Muihin maailmoihin

7.9.2015 klo 01.01, kirjoittaja
Kategoriat: Kosmokseen kirjoitettua , Kosmologia

Nyt-liitteessä oli hiljattain uutinen, jonka otsikko oli ”Mustat aukot ovat portti toiseen universumiin, sanoo Stephen Hawking”. Olen arvostellut sitä, että tiedeuutisointia pidetään ihmeiden markkinoina, jonne nostetaan sensaatioksi epävarmoja havaintoja tai spekulatiivisia ideoita hetken huomiota tavoitellessa. Tutkijoilla on asiassa myös vastuunsa kannettavana ennenaikaisten lehdistötiedotteidensa kanssa. Tässä tapauksessa uutinen on kuitenkin harhaanjohtava eri syistä kuin tavallisesti.

Stephen Hawking taitaa olla tunnetuin elossa oleva fyysikko (Peter Higgsiä luultaneen usein hiukkaseksi ihmisen sijaan) ja hänen nimiinsä laitettuna saa lukea mitä hämmentävimpiä lausuntoja. Juttujen yhteys siihen, mitä Hawking on oikeasti sanonut on vaihtelevanlainen, ja toimittajat antavat melkoista painoa hänen puheilleen sellaisillakin alueilla, joissa hän ei ole asiantuntija. Hawkingilla on myös tapana liioitella tulostensa varmuutta ja merkitystä ja heittää provosoivia väitteitä, joten terve epäily olisi aiheellista.

Nytin uutinen pohjasi siihen, että Hawking sanoi Tukholmassa pitämänsä puheen yhteydessä, että pyörivien mustien aukkojen avulla voi matkata toiseen maailmankaikkeuteen. Hawking-uutisille poikkeuksellisesti ollaan hänen osaamisensa ytimessä: Hawking on eräs maailman ansioituneimpia mustien aukkojen tutkijoita. Kysymys ei kuitenkaan ole uudesta tiedonjyvästä (ts. ”uutisesta”), vaan asia on tiedetty vuosikymmeniä.

Vuonna 1935 Albert Einstein ja Nathan Rosen ehdottivat, että mustan aukon tapahtumahorisonttiin voi liimata kiinni valkoisen aukon reunan, niin että mustaan aukkoon pudotessa tulee ulos valkoisesta aukosta. (Valkoinen aukko on aikakäännetty versio mustasta aukosta: sinne ei voi mennä sisään, aivan kuten mustasta aukosta ei pääse ulos.) Tällainen rakennelma tunnetaan nimellä Einsteinin-Rosenin silta. Jos musta aukko ja valkoinen aukko sijaitsevat sellaisissa aika-avaruuden osissa, joiden välillä ei ole muuta reittiä kuin tuo silta, niin voi sanoa –jos sille päälle sattuu– että se yhdistää eri maailmankaikkeuksia. Itse sanoisin mieluummin, että se yhdistää saman maailmankaikkeuden eri osia.

Vaikka Hawking viittasi pyöriviin mustiin aukkoihin, Einstein ja Rosen tekivät temppunsa ilman pyörimistä; pyörivää mustaa aukkoa kuvaava ratkaisu löydettiinkin vasta vuonna 1963. Yleisemmin tällainen kahta aluetta yhdistävä oikotie tunnetaan nimellä madonreikä.

On todettava, että vaikka yleisen suhteellisuusteorian matematiikka sallii tällaisen matkaamisen maailmankaikkeuden kaukaisiin osiin (tai ’muihin maailmankaikkeuksiin’), ja jopa taaksepäin ajassa (jos kulkee pyörivän mustan aukon kautta), niin ei tiedetä onko se todellisuudessa mahdollista. Yleinen suhteellisuusteoriahan ei ole lopullinen teoria, eli se on jossain suhteissa väärin. Toistaiseksi ei tarkkaan tiedetä, mitkä yleisen suhteellisuusteorian rajat ovat. Hawking on esittänyt aikajärjestyksen suojelemiskonjektuurin, jonka mukaan aikamatkailu ei ole mahdollista. Madonreikien suhteen ei ole vastaavaa hypoteesia, mutta tyypillisesti niitä kuvaavat teorian yhtälöiden ratkaisut ovat jollain tapaa epärealistisia. Esimerkiksi Einsteinin-Rosenin silta liittyy mustaan aukkoon, joka on ollut ikuisesti olemassa. Tähden romahtaessa syntyvään mustaan aukkoon ei muodostu madonreikää.

On kiehtovaa, että yleisessä suhteellisuusteoriassa on tällaisia ihmeellisiä piirteitä. Vähemmän mieltä ylentävää on se, että tiedonvälitykseen erikoistunut ammattikunta esittelee sata vuotta vanhan teorian tunnettuja kommervenkkejä uusina löytöinä. Kirjailija William Gibsonia mukaillen, tulevaisuus on ollut täällä jo kauan, mutta se on vieläkin epätasaisesti jakautunut.

Sensaatio ei ollut Nyt-liitteen keksimä, jutussa viitataan The Independent –lehden jokseenkin samanlaisella otsikolla varustettuun artikkeliin. Independentin juttu sekoittaa toisiinsa kaksi eri asiaa. Hawkingin kommentti matkailusta muihin maailmoihin ei ollut osa hänen puhettaan, vaan vastaus yleisökysymykseen. Puheen aihe oli sen sijaan uusi ehdotus siitä, miten mustat aukot säilövät informaatiota, eli yritys ratkaista niin kutsuttua informaatioparadoksia, joka asettaa kvanttimekaniikan ja yleisen suhteellisuusteorian vastakkain.

En ole asiaan järin perehtynyt, joten ohjaan kiinnostuneet mustien aukkojen asiantuntijan Sabine Hossenfelderin, sekä Matt Strasslerin, katsausten pariin. Hossenfelder livebloggasi Hawkingin seminaarista ja kommentoi asiaa enemmän katsottuaan Hawkingin yhteistyökumppanin Malcolm J. Perryn yksityiskohtaisemman selostuksen; Hawkingin puheen kirjallinen versio ilmestyi toissapäivänä.

Saa nähdä, osoittautuuko Hawkingin ja yhteistyökumppanien työ, jota ei siis vielä ole julkistettu, merkittäväksi vai ei. On kuitenkin selvää, että asiasta uutisoitiin vain, koska kyseessä on Stephen Hawking. Oman lisänsä asiaan tuo se, että matkalla Tukholmasta Iso-Britanniaan signaali sekoittui kohinaan, ja Suomessa jäljellä oli vain kohina. Perinteisten joukkotiedotusvälineiden Hawking-juttuja lukiessa tuntuukin usein siltä, kuin matkaisi muihin maailmoihin, kauas tiedeyhteisön todellisuudesta. Sarjakuva xkcd on kuvannut aihetta seuraavasti:

stephen_hawking

 

14 kommenttia “Muihin maailmoihin”

  1. Olli huikuri sanoo:

    Kiitos Syksy!

    Juuri tälläistä selkeyttämistä minä ainakin kaipaan!

  2. Metusalah sanoo:

    Sain hiljattain luetuksi kirjan ”Stephen Hawking. Elämä.” (WSOY 2012)Tässä teoksessa kerrotaan m.m. vuoden 2004 Dublinin konferenssista, joka käsitteli yleistä suhteellisuusteoriaa ja gravitaatiota. Tilaisuudessa Hawkingilla oli tunnin mittainen pudeenvuoro, jossa hän totesi muun muassa näin (kirjan sivulla 307):

    ”Mustan aukon sisältä ei verso vauvamaailmankaikkeutta, kuten aiemmin arvelin. Informaatio pysyy tiukasti meidän maailmankaikkeudessamme. Olen pahoillani, että aiheutan tieteiskirjallisuuden ystäville pettymyksen, mutta jos informaatio säilyy, mustia aukkoja on mahdoton käyttää muihin maailmankaikkeuksiin matkustamiseen.”

    Näin Hawking siis vuonna 2004. Kuten Syksy blogissaan sanoikin, ”juttujen yhteys siihen, mitä Hawking on oikeasti sanonut on vaihtelevanlainen.”

  3. Syksy Räsänen sanoo:

    Metusalah:

    Mainittakoon, että tuossa mainitut vauvamaailmankaikkeudet eivät ole sama asia kuin Einsteinin-Rosenin sillan takana oleva maailmankaikkeus.

  4. Jarno sanoo:

    Kiitos mielenkiintoisesta ja ajankohtaisesta kirjoituksesta. Olisi mukava kuulla näkemyksesi liittyen ratkaisemattomien ongelmien ratkaisemiseksi fysiikassa.

    Esimerkiksi tässä Hawkingin ehdotuksessa sovelletaan ymmärtääkseni matematiikan osa-aluetta (supertranslations), joka on ollut ”olemassa” jo vuosikymmeniä.

    Mikä siis voisi olla keskeisin ainesosa? Matematiikan teorioiden kehittyminen? Kokeellisten menetelmien parantuminen? Kenties yksittäinen suuri neronleimaus jo olemassa olevaa tietoa ja kokeellista fysiikkaa hyödyntäen?

  5. Jooseppi sanoo:

    Hei,
    mikä on vauvamaailmankaikkeus ?

    1. Metusalah sanoo:

      Vauvauniversumi on hypoteettinen käsite, joka kytkeytyy laajempaan hypoteesiin multiuniversumeista. Asiaa on vaikea hahmottaa muutamalla lauseella. Sen vuoksi on parempi harrastaa itseopiskelua, ja aloittaa vaikkapa näistä linkeistä:

      https://fi.wikipedia.org/wiki/Multiversumi

      http://fi.swewe.net/word_show.htm/?342241_1&Vauva_Universe

  6. Syksy Räsänen sanoo:

    Olli Huikuri:

    Kiitos, mukava kuulla!

    Jarno:

    Selvennyksen vuoksi sanottakoon, että ei ole selvää, ratkaiseeko tämä Hawkingin, Perryn ja Stromingerin idea mitään ongelmaa.

    Se, miten fysiikka yleensä edistyy, onkin sitten aivan toinen aihe, ja olen käsitellyt sen eri puolia tässä ja edellisessä blogissa (Maailmankaikkeutta etsimässä) useasti.

    Jooseppi, Metusalah:

    Tuo Wikipedia-sivu sisältää merkittäviä virheitä ja on hyvin harhaanjohtava. Toinen linkki on niin sekava, että siitä ei oikein ota selvää.

    Vauvauniversumi on kvanttiefektien takia syntyvä maailmankaikkeuden osa, joka on hyvin irrallaan muusta maailmankaikkeudesta. Ajatus on spekulatiivinen, enkä tunne sitä juurikaan.

  7. Heikki Poroila sanoo:

    Minusta on huolestuttavaa, jos Syksy Räsäsen kaltainen asiantuntija toteaa, että multiversumin ideaa esittelevä Wikipedian sivu ”sisältää merkittäviä virheitä ja on hyvin harhaanjohtava”.

    Olisiko mitenkään mahdollista, että nämä virheet yksilöidään ja korjataan artikkelia niiltä osin? Wikipedia on keskeinen nopean tiedontarpeen lähde.

    (Itse kirjoitus oli mitä tervetullein, tätä tyhjästänyhjäisemisjournalismia on aivan liikaa.)

  8. Syksy Räsänen sanoo:

    Heikki Poroila:

    Englanninkielistenkin fysiikkaa koskevien wikipedia-sivujen taso vaihtelee paljon. Jotkut ovat mainioita, toiset kehnoja. Mutta pikaisella vilkaisulla englanninkielinen multiversumeita koskeva sivu on paljon parempi. (Oma aikani ei riitä näiden wikipediasivujen editoimiseen.)

    https://en.wikipedia.org/wiki/Multiverse

  9. Tapsa sanoo:

    Minua ärsytti Nytin otsikossa sen varmuus – ”portti toiseen universumiin” – ikään kuin toiset universumit olisivat jo todistettu asia.

    Toinen asia on sitten tietenkin se, että ymmärtääkseni multiversumia pidetään nykyään hyvinkin mahdollisena teoriana.

    Onko näin? Kallistutko itse multiversumin kannalle?

  10. Syksy Räsänen sanoo:

    Tapsa:

    Multiversumilla, siten kuin se yleensä ymmärretään, ei ole asian kanssa mitään tekemistä. Ks. https://www.ursa.fi/blogi/kosmokseen-kirjoitettua/kaikenlaisia-selityksia/

  11. Tapsa sanoo:

    Aivan, sitä en tarkoittanutkaan. (Olen katsonut Interstellar-leffan.)

    Tarkoitin vain, että uutisessa annetaan kuva, että siirrytään ”toiseen” maailmankaikkeuteen eli viitataan multiversumiin.

    Nyt teki siis koristermillä kaksoisvirheen.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *