Browsing by Subject "114 Fysiikka"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-14 of 14
  • Jokinen, Tuija Beatta Aurora; Sipilä, Mikko Juhani (2015)
  • Esipuhe 
    Kokkonen, Tommi; Nousiainen, Maija; Laherto, Antti; Portaankorva-Koivisto, Päivi (Finnish Mathematics and Science Education Research Association, 2021)
    FMSERA Journal
  • Räisänen, Jouni (2019)
  • Räsänen, Syksy (2018)
  • Palmgren, Elina; Laherto, Antti; Tuominen, Kimmo; Puranen, Tuomas; Ranta-aho, Tiina; Jauhiainen, Johanna; Kärkkäinen, Timo (ISEE, European Union, 2019)
    Tämän moduulin tavoitteena on kehittää toisen asteen opiskelijoiden tulevaisuusajattelun taitoja, mielikuvitusta ja yhteiskunnallista toimijuutta kvanttilaskennan ja tietotekniikan tulevaisuuden konteksteissa. Koko moduulin kesto on noin 20 opetustuntia, mutta se sisältää yksittäisiä aktiviteetteja, joita voidaan käyttää yksittäin tietokoneisiin, kvanttimekaniikkaan, systeemiajatteluun ja skenaarioiden kehittämiseen liittyvän opetuksen järjestämisessä. Opiskelijat oppivat tietotekniikan historiallisesta kehityksestä, sen yhteydestä yhteiskunnalliseen kehitykseen sekä teknologisen tulevaisuuden ennustamisen kompleksisuudesta. Opiskelemalla eri kantalukujärjestelmiä, loogisia operaatioita, algoritmeja ja tietokoneen komponentteja opiskelijat valmistautuvat siirtymään laskentaparadigmasta toiseen ja korvaamaan bitit kubiteilla, eli kvanttibiteillä. Kvanttiominaisuuksiin tutustuminen "spin first" -lähestymistapaa käyttäen tasoittaa tietä kvanttialgoritmien ymmärtämiselle ja kvanttitietokoneiden ylivoimaiseen laskentatehoon sekä niiden tarjoamiin tulevaisuuden mahdollisuuksiin perehtymiselle. Moduulin aikana opiskelijat työstävät valitsemastaan kompleksisesta ongelmasta omia "tulevaisuusprojektejaan". Ongelmanratkaisun tukena he pääsevät tekemään luovaan ajatteluun, ongelman määrittelemiseen ja kartoittamiseen, systeemiajatteluun ja skenaarioiden laatimiseen liittyviä tehtäviä. Lisäksi he käyttävät kolmea erilaista tulevaisuusajattelun tapaa skenaarioiden kehittämiseen. Moduulin lopuksi opiskelijat esittelevät projektinsa – eli tietotekniikkaan pohjautuvan ratkaisunsa johonkin yhteiskunnalliseen ongelmaan – käyttämällä tehokasta "backcasting"-menetelmää.
  • Kokkonen, Tom (2013)
    Suomessa jääpeite kattaa vesistöjä 3 - 7 kuukautta vuodessa. Jokien jääolosuhteilla on suuri merkitys jokivarsien asukkaille ja teollisuuslaitoksille. Jokien jäätymiseen liittyvät ongelmat aiheuttavat suuria taloudellisia menetyksiä ja ympäristövahinkoja, vaikka niitä pyritäänkin ehkäisemään erilaisilla jääntorjuntamenetelmillä ja vesistönkäyttö- ja tulvantorjuntatoimenpiteillä. Kymijoella suurin ongelma on suppojää, joka aiheuttaa vahinkoja lähes joka vuosi. Kymijoki sijaitsee Kaakkois-Suomessa ja laskee Itämerelle Suomenlahteen. Kymijoen valuma-alueen pinta-ala on 37 107 km2, joka kattaa lähes 11 % koko Suomen pinta-alasta. Keskimääräinen virtaama joen pääuomassa on 283 m3/s. Kymijoki on valuma-alueeltaan ja virtaamaltaan maamme neljänneksi suurin joki. Tämän tutkimuksen ensimmäisenä tavoitteena oli valita sopivat mittauspisteet Kymijoen pääuomasta, sen kaikista haaroista ja lähtöjärvistä sekä tutkia niiden sopivuutta kuvaamaan Kymijoen olosuhteita. Kymijoen veden laatua ja jääoloja tutkittiin kenttämittauksina talvella 2011–2012. Toisena tavoitteena oli koostaa tehdyistä mittauksista kattava kuva Kymijoen jääolosuhteista ja veden laadusta talviaikana. Näitä tietoja verrattiin Kymijoen vesi- ja ympäristö ry:n vedenlaatututkimuksiin, Suomen ympäristökeskuksen virtaamahavaintoihin ja Ilmatieteen laitoksen säähavaintoihin. Kymijoen eri mittauspisteiden välillä oli hyvin paljon eroja jääkannen peittävyydessä ja rakenteessa, johtuen erilaisista olosuhteista ja Kymijoella käytetyistä jääntorjuntakeinoista. Osalla mittauspisteistä oli reunajäätä vain vähän tai ei jäätä ollenkaan ja osalla mittauspisteistä oli koko joen kattava kiinteä jääkansi. Jään paksuus eri mittauspisteillä vaihteli 0-55 cm välillä. Veden laatu oli koko Kymijoella kohtuullisen hyvä, vaikkakin eri osissa jokea oli selvästi havaittavissa vaihtelua. Happitilanne oli koko joella kohtuullisen hyvä ja suurimmat hapen kyllästysasteet olivat odotetusti hyvin vettä hapettavan koskijakson jälkeen. Sameudessa ja kiintoainespitoisuudessa oli huomattavan suurta vuodenaikaisvaihtelua. Lumen sulaminen keväällä ja runsaat sateet loppuvuodesta 2011 nostivat sameusarvoja selvästi. Perustuotannon vaikutus oli selvästi havaittavissa kesäkuun korkeissa kiintoainespitoisuuksissa. Kymijoen pH oli koko tarkastelujaksolla lähes neutraalilla tasolla. Kevään sulamisvesien happamoittava vaikutus ja perustuotannon pH:ta kohottava vaikutus olivat kuitenkin havaittavissa. Jätevesien sähkönjohtavuutta nostava vaikutus oli selvästi havaittavissa Kymijoella. Valon sironta ja näin ollen partikkelien määrä Kymijoella lisääntyi joen alajuoksulle päin. Kymijoen yläosien järvissä vesi oli huomattavasti puhtaampaa kuin varsinaisessa joessa ja myös partikkelien sirontavaikutukset olivat häviävän pieniä. Jään rakenteessa tai peittävyydessä ei havaittu merkittäviä eroja, jotka johtuisivat siirtymisestä yläjuoksulta alajuoksulle, vaan erot johtuivat lähinnä hyvin erilaisista virtausolosuhteista ja Kymijoella käytetyistä jääntorjuntakeinoista. Jääpuomien vaikutusta jääkanteen ei havaittu kaikilla mittauspisteillä, mutta muutamilla mittauspisteillä vaikutus oli merkittävä jääkannen rakenteeseen ja peittävyyteen. Veden laatu oli koko Kymijoella kohtuullisen hyvä, mutta se muuttui selvästi huonommaksi siirryttäessä alajuoksulle päin. Veden laadun muutokset aiheutuivat joen alajuoksulla sijaitsevista teollisuuslaitoksista ja vedenpuhdistamoista. Kymijoen kahden päähaaran välillä ei havaittu merkittäviä eroja. Veden laadussa ei havaittu kerroksellisuutta johtuen virtauksen turbulenttisesta luonteesta.
  • Savolainen, Sauli (2017)
  • Räsänen, Syksy (2017)
    Laskennallisen materiaalifysiikan professori Kai Nordlund pyysi minua pitämään puolustuspuheen kaiken teorialle viime Tieteen päivillä Helsingissä. Tämä kirjoitus pohjaa siellä 11.1.2017 pitämääni esitykseen. Hahmottelen mistä kaiken teoriassa on kyse ja kerron kaksi syytä, miksi se on tärkeä.
  • Enqvist, Kari-Pekka (2016)
    Miten universumi on voinut syntyä tyhjästä? Mistä luonnonlait ovat tulleet? Nämä ovat kysymyksiä, jotka askarruttavat suurta yleisöä ja joita minultakin kysellään jatkuvasti. Niiden tiimoilta on myös väännetty peistä mm. amerikkalaiskosmologi Lawrence M. Kraussin kirjan Universumi tyhjyydestä – miksi maailmassa on jotain tyhjyyden sijaan (Basam Books 2013) innoittamana. Krauss esiintyi loppusyksystä 2015 Helsingin yliopistossa yhtenä sen 375-vuotisjuhlien puhujista.
  • Räsänen, Syksy (2018)
  • Tolmacheva, Aleksandra; Savolainen, Sarianna; Kirveskari, Erika; Lioumis, Pantelis; Kuusela, Linda; Brandstack, Nina; Ylinen, Aarne; Mäkelä, Jyrki P.; Shulga, Anastasia (2017)
  • Kivinen, Markku (2015)
    Monitieteisyys ja tieteidenvälisyys eivät ole uusia ideoita. Viimeisen parinkymmenen vuoden aikana ne ovat kuitenkin saaneet uutta tuulta purjeisiinsa. Yhdysvalloissa Immanuel Wallerstein analysoi Gulbekianin komission raporttiin yhteiskuntatieteellisten disipliinien kehkeytymistä radikaalissa hengessä: perinteisen tieteenalakohtaisen tutkimuksen sijaan tulisi rikkoa disipliinien rajat ja sillä tavoin lisätä tieteen yhteiskunnallista relevanssia (Wallerstein 1996). Pian sama henki puhkui myös Euroopassa. Suomenkin tiedepolitiikassa on tähdennetty tieteidenvälisyyttä.