”Käytännön luonnontieteitä tulee vastaan joka paikassa ja matematiikkaa tarvitaan aina.” ”Opiskele matematiikkaa, se tulee vastaan myöhemmin.” ”On tärkeää, että lukiolaisille opetetaan tieteitä, koska ne tulevat esille niin monessa teknisessä ammatissa.” Opettajat, opetusorganisaatiot ja vanhemmat kertovat kaikki samaa tarinaa, mutta koululainen/lukiolainen/opiskelija tuntee itsensä hukkuvan teoriaan ja käytännön merkitys helposti unohtuu.
Mitä ovat World Solar Challenge ja CUER?
Kouluilla on suhteellisen tarkat määräykset pakollisesta opetuksesta ja siksi mielenkiintoisia projekteja on vaikea ujuttaa opetukseen mukaan. Onkin tärkeää tuoda tarjolle opetuksen ulkopuolista toimintaa. Yliopistot ovat huomanneet, että tämä onnistuu hyvin esimerkiksi helpottamalla omien opiskelijayhdistysten luomista. Tästä esimerkkinä on Cambridgen yliopiston aurinkoautoprojekti, Cambridge University Eco Racing (CUER).
CUER perustettiin vuonna 2007 kun MIT:stä (Massachusetts Institute of Technology) vaihtovuodeltaan palannut opiskelija halusi tuoda mukanaan idean rakentaa aurinkovoimalla toimiva auto, jolla kilpailtaisiin pääosin yliopistojoukkueita vastaan joka toinen vuosi Australiassa. Tiimi kerättiin kokoon ja innostus oman luomiseen oli valtava. CUER sai rakennettua auton ja lähti kohtaamaan haasteet World Solar Challengessa.
World Solar Challenge (WSC) on 3000 km pitkä haaste läpi Keski-Australian pohjoiskärjestä etelän rannikolle. Kilpa kestää parhaimmilla joukkueilla noin neljä päivää ja viime vuosina autojen keskinopeudet ovat olleet jopa yli 90 kilometriä tunnissa. Suomen maanteilläkään ei päästä nopeuksissa paljoa yli 90 km/h keskivauhtiin. Osittain tämä selittyykin sillä, että vielä viime vuosina ei pohjoisosissa ollut lainkaan nopeusrajoituksia ja keskipäivän auringonvalosta revittiin tehoja jopa 150 km/h huippunopeuksiin.
Kilpaan kuuluu kuitenkin muutakin kuin pelkkä huippunopeus, sillä hiekkaisen Australian läpi ajaminen ei ole pelkkää upeilla keleillä kaahailua. Autojen pitää kestää erilaisia tuuli- ja sääolosuhteita monta päivää perätysten, tiellä voi tulla vastaan rekan alle jääneitä eläimiä ja auton voi yllättää jopa ”Willy Willy” – näkymätön ilmanpyörre, jossa riittää puhuria heittämään reilu satakiloinen leijanmuotoinen aurinkoauto metsän puolelle.
Uusia sääntöjä ja uusi auto
World Solar Challenge sisältää myös muutaman tärkeän säännön, sillä eihän haasteesta tulisi mitään ilman sääntöjä. Kesällä 2012 tuli muutama hyvin tärkeä kilpaa muuttava sääntö, joka romutti suurimman osan aikaisemmista automalleista. Kuskin pitää nyt istua edessä, jotta sääntö näkyvyydestä neljän metrin päähän täyttyisi ja autoissa tulee olla neljä rengasta (aerodynaamisuuden takia kaikki kärkitiimit ajoivat kolmella). Tärkeä sääntö on myös aurinkopaneelien määrä: piipohjaisia aurinkokennoja saa olla kuusi neliömetriä ja galliumarsenidipohjaisia kennoja saa olla vain kolme neliömetriä niiden korkeamman tehokkuuden vuoksi.
Jo ennen kesän sääntöjen muutoksia CUER päätti ottaa täysin uuden lähtökohdan autonsa suunnitteluun: Oli pakko tunnustaa, että tiimillä ei ollut resursseja lähteä hiomaan samaa lättyä pyörillä vielä aerodynaamisemmaksi ja vielä tehokkaammilla paneeleilla. CUER otti lähtökohdakseen mahdollisimman aerodynaamisen muodon ja lähti sovittamaan aurinkopaneeleja sisään niin paljon kuin mahtuu.
Täysin aerodynaaminen muoto tarkoitti, että paneeleja ei voinut laittaa sisään kuuden neliömetrin verran, joten CUER teki sopimuksen paikallisen miljonääriyrittäjän, Hermann Hauserin, kanssa: Jos CUER saa hänet vakuutettua auton voittomahdollisuuksista, hän etsii käsiinsä kolme neliömetriä maailman tehokkaimpia aurinkokennoja. Hermann oli vakuuttunut konseptista ja Saksasta on tilattu 35 % tehokkuudella toimivia aurinkokennoja, jotka ovat pääasiassa käytössä satelliiteissa ja mm. aikaisemmilla Mars-luotaimilla.
Mitä merkitystä tällaisilla projekteilla on?
CUER on matkalla kohti vuoden 2013 kilpaa, mukanaan isoja sponsoreita ja 60 opiskelijan tiimi. Tiimi ei ole aiemmin päässyt edes kymmenen parhaan joukkoon, mutta tällä kertaa tilanne on toinen. Opiskelijat ovat täynnä tarmoa ja uskovat itseensä ja mahdollisuuksiinsa. Ja vain koska kukaan ei ole pakottanut heitä mukaan vaan joka ainoa tiimin jäsen haluaa olla mukana kehittämässä jotain uutta, osoittaa kykyä innovoida ja toteuttaa maailmanluokan projektia.
Mitä merkitystä tällä on Oulun tai Suomen lukiotason opetukselle? Projektin ytimessä on ajatus siitä, että mahdollistetaan ja jopa rohkaistaan opiskelijoita tekemään omia projektejaan ja uhraamaan aikaa muuhunkin kuin pakollisen teorian opiskeluun. Omien projektien kanssa on pakko opetella uutta ja selvittää asioita, mutta se ei tunnu kuivan pullan syömiseltä kun kaiken keskellä on oma intohimo projektia kohtaan.
Yliopistot (varsinkin Aalto-yliopisto) ovat heränneet tarpeeseen tarjota opiskelijoille mahdollisuuksia tehdä jotain omaa projektia, mutta lukiotasolla ollaan vielä kaukana tavoitteesta. Pohjois-Suomen Nuoret Tutkijat ry on selkeästi oikeilla jäljillä ja toivottavasti monet pienet projektit saavat lähtönsä näistä lähtökohdista. Tärkeintä on uskaltaa yrittää!
Lisätietoja:
World Solar Challenge: http://www.worldsolarchallenge.org/
Cambridge University Eco Racing: http://www.cuer.co.uk/
