19.1.2017

Ruokatrendit


Tämä oli hyvä ja uutta näkökulmaa avaava tutkimus, joskin artikkeli ja varsinkin sen otsikko oli luotu ehkä hitusen provosoivahkosti. Oma käsitykseni on, että monet harrastavat tälle analogisia juttuja tietämättään, koska ihmiset eivät aina itsekään ymmärrä käyttäytymisensä tarkoitusperiä. Varsinkin kohta, jossa kerrottiin, että sushiravintoloissa käyvä ei aina edes pidä sushista, oli kaikkein mielenkiintoisin, ei varmasti vain omasta mielestäni. Onko niin, että sushista tykkäämätön ihminen käy sushiravintolassa ja syö sushia, ei syö sushia vaan ottaa jotain muuta tai ei syö mitään ja istuskelee vain kavereiden kanssa? En tiedä.

En päässyt itse tutkimukseen käsiksi, mutta pystyn kuvittelemaan, miten joku statuksestaan - tai ei niinkään siitä, vaan sosiaalisista ympyröistä tulevasta statuksen varmistuksesta - epävarma henkilö yrittää keinotekoisesti kivuta sosiaalisesti ylemmäs (jos tällaista "ylempää" on edes olemassa) tekemällä asioita, joita hänen sosiaaliseen tasoonsa oletetaan kuuluvan. Esimerkiksi nyt tämä sushiravintoloissa käynti. Ihmisen joukkoon kuulumisen ja hyväksytyksi tulemisen tarve on hurjan iso motivaattori hänen toiminnassaan.

Tämä ei siis tarkoita sitä, että kaikki, jotka käyvät syömässä sushiravintoloissa, ovat automaattisesti tällaisia henkilöitä, vaan että kaikki hifistely, ruoka nyt päällimmäisenä, luo loistavan alustan erottua muista ja kivuta tässä apinoiden sosiaalisessa rakennelmassa toiselle oksalle. Kaikki, mikä erottaa henkilön "alemman oksan" porukasta, koetaan sellaiseksi, että sitä kannattaa tehdä.

Huomaan tässä yhtäläisyyksiä muidenkin asioiden kanssa. Itse käytän identiteettini tukemiseen Facebook-postauksia, jossa haluan esiintyä pesunkestävänä nörttinä postaamalla niitä iänikuisia Excel-juttuja ja sen semmoisia. Uskonkin, että jos nörttiyden katsottaisiin olevan sosiaalisesti korkeassa asemassa meidän yhteiskuntarakenteessamme (mitä se ei välttämättä ole, mutta voi tai voisi silti olla, vaan alakulttuuri, jonka mielikuviin liitetään enemmän tai vähemmän hienhajuiset, ES-tahraiset t-paidat, tunkkaiset makuuhuoneet ja runkkukalsarit), niin varmasti olisi myös ihmisiä, jotka tekisivät excelöintiä, koodaamista ja muita asioita vain sen vuoksi, että he haluavat (eikä välttämättä tietoisesti) a) joko nostaa sosiaalista statustaan, tässäkin tapauksessa keinotekoisesti ja määritellen "korkeuden" ja yleensäkin koko rakennelman tasot ad hoc tai b) pysyäkseen ja vahvistaakseen - ei välttämättä identiteettiään, vaan - sitä, miltä näyttää muiden, varsinkin sen oman oksan porukan, silmissä. Tähän ei välttämättä sisältyisi sitä, että ihminen oikeasti tekee näitä asioita niiden tekemisen vuoksi, vaan sen vuoksi, että sitä odotetaan heiltä tai että heillä on jokin muu motivaattori kuin se, että se on vain mukavaa puuhaa.

Tutkimus ei siis väitä, että kaikki sushiravintoloissa käyvät esittävät jotain, eikä kyseessä mielestäni ole lainkaan nollatutkimus, niin kuin niin moni artikkelin (otsikon) lukenut on tässä päässyt jo sanomaan. Yhtä menetelmää kritisoivaa sanaa en ole tutkimuksesta vielä nähnyt, vaan ad hominemeja ja ties mitä älyttömyyksiä liudan. Tutkimus on hyvin kiinnostava, mutta sen tulokset voidaan vielä tietysti lytätä, niin kuin kaikille tutkimuksille on ominaista. Sitä odotellessa.

15.1.2017

Haluatko miljonääriksi? -voittosummat vuosien varrella

Katsoin viime kuussa pari jaksoa uutta Haluatko miljonääriksi? -ohjelmaa ja tulin miettineeksi, että voittosummat menevät jännästi, siis että ne eivät mielestäni mene samoin portain kuin menivät ysärillä markkaversiossa. Aloin tutkia asiaa Excelin voimin ja sain vahvistuksen ounastelulleni: portaat eivät tosiaan ole samanlaiset, vaan nykyversiossa viimeisen ja toiseksi viimeisen kysymyksen välillä on huomattava korkeusero verrattuna aiempaan.




9.1.2017

Haastattelu kokonaisuudessaan

Sain Studentumin Koulutusliitteen käsiini tamperelaisen kaverini avustuksella (kiitti Anton!), ja tässä tuo haastattelu olisi nyt kokonaan.


Noh, tuosta tulikin aika pientä tekstiä. Tässä nuo osaset, jos näistä näkisi lukea vähän helpommin.




Kovaa asiaa: hapetus-pelkistysreaktion tasapainottaminen (hapan liuos)

Edellisessä osassa käsittelin neutraalissa liuoksessa tapahtuvan reaktion tasapainottamista, ja tässä pureudun nyt hieman monimutkaisempaan tapaukseen eli tasapainotukseen happamassa liuoksessa.

Otetaan reaktio

$Cr_2O_7^{2-} (aq) + HNO_2 (aq) \longrightarrow Cr^{3+} (aq) + NO_3^- (aq)$

joka tasapainotetaan. Selvitetään atomien hapetusluvut ja kirjataan ylös osareaktiot.

$\stackrel{\text{+6}}{Cr}_2\stackrel{\text{-2}}{O}_7 (aq)\stackrel{\text{+1}}{H}\stackrel{\text{+3}}{N}\stackrel{\text{-2}}{O}_2 (aq) \longrightarrow \stackrel{\text{+3}}{Cr} (aq) + \stackrel{\text{+5}}{N}\stackrel{\text{-2}}{O}_3 (aq)$

Osareaktio 1:

$\stackrel{\text{+6}}{Cr}_2\stackrel{\text{-2}}{O}_7 (aq) \longrightarrow \stackrel{\text{3+}}{Cr} (aq)$
Kromin varaus muuttuu +5:stä +3:een eli se vastaanottaa kolme elektronia eli pelkistyy.

Osareaktio 2:

$\stackrel{\text{+1}}{H}\stackrel{\text{+3}}{N}\stackrel{\text{-2}}{O}_2 (aq)  \longrightarrow \stackrel{\text{+5}}{N}\stackrel{\text{-2}}{O}_3 (aq)$

Typen varaus muuttuu +3:sta +5:ksi eli se luovuttaa kaksi elektronia, siis hapettuu.

Nyt hapettuva ja pelkistyvä atomi ovat selvillä, joten tasapainotus voidaan aloittaa. Tasapainotetaan kaikki muut paitsi O ja H, eli tässä tapauksessa vain osareaktion 1 kromi (osareaktiossa 2 typen määrät ovat jo tasapainossa):

$Cr_2O_7^{2-} (aq) \longrightarrow 2 Cr^{3+} (aq) $

Tasapainotetaan happi lisäämällä $H_2O$, nyt kumpaankin osareaktioon.

$Cr_2O_7^{2-} (aq) \longrightarrow 2 Cr^{3+} (aq) + 7 H_2O (l) $
$HNO_2 (aq)  + H_2O (l) \longrightarrow NO_3^- (aq) $

Tasapainotetaan vedyt lisäämällä $H^+$.

$Cr_2O_7^{2-} (aq) + 14 H^+ (aq) \longrightarrow 2 Cr^{3+} (aq) + 7 H_2O (l) $
$HNO_2 (aq)  + H_2O (l) \longrightarrow NO_3^- (aq) + 3 H^+ (aq)$

Seuraavaksi tasapainotetaan elektronit. Voimme huomata, että ensimmäisessä osareaktiossa siirtyy kolme elektronia yhtä kromia kohti, joten kahta kromia kohti siirtyy siis kuusi elektronia. Osareaktion vasemmalle puolelle tulee siis kuusi elektronia:

$Cr_2O_7^{2-} (aq) + 14 H^+ (aq) + 6 e^- \longrightarrow 2 Cr^{3+} (aq) + 7 H_2O (l) $

Kakkososareaktion kohdalla elektroneja siirtyy kaksi ja ne tulevat vasemmalle puolelle:

$HNO_2 (aq)  + H_2O (l) \longrightarrow NO_3^- (aq) + 3 H^+ (aq) + 2 e^-$

Nyt osareaktiot näyttävät tältä:

$Cr_2O_7^{2-} (aq) + 14 H^+ (aq) + 6 e^- \longrightarrow 2 Cr^{3+} (aq) + 7 H_2O (l) $
$HNO_2 (aq)  + H_2O (l) \longrightarrow NO_3^- (aq) + 3 H^+ (aq) + 2 e^-$

Näihin pitäisi saada nyt vielä sama määrä elektroneja, joten osareaktio 2 pitää kertoa kolmella, jotta elektroneja saadaan kuusi, kuten osareaktiossa 1.

$Cr_2O_7^{2-} (aq) + 14 H^+ (aq) + 6 e^- \longrightarrow 2 Cr^{3+} (aq) + 7 H_2O (l) $
$3 * [HNO_2 (aq)  + H_2O (l) \longrightarrow NO_3^- (aq) + 3 H^+ (aq) + 2 e^-]$

Tästä saadaan:

$Cr_2O_7^{2-} (aq) + 14 H^+ (aq) + 6 e^- \longrightarrow 2 Cr^{3+} (aq) + 7 H_2O (l) $
$3 HNO_2 (aq)  + 3 H_2O (l) \longrightarrow 3 NO_3^- (aq) + 9 H^+ (aq) + 6 e^-$

Yhdistetään reaktiot:

$Cr_2O_7^{2-} (aq) + 14 H^+ (aq) + 6 e^- + 3 HNO_2 (aq)  + 3 H_2O (l) \longrightarrow$
$2 Cr^{3+} (aq) + 7 H_2O (l) + 3 NO_3^- (aq) + 9 H^+ (aq) + 6 e^-$

Elektronit kumoavat toisensa, ja sen lisäksi myös kolme vesimolekyyliä ja 9 vetyionia, jolloin jäljelle jää nettoreaktio:

$Cr_2O_7^{2-} (aq) + 5 H^+ (aq) + 3 HNO_2 (aq) \longrightarrow 2 Cr^{3+} (aq) + 4 H_2O (l) + 3 NO_3^- (aq)$

Teksti on suomennos ja mukaelma tästä esimerkistä.

5.1.2017

Haastattelu isojen lehtien välissä

Eilen tuli ulos haastatteluni, joka löytyy Koulutusliitteestä Aamulehden, Satakunnan Kansan, Lapin Kansan ja Pohjolan Sanomien välistä. Vielä en löytänyt nettiversiota, vaikka sellaisenakin se on tuloillaan ja luettavissa kolmisen kuukautta. Mutta nyt jos haluat lukea tuon, niin kaiva esille joku noista eilisistä lehdistä ja avaa tuo Koulutusliite :)

Kuvan otti Anton Juhola

Kovaa asiaa: hapetus-pelkistysreaktioiden tasapainottaminen (neutraali liuos)

