Hyppää pääsisältöön

Yle Tieteen joulukalenteri

Kaksi piparkakkuhenkilöä ja piparkakkutalo.
Kaksi piparkakkuhenkilöä ja piparkakkutalo. Kuva: Sára Köteleki Pipari

Hankkiako muovikuusi, miksi pipari pehmenee ja miksi pukki ajaa porolla eikä hirvellä? Yle Tieteen joulukalenteri etsii vastauksia joulunajan visaisiin kysymyksiin.
Kovaa tiedettä pehmeissä paketeissa, olkaa hyvä!

Voit seurata luukkujen aukeamista myös Yle Tieteen Facebookissa, Instagramissa ja Twitterissä!

15. Miksi pipari pehmenee?

Vanhetessaan piparkakkuhenkilöt saattavat hiukan lurpsahtaa. Siinä missä pöydälle unohtunut leivänkannikka jäykistyy iän karttuessa, pipari saattaa jopa kerätä kosteutta! Mikä vanhan piparin kostuttaa? Vastaus on makea. Sokerin ja veden välinen vetovoima on niin vahva, että jopa huoneilman vesihöyrystä piparin sokerimolekyylit nappaavat kavereikseen vesimolekyylejä. Toki liian lämpimässä ja kuivassa ilmastossa makeinkin pipari kuivahtaa. Siitä, kuinka kosteaa piparin ylipäätään pitäisi olla, voidaankin kiistellä loppiaiseen asti.

#pipari #kosteapipari #joulu #joulukalenteri #yletiede

Orava tiirailee lumista maisemaa.
Orava tiirailee lumista maisemaa. Kuva: Mitja Sirola Orava,Yle Tiede,joulukalenterit

14. Miten orava organisoi talvivarastonsa?

Huiskuhännän toimeliaisuus läpi talven vaatii paljon energiaa. Niinpä sen syksy kuluu muonitusta hamstratessa.

Oravan tapoihin ei kuulu puolustaa keräämäänsä saalista, joten olisi uhkarohkeaa sulloa kaikki murkinat samaan ruokakomeroon. Tammenterhot, kävyt ja muut herkut hajasijoitetaankin sinne tänne, puupiiloihin ja maan poveen. Oksanhangat ovat mainio ripustuspaikka niin sienille kuin satunnaiselle spagettinauhalle.

Paikkoja on satoja, eikä Erkkikään niitä kaikkia muista, mutta tarpeeksi monta kuitenkin. Mikäli sijainti on suurin piirtein mielessä, paikannuksessa auttaa hajuaisti.

Sekään ei niin nuukaa ole, jos joskus kohdalle osuu kaverin kätkö. Satunnainen sosialisointi puolin ja toisin auttaa koko kurrekantaa pärjäämään kevääseen.

#orava #talvivarasto #piilo #joulu #joulukalenteri #yletiede

Lucia-neito valaisee lumisen maiseman.
Lucia-neito valaisee lumisen maiseman. Kuva: Sára Köteleki Lucia

13. Tuoko Lucia todella valon pimeyteen?

Lucian – jonka nimi on johdettu latinan sanasta lux, valo – sanotaan tuovan valon pimeyteen. Mutta miten Lucia pärjää kisassa nykymaailman viritelmien, vaikkapa kirkasvalolamppujen, kanssa?

Oletetaan, että Lucia kantaa kutreillaan seitsemää kynttilää, joissa lepattaa luonnonliekki. Yhdestä kynttilästä virtaa noin 12 lumenin verran valoa. Koko seppelehäkkyrä hohtaa siten 84 lumenin voimalla. Varsinaisesta valoshow'sta ei ole kyse, sillä vanha hehkulamppukin loistaa melkein kymmenen kertaa kirkkaammin, noin 750 lumenin edestä.

Kirkasvalolamppua vastaan Lucian täytyisi vahvistaa joukkoja reilusti. Keskikokoinen kirkasvalohäikäisin tuottaa noin 5 000 lumenia. Sen peittoamiseen tarvitaan jo 60 pimeässä loistavaa neitoa.

Kun ottaa huomioon, että runsas miljoona suomalaista kärsii jonkinasteisista kaamosoireista, loppuisivat Lucia-neidot nopeasti kesken vaihtoehtoisena valohoitona.

Lucian arvoa ei pidä kuitenkaan mitata pelkillä lumeneilla. Hyvän mielen tuojana se hehkuu omassa luokassaan.

#lucia #lucianpäivä #valo #joulu #joulukalenteri #yletiede

Ihmisen kieli on juttunut metalliseen tolppaan.
Ihmisen kieli on juttunut metalliseen tolppaan. Kuva: Mitja Sirola joulukalenterit

12. Mitä pakkasella kannattaa nuolla?

Ensisuudelmaa jäisen lyhtypylvään kanssa ei hevillä unohda. Mutta miksi metallin nuoleminen on niin vaarallista, kun aivan yhtä kylmän jääpuikon lipomisesta selviää ilman arpia?

Varomattoman romanssin kivulias lopputulos johtuu metallin erityisen hyvästä lämmönjohtavuudesta. Metalleissa on runsaasti vapaita elektroneja, jotka suorastaan riistävät lämmön alkuperäiseltä omistajaltaan. Kallisarvoinen lämpö karkaa kylmään teräkseen 10 - 100 kertaa vikkelämmin kuin jääpuikkoon. Kehon keskuslämmitys ei ehdi korjata yllättäen syntynyttä lämpövajetta ja kielen pinta jäätyy, muodostaen ikimuistoisen siteen kielen ja tolpan välille.

Talvipakkasilla hellyydenosoitusten kohde kannattaakin valita ottaen huomioon sen lämmönjohtavuus. Esimerkiksi muoviset ja puiset kappaleet ovat turvallisia.

#termodynamiikka #fysiikka #yletiede

piirretty nainen syö suklaata
piirretty nainen syö suklaata Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede,joulukalenterit

11. Aiheuttaako suklaa finnejä?

Hetki huulilla, viikko naamalla. Monet uskovat ruskean magian finnejä tekevään voimaan. Tähän mennessä ei ole kuitenkaan löydetty suklaan - tai minkään muunkaan - purtavan suoraa syyllisyyttä paukamiin.

Toisaalta tiedetään, että eräät ainekset, esimerkiksi valkoiset jauhot ja sokeri, voivat aktivoida talineritystä ja tulehdusreaktiota. Ne taas ovat aknen A ja O: kasvokukkanen syntyy, kun bakteeri iskee talin tukkimaan ihohuokoseen. Reaktiot ovat kuitenkin yksilöllinen yhdistelmä ikää, perimää, hormoneita ja muita mausteita.

Todetkaamme siis käsi konvehtirasialla, että asia vaatii lisätutkimuksia.

#suklaa #finni #joulu #joulukalenteri #yletiede

piiretty kello pukin ranteessa ja poron häntä
piiretty kello pukin ranteessa ja poron häntä Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede,joulukalenterit

10. Miten pitkä matka on poronkusema?

Homo sapiens tykkää asioiden lajittelusta, mittaamisesta ja lokeroinnista. Vuosisatojen saatossa mittayksiköitä onkin vilissyt satojatuhansia. Useat käytössä vakiintuneet termistöt ovat tuontitavaraa tänne pohjolan perukoille, mutta yksi omintakeinen kansallinen mittayksikkösana meiltä löytyy: poronkusema.

Se haiskahtaa nimensä puolesta hieman epämääräiseltä mitalta, mutta on todellisuudessa varsin tarkka, noin 7-8 kilometrin pituinen matka. Sen verran poroa voi juoksuttaa pulkka ja kuski perässään levähdys- ja virtsaamistaukojen välillä.

Aivan keveästi matkasuositusta ei kannata ohittaa, sillä Petteri ei pysty tekemään tarpeitaan juosta jolkottaen. Niinpä liian innokas ajattaminen voi aiheuttaa pukin rekiveturille umpitaudin tai jopa halvaustilan. Siihen katkeaisi matkanteko.

#poro #mittaaminen #talvi #joulu #yletiede

piirretty pitkä lista käsissä
piirretty pitkä lista käsissä Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede,joulukalenterit

9. Minkä mittainen on tonttujen nimilista?

Samalla kun lapsosia varoitellaan itkemisen ja meluamisen vaaroista, on hyvä muistaa, miten massiivisen työn kotitalouksia tarkkailevat tontut tekevät. Joululauluhan tietää kertoa, että "nimien kirjaan merkitään taas: tuhma vai kiltti, ajatelkaas!"

Tehdään karkea arvio. Maailmassa on 1,9 miljardia alle 15-vuotiasta. Kristittyjä on tilastojen mukaan noin 32 %, joten yksinkertaistaen voitaisiin ajatella, että joulua viettää 608 miljoonaa lasta.

Jos jokainen silkohapsi saa listassa oman rivin, niitä mahtuu yhdelle A4-arkille perusasetuksilla 46 kappaletta. Nimikirjassa täytyy siis olla 13 217 391 sivua.

Jos sivut laitettaisiin peräkkäin, siitä tulisi melkein 4 000 kilometriä pitkä lista, joka yltäisi Helsingistä Egyptin Luxoriin. Siinä olisi Karnakin temppelin sfinkseillä ihmettelemistä!

Näin digiaikana tontut eivät ehkä kuitenkaan printtaisi kirjaa, vaan lukisivat listan sähköisesti. Megatavuun mahtuu noin 500 sivua, joten koko luettelo mahtuisi 32 GB:n muistitikulle!

#tontut #joululahjatoiveet #joulu #yletiede

piirretty kala ui jään alla
piirretty kala ui jään alla Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede,joulukalenterit

8. Miten kalat selviävät jään alla?

Ellei kyseessä ole matala putti, luonnonvesi ei jäädy poksupakkasillakaan pohjaan asti. Selitys on seuraava: Kun vesi alkaa talvea kohti jäähtyä, se myös tiivistyy. Neliasteisena H2O on tiheimmillään. Tämä raskain vesimassa vajoaa pohjaan ja pysyy siellä läpi talven. Jääkannen alla on siis aina sulaa vettä eväkkäille.

Happea ja ravintoa on kuitenkin rajallisesti, joten kauden kestotrendi on energiatehokkuus. Kalojen ruumiinlämpö laskee, elintoiminnot hidastuvat ja kaikenlainen hötkyily on pannassa.

Kylmänsiedossa on kuitenkin eroja. Esimerkiksi kuhat jähmettyvät paastoamaan syviin vesiin ja ruutanat kaivautuvat pohjamutaan. Mutta sitten on sellaisia kuin made. Sen vilkkaalle aineenvaihdunnalle talvi on fisun parasta aikaa.

#kalat #jää #talvi #joulu #joulukalenteri #yletiede

piirros kuusenlatvojen takana tuikkivasta tähtitaivaasta
piirros kuusenlatvojen takana tuikkivasta tähtitaivaasta Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede

7. Miksi tähdet tuikkivat?

Tuiki, tuiki tähtönen, iltaisin sua katselen. Kirkkaina öinä voimme nähdä tähtiä satojenkin valovuosien päästä. Ennen kuin tähdestä lähtenyt valo osuu silmiisi, se on matkannut avaruuden tyhjiössä vääristymättä jopa vuosisatojen ajan.

Jos pääsisimme katsomaan taivasta 150 kilometrin korkeudelta, tähdet näkyisivät tasaisesti loistavina pisteinä. Mutta ilmakehän vaikutuksesta katsomme tähtiä vähän kuin heiluvan ja vääristävän linssin läpi.

Vääristyminen syntyy tuulista, ilmavirtauksista ja lämpötilaeroista johtuvista tiheyden vaihteluista, jotka myllertävät ilmakehää.

Mitä enemmän ilmamassaa on sinun ja tähden välissä, sitä enemmän se näyttäisi vilkkuvan. Siksi taivaan kirkkain tähti Sirius tuikkii niin iloisesti lähellä horisonttia.

#tähdet #tähtitaivas #joulukalenteri #yletiede

piirretty satavuotiskakku ja hilpeä vanhus
piirretty satavuotiskakku ja hilpeä vanhus Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede,joulukalenterit

6. Miten elää yhtä vanhaksi kuin Suomi?

Itsenäinen kotimaamme räpsähtää tänään uudelle, charmikkaasti harmaantuneelle tasaluvulle. Kokonaisen vuosisadan eläminen on ollut harvinaista, mutta tänä vuonna tuon merkkipaalun on ohittanut jo 510 suomalaista. Miten tervaskannoksi oikein ryhdytään?

Pitkäikäisyys kulkee suvussa, mutta elinpäivistä ei välttämättä tarvitse tinkiä kehnommallakaan perinnöllä. Tutkitusti parhaita keinoja henkikullan syrjässä pysymiseen on pitää kroppa liikkeessä, evästää kasvispainotteisesti ja antaa ruoansulatuselimistölle lepotaukoja. Jatkuvan syöpöttelyn sijaan kannattaa siis tankata vain ruoka-aikoina.

Elämänlangan venyttämisessä itsenäisyydestä ei ole hyötyä, päinvastoin. Tutkimukset tietävät kertoa, että ikää pidentävät sosiaalisuus, ystävät ja tiiviit perhesuhteet. Ja jotta voisit jonain päivänä puhaltaa kakun päältä kaikki sata liehuvaa liekinvartta, unohda stressaaminen - se polttaa kynttilää väärästä päästä.

#Suomi100 #elinikä #pitkäikäisyys #joulukalenteri #yletiede

piirretty iglu hohtaa pimeässä
piirretty iglu hohtaa pimeässä Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede,joulukalenterit

5. Miten iglu voi olla lämmin?

Inuitien talviasumus on kaikkien passiivitalojen äiti. Ero ulkoilmoihin voi olla 40-60 astetta pelkän arkkitehtuurin ja talonväen ruumiinlämmön ansiosta. Lisänostetta saa vielä kynttilöillä.

Spiraalikupolin muotoon rakennettu lumiharkkopytinki on niin tiivis, että siihen pitää erikseen pistellä ilmanvaihtoa. Koska lämmin ilma kohoaa ylöspäin, iglun lattiatason voi porrastaa niin, että ylin laude on erityisen suojaisa paikka yöunille.

Tyyssijan ainoa rakennusaine, tuulen pakkaama lumi, on sisältämänsä ilman ansiosta mainio eriste. Kupolimalli taas minimoi huushollin pinta-alan, jolta lämmönhukkaa tapahtuu. Kun seiniin vielä ajan mittaan kehittyy jääpinnoitus, kirkastuu iglun energiatodistus entisestään.

#iglu #talvi #joulu #joulukalenteri #yletiede

piirretty jänis istuu maassa
piirretty jänis istuu maassa Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede

4. Mistä jänis tietää vaihtaa valkoiseen?

Jäniksellä ja muutamilla muilla faunakunnan jäsenillä on erikseen kesä- ja talvigarderobi. Sesongin vaihtumista pitkäkorva ei seuraa muotilehdistä eikä lämpömittareista, vaan valon määrästä.

Tieto siitä, että päivän lyhetessä on aika vaihtaa karvat, kulkee mukana eläimen perimässä. Sen seurauksena koipeliinin vanha, ruskea karva alkaa irtoilla, ja karva kerrallaan turkki uusiutuu valkoiseksi ja lämpöisemmäksi.

Proseduurin idea, talvinen suojaväritys, ei aina täsmää lumentulon kanssa. Silloin valkea pomppuilija on jonkin aikaa varsinainen huutomerkki synkkää taustaa vasten.

Ilmastonmuutos voi alkaa näkyä värityksen muutoksissa, mutta se prosessi vie monen monituista jänöjussisukupolvea.

#jänis #talvi #joulu #joulukalenteri #yletiede

piirretyt villasukat
piirretyt villasukat Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede

3. Miksi villasukat helpottavat nukahtamista?

Mieli on eittämättä hyvä, lämmin ja hellä, kun iltarituaali saavuttaa villasukkavaiheen. Rakkaalla raitaparilla on myös tieteellistä painoarvoa unen avittamisessa.

Villasukan ydin on lämmönsiirto. Lempeä sukkahaudutus laajentaa pintaverisuonia, jolloin veren liikennöinti varpaiden suuntaan vilkastuu ja sikäläisen ihon lämpötila nousee.

Se taas on pois kehon sisäcelsiuksista. Silloin kaikki voittavat: kun keskikroppa jäähtyy, matka Höyhensaarille käy sujuvammin, eikä sen enempää nukkujan kuin vieruskaverin tarvitse kärsiä vilpoisista varpahista.

Vastuuvapauslauseke: Aina ja kaikkialla konsti ei välttämättä toimi. Jos esimerkiksi makuuhuone on liian lämmin tai tassut hiostuvaa sortimenttia, sukittelusta voi olla enemmän haittaa kuin hyötyä.

piirretty karhu syö hunajaa
piirretty karhu syö hunajaa Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede

2. Miten karhu voi nukkua läpi talven?

Puolen vuoden unet ilman nälkää, janoa ja vessareissuja. Maistuis itse kullekin.

Suojaisa torkkupaikka ja riittävä rasvakerros saattaisi vielä löytyäkin, mutta siihen meikäläisten konstit loppuvat. Mesikämmen kun voi napsauttaa toimintonsa talven tullen säästötilaan.

Muutamien asteiden lämmönlasku jarruttaa aineenvaihduntaa tuntuvasti. Sydämen syke putoaa viidesosaan ja hengitys hidastuu. Virtsarakko ei uinujaa paina, sillä kertynyt liemi hyödynnetään proteiinien valmistukseen.

Tämä nerokas kierrätyssysteemi pitää lihakset iskussa kevääseen asti. Myös luukato on kontiolle tuntematon vaiva, vaikka kalikat ovat toimettomina kuukausia.

Makoisilta unilta herääminen kestää noin viikon, puolitoista, ja varsinainen vapautuksen hetki koittaa pihkatapin irrotessa. Peräpäähän kertynyttä tulppaa käy kuitenkin kiittäminen siitä, että peti on pysynyt puhtaana läpi talven.

piirretty nenä
piirretty nenä Kuva: Yle / Mitja Sirola Yle Tiede,joulukalenterit

1. Miksi nenä vuotaa kylmässä?

Viileän sään vuotoilmiö on biologiaa ja termodynamiikkaa. Nenän tehtäväkuvaan kuuluu haistamisen lisäksi hengitysilman lämmitys, kostutus ja suodatus keuhkoille sopivaksi.

Kierrokset nousevat, kun klyyvariin vedetään kylmää ja kuivaa talvi-ilmaa. Silloin tuulenhalkoja lisää limaneritystä suojatakseen sisäpintojaan ja tehostaakseen kostutusta.
Samalla se toimii liimapaperina bakteereille, viruksille ja muille harminkappaleille, jotka sitten luiskaistaan ulos sieraimista tai nielaistaan mahanesteiden tuhottavaksi.

Toinen tiputtelua lisäävä tekijä on erilaisten ilmanlaatujen kohtaaminen nenänpäässä. Kun uloshengitettävä lämmin ja kostea ilma kohtaa kuivan ja kylmän ulkoilman, kosteus tiivistyy ja sekoittuu nenän liisterituotantoon.

Lue myös - yle.fi:stä poimittua

Tiede