Akustiikan ja näkymättömyyden tutkijat Akatemian palkinnoille
Voisiko Harry Potterin näkymättömyysviitta olla todellinen? Missä piilee hyvän akustiikan salaisuus? Mikko Salo Helsingin yliopistosta ja Tapio Lokki Aalto-yliopistosta pokkasivat viime viikolla Suomen Akatemian palkinnot mielenkiintoisilla tutkimusaiheillaan.
Akustiikan tutkija Tapio Lokki. Kuva: Suomen Akatemia / Studio Pekka Kiirala Ky, Pekka Kiirala.
Dosentti Tapio Lokki tutkii akustiikkaa ja äänenkäsittelyä Aalto-yliopiston mediatekniikan laitoksella. Äänen fysikaalista käyttäytymistä tutkimalla on voidaan konserttisalien akustiikkaa ymmärtää ja ennustaa paremmin.
Lisäksi Lokin tutkimusryhmä on käyttänyt akustiikan ja ääneen liittyvien makumieltymyksien tutkimiseen viinin ja ruuan maistelusta tuttua aistinvaraista arviointimenetelmää, jossa erilaisissa konserttisaleissa on soitettu identtistä sinfoniaorkesterinauhoitetta.
“Musiikkia voisi aivan hyvin kuunnella kaiuttomassa tilassa, mutta silloin se kuulostaisi aika tylsältä. Vasta huone, jossa musiikkia soitetaan, saa musiikin soimaan. Ja siksi on erittäin mielenkiintoista yrittää ymmärtää, miten huone vaikuttaa sointiin. Äänen käyttäytyminen tilassa on niin monimutkaista, että sitä on vaikea hahmottaa ja siksi se on jatkuvan innostuksen lähde.”
Lokin tutkimusryhmän työssä yhdistyvät akustiikka signaalinkäsittely, audiotekniikka, psykologia, tietotekniikka, musiikki ja arkkitehtuuri. Lisäksi hän on tehnyt tiedettä ja tutkijan työtä tunnetuksi suurelle yleisölle, mistä Akatemiapalkinto yhteiskunnallisesta vaikuttavuudesta.
Rohkeasti inversio-ongelmien kimppuun
Matemaatikko Mikko Salo palkittiin tutkimusaiheen rohkeudesta. Kuva: Suomen Akatemia / Studio Pekka Kiirala Ky, Pekka Kiirala.
Dosentti Mikko Salo työskentelee Helsingin yliopiston Inversio-ongelmien tutkimuksen huippuyksikössä. Inversio-ongelmissa tunnetaan ilmiön seuraukset, joiden perusteella päätellään aiheuttaja. Akatemia-palkinnon Salo sai tieteellisestä rohkeudesta tarttua vaikeaan anisotrooppiseen Calderónin ongelmaan, johon kukaan ei ollut aikaisemmin löytänyt ratkaisutapaa.
Materiaalia sanotaan anisotrooppiseksi, jos sen ominaisuudet ovat eri suunnista erilaiset
Inversio-ongelmissa pyritään usein muodostamaan kuvia tuntemattomien kappaleiden sisältä niiden ulkopuolella tehtävien epäsuorien mittausten avulla. Mittauksia voidaan tehdä eri menetelmillä, kuten esimerkiksi röntgensäteillä, sähkövirralla tai ääniaalloilla.
Salon tutkimassa anisotrooppisessa Calderónin ongelmassa kuvannetaan kolmiulotteisia kappaleita niiden reunalla tehtyjen sähköisten mittausten avulla. Tätä erittäin vaikeaa matemaattista ongelmaa on tutkittu 1980-luvulta lähtien. Vuonna 2009 julkaistussa tutkimuksessaan Salo ratkaisee ongelman tietyissä tapauksissa.
Erityisen kiinnostavaa on työn yhteys näkymättömyystutkimukseen, jossa pyritään luomaan materiaaleja, jotka ohjaavat valonsäteet piilotettavan kappaleen ympäri Harry Potterin näkymättömyysviitan tyyliin.
Elisa Lautala on Luovan päätoimittaja. Hän ottaa joka päivä selvää luonnontieteiden ihmeellisyyksistä ja välillä toivoo, että olisi ollut niistä enemmän kiinnostunut jo kouluaikoinaan. Elisa pitää vesijuoksusta, kaikenlaisista kulttuuririennoista ja sunnuntaipäivistä.