Tiedeykkönen

Moni kouluttaa koiraansa rankaisemalla, eli tuottamalla sille negatiivisia tunteita. Äärimmillään koirankoulutuksen yhteydessä on koiriin kohdistunut väkivalta. Mitä koirien oppimisnopeudesta ja koulutuksen tuloksista sanoo tiede? Tieteessä on osoitettu jo kauan sitten, että toivotun käytöksen vahvistaminen palkitsemalla on parempi kuin rankaisujen käyttö sekä koiran hyvinvoinnin että oppimistulosten kannalta. Tutkittu tieto ei ole siirtynyt kaikkien kouluttajien käytäntöön ja koirille aiheutetaan turhaa kipua ja stressiä, eläinsuojelulain vastaisesti. Tilannetta voi verrata menneisiin vuosikymmeniin, jolloin väiteltiin siitä, saako lapsia kurittaa fyysisesti. Miten saisimme parannuksia parhaan ystävämme kohteluun? Asiantuntijoina eläinfysioterapeutti Tiina Kuusisto, eläinten käyttäytymisetieteen tohtori Helena Telkänranta ja eläintenkouluttajia Tampereen yliopistossa opettava Jari Parkkisenniemi. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Muistimme on usein häilyvä ja toisinaan mieliimme saattaa syntyä jopa valemuistoja. Mistä tuolloin on kyse? Muistin toiminnan ymmärtäminen on tärkeää esimerkiksi rikosprosessin kannalta. Oikeuspsykologi Julia Korkman kertoo esimerkkien avulla, mitä meidän olisi hyvä tietää muistoista ja muistamisesta. Tiedeykkösesessä kysytään lisäksi, mitä muistamisen aikana tapahtuu aivoissa ja miksi muistomme ovat usein jollain tapaa vääristyneitä. Neurotieteilijä Satu Palva kertoo myös, näkyvätkö valemuistot jollain tavalla aivoissa. Ohjelman on toimittanut Riikka Suikkari.

Ihmistä kiinnostaa planeetta Maan puolustus mahdollisia törmääviä asteroideja kohtaan. Siksi jo parin vuosikymmenen ajan on tutkittu, miten Maata puolustetaan. Ensimmäinen kunnon testi tuli päätökseen 29. syyskuuta, kun NASAn DART-luotain törmäsi kaksoisasteroidi Didymoksen kuuhun Dimorphokseen. Miten luotain löytää 11 miljoonan kilometrin päässä olevan kohteen? Kuu on läpimitaltaan vain 160 metriä. Kuinka iskusta saadaan kuvia, kun luotain tuhoutuu törmäyksessä? Entä mikä merkitys on asteroidin pinnalla itse törmäykseen? Sitähän me emme voi ennakkoon tietää. NASAn ja John Hopkins yliopiston tutkimusryhmä on kansainvälinen ja mukana ovat yliopistotutkijat Antti Penttilä ja Tomas Kohout. Muutama päivä törmäyksen he osaavat kertoa, että isku onnistui. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Pohjoismaat olivat muodostaneet 1300-luvun lopulla yhteisen liiton eli Kalmarin unionin, joka oli ollut voimassa aina 1500-luvulle asti. Unionin tanskalainen hallitsija Kristian II pani vuonna 1520 toimeen Tukholman verilöylyn. Tämä oli liikaa ruotsalaisille, jotka aloittivat kapinan. Sen johtajaksi nousi Kustaa Eerikinpoika Vaasa. Nykyisen Suomen alue oli tuolloin osa Ruotsin valtakuntaa, ja niinpä Kustaa Vaasa oli myös valtakunnan itäisen osan hallitsija. Hänen uudistuksensa vaikuttavat yhä edelleen myös täällä Suomessa. Millaisia olivat Kustaan uudistukset? Entä millainen oli Kustaan nousu valtaan ja miten valta vaikutti häneen? Tiedeykkösen haastateltavina ovat Jyväskylän yliopiston Suomen historian professori Petri Karonen, Helsingin yliopiston Suomen ja Pohjoismaiden historian apulaisprofessori Anu Lahtinen sekä professori Marko Lamberg. Toimittajana on Riikka Suikkari.

