Uusi alus on 16 metriä pitkä katamaraani, joka soveltuu rannikonläheiseen tutkimukseen. Katamaraani varustetaan tarkoituksenmukaisilla nostimilla ja vinsseillä ja nykyaikaisella näytteenottovälineistöllä. Lisäksi aluksella on tilaa enintään 30 hengen kurssi- ja tutkimusryhmille.

Uusi alus otetaan näillä näkymin käyttöön ennen vuoden 2017 loppua Suomen 100-vuotisjuhlan yhteydessä.

Alus tulee merkittävästi parantamaan Tvärminnen mahdollisuuksia harjoittaa korkealaatuista ja nykyaikaista merentutkimusta rannikonläheisessä ympäristössä. Uusi alus kasvattaa myös Suomen kapasiteettia rannikonläheisessä Itämeritutkimuksessa ja merentutkimuksessa kansanvälisellä huipputasolla.

Suuren avun aluksen hankkimiseen antoi vuorineuvos Stig Gustavson, joka ohjasi 70-vuotissyntymäpäivätervehdyksensä, yhteensä 800 000 euroa, Helsingin yliopistolle. Itämeri-tutkimus on tunnetusti Gustavsonille läheinen asia, joten alus on luonteva sijoitus lahjoitukselle.

Kaikkiaan uusi alus maksaa noin 1,7 miljoonaa euroa.

Kuva: Alf Norkko
Juttu perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen.

Syy siihen, miksi ammoinen kuva CERNistä on tänään päivän kuvana, johtuu siitä, että tämän maailman johtavaksi hiukkastutkimuskeskukseksi kohonneen "atomilaboratorion" rakentaminen alkoi tänään vuonna 1954.

Tai siis paria päivää aikaisemmin, 15. toukokuuta 1954, mutta virallinen peruskiven asettaminen Sveitsissä, Meyrinin kylässä aivan Geneven vieressä tapahtui tänään 62 vuotta sitten. 

Päätös CERNin perustamisesta tehtiin joulukuussa 1949, kun toisen maailmansodan jälkipyykkinä haluttiin luoda organisaatio, missä eri maiden tutkijat saattoivat tehdä yhdessä vaaralliseksi miellettyä atomitutkimusta. Ydinase oli tuore ja sen liepeillä ollut ydinfysiikan tutkimus haluttiin näin suunnata rauhanomaiseen käyttöön.

Tämä ei tietenkään estänyt ydinaseiden tekemistä, mutta pelin henki oli toisenlainen – minkä lisäksi CERNissä tehtiin erittäin hyvää työtä alusta alkaen.

Rauhanprojektitausta on myös tärkein syy siihen, miksi CERN sijoitettiin Sveitsiin. Vuonna 1952 entisen Kansainliiton (YK:n edeltäjä) kotipaikka Geneve valittiin uuden Euroopan ydinfysiikan instituutin kotipaikaksi, mutta asia ei ollut sillä selvä: sveitsiläiseen tapaan asiasta järjestettiin kansanäänestys, ja kesällä 1953 geneveläiset puolsivat äänin 16539 – 7332 laitoksen perustamista mailleen.

Rakentaminen alkoi lentokentän vieressä olevalle tasaiselle Meyrinin kylän alueelle siis tänään vuonna 1954.

CERNin virallinen nimi (Centre Européenne de Recherche Nucléaire) ja sen peruskirja ratifioitiin vasta syyskuussa 1954, jolloin allekirjoittajina ja siten laitoksen perustajina olivat Saksan liittotasavalta, Belgia, Tanska, Ranska, Kreikka, Italia, Norja, Alankomaat, Iso-Britannia, Ruotsi, Sveitsi ja Jugoslavia.

Suomi liittyi mukaan pitkän poliittisen väännön jälkeen vuonna 1991 – tarkoittihan mukaan meneminen virallisesti paitsi kustannuksia, niin myös yhtä virallista sidettä lisää läntiseen maailmaan.

Tosin nykyisin Suomea ennen CERNiin liittyivät Itävalta (jo vuonna 1959), Espanja ja Portugali, ja Suomen jälkeen joukko on kasvanut Puolalla, Unkarilla, Tshekillä, Slovakialla, Bulgarialla ja Israelilla. 

Nykyisin myös  Euroopan komissio, Intia, Japani, Venäjä, Turkki, UNESCO ja Yhdysvallat ovat CERNin tarkkailijajäseniä.

CERNin ensimmäinen hiukkaskiihdytin oli 600 MeV:n Synkro-Syklotroni (SC), jonka tekemiseen osallistuivat kaikki alkuperäiset 12 jäsenmaata. Osia tuotiin Geneveen eri puolilta Eurooppaa, ja suurten osien tuomista varten tieverkkoa Meyrinin kylän ympäristössä piti muuttaa raskaille kuljetuksille sopivaksi.

Eräs massiivisimmista ensimmäisistä kuljetuksista oli SC:n suuret kaksi magneettia, joiden massa oli 60 tonnia ja ne olivat halkaisijaltaan 7,2 metriä.

SC käynnistettiin vuonna 1957 ja se oli toiminnassa vuoteen 1991 saakka – tosin loppuvaiheessa lähinnä avustavassa roolissa.

Silloin oli juuri käynnistynyt 27 kilometriä halkaisijaltaan maan alla olevaan tunneliin rakennettu LEP, jonka paikalla sijaitsee nykyisin LHC. Sitä on puolestaan ehdotettu parannettavaksi edelleen vielä tehokkaammaksi, tosin mukana suunnitelmissa on myös FCC (Future Circular Collider), huikea noin 100 km halkaisijaltaan oleva rengas. Se pystyisi tuottamaan 100 TeV:n törmäyksiä, eli lähes kymmenen kertaa suurempia kuin nyt LHC.

Ja LHC on puolestaan nykyisellä 14 TeV:n energiallaan yli miljoona miljoona kertaa äreämpi kuin SC aikanaan.

Alla vielä aivan ensimmäiset kuvat CERNistä. Panoraama on vuodelta 1953, jolloin paikalla oli pelkkää peltoa, ja laajempi kuva näyttää kuinka kaivaminen alkoi 62 vuotta sitten.

• Reportaasin kaikki osat: 1. Talkootouhuja - 2. Historiaa - 3. Ekologiaa (tämä osa) - 4. Luontoa

Alkaa olla t-paitakeli, vaikka kello ei ole edes kymmentä. Janottaa. Viimeistelen kuitenkin vielä lehtikasan parilla haravanvedolla.

Otan termosmukin käteeni. Se on yhä puolillaan kahvia. Tuoksuvaa, vaikkakin jo vähän haalistunutta. Ei haittaa, ajattelen, ja palkitsen itseni kulauksella. Pistän mukin maahan uuteen paikkaan, tulevan lehtikasan taakse, ja jatkan hommia. Kahvi toimii innokkeena ja herättelee hiljalleen. Leppoisaa.

Olen talkooleirillä hoitamassa Jungfruskärin perinnemaisemia. Hoidon tuloksena saaren erikoisuuksia ovat nyt perinnemaisemat. Yhteensä runsaat 60 hehtaaria.

Katselen ympärilläni kasvavaa niittyä, jossa kasvaa harvakseltaan paksuja puita. Tervaleppiä kai, suurin osa.

Kolmetoista muuta ihmistä haravoi puiden alle tippuneita lehtiä, hajaantuneena pieniin ryhmiin siellä täällä. Mieleen tulee puistossa käyskentelevä kaurislauma. Yksi näistä kauriista tosin ajelee matalaäänisellä mönkijällä hieman kauempana. Ja nyt siellä pärisee moottorisaha. Metsähallituksen puistomestari on hommissa.

Perinnemaisemien kirjo

Jungfruskärin keskellä komeilee Paratiisiniityksi nimetty saaren ydin, vanhin ja hoidetuin alue. Lehdesniitty. Sen puut on katkottu muutaman metrin korkeudelta oksankasvun kiihdyttämiseksi, ja niitty on kunnolla hoidettu. Siitä etelään on hakamaa, valoisa metsä, jossa karja on laiduntaessaan tallannut aluskasvillisuutta tehokkaasti pois ja kiusannut puidenkin kasvua. Metsälaidun on vielä astetta villimpää, paikoin ryteikköäkin, mutta laidunnus näkyy sielläkin selvästi. Sellainenkin on hieman syrjemmällä.

Lisäksi on pari puistomaisempaa aluetta. Esimerkiksi tässä suurin osa puista on kaadettu, mutta loppujen annetaan kasvaa harvassa täyteen mittaansa. Kaupungissa puiden alla kasvaisi lyhyeksi leikattu nurmi ja siellä täällä olisi hoidettuja kukkaistutuksia. Minusta täällä on ihan luonnostaan enemmän kukkia, ja kauniimpaakin. Kaupungissakin voisi olla tällaista, ja sen hoito saattaisi olla jopa helpompaa. Nurmea ei tarvitsisi leikata vähän väliä.

Saarella kiemurteleva luontopolku kiertää kaikkien näiden perinnemaisemien läpi. En siltikään usko, että monikaan polun kiertäjä todella tiedostaa millainen ympäristöjen kirjon saarella on. Tai miten eri tavoin niitä täytyy hoitaa. On tietysti ihan ok vain nauttia maisemasta, mutta minä saan paikasta enemmän irti ymmärtäessäni syitä ja seurauksia.

Kaiken taustalla on biologia. Ekologia.

Jos kasvillisuus saisi levitä saarella vapaasti, kasvaisi tässäkin mesiangervoa, vadelmaa, katajaa, haapaa ja tuomea. Niitty kasvaisi umpeen ja metsittyisi. Sellainen vaihe nähtiin Jungfruskärissäkin maanviljelyksen hiivuttua 1900-luvun puolenvälin jälkeen. Lopputulosryteikön voi yhä nähdä niissä saaren osissa, jotka ovat luonnontilaista vertailualuetta.

Termisen kesän määritelmään kuuluu kuitenkin myös se, että keskilämpötila nousee ”pysyvästi” +10 asteen paremmalle puolelle. Pysyväisyys on tietysti ailahtelevaista, mutta yksi tai kaksi lämmintä päivää ei vielä tee kesää. Kun Suomi on lisäksi pohjois-eteläsuunnassa pitkä maa, kesä alkaa muutenkin sitä myöhemmin mitä pohjoisemmas mennään.

Kun nyt eletään vasta toukokuun alkupuolta, yöt voivat edelleen olla kylmiä, ja Lapissa mittarit näyttävät yhä öisin pakkaslukemia. Tilastollisesti terminen kesä alkaa eteläisessä Suomessa toukokuun puolivälin jälkeen ja pohjoisimmassa Lapissa vasta juhannukselta. Mutta kesää kannattaa kuitenkin viettää silloin, kun siltä tuntuu. Viime vuonnahan se uhkasi jäädä kokonaan väliin.

Valencian yliopiston tutkijat lisäsivät kuutta sukusoluihin liittyvää geeniä (jotka tunnetaan koodinimillä PRDM1, PRDM14, LIN28A, DAZL, VASA ja SYCP3) ihosta irrotettujen solujen joukkoon, ja noin kuukauden kestäneen muutoksen jälkeen solut olivat muuttuneet enemmän tai vähemmän miehen sukusolujen kaltaisiksi.

Syntyneet solut eivät kuitenkaan – ainakaan toistaiseksi – ole kykeneviä hedelmöittämään munasolua ja vain 1% syntyneistä soluista oli käynyt läpi solunjakautumisen normaalisti. Sen sijaan solut sopivat jo tällaisinaan hyvin sukusolujen ja niiden toiminnan tutkimiseen.

Erilaiset uudet menetelmät sukusolujen käsittelyssä menevät tällä haavaa nopeasti eteenpäin, sillä juuri alkuvuodesta kiinalaisryhmä kertoi onnistuneensa hedelmöittämään hiirien munasoluja laboratoriossa tehdyillä sukusoluilla. Tuloksena oli terveitä hiiriä, jotka kehittyivät normaalisti.

Espanjalaisten tutkimus puolestaan pohjautuu japanilaisen Shinya Yamanakan ja brittiläisen John Gordonin vuonna 2012 Nobel-palkittuun tutkimukseen, jonka mukaan jo kehittyneitä "aikuisia" soluja voidaan muuttaa erilaisiksi kantasolujen kaltaisiksi kehittyviksi soluiksi, joita voidaan ohjata muuttumaan halutun laisiksi.

Ihosolut ovat osoittautuneet tässä varsin sopiviksi, ja muun muassa kaksi vuotta sitten kanadalaisryhmä onnistui muuttamaan niitä toimiviksi maksasoluiksi.

Tämä solun toiminnan muuttaminen tarjoaa paljon mahdollisuuksia erilaisiin mullistaviin hoitoihin vastaisuudessa.

Espanjalaisten tutkijoiden työ koskettaa erityisesti lapsettomuudesta kärsiviä pareja, joilla on vaikeuksia tuottaa sukusoluja. 

Sukusoluihin ja lisääntymishoitoihin liittyvä lainsäädäntö on kuitenkin hyvin erilaista eri maissa ja lakien tulkinnoissa on suuria eroja. Keinotekoisten sukusolujen tuleminen tähän lisäksi ei varmastikaan helpota tätä pitkälti uskonnon säestämää keskustelua.

Kuva: Wikipedia

Kun Aurinko pilkahtaa sadepilvien lomasta, taivaalle leimahtaa monivärinen sateenkaari, toisinaan kaksikin. Kauniin luonnonilmiön selitys löytyy vuonna 1704 ilmestyneestä Isaac Newtonin teoksesta Opticks.

Pääsateenkaari syntyy auringonvalon heijastuessa vesipisaran sisällä kerran, sivusateenkaaren valo heijastuu kaksi kertaa. Kummassakin tapauksessa valon kulkusuunta muuttuu sekä sen mennessä pisaran sisään että tullessa siitä ulos.

Monisatasivuisessa Opticks-teoksessaan Newton tarkastelee valoa ja sen kulkua linssien ja muiden optisten elementtien läpi. Keskeisiä havaintoja oli valkoisen valon koostuminen eri väreistä: prisman avulla Newton sai aikaan sateenkaaren värit.

Optiikan tutkimusten yhtenä tuloksena oli peilikaukoputki, jonka perustyyppi tunnetaan edelleen newton-kaukoputkena.

Ääni on väliaineessa etenevää mekaanista aaltoliikettä, joka välittyy tiheyden pienenpieninä vaihteluina väliaineessa. Kuivassa ilmassa, jonka lämpötila on 20°C, merenpinnan tasolla mitattuna äänen nopeus on 343,2 metriä sekunnissa, eli 1236 km/h.

Nyt tiedämme tämän hyvin, samoin kuin sen, että äänen nopeus riippuu oikeastaan vain kahdesta tekijästä: lämpötilasta ja väliaineesta. Esimerkiksi korkealla ilmakehässä äänen nopeus ei riipu ilman tiheydestä, vaan sen lämpötilasta.

Ääntä voi olla myös muussa kuin ilmassa: mikä tahansa väliaine voi välittää aaltoliikettä, ja on sitten toinen asia, pystymmekö kuulemaan korvillamme tuota ääntä – mutta ääni kulkee.

Näihin aikoihin vuonna 1826 Genevenjärvellä tehtiin äänen nopeuteen liittyvää kiinnostavaa tutkimusta, kun fyysikko Colladon ja matemaatikko Sturm vertasivat äänen nopeutta ilmassa ja vedessä.

He olivat kehittäneet varsin näppärän koejärjestelyn, missä yhdessä veneessä oli veden alle laskettu kello, jota pystyttiin kolauttamaan samoin veden alla olevalla vasaralla. Kyseessä oli vähän kuin kirkon kello, paitsi pieni ja se oli upotettu veden alle. Samaan aikaan kun kello kumahti, vasaraa liikuttanut laitteisto sytytti pienen ruutiannoksen, jolloin tuloksena oli myös paukahdus pinnan päällä.

Toisessa veneessä 15 kilometrin päässä oli puolestaan suuri kuulotorvi, jonka avulla vedenalainen ääni saatiin kuuluviin. Jotta ilmatiivis torvi pysyi upoksissa, oli siihen kiinnitetty paino.

Kun pamahdus ilmassa ja kolahdus veden alla saapuivat eri aikaan, pystyttiin aikaeron perusteella laskemaan nopeus äänelle.

He onnistuivat mittaamaan äänen nopeuden veden alla hämmästyttävän tarkasti: lämpötilaltaan 8°C olleessa vedessä nopeus oli 1435 m/s, eli tulos oli vain kolme metriä sekunnissa pielessä oikeasta.

Samoihin aikoihin ranskalainen François Sulpice Beudant teki samanlaisia mittauksia Marseillen luona merivedessä ja sai äänen nopeudelle siellä arvoksi noin 1500 m/s.

Otsikkokuvana oleva kuvapari on Geneven tiedemuseosta, missä on esillä myös Colladonin ja Sturmin käyttämiä torvia; kokeita tehtiin useita ja yhä tarkempia, joten kaksikko valmisti useita versioita torvistaan. Alla oleva kuva on käännetty vaakatasoon, joten se näyttää kummalliselta. Museossa torvet ovat pystyssä kaikkien ihailtavissa.

Toki kaikilla aineilla on erilaisia olomuotoja, mutta veden tekee poikkeukselliseksi sen olomuotojen muuttuminen meille passeleissa ympäristöoloissa.

Aineelle voidaan määritellä niin sanottu kolmoispiste, jossa sen olomuoto muuttuu kiinteästä nesteeksi tai nesteestä kaasumaiseksi hyvin pienen paineen tai lämpötilan muutoksen seurauksena. 

Vedellä tuo kolmoispiste on 0,01 celsiusasteen lämpötilassa (ja 0,006 baarin paineessa). Se ei välttämättä ole mukavin mahdollinen lämpötila meille ihmisille, mutta silti huomattavasti miellyttävämpi kuin esimerkiksi 4 700 celsiusastetta, jossa on hiilen kolmoispiste.

Hermoradoiksi kutrutaan toisiinsa yhteydessä olevien hermosolujen ketjuja, jotka ovat hermoimpulssien säännöllisesti käyttämiä reittejä. Ne yhdistävät toisiinsa varsin kukana toisistaan olevia aivojen osia.

Hermoradat muodostavat aivojen ns. valkean aineen, kun taas ns. harmaa aine vastaa aivoissa enemmänkin paikallisesta kommunikaatiosta.

Kuva syntyi Lausannen korkeakoulun ja IBM:n yhteishankkeessa nimeltä Blue Brain, jonka tarkoituksena on – ei sen vähempä kuin – mallintaa ihmisaivot kokonaisuudessaan tietokoneella. 

Tästä askel eteenpäin on The Human Brain Project, "Ihmisaivoprojekti", joka on eräs massiivisimmista EU:n rahoittamista tutkimusohjelmista ja sen tarkoituksena on ymmärtää paremmin ihmisen aivoja ja niiden toimintaa. Tämä auttaa paitsi kehittämään lääketiedettä, niin myös lupaa aivoja matkivia tietokoneita, jotka olisivat huomattavasti nykyisiä parempia, nopeampia ja joustavampia. Hankkeessa on mukana tällä haavaa 112 yliopistoa ja tutkimuslaitosta ympäri maailman. Suomesta hankkeeseen osallistuvat Aalto-yliopisto, Helsingin yliopisto sekä Tampereen teknillinen korkeakoulu.