessä ja Keilaniemessä rakennetaan parhaillaan ensimmäisiä kvanttisalausta hyödyntäviä testiverkkoja. Miten ne toimivat? Entä milloin tulee varsinainen kvantti-internet eli kvanttitietokoneiden välinen verkko?

Haastateltavina ovat Tieteen tietotekniikan keskus CSC:n kvanttiteknologioiden päällikkö Mikael Johansson ja VTT:n erikoistutkija Kari Seppänen. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Viime vuosina on uutisoitu ennätyshelteistä ja rajuista myrskyistä. Kuinka paljon niissä on ilmastonmuutoksen vaikutusta?

Tuore huippututkimus paljastaa Lapin viime kesän ennätyshelteiden syyn. Mitä yllättävää on saatu selville? Kuinka tutkitaan ilmastonmuutoksen vaikutusta sään ääri-ilmiöihin?

Haastateltavana Ilmatieteen laitoksen tutkija Mika Rantanen. Toimittajana Minna Korhonen. Äänisuunnittelijana Tuomas Vauhkonen.