Nämä ovat ykkösvuoden kemian opiskelijoiden suurimmat hankaluudet, ja siksi ajattelinkin ojentaa auttavan käteni ja näyttää, miten homma hoidetaan kotiin. Otetaan esimerkiksi nyt aluksi ihan normaali tasapainotus ilman happoja ja emäksiä sekoittamasta. Sanotaan vaikkapa, että meillä on hapetus-pelkistysreaktio

$Cu^+ (aq) + Fe (s) \longrightarrow Fe^{3+} (aq) + Cu (s)$


joka pitäisi tasapainottaa. Käytetään puolireaktiomenetelmää eli tarkastellaan yksittäisiä reaktioita, ottaen huomioon seuraavat seikat:

– yksiatomisissa molekyyleissä atomien varaus on 0, esim, $N_2$ = 2 · 0 = 0 
– jos yhdisteen tai atomin perässä ei ole yläindeksissä varausta, sen nettovaraus on nolla, esim.
$NaCl$ = $Na^+ + Cl^-$ = +1 + –1 = 0 
– jos yhdisteen tai atomin perässä on yläindeksissä jokin luku, sen nettovaraus on yläindeksin luku, esim.
$SO_4^{2-}$ = $S^{6+} + 4 · O^{2-} $ = +6 + 4 · (–2) = –2

Kirjataan ylös osareaktiot.

Osareaktio 1:

$\stackrel{\text{+1}}{Cu} (aq) \longrightarrow \stackrel{\text{0}}{Cu} (s)$
Kuparin varaus muuttuu +1:stä 0:aan eli se vastaanottaa yhden elektronin (e:n varaus on –1) eli se pelkistyy.

Osareaktio 2:

$\stackrel{\text{0}}{Fe} (s) \longrightarrow \stackrel{\text{+3}}{Fe} (aq)$ 
Varaus muuttuu 0:sta +3:ksi eli rauta luovuttaa kolme elektronia eli hapettuu.

Näiden tietojen nojalla lisäämme osareaktioihin niihin kuuluvat elektronit:

${Cu^+} (aq) + e^- \longrightarrow{Cu} (s)$
${Fe} (s) \longrightarrow {Fe^{3+}} (aq) +  3 e^-$ 

Nyt osareaktioiden elektronit pitää tasapainottaa, joten kerrotaan ensimmäinen reaktio kolmella:

$3 {Cu^+} (aq) + 3 e^- \longrightarrow 3 {Cu} (s)$
${Fe} (s) \longrightarrow {Fe^{3+}} +  3 e^-(aq)$ 

Laitetaan osareaktiot takaisin yhdeksi reaktioksi:

$3 {Cu^+} (aq) + 3 e^- +{Fe} (s)  \longrightarrow 3 {Cu} (s) +{Fe^{3+}} (aq) + 3 e^- (s)$

Elektronit kumoavat toisensa, joten reaktiosta tulee lopulta:

$3 {Cu^+} (aq) +{Fe} (s)  \longrightarrow 3 {Cu} (s) +{Fe^{3+}} (aq)$

Noin. Ei se ole tuon hankalampaa. Seuraavassa osassa käsittelen tasapainotusta happamassa liuoksessa, ja sen jälkeen emäksisessä.

28.12.2016

Mitä ihmiselle tapahtuu neutronitähdessä?

Aloin eilen Heurekan-reissun jälkeen mietiskelemään universumia ja sitä, mitä sieltä löytyy. Yksi mielenkiinnon kohteeni nuorempana oli tähden elinkaari, joihin myös neutronitähti lukeutuu.

Kaikki atomit koostuvat elektroneista, jotka pörräävät ytimen eli protonien tai protonien ja neutronien ympärillä. Atomit ovat suurelta osin vain tyhjää tilaa, jonka rajat määrittää elektronien kiertoradat tai oikeammin elektronien todennäköisyystiheys, jotain tähän tyyliin:

Vetyatomi H, jossa ytimessä on yksi protoni ja josta elektronin voi löytää pallomaiselta alueelta.

Neutronitähdet eivät koostu tällaisista tyhjää tilaa täynnä olevista atomeista, vaan niissä ytimen neutronit ovat pakkautuneet lähelle toisiaan, jolloin myös kyseisestä materiaalista tulee huomattavasti raskaampaa kuin normaalien atomien tapauksessa.

Paljonko huomattavasti raskaampi sitten on? No, jos otamme nuppineulan pään kokoisen palan neutronitähteä, se painaa supertankkerin verran. Tiheys on siis aivan käsittämättömän valtava.

Kohtalo 1: pyörimisliike

Neutronitähdet eivät useinkaan ole kovin massiivisen kokoisia halkaisijaltaan (esim. n. 12 km), ja tämä johtaakin melko jännään asiaan: koska neutronitähdet ovat aiemmin olleet valtaisan kokoisia tähtiä (kuten oma aurinkommekin), luhistuessaan ne haluavat säilyttää pyörimismääränsä kuten taitoluistelija vetäessään raajansa kohti kehoaan. Tämä johtaa siihen, että neutronitähti pyörii todella nopeasti: kierroksen sekunnissa tai jopa millisekunnissa (= 1000 kierrosta sekunnissa) eli päiväntasaajalla nopeus on n. 10 500 – 10 500 000 km/h.

Neutronitähti on siis melkoinen mylly, jota ei pysäytä mikään muu kuin aika. Ihmiselle käy huonosti, jos hän menee neutronitähden lähelle, sillä hän joutuu pinnalle, joka liikkuu niin nopeasti että se on monta kertaa pahempaa kuin hyppäisi ulos luotijunasta sen kiitäessä täyttä vauhtia.

Kohtalo 2: painovoima

Koska neutronitähtien tiheys on valtava, taivuttavat ne myös aika-avaruutta hurjasti, siis näin:

YouTube.com

Neutronitähden tekemä "kuoppa" aika-avaruuteen on todella syvä tiheydestään johtuen, minkä vuoksi sen painovoima on suunnaton. Se on itse asiassa niin suuri, että se vaikuttaa fotoneihin ja saa niiden reitin kaartumaan tähteä kohti. Tämän vuoksi neutronitähden molemmat navat ja hieman takaosaa voidaan nähdä, näin:

Wikipedia.org

Maapallo ei moisiin temppuihin kykene, sillä sen ja neutronitähden painovoimien erot ovat tähtitieteelliset: neutronitähdellä se on 200 000 000 000 (200 miljardia) kertaa suurempi eli jos pudotat neutronitähdellä vasaran metrin korkeudelta, sen nopeus osuessaan pinnalle on 5 000 000 km/h. On sanomattakin selvää, että vasara ei tästä iskusta selviä, saatikka sitten ihminen. Ihminen osuisi tähden pintaan siis tähtitieteellisellä nopeudella, mutta neutronitähden painovoima repisi hänet kappaleiksi jo tätä ennen.

Kohtalo 3: röntgensäteet

Neutronitähdestä lähtee valtavia määriä röntgensäteitä, jotka polttaisivat ihmisen päreiksi jo pitkän aikaa ennen kuin ihminen saapuisi pinnalle.

Kohtalo 4: kuumuus

Nuori neutronitähti on pinnaltaan n. 100 000 000 000 (100 miljardia) °C, mutta muutaman vuoden kuluttua "vain" n. 1 000 000 °C.

Avaruudessa on paljon tällaisia hirviöitä, jonne ihmisillä tai millään elollisella ei ole mitään asiaa. Onneksi maailmankaikkeus on pääosin pelkkää tyhjää, ja kaikki objektit loittonevat toisistaan sen sisällä kiihtyvään tahtiin, minkä vuoksi neutronitähdistä ei pitäisi olla mitään hätää. Lähin neutronitähti, PSR J0108-1431, on meistä 424 valovuoden (n. 4 000 000 000 000 000 km) päässä.