Relatiivsusteooria rajaja Albert Einstein on öelnud, et inimene ei saa millestki enne aru, kui pole seda oma vanaemale seletanud. Ise püüdis ta nii oma kui ka teiste leiutisi lihtsas keeles kõigile arusaadavaks teha.
Teadlaste tegemised ulatuvad robotkala loomisest röövmardika uurimiseni
7. detsember 2004, 00:01
Juhime tähelepanu, et artikkel on rohkem kui viis aastat vana ning kuulub meie arhiivi. Ajakirjandusväljaanne ei uuenda arhiivide sisu, seega võib olla vajalik tutvuda ka uuemate allikatega.
Näiteks selgitas ta raadio toimimise põhimõtteid nii: «Raadiost pole raske aru saada. Tavaline telegraaf on nagu väga pikk kass. Teie pigistate teda sabast näiteks New Yorgis ja ta mjäub Los Angeleses. Raadio on seesama, ainult ilma selle kassita.»
Akadeemiku ja füüsikaprofessori Peeter Saari arvates on teadusekaugeile inimestele teaduslike uuringute ja avastuste tähenduse seletamine
lihtsas ajalehekeeles õigustatud, kui suudetakse leida häid analoogiaid.
«Teadusest saab ja tuleb laiale rahvahulgale rääkida. Peaasi, et jutus poleks õudseid lollusi, mille peale kolleegid paremal juhul naeravad,» lausub Saari. «Kuid loomulikult pole seda võimalik teha teaduslikul tasemel, isegi mitte Horisondi tüüpi populaarteaduslikus erialaajakirjanduses.»
Tartu Postimees püüab avada juhuvaliku tänavu Tartu Ülikoolis ning Eesti Põllumajandusülikoolis tehtud teadusuuringuist, näitamaks, et laborites veedetud tunnid ning raamatutes tuhnimine võivad ka päris tavalisele inimesele kasu tuua.
--------------------------------------------------
Bakterid tõkestavad vee reostamist
Tartu Ülikooli molekulaar- ja rakubioloogia instituudi teadur Jaak Truu kaitses doktoriväitekirja «Põlevkivitööstuse heitveed: mõju jõgede mikroobikooslusele ja bioremediatsiooni võimalused».
Teadustöö kirjeldab tehnoloogiat, kuidas turgutada põlevkivi töötlemisel tekkiva poolkoksi hiigelmägedel taimekasvu. Eesmärk on tõkestada fenoolsete ühendite ning õlijääkide uhtmist pinna- ja põhjavette.
Kohtla-Järve poolkoksimägede pindala on umbes 200 hektarit ehk kaks ruutkilomeetrit. Jaak Truu sõnul on üks võimalik viis ohtliku kraami loodusse sattumist tõkestada need mäed haljastada. Taimed soodustavad pinnases saasteaineid lagundavate bakterite kasvu.
Poolkoksi mürgisuse ja vähese toitainete sisalduse tõttu ei taha seal aga ükski taim eriti kasvada.
Koostöös kolleegide Ain Heinaru ja Eeva Heinaruga eraldas Jaak Truu poolkoksimägede saastast rikutud Purtse jõe vesikonnast sadu baktereid. Nende seast eraldati lõpuks kolm n-ö eesrindlikumat, kes tulid saasteainete lagundamisega kõige paremini toime.
Laboris paljundatud baktereist segati vesilahus, millega kasteti poolkoksimägede kiratsevat taimkatet. Tulemus: vaatamata 2002. aasta põuasuvele kasvasid taimed kastetud katselapil võimsalt. Kahe aastaga kadusid fenoolid 20 sentimeetri sügavuselt pinnasest täielikult, õlijääkide kontsentratsioon langes kolm korda.
«See, mida me teeme, on analoogne Helluse keefiri joomisega,» toob Truu võrdluse. «Selle keefiri joomisel viime soolestikku kasulikke baktereid, mis soodustavad seedimist. Meie viisime loodusse baktereid, mis koostöös taimedega mürkaineid lagundavad.»
Et eesti keel ei sureks paari aastasajaga
Kas usute, et paarisaja aasta pärast räägitakse eesti keelt vaid pereringis? Aga kui abikaasad arvuti taga istuvad, siis on neil kergem ka omavahel inglise keeles suhelda?
Tundub võimatu, aga just selline võib olukord paista, kui arvuti abil eesti keelt ei toetata, usuvad Tartu Ülikooli arvutuslingvistika uurimisrühma liikmed.
Selleks, et päästa, mis päästa annab, töötavad nemad välja uusi arvutiprogramme, mis arendaksid eesti keelt edasi.
Põhja-Aafrikas räägiti vanasti berberi keelt, millel puudus kirjakeel, nüüd aga enamasti araabia keelt, sest sellel on kiri see otsustas keele tuleviku. Tänapäeval on keele tulevik arvutiprogrammides, ilma nendeta eesti keel hääbub.
Microsoft Wordil on olemas eestikeelne õigekirja kontrollija speller. Nüüd aga loovad uurimisrühma liikmed süntaksi (lauseõpetus) analüsaatorit ja grammatikakontrollijat.
Lihtsa näitena tähendab viimane, et kui keegi toksib arvutisse «poiss õpivad», lööb programm häirekella ja annab teada, et õige oleks öelda kas «poiss õpib» või «poisid õpivad».
Samuti tehakse ettevalmistusi inglise-eesti ja eesti-inglise masintõlkeprogrammi loomiseks.
Lisaks kõigele võib sama uurimisrühma käe alt oodata uut programmi, mis paraku jätab tööta reisibüroode klienditeenindajad sisestad vaid programmi palve, kuhu tahad lennata, ja programmist loeb hääleke emakeeles ette kõikvõimalikud variandid, kuidas sihtkohta jõuda.
Aga see on juba tulevikumuusika, märgib vanemteadur Heiki-Jaan Kaalep.
Doktoritöö uuris mardikate meeleelundeid
Eesti Põllumajandusülikooli taimekaitseinstituudi teadur Angela Ploomi kaitses kuu aega tagasi doktoriväitekirja «Jooksiklaste (Coleoptera, Carabidae) tundlasensillide morfoloogia ja elektrofüsioloogia».
Röövmardikaliste hulka kuuluvaid jooksiklasi on Eestis umbes 275 liiki. Need elukad on inimese vaatevinklist ülimalt kasulikud kiskjad, kes aitavad vaos hoida lehetäide ja paljude teiste kahjurite arvukust põldudel ja aedades. Seemnejooksik toitub ka umbrohuseemneist.
Elu-, varje- ja talvituspaikade valikul ning saagi otsingul lähtuvad jooksiklased lõhnadest ja maitsetest, temperatuuri-, niiskus- ja valgustingimustest ning mulla happesusest ja soolsusest.
Oma doktoritöös käsitles Ploomi viit liiki jooksiklasi. Ta tegi nende tundlatest 1000- kuni 20 000-kordse suurendusega tuhandeid mikrofotosid ja määras neil paiknevate sensillide ehk karva-, pulga-, kupli- ning muukujuliste meeleelundite arvu ja asukoha.
Ploomi avastas sensillid, mis reageerisid tundlikult temperatuurile, mulla soolsusele ja happesusele.
Tema doktoritöö on samm selle poole, et tulevikus võiks inimene nende mardikate käitumist mõjutades kaitsta oma saaki mahepõllunduse ja integreeritud kahjuritõrje tingimusis.
«Need on alusuuringud,» selgitab Ploomi. «Jooksiklaste käitumist tuleb tundma õppida, enne kui me saame neid enda huvides praktikas ära kasutada. Sinna on aga alles pikk tee.»
Füüsikud pigistavad footoneid peenemaks
Koolitundidest peaks olema igaühel meeles, et füüsikaliste mõjude levimise suurim teadaolev kiirus on ligi 300 000 kilomeetrit sekundis ehk valguse kiirus vaakumis.
Tartu Ülikooli füüsikainstituudis tegelevad teadlased ja üliõpilased aga valguslaine kokkupressitud impulssidega, mis liiguvad valgusest kiiremini. Instituudi laborijuhataja akadeemik Peeter Saari nimetab neid piltlikult valguskuulideks.
Saari juhendamisel kirjutas TÜ füüsikaosakonna magistrant Heli Valtna riiklikule teadustööde konkursile teise preemia pälvinud töö, milles näitas arvutuste varal uue võimaluse pigistada kokku valguse väikseimat osakest footonit.
«Seda, et valgusimpulsi mõõtmeid saab teatud piirini vähendada, on ennegi tõestatud,» möönab Saari. «Meie aga näitasime, et sellest piirist saab veel kaugemale minna ja footonit piltlikult öeldes taljest kokku pigistada.»
Uuest teadmisest otsest kasu ehk rakendust otsida on Saari sõnul esialgu mõttetu. Siiski soostub ta tooma spekulatiivse näite nanotehnoloogiast, mis tegeleb millimeetrist sadu tuhandeid kordi väiksemate seadmete loomisega.
«Kujutlegem, et sellise imepisikese, isegi tavamikroskoobis nähtamatu roboti juhtimiseks on tarvis imepeenikest valgussõrme,» ütleb Saari. Ta näitab ajakirja Physics Today oktoobrinumbrit, kus teadusuudiste ja avastuste toimetajarubriik räägib Tartu uurimisrühmast.
«Koos üliõpilastest kaasautoritega ilmub meil veel tänavu erialaajakirjas Optics Communications artikkel, kus me asume juba remontima kvantoptika alusmüüri,» lisab Saari.
Tehnoloogiaime robotkala liigutab end nelja autoaku voolu survel
Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudis sündis tänavu robotkala umbes kümme sentimeetrit pikk plastese, mis ei liigu mitte mootori, vaid kunstlihaste abil.
Esemele lastakse sisse vool (praegu nelja autoakuga, tulevikus ehk väiksemast allikast) ja selle elektrivälja toimel liigutabki kala oma lihaseid, selgitab vanemteadur Alvo Aabloo.
Miks on sellist imelooma vaja? Selleks, et kavalamalt vaenlase tegemisi jälgida ja ujuda sinna, kuhu inimene ei suuda.
Kala peaks tulevikus olema palju parem seade kui allveelaev, sest seda pole Aabloo sõnul võimalik leida ning takkapihta liigub see täiesti helitult, mida mootoriga seadmed ei suuda.
TÜ teadurid ei püüa aga kellegi järel luurata nemad on koostanud töörühma, kus ühelt poolt materjaliteadlased ning teisalt robotiuurijad püüavad oma teadmisi ühendades oskusi ja saavutusi parandada.
Ja kuigi nad alustasid vaid poolteist aastat tagasi ning jäävad mõnes asjas sel alal USA teadlastele NASA kosmoseuuringute keskusest veel alla, tuntakse nende vastu huvi juba nii Prantsusmaalt kui ka Itaaliast.
Kaugemas tulevikus terendavad nende nagu iga tubli teadlase ees lisalihasest südamestimulaator ja tehisjäsemed, mis töötaksid robotkala moodi.
Esialgu püütakse aga jõuda selleni, et kala end iseseisvalt liigutaks.
Järgmine suur samm pärast internetti
Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituut käib ajaga kaasas nimelt on selle teadurid koos partneritega teistest ülikoolidest hakkama saanud järgmise suure sammuga interneti järel. Nii ütleb võrgu põhimõttel töötava uue arvutisüsteemi griidi kohta teadur Andi Hektor.
Griid on õnnistus firmadele ja teadusasutustele, kellel on vaja teha mahukaid arvutusi, mida tavaarvutitega teha ei saa. Kas pole töövahendil selleks piisavalt ressurssi või on nii-öelda superarvutit liiga kulukas soetada.
Siis tulebki Hektori sõnul appi griid, mis töötab kui võrk, kuhu on ühendatud vajalikud superarvutid, andmebaasid ja ressursid. Griidi moodustub spetsiaalne tarkvara, mis otsib võrgust arvutuseks või andmetöötluseks vajaliku üles ja teeb siis kasutaja soovitud ülesanded ära.
Maailmas valmis esimene griid 2000. aastal, Eesti griid sai valmis tänavu jaanuaris. «Oleme üsna esirinnas,» hindab vanemteadur Eero Vainikko.
Lisaks näevad Eesti griidi loojad oma töös uut nurka, mida pole kasutanud ükski riik nad kavatsevad hakata süsteemi kasutajaid tuvastama ID-kaardiga.
Kui hinnata griidi pikaajalist tulemuslikkust, hoiab Eesti majandus sellega kokku miljoneid kroone kõik hiiglaslikud arvutused, mida seni tehti välismaal või milleks osteti superarvuti, saavad tulevikus tehtud griidi teel.
Tudeng tõestas äbarike kuuskede eluõigust
Vahetult enne jaanipäeva sai Eesti Põllumajandusülikooli tudeng Marek Metslaid magistriks uurimistööga «Hariliku kuuse eeluuenduse kohanemine lageraie järgselt», mille hakatuse tegid Imre Kari ja Marta Vicente.
Metslaid uuris, kuidas käitub suurte puude alla kängu jäänud kuusk pärast seda, kui tema ümber on lageraiega puhas plats tehtud. Ta jõudis järeldusele, et senini juurdunud arvamus, nagu oleks pikkade küljeokste, kuid niru ladvakesega puu surmale määratud, ei vasta tõele.
Metslaiu töö põhineb alates 1997. aastast tehtud vaatlustel. Väikesed kuused märgistati metall-lipikutega ning igal aastal mõõdeti üle nii ladvavõrse kui küljevõrsed: mitu sentimeetrit on need end sirutanud.
Ilmnes, et aastaid äbarikuna kügelenud puuke hakkab jõudsalt latva kasvatama ja tema kolmnurkset vietnami mütsi meenutav, justkui lapikuks löödud keha võtab peagi normaalse noolja kuju.
Marek Metslaiu juhendaja, EPMÜ metsandusliku uurimise instituudi direktori Kalev Jõgiste sõnul võiks magistritöö peamine praktiline sõnum olla looduslikult uuenenud kuuskede kaitse. Need puud säilitavad kohalikku genofondi ja on vastupidavamad kui puukoolidest toodud kuusekesed.
«Tahame edaspidi ära näidata ka kriitilise piiri, kustpeale puud enam säästa ei tasu,» lisab Jõgiste.
Eesrindlikke mesilasemasid saab kasvatada aasta võrra senisest kiiremini
Eesti Põllumajandusülikooli loomakasvatusinstituudi teadur Priit Pihlik kirjeldas suvel kaitstud magistriväitekirjas, kuidas kiirendada mesilasemade paljundamist terve aasta võrra.
Nimelt tõendab Pihliku töö, et parimate tõuomadustega mesilasemade paljundamiseks sobivat peret ei pea määrama alles sügisel meesaagi järgi, vaid seda on mõistlik teha juba kevadel.
Selleks tuleb mõõta talvel looja karja läinud töömesilaste tiivad, iminokk, käpp- ja tergiid. Suuremad tiivad ja suurem iminokk tähendavadki suuremat meesaaki.
Pihlik mõõtis 23 mesilaspere talvelangetisest ehk surnud mesilaste massist nihkmõõdikuga üle 1380 töömesilast. Välistunnuste järgi sai ta ka hinnata, kas külmale panevad paremini vastu puhtatõulised või ristatud mesilased.
Pihliku juhendaja, põllumajanduskandidaat Ilme Nõmmisto sõnul võimaldab Pihliku uurimus lükata hoo sisse heade geenidega n-ö kvaliteetemade paljundamisele ja müümisele võimalikult paljudele mesinikele.
«Eestimaa häda on, et igaüks, kel mesilaspere, arvab, et võib emasid paljundada, ja kukubki seda tegema,» räägib Nõmmisto. «On igasuguseid ristandeid, kelle kvaliteet pole teada. Sageli on nad agressiivsed ja kalduvad sülemlema.»
Priit Pihliku andmeil on Eestis 30005000 mesilasepidajat. Kvaliteetemasid, kelle hind on 2001000 krooni, raatsivat aga osta vaid vähesed.
Maohappe eliksiir rahustab
Vaikselt kaalus juurdevõtmine ja enese kitsastesse teksadesse mahutamine on väikseimad mured, mis valesti toituvaid inimesi vaevavad.
Tegelikult võib toidu äädika, soola ja pipraga ülevalamine ning kõigele sellele kohvi peale kaanimine viia maohappe tagasivoolu ehk reflukstõveni.
Sisse ahmitud toitu on raske seedida, lisaks veel psühholoogilised pinged nii liigubki toit mööda söögitoru aina edasi-tagasi.
Reflukshaigus võib pikemas plaanis põhjustada neelamisraskusi, astmat, pidevat köhatamist, igemete haigusi ja teab mida kõike veel. Refluksi all kannatab 60 kuni 80 protsenti inimestest.
Tartu Ülikooli kõrvakliiniku juhataja Mart Kull koos osaühinguga Massuno on tänavu välja töötanud loodustoote, millel veel nime pole, kuid mida asjaosalised kutsuvad hellitavalt maohappe eliksiiriks. Kangust on sel kraamil kuni 18 kraadi ja mekib nagu oleks kolm hullu köharohtu kokku segatud.
Aga mõju on Kulli sõnul medikamendil vägev magu taltub selle rahustaval toimel. Kehvade toitumisharjumustega eestlastele kulub see eliksiir kindlasti ära, usub Kull.
Massuno juhatuse liikme Heiki Krimmi kinnitusel võib rohtu juba jaanuaris-veebruaris apteegist küsida.
Helluse bakter saab jõudu juurde
Kõik on kuulnud Helluse bakterist, mis Tallinna piimatööstuse toodetes aitab tarbijate tervist korras hoida. Selle kasuliku piimhappebakteri avastajate, Tartu Ülikooli biotehnoloogia erakorralise professori Marika Mikelsaare ja biokeemia professori Mihkel Zilmeri meeskond pole aga loorberitele puhkama jäänud, vaid katsetab edasi, et bakterilt veelgi tõhusamaid ja «hellemaid» toimeid leida.
Sel aastal uuriti Helluse bakterit, õige nimega Lactobacillus fermentum ME-3, tervishoiuorganisatsioonide nõuete järgi. Saadud tulemused lubavad seda nüüd täie õigusega kasutada ka ülemaailmselt funktsionaalse toiduainena. «Läbisime laboriperioodi, katsed loomadel ja kliinilised uuringud inimestel,» selgitas Mikelsaar.
Bakteri toimet testiti nii tervetel vabatahtlikel kui ka insuldi saanud inimestel. «Viimastel on rakkude stress suur, meie bakter peaks seda maandama,» sõnas Mikelsaar.
Normaalse tervisega inimeste tervisenäitajad stabiliseerusid veelgi, insuldihaigete uuringutest pole veel põhjalikke kokkuvõtteid tehtud, kuid uurijate hinnangul on needki tulemused esmapilgul paljulubavad.
Tööde käigus leiti Hellal Musketäril, nagu teadlased ise armastavad bakterit kutsuda, ka uus toime, mille selgitamine nüüd põhjalikumalt lahti läheb lisaks organismi tugevdamisele aitab bakter suurendada ka osa antibiootikumide toimet.