keskiviikko 20. maaliskuuta 2019

Siirtyvä tasauspiste taivaalla

Tänään on kevätpäiväntasaus eli Aurinko siirtyy vuotuisessa liikkeessään eteläiseltä taivaanpallon puoliskolta pohjoiselle. Kevättasauksen päivämäärä on eri vuosina välillä 19.-21.3., vuonna 2019 Auringon siirtymä tapahtuu 20.3., vain pari minuuttia ennen puoltayötä.

Periaatteessa päivän ja yön pitäisi olla kaikkialla maailmassa yhtä pitkiä tasauspisteen ajankohtana, mutta tarkasti ottaen näin ei ole, vaan keväällä tämä hetki on muutamaa päivää ennen kevättasausta, syksyllä taas muutama päivä syystasauksen jälkeen. Tämä johtuu lähinnä Maan ilmakehän valoa taittavasta vaikutuksesta. Enemmän tästä aiemmassa blogikirjoituksessani.

Auringon rata taivaanpallolla leikkaa taivaanpallon ekvaattorin kevättasauspisteessä, josta käytetään samaa symbolia kuin Oinaan tähtikuviosta ja horoskooppimerkistä. Englannin kielessä pisteestä käytetään usein nimitystä First Point of Aries, suomenkielisen Wikipedian Aries-pistettä en muista muualla nähneeni. Miksi yhteys Oinaan tähtikuvioon, kun Aurinko on tänään Kalojen tähtikuviossa, siinäkin lähempänä Vesimiestä kuin Oinasta?

Kevättasauspiste sijaitsee nykyään (sininen nuoli) Kalojen tähtikuviossa, melko lähellä Vesimiestä. Hipparkoksen aikoihin se sijaitsi Oinaan tähtikuvion reunassa (punainen nuoli). Punainen katkoviiva on ekliptika eli eläinrata, joka on Auringon vuotuinen rata taivaanpallolla. Alkuperäinen kuva, johon lisäsin nuolet: Torsten Bronger Creative Commons


Nimi vie meidät yli 2000 vuoden taakse menneisyyteen, suuren kreikkalaisen tähtitieteilijän Hipparkhoksen aikoihin. Tuolloin kevättasauspiste sijaitsi Oinaan tähtikuviossa, sen läntisessä reunassa lähellä Kaloja. Auringon siirtymä Oinaan tähtikuvioon osui lähelle kevättasausta, tästä nimitys First Point of Aries.


Maan akselin prekessio. Robert Simmon, NASA, GSFC.


Mutta miksi kevättasauspiste sitten vaeltaa taivaalla? Tämä johtuu Maan pyörimisakselin kieppumisesta eli prekessiosta. Syynä tähän liikkeeseen on Auringon ja Kuun vetovoimien vaikutus muodoltaan hieman pallosta poikkeavaan Maahan.

Pyörimisakseli osoittaa taivaannavan suuntaan, tällä hetkellä taivaannapa on noin asteen päässä Pohjantähdestä. Hipparkoksen aikoihin tilanne oli kuitenkin toinen, silloin pohjoisen taivaannavan lähellä ei ollut yhtään kirkasta tähteä. Joissakin antiikin lähteissä mainitaankin, että pohjoissuunta määritettiin tähtitaivaalta käyttäen kahta tähteä, Pohjantähteä ja samassa Pienen karhun tähtikuviossa olevaa Kochabia.


Pohjoisen taivaannavan liike prekession vaikutuksesta. Taivaannapa on nyt lähellä Pohjantähteä, mutta Hipparkhoksen aikoihin sen lähellä ei ollut yhtään kirkasta tähteä. Wikimedia Commons: Tau'olunga CC BY-SA 2.5


Maapallon akselin hyrräliike tarkoittaa taivaannavan liikkeen lisäksi myös sitä, että kevättasauspiste siirtyy pitkin eläinrataa eli ekliptikaa, joka on Auringon näennäinen rata taivaalla. Näennäisellä tarkoitan tässä yhteydessä sitä, että kyseinen liike on oikeastaan heijastuma Maan rataliikkeestä Auringon ympäri. Täysi kierros Maan akselin hyrräliikkeessä ei ole kovin lyhyt aika, se vie noin 25 800 vuotta. Vaikka ilmiö vaikuttaakin pieneltä, sen havaitseminen onnistuu ilman moderneja mittausvälineitä - prekession löysi jo aiemmin mainittu Hipparkhos. Hän vertasi omia havaintojaan tähtien sijainnista reilut sata vuotta aiemmin tehtyihin ja huomasi koordinaattien muuttuneen systemaattisesti.

Hupaisa seuraus prekessiosta on se, että horoskooppimerkit ovat nykyään suunnilleen yhden merkin verran pielessä verrattuna Auringon sijaintiin taivaalla. Oma merkkini on Neitsyt, mutta syntymäni hetkellä Aurinko oli Leijonan tähtikuviossa.

tiistai 26. helmikuuta 2019

Ajan arvoitus II: Rovelli ja entropia


Carlo Rovellin erikoisalaa on silmukkakvanttigravitaatio, joka on yksi yrityksistä kehittää painovoimalle kvanttiteoria. Hänen tutkimuksensa edustaa nykyfysiikan kehityslinjaa, joka pyrkii pääsemään yleistä suhteellisuusteoriaa pidemmälle. Niinpä onkin vähän yllättävää, että hän päätyy kirjassaan Ajan luonne (Tähtitieteellinen yhdisty Ursa, 2018) kannattamaan pohjimmiltaan näkemystä, joka on esitetty jo lähes sata vuotta sitten.

Kirjan alkupuolella Rovelli käsittelee suhteellisuusteorian tuomia näkökulmia ajan käsitteeseen, esimerkiksi ajan suhteellisuutta, sen kulkunopeuden riippuvuutta liiketilasta ja painovoimakentästä: kaikille yhteistä nykyhetkeä ei ole. Tosin Rovelli on itse ollut mukana kirjoittamassa artikkelia (Maroun & Rovelli 2015), jossa väitetysti osoitetaan, että suhteellisuusteoria on mahdollista esittää myös sellaisessa muodossa, jossa on olemassa universaali aika ja toisaalta prosesseissa ilmenevä "metabolinen aika", jossa esiintyvät suhteellisuusteoriasta tutut aikadilataatiot. Rovelli ei kuitenkaan pidä tätä lähestymistapaa hedelmällisenä, ehkä hän kokee tällaisen järjestelyn tarpeettomaksi monimutkaistukseksi.

Samaan tapaan kuin Arthur Eddington jo vuonna 1928, Rovelli liittää ajan kulumisen ja kulkusuunnan entropian käsitteeseen. Hän ei
tosin mainitse Eddingtonia kertaakaan. Entropia on mitta fysikaalisen systeemin epäjärjestykselle, termodynamiikan toisen pääsäännön mukaan suljetun systeemin kokonaisentropia säilyy vakiona tai lisääntyy. Tämä lähestymistapa aikaan on sukua jo Aristoteleen esittämälle näkemykselle, jonka mukaan jos mitään ei tapahdu, ei aikaakaan kulu.

Rovelli johtaa oman näkemyksensä silmukkakvanttigravitaation pohjalta. Siinä rakeisessa muodossa eli hiukkasina olevat kentät eivät ole avaruudessa, vaan niiden vuorovaikutukset muodostavat avaruuden ja ajan. Riittävän pienessä mittakaavassa ei hänen mukaansa aikaa ole olemassakaan, vaan se ilmenee vasta suuremman mittakaavan tarkasteluissa. Ja niissä tulee esiin entropia: "Jälkiä on olemassa menneisyydestä mutta ei tulevaisuudesta vain, koska entropia oli matala menneisyydessä. Mitään muita syitä ei voi olla, koska menneisyyden ja tulevaisuuden välisen eron ainoa lähde on menneisyyden matala entropia." (s. 162)

Rovelli suhtautuu hyvin kielteisesti ajatukseen, jonka mukaan filosofeilla olisi jotakin annettavaa kysymykseen ajan luonteesta, se on hänen mukaansa lähinnä fysikaalinen kysymys, jopa kohtuullisen rajoitetusti määritelty: "Kun emme voi muotoilla ongelmaa tarkasti, se ei useinkaan johdu ongelman syvällisyydestä, vaan siitä, että se on väärä." (s. 195)

Saiko Rovelli minut vakuuttuneeksi siitä, että aikaa ei ole perusteorioiden tasolla olemassa ja että ajan kuluminen johtuu vain entropian lisääntymisestä? Valitettavasti en kokenut Rovellin lopulta osoittaneen mitään suuntaan taikka toiseen. Avainkysymysten suhteen kaikki tuntuu jäävän ilmaan: voiko esimerkiksi siitä, että useimmat fysiikan perusteoriat eivät tunnusta ajan olemassaoloa tai kulkusuuntaa ainakaan mikroskooppisella tasolla, ehdottomasti päätellä ettei sitä ole? Vai voisivatko tunnetusti keskeneräiset teoriamme olla tässä suhteessa puutteellinen kuvaus todellisuudesta? Joissakin Rovellin perusteluissa on jopa kehäpäätelmän makua (esim. ajan suunnan ja entropian yhteys).

Vaikka Rovelli ei saakaan minua vakuuttuneeksi, tekstiä hän kyllä osaa vyöryttää. En tosin ihmeemmin pidä hänen polveilevasta jutustelun omaisesta tyylistään, joka sopisi paremmin luentosaliin tai punaviinilasin tai tuopin ääreen. Hannu Karttusen suomennos vaikuttaa oikein mallikkaalta. 

En ole edellä esittämieni epäilysteni kanssa yksin, seuraavassa blogissa tarkastelen Richard A. Mullerin kirjaa Now: The Physics of Time. Sen mukaan ajan kulumisen yhdistäminen entropiaan on silkkaa hölynpölyä.

sunnuntai 24. helmikuuta 2019

Ajan arvoitus I: johdanto

Atsteekkien kalenterikivi. (Wikimedia Commons: El Comandante)

Ihminen on mahdollisesti ainoa otus, jolla on selkeä ajantaju: me elämme muiden eläinten tavoin nykyhetkessä. Niistä poiketen me muistamme menneisyyden ja pystymme rajoitetussa mielessä ennakoimaan tulevaisuutta. Muilla lajeilla ennakointi ja vastaavat ilmiöt saattavat muistin ja päättelyn sijaan liittyä vaistotoimintaan (Whitrow, Ajan historia). Eläinten älykkyyttä koskeviin arvioihin kannattaa tosin suhtautua melkoisella varauksella. 

Käsityksemme ajasta ei ole yhtenäinen, meille on tuttu henkilökohtaisen ajantajun suhteellisuus, lapsuuden pitkät tapahtumarikkaat päivät vs. myöhemmän iän nopeasti kiitävä aika. On myös tuskallista, miten eri tahtiin aika tuntuu kuluvan riippuen siitä, kummalla puolella lukittua vessan ovea olemme. Aikakäsityksessä on myös kulttuurisidonnaisuuksia, joidenkin mukaan aika on ikuinen, toisten mielestä sillä on alku, mahdollisesti loppukin. On myös olemassa käsitys syklisestä ajasta, jonka jokaisessa jaksossa toistuvat samat ilmiöt, ei välttämättä yksittäisten tapahtumien tasolla, vaan yleisempien tendenssien muodossa. 

Erilaisille aikakäsityksille löytyy esimerkkejä myös luonnosta. Etenkin toistuvia taivaan ilmiöitä on käytetty hyväksi kehitettäessä ajanlaskujärjestelmiä. Vuosi tulee Maan kiertoliikkeestä Auringon ympäri, kuukausi Kuun kierroksesta Maan ympäri, viikko kuunvaiheista, vuorokausi Maan pyörimisliikkeestä akselinsa ympäri. Oma kalenterimme on yhdistelmä kahdesta perinteestä: meillä on periaatteessa egyptiläinen vuosi ja tunti, viikko on puolestaan kotoisin Mesopotamiasta. Nämä ovat tulleet meille kreikkalaisten ja roomalaisten välityksellä ja muokkaamina.

Kalenterijärjestelmien kehittäminen ei ollut aivan suoraviivaista, sillä aikayksiköiden pohjana olevat ilmiöt eivät ole yhteismitallisia. Aika täysikuusta seuraavaan ei ole tasamäärä päiviä, ei myöskään Maan täysi kierros Auringon ympäri. Tunnetuin esimerkki tästä on karkausvuosi, jonka avulla yritetään pitää vuodenajat samassa syklissä kalenterivuoden kanssa. Maan täysi kierros Auringon ympäri kestää noin 365,2564 vuorokautta. Juliaanisessa kalenterissa jokainen neljällä jaollinen vuosi oli karkausvuosi, joka sisälsi ylimääräisen päivän. Pitkän ajan kuluessa tämä järjestelmä alkoi kuitenkin jätättämään verrattuna vuodenaikoihin, siirtyminen tarkemman karkauspäiväkäytännön sisältävään gregoriaaniseen kalenteriin näkyikin eräänlaisena aikahyppynä eteenpäin. Kun Britanniassa vuonna 1752 siirryttiin gregoriaaniseen kalenteriin, jäi kalenterissa yksitoista päivää väliin. Jotkut eivät ymmärtäneet kalenterin olevan sopimuskysymys, vaan he mellakoivat kuviteltuaan hallituksen varastaneen heidän elämästään nuo päivät. Vähän ovelammat taas yrittivät saada palkan myös väliin jääneiltä päiviltä.

Vaikka tajuaisimmekin ajan mittaamiseen liittyvän käytännön sopimuksia, niin kysymys ajan itsensä luonteesta saa meidät helposti hämilleen. Moni pitää käsitettä itsestäänselvyytenä kunnes yrittää pukea sen sanoiksi. Hyvin kuuluisa on Augustinuksen pohdiskelu ”Mikä siis on aika? Minä luulen sen tietäväni, jos ei kukaan sitä minulta kysele. Mutta jos joku sitä kysyy ja tahtoisin sen selittää hänelle, minä en sitä tiedä” (Nordin, Filosofian historia). Osa filosofeista, tutkijoista ja muista oppineista onkin sivuuttanut aikaan liittyvät käsitteelliset hankaluudet, toisaalta aiheesta on kirjoitettu paljon kirjojakin. 

Sanaleikin mukaan avaruus on olemassa siksi, että kaikki ei tapahtuisi samassa paikassa, aika puolestaan jotta kaikki asiat eivät tapahtuisi samanaikaisesti. Avaruus ja aika ilmenevätkin usein fysiikan laeissa, joiden avulla voidaan vaikkapa esittää kappaleen paikka jollakin ajasta riippuvalla funktiolla, jonka ensimmäinen aikaderivaatta on nopeus, toinen puolestaan kiihtyvyys. Näiden lakien perusteella voidaan laskea kappaleen paikka jonakin tulevaisuuden hetkenä, mikä on hyvin kätevää, jos kysymyksessä on esimerkiksi Maan läheisyydessä sijaitseva asteroidi. Toisaalta yhtä hyvin voidaan laskea kappaleen paikka menneisyydessä: useimmat fysiikan lait eivät tunnusta ajan kulkusuuntaa. Joidenkin fyysikkojen mukaan aika onkin eräänlainen illuusio.

Seuraavissa blogikirjoituksissa käsittelen tarkemmin kolmea viime vuosina ilmestynyttä teosta, joissa nimekkäät fyysikot yrittävät selittää aikaa päätyen lopulta hyvin erilaisiin näkemyksiin. Carlo Rovellin kirja Ajan luonne vastaa melko perinteistä näkemystä, joka asettaa yhtäsuuruusmerkin ajan kulkusuunnan ja entropian lisääntymisen välille. Richard Mullerin Now: The Physics of Time yhdistää ajan kulkusuunnan avaruuden laajenemiseen. Lee Smolinin Time Reborn puolestaan yrittää vakuuttaa, että monet nykyfysiikan ongelmista johtuvat siitä, että fysiikan kuva ajasta on puutteellinen. Eli näistä enemmän seuraavassa osassa. 

Lähteet

Karttunen Hannu et al., Tähtitieteen perusteet
Nordin, Svante, Filosofian historia
Whitrow, G.J., Ajan historia 

torstai 7. helmikuuta 2019

Todella pitkä aikajana

Aikajana vuosille 1850-2000 mittakaavassa 1 vuosi = 1 mm.
Kaavioon on myös merkitty muutaman aikakauden keskeisen vaikuttajan elinvuodet.

Useimmat meistä muistavat koulun historian tunneilta aikajanat, joihin oli merkitty tapahtumia ja kuuluisien henkilöiden elinaikoja. Ollessani lukiossa liimasin millimetripapereita yhteen tehdäkseni koko ihmiskunnan kirjoitetun historian kattavan aikajanan, valitsemassani mittakaavassa tarvitsin siihen reilut viisi metriä. Tuo skaala, 1 vuosi = 1 mm, on hyvä tähänkin kirjoitukseen, se muuttaa pitkätkin ajat melko helposti tajuttaviksi matkoiksi, ihmisen avaruudellinen hahmottamiskyky on parempi kuin ajallinen.

Jos vuosi on yhden millin verran, niin silloin suomalaisen tyypillinen elinaika on reilut kahdeksan senttiä. Kolumbus on meistä vähän reilun puolen metrin päässä, viikinkien Amerikan reissuun on matkaa suunnilleen metri, eli tuhat vuotta on koulun tauluviivottimen verran. Egyptin suurimmat pyramidit rakennettiin noin 4,5 metriä sitten, on huikeaa ajatella, että vanhan Egyptin viimeisestä hallitsijasta Kleopatrasta on tähän päivään noin kaksi metriä, Kleopatrasta suuriin pyramideihin 2,5 metriä.

Vanhimmat kirjoitukset Egyptistä ja Mesopotamiasta ovat noin 5,3 metrin takaa, siitä lukioaikaisen aikajanani pituus. Viimeisimmän jääkauden loppu on  vielä kauempana, noin 13 metrin päässä. Neandertalin ihminen kuoli sukupuuttoon noin 28 metriä sitten. Ihmiseen johtava linja erosi simpansseista noin 6 miljoonaa vuotta sitten, sitä vastaakin jo peräti 6 kilometriä.

Dinosaurukset kuolivat sukupuuttoon 65 kilometriä sitten, tälle hyvä vertauskohta on yhden aurinkokunnan kierroksen kesto galaksimme kiekossa, reilut 200 kilometriä. Maapallon synty tapahtui noin 4500 kilometriä sitten, alkuräjähdys on 13 800 km päässä. Maailmankaikkeuden alun ja maapallon synnyn välissä tapahtui mm. tähtien, galaksien ja galaksijoukkojen synty, kts. oheinen kuva.


Kosminen aikajana (NASA/WMAP Science Team)

Edellä kuvatulla tavalla laadittu aikajana tekee ainakin joitakin pitkiä ajanjaksoja helpommaksi käsittää - ainakin itse paremmin verrata kahdeksaa senttiä kolmeen metriin kuin vastaavaa eroa vuosissa. Mutta voisiko miljoonien ja miljardien vuosien hahmottamista yrittää tehdä vieläkin helpommaksi?


Oulun yliopiston pihalla olevan graniittipallon läpimitta on 3 metriä. Kolmiulotteisessa mittakaavasssa 1 vuosi = 1 mm^3 palloon mahtuisi koko maailmankaikkeuden historia (Pertti Rautiainen).

Aikajana on yksiulotteinen, hypätään saman tien kolmeen ulottuvuuteen. Nyt vuotta vastatkoon kuutiomilli. Yhteen kuutiosenttiin mahtuu silloin vuosia 10 x 10 x 10 eli 1000 kappaletta. Nyt on helppo hahmottaa niin vuosi kuin sen suhde tuhanteen vuoteen. Yksi litra on kuutiodesimetri, tämä vastaa miljoonaa vuotta, kuutiometri on puolestaan miljardi vuotta. Maailmankaikkeuden vajaat 14 miljardia vuotta saisi siis mahtumaan melko pieneen määrään kuutiometrin kokoisia kuutioita. Jos sen taas muotoilisi palloksi, niin pallon halkaisija olisi vain kolmisen metriä, se olisi siis jokseenkin saman kokoinen kuin Oulun yliopiston graniittipallo.

perjantai 25. tammikuuta 2019

Kramppeja & nyrjähdyksiä yli 25 vuotta

Houdini ihmettelee Kramppeja & nyrjähdyksiä. Tästä puuttuu vielä albumi Ihan pienet juhlat, jonka huomasin hankkia vasta lukumaratonin aloitettuani.
1990-luvun alussa luin usein kirjastossa Rumba-lehteä, levyarvosteluista oli hyvä bongata hankkimisen arvoisia cd-levyjä. Tuolloin huomioni kiinnittyi lehdessä ilmestyneeseen vähän naivistisella tyylillä piirrettyyn sarjakuvaan nimeltä Kramppeja & nyrjähdyksiä. Sarjakuvassa oli tuolloin vielä nimettömät neljä päähenkilöä, jotka kohtasivat erilaisia arjen vastoinkäymisiä ja pienimuotoisia onnenpotkuja, kiertelivät levykaupoissa, kävivät keikoilla ja kohelsivat parisuhteissa. Muutaman tarinan luettuani olin fani.

Parin vuoden jälkeen Krampit katosivat Rumbasta ilmestyäkseen sen jälkeen milloin missäkin lehdessä, sarjan julkaisuhistoria on lievästi sanottuna mutkikas. Onneksi suurin osa sarjoista on julkaistu albumeina. Niistä muodostuukin kokonaisuus, joka ohittaa Mämmilän paitsi sivumäärältään, niin myös ajalliselta kattavuudeltaan - ensimmäisissä sarjoissa Suomi ei ole vielä EY:n jäsen (kuten se tuolloin kirjoitettiin), viimeisimmissä tarinoissa taas ollaan somen ja populismin valtakunnassa.

Kuluneen viikon aikana olen lukenut putkeen kaikki albumimuodossa ilmestyneet Krampit & nyrjähdykset. Tässä yhteydessä huomasin, että albumi Ihan pienet juhlat oli jotenkin mennyt ohi, tämähän olikin onnellinen sattumus - yli sata sivua ennen lukemattomia Kramppeja! Onneksi Oulussa on Turun sarjakuvakaupan toimipiste, tämä mahdollisti mieluisan projektin.

 Jossakin vaiheessa Kramppien hahmot saivat nimet: satunnaisia käännöstöitä tekevä ehkä selkein päähenkilö on Esko, hänen kitaristikaverinsa on Risto, Eskon ensimmäinen pitkäaikainen seurustelukumppani Aino ja Ainon paras kaveri Tanja. Hahmot myös kehittyivät, sarjan alussa Risto hyppelee pedistä petiin, mutta päätyy lopulta puolivahingossa vakituiseen suhteeseen Tanjan kanssa. Esko puolestaan koheltaa urakalla sen jälkeen kun Ainon kanssa tuli ero, mutta vakiintuu lopulta varsin seesteiseltä vaikuttavaan suhteeseen Heidin kanssa. Tanja päätyi kuntavaaliehdokkaaksi samoissa vaaleissa, joissa itsekin olin ehdokkaana, vieläpä samalla tuloksella - melko lähelle varavaltuutetun paikkaa. Vuosien varrella henkilöt vanhenevat, mutta ehkä hieman hitaammin kuin oikeat ihmiset, siis vähän kuin minä.

Krampeilla on ollut useita piirtäjiä, ei niissä muissakaan varsinaisesti mitään vikaa ole ollut, mutta alkuperäinen piirtäjä Christer Nuutinen osaa kiteyttää sarjan hengen. Onneksi hän palasi muutaman vuoden "harharetken" jälkeen takaisin. Pauli Kallion käsikirjoitukset taas osaavat kuvata hyvin uskottavalla tavalla päähenkilöiden mielenliikkeitä, heidän innostustaan ja ahdistustaan, yhteiskunnallisia kommentteja unohtamatta. Näin hienolle sarjalle voi jopa antaa anteeksi tuon tuostakin esille tulevan innostuksen jalkapalloa kohtaan. Ja enemmän minä tästä olen löytänyt oivallisiksi osoittautuneita levyvinkkejä, kuin niistä Rumban arvosteluista aikoinaan.

Tätä kirjoittaessani tilanne on ilmeisesti se, ettei Krampeilla & nyrjähdyksillä ole kotia, sitä ei julkaista missään lehdessä. Yksi albumi on ymmärtääkseni tulossa myöhemmin tänä vuonna, se tulee sisältämään viimeiset Suomen kuvalehdessä julkaistut Krampit ja joitakin uusia sarjoja. Nyt olisi kiva olla William Randolph Hearstin kaltainen lehtipohatta - tuo suunnilleen kaikin muuten puolin nilkki tyyppi nimittäin ihastui George Herrimanin Krazy Kat -sarjakuvaan ja tarjosi tekijälle elinikäisen sopimuksen ilman kaupallisia paineita. Kuuleeko Erkko ja kumppanit? Olisi kulttuuriteon paikka.

sunnuntai 20. tammikuuta 2019

Jokseenkin tavallinen kuunpimennys


Pimennyksen syvin vaihe 21.1.2019 (Pertti Rautiainen).

Joku neropatti on keksinyt näppärän muistisäännön: kun Maa tulee Kuun ja Auringon väliin, on kuunpimennys, kun Kuu tulee Maan ja Auringon väliin, on auringonpimennys, kun Aurinko tulee Kuun ja Maan väliin, on maailmanloppu.

Kaavakuva kuunpimennyksestä, Maan täysivarjoa sanotaan joskus umbraksi ja puolivarjoa penumbraksi. (Wikimedia Commons: Sagredo).

Kuunpimennys tapahtuu, kun Kuu joutuu Maan varjoon. Se näkyy kaikkialla maapallolla, missä Kuu on tuolloin ylipäänsä näkyvissä (auringonpimennyksen näkyvyys on selvästi rajatumpi). Kuunpimennys voi olla osittainen tai täydellinen riippuen siitä, joutuuko Kuu osittain vai kokonaan Maan täysivarjoon (kts. yllä oleva kuva). Täydellisenkin kuunpimennyksen aikana tapahtuu muutoksia Kuun kirkkaudessa ja värissä riippuen siitä, onko se Maan puolivarjossa (pimennyksen alku ja loppu) vai täysivarjossa. Maan ilmakehästä taittuu sen verran valoa, että Kuu ei koskaan pimene täysin, vaan näkyy parhaimmillaankin vain syvän punaisena. Täydellisten ja osittaisten kuunpimennysten lisäksi on vielä puolivarjopimennyksiä, joissa mikään osa Kuuta ei joudu Maan täysivarjoon, näitä on melko vaikea edes huomata.

Kuun ratataso on kallellaan Maan ratatasoon nähden, minkä vuoksi läheskään joka kuukausi ei nähdä kuunpimennystä. Kuun liike on itse asiassa melko mutkikasta, Kuun rata myös kiertyy pikkuhiljaa suhteessa Maan rataan. Kiertyminen aiheuttaa sen, että kuun- ja auringonpimennysten yksityiskohdissa on reilun 18 vuoden jaksollisuus. Tämän jo muinaisten babylonialaisten tunteman Saros-jakson ansiosta on mahdollista ennustaa paitsi pimennysten ajankohtia, niin myös sitä, miten syvinä kuunpimennykset näkyvät. Kreikkalaisten oppineiden noin 2100 vuotta sitten rakentama Antikytheran kone, joka oli useista kymmenistä hammasrattaista koostuva taivaan ilmiöiden laskukone, mallinsi mm. Saros-jaksoa.

Kirjoitan tätä 20.1.2019, noin seitsemän tuntia ennen seuraavaa kuunpimennystä, josta on lehdistössä käytetty värikästä ilmaisua superverisusikuu. Kyseessä on kuitenkin vain jokseenkin tavallinen kuunpimennys, joka tapahtuu silloin, kun Kuu on lähellä pienintä etäisyyttään Maasta; Kuun rata on suunnilleen ellipsin muotoinen, jolloin sen etäisyys radan toisessa polttopisteessä sijaitsevasta Maasta vaihtelee. Ennusteen mukaan on selkeää mutta kylmää.

Lisäys: kylmää oli, -28 astetta. Lisäsin blogin alkuun kuvan pimennyksen syvimmästä vaiheesta.

Lähteenä käytetty aina niin hieno opusta Tähtitieteen perusteet.

tiistai 8. tammikuuta 2019

Ajoittaisen joutilaisuuden ylistys

Houdini osaa kotvia.
Jenny Kangasvuon, Jonna Pulkkisen ja Katri Rauanjoen kirja Kotvimisen vallankumous on terve tullutta lukemista aikana, jona mainostetaan kaiken maailman tehokkaan ajankäytön oppaita. Ja ironista kyllä sekin on omalla tavallaan ajankäytön opas: se kehottaa varaamaan aikaa tekemiseen, joka ei suoranaisesti liity kulloiseenkin työtehtävään.

