Kohtalonpäivä ja tähtitiede

Perjantai 28.6.2013 oli päivä, joka tuntuu nyt näin jälkikäteen ajateltuna kohtalon päivältä. Meillä piti nimittäin sillon lähtä ajelemaan kohti pohjoista, lomalla kun olemme, mutta kuviot muuttuivat ja ajammekin Kuusamoon vasta myöhemmin.

Suunnitelmien muuttumisen jälkeen lueskelin Pohjanmaan alueella ilmestyvää Ikkuna-lehteä, ja onnekseni pongasin sieltä pienen jutun jossa kerrottiin vaasalaisten tähtitieteenharrastajien yhdistyksestä ja heidän 5v-juhlasta joka pidetään Vaasan keskustan kupeesta löytyvällä meteorikraatterilla (Söderfjärden). Hokasin, että juhlassa pääsee tutustumaan Vaasan Andromedan tiloihin, observatorioon ja niin edelleen. Ovatpa touhunneet paikalle myös tähtitieteen professorin Esko Valtaojan puhumaan elämän löytymisestä universumissa. Ajattelin että "tää on nyt tässä, tonne mä meen että heilahtaa!!"

Pienestä pitäen olen tykännyt ihan mahottomasti tieteestä, tähtitieteestä, maailmankaikkeudesta ja kaikista niihin liittyvistä asioista ja ilmiöistä. Olen katsonut kaikki mahdolliset dokumentit mitä telkkarista vaan on tullut, vähintäänkin kertaalleen, Discovery on kova kanava! Alan lehtiä on tullut luettua, Tiede- sekä Tieteenkuvalehdet ovat tuttuja. Jos olisimme lähteneet alkuperäisen plänin mukaan ajamaan pohjoseen jo perjantaina, en olisi huomannut ko tapahtumaa, saatika että olisin tiennyt kyseisen yhdistyksen olemassaolosta. Tämä koko tapahtumaketju oli siis tähdissä kirjoitettu.

Joten, kävin pelipaikalla ja olin heti myyty!! Melkein tuli kyynel silmäkulmaan kun olin niin tunteiden vallassa, tuntui että olin kuin kala vedessä kun pääsin katselemaan paikkoja, tutustumaan pieneen observatorioon ja kaukoputkeen, ja varsinkin kun yksi tähtitieteen alalta arvostamistani henkilöistä eli Esko Valtaoja piti puheen, ja MINÄ OLIN SIELLÄ LIVENÄ KUULOLLA!!

Jaa miksi olen kiinnostunut tästä kaikesta?

Siksi, että universumimme on niin iso*. Siksi, että sieltä löytyy vaikka millaisia asioita ja ilmiöitä. Useimmat sellaisia joita ei voi edes ymmärtää - kokonsa tai käyttäytymisensä/ilmentymänsä takia.

En ollut varmaan edes kymmenen vanha, kun mietin että millaista se olisi jos voisi vaikka juosta tai liikuttaa kättä niin nopeasti ettei toinen huomaisi. Pirullinen lapsi taisin olla kun ajattelin että voisin vaikka läpsäistä toista poskelle, toinen ei huomais mitään mutta kivun hän kyllä tuntisi. Jostain syystä muistan tämän pohdintani koskien liikettä ja valon nopeutta todella hyvin, vielä tänäkin päivänä. Jostain syystä nuorempana nämä asiat eivät kuitenkaan kiinnostaneet niin paljoa että olisi lähtenyt opiskelemaan tieteitä, vanhemmalla iällä kiinnostus on kasvanut mutta nyt taitaa olla jo liian myöhäistä :)

Mutta nyt, kohtalo johdatti ihan konkreettisesti tähtitieteen harrastuksen pariin (olemme asuneet Vaasassa vasta reilut 2 vuotta, Kuusamon suunnalla tällaisia yhdistyksiä ei käsittääkseni ole). Käytyäni 5v-juhlassa laitoin liittymiskaavakkeeni heti vetämään. Toiveissa on, että pääsisin joskus pitämään yleisötilaisuuksia Meteoriihella (sunnuntaisin alkaen klo 14 pidetään näytöksiä joissa voi katsoa kaukoputkella esim. Aurinkoa). Tervetuloa siis tähtitieteestä kiinnostuneet paikalle, kenties meikäläinen on siellä joskus oppaana :)


*Pari esimerkkiä Youtubesta kun puhutaan käsittämättömistä mittasuhteista (olen nähnyt nämä varmaan miljoona kertaa mutta silti saan edelleen kylmiä väreitä kun katson uudelleen)

Maapallo vs. Aurinko vs. isoimmat tähdet

Virtuaalinen matka Auringosta tunnetun maailmankaikkeuden rajalle

Ja tähän loppuun pari fotoa itse Meteoriihestä sekä 5v-juhlasta ja Aurinkokunta-mallista.

Professori itse äänessä.

Esko vihkii käyttöön meteorikraatteriin rakennetun Aurinkokunnan pienoismallin. Oli kuulemma ensimmäinen aurinkokunta jonka hän avasi/vihki käyttöön :)

Pienoismalli on kutistettu 2 miljardia kertaa oikeasta Aurinkokunnasta, näin se sopii kraaterin sisälle. Aurinko on halkaisijaltaan 70cm, Maa ja pienimmät planeetat ovat vain muutaman millin. Tässä mallissa Neptunus on etäisin planeetta, ja se sijaitsee 2 kilometrin päässä Auringosta, kraaterin reunoilla.

Jokainen planeetta on merkitty kyltillä sekä infotaululla.

Tässä Aurinkoa lähin planeetta, Merkurius. Etäisyys Auringosta tässä mallissa ehkä noin 30 metriä, ja halkaisijaa parisen milliä. Aurinko on tuossa tolpan nokassa oleva valkoinen pallo.

Somelaista häähumua

Meillä on rakkaani kanssa merkkipaalu aina pääsiäisen tuntumassa, tänä vuonna meille tuli täyteen kahdeksan yhteistä vuotta. Entinen tyttöystäväni, nykyinen vaimoni (outoa käyttää tuota sanaa, en ole tottunut siihen vieläkään) oli puhunut jo pitkään että meidän pitäisi mennä naimisiin, minulla itselläni oli aina kanta että "mitä välii, eihän se muuta mitään". Tänä vuonna pääsiäisen lähestyessä päätin että nyt mä prkl tempasen ja kosin! Olimme jo kihloissa, mutta nyt oli siis seuraavan askeleen aika.

Mietin erilaisia tapoja, ja hyvin nopeaan hylkäsin ajatukset kyyhkysistä ja polvistumisista, sekä sormuksista shampanjalasissa romanttisessa ravintolassa. Keksin, että minähän olen somelainen joten hoidetaan tämäkin nyt sitten somelaiseen tyyliin. Näpsäsin muutaman kuvan, itsestäni ja tekstistä jossa pyydän häntä naimisiin, pari kuvaa sormuksista ja lopulta koostin niistä kollaasin. Sitten muuhun toteutukseen: merkkipäivän kunniaksi menemme ravintolaan syömään, ja jossain vaiheessa uppaan ko kollaasin Facebookkiin (meillä on suljetut profiilit mutta kuvan näki kaikki FB-kaverimme) ja sitten sanon hänelle että "siellä näytti olevan joku kuva käyppä sinäkin kurkkaamassa".

Sehän osui ja upposi :) Vaimoni ja tuttavamme sanoivat, että tämä oli niin minun näköiseni kosinta, ja kun laitoin tässä itseni likoon myös julkisesti niin osoitin että olen tosissani asian kanssa. Tokihan mä pelkäsin että millaista kommenttia tempaukseni saa, onko tää lapsellista tai jopa säälittävää. Ei ollut :)

 

Seuraavaksi Ameriikan meininkiä. Dave Kerpen halusi naimisiin, ja kuten Amerikassa on tapana kaiken pitää olla suurta joten myös häiden pitää olla isot ja mahtipontiset. Dave ja tuleva vaimonsa Carrie ovat molemmat baseball-faneja joten he halusivat mennä naimisiin baseball-stadionilla, ja siinä samalla heillä on sitten paikka jonne sopii myös kaikki heidän tuttavansa. Ainoo huono puoli on se että se vaatii pikkasen tota massia. Dave ja Carrie ovat molemmat myynnin ja markkinoinnin ammattilaisia, joten päättivät alkaa hankkimaan häilleen sponsoreita, mm. sosiaalisen median kautta. He saivat lopulta kasaan 100 000 USD jonka avulla he toteuttivat unelmiensa häät yli 7000 vieraan edessä.

Lainaus Daven haastattelusta:

DK: There were more than 7,000 people watching, but when Carrie and I exchanged vows over home plate, it was very quiet. It really did feel like just the two of us.

Huikea tarina Davella ja Carriella! Hyvä esimerkki luovuudesta ja siitä että että sosiaalisen median avulla voi saavuttaa mitä vain. Nyt heillä on pystyssä oma firma ja he toimivat mm. sosiaalisen median konsultteina. Itse en tavoitellut sponsoreita ja rahaa, halusin tehdä kosinnasta näköiseni ja sellaisen jonka molemmat muistavat ikänsä. Ja, lopputulos oli mieluinen. Kaikin puolin :)

Nikola Teslan keksinnöistä kännyköihin

Partioidessani, ja muutenkin netissä surffaillessani näen usein keskusteluita joissa puhutaan siitä kun "ei prkl tää kännykkä ei oikein toimi". Kirjoittelin vähä aikaa sitten vinkeistä mitkä arvon mokkulisteilla kannattaa muistaa ja kokeilla silloin, jos mokkula ei toimi kuten sen pitäisi toimia. Tämä postaus on jatkumoa aiheeseen eli seuraavana kerron mitä näiden mokkuloiden ja kännyköiden toimivuuden taustalla oikein on.


Radiosignaali, tai radioaallot ovat auttaneet ihmiskuntaa jo yli sadan vuoden ajan, monellakin eri tavalla. Vuonna 1898 pidettiin Madison Square Gardenissa (USA) sähkönäyttely jossa keksijä nimeltänsä Nikola Tesla hauskuutti (ja ehkä myös säikäytti) yleisöä esittelemällä kauko-ohjattavan veneen. Väki arvuutteli että Tesla ohjasi venettä ajatuksen voimalla, tai sit veneen sisällä oli koulutettu apina. Todellisuudessa Tesla oli rakentanut laitteiston joka hyödynsi radioaaltoja veneen ohjaamiseen.

Paljon on tapahtunut sen jälkeen.

Kuvitteleppa mielessäsi masto, eli se mäennyppylällä töröttävä tukiasema tai radiomasto, ja sen nokassa oleva lähetin. Sieltä lähtee liikkeelle periaatteessa samanlainen radiosignaali mitä Tesla käytti jo yli 100 vuotta aikaisemmin. Joskus vain tiettyyn suuntaan, joskus ympärisäteilevästi kaikkiin ilmansuuntiin. Aikansa kuljettuaan se kohtaa joko mokkulan tai kännykän antennin, tai radion antennin, tai joskus se kohtaa ensimmäisenä mäennyppylän, kallion, vedenpinnan, mäntymetsän jne.

Kännyköissä ja mokkuloissa käytetään korkeampaa taajuutta kuin esim. FM-radioissa, mutta perusperiaatteet ovat aina samat. Radiosignaali on sellainen epeli että se ei jaksa läpäistä kovinkaan paksua estettä* vaan sillä on tapana heijastua kohtaamastaaan pinnasta ja jatkaa matkaansa. Näin ollen, se ei kulje useinkaan suoraviivaisesti vaan se poukkoilee, aivan kuin supersuurpujottelija konsanaan. Mitä enemmän signaali poukkoilee, sitä enemmän se vaimenee siinä samalla.

"Niin siis, mitä väliä sillä on?"

Radiosignaalin heijasteluista johtuen kännykän ja mokkulan toimivuus voi olla joskus arpapeliä. Kyllä, arpapeliä. Varsinkin mokkulan todellinen toimivuus selviää vasta kokeilemalla, ääritilanteissa jopa muutamalla metrillä on merkitystä siihen, onko yhteys hyvä vai huono. Naapuritalossa voi olla toimiva yhteys kun itsellä on ongelmia. Ja tämä vain siksi, että naapuri saa lähellä olevasta järven pinnasta heijastuvan signaalin suoraan olohuoneen ikkunaan kun itse asuu  mäennyppylän kupeessa. Tai, naapurilla on suora näköyhteys tukiasemaan kun itsellä on siinä talon ja tukarin välissä paksu mäntymetsä. Varsinkin uudisrakentamisessa käytetään selektiivilaseja ja ne voivat estää signaalin pääsyn huoneistoon, joten suora näköyhteys tukiasemaan ei aina välttämättä sekään takaa 100% toimivuutta.

Heijastuksista, tai suoran näköyhteyden puutteesta suhteessa tukiasemaan, johtuu myös se ettei kukaan saa ikinä rakennettua aukotonta radioverkkoa. Kännykät ja mokkulat eivät tule ikinä toimimaan ihan missä vain, ei se perinteinen FM-radiokaan toimi häiriöttömästi kaikkialla. Aina tulee olemaan joku paikka jossa yhteydet ne vaan ei toimi, aina jostain löytyy ilkeitä katvepaikkoja käyttäjän kiusaksi.

Jotta yhteydet toimisi "missä vain", se edellyttäisi niin suurta tukiasemien määrää että siinä tulee vastaan niin maisemalliset näkökulmat kuin myös raha (tukiasemat ovat kalliita rakentaa ja ylläpitää). Tai hei, on tähän olemassa myös toinen ratkaisu - nostetaan lähettimien tehoja (tukiasemassa ja/tai päätelaitteissa kuten esim. kännykässä) jolloin signaali läpäisee enemmän sen tielle tulevia esteitä. Siinä on vain sitten se että sekä tukiasemien että kännyköiden tehoa ja virrankulutusta pyritään päinvastoin pienentämään vastuullisen energiankulutuksen ja kännyköiden akunkestojen vuoksi. Ja, jossain vaiheessa tulisivat vastaan myös asiaa koskevat viranomaismääräykset.

Jos ollaan ihan tarkkoja, ja tottakai ollaan, tähän on olemassa vielä ainakin kolmas ratkaisu**

On turhaa yleistää että "se x:n liittymä ei toiminut täällä joten ei se kyllä toimi siellä teilläkään", koska olosuhteet vaihtelevat, jokaisessa käyttöpaikassa on omat hyvät ja huonot puolensa. Keskusteluissa, joissa puhutaan että "paikassa X toimii operaattori Y mutta ei operaattori Z", voi olla taustalla sellainen seikka että operaattorit rakentavat tukiasemansa (eli lähettimensä) eri paikkoihin, jolloin signaalit tulevat ja liikkuvat eri suunnista. Tai, ne on suunnattu toisistaan poikkeavasti - toisella firmalla lähetin osoittaa pohjoiseen kun toisella vaikka koilliseen. Näin ollen, ei ole ihmekään ettei kuuluvuus ja toimivuus ole joka paikassa kaikilla firmoilla sama.

Toki, kyllä operaattoreilla on myös yhteisiä mastoja joihin ovat sitten pykänneet ne omat lähettimensä. Joten mistä erot toimivuudessa voi sitten niissä tilanteissa johtua?

Operaattorit rakentavat verkon ja jonkun tietyn alueen peiton useimmiten muutamalla tukiasemalla. Riippuen alueen käyttäjämäärästä, tukiasemia voi olla kuitenkin vain se yksikin. Mutta, yleisellä tasolla puhuttaessa, tukiasemia on alueella useampia ja näin saadaan kattavampi peitto sille alueelle (=heijastumien aiheuttamia ongelmia voidaan näin ainakin vähentää). Ja, koska osa näistä mastoista on yhteisiä ja osa omia, signaalit huitelevat eri reittejä joten loppukäyttäjän vermeet saavat siis antenneilleen erilaisia signaaleita. Ja muistakaa se suuntaus! :)

Jos otetaan esimerkkinä sijainti alueelta x, voi olla että siihen pisteeseen vaikuttaa esimerkiksi 2-3 eri tukiasemaa ("omissa" ja/tai operaattoreiden yhteisissä mastoissa), ja jopa 2-4 eri verkkoa (2G/EDGE/3G/4G). Riippuen, mikä tukiasema on lähinnä ja mitä verkkoa se tarjoilee, ja onko se lähin tukiasema se joka tarjoaa vahvinta signaalia, voi aiheuttaa sen että esim. se mokkula hyppelee näiden eri verkkojen välillä. Ja tästä tulee sit se että yhteys saattaa hidastella tai jopa katkeilla. Ja tämä hyppimisongelma korjaantuu sillä että määrittelet mokkulan asetuksiin haluamasi verkon.

Maailma jossa elämme, on korkeasti sanottuna rakennettu (tai muodostunut) joko vaaka- tai pystysuoraan. Puut kasvavat pystysuorassa, rakennusten seinät ovat pystysuorassa ja vesi sataa ylhäältä alaspäin jne, kun taasen järven pinta on vaakasuora. Radiosignaali muuttaa muotoaan tällaisten pintojen läheisyydessä, puhutaan ns. signaalin polarisaatiosta. Puusto ja rakennukset muuttavat signaalin pystypolarisaatioon, kun taasen vedenpinta muuttaa sen vaakapolarisaatioon. Jotenka, jos yhteyksissä on ongelmia ja suunnittelet lisäantennin hankintaa, hanki antenni joka on yhteneväinen käyttöpaikkasi polarisaation suhteen (tai kokeile sitä antennia sekä pystyssä että vaakassa). Tai, jos et harkitse lisäantennia, kokeile kääntää se mokkula vaaka-asennosta pystyyn, tai pystyasennosta vaakaan. Näin signaaalin polarisaatio natsaa mokkulan antennin polarisaation kanssa, ja yhteys voi parantua.

En ole koulutukseltani radiotekniikan insinööri, mutta jonkin verran tiedän näistä asioista ja tämä kirjoitus on kirjoitettu tietämykseni pohjalta. Monissa pointeissa on varmasti tarkennettavaa mutta tämän ei olekaan tarkoitus olla tyhjentävä vaan tarkoitukseni on avata taustoja asioille. Toivottavasti tämä kirjoitus tulee mieleen silloin, kun seuraavan kerran mokkulan tai kännykän kuuluvuudessa on ongelmia. Vedä siis happea ainakin pari kertaa, ennenkuin heität aparaatin seinään tai huudat operaattorisi vikapalveluun. Nämä hommat kun eivät ole niin yksiselitteisiä kuten vois äkkiseltään ajatella, radioaallot eivät kierrä nurkan taakse :D



*mitä matalampi signaalin taajuus on sitä enemmän se lepäisee materiaalia

**aletaan käyttämään puhelimissa ja mokkuloissa alhaisempia taajuuksia. Haaste tässä on se, että alhaisimmilla taajuuksilla, (ja varsinkin 2G- ja 3G-tekniikoilla), pystytään siirtämään vähemmän dataa joten nettikäytössä ne eivät ole niin hyödyllisiä kuin korkeammat taajuudet. Alin (tällä hetkellä) käytössä oleva 3G-taajuus Suomessa on 900Mhz. Aikoinaan käytettiin NMT-puhelimia jotka toimivat 450Mhz:n taajuudella, ja niissä oli hyvä kuuluvuus (toki puhelimien antennit olivat silloin ehkä tehokkaampia). FM-radiot toimivat karkeasti 100Mhz taajuuden molemmin puolin.