Vetylentokoneita mainostetaan "päästöttöminä", koska ne eivät suihkuta ilmaan hiilidioksidia. Vedyn palaessa kun syntyy vain vettä. Mutta vesihöyrykin voi olla ongelma, sillä nykyistä tujakammat tiivistymisvanat taivaalla ovat kuin pieniä pilviä, jotka estävät maan pinnalta tulevaa lämpöä ja lämmittävät osaltaan maapalloa. Osuus ei ole suuri, mutta vetykoneiden tiivistymisvanan vaikutus on yksi kysymysmerkki, ja vanojen määrää ja voimakkuutta ollaan mittaamassa koekoneella. Muitakin kysymysmerkkejä koneiden kehittelyssä on: vety on helposti putkista ja tankeista karkuun vilistävä kaasu, joka on lisäksi hyvin räjähdysherkkään. Nestemäisenä säilytettävä vety vaatii myös -253°C:n kylmyyteen jäähdytetyt tankit. Teknisesti näiden saaminen matkustajalentokoneiden turvallisuuskriteerit täyttäviksi on vaikeaa. Vetylentämisen haasteta tutkitaan pian Airbus A380 -superjumbolla, johon asennetaan ylimääräinen, vedyllä toimiva moottori. Siitä ja koko vedyllä lentämisen ongelmatiikasta kertovat ohjelmassa Airbusin vetytu

Hajujärjestelmä on poikkeuksellinen, koska siinä ääreishermosto yhdistyy keskushermostoon. Tämä on hajuaistin heikkous ja vahvuus. Mitä ne ovat? Hajuhermo on ensimmäinen aivohermo, ja sitä on pitkään ylenkatsottu. Miksi? Hajuhermo uusiutuu vikkelään, ja silti joissain neurologisissa sairauksissa, Parkinsonin ja Alzheimerin taudissa, ennakko-oire voi olla hajuaistin heikkeneminen tai katoaminen eikä asia kuitenkaan parane hajuhermon uusiutumisen kautta. Toisaalta hengitystieinfektion aikaansaamaa hajuaistin heikkenemistä voi pyrkiä palauttamaan hajuaistiaan treenaamisella. Entä mitä yhteistä on kirjailija Marcel Proustilla ja hajuilla, tunteilla sekä muistoilla? Haastateltavina tutkimusylilääkäri Karin Blomgren HUSista ja apulaisprofessori Katja Kanninen Itä-Suomen yliopistosta, toimittaja on Teija Peltoniemi.

Propaganda on muuttunut Euroopassa jälleen sodankäynnin välineeksi - eikä kukaan ei ole täysin sen tavoittamattomissa. Propagandasta tuli osa sotilaallista hyökkäysoperaatiota Venäjän Ukrainassa aloittaman sodan myötä. Länsimaissa oltiin totuttu ja osin turruttukin venäläiseen informaatiovaikuttamiseen, jonka päämääränä pidettiin yleisesti halua hämmentää ja heikentää läntistä maailmaa kylvämällä sisäistä eripuraa. Nyt propagandan tunteminen ja tunnistaminen on tärkeämpää kuin koskaan. Miten propaganda toimii ja miksi ihmiset uskovat siihen? Entä mitä ovat Venäjän propagandan erityispiirteitä historian valossa? Asiantuntijoina ovat propagandaan perehtynyt tutkijatohtori Silja Pitkänen Turun ja Jyväskylän yliopistoista, yliopistonlehtori ja Venäjän historian dosentti Kati Parppei Itä-Suomen yliopistosta sekä sosiaalipsykologian yliopistonlehtori ja dosentti Eemeli Hakoköngäs niin ikään Itä-Suomen yliopistosta. Toimittajana on Ville Talola.

Kalmarin unionin idea oli kaunis, mutta toteutus ontui pahasti. Unionissa kaksi vanhaa verivihollista, Tanskan ja Ruotsi, yhdistyivät saman majesteetin alle. Tanskan mukana yhteiseen liittoon tulivat Norja ja Islanti, ja Ruotsin mukana suuri osa nykyisen Suomen alueesta. Unionin aikana koettiin kuitenkin lukuisia sisäisiä valtataisteluja, ja lisäksi paineita tuli ulkopuolelta, idästä ja etelästä. Voitettuaan sodan Ruotsin kruunusta Tanskan kuningatar Margareeta I:stä tuli pohjoismaisen liiton ensimmäinen hallitsija. Kalmarin unioni solmittiin vuonna 1397 ja eripurainen liitto päätyi katastrofiin 1520-luvulla. Pian Ruotsin ja samalla siis Suomen hallitsijaksi nousi voimakastahtoinen Kustaa Vaasa, josta kuulemme myöhemmässä Tiedeykkösessä. Mitä tuo unioni tarkoitti jäsenmailleen ja erityisesti Ruotsin Itämaalle eli Suomelle? Mitä jos unionia ei olisi purettu, vaan koko Pohjola olisi edelleen, 500 vuotta myöhemmin, yhden ja saman hallitsijan alaisuudessa? Entä olisiko järkeä perustaa Pohjoismaihin uusi unioni

Kaikki aine maailmankaikkeudessa koostuu atomeista ja alkeishiukkasista, joita paimentavat luonnon perusvoimat. Hiukkasfyysikot yrittävät ymmärtää näiden olemusta ja toimintaa monenlaisin teorioin, joita täsmennetään koko ajan hiukkaskiihdyttimillä ja muilla tutkimuslaitteilla saatavilla tuloksilla. Tiedeykkösen alkeishiukkasklubi yrittää vääntää rautalangasta atomimaailman ja selittää perusasiat hiukkasfysiikasta. Helsingin yliopiston professori ja Fysiikan tutkimuslaitoksen johtaja Katri Huitu juttelee ohjelmassa toimittaja Jari Mäkisen kanssa.

Koronan ja noroviruksen sekä bilehuumeiden aaltoilut näkyvät viemärivesistä. Jätevesistä seurataan tautimikrobien, huumeiden ja lääkkeiden määriä. Poliovirusta on vahdittu jo 60 vuotta ja vahditaan jatkossakin. Seurannassa on myös Covid-19. Vaikka polio on rokotuksilla hävitetty ihmiskunnasta, niin seurantaa tarvitaan, jotta sen paluu voidaan estää. Uusi tulokas, covid-19 -koronavirus, tarttuu helposti ja leviää nopeasti, joten se on viikottaisessa seurannassa. Bakteerien antibioottiresistenssiä tutkitaan kerran vuodessa, ja se riittää hitaan resistenssipandemian seurantaan. Jätevesien mikrobisoppaa tutkivat johtava asiantuntija Tarja Pitkänen ja oikeuskemiayksikön päällikkö Teemu Gunnar, molemmat Terveyden ja hyvinvoinnin laitokselta. Ohjelman toimittaa Leena Mattila.

Kun nyt kerran päätit lukea tämän tekstin, mietipä hetki, missä syntyi lukemiseen johtava päätös. Saatat ajatella, että teit päätöksen omasta vapaasta tahdostasi. Mutta mistä tuo tahto kumpusi? Vapaan tahdon olemusta ovat miettineet tutkijat ja ajattelijat kautta aikojen. Kaikki maailmassa on lähtöisin alkuräjähdyksessä syntyneistä hiukkasista, myös me ihmiset. Hiukkasten liikkeet noudattavat fysiikan lakeja. Onko siis toimintamme ennalta määrättyä, hiukkasten liikkeistä johtuvaa? Tätä pohditaan Helsingin yliopiston teoreettisen fysiikan professori Kari Enqvistin kanssa. Vapaaseen tahtoon kuuluu, että ihminen voi päättää omista liikkeistään. Tietyissä neurologisissa tiloissa tämä ei toteudu. Esimerkiksi vieraan käden oireyhtymässä käsi liikkuu hallitsemattomasti omia aikojaan. Turun yliopiston apulaisprofessori, neurologi Juho Joutsa on etsinyt aivoista vapaaseen tahtoon liittyviä rakenteita. Miten paljon ihmisen toiminta on vain sähkökemiallisten ja biologisten reaktioiden seurausta — ja olemmeko vastuussa?

