Browsing by Title
Now showing items 2490-2509 of 4203
-
(2016)At the moment, neutrons stars are some of the few objects in the Universe which allow us to study the physics of cold dense matter. This matter is denser than atomic nuclei and the thermal energy of its particles is much smaller than their Fermi energy. This kind of research is possible because the mass-radius behavior of the neutron star population depends strongly on the equation of state of neutron star matter. Unfortunately, precise enough radius measurements have not been available until very recently when simultaneous mass-radius measurements were developed. Since this development is still going on, no-one has yet combined these new kinds of measurements with perturbative Quantum Chromodynamics (pQCD) calculations, for example. This thesis has two main functions: Firstly, we want to present the current knowledge about neutron stars and cold dense matter. Secondly, we want to introduce a Bayesian method which connects astronomical observations and current pQCD results by using polytropes. In this fashion, it should be possible to further restrict the behavior of the equation of state of cold dense matter at neutron star densities. Nevertheless, a detailed examination of this approach is left to future studies.
-
(2017)This article explores mode of gentrification in Bangladesh with specific focus on new-build gentrification in Chittagong city, from the perspective of gentrification in Asian cities. This research is the opening work in this study area as well in Bangladesh, where an overall image of gentrification has been depicted. Gentrification has been one of the long-debated issues of urban studies, though, most of these debates have been taken place regarding Anglo-American cities. While emerging literature indicates a ‘planetary gentrification’, most of them focused on Anglo-American cities, a very few researches have been conducted on many urban centers all over Asia, Africa, Latin America, and even in Eastern Europe. In case of southern gentrification, especially in Asian cities, new-build gentrification is very significant. Thus, the case study of this article is based on Bangladesh, and more specifically, a newly build luxurious area known as Khulshi Residential area of Chittagong metropolitan city. However, this work has also brought the issues being discussed in classical gentrification literature. This research used explorative studies and qualitative methods mainly. Additionally, quantitative analysis has also been used in minor extent. Qualitative part of the research was based on visual analysis, questionnaire survey and in-depth interview where, quantitative part includes the analysis of census and survey data, and graphical presentation of those data. From the analysis, it is strongly evident that the case study area is facing the gentrification process rapidly, where most of the notions of it indicate that new-build gentrification is prominent. Both state and private sector act jointly in gentrification process. State lay the foundation through road construction, provision of better service and other infrastructure and through the gentrification friendly policy. After that, private actors utilize those facilities and push the process further. The case study shows certain common characteristics of the main stream gentrification theory, which include intrusion of a new social class with higher economic power, an influx of investment in the real estate and luxury service sector in the selected area, the production of exclusive places for wealthy population in those areas, and so forth. Compared with other Asian cities, regional similarities - for instance, state-led gentrification and eviction, rapid privatization, use of public property for private use, highly influenced public policy by social elite, etc. are also visible. Additionally, Socio-spatial inequality is highly manifested in the gentrified area. Thus, certain localized characteristics are also evident. Both displacement and replacement are evident in the case study; however, displacement and eviction are more prominent than replacement. Economic capability is crucial to be the gentrifier than socio-demographic characteristics (for instance, age, family structure, social class, education etc.). Loss of public places and conversion of it into private use to benefit certain wealthy community is visible in the area. Along with that, segregation, in terms of social and economic, is the common feature with an emergence of gated community is in the area. However, since this research is the initial study in Bangladesh perspective, further in-depth study is required.
-
(2016)This master's thesis discusses the applicability of the concept of new-build gentrification in the context of Helsinki. The aim is to offer new ways to structure the framework of socio-economic change in Helsinki through this theoretical perspective and to explore the suitability of the concept of new-build gentrification in a context where the construction of new housing is under strict municipal regulations. The conceptual understanding of gentrification has expanded since the term's coinage, and has been enlarged to encompass a variety of new actors, causalities and both physical and social outcomes. New-build gentrification on its behalf is one of the manifestations of the current, third-wave gentrification. Over the upcoming years Helsinki is expected to face growth varying from moderate to rapid increase of the population. The last decade has been characterized by the planning of extensive residential areas in the immediate vicinity of the Helsinki CBD and the seaside due to the relocation of inner city cargo shipping. Accompanied with characteristics of local housing policy and existing housing stock, these developments form the framework where the prerequisites for the existence of new-build gentrification are discussed. The empirical part of this thesis concentrates on exploring the socio-economic and demographic structure of the resident base of Helsinki's new-build housing areas. The main research method is a GIS- analysis based on the appliance of the YKR Database by SYKE and the Grid Database by Statistics Finland. Besides the quantitative analysis, the existence of new-build gentrification in Helsinki is discussed in the context of general argumentation for the phenomenon's applicability by the critical gentrification research perspective. The results of the study lead to the conclusion, that new-build gentrification does not occur in the chosen case areas as the process described in international case-studies suggest, but several of the characteristics of the phenomenon are however present in the local housing policies, housing market and development of new residential areas. In Helsinki the regulation of the tenure structure concerning the new-build housing stock has led to a situation, where the difference between new-build housing developments' and the surrounding areas' socio-economic status varies between the inner-and outer parts of the city. These results bear close resemblance to the outcomes of recent Western European studies highlighting the importance of comprehensive understanding of the local context in the contemporary gentrification research. The development of new-build housing areas in Helsinki is to some extent in line with international trends, but the specificities of national and local policy practices have led to distinct socio-cultural outcomes. The results support the notion that the concept of new-build gentrification becomes purposeful when accompanied with a more nuanced and comprehensive understanding of the local processes of urban change.
-
(2016)The ground motion induced by an earthquake and its attenuation as a function of magnitude and distance can be estimated by using various ground motion prediction equations (GMPE). From a historical perspective, the Fennoscandian shield has been a seismically quiet area with a scarcity of strong earthquakes. This has made the area nominally an area with a low seismic hazard. The lack of quantative strong motion data in an area with low seismic hazard and the subsequent lack of advanced theoretical models of seismic response have hindered the developement of GMPEs for the region. Using more direct empirical methods, which do not depend on pre-existing models and simulations of Fennoscandian seismicity, and by taking advantage of the comparatively large Fennoscandian shield ground motion database two GMPEs targeted for the Fennoscandian shield area were created. The created GMPEs are based on an existing attenuation relationship that targets Eastern North America, which is a stable continental area similar to the Fennoscandian shield. The current and historical stage of relative seismic quietness was preceded by a considerably more active phase during and after the deglaciation of the Weichselian continental ice shelf ca. 9000 - 15000 years ago. There is ample geological evidence that this postglacial faulting caused some of the largest known earthquakes that have ever occurred in a stable continental area. The moment magnitudes of the largest postglacial earthquakes have been estimated to have been in excess of 8.0. The magnitude contrast between the geologically recent postglacial seismicity and the available Fennoscandian ground motion database, which consists mostly of low magnitude events, implies that an empirical method can not provide a GMPE capable of reliably estimating the ground motion induced by a potential large postglacial faulting event. It is unlikely that such an event could occur today, but not completely impossible. The two GMPEs presented here are based on a ground motion database consisting of 6465 recordings from 1701 events with magnitudes between -1.0 – 5.2. The events were observed at 84 seismic stations around the Fennoscandian shield between 2003 and 2014. The first GMPE is an empirical model which takes an existing GMPE and uses a non-linear least squares regression method to refit the constant coefficients of the model to our regional ground motion database. The second GMPE is a referenced empirical model which works by multiplying the ground motion prediction of an existing GMPE with a function of certain seismological parameters. The multiplying function's coefficients are then fitted to the ground motion database. The resulting equations provide a reasonably good model of the peak ground acceleration (PGA) and spectral accelerations (SA) at 9 different frequencies: 0.5 Hz, 1.0 Hz, 2.5 Hz, 5 Hz, 10 Hz, 20 Hz, 25 Hz, 33.3 Hz, and 40 Hz. The GMPEs were further assessed by applying them to an independent regional earthquake and various higher magnitude external events that have originated in a presumably similar stable continental area. Based on these comparisons, the upper magnitude limits of applicability were independently estimated for PGA and each SA frequency. A tendency of the ground motion estimate to improve with increasing frequency at higher magnitudes can be seen. The distance ranges of the GMPEs were determined to be identical with the original base model.
-
(2017)The combination of transition metal catalysis and organocatalysis has received an increasing amount of attention in the recent years. Phosphines have an established position as the most popular ligands, however, NHC carbenes gain in popularity as better alternatives. Very little research has been devoted to molecules bearing two active sites within one catalyst. In the present work, a new NHC carbene is designed and the synthetic route toward the catalyst is presented. Its structure is based on an imidazole moiety with two catalytic centers: gold(I) and an aldehyde functionality, so that it could catalyze the isomerization of propargylic ketones. By modification of the functionality, the reaction scope could be broadened.
-
(2019)This thesis presents the plans for replacing the production system of Finnish Meteorological Institute (FMI). It begins with a review of the state of the art in distributed systems research, and ends with a design for the replacement production system that is reliable, scalable, and maintainable. The subject production system is a framework for managing the production of different weather predictions and models. We use this framework to abstract away the actual execution of work from its description. This way the different production processes become easily monitored and configured through the production system. Since the amount of data processed by this system is too much for a single computer to handle, we have distributed the production system. Thus we are not dealing with just a framework for production but with a distributed system and hence a solid understanding of distributed systems theory is required in order to replace this production system. The first part of this thesis lays the groundwork for replacing the distributed production system: a review of the state of the art in distributed systems research. It is a concise document of its own which presents the essentials of distributed systems in a clear manner. This part can be used separately from the rest of this thesis as a short introduction to distributed systems. Second part of this thesis presents the subject production system, the need for its replacement, and our design for the new production system that is maintainable, performant, available, reliable, and scalable. We go even further than simply giving a design for this replacement production system, and instead present a practical plan to implement the new production system with Kubernetes, Brigade, and Riak CS.
-
(2015)The main focus of this thesis is on the use of Newton-based optimization methods for the optimization of an objective function that is used in the estimation of unnormalized statistical models. For these models, the probability density function (pdf) is known only up to a multiplicative normalizing factor. A properly normalized pdf is essential in maximum likelihood estimation (MLE) for density estimation. An unnormalized model can be converted into a normalized one by diving it by its integral (or sum) known as the partition function. We can compute the partition function analytically or approximate it using numerical integration methods. Here, we assume that the partition function is not available in a closed form. This makes MLE unsuitable for density estimation. We use a method known as noise-contrastive estimation (NCE) for density estimation of unnormalized models. This method does not rely on numerical integration to approximate the partition function. It estimates the normalizing constant along with the other unknown quantities of the model. The estimation process is based on the optimization of a well-defined objective function also known as the cross-entropy error function. There are no constraints in the optimization and hence, powerful optimization methods designed for unconstrained optimization can be used. Currently, a first-order optimization method known as the non-linear conjugate gradient (CG) method is being used. However, it has been shown that this method converges at a slow rate in case of large datasets. It is possible to use only a fraction of input samples (data and noise) in order to reduce the computation time of the algorithm. This technique is known as sample average approximation (SAA). However, accuracy of the estimates is compromised when random subsets of input samples are used in order to improve the computational performance of the non-linear CG method. There exists a trade-off between statistical accuracy of the estimates and computational performance of the algorithm. We propose to use the second-order Newton-based optimization methods such as the line search Newton-CG and the trust region Newton-CG methods. These methods produce better search directions than the non-linear CG method as they employ both the gradient and the Hessian of the objective function. However, the Newton method requires the Hessian to be positive definite in order to make progress. Thus, we use the Gauss-Newton approximation to the Hessian to avoid directions of negative curvature in case they occur. Furthermore, every iteration of the Newton method is computationally intensive as it requires computation of the Hessian and its inverse. We integrate the Newton-CG methods with the SAA framework to provide an efficient solution. The gradient is computed using whole sets of input samples whereas the Hessian is computed using random subsets. As a result, we are able to reduce the computation times of the Newton-CG algorithms without losing the statistical accuracy of the estimates. It is shown that the trust region strategy computationally performs better than the line search strategy. The Newton-CG methods converge faster and do not compromise the accuracy of the estimates even when random subsets consisting of 10% of the input samples only are used during the optimization. This is a considerable improvement over the currently employed non-linear CG method.
-
(2022)Tutkielman tavoitteena on selvittää, ilmeneekö Newtonin mekaniikan vastaisia käsityksiä fysiikan ylioppilaskokeiden monivalintaosioissa. Monivalintatehtävät on valittu tutkimukseen niin, että vastausvaihtoehdoissa ilmenee jokin tutkimuskirjallisuuden tunnistama Newtonin mekaniikan vastainen käsitys. Aineistona käytetään ylioppilastutkintolautakunnalta saatuja vastausjakaumia, joista voidaan analysoida, kuinka paljon Newtonin mekaniikan vastaisia käsityksiä ilmenee ylioppilaskokeiden monivalintaosioissa. Tutkielmassa esitellään myös yleisimmät tutkimuskirjallisuuden tunnistamat Newtonin mekaniikan vastaiset käsitykset. Lisäksi tutkielmassa pyritään avaamaan käsitteellisen muutoksen ja ymmärryksen problematiikkaa sekä pohditaan erilaisten monivalintakysymysten ongelmallisuutta käsitteellisen muutoksen ja ymmärtämisen mittaamisen näkökulmasta. Kun tulkitaan oppilaiden käsityksiä, on tärkeää olla tietoinen siitä, että käsitteellinen ymmärrys sisältää useita huomioitavia seikkoja. Newtonin mekaniikkaan liittyvä käsitteellinen ymmärrys sisältää sekä fysiikkaan liittyvää teoriatietoa että psykologisia seikkoja, jotka liittyvät oppimiseen. On havaittu, että oppilaiden epistemologioilla voi olla vaikutusta käsitysten syntymiseen. Oppilaiden epistemologioita tutkittaessa, on havaittu, että käsitykset tieteellisen tiedon luonteesta ovat hyvin erilaisia. Esimerkiksi oppilaalla voi olla ajatus, jonka mukaan tieteellinen tieto on varmaa, mikä voi johtaa siihen, että fysiikan oppiminen voidaan kokea hyvin abstraktiksi sekä hankalaksi lähestyä. Erilaisille oppilaiden käsityksille on pyritty löytämään selvyyttä myös ihmisten arkisten kokemusten kautta. Koordinaatioluokkateoria on monimutkainen joukko tapoja, joita ihmiset käyttävät tulkitsemaan tiettyjä havaittavia olioiden kategorioita maailmasta. Koordinaatioluokkiin liittyvät läheisesti p-primitiivi, joilla pyritään myös selittämään erilaisia käsityksiä. P-primitiivit ovat ikään kuin ihmisten arkipäiväisiä kokemuksia ja aktivoitunut p-primitiivi voi siirtää arkipäiväisen kokemuksen fysiikan kontekstiin. Tällöin on mahdollista, että fysiikan ilmiöiden tulkinta on virheellistä ja poikkeaa yleisesti tunnetuista fysiikan teorioista. P-primitiivejä voidaan pitää yhtenä selittävänä tekijänä, miksi Newtonin mekaniikan vastaisia käsityksiä ilmenee. Newtonin mekaniikan vastaisten käsitysten tutkimiseen on kehitetty erilaisia työkaluja, joilla pyritään selvittämään oppilaiden käsityksiä, kuten FCI-testi. FCI-testi on monivalintatesti, joka sisältää kysymyksiä mekaniikkaan liittyen ja vastausvaihtoehdot pyrkivät testaamaan yleisesti tunnistettuja Newtonin mekaniikan vastaisia käsityksiä. Oppilaiden käsityksiin liittyvät tulkinnat jäävät kuitenkin hyvin ohuiksi, sillä monivalintatehtävät eivät pysty mittaamaan oppilaiden tarkkaa käsitteellistä ymmärrystä Newtonin mekaniikasta. On havaittu, että testitulokset riippuvat usein kontekstista, johon kysymys on asetettu. On myös havaittu, että vastausvaihtoehtojen asettelu vaikuttaa testitulokseen. Monivalintatestejä voidaan kuitenkin käyttää analyyttisinä työkaluina, jotka kertovat esimerkiksi, että tietyt käsitykset ilmenevät herkästi tai väärät vastaukset ilmentävät, että syvällistä ymmärrystä aiheesta ei ole. Tutkimukset ovat osoittaneet, että yleisimmät Newtonin mekaniikan vastaiset käsitykset liittyvät kinematiikkaan, impetukseen, aktiiviseen voimaan, kahden kappaleen välisiin voimiin ja voimien superpositioperiaatteeseen sekä painovoimaan ja massaan. Tutkimusaineistona tutkimuksessa käytettiin fysiikan ylioppilaskokeiden monivalintaosioiden kysymyksiä ja vastausjakaumia. Tutkimuksessa analysoitiin teoreettisen viitekehyksen nojalla viisi monivalintatehtävää kahdelta eri koekerralta. Samoista monivalintatehtävistä esitettiin myös vastausjakaumat, jotka analysoitiin esitetyn teorian pohjalta. Tutkimustulokset osoittavat, että ylioppilaskokeiden monivalintaosioissa ilmeni eniten vääriä vastauksia vaihtoehtoon, joka sisälsi Newtonin mekaniikan vastaisen käsityksen aktiivisesta voimasta, impetuksesta ja kahden kappaleen välisestä voimien dominanssiperiaatteesta. Vaikka tutkimustulokset eivät kerro suoraan oppilaan käsitteellisestä ymmärryksestä, tutkimustulokset viittaavat siihen, että Newtonin mekaniikan vastaisia käsityksiä ilmenee ja mekaniikan kvalitatiivinen osaaminen jää osittain heikoksi.
-
(2020)Copper complexes are versatile catalysts for different fixations of carbon dioxide. Copper-catalyzed carboxylations of unsaturated hydrocarbons with CO2 provide access to valuable carboxylic acids. Generally, the formation of Cu-C species from the substrate and the catalyst is followed by carbon dioxide insertion across the Cu-C bond which produces copper carboxylate RCOO-Cu via C-C bond formation. Moreover, copper complexes can undergo transmetallation with less-nucleophilic organoboron reagents to afford Cu-C species. Copper-catalyzed reductive carboxylations of C-C unsaturated bonds with CO2 entail hydrogenative, alkylative and heterocarboxylation methodologies. This thesis elaborates a protocol for the N-heterocyclic carbene copper (I)-catalyzed synthesis of carboxylic acids from alkynes with carbon dioxide. The main interest lies in a regioselective hydrocarboxylation of alkynes catalyzed by NHC-copper hydrides and copper-catalyzed carboxylation of alkylboranes with CO2. The literature review focuses on the catalytic activity of N-heterocyclic copper (I) complexes in organometallic chemistry, especially within a range of reductive carboxylation reactions. Alkynes insert readily into the copper hydride bond constituting C-Cu species prior to the CO2 insertion. The regioselectivity of this carboxylation reaction derives from the syn addition of Cu-H species to the alkyne. Correspondingly, the alkylboranes can be carboxylized in a regiospecific fashion due to the regioselective manner of the initial hydroboration. In the experimental part, two different catalytic hydrocarboxylation pathways were carried out with in situ- copper (I) catalysts. The use of mild base additive CsF was necessary for the catalyst formation. The first pathway was catalyzed by a NHC-copper(I)-hydride complex in the presence of hydrosilane as the reducing agent. In the second pathway, a tandem hydroboration carboxylation sequence was utilized, catalyzed by copper(I) fluoride species. Both pathways furnished carboxylic acids from terminal and internal alkynes.
-
(2012)Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää peruskoululaisten asenteita ja motivaatiota matematiikan opiskelua kohtaan. Tämän lisäksi pohditaan heidän osaamisen tasoaan ja tutkitaan tyypillisiä virheitä, joita he tekevät eri matematiikan osa-alueilla, jotka opetussuunnitelma on määritellyt keskeisiksi asia sisällöiksi 8. ja 9. luokille. Yläkoulussa matematiikan oppimisvaikeudet johtuvat yhä useammin motivaation puutteesta sekä vääränlaisesta asenteesta matematiikan opiskelua kohtaan. Mistä motivaatio-ongelmat matematiikan opiskelua kohtaan johtuvat? Tutkimus koostuu kahdesta osasta: kyselytutkimuksesta, jonka yhteydessä oppilaat täyttivät matematiikan osaamista mittaavan testin sekä haastattelututkimuksesta. Kyselytutkimukseen osallistui 138 ja haastattelututkimukseen kaksi oppilasta. Tutkimuksessa on käytössä monimenetelmällinen lähestymistapa, jossa analysoidaan aineistoa sekä laadullisesti että numeerisesti. Tämän lisäksi tehtiin havaintoja oppilaiden käytöksestä ja kysymyksistä sekä haastattelun että kyselytutkimuksen aikana. Kysely- ja haastattelututkimuksien perusteella voidaan sanoa, että etenkin yläkoulun matematiikka koetaan turhaksi eikä matematiikka kohtaa nuorten arkimaailmaa. Tästä syystä matematiikka ei motivoi nuoria eikä sen opiskelusta olla kiinnostuneita. Matematiikka koetaan myös vaikeaksi ja liikaa energiaa sekä ajattelua vaativaksi oppiaineeksi. Toisaalta monet oppilaat ajattelivat matematiikan olevan tärkeä oppiaine ja he ajattelevat tarvitsevansa sitä tulevaisuudessa. Matematiikan opetusta tulisikin kehittää entistä enemmän reaalimaailmaan pohjautuvaksi ja sitä pitäisi pyrkiä konkretisoimaan, jotta oppilaat kokisivat sen itselleen läheisemmäksi. Suomessa matematiikan osaamisen taso on hyvä. Tästä kertoo mm. loistava PISA-menestys. Kuitenkin oppimisvaikeuksia diagnosoidaan entistä enemmän. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan sanoa, että peruslaskutoimitukset hallitaan hyvin. Vaikeuksia tuottavat etenkin yhtälönratkaisu sekä sanalliset tehtävät. Yhtälönratkaisun oppilaat kokevat myös epämiellyttäväksi sekä vähiten tarpeelliseksi. Sanallisissa tehtävissä oppilailla on vaikeuksia ymmärtää, mitkä luvut ovat laskun kannalta oleellisia. Hankaluuksia tuottaa myös oikean laskutoimituksen valinta. Pienemmät ryhmäkoot opetuksessa antaisivat oppilaille paremmat mahdollisuudet oppia ja kiinnostua matematiikasta. Tällöin oppilailla olisi myös mahdollisuus saada omaa tasoaan vastaavaa opetusta, joka motivoisi oppilaita enemmän.
-
(2015)A case study of three schools in Helsinki, looking at everyday life from teacher's point of view. Looking into the social processes that effect the schools at a local level and aims to add diversity to previous study of school segregation. First, how do areal affects show in everyday school life and secondly, how do schools reply to these challenges. The study is a part of Toimiva lähikoulu) -project that is led by professor Hannu Simola. Previous studies show, that school segregation and study results can be predicted according to areas socioeconomic status (Bernelius 2013). Yet there are schools that stand out from others with unexpected good learning results despite areal socioeconomic challenges. In the middle of this phenomenon are teachers that face the challenges in their work. The study is a qualitative case study about three schools in Helsinki that are located in socioeconomically challenging areas and produce good learning results. Data consists of ten teacher interviews that were collected from schools in spring 2014. Areal challenges seem to cause the schools specific challenges. These challenges were recognized and the schools aimed to fix these problems and support teachers in their work. Teachers felt that working in these schools was more challenging than in average schools in Helsinki or other parts of Finland but they also liked their work. Schools in the study had managed to produce a working and caring environment that made an effort to improve the wellbeing of teachers, students and their families. Recognition and acknowledgement of areal challenges had produced good structures and working environment. Teachers relation to the job seems to be a key factor in producing working systems in schools. At best the community could include the surrounding residential area to school community. The schools were able to produce an environment to teachers and student alike where support was received and given and good, unexpectedly good learning results were received. With these actions schools were able to reduce the negative effects of urban segregation at a local level.
-
(2020)The aim of this study was to make a quantitative map inventory of the amount of temporal and spatial changes in meadow area in Finland during 1925-1992 and to make an estimation of the total amount of meadows in Finland in 1980’s and in the beginning of 1990’s. The environmental factors were also evaluated in the same areas. Initially this reseach was a part of FIBRE program. In the temporal study the area values of meadows and environmental factors were studied in three time steps: in 1930’s, 1960’s and 1980’s The oldest data from 1930’s were collected from black and white parish maps 1:20 000 and the two younger phases from base maps 1:20 000. The study area of the temporal change study was 7 500 km² and the mean areal coverage was 4,4% of the 11 studied provincial areas. North Karelia, Kainuu and Lappland were not included in this temporal change study as there were not available the oldest parish maps in these areas. The studied areas were Uusimaa, Lounais-Suomi, Häme, Pirkanmaa, Etelä-Savo, Pohjois-Savo, Keski-Suomi, Länsi-Suomi, Pohjois-Pohjanmaa and Åland. In the larger sample study of the meadow area in 1980’s in Finland the aim was to get an estimate of the total meadow area in Finland that time and also search for the differencies between different areas – which areas still contain most meadow hectares and which is the proportion between meadow hectares and studied surface area or proportion between the land area and meadow area or the relation between acricultural field hectares to meadow hectare amount. This larger study contained 14 provincial areas and the study area was 26 000 km² and the mean study coverage was 12 %. In the study 315 base maps 1.20 000 were inventoried – the meadows were counted hectare by hectare from the maps. The results showed that the largest changes in meadow area hectares took place already between 1930 and 1960. The biggest proportional declines were in the areas were the initial hectare amounts were highest at the start. A significant result was that the total area of meadows in Finland was not so low as estimations have given reason to expect. In this large study many areas had still left a third of the 1930 meadow hectares, in the best areas even 40% in the 1980’s and in the beginning of 1990’s. Although also in this study there were places were 99% of the original hectares of meadows were all vanished – from the hundreds of hectares were left only 2-10 hectares. Of the studied areas the most rich in meadows was Åland throughout all the three studied time steps. Other meadow high areas were Lounais-Suomi, Pirkanmaa and Keski-Suomi in the 1930’s, Pirkanmaa, Pohjois-Pohjanmaa and Häme in the 1960’s and Länsi-Suomi, Uusimaa and Lounais-Suomi. For the total amount of meadow hectares in Finland this study gives estimates: 680 000 – 980 000 hectares in the 1930’s, 330 000 – 475 000 hectares in the 1960’s and 275 000 hectares in the 1980’s.
-
(2020)Tämä tutkielma käsittelee hiilidioksidin käyttöä hiilen lähteenä orgaanisten yhdisteiden valmistuksessa, kun tarkoitus on luoda uusi sidos hiilidioksidin sisältämän hiilen ja toisen yhdisteen sisältämän hiiliatomin välille. Hiilidioksidin käyttö lähtöaineena on perusteltua sen ympäristövaikutusten sekä helpon saatavuuden ja uusiutuvuuden vuoksi. Tutkielman kirjallisuusosuudessa käsitellään ensin hiilidioksidin aktivoinnin perusteita ja hiilidioksidin muokkausta peruskemikaaleiksi. Tarkemmin perehdytään nikkeli- ja kuparikatalysoituihin alkeenien ja alkyynien karboksylaatioreaktioihin, joissa käytetään hiilidioksidia karboksylaatioreagenssina. Tutkielmassa painotetaan katalyyttisten reaktioiden mekanismeja sekä erilaisten ligandien vaikutusta esiteltäviin mekanismeihin ja katalyyttien aktiivisuuksiin. Erilaisten apuaineiden kuten pelkistimien vaikutusta reaktioiden suotuisuudelle käsitellään myös. Kirjallisuusosuuden lopussa perehdytään makrosyklisiin kuparikomplekseihin, joiden avulla on onnistuttu luomaan uusi hiili-hiili-sidos kahden hiilidioksidimolekyylin välille, mikä toimi lähtökohtana tutkielman kokeelliselle osuudelle. Tutkielman kokeellisessa osuudessa tutkittiin kirjallisuusosuuden lopussa esitettyä kuparikompleksia ja siinä käytettyjen ligandien muokkausta. Muokattujen ligandien vaikutusta kompleksin reaktiivisuuteen hiilidioksidin kanssa tutkittiin. Tarkoituksena oli kasvattaa kompleksin kuparikeskusten välimatkaa, jotta reaktiossa mahdollisesti muodostuva oksalaatti ei olisi yhtä tiukasti kiinni kuparissa. Reaktioita analysoitiin UV-vis-spektrometrisesti sekä onnistuneen kiteytyksen kohdalla röntgendiffraktiolla. Tutkimuksessa todennettiin jo julkaistun kompleksin reagointi ilman sisältämän hiilidioksidin kanssa, mutta uusien reagoineiden tai reagoimattomien kompleksien rakennetta ei onnistuttu varmistamaan.
-
(2014)Nilpotentti ryhmä on ryhmä, jota voidaan kutsua lähes vaihdannaiseksi ryhmäksi. Nilpotentin ryhmän kertaluvuiltaan keskenään jaottomat alkiot nimittäin kommutoivat. Lisäksi voidaan sanoa, että nilpotentti ryhmä on äärellisen askelmäärän päässä Abelin ryhmästä. Sana nilpotentti viittaa siihen, että nilpotentti ryhmä supistuu triviaaliksi ryhmäksi, kun se korotetaan tarpeeksi suureen potenssiin. Laskutoimituksena tässä kertolaskussa on toistuva kommutaattorialiryhmän luominen. Tämän työn kantava ajatus on löytää ja esitellä seitsemän keskenään hyvin erilaista tapaa määritellä nilpotentti ryhmä, ja todistaa että nämä määritelmät ovat ekvivalentteja. Tämän suorittamiseksi on tarpeellista käydä läpi riittävä määrä ryhmäteorian perusteita. Niinpä tutkielman aloittavassa luvussa 2 käydään läpi ryhmän toiminnat, sivuluokat, normaalit aliryhmät, tekijäryhmät, ryhmän keskus sekä ryhmien ulkoinen ja sisäinen suora tulo. Luvussa 3 käsitellään p-ryhmiä ja Sylowin teoriaa, koska nilpotentit ryhmät voidaan määritellä myös Sylowin aliryhmien avulla. Sylowin teoriassa keskeisessä asemassa ovat Cauchyn lause ja Sylowin lauseet, jotka ovat perustana lähes kaikelle äärelliselle ryhmäteorialle. Tässä tutkielmassa Cauchyn lause ja Sylowin lauseet todistetaan historiallisessa järjestyksessään ryhmän toiminnan käsitteen avulla. Tutkielman päättävässä luvussa 4 tutustutaan nilpotentteihin ryhmiin. Nilpotentit ryhmät määritellään aluksi aliryhmäjonojen, ryhmän keskuksen ja tekijäryhmien avulla. Näillä keinoilla löydetään kaksi eri määritelmää nilpotentille ryhmälle. Seuraavaksi esitellään alkioiden ja aliryhmien kommutaattorit. Näiden avulla muodostettu kommutaattorialiryhmien jono, jota kutsutaan alemmaksi keskusjonoksi, mahdollistaa kolmannen nilpotentin ryhmän määritelmän. Sitten lukua jatketaan ja tutkielma päätetään kokoamalla vielä neljä nilpotentin ryhmän ekvivalenttia määritelmää samaan lauseeseen ja todistamalla se.
-
(2020)Tässä tutkielmassa tarkastellaan vantaalaisista asuinalueista vallitsevia mielikuvia verkkokeskusteluissa. Työssä kysytään, millaisia mielikuvia yhdeksään vantaalaiseen asuinalueeseen keskusteluissa liitetään ja mitä sisällöllisiä teemoja sekä laadullisia sävyjä niihin tyypillisimmin sisältyy. Lisäksi verrataan, miten mielikuvien sisältö ja laatu vertautuvat alueiden sosioekonomisissa taustatekijöissä esiintyviin eroihin. Tarkoituksena on tarkastella mielikuvien ja alueiden sosioekonomisten taustojen mahdollista yhteyttä, joka voisi kiihdyttää asuinalueiden sosioekonomista eriytymistä toisistaan. Mielikuvan käsitteellä tarkoitetaan yksilön mieleensä jostakin kohteesta muodostamaa tietorakennetta, joka ohjaa hänen käyttäytymistään. Kun kohde on maantieteellinen paikka, puhutaan paikkamielikuvista. Mielikuvista voi sosiaalisessa vuorovaikutuksessa muodostua maineita, jotka ovat kulttuurisesti jaettuja ja uusinnettuja käsityksiä kohteestaan. Asuinalueiden maineilla on huomattu olevan vaikutusta siihen, miten yksilöt suuntaavat muuttopäätöksiään kaupunkiseuduilla. Tämä voi kiihdyttää alueellista eriytymistä, joka edetessään voi aiheuttaa negatiivisia vaikutuksia sosioekonomisesti huono-osaisilla asuinalueilla asuvien hyvinvointiin, elämänkulkuun ja toimintamahdollisuuksiin. Työn tutkimusalueiksi valittiin yhdeksän sosioekonomisesti erilaista asuinaluetta Vantaalta. Niitä käsitteleviä keskusteluketjuja kerättiin Vauva.fi-keskustelufoorumilta 91 kappaletta, joista analysoitiin alueisiin liitettyjä viestejä ja niiden ilmauksia sisällön ja sävyn mukaan. Sisällönanalyysin pohjalta kävi ilmi, että sosioekonomisesti kaikkein hyväosaisimpiin asuinalueisiin (Hämevaara, Vaarala ja Ylästö) liitettiin kaikkein eniten positiivisia mielikuvia ja sosioekonomisesti huono-osaisimpiin asuinalueisiin (Hakunila, Koivukylä) eniten negatiivisia mielikuvia. Poikkeustapauksiakin löytyi: sosioekonomisilta taustoiltaan keskiarvoinen Tikkurila nähtiin varsin positiivisena erityisesti liikenneyhteyksien ja palvelujen osalta. Samoin Korso nähtiin yleisellä tasolla enemmän positiivisesti kuin negatiivisesti. Sosioekonomisesti huono-osaisemman Myyrmäen alueen palvelut ja liikenneyhteydet nähtiin hyvin positiivisesti, mutta rauhallisuus ja väestö negatiivisesti. Sosioekonomisesti hyväosaiseen Kivistöön taas liitettiin paljon negatiivisia mielikuvia sen uuden keskusta-alueen suhteen. Alueella ei nähdä olevan niitä palveluja ja asuinmahdollisuuksia, joita siltä on odotettu. Tuloksien pohjalta näyttää siltä, että asuinalueiden sosioekonomisen taustan ja niistä johdettujen mielikuvien välillä on tiettyä yhteyttä, mutta se ei ole automaattinen. Alueesta voidaan johtaa sosioekonomista taustaansa positiivisempia mielikuvia sekä päinvastoin, jos alueista tulkitaan niitä vahvistavia merkkejä. Alueellisen eriytymisen ehkäisemisen kannalta olisikin tärkeää, että huono-osaisia asuinalueita kehitettäessä myös mielikuva- ja mainetyöhön panostettaisiin kokonaisuuden onnistumiseksi.
-
(2013)Työssä valmistettiin poly(N-isopropyyliakryyliamidia) vesipohjaisissa liuoksissa atominsiirtoradikaalipolymeroinnilla. Valmistettuja polymeerejä liitettiin kemiallisilla sidoksilla poly(bentsimidatsobentsofenantroliiniin), minkä huomattiin parantavan jälkimmäisen kolloidista stabiiliutta vesidispersiossa. Poly(N-isopropyyliakryyliamidi) on huoneen lämpötilassa vesiliukoinen, mutta kun liuosta lämmitetään yli polymeerin alemman kriittisen liuoslämpötilan, joka on noin 32 °C, saostuu se ulos liuoksesta. Työssä pyrittiin valmistamaan hallitusti moolimassaltaan pieni ja iso homopolymeeri, missä myös onnistuttiin. Samalla saatiin tietoa erilaisten initiaattorien soveltuvuudesta ja niiden rakenteen vaikutuksesta poly(N-isopropyyliakryyliamidin) vesipohjaisiin liuospolymerointeihin. Initiaattorin valinnassa painotettiin nopeaa radikaalinmuodostusta ja soveltuvuutta liitosryhmäksi kahden polymeerin välille. Poly(bentsimidatsobentsofenantroliini) on täysin konjugoitu rengasrakenteinen polymeeri. Rakenteensa takia se soveltuu hyvin esimerkiksi n-tyypin puolijohteeksi, mutta on rakenteeltaan erittäin jäykkä. Tästä johtuen se on niukkaliukoinen yleisimpiin neutraaleihin liuottimiin. Poly(bentsimidatsobentsofenantroliini) syntetisoitiin polyfosforihapossa ja muodostuneeseen polymeeriin liitettiin karboksyylihappo- ja amiinipääteryhmien muodostamalla amidisidoksella poly(N-isopropyyliakryyliamidi) in situ. Valmistettuja homopolymeerejä ja lohkokopolymeerejä karakterisoitiin erilaisin menetelmin. Poly(N-isopropyyliakryyliamidin) moolimassoja ja moolimassajakaumia tutkittiin kokoekskluusiokromatografialla, sekä MALDI-TOF -spektroskopialla. NMR-mittauksia käytettiin polymeerien rakenteiden selvittämiseen ja polymerointikinetiikan tutkimiseen. Rakenteita tutkittiin myös UV-Vis - ja infrapunaspektroskopialla, sekä alkuaine- ja termogravimetrisellä analyysillä. Dispersioiden stabiilisuutta tutkittiin visuaalisesti. Mahdollisissa jatkotutkimuksissa voitaisiin keskittyä N-isopropyyliakryyliamidin propagaationopeuden hallintaan ja lohkokopolymeerin muodostamien partikkeleiden pintavarausten tutkimiseen esimerkiksi zeta-potentiaalimittauksilla. Synteesiä voitaisiin yrittää muokata poly(N-isopropyyliakryyliamidin) tehokkaamman kiinnittämisen saavuttamiseksi.
-
(2013)Nitroksyyliradikaalit ovat stabiileja, paramagneettisia yhdisteitä. Nämä ominaisuudet luovat erinomaiset lähtökohdat niiden tutkimiseksi mahdollisina kontrastiaineina magneettikuvantamisessa (MRI), joka on yksi yleisimmistä lääketieteellisistä kuvantamismenetelmistä. Nitroksyyliradikaalit voisivat olla lisänä nykyisin käytössä oleville gadolinium-pohjaisille kontrastiaineille. Gadolinium on muiden siirtymämetallien tapaan ihmiskehoon vapautuessaan myrkyllistä, vaikkakin sen vapautuminen kompleksisesta muodostaan on epätodennäköistä. Tässä tutkielmassa esitellään nitroksyyliradikaalien ominaisuuksia ja erityisesti niiden stabiiliuteen vaikuttavia seikkoja. Nitroksyyliradikaalit eroavat monella tapaa reaktiivisista radikaaliyhdisteistä niin fysikaalisilta ominaisuuksiltaan kuin biologisilta vaikutuksiltaankin. Ne voivat toimia muun muassa antioksidantteina, SOD-jäljittelijöinä (superoksididismutaasi) ja säteilysuoja-aineina. Tutkielmassa käsitellään myös nitroksyyliradikaalien valmistusta ja yleisimpiä käyttökohteita syntetiikassa. Lisäksi tutkielmassa tulevat ilmi niiden sovellukset spin-leimauksessa, pH-indikaattoreina ja elektroninsiirtoreaktioiden tutkimuksessa. Yksi tärkeimmistä menetelmistä radikaalien tutkimuksessa on elektronin paramagneettinen resonanssispektroskopia (EPR). Menetelmällä voidaan tutkia radikaalien rakenteita ja arvioida niiden stabiiliutta esimerkiksi mittaamalla niiden pelkistymisreaktioiden kinetiikkaa. Tutkielman loppupuolella keskitytään esittelemään edellä mainittujen spektroskopisten menetelmien teoriaa ja nitroksyyliradikaalien käyttöä kyseisiin menetelmiin pohjautuvissa sovelluksissa. Tutkielman kokeellinen osio koostuu nitroksyyliradikaalipohjaisen kontrastiaineen TEEPO-Glc:n (2,2,6,6-tetraetyylipiperidiini-1-oksyyli-β-D-glukopyranosidi) valmistuksesta ja alustavista in vitro NMR-kokeista. Alustavien tutkimusten perusteella kyseinen yhdiste on erittäin stabiili ja lyhentää merkittävästi veden T1- ja T2-relaksaatioaikoja. Ominaisuuksiensa vuoksi yhdiste on potentiaalinen MRI-kontrastiaine ja sen tutkimuksia tullaan jatkamaan magneettikuvauslaitteella.
-
(2016)Pro Gradu-tutkielmassani käsittelen lyhyesti Noetherin modulien ja renkaiden teoriaa ja perusominaisuuksia. Työssäni käyn lävitse niin modulien kuin renkaiden osalta kolme erilaista yleistä tapaa määritellä ne, ja osoitan määritelmien ekvivalenssin. Tämän lisäksi osoitetaan Hilbertin lause. Hilbertin lauseen mukaan polynomirengas R[X] on myös Noetherin rengas, jos R on. Lause yleistetään myös äärellisen monen muuttujan polynomeille. Tutkielman viimeisessä luvussa osoitan Noetherin renkaan mielivaltaisen ideaalin olevan jaettavissa alkeisideaalien leikkaukseksi, ja totean tämän olevan täysin allegorinen kokonaislukujen alkutekijähajotelmien kanssa.
-
(Helsingin yliopistoHelsingfors universitetUniversity of Helsinki, 2008)The formulation of a quantum theory of gravitation has been a goal for theoretical physicists since the birth of quantum mechanics. Applying quantum mechanics to high energy processes in the framework of general relativity leads to the operational noncommutativity of spacetime coordinates. Noncommutative spacetime geometries are also obtained in open string theories at certain low energy limits. A theory of gravitation on noncommutative spacetime could be compatible with quantum mechanics and be able to capture the expected nonlocality of physics at very small distances and high energies, and also be able to reproduce Einstein's general relativity at long distances. In this work I investigate gravitation as a gauge theory of the Poincaré symmetry and I aim at generalizing this point of view to noncommutative spacetimes. First I review the important role of the Poincaré symmetry in relativistic physics and the derivation of the classical theory of gravitation as a gauge theory of the Poincaré symmetry. I continue by discussing noncommutative spaces and the formulation of quantum field theories on noncommutative spacetimes. The formulation of noncommutative gauge theories is explained carefully due to the local nature of gauge symmetries. Special emphasis is given to the twisted Poincaré symmetry, a new quantum symmetry of noncommutative spacetime, that is respected by these theories. Challenges encountered in the formulation of noncommutative gravitation and their solutions suggested in literature are discussed. I explain how all the approaches made so far lack the fundamental property of covariance under the general coordinate transformations, the cornerstone of general relativity. Finally, I study the possibility to generalize the twisted Poincaré symmetry to a local gauge symmetry in noncommutative spacetime — in the hope to obtain a noncommutative gauge theory of gravitation. I show that such a generalization cannot be achieved by deforming the Poincaré symmetry by a covariant twist element. Thus other approaches to noncommutative gravitation and the twisted Poincaré symmetry will have to be considered in the future.
-
(Helsingin yliopistoHelsingfors universitetUniversity of Helsinki, 2009)Our present-day understanding of fundamental constituents of matter and their interactions is based on the Standard Model of particle physics, which relies on quantum gauge field theories. On the other hand, the large scale dynamical behaviour of spacetime is understood via the general theory of relativity of Einstein. The merging of these two complementary aspects of nature, quantum and gravity, is one of the greatest goals of modern fundamental physics, the achievement of which would help us understand the short-distance structure of spacetime, thus shedding light on the events in the singular states of general relativity, such as black holes and the Big Bang, where our current models of nature break down. The formulation of quantum field theories in noncommutative spacetime is an attempt to realize the idea of nonlocality at short distances, which our present understanding of these different aspects of Nature suggests, and consequently to find testable hints of the underlying quantum behaviour of spacetime. The formulation of noncommutative theories encounters various unprecedented problems, which derive from their peculiar inherent nonlocality. Arguably the most serious of these is the so-called UV/IR mixing, which makes the derivation of observable predictions especially hard by causing new tedious divergencies, to which our previous well-developed renormalization methods for quantum field theories do not apply. In the thesis I review the basic mathematical concepts of noncommutative spacetime, different formulations of quantum field theories in the context, and the theoretical understanding of UV/IR mixing. In particular, I put forward new results to be published, which show that also the theory of quantum electrodynamics in noncommutative spacetime defined via Seiberg-Witten map suffers from UV/IR mixing. Finally, I review some of the most promising ways to overcome the problem. The final solution remains a challenge for the future.
Now showing items 2490-2509 of 4203