Kirja alkaa käsitteiden määrittelyllä, sanalla kotviminen kirjoittajat tarkoittavat työn edistymiselle välttämättömiä taukoja, joiden aikana voi ajatella kaikessa rauhassa, varata akkuja, joskus jopa tehdä alta pois pikku hommia, jotka täytyy joskus kuitenkin tehdä. Monesti tällainen toiminta tai näennäinen toimimattomuus avaakin umpisolmussa olleen tilanteen, palikat loksahtelevat paikoilleen kuin huomaamatta. Kotviminen on siis positiivista työtehtävän välttelyä tai viivyttämistä, suuremmassa aikaperspektiivissä se auttaa siitä suoriutumista. 

Eräänlaisena vastakohtana kotvimiselle on vääjääminen, jolla tekijät tarkoittavat epätoivotun tehtävän välttelyä ja sellaista aikaansaamattomuutta, josta ei yleensä mitään hyvää seuraa. Toki vääjääminenkin voi joskus johtaa positiiviseen lopputulokseen: itse lykkäsin mielestäni joutavan ja työlään raportin tekoa aivan deadlinen kynnykselle, jolloin kävikin niin, että joku riittävän korkealla hierarkiassa ollut ilmeisesti jakoi mielipiteeni ja kyseinen tehtävänanto peruttiin. Raportin jo tehneet työkaverini eivät kyllä arvostaneet leveää hymyäni.
Kotvijat kirjansa julkistusbileissä.

Kirjassa esitellään kotvimisen historiaa niin maailmalla kuin Suomessakin. Yksi käytetyistä esimerkeistä on suomalainen peruskoulu, joka eroaa monen muun maan koulujärjestelmästä siten, että lapsilla on enemmän aikaa taide- ja taitoaineisiin, leikinomaiseen toimintaan ja lepoon. Tästä huolimatta suomalaiset koululaiset ovat aivan viime vuosiin pärjänneet erinomaisesti verrattuna maihin, joissa oppitunteja on enemmän ja ne ovat teoreettisemmin painottuneita. Asioiden sulattelu vaatii aikansa.

Kirjan kärkevin kritiikki kohdistuu nykyiseen työelämään; sitä voidaan pitää jopa sairaskertomuksena. Etenkin tietotyö on hyvin sirpaloitunutta, kalenteri täyttyy helposti suurella määrällä erilaisia työtehtäviä. Kun rientää kokouksesta kokoukseen, vastaa välissä muutamaan sähköpostiin ja niin edelleen, niin tekee kyllä koko ajan töitä, mutta tekee niitä suurella todennäköisyydellä melko huonosti. Kahvitauko tai vaikkapa kävely ulkoilmassa voi paitsi tuoda ratkaisun vaikealta näyttävään pulmaan, niin myös tuoda yllättäviä oivalluksia. Ja monesti kulloiseenkin työhön liittymätön "hyödytön" tekeminen voikin nousta avainrooliin myöhemmässä elämässä.

Monet kirjan esimerkeistä kertovat luovasta työstä, kuten kirjoittamisesta, mutta niitä voi soveltaa monille muillekin aloille. Kirjoittajat tarjoavat myös neuvoja hyödyllisestä kotvimisesta, miten saada estettyä sen kääntyminen vääjäämisen puolelle. He tunnustavat ihmisten olevan erilaisia ja välttävät kaikkitietävien yleispäteviksi tarkoitettujen ohjeiden antamista. Kirjan loppupuolella olevat tehtävät on ilmeisesti laadittukin pilke silmäkulmassa.

Kotvimisen vallankumous oli viihdyttävää ja ajatuksia herättävää luettavaa. Oikeastaan on vain kaksi asiaa, joista haluan esittää pienet moitteet: fontti oli näin vanhalle miehelle pykälän liian pieni, toisaalta tällaisessa kirjassa olisi hyvä olla hakemisto. Tämän blogin piti ilmestyä jo reilu viikko sitten, mutta tuli vähän kotvittua.