Piilossa pinnan alla tapahtuu paljon enemmän kuin kuvittelemme. Kaloilla on mitä ihmeellisimpiä lisääntymistapoja ja niiden tunne-elämä on paljon monisyisempää kuin usein ajatellaan. Nykytutkimus tietää myös, että kaikki kalat tuntevat iloa, niillä on jonkinlaista päättelykykyä ja jotkut osaavat jopa laskea. Osalla kaloista on kavereita ja koralliriuttojen puhdistajakalat tuntevat asiakkaansa yksilöllisesti. Tiedossa on draamaa, jos palveluista tai hoitoontulojärjestyksestä poiketaan. Maapallolla on valtavasti kalalajeja, enemmän kuin muita selkärankaislajeja yhteensä. Kalat elävät kuitenkin niin erilaisessa todellisuudessa kuin me ihmiset, että ei ole ihme, että ne on pitkään ymmärretty väärin. Haastateltavana Korkeasaaren kuraattori Ulla Tuomainen ja eläinten käyttäytymistieteen tohtori Helena Telkänranta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Ihmisen kyky nähdä valoa, tiettyä sähkömagneettisen säteilyn aallonpituusaluetta, on perin kapea. Mutta hyperspektrikuvantaminen tuo laajan sähkömagneettisen säteilyn alueen ”näkyville” ja hyödynnettäväksi eri aloilla. Jokaisella molekyylillä on oma ainutlaatuinen spektrin sormenjälkensä, jonka avulla voidaan paljastaa väärennökset ja huumeet, saada selville hedelmien kypsyys, diagnosoida ihosyöpä ja tunnistaa saasteet sekä paljon muuta. Tutkimusta hyperspektrikuvantamisesta tehdään VTT:ssä, jossa on kehitetty muun muassa maailman pienin hyperspektrikamera. Ryhmää vetää erikoistutkija Antti Näsilä. Hän avaa työtä tutkimusryhmässä, jossa fyysikoiden ja insinöörien lisäksi töitä tekevät kellosepät ja mekaniikkasuunnittelijat. Toimittaja Teija Peltoniemi pääsi käymään myös optiikkalaboratoriossa, jossa selvitettiin tuotteiden aitoutta. VTT:n tutkimus hyperspektrikuvantamisessa alkoi kolmisenkymmentä vuotta sitten, ja mukana oli jo silloin Esko Herrala. Hän perusti 1990-luvulla kahden kollegansa kanssa Specim

Tiesitkö, että Korsholman linna Vaasan kupeessa toimi muutaman vuoden merirosvolinnana? Vitaaliveljet, joita myös vitaliaaneiksi sanottiin, ryöstivät kauppalaivojen lasteja ja hukuttivat miehistön jäseniä Itämerellä 1300-luvun lopussa ja 1400-luvun alussa. Vitaliaanimerirosvot harjoittivat ammattiaan myös Ruotsin Itämaan eli nykyisen Suomen länsirannikolla, ja heidän raakuuksiaan pelättiin myös täällä. 1300- ja 1400- lukujen vaihde oli levotonta aikaa Itämerellä. Tanskan kuningatar ja Ruotsin kuningas sotivat keskenään, ja soppaa hämmentämään tulivat nuoret alhaisaateliset miehet Pohjois-Saksasta. Heistä muodostui vitaliaanien merirosvojoukko, joka rellesti kaikkialla Itämerellä. Ohjelmassa kerrotaan kuuluisista vitaliaanipäälliköistä, kuten Pohjois-Saksassa sankariksi nostetusta juomarista nimeltä Klaus Störtebeker. Toinen saksalainen merirosvopäällikkö Otte Peccatel, vaikutti Korsholman linnassa, jota vitaaliveljet pitivät yhtenä tukikohtanaan. Millaista yhteistyötä Itämaan asukkaat merirosvojen kanssa

Kvanttitietokoneasiantuntija Mikael Johansson on vilpittömän innostunut kvanttilaskennasta, kvanttitietokoneista ja superpositiosta. Hän selittää, mistä tässä uudessa tietojenkäsittelyn lajissa oikeasti on kyse. Tiedeykkösessä hypätään lypsykoneelta kuulostavan tietokoneen sisälle ja selitetään kvanttilaskennan perusteet. Mitä kubitit ovat? Kuinka niillä voi laskea? Miten toimii kvanttisiru? Kuinka kvanttitietokoneita voi ohjelmoida? Arkijärjen vastainen tietojenkäsittely on suuri lupaus tulevaisuuden supertehokkaasta tietojenkäsittelystä. Tällä haavaa tiedetään, että kvanttitietokoneet toimivat, mutta niiden ongelma on se, että ne laskevat koko ajan väärin. "Ne ovat fyysikon unelmia, mutta insinöörin painajaisia", kuten Johansson toteaa puolivakavissaan. Lisäksi katsotaan kohti tulevaa, aivan uudenlaiseen kvanttitietokoneet yhdistävään tietoverkkoon, internetiin steroideilla, ja kisaan perinteisten ja kvanttitietokoneiden välillä. Toimittaja Jari Mäkinen kävi tapaamassa Mikael Johanssonia Keilaniemessä

Kun valkosipulin myynti lähti Kiinassa nopeaan kasvuun vuoden 2020 alussa, alkoivat tutkijat epäillä pahinta. Pandemian ensiaskelet huomattiin, mutta sitä ei voinut enää pysäyttää. Mitä opimme koronapandemiasta ja tulevien pandemioiden ennusmerkeistä? Ihmisen elimistön immuunipuolustuksella eli vastustuskyvyllä on tärkeä rooli taistelussa tappavia viruksia vastaan. Miten immuunipuolustuksen ominaisuudet voidaan valjastaa tauteja vastaan? Entä voisiko kehomme immuunipuolustuksen toimintatavasta ottaa oppia, jos kehitämme koko maapallon kattavaa varoitusjärjestelmää? Tällainen "planetaarinen immuunipuolustus" seuraavan tappavan viruksen varalta on kehitteillä, myös Suomessa. Haastateltavina ovat Turun yliopiston immunologian professori Sirpa Jalkanen, Helsingin yliopiston immunologian professori Seppo Meri sekä Helsingin yliopiston virologian professori Kalle Saksela. Toimittajana on Niina Melanen.

Lentäminen oli 1900-luvun alussa huimapäiden harrastus. Ensimmäiset lentomatkustajat otettiin mukaan postikoneisiin, mutta onnettomuuksia tapahtui paljon. Alkoi lentoturvallisuuden kehitys, joka pian viritettiin huippuunsa – jopa niin, että se on muokannut käsitystämme onnettomuuksiin varautumisesta ylipäätään. Tekniikan kehittämisen rinnalle on otettu mukaan psykologinen ymmärrys siitä, miten ihminen vaaratilanteessa käyttäytyy. Kuinka miehistön keskinäistä vuorovaikutusta on sen perusteella pyritty kehittämään? Mitä keinoja on opittu käyttämään, jotta turvallisuusriskit minimoitaisiin? Lentäminen on kehitetty niin turvalliseksi, että taksimatka kentälle on monin verroin vaarallisempaa kuin itse lentomatka. Miksi lentämisen pelko istuu tästä huolimatta ihmisissä edelleen niin syvässä? Miten lentopelko suhteutuu muihin fobioihin? Asiantuntijoina ovat tutkijatohtori Raine Haikarainen Helsingin yliopiston ETAIROS-hankkeesta, psykologi ja aivotutkija Lauri Nummenmaa Turun yliopistosta. Toimittajana on Ville

Valtaosa maapallon väestöstä altistuu ilmansaasteille. Maailman terveysjärjestön mukaan ne aiheuttavat jopa viisi miljoonaa kuolemaa vuodessa. Aivojen kannalta ilmansaasteet vaikuttavat epäedullisesti keskushermostoon, ja aiheuttavat aivoja rappeuttavia sairauksia. Dementian riski on suurempi isojen teiden läheisyydessä. Meksikossa, jossa on korkeat ilmansaastepitoisuudet, on tehty pelottavia havaintoja. Tutkittaessa esimerkiksi liikenneonnettomuuksissa kuolleiden aivoja on aivoista löydetty amyloidiplakkeja, jotka ovat tyypillisiä Alzheimerin taudissa. Eläinkokeista tiedetään, että muisti heikkenee ilmansaasteiden vaikutuksesta, sekä ahdistunut ja depressiivinen käytös lisääntyy. Liikunta puolestaan suojelee aivoja. Oppiminen ja muisti kohenevat. Mutta kannattaako liikkua korkeissa ilmansaastepitoisuuksissa? Neurology-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa tutkijat panivat merkille, että reipas liikunta jopa kohtalaisen ilmasaastekuormituksen alueella saattaa vähentää tai poistaa liikunnan edullisia vaikutuk

Koulujärjestelmää on muuteltu nuorille monella tapaa armottomaksi. Moni nuori ahdistuu, kun strategisia päätöksiä tulevan koulutuksen suhteen pitää tehdä liian nuorena. Lisäksi nykyinen koulusysteemi rankaisee vääristä kurssivalinnoista ja jatko-opintoihin pääsy vaikeutuu. Nykyongelmista ei voi syyttää ainoastaan koronaa. Nuorten ahdistuneisuuden ja muiden mielenterveyshäiriöiden määrä on noussut jyrkästi jo vuodesta 2017 alkaen. Esikouluissa ja alakouluissa on liian suuria ryhmiä ja niitä sekoitellaan. Ihminen on kuitenkin laumaeläinen, joka haluaa lapsesta alkaen kuulua johonkin ryhmään. Seuraukset näkyvät nyt kouluissa, kodeissa ja psykologien vastaanotoilla sekä PISA-tulosten laskuna. Lasten ja nuorten mielenterveyspalveluiden tarve on kasvanut 10 vuodessa merkittävästi. Vanhempien koulutuksen merkitys lasten opinnoissa on noussut arvoon arvaamattomaan ja luokkaerot kasvavat jyrkemmiin kuin monissa muissa OECD-maissa. Asiantuntijoina psykologian professori, emerita Liisa Keltikangas-Järvinen ja psyko

Taide voi koskettaa niin syvältä, että vartalo vapisee, sydän tykyttää, pää on sekava ja heikotus valtaa koko ruumiin. Tällaisen hurmioituneen kohtauksen koki Firenzessä nuori ranskalaiskirjailija Stendhal vuonna 1811. Hän rakastui ensisilmäyksellä seinämaalauksen lumoavaan nuoreen ennustajattareen Sibyllaan tämän ylitsevuotavan kauneuden vuoksi. Stendhalin syndrooma ei ole koskettanut ainoastaan tuota 1800-luvun kirjailijaa, vaan oireyhtymä saattaa yllättää taiteen ja kauneuden rakastajat yhä meidän päivinämme. Huumaavan mielentilan kannalta otollisia kaupunkeja ovat mm. Firenze, Rooma, Pariisi ja Ateena, joissa on tarjolla yllin kyllin lumoavaa arkkitehtuuria ja ikonisia taideteoksia. Entä mitä aivoissa tapahtuu kauneudesta hurmioitumisen aikana? Haastateltavina ovat kirjailija, filosofian tohtori ja taidehistorioitsija Anna Kortelainen sekä Turun yliopiston neurotieteiden ja psykiatrian professori Hasse Karlsson. Toimittajana on Riikka Suikkari.