Arkisto


Edistys edistyy

26.10.2018 klo 12.42, kirjoittaja
Kategoriat: Sitkeät huhut , Yleinen

Muurailuhommia William Streetin voimalaitoksella Brisbanessa vuonna 1910.

Nyt on käynnissä Helsingin kirjamessut. Lienee syytä heti tässä alussa valistaa lukijaa että Ursakin löytyy messuilta, ja osastomme on 6f61. Tervetuloa! (Sieltä saa nyt mm. Carlo Rovellin uunituoretta Ajan luonne -kirjaa. Suosittelen.)

Koska on kirjamessut, ohjelmassa on kirjailijoiden haastatteluja, ja niissä merkeissä itsekin korjaan luuni toimistolta sinne haastatellakseni Heikki Ojaa tuoreimmasta kirjastaan Maailmankaikkeuden rakenne (olemme Kruununhaka-lavalla klo 16 eteenpäin). Heikkiä on aina kivaa haastatella ja kirja on lukemisen arvoinen, mutta koska aivo aina välillä falskaa, on hyvä vähän miettiä etukäteen mistä kulmasta aikoo aihetta lähestyä.

Heikin kirja mielessäni seikkailin Ursan kirjastossa. Alun perin tähtäimessäni oli Heikin varhaistuontantoon kuuluva teos Albert Einstein — tutkija ja ihminen. En löytänyt sitä (vaikka se varmaan siellä jossain onkin), sillä törmäsin ensin kirjaan nimeltä The Structure of the Universe joka on The Smithsonian Treasury of Sciencen huikean nimekkäiden tyyppien kirjoittama artikkelikokoelma vuodelta 1944. Riemastuin tietysti siitä että kirja on oleellisesti saman niminen kuin Heikin uutuus (joskin saman nimisiä kirjoja varmaan löytyy maailmasta useita — erilaisia ”kotona maailmankaikkeudessa” -teoksiakin on lukuisia), mutta halusin selailla sitä vähän saadakseni kouriintuntuvaa fiilistä siitä, miten valtavasti tietomme maailmankaikkeudesta on yli 70 vuodessa kehittynyt.

Ja onhan se kehittynyt. En nyt lähde perinpohjaisesti perkaamaan kirjaa — eikä olisi aikaakaan — mutta tässä jotain huomioita.

Ensimmäistäkään eksoplaneettaa ei ollut vielä löytynyt vuonna 1944, mutta ykkösartikkelin kirjoittaja Claude W. Heaps toteaa, että uskomus on että vain hyvin harvojen tähtien ympäriltä löytyy planeettoja. Nykyään tiedämme, että planeetat ovat vallan tavallisia tähtien synnyn sivutuotteita.

Verraten tuore havainto oli, että kaukaiset ”supergalaksit” eli galaksijoukot näyttävät etääntyvän meistä hurjaa vauhtia. Havainto oli kummallinen ja kiistanalainen, ja Heaps perustelee pitkällisesti, miten se tehtiin. Universumin laajeneminen olisi ollut hyvä selitys havainnolle, mutta hyvin epäilyttävä ja epämiellyttäväkin. Jos ajan kulku käännettäisiin ympäri, se merkitsisi että universumin aine olisi ollut kaikki yhdessä läjässä vain noin miljardi vuotta sitten, ja tämähän ei voi pitää paikkaansa, kun maapallokin on selvästi vanhempi. Heaps kirjoittaakin, että ymmärryksemme universumin rakenteesta suurilla etäisyyksillä on selvästi epätyydyttävä.

Toinen tuore havainto oli se, että valohiukkasen eli fotonin oli havaittu hajoavan kahdeksi eri hiukkaseksi, elektroniksi ja positroniksi. Mitään vastaavaa ei ollut koskaan aiemmin havaittu ja Heaps vertaa havaintoa siihen, että auringonvalon ohittaessa rautakuulan se hajoaisi hauleiksi. ”Voimme hyvin sanoa, että jotain eriskummallista tapahtuu mikroskooppisella tasolla.” Kvanttikenttädynamiikka oli olemassa vasta tuskanhikenä tutkijoiden otsalla, eikä ihme, että Heaps oli hämillään.

Kaikkea tätä lukiessa oli helppoa hihitellä viehättyneenä tutkimuksen etenemisestä ja taannoisten tiedetyyppien tietämättömyydestä. Mutta miten nyt sitten pitäisi suhtautua tieteeseen ja tutkimukseen ylipäätään? Tähän problematiikkaan törmää näissä hommissa tämän tästä, usein esim. Ursan Facebook-sivulla (hei!). Mihin tässä nyt pitäisi uskoa, mitä me kuvittelemme muka tietävämme, kaikkihan menee kohta taas uusiksi, miksi tätäkin pitää tutkia. Turhaa hommaa etkä usko tuohon itsekään.

Voidaan sanoa, että luonnontiede on tietoa toistaiseksi. Tiede lähestyy totuutta, mutta ei koskaan saavuta sitä (no kyllä nyt joskus, jos joku asia saadaan mitattua tarkasti). Tiede on tiiliseinän muuraamista: ladotaan tiiltä alempien kerrosten päälle. Tieteen muurarit naputtelevat niitä alempia tiiliä jatkuvasti osana työtään ja välillä joudutaan purkamaan pois kohtia, jotka ovat osoittautuneet niin heikosti muuratuiksi, ettei siihen sovi enää rakentaa päälle. Näin tiede korjaa itseään.

Kun tiedettä yleistajuistetaan, mutkia suoristellaan joka tapauksessa (sitä se yleistajuistaminen tarkoittaa), ja osa prosessia on, että ei jäädä joka käänteessä muistuttamaan että tämä on nyt sitä tietoa toistaiseksi. On ihan asiallista muistuttaa siitä välillä, mutta jos sitä ei tehdä, tarkoituksena ei ole koskaan väittää, että tässä nyt on meillä absoluuttinen viimeinen totuus tästä aiheesta. Jos joku niin tekee, hän ei ymmärrä tiedettä.

Tieto toistaiseksi tarkoittaa sitä, että niitä ylempiä tiilikerroksia on ladottu alempien päälle — alempien tiilikerrosten kantavuuteen luotetaan. Ja se seinä on aina vaiheessa. Tiede on prosessi. Ne tyypit joita Heaps siteeraa tekstissään — kuten nimekkäät tutkijat ja todelliset tehomuurarit Edwin Hubble tai Paul Dirac — muurailivat niitä alempia kerroksia, mutta ne olivat tärkeitä kerroksia. Ilman niitä seinä ei olisi nyt tässä korkeudessa.

Mitä tässä ollaan rakentamassa? Ehkä yrityksen ja erehdyksen kautta fysiikan seinä on viimein riittävän korkea ja alamme tajuta, miten tämä homma perimmiltään toimii. Löytyy kaikkien aikojen työpiirustus, kaiken teoria. Sitä ennen rapataan — ja roiskitaan.

Kirjoittaja ei tiedä missä kohtaa vertaus on mennyt jo liian pitkälle.

3 kommenttia “Edistys edistyy”

  1. Aidonoloinen allegoria, valaiseva vertaus, tutustumisen arvoinen tunnuskuva!

  2. Erkki Tietäväinen sanoo:

    Hyvä, ajatuksia herättävä kirjoitus.

    Joskus minusta tuntuu, että se missä ollaan edistytty on vain havainnointi, ei niinkään maailmankaikkeuden tapahtumien ymmärtäminen. Kaukaisten kohteiden ja ilmiöiden (kuten painovoima-aaltojen) löytyminen näyttää vain lisänneen kysymyksiä. Ja TEORIOITA! Lopulliset selitykset havainnoille antavat odottaa itseään.

    Apuun tarvitaan ilmeisesti löytämistään aina vaan odottavaa kaiken teoriaa. Tai sitten blogissa mainittua tiiliseinää tulee purkaa alavarvien tasolle ja aloitaa sen rakentaminen (siis kosmologian tutkimus) alusta. Nykyinen teorioiden viidakko saattaa nimittäin pahimillaan johtua siitä, että jossain vaiheessa muurarit ovat mokanneet ja tiiliseinä on alkanut kasvaa vinoon. Eikä kukaan ole huomannut mokaa.

    1. Anne Liljestrom sanoo:

      Uusista havainnoista uutisoidaan nykyään paljon, se varmaan vääristää sitä kuvaa mikä tutkimuksesta syntyy. Painovoima-aallotkin ovat juuri sellaisia kuin mitä aiemmat teoriat ennustivat, ja nyt niiden avulla voidaan havaita kaikkeutta aivan uusilla tavoilla. Meillä ei nykyään ehkä ole hyvää kuvaa siitä, että myriaadien teorioiden avulla tiede on edennyt aiemminkin. Nykyään ne ovat eri tavalla tapetilla, kun tiedeuutisointia on (onneksi!) enemmän. Teoriahan on vain kysymys, joka esitetään maailmankaikkeudelle. Ja vastausta etsitään niistä havainnoista. Nykyään nää kysymykset alkaa tietysti olla aika vaikeita ja yksityiskohtaisia, kun tiedämme jo niin paljon että perusasiat ovat monesta asiasta jo hyppysissä. Ja vastaamiseen vaaditaan yhä tarkempia ja herkempiä havaintoja.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *