Näytetään tekstit, joissa on tunniste fysiikka. Näytä kaikki tekstit
Näytetään tekstit, joissa on tunniste fysiikka. Näytä kaikki tekstit

29.4.2020

Kovaa asiaa: kuinka kauas sihteerin pöytä radioaktiivisesta lähteestä?

Tämä tehtävä kuului Säteilyn käyttö ja turvallisuus -kurssin tenttiin 27.4.2020, ja käyn sen nyt läpi tässä.

Annosnopeus 1 metrin päässä umpilähteitä sisältävästä kassakaapista on 0,014 mSv/h. Kuinka kaukana toimistotyöntekijän (väestöön kuuluva) työpisteen täytyy olla kassakaapista, ettei tästä säteilystä aiheutuva vuosittainen annosraja ylittyisi? Turvallisuusarviossa on määritetty laboratorion säteilyaltistumisen luokaksi 3 ja työntekijän vuosittainen työaika on määritetty olevan 1800 tuntia.
Aloitetaan kirjaamalla kaikki annetut tiedot:

$t$ = 1800 h
Luokan 3 väestöön kuuluvan henkilön maksimiannos vuodessa: ≤ 0,1 mSv (lähde)
Etäisyys $R_1$ = 1 m
Etäisyydellä $R_1$ annosnopeus $\dot{D}_1$ = 0,014 mSv/h


Lähdetään liikkeelle laskemalla, mikä henkilön saama maksimiannosnopeus $\dot{D}_2$ on, kun raja-arvona on vuodessa maksimissaan 0,1 mSv:

$\dot{D}_2 = \frac{\textrm{0,1 mSv/a}}{\textrm{1800 h/a}} = \textrm{5,}\overline{5}*10^{-5}\textrm{ mSv/h}$

Säteilyn intensiteetti on kääntäen neliöllisesti verrannollinen etäisyyteen R. Tässä radionuklidi pysyy vakiona, ja laskuissa voidaan olettaa aktiivisuuden pysyvän myös vakiona (päätetään sen olevan jokin hurjan ison puoliintumisajan omaava lähde). Annosnopeuden suhde on verrannollinen säteilyn intensiteettiin, joten laskutoimitus tehdään käyttäen verrannollisuuskaavaa

$\frac{\dot{D}_1}{\dot{D}_2}=\frac{R^2_1}{R^2_2}\Leftrightarrow R_2 = \sqrt{\frac{R^2_1*\dot{D}_1}{\dot{D}_2}}$.

$R_2 = \sqrt{\frac{(1\textrm{ m})^2*0,014\textrm{ mSv/h}}{\textrm{5,}\overline{5}*10^{-5}\textrm{ mSv/h}}} \approx 15,8745 \textrm{ m}$

Nyt täytyy olla tarkkana ja huomata, että lähtötiedoissa on alimmillaan 1 merkitsevä numero (1 m ja 0,1 mSv), joten tulos täytyy pyöristää yhden merkitsevän numeron tarkkuudelle, ja tällaisissa säteilylaskuissa tulos pyöristetään myös aina automaattisesti ylöspäin, jotta annettu annos ei ylittyisi. Tulos on siis ≥ 20 m.

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.

29.4.2016

Amiksen tarina

Kirjoittelin ainejärjestölehteemme Tykkiin kertomuksen, joka kulki nimellä Amiksen tarina. Voitin siitä vielä leffalipunkin: arvonta suoritetaan kaikkien sellaisten kesken, jotka ovat lähettäneet lehteen jonkinlaisen kirjoituksen omaehtoisesti. Taisin olla ainut tällainen, heh!

Pitemmittä puheitta, kyseinen tekstinpätkä löytyy tästä:


Amiksen tarina



"Ei saakeli, onko tämä edes suomea!? 
Olemme matematiikan peruskurssi A:n ensimmäisellä luennolla vuoden 2014 syksyllä. Yliopisto-opinnot ovat alkaneet pari viikkoa sitten johdantoviikolla, joka oli melko silmiäavaava katsaus yliopistossa opetettavan tiedon tasoon. Luonnonyhdistekemiaan liittyvässä työohjeessa olleet hankalat yhdisteiden nimet vilkkuivat silmissä ja tahti oli kova, mutta kyllä niistä selvittiin. Johdantoviikko eskaloitui työn tulosten esittelyyn, joka pidettiin sekä kanssaopiskelijoille että opettajistolle Arc 1:ssä. Siitäkin selvittiin 
Mutta se matematiikka. En ollut tällaiseen matikkaan aiemmin törmännytkään. Summaa ilmaisevan ison sigman symboleja olin nähnyt vain joissain Wikipedia-artikkeleissa ja silloinkin sivuuttanut ne pikapikaa sinä paljon puhuttuna ”korkeampana matematiikkana”. Nyt dosentti Koppinen raapusteli niitä taululle ilmiömäisellä nopeudella, ja ainut asia mitä pystyin tekemään oli vain kopioida kaikki taululla näkyvä vihkooni ja selvitellä asioita laajemmin omassa rauhassa sitten kotona.


DEMOT 

Luentojärkytyksestä seuraava ihmetyksen aihe oli demot. Olin lukenut näistä jo etukäteen ja ne jännittivät jonkin verran, varsinkin kun matematiikkaa oli viimeksi ollut ammattikoulussa 7 vuotta sitten ja nekin prosenttilaskuja. Olen siis laborantti koulutukseltani. Toisen asteen yhtälöä en ollut ikinä laskenut, mutta amiksessa opettaja näytti sen kerran taululla ja sanoi että meiltä ei vaadita sen osaamista 
Voitte siis kuvitella, minkälainen kulttuurishokki tämä on ammattikoulupohjaisille opiskelijoille. En kuitenkaan jäänyt laakereilleni lepäämään yrittämättä, vaan aloin ihmettelemään niitä ja etsimään demoihin ratkaisuja Googlen avulla, prujustahan en ymmärtänyt mitään eikä siitä ollut mitään apua aluksi. En osannut vielä opiskella 
Tentti tuli vastaan sitten jakson vaihtuessa, ja pääsin siitä niukin naukin läpi. Siinä vaiheessa tajusin että eihän tämä nyt aivan mahdotonta olekaan. Peruskurssi B:n aikana kuulin myös sellaisista hienoista asioista kuin tenttitärpit, ja niiden voimalla vedin sekä B:stä että C:stä vitoset. A-kurssin kävin tenttimässä uudelleen kesällä ja sekin meni lopulta hyvin. Näiden kurssien jälkeen sisäistin mm. derivaatan, integraalin, matriisien, induktion ja muiden apuvälineiden idean. En mene vannomaan, että tulevatko ne takaraivosta kadulla vastaan tulevan kaverin pyytäessä apua laskuihinsa, mutta idea ainakin on selvillä. Lauseiden todistamisia en vieläkään osaa, enkä tiedä tulenko koskaan osaamaankaan; olen aivan idiootti sillä saralla 
Fysiikan peruskurssi 1:n sisältö oli matikan lailla aluksi aivan hirvittävää, ja demojen parissa vierähtikin aikaa aivan tuhottomasti. Peruskurssit menivät kuitenkin läpi ja sain jopa hyviä numeroitakin, lukuun ottamatta sähkö- ja magnetismiopin kurssia eli kakkosta, joka tuotti ongelmia jo alusta asti. Aihe oli täysin tuntematon ja se näkyi myös motivaatiossa, joka mateli pohjalukemissa. Asiaa ei auttanut yhtään se, että fysiikan peruskursseja täytyy käydä vain kolme neljästä, että saa sivuaineen matikasta ja fysiikasta täyteen (tähän tarvitaan tosin lisäksi vähintään yksi lisäsivuaine). Kakkoskurssin joulun alla tehty tentti meni penkin alle, mutta vuodenvaihteen jälkeen suoritettu uusintatentti tuotti tulosta, minkä tuloksena hirvittävin kurssi koko siihen asti rämmitystä yliopistotaipaleesta oli selätetty. 
Kemian perusteet oli melko lailla tuttua tavaraa, tosin molekyyliorbitaaliteoria, kompleksiyhdisteiden nimeäminen, liukoisuustulo ja muutamat muut asiat olivat uusia ja vaativat asiaan perehtymistä. Labrat sain pois lukujärjestyksestä ahotoimalla (aikaisemmin hankitun osaamisen tunnistaminen, AHOT) ne työhistorian ja ammattikouluopintojen perusteella, mikä oli todella mukava juttu ja jätti varaa sijoitella enemmänkin kursseja lukujärjestykseen. 60 opintopisteen tavoitteeseen päästiin ja ykkösvuoden päättyessä yliopisto-opinnoista jäi melko hyvä fiilis 

LAKKI KARVANOPILLA JA AMISVIIKSILLÄ

Kesällä perustimme kavereiden kanssa yhdistyksen, Anatis ry:n, joka on tarkoitettu meidänlaisille eli niille yliopisto-opiskelijoille, jotka eivät ole suorittaneet lukion oppimäärää tai siihen verrattavaa opintotasoa. Nimeä pohdittiin pitkään ja mietimme vaikka mitä, kunnes päädyimme ankka-sanan latinankieliseen yksikön genetiiviin, sillä koemme olevamme rumia ankanpoikasia. Hallituksessa meitä ankanpoikasia on kolme ja olemme saaneet kaikenlaista siistiä aikaan, mm. palkinneet hienolla paperidiplomilla kolme lukiottomien opiskelijoiden yliopistopolkua auttavaa tahoa ja myös kaksi sellaista tunaritahoa, jotka ovat laittaneet kapuloita rattaisiin tällä saralla. Lisäksi mietiskelemme ja suunnittelemme nyt omaa lakkiamme, sillä meiltähän ei valkolakkia löydy. Rouhea raksakypärä? Tai niin kuin blogini eräs anonyymi kommentoija heitti: lakki karvanopilla ja amisviiksillä?  

KAKKOSVUOSI – TAPPAVAA HENGITETTYNÄ 

Kesän jälkeen alkoikin sitten kakkosvuosi astetta rankemmalla tavalla, nimittäin virkamiesruotsilla, orgaanisen kemian aineopinnoilla ja muilla. Niistäkin selvittiin, vaikka ei kaikista välttämättä kunnialla, mutta selvittiinpä kuitenkin ja saatiin opintopisteet pussiin saleissa IX ja X täytettyjen kuponkien saattelemana.
Toisena vuotena alkoivat myös ensimmäistä kertaa harjoitustyöt laboratoriossa. Ensimmäinen työ oli tietokoneella tehtävä laboratoriotakin käyttöä vaatimaton mallinnus, mutta sen jälkeen oli aika iskeä kädet mutaan. Yliopiston laboratoriokäytännöt olivat hieman hakusessa, ja kun olin virittelemässä työohjeessa mainittua vesihaudetta, ohjeistettiinkin minut käyttämään alalaatikosta löytyvää linnunpesää, mikä on huomattavasti parempi ratkaisu!
Labrat lähtivät käyntiin sutjakkaasti ja ne olivat loppua kohden jopa mielenkiintoisia, kun alla oli pohjatietopankkina toimineet luonnonyhdistekemian ja spektroskopian kurssit sekä orgaanista kemiaakin jonkin verran. 
Kakkosvuoden keväällä alkoi epäorgaanisen, fysikaalisen ja analyyttisen kemian labrat, jotka olivat vieläkin mielenkiintoisempia. Yhdisteiden väriloisto ja -skaala on aivan omaa luokkaansa, tosin kannattaa pitää niiden kanssa mielessä samanlainen mentaliteetti kuin myrkyllisten eläinten kanssa: värikäs = vaarallinen. Herkullisen oranssin värisen kaliumdikromaatin käyttöturvallisuustiedotteessa lukee kaikkien syöpävaarojen ja muiden ohella näinkin huojentava tieto: ”H330: Tappavaa hengitettynä.” Kannattaa olla varovainen sen kanssa. Labrojen alkaessa kurssilla oli 86 opiskelijaa, maaliskuun lopussa meitä oli jäljellä enää kuusi. Pahimpina päivinä jouduimme hyppimään ruumismeren yli palauttaessamme avaimia harjoitustyöohjaajalle.  
Toisen vuoden opinnot ovat nyt loppusuoralla, ja tästäkin vuodesta on selvitty ja tavoitteeksi asetettu 60 opintopistettä tullee täyteen, kunhan fysikaalisen kemian aineopinnot A ja analyyttinen kemia menevät läpi. Fysikaalisessa tulee varmasti olemaan tiukat paikat, tosin sen tentti on ohi jo ennen kuin tämä lehti on päätynyt hyppysiisi. 

YLIOPISTON TASO 

Miten kuvaisin yliopistossa opiskelua pelkällä ammattikoulutaustalla? Havainnollistetaanpa asia tällaisella hassunhauskalla kelloradioajatusleikillä: 
Ammattikoulussa eteesi laitetaan kelloradio. Sinulle opetetaan ajan säätäminen ja radiokanavien haku. 
Yliopistossa sinulta odotetaan tiettyä pohjatietotasoa kelloradiosta. Laitteen toiminnasta kerrataan tietty osa, joka on aiemmin opittu lukiossa ja sen jälkeen aletaan käydä läpi, mistä kaikista materiaaleista radiot voidaan tehdä, mikä on ajan käsite ja miten sitä mitataan, ratkaistaan annettujen parametrien avulla mahdolliset aikadilataation aiheuttamat vääristymät kahden eri kelloradion välillä, luetaan syventävää tietoa sähkömagneettisesta säteilystä ja radioaalloista, opiskellaan matemaattinen malli ja polku, jolla radiosignaali muunnetaan kaiuttimista kuuluvaksi ääneksi, lasketaan kellon LCD-näytön polarisaatiosuotimen jälkeen läpäistyn valon intensiteetti alkuarvoon verrattuna, harjoitellaan laitetason JTAG-ohjelmointia, todistetaan että laitteen taajuuskorjain parantaa äänenlaatua ja tutkitaan kelloradion kellon ja radion käyttäytymistä eri olosuhteissa joko itse tutkien tai kirjallisuuteen nojaten. Kelloradiota ei välttämättä koskaan nähdä omin silmin, mutta yliopistosta valmistuttuaan opiskelija tietää kaiken siitä, mikä se on. 
Summa summarum amiksen yliopistopolusta: alku oli hankalahkoa, mutta nyt bisnekset menee hyvin ja kuntokin on vallan mainio. Taistelun alku on raakaa, mutta muutamien erävoittojen jälkeen huomaa, että on omaksunut jonkinlaisen tavan opiskella, ja tuo tapa jopa toimii. Ai niin, ja unohdin sanoa, että ennen kaikkea pitää kemian laitoksen pääsykokeestakin päästä läpi; amiksilla ei ole alkupisteitä, vaan sivistyksen määrä mitataan pelkällä pääsykoepistemäärällä.

21.9.2015

Kirjahankintoja AMK:sta

Mennessäni tänään kotiin hairahduin Lemminkäisenkadun ammattikorkeakoulun puolelle, jossa muistin olevan kirjaston. Joskus laboranttiopintojen aikana käväisin siellä kaverini kanssa, joten viime kerrasta on jo aikaa ainakin sen 10 vuotta. Muistot eivät ole kauhean selviä, mutta kirjasto taisi tuolloin olla samalla paikalla eli heti pääovien vieressä.

Kävelin "Ota mukaasi" -hyllyn luokse, jossa oli melko hyödyttömiä opuksia omaan hyllyyni, mutta kun olin jo luovuttamassa ja kävelemässä paikasta pois, tulikin vastaan poistokirjojen myyntilaari! Voi että, mitä sieltä löytyikään...



Matematiikkaa: Calculus a complete course
Fysiikkaa: Physics for scientists and engineers vol. 1 & 2 + järkälemäinen Serway Physics
Ohjelmointia: C++ ja olio-ohjelmointi


Hinta oli vaivaiset euron kappale; kyllä kannatti poiketa! Nyt ehkä tuo tällä hetkellä menevä atomi- ja molekyylifysiikan kurssikin lähtee paremmin liikkeelle, kun lueskelee modernin fysiikan saloja noista fysiikkaopuksista.

30.6.2015

Vihoviimeiset arvosanat: 4 ja 3

Kesätenttien arvosanat plärähtivät jo viikkoja sitten, mutta nyt vasta kävin katsomassa ne. Matikan peruskurssi A:n uusinnasta tuli nelonen (aw yiss!) ja biomolekyylit I:stä kolmonen. Olen tyytyväinen, tällaisia odottelinkin :)
Nyt kaikki numerot on lyöty lukkoon, joten laskeskelin ensimmäisen vuoden keskiarvoni: 3,71. Tyydyttävä arvosana siihen nähden, kuinka paljon töitä tein kaikkien numeroiden eteen!

Siis aivan penteleesti!

Ainekohtaiset keskiarvot:
Kemia 3,67
Matematiikka 4,67
Fysiikka 3,5
Biokemia 2,67

Niin kuin olette saattaneet huomata, vaihdoin blogin teeman hieman kesäisemmäksi. Vielä tuo otsikkokuva pitäisi vaihtaa, mutta eiköhän se tapahdu lähiaikoina. Pahoittelen sivulla olevan äänestyksen luettavuuden huonontumista, mutta en keksinyt mistä sen fontin värit voi vaihtaa. Ilmeisesti se pysyy tuollaisena, kunnes sulkeutuu.

24.5.2015

Fysiikkahuumoria

Tällainen sarjakuva löytyy yliopiston fysiikan laitoksen ala-aulasta. Nokkela :D


22.5.2015

76 / 76 opintopistettä kotiutettu!

Viimeisetkin pojot tulivat opintorekisteriin tänään. Fysiikan peruskurssi 4:sta tuli vitosodotuksista huolimatta nelonen! Olen lievästi pettynyt (en oikeasti), sain kuitenkin demohyvitystä 0,45 numeroa ja ajattelin, että tentissä kaikki vastaukseni olivat oikein. No, eipä siinä ihmeempiä, 4 op kotiin joka tapauksessa!

Opintopistelaari on tämän kautta nyt sitten tyhjennetty tältä vuodelta. 76 opintopistettä on onnistuneesti kotiutettu kaikista suunnitelluista, nyt on hyvä fiilis 8-)

9 opintopistettä noista on hyväksiluettuja, joten suoritin tänä lukuvuonna 67 opintopistettä. 60 opintopistettä on tavoite, joten plussalla ollaan!

Syksyllä alkaa sitten uusi lukuvuosi uusine kujeineen, heti kärkeen mm. pelätty virkamiesruotsin kurssi. Noh, ehkä se menee hyvin, onhan ruotsi germaanisena kielenä rakenteeltaan melko helppoa englannin osaajalle, kaikista epäsäännöllisyyksistään huolimatta!

Myöskin ensimmäistä kertaa sitten syyskuun alun astun jälleen opetuslaboratorioon. Vitivalkoinen labratakkini tulee siis mitä ilmeisemmin korkattua jollain kemikaalilla syksyllä, mutta sitähän varten takit ovat!

Tuossa kaikille infoksi, mitä tämän laborantin ensimmäiseen lukuvuoteen kuului. Muistutukseksi, että yliopistossa opiskelu on todella vapaata, joten kursseja voi valita varsin mielivaltaisesti eri laitosten tarjonnasta (kemialla kuitenkin pitää opintoihin sisältyä matematiikkaa ja/ tai fysiikkaa tietty määrä).


8.5.2015

Viimeinen tentti!



Tänään olikin lukuvuoden viimeinen tentti. No, on kesällä pari numeronkorotusyritystenttiä, mutta tämä oli viimeinen, josta sai kahmittua opintopisteitä. Fysiikan peruskurssi 4 on näillä näkymin suoritettu, koska tentti meni hyvin ja odotan arvosanaksi vitosta :) Kuvassa tenttitilaisuus ennen sen alkamista.

Ei yhtään hassumpaa asiaa ja lääkiksen pääsykokeeseenkin erittäin tarpeellista tietoa, mutta noita tiedemiesten nimillä varustettuja lakeja ja muista riitti tässä kurssissa enemmän kuin tarpeeksi:

Snellin laki, Malusin laki, Brewsterin laki, Huygensin periaate, Youngin koe, Airy disk, Rayleigh'n kriteeri, Doppler-ilmiö, Planckin vakio, Bohrin hypoteesi, Einsteinin suhteellisuuteoria, Balmerin sarja, Lyman-sarja, Paschen-sarja, Brachett-sarja, Pfund-sarja, Rydbergin vakio, Compton-sironta, Stefanin-Boltzmannin vakio, Wienin siirtymälaki, de Broglie -aallonpituus, Bohrin kvanttiehto, Heisenbergin epätarkkuusperiaate, Schrödinger-yhtälö, Eulerin kaava, Fourier-muunnos, Laplace-operaattori, Bohrin magnetoni, Brownin liike, Stern-Gerlach-koe, Fermi-Dirac-jakauma, Zeeman-ilmiö, Paulin kieltosääntö, Fermi-energia, Segrè-kartta, Becquerel, Curie.

Jehna mikä määrä! :D

Nyt voikin rauhassa keskittyä ensi-ensiviikon keskiviikkona pidettävään viiden tunnin mittaiseen lääkiksen pääsykokeeseen.

25.4.2015

Vuoden viimeinen luento

Eilen olikin sitten vuoden viimeinen rutistus: Fysiikan peruskurssi 4:n päätösluento. Kovaa asiaa tuli tuutin täydeltä, ja vedettiin loppuun asti täysillä fotonin pyörimismäärien ja muiden kanssa. Kuvassa viimeiset hetket.

Nyt ei ole enää tänä lukuvuonna asiaa yliopistolle, paitsi kirjastoon lukemaan ja pari tenttiä tekemään. Ja 20.5. tietysti lääkiksen pääsykoe :)

8.4.2015

Enää kaksi tenttiä ja se on siinä! (melkein)

Orgaanisen kemian tentti oli eilen. Valmistautumiseni oli todella huono, mutta ihan hyvin se meni (puolivärisevällä äänensävyllä ilmaistuna). Tenttiä varten oli opeteltavaa asiaa enemmän kuin tarpeeksi... Markovnikovin sääntö, Zaitsevin sääntö, kaikenlaisten tiedemiesten nimillä varustettuja reaktioiden nimiä... Huhhuh! Toivottavasti selviän! Onneksi kyseisellä kurssilla tentti tekee vain osan arvosanasta:

"Arvosana lasketaan oppituntien, pienryhmätehtävien ja tentin yhteispisteiden perusteella. Tentin painoarvo on 44 % ja oppituntien ja demojen kummankin 28 %."


Biomolekyylit II:sta oli tullut numero tänään - nelonen pärähti. Olen tyytyväinen tulokseen, sillä valmistauduin tenttiin oikein urakalla.

Nyt on enää fysikaalisen kemian (5.4.) ja fysiikan peruskurssi 4:n (8.5.) tentit edessä. Ja 20.5. on LÄÄKIKSEN PÄÄSYKOE. Siihen valmistautuminen tuottaa tämän kevään paineista leijonanosan! Viime kerralla jäi 20 pisteestä, katsotaan nyt paljonko jää paitsi.

Lääkiksen pääsykokeen jälkeenkin on tosin tenttejä... Tarkoituksena on kesäkuussa mennä korottamaan biomolekyylit I:n ja matematiikan peruskurssi A:n arvosanoja, jotka molemmat ovat häpeällisiä ykkösiä.

16.3.2015

Leikittiin taas fysiikanluennolla

Tällä kertaa peileillä: opettaja oli tuonut luennolle ihmeteltäväksi kuutionurkan, toiselta nimeltään tutkaheijastimen. Heijastin on siitä hauska, että vaikka miltä puolelta katsot sitä, näet koko ajan oman peilikuvasi ylösalaisin, silmän ollessa keskellä. Hauska kapistus. Tällainen sijoitettiin Kuun pinnalle etäisyyden mittausta varten. Kuutionurkasta valonsäde lähtee täsmälleen samaan suuntaan kuin mistä se on tullutkin; jos Kuun pinnalle olisi sijoitettu tavallinen peilipinta, niin mittaus olisi ollut todella hankalaa.


Katselimme myös spektrin muodostumista CD-levyn pinnalta sekä määritimme hiuksen paksuuden laserilla.

10.3.2015

Fysiikka 3: everything went better than expected

Fysiikan peruskurssi 3:sta oli tullut tänään numero: nelonen! Yllätyin posiitivisesti tästä, sillä odotin kakkosta tai melkein jopa ykköstä. Tein kyllä demoja sen verran, että opettajan laskukaavalla laskettuna se korotti numeroani 0,3 yksikköä!

Kaikkien aineiden keskiarvoni on tällä hetkellä 3,1. Eiköhän se tästä lähde laskemaan, kun hankalammat aineet tulevat vastaan. Varsinkin fysikaalinen kemia on nyt sellaista, että siihen täytyy paneutua oikein kunnolla että ymmärtää. Siitä en tule saamaan nelosta :D

Syksyllä alkaa sitten virkamiesruotsi...!

25.2.2015

Tenttiviikko ohi!

Phuh. Yliopistotaipaleen kolmas tenttiviikko ohi, ja siitä on selvitty kunnialla. Maanantaina oli fysiikan peruskurssi 3:n tentti ja tänään keskiviikkona matematiikan peruskurssi C:n. Siinä ne sitten olivatkin.

Fysiikan tentti oli paha. Ihan oikeasti siinä sai miettiä ja vetää omia (kyseenalaisiakin) johtopäätöksiä asioista. Olen kuitenkin melko varma, että pääsen tentistä ainakin läpi.

Matematiikan tentti olikin paljon helpompi! Aiheina olivat matriisit, vektorit, kompleksiluvut ja todennäköisyyslaskenta. Kompleksiluvut ovat niitä, mitä kuulemma lukiossa ei juurikaan tule vastaan ja mitä aluksi melkein pelkäsin, mutta kun asiaan päästiin käsiksi, niin mielestäni kyseessä olikin sitten loppujen lopuksi tähän mennessä olleista asioista kaikkein helpoin.

Seuraava tentti onkin sitten biomolekyylit 2 noin kuukauden päästä.

19.2.2015

Pitääkö yliopistossa ostaa kalliita kirjoja?

Ei ainakaan tähän mennessä ole tarvinnut. Yliopistolla on siinä mielessä asiat hyvin, että sillä on oma kirjastonsa, josta löytyy useampia kappaleita kutakin kurssikirjaa. Kemian perusteissa käytetään englanninkielistä Steven S. Zumdahlin Chemical principles -kirjaa, jota tosiaan löytyy kirjastosta varsin mukavasti. Fysiikan peruskurssilla kirjana on University Physics with Modern Physics.

Tosin täytyy tässä vaiheessa sanoa, että kursseista on päässyt läpi vallan mainiosti, vaikka en ole kuin vilkaissut kirjojen sisältöä. Luennot ovat yleensä PowerPoint-esityksinä yliopiston verkossa, ja tämän lisäksi monilla kursseilla on omat muutamakymmensivuiset, yleensä suomenkieliset monisteet eli prujut.

Prujuja. Vasemmalta oikealle: matematiikan peruskurssi C, mat. pk. A, työturvallisuus kemian laboratoriossa ja fysiikan peruskurssi 3.

Ilman kirjoja siis tulee toimeen ja tenteistä päässee läpi, mutta jos pyrkii asioiden syvällisempään ymmärtämiseen, niin kannattaa kirjoja lukea. Englantilainen kirjallisuus (siis anglosaksisista maista peräisin oleva) on muutenkin siitä hienoa, että se kunnioittaa lukijan aikaa, kun taas suomenkielinen lukijan älykkyyttä. Eli siinä missä englantilainen kirjallisuus selittää asian mahdollisimman hyvin (joskus miltei kansantajuisesti), niin suomalainen töksäyttää asian niin kuin se on, ja loppu jää lukijan mietittäväksi.

Vielä yksi juttu... Löytyykö hyllystäsi MAOL-taulukot? Hyvä, koska sitä käytetään ahkerasti täälläkin. Vaikka se on suunnattu toisen asteen oppilaitoksille, niin peruskursseilla sitä käyttävät ahkerasti meidän lisäksi myös opettajat. Nyt fysikaalisen kemian luennoilla olemme tosin siirtyneet käyttämään järkälemäistä CRC Handbook of Chemistry and Physics -opusta, joka on vähän kuin MAOL-taulukot, mutta sisältää sellaiset 15 kertaa enemmän sivuja (175 vs 2661). Levoton tiiliskivi!

13.2.2015

Leikittiin nestemäisellä typellä!

Fysiikanluennot ovat aivan parhaita. Opettaja on loistava tyyppi, ja tänään se taas nähtiin kun hän kantoi tauon jälkeen saliin tonkan nestetyppeä! Hän kaatoi sitä styroksiastiaan ja demonstroi meille myös kahden kupin kanssa - toisessa nestetyppeä ja toisessa kuumaa vettä - simppelin, pientä propellia pyörittävän lämpövoimakoneen toimintaa.

Mutta kun luento oli päättynyt, niin me opiskelijat keräännyimme heti salin eteen ihmettelemään tätä -196-asteista litkua. Opettaja uitti siinä taulusientä ja hakkasi siitä palasen pois, sitten hän näytti meille miten kumihanska rikotaan myös, ja kaverini uitti siinä tyhjää pulloaan - video alla. Itse laitoin kaulaliinani pään nesteeseen ja katsoin mitä tapahtuu. Ei tullut koppuraksi, vaan kun nostin sen niin se huurtui hieman ja laski valtavasti höyryä alleen. Mutta vähän siistiä: huivini on käynyt nestemäisessä typessä! Melkein -200 asteessa!

Pullo kutistuu, koska ilma sen sisällä jäähtyy ja molekyylien lämpöliike pienenee -> paine haluaa pienentyä ja vie pullon reunoja mukanaan.


Krash! (edit: hemmetti näitä Bloggerin "videonparannuksia", tuosta hanskasta siis lensi pieniä palasia pöydälle!)

Nestetypellä voi myös siivota näppärästi - heittää sitä lattialle ja se kerää pölyt! No, ehkei ihan kauhean kätevä konsti - Pirkka-nikseihin on vielä matkaa.

Nestetyppi aiheuttaa samankaltaisia palovammoja kuin kuumakin neste, mutta sitten ensiapuna on ihon pitäminen lämpimässä vedessä.

Tästä on karmeita tapauksia, mm. Briteissä oli pari vuotta sitten tämä, jossa tyttö joi nestemäistä typpeä sisältävän drinkin ja seurauksena oli vatsalaukun poistaminen.

http://www.iltasanomat.fi/ulkomaat/art-1288505932970.html

8.2.2015

Kovaa asiaa: kuinka paljon jäätä pitää lisätä?

Fysiikan peruskurssi 3:n demotehtävä:

Kalorimetrissä on 250 g 75,0-asteista vettä. Miten paljon -20,0-asteista jäätä pitää lisätä, jotta kalorimetrissä olisi lämpötilan tasaannuttua 30,0-asteista vettä?


Okei, lähdetään liikkeelle laskemalla, paljonko 75,0-asteinen vesi luovuttaa lämpöä kun se alenee 30,0-asteiseksi:


Lasketaan luovutettu joulemäärä:


Tämä määrä menee jään lämmitykseen (Q2), sen sulatukseen (Q3) ja jäästä syntyneen veden lämmitykseen (Q4):

Q1 = Q2 + Q3 + Q4

Jään lämmityksen energiamäärä lasketaan kaavalla


Jään sulamiseen käytetty energiamäärä, eli nolla-asteiseksi vedeksi muuttuva jää, lasketaan kaavalla


Sitten lasketaan vielä jäästä tulleen veden lämmitykseen käytetty energiamäärä:


Noin. Nyt meillä on kaikki yhtälöt muodossa, jossa vain jään massa on tuntematon. Siis:


Tästä mj voidaan valita yhteiseksi tekijäksi, jolloin yhtälö muuttuu muotoon


Jaetaan yhtälö puolittain (41 800 J/kg + 333 000 J/kg+ 125 700 J/kg):lla, jolloin saadaan ratkaistua jään massa:


27.1.2015

Fysiikan peruskurssi 2 suoritettu!

Huhhuh! Olen tässä pari viikkoa stressannut, että meneeköhän se fysiikan peruskurssi 2 (se h****tin sähkö ja magnetismi!!) läpi, ja tänään kun kirjauduin omille sivuilleni niin en voinut uskoa silmiäni - KOLMONEN siellä komeili!! Tämän parempaa ei kyllä voisi pyytääkään! Huhhuh, nyt on kyllä huojentunut olo!

24.11.2014

Tappomeininkiä: fysiikan peruskurssi 2

Jopa mekaniikan kurssi, fysiikan peruskurssi 1 siis, oli hankala selättää, mutta sain tentistä onneksi 3:n! Nyt on kuitenkin uusi periodi uusine kujeineen, ja eteen tulikin fysiikan peruskurssi 2, jossa käsitellään sähköä ja magnetismia. Aihe on aivan järkyttävän hankalaa minulle, jolla aiheesta on lähtötiedot olemattomalla tasolla. En oikein osaa edes ajatella asioita tällä kurssilla loogisesti, koska kurssin lähtötaso on niin korkealla, että opin vain pieniä palasia sieltä täältä. Esim. se, että kondensaattorien kapasitanssi rinnankytkennässä on yhteenlasku, kun taas vastusten kohdalla lasketaan yhteen sarjaan kytketyt. Mutta kun perusteet asiasta eivät ole hallussa, niin on todella vaikea miettiä asioita.

Kurssikaveri on varsinainen haka näiden kanssa, ja hän auttoikin tänään minua selittämällä sähköopin alkeita ja hauskan muistisäännön, josta muistaa tärkeimmät kaavat:

WITUNPUIMURI

W = ItUP=UI ja U=RI
W = työ
I = sähkövirta
t = aika
U = jännite
P = teho
R = resistanssi

Hauska muistisääntö, joka toimii!

Kävin tänään hakemassa yo-kylästä 4 €:lla lukion fysiikankirjan, joka koskettaa sähköä ja magnetismia. Jospa se tällä lähtisi!