Fysikaalinen kemia, aineopinnot II

Tänään oli tentti tästä hirviöstä. Aloin lukemaan asioita viikonloppuna ja hyvin se sitten loppujen lopuks meni, kaikkiin tehtäviin sain vastattua. Tentissä saa olla yli 1000-sivuinen Atkins Physical Chemistry -kirja, MAOL:n taulukot ja A4:n kokoinen lunttilappu molemmille puolille täytettynä. Tämä sitten taas takaa sen, että tentistä tulee aivan järisyttävän vaikea.

Se on jännä, miten asia alkaa kiinnostamaan paria päivää ennen tenttiä, mutta muuten ei ollenkaan jaksa panostaa. Ymmärsin viikonloppuna monet kvanttimekaanisten aaltoyhtälöiden käsittelyjen salat, kun niitä alkoi oikein kunnolla katselemaan ja oli motivaatiota päästä tentistä läpi. Eilen illalla alkoi jo tosin tuntua siltä, että leijun kompleksitason yläpuolella ja näen kvantittuneiden hiukkasten aaltoyhtälöpaketteja kaikkialla :D

Hyvä fiilis jäi tentistä kuitenkin, mutta jos tulee jokin kolmosta pienempi, ajattelin mennä korottamaan.

EDIT: Päivä siinä meni kun numero oli jo Nettiopsussa. Kolmonen sieltä tuli. Ajattelin mennä korottamaan, koska asioita jäi hampaankoloon! Arvosanajakauma:

Tiukka viikonloppu

Tänä viikonloppuna ei paljoa lepsuilla. Työmäärä on valtava, sillä yritän nyt saada seuraavat hommat pakettiin, ennen kuin deadlinejen veitset nuolevat kurkkuani:

- laboratoriotyöraportti nanopartikkelien valmistuksesta, n. 7 sivua

- laboratoriotyöraportti sähkökemiallisesta karakterisoinnista, n. 7 sivua

- oikeakielisyyskurssin kielikatsausessee kolmesta artikkelista, n. 2 sivua

- materiaalikemian essee sinkkioksideista, pari sivua sekin

- fysikaalisen kemian demot

- kiinan tehtävät

- materiaalikemian ryhmätyön valmistelun aloitus

- tiedesynttärikutsukorttien ideointi

Siinä ne. Nyt on vielä sunnuntai jäljellä ja uskon, että saan ainakin kielikatsausesseen ja nanopartikkelirapsan valmiiksi. Muista ei ole takeita, mutta onneksi useammassa noista on deadline vasta keskellä viikkoa, ja labraraporteissa vasta parin viikon päästä.

Nyt takaisin hommiin ->

"Ei se ole mitään kvanttifysiikkaa..."

Alla oleva on. Siinä on kaksi kuvakaappausta yhdestä diarykelmästä Fysikaalinen kemia II -kurssilta. Täytyy myöntää, että on aika haastavaa hommaa pysyä perässä luennoilla :D Viime vuonna yksi opiskelija kuvaili kurssia integraalihelvetiksi, mikä on osoittautunut ihan paikkansapitäväksi.

Eivätkä nuo alla olevat ole edes haastavimpia juttuja, vaan pelkkää matikkajumppaa. Kvanttifysiikassa pahin on se, että sen lainalaisuudet sotivat meidän apinanaivojen "näe ja koe" -mieliä vastaan, ja kun saa kiedottua tajuntansa kvanttimaailman kommervenkkeihin, niin sitten asiat muuttuvat helpommiksi. Eivät kuitenkaan helpoiksi.

Elämmekö simulaatiossa?

Tänään fysikaalinen kemia II -kurssilla opettaja puhui tieteen filosofiasta, ja aihe meni niinkin syvälliselle alueelle kuin todellisuuden luonne, joka eittämättä aina johtaa suurten kysymysten äärelle. Niin tälläkin kertaa, sillä opettaja mainitsi sivulauseessa simuloidun todellisuuden eli filosofisen hypoteesin, jonka mukaan me kaikki elämme tietokonesimulaatiossa.

Luin tästä ensimmäistä kertaa joskus vuoden 2010 tienoilla. Aihe on sinänsä mielenkiintoinen ja hauska, joskin kuriositeettimainen seurapiiripuheenaihe kaljalasin äärellä. Sitä alkaa kuitenkin pakostakin miettimään, minkälaisella raudalla simulaatio toteutettaisiin. Jos lähdetään kaikkein helpoimmasta eli otetaan solipsismi (= vain minä itse olen varmasti olemassa) avuksi, niin simulaatio ei olisi kovinkaan paha järjestää. Ihmisen näköjärjestelmä voi prosessoida 1000 kuvaa sekunnissa, ja resoluutio on jotain alle 600 MB (luvut revitty netin syövereistä, eivät välttämättä kovinkaan paikkansapitäviä). 600 megan kuvavirta 1000 kertaa sekunnissa tekisi 600 GB sekunnissa. Tästä vain osa arkistoidaan ja pakataan huonolaatuisiksi videoiksi (= muistoiksi), joten systeemin voisi hyvin olettaa olevan jotain 2050-luvun teknologian luokkaa.

Mutta tässä oli vasta näytölle tulleen videovirran erittely. Tokihan ulkomaailmakin pitää jotenkin rakentaa? Se rakennettaisiinkin, mutta simulaatiossa vain se alue, jonka kokija näkee, tarvitsisi renderöidä ja lähialue voitaisiin laskea taustalla valmiiksi.

Filosofinen kysymys "jos metsässä kaatuu puu ja kukaan ei ole sitä kuulemassa, kuuluuko siitä ääni?" voidaan myös tuoda simuloidun todellisuuden tontille ja sanoa, että jos kukaan ei sitä ole kuulemassa, niin simulaation äänitiedostoa, joka voisi olla vaikkapa puu_kaatuu.wav, ei ole tarvis soittaa.

Jos kaikki ihmiset olisivat simulaatiossa mukana tiedostavina olioina, olisivat prosessointitehon vaatimukset paljon korkeampia kuin aiemmassa esimerkissä. Ajatusleikkiin kuuluu myös sellainen olettamus, että kun simuloidun todellisuuden sivilisaatiot saavuttavat tietyn pisteen, he voivat laittaa pystyyn oman simulaatiotodellisuutensa. Jatkumo olisi tällä tavalla ikuinen, niin kauan kuin ensimmäinen simulaatiokoneen rakentaja pitää "virrat päällä" koneessaan, muutenhan simulaatio ja sen kaikki alisimulaatiot sammuvat, niin myös meidän todellisuutemme ja olevaisuutemme.

Nämä ovat hauskoja ajatusleikkejä. Lisää voi lukea Wikipediasta:

https://en.wikipedia.org/wiki/Simulation_hypothesis
https://en.wikipedia.org/wiki/Simulated_reality

Kemian laitoksen uusi opetussuunnitelma

Huomasinpa tuossa juuri, että kemian laitoksen opetussuunnitelma on muuttunut. Viilasin tämän vuoden alussa kolmannen vuoden HOPSia suurella pieteetillä, mutta nyt se ei sitten enää pädekään kun kurssien nimet ja koodit ovat muuttuneet tyystin.:

Aiemmin:	Kemian perusteet, 8 op
Nyt:	Kemia I, 4 op + Kemia II, 4 op

Aiemmin:	Fysikaalinen kemia, perusopinnot, 3 op
Nyt:	Kemia III, 4 op

Aiemmin:	Orgaaninen kemia, perusopinnot, 5 op
Nyt:	Kemia IV, 4 op

Aiemmin:	Kemian perusharjoitustyöt ja työturvallisuus, 4 op
Nyt:	Kemistin työmenetelmät I, 4 op

Aiemmin:	Kemian perusharjoitustyöt II, 5 op
Nyt:	Kemistin työmenetelmät II, 5 op

Aiemmin:	Fysikaalinen kemia A, aineopinnot, 5 op
Nyt:	Fysikaalinen kemia I, 5 op

Aiemmin:	Fysikaalinen kemia B, aineopinnot, 5 op
Nyt:	Fysikaalinen kemia II, 5 op

Aiemmin:	Kemian aineopintojen harjoitustyöt I, 4 op
Nyt:	Kemistin aineopintojen harjoitustyöt I, 4 op

Aiemmin:	Kemian aineopintojen harjoitustyöt II, 4 op
Nyt:	Kemistin aineopintojen harjoitustyöt II, 4 op

Aiemmin:	Kemian aineopintojen harjoitustyöt III, 4 op
Nyt:	Orgaanisen kemian ja kemiallisen biologian aineopintojen harjoitustyöt, 4 op tai Materiaalikemian ja kemiallisen analyysin aineopintojen harjoitustyöt, 4 op

No, uusi HOPS tuli rykäistyä tuossa juuri. Kolmas vuosi lähtee käyntiin muutaman kuukauden sisällä, ja sen jälkeen pitäisikin olla kädessä jotain konkreettista, nimittäin luonnontieteiden kandidaatti.

Kakkosvuosi ohi

Nyt kakkosvuosi kemialla on ohi, vaikka jäljellä on vielä puolisentoista kuukautta lukuvuotta. Viimeisestä tentistä – fysikaalisen kemian aineopinnot A:sta – tuli numeroksi kolmonen, johon olen sangen tyytyväinen. Ensimmäinen numerohan oli ykkönen, ja asia on hirvittävän vaikeaa tällaiselle tomppelille, joka ei vieläkään osaa johtaa kaavoja tai todistaa lauseita matemaattisesti. Tentissä saa olla mukana lähes 1000-sivuinen oppikirja, MAOL-taulukot ja käsinkirjoitettu A4-lunttilappu molemmille puolille täytettynä. Tämä tarkoittaa myös sitä, että tentistä tulee vaikea, ja sitä ne myös olivat. Tämä toinen tentti oli kuitenkin hieman inhimillisempi kuin ensimmäinen, mikä oli mukava juttu.

Tässä arvosanajakaumat ja oma sijoittumiseni.

Nyt sitten lomashortsit jalkaan ja valmistautumaan henkisesti kandivuoden opintoihin!

Huonosti meni

Kello on viittä vaille viisi aamulla. Ajattelin mennä kuvaamaan, mutta täytyy pyöräyttää blogipostaus sitä ennen.

Olin typerän itsevarma mennessäni tenttimään Mitä biotekniikka on? -kurssin. Valmistauduin siihen huonosti ja suoriuduin siitä huonosti, mikä teki sen, että numeroksi tuli kakkonen. Pakko käydä korottamassa arvosanaa vielä tämän kuukauden aikana, kun siihen on vielä mahdollisuus.

Lääkiksen pääsykoe on 18.5. ja analyyttisen kemian tentti 30.5. Kesällä on vielä fysikaalisen kemian aineopinnot A:n tentti, ja jos löytyy harrastuneisuutta, voisin käydä kokeilemassa orgaanisen kemian aineopintojen kakkosen korottamista. Saapa nähdä.

Huomasin, että blogini yksi luetuimpia tekstejä on viime aikoina ollut liukoisuustulopostaus. Olisivatkohan lääkispreppaajat asialla, vai kuinka? :)

Viittä vaille viiden sanotaan muuten olevan paras kalastusaika. Enpä ole pitkään aikaan käynyt uistelemassa, mutta tänä kesänä voisi käydä muutaman kerran kokeilemassa.

Fysikaalisesta läpi!

Maanantaina oli fysikaalisen kemian aineopinnot A:n tentti, johon valmistauduin erittäin, erittäin huonosti. En ole varmaan mihinkään tenttiin valmistautunut näin huonosti, mutta pääsin kuitenkin niukin naukin läpi ykkösellä. Luennoilla esitetyt asiat olivat hyvin hankalia sisäistää, enkä kokenut minkäänlaista motivaatiota opiskella ainetta, mikä näkyikin sitten tenttimenestyksessä.

No, ilmoittauduin uusintatenttiin ja lupasin itselleni opiskella aihetta.

Kiinan alkeiskurssi II:sta tuli vitonen, ja keskustelukurssin suullinen tentti on ensi viikon torstaina. Kurssilla on tullut hurja määrä uutta asiaa, ja uusia sanoja on useampi sata kappaletta. Lauserakenteet ovat tutuhkoja, mutta paljon on opittavaa sanoissa. Kurssi käsittää toimimisen jokapäiväisissä tilanteissa pankissa, hotellissa, ravintolassa, kaupassa jne.

Arvosanajakauma:

Eilen oli sähköinen tentti Mitä biotekniikka on? -kurssista. Osasin jonkin verran kysyttyjä asioita, mutta en mitään vitosta kyllä tule saamaan.

Kovaa asiaa: kylmä pallo ja lämmin pallo

Fysikaalisen kemian aineopinnot A, 1. demotehtävä:

Kaksi samantilavuista palloa on yhdistetty toisiinsa ohuella putkella (putken tilavuus voidaan jättää huomioimatta, pallot muuten suljettuja). Alussa molemmat pallot ovat samassa lämpötilassa 300 K ja sisältävät yhteensä 0,70 mol ideaalikaasua 1 bar paineessa. Toinen pallo upotetaan lämpöhauteeseen, jonka lämpötila on 400 K ja toinen pidetään edelleen 300 K lämpötilassa. Laske kaasun ainemäärä kummassakin pallossa sekä paine (mekaanisen) tasapainon asetuttua.

Alussa molempien pallojen parametrit ovat:

Sitten palloa B aletaan lämmittämään, jolloin parametrit muuttuvat.

Mekaanisen tasapainon asetuttua paine molemmassa pallossa on sama, mutta ainemäärät eri. Systeemin kokonaisainemäärä on kuitenkin sama kuin alkutilanteessa, joten

Kaavasta pV = nRT saadaan ratkaistua n, joten n = pV/RT. Sijoitetaan yhtälön oikeanpuoleinen osa yllä olevaan ainemäärien yhtälöön, mutta sitä ennen poistetaan vakioksi jäävät V ja R.

Sijoitetaan lukuarvot kaavaan, jolloin saadaan

Lasketaan palloissa olevat ainemäärät.

Pallossa B on täten 0,70 mol – 0,40 mol = 0,30 mol. Tämä käy järkeen, sillä lämpimämmillä molekyyleillä on enemmän liike-energiaa, joten ne aiheuttavat suuremman paineen astian seinämiin. Tässä tapauksessa molemmissa palloissa on kuitenkin sama paine, joten lämpimämmässä pallossa täytyy olla vähemmän molekyylejä, jotta ne aiheuttaisivat saman paineen astian B seinämiin kuin astiassa A olevat molekyylit astiaan A.

Fysikaalinen kemia A

Fysikaalisen aineopinnot A... Voi veljet! Tentti tulee olemaan todella, todella paha. Fysikaalisen kemian perusopinnoista sain viime vuonna kolmosen, ja tuntuu että tästä tulen pääsemään niukin naukin läpi, jos sitäkään. Analyyttinen kemia on toinen, ja nämä ovatkin viimeiset tentit tänä vuonna. Kaikki ei kuitenkaan ole pelkkää ankeutta, sillä fysikaalisen kemian opettaja on onneksi hauska tyyppi, sillä hän oli upottanut yhteen kalvoon lainauksen Tekkenistä! Demoissa on myös aina melko rentoa ja hauskaa, joskus jopa hulvatontakin menoa.

Kiinaa ja matemaattista kemiaa

Opiskelut rullaavat taas täyttä vauhtia. Kaikki viime lukukauden kurssit sain suoritettua, paitsi hirvittävän kvanttimekaniikkahelvetin, Atomi- ja molekyylifysiikan, jätin kesken suosiolla ensimmäisen periodin puolessavälissä. Siihen piti olla pohjatietona kvanttimekaniikka-niminen kurssi, joka kestää yhden lukukauden. Nyt olisin voinut ottaa sen, mutta päätin jättää kuitenkin käymättä. Ehkä joku tuleva vuosi sitten :)

Tällä lukukaudella on startannut epäorgaaninen, fysikaalinen ja analyyttinen kemia, jotka ovat aikaisempiin kursseihin verrattuna huomattavan matemaattispainotteisia. Harjoitustyökurssikin liittyy näihin, ja töissä (10 kpl) saa laskeskella enemmän kuin syksyn harjoitustöissä.

Matemaattinen kemia on ollut aina sydäntäni lähellä, mutta fysikaalisessa kemiassa on melko hankalia asioita, kun vastaan tulee osittaisderivointia, integraaleja ja asioita, jotka eivät ole edes matikan peruskursseilta tuttua, vaikka niissä käytiinkin hyvin paljon asioita läpi. No, jospa se tästä kun alkaa tutkiskelemaan asioita oikein rankalla kädellä. Ja lukemaan tuota fysikaalisen kemian järkälemäistä kirjaa.

Kiinan alkeiskurssi II on myös alkanut, ja se menee hyvää vauhtia eteenpäin. Olin myös hurja ja otin kiinan keskustelukurssin tähän ekstraksi. Se on puolentoista tunnin mittainen paketti, joka loppuu puoli seitsemältä illalla ja on kerran viikossa torstaisin. Torstaista tulee siis pitkiä päiviä, kun opinnot alkavat klo 8:15, heh! Keskustelukurssilla on kaksi kokeneempaa suomalaista kiinan opiskelijaa ja kolme meitä keltanokkia. Tahti on melko kova, kun pitää lennosta miettiä mitä sanoa, ja opetus painottuu juuri puhumiseen. Opettaja on kuitenkin sama mukava ja tunnilla on hyvä meininki. Olen oppinut hurjasti sanoja ja lauserakenteita juuri keskustelukurssilla.

Kiinaa kannattaa alkaa opiskelemaan, se on yllättävän helppo kieli :)

Tänään on ruotsin uusintatentti. Virkamiesruotsin arvosteluasteikko on Turun yliopistossa HYL, 2 tai 4. En tiedä miksi, mutta näin se vain on. Sain suullisesta 4:n, mutta kirjallisesta 2:n. Yritän tänään siis korottaa kirjallisen 4:ksi, kun opettaja kertoi että arvosanani oli 3+. Jos olisi ollut 4, olisi todistukseenkin tullut nelonen. Aika pienestä jäi siis kiinni :D Arvostelu menee niin, että jos saa opettajan arvosanan 1-3 niin saa kakkosen todistukseen, ja jos arvosana on 4-5 niin nelosen.

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.

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...!