Fysiikan kabinetti
Muita esimerkkejä esinekokoelmista :
Fysiikan kabinetin havainto- ja opetusvälinekokoelmaa alettiin kartuttaa jo Turun akatemian aikana. Lähes kaikki laitteet tuhoutuivat kuitenkin Turun palossa 1827. Museonäyttelyn esineistöstä vain neljän tiedetään varmasti olevan peräisin akatemian ajalta. Näistä kolme (Magdeburgin puolipallot, sähkökanuuna ja Nicholsonin areometri) hankittiin 1814 John Newmanilta Lontoosta ja neljäs (Gregoryn peilikaukoputki) 1820 Pariisista. Helsingissä aloitettiin fysiikan kabinetin uudelleen kokoaminen. Tarton yliopisto lahjoitti jo 1828 fysiikan kabinettiin yli 30 esinettä, ja seuraavana vuonna myös Harkovan yliopisto teki yliopistolle lahjoituksen. Vuonna 1829 yliopisto myös osti esineistöä pietarilaiselta hovimekaanikko Rospinilta.
Fysiikka oli hyvin laaja-alainen tieteenala: se käsitettiin opiksi luonnosta ja luonnonlaeista yleensä. Yliopisto-opetuksessakin jouduttiin pitkään lähtemään liikkeelle aivan alkeista, kun luonnontieteillä oli vähäinen sija klassis-humanistisesti painottuneessa kouluopetuksessa.
Fysiikan kabinetin kukoistuskautta oli aika 1800-luvun puolivälistä 1900-luvun alkuvuosikymmeniin. Fysiikan kabinetin kokoelmat olivat vuodesta 1857 avoinna myös suurelle yleisölle yliopiston päärakennuksessa. 1880 fysiikan kabinetti siirtyi parempiin tiloihin Hallituskadun ja Nikolainkadun (nyk. Snellmaninkadun) kulmarakennukseen. Samana vuonna otettiin käyttöön myös opiskelijoiden pakolliset kokeelliset harjoitustyöt, mikä lisäsi fysikaalisten laitteiden tarvetta. Fysiikan laitosrakennuksen valmistuttua 1911 Siltavuorelle kabinetti siirrettiin sinne. Fysiikan kabinetti menetti ajan mittaan opetuksellisen ja tieteellisen merkityksensä, kun demonstraatiot jäivät pois opetuksesta, eikä se enää 1900-puolivälin jälkeen ollut auki yleisölle.
Valtaosa museon kokoelmissa olevista fysiikan kabinetin opetus- ja tutkimusvälineistä on 1800-luvun jälkipuoliskolta. Osalla esineistä ei alun pitäenkään ollut erityistä tieteellistä merkitystä, vaan niiden avulla pyrittiin pikemminkin vain demonstroimaan fysiikkaa ja luonnonlakien toimintaa. Kaikkien esineiden tarkka toimintatapa ei ole edelleenkään selvillä. Useimmat esineet ovat kuitenkin erittäin hienoa ja taidokasta käsityötä.
Magdeburgin puolipallot 
Laite on hankittu Turun akatemiaan 1814 John Newmanilta Lontoosta, ja se on yksi harvoista Turun palosta 1827 pelastuneista fysiikan kabinetin esineistä.
Kun puolipallot yhteenliittämällä syntyneen pallon sisällä oleva ilma poistetaan pumppaamalla ja ilmanpaine putoaa lähes nollaan, puoliskot puristuvat toisiaan vastaan noin 80 kg:n painoa vastaavalla voimalla.
Magdeburgin puolipallot ovat saaneet nimensä Magdeburgin pormestarin Otto von Guericken 1654 tekemästä kokeesta ilmanpaineen voiman havainnollistamiseksi. Puolipalloja käytetään nykyisinkin havainnollistamaan ilmanpaineen vaikutusta
Sähkökanuuna
Laite on hankittu Turun akatemiaan 1814 John Newmanilta Lontoosta. (Kanuunaan on alun pitäen kuulunut myös lavetti, mutta se on kadonnut.)
Vanhan kuvauksen mukaan sähköstatiikan havaintoväline. Hankaussähköllä ladattu kanuuna ampui kevyitä eristepalloja.
Uudemman kuvauksen mukaan laitteella on havainnollistettu pikemminkin sähkökipinän lämpövaikutusta. Kanuuna on luultavasti ladattu jonkin herkästi syttyvän kaasun seoksella ja kevyellä puukuulalla. Sähkökoneesta saatava varaus saa aikaan kipinän putken sisällä, jolloin kaasu syttyy ja laajeneva kaasu työntää kuulan putkesta.
Nicholsonin areometri (uppovaaka)
Laite on hankittu Turun akatemiaan 1814 John Newmanilta Lontoosta.
Tiheysmittari, jonka lukematarkkuus voitiin säädellä kellukkeen muodolla. Päärynämalli oli tyypillistä ns. yleisareometreille.
Gregoryn peilikaukoputki
Merenkulussa käytetyn kaukoputken malli, joka on hankittu Turun akatemiaan 1820 Pariisista. Valmistaja Navarre quay de l'horloge du Palais, Paris. James Gregory kehitti kaukoputkityypin 1660-luvulla.
Laterna magican kuvia
Laterna magica eli taikalyhty on laite, jolla läpikuultavia kuvia voidaan heijastaa seinälle - siis nykyaikaisen diaprojektorin edeltäjä. Valonlähteinä varhaisimmissa laitteissa 1600- ja 1700-luvuilla oli kynttilä, myöhemmin öljy-, kaasu- ja sähkövalo. Kuvat on käsin maalattu lasilevylle, ja niissä on mekanismin avulla liikuteltavia osia. Monet kuvien aiheet ovat "kammottavia", mm. leukojaan liikuttava pääkallo ja arkusta nouseva ruumis. Laterna magica kuvineen on hankittu vuonna 1829. Itse taikalyhtylaite ei ole säilynyt.
Höyryveturin pienoismalli
Kookas, toimiva pienoismalli. Hankittu 1865, valmistaja I.A. Österlin, Helsinki.
Muistettakoon, että junaliikenne Suomen ensimmäisellä rautatiellä Helsingin ja Hämeenlinnan välillä alkoi 1862, joten pienoismalli oli tältäkin kannalta katsottuna hyvin ajankohtainen hankinta.
Maaginen kannu
Hankittu kokoelmiin 1860.
Sekä maagisella kannulla että alla olevalla suppilolla havainnollistettiin vedenpainetta: vesi ei valu reiästä ulos, jos vedenpaine sisäpuolella on pienempi kuin paine ulkopuolella.
Kannussa on kaksoispohja, salasäiliö, jonne johtavat pienet reiät kupin sisäpohjasta ja isompi ilmareikä kannun korvan alta. Tämän ilmareiän tempuntekijä voi sulkea ja avata sormellaan yleisön huomaamatta. Aluksi tempuntekijä tukkii ilmareiän ja kaataa kannuun vettä. Vesi ei mene salasäiliöön, koska siellä on ilmaa, joka ei pääse pois tieltä. Kun taikuri laskee kannun kädestään pöydälle, ilmareikä aukeaa, salasäiliön ilma pääsee pois veden tieltä ja vesi valuu sisäpohjan rei'istä säiliöön. Vesi näyttää maagisesti katoavan kannusta.
Maaginen suppilo
Tempuntekijöiden vanha laite, jolla yliopistossa 1800-luvulla demonstroitiin vedenpaineen vaikutusta. Suppiloon voidaan kaataa runsas desilitra vettä sen valumatta ulos. Laite on hankittu hovimekaanikko Rospinilta Pietarista 1829.
Suppilossa on kaksinkertaiset seinämät. Niiden välissä on salasäiliö, johon johtaa kaksi reikää: toinen suppilon sisäpuolelta, toinen suppilon korvan päältä. Taikuri täyttää aluksi suppilon vedellä esim. pitäen sormeaan alaputken suulla. Tällöin vettä menee myös salasäiliöön. Kun taikuri tämän jälkeen tarttuu suppiloa korvasta ja sulkee korvassa olevan ilmareiän sekä ottaa sormensa pois alaputken suulta, vesi valuu pois suppilon sisältä. Vettä jää kuitenkin salakammioon, koska ilmanpaine estää veden valumisen alareiästä. Kun taikuri avaa korvassa olevan reiän, salakammioon pääsee ilmaa ja "tyhjästä" suppilosta valuu vettä. Salakammio toimii lyhyesti sanoen täsmälleen samoin kuin pipetti.
Lieriöpeili ja kartiopeili
Erilaisilla peileillä voidaan oikaista vääristynyt kuva eli anamorfoosi. Tällaisia optisia kuriositeetteja harrastettiin jo renessanssin aikoina - museomme kuvat ovat todennäköisesti 1800-luvun alusta.
Ananaksen mallinen suihkukaivo
Laitetta on käytetty pneumatiikan havainto-opetuksessa.
Oletettu toimintatapa:
Aluksi ananas täytetään vedellä ja estetään veden valuminen ulos tukkimalla putket esim. sormin. Sitten kaadetaan vettä purkin yläosaan, niin että varren alaosassa oleva aukko jää kokonaan veden alle. Avataan putket, jolloin osa ananaksessa olevasta vedestä valuu pois. Kaikki vesi ei voi kuitenkaan valua pois, koska ananakseen ei pääse ilmaa tilalle. Ananaksen sisällä ilmanpaine laskee, ja vesi nousee purkin yläosasta varteen vähän matkaa. Vettä ei mene itse purkkiin kuin vähän, koska purkin kannen reikä on pieni. Jos purkkia nyt lämmitetään joko auringonvalossa tai lämpimässä vedessä, niin purkissa oleva ilma laajenee ja nousee kuplina vartta pitkin ananakseen, Sitä mukaa kuin lisää ilmaa pääsee ananakseen, vettä pääsee valumaan putkista ulos.
Heronin kaivo
Heronin kaivoa käytettiin pneumatiikan havainto-opetuksessa. Nykyisen ilmankostuttimen esiasteena pidettävä Heronin kaivo oli koriste-esine 1800-luvulla.
Heronin kaivo on pieni suihkulähde. Suihku alkaa toimia, kun altaaseen lisätään vettä. Suihkunnut vesi putoaa takaisin altaaseen. Täten laitteen voisi kuvitella olevan eräänlainen ikiliikkuja. Mutta ennen pitkää vesisuihku tyrehtyy ja alkaa uudelleen vasta lisättäessä vettä altaaseen. Selityksenä siihen, miten vesisuihku voi nousta altaan pintaa korkeammalle on, että korkean vesipatsaan pohjalla vallitseva paine johdetaan ilman välityksellä ylempänä sijaitsevaan vesisäiliöön.
Laite on saanut nimensä noin vuoden 100 jKr. paikkeilla eläneen Heron Aleksandrialaisen mukaan, jota pidetään sen keksijänä.
Kuulotorvi
Kuulotorvi oli kauan tunnettu huonokuuloisten apuväline. Se kokoaa korvaan laajemmalta alueelta enemmän äänienergiaa kuin mihin paljas korva pystyy. Torvea on käytetty äänen kokoajana muissakin laitteissa, kuten varhaisissa äänitysfonografeissa ja puhelimissa. Torven haittapuolena on, että siinä syntyy resonansseja, jotka vääristävät alkuperäistä ääntä.
Silmän malli
Mallin sisään johdetussa savussa oli mahdollista seurata valonsäteiden kulkua silmän sisällä. Laite on mahdollisesti hankittu vuonna 1863. Lääketieteelliseen koulutukseen sisältyvä fysiikan opetus tapahtui aina 1960-luvulle saakka fysiikan opetustiloissa. Tästä syystä fysiikan kabinettiin kuului mm. silmän ja korvan malleja.
Ihmisen korvan malli
Fysiologinen ääniopin havaintolaite, joka on purettavissa osiin. Malli on hankittu 1856, valmistaja G. Sieger, Schkenditz-Leipzig.
Mallissa ovat näkyvillä sekä kuuloelimet (korvalehti, korvakäytävä, tärykalvo, kuuloluut ja simpukka) että tasapainoaistin elimet (kaarikäytävät).
Ihmisen äänielinten kipsimalli
Kurkunpää on purettavissa osiin. Valmistaja G. Sieger, Schkenditz-Leipzig.
Standardimitat (mittanormaalit)
Fysiikan professori Adolf Mobergin esityksestä senaatti määräsi Pariisissa oleskelleen fysiikan dosentti Selim Lemströmin valvomaan paikan päällä suomalaisten mittanormaalien valmistusta ja vertailemaan niitä. Suomeen hankittiin samanaikaisesti kaksi mittanormaalien sarjaa, toinen senaattiin (valtiovaraintoimituskunnan huostassa) ja toinen yliopistoon. Konsistorin päätöksen nojalla 14. huhtikuuta 1871 fysiikan kabinetin huostaan luovutettiin Ranskasta ja Ruotsista hankitut pituus- ja massanormaalisarjat.
Kummassakin Suomeen hankitussa sarjassa on metrin, jaardin (=kolmen jalan), kilogramman ja naulan normaalit. Yliopiston sarjassa on lisäksi puolesta milligrammasta kilogrammaan ulottuva messingistä, kullasta ja platinasta tehty kalibroitu punnussarja.
Vertailumittausten suorittamiseen vaadittiin konsistorin lupa ja säilytyslaatikon avain oli rehtorin hallussa.
Metrijärjestelmä otettiin Suomessa käyttöön vuoden 1887 alussa. Pakollinen siitä tuli 1892.
Vakauskomissio hankki 1890 Suomeen uudet metrin ja kilogramman platina-iridium -seoksesta valmistetut normaalit.
|
