Fysiikkaa runoilijoille

Sähköpostia X:lle ja Y:lle (päivitys 18.4)

Nonniin.

Nyt saa tietämättömyys kyytiä! Jos et ole vielä tsekannut, niin informoin. Tämä luentosarja on pidetty jotakuinkin tasan vuosi sitten maalis-toukokuun välisenä aikana. Nämä kymmenet powerpoint-sivut/ikkunat ovat toimineet luentojen runkona - I suppose.

Kävin ne läpi kahdessa erässä. Ensin päivällä ja loput yöllä. Lopetin juuri äsken, ja olo on nyt kuin Schrödingerin kissalla. Kuumia aaltoja menee pitkin ihoa, mikä johtunee kropassani vaikuttavasta pimeästä energiasta.

Luennoista on ilmestynyt kurssin nimellä otsikoitu kirja aivan äskettäin.

*
Vakavasti puhuen (?): Maallikolle (ja asiaa tuntemattomalle filosofillekin!) on käsitteellisesti kova pala mieltää se kvanttiteorian osoittama tosiasia, että maailma on kausaalinen mutta ei-deterministinen, mikä tarkoittaa, että että kvanttifysiikka on ei-klassinen teoria eli yhtä aikaisesti ei-lokaalinen ja ei-holistinen.
Enqvistin mukaan tämä asiaintila voidaan kyllä havaintojen ja matemaattisin teorioin todistaa, joten okei - olkoon niin.

Silti jään miettimään, miten on mahdollista ymmärtää maailmakaikkeus ei-deterministisen kausaalisuuden (ei lokaalisuus ja ei-holistisuus mukaan lukien) periaatteella? Kysehän on kaaoksesta! Enqvist varmaan lisäisi heti perään selkokielisemmin, että joo - kaaoksesta, joka pystytään mittaamaan.

Mutta mikä kaaos se sellainen on, jonka pystyy mittaamaan äärimmäisen tarkasti? Ei - ei se silloin enää ole varsinaisesti kaaos...vaikka kuitenkin se samalla on...hmmm...
Osaselityksen tähän paradoksiin saa muun muassa efektiivisen kuvauksen ( = havainnon karkeampi resoluutiotaso) ja dekoherenssin määritelmistä, jotka ovat saman asian/ilmiön eri teoriakuvausperspektiivejä.

Dekoherenssin (aaltofunