Olen nyt kolme päivää teeskennellyt työskenteleväni gradun parissa. Edistys on ollut hidasta, ja silloin, kun sitä on tapahtunut, se on ollut jonkun muun ansiota.
Tärkeintä työvälinettäni, \LaTeXia, opin käyttämään jo viime kesänä. Silloin minua harmitti, ettei kukaan pakottanut minua opettelemaan Latexilla kirjoittamista jo vuosia aikaisemmin, kun kirjoitin kanditutkielmaani ja fysiikan harjoitustöiden työselostuksia. Vuosien ajan olen hakannut päätäni seinään Wordin kanssa, kun en tiennyt paremmasta.
Viime kesänä minut siis pakotettiin hakkaamaan päätäni seinään Latexin kanssa. Sekin oli turhauttavaa, mutta eri tavalla. Keskeinen tunne word-frustraatiossa on tässä ei ole mitään logiikkaa, mutta latex-frustraatiossa vika on siinä, että minä en tajua tätä logiikkaa.
Latexin logiikka on mahdollista oppia. Ja fysiikan laitokselta löytyy aina joku, joka osaa jo neuvoa, miten Latexin ongelmat ratkaistaan. Luultavasti joku on jo kirjoittanut valmiin paketin, joka täytyy vain vastaanottaa sähköpostiin ja tallentaa samaan kansioon kuin gradu.tex. Latexin tarvitsemien ohjelmien ja mallitiedostojen lataaminen vie huomattavasti vähemmän aikaa kuin sen selvittäminen, miten Wordille selitetään, että sivujen numerointi alkaa sivulta 2, ja kansilehteä ja sisällysluetteloa ei lasketa sivuiksi.
Frustraatio on silti käsinkosketeltava, kun Latex kieltäytyy kääntämästä tiedostoa ja herjaa kuolettavaa virhettä rivillä, joka ei sisällä lainkaan tekstiä. Siinä vaiheessa rakentavin lähestymistapa on mennä Kokeneemman Kollegan työhuoneen ovelle, ja jos Kollega on huoneessaan, heittäytyä lattialle parkumaan: "Se ei edelleenkään suostu ymmärtämään ääkkösiä, vaan kirjoittaa kansilehteen 'Fysiikan ja thtitieteen laitos'!" Johon Kollega vastaa: "Ai se, juu, tuttu vika, minä kirjoitin siihen korjauspaketin jo vuosia sitten."
Kollega neuvoi myös pitämään lähdeartikkelit järjestyksessä Mendeleyn avulla. Jos osaa, niin voi säätää Mendeleyn noukkimaan arkistoonsa kaikki omalle koneelle ladatut artikkelit, ja ohjelma laatii niistä automaattisesti lähdeviitteet. Minä kirjoitan vain \cite{Ott2003}, ja Latex kirjoittaa tekstin lomaan [2] ja lähdeluetteloon [2] N. Ott, M. Nerding, G. Müller, R. Brendel ja H. P. Strunk, Physica Status Solidi (a) 197, 93 (2003). Jos uusi lähdeartikkeli kiilaa tämän artikkelin edelle ja numerointia täytyy muuttaa, Latex pitää huolta numerojärjestyksestä. Minun pitää muistaa vain, esiintyikö väitteeni lämpökäsittelyn vaikutuksesta huokoskokoon artikkelissa Ott2003 vai sittenkin Bjorkqvist2002.
Merkistökoodausten kanssa tulee edelleen välillä vaikeuksia. Lähdeartikkelin on kirjoittanut milloin Bjorkqvist, Bjo''rkqvist tai Bjórkqvist, riippuen siitä, mitä Mendeley välittää Bibtexille välitettäväksi eteenpäin Latexille. Ehkä täydennän puuttuvat öökköset mustekynällä sitten, kun olen tulostanut muuten valmiin graduni paperille. (Latex kyllä kykenisi kirjoittamaan vaikka korealaista tavukirjoitusta komennolla \usepackage{hangul}, mutta ongelmat syntyvät silloin, kun pitäisi ymmärtää jonkin toisen ohjelman erikoismerkkejä. Kuinkahan pahasti tämä sotkee tilastoja siitä, kuinka monta kertaa Björkqvistin ja Müllerin artikkeleihin on viitattu myöhemmin?)
Kokeneemman Kollegan korjauspaketeilla Latex laatii jo asiallisen näköisen sisällysluettelon, mutta tiivistelmäsivusta eteenpäin sivut ovat täynnä nätisti rivitettyä ja tavutettua lorem ipsumia. Enää puuttuu vain asiasisältö. Onkohan jollakin Latex-harrastajalla siihenkin valmis paketti?
Kolmessa päivässä olen päässyt asiasisällön kanssa niin pitkälle, että aion ensin kertoilla jotain huokoisen piin (PS, porous silicon) luokittelusta huokosten koon ja muodon perusteella, ja sitten aikaisempien tutkimusten tuloksista. L. T. Canham havaitsi (ja julkaisi) vuonna 1990, että huokoisella piillä on omituisia luminesenssiominaisuuksia näkyvän valon aallonpituusalueella, ja siitä alkoi huokoisen piin tutkimus.
Huokoista piitä valmistetaan syövyttämällä piinpalasta HF:n ja sähkön avulla. (Vetyfluoridihapon eli kemistien arkikielessä hooäffän roiskumista iholle ja hengittämistä on vältettävä hinnalla millä hyvänsä, sillä HF imeytyy ihon läpi luuhun asti ja tappaa. Pääkallon lisäksi myös syövyttävän aineen varoitusmerkki on paikallaan, sillä HF syövyttää jopa lasia. Sitä säilytetään teflonmuovipullossa ja käsitellään vetokaapissa suojahansikkaat kädessä.)
Mutta takaisin asiaan. Gradussa ei tarvitse selittää HF:n ominaisuuksia, vaan kuvailla syövytysprosessia: kuinka suurella virralla piitä käsiteltiin ja kuinka kauan, ja kuinka syvä pesusienimäinen kerros näin saatiin muodostumaan piin pintaan. Syövytyksen jälkeen CD-levyn kokoinen piikiekko pilkotaan sormenkynnen kokoisiksi murusiksi, joille tehdään erilaisia lämpökäsittelyjä erilaisille kaasuseoksille altistettuna. Ja minun tehtäväni on tutkia, miten ne muruset käsittelyn jälkeen toimivat.
Syövytysvirrasta ja lämpökäsittelystä riippuen piihin muodostuu suurempia tai pienempiä huokosia, jotka voivat olla yksinkertaisia umpikujia, haarautua kuin saniaisen lehdet tai kytkeytyä toisiinsa kuin Helsingin keskustan alla risteilevä tunneliverkosto. Huokosten koko ja muoto puolestaan vaikuttaa siihen, kuinka paljon ilmankosteutta imeytyy huokosten pintaan. Kosteuden tarttuminen huokosiin vaikuttaa piimurusen sähkönjohtokykyyn. Voidaan siis kytkeä jännite- ja virtamittarit piimurusen reunoille, ja sähkönjohtavuudesta päätellä, kuinka paljon ilmassa on kosteutta.
Näin siis teoriassa. Käytännössä huokosten pinta hapettuu vähitellen pilalle, kun se on tekemisissä ilman hapen kanssa. Ja kun ilmassa on paljon kosteutta, huokoset täyttyvät vedellä, ja mittaus antaa vääriä tuloksia, kunnes huokoset ovat taas tyhjentyneet. Ja mittarien kytkennästä aiheutuu milloin mitäkin satunnaisia vikoja. Mutta jos se toimisi, se toimisi tosi hyvin.
Minun pitäisi siis selvittää, voidaanko hapettuminen ja huokosten tukkeutuminen estää kuumentamalla piimuruset 823 celsiusasteeseen ja kaatamalla niiden päälle sitä ennen ja/tai sen jälkeen asetyleeniä. Orgaanisen kemian peruskoulun oppimäärästä muistetaan, että asetyleeni eli etyyni, C2H2, koostuu hiilestä ja vedystä, ja sitä käytetään yleensä hitsauskaasuna. Huokoisen piin käsittelemisessä asetyleeniä ei polteta, vaan sen on tarkoitus hajota niin, että vety poistuu ja hiili tarttuu piin pintaan. Kun tämä tapahtuu uunissa, käytetään nimitystä terminen karbidointi. Graduohjaajani, Kokeneempi Kollega ja pari muuta yliopiston tutkijaa ovat saaneet 2000-luvulla nimensä useisiin artikkeleihin, joiden aiheena on termisesti karbidoitu huokoinen pii, TC-PS.
Kävin viime talvena kerran viikossa yliopistolla mittailemassa umpimähkään jotain piimurusia. Sain tulokseksi hystereesiä, ajautumista, tuskaisen hidasta reaktioaikaa, päinvastaisia tuloksia kuin mitä Graduohjaaja, Kollega ja Bjo´´rkqvist olivat esitelleet puolijohdeteollisuuden seminaarissa, laitteiston sekoamisen koska kaasuhana ei ollut auki sekä yhden sensorin, jota voisi hyödyntää satunnaislukugeneraattorina paremmin kuin kosteusmittarina. Gradussa voin ehkä viitata puolella lauseella "esikokeisiin, joiden perusteella mittauslaitteistoa säädettiin", mutta muuta hyödynnettävää ei talven mittaustuloksista irtoa.
Täytyy siis syövyttää uudet piimuruset ja aloittaa alusta. Mutta tällä kertaa luen ensin ne lähdeartikkelit, jotta ymmärrän, miksi lämpökäsittely halutaan tehdä juuri 823-asteisessa uunissa ja miksi kuumennuksen ja asetyleenihuuhtelun välillä on tasan 15 sekunnin suoja-aika.
Ajatukset eivät ikävä kyllä tahdo pysyä koossa, kun luen lähdeartikkeleita. Tarvitsisin selkäni taakse kiukkuisen yläkoulunopettajan karjumaan "sulje se facebook!", "takaisin töihin!" ja "keskity nyt, tai muuten tästä ei tule ikinä valmista!" puolentoista minuutin välein. Kaverin linkittämä keskustelu joukkoliikennepolitiikasta - hidastavatko vai nopeuttavatko bussikaistat suurkaupungin liikennettä? - on sinänsä kiinnostavaa luettavaa, mutta valmistumistani se ei edistä. Miten saisin itseni uskomaan, että kun on työskentelyn aika, on todellakin työskentelyn eikä näennäispuuhastelun aika? Tarvitsenko yliopistolle työhuoneeseeni sen koulun kellon, joka kilisee, kun on aika tehdä 45 minuuttia töitä, ja kilisee uudestaan, kun on 15 minuuttia aikaa löysäillä?
Vai luotanko vain rohkaisuun, jonka ystäväni sai nuorena musiikinopettajaltaan: silloin, kun ulospäin näyttää siltä, että mitään kehitystä ei tapahdu, pinnan alla tapahtuu kaikkein eniten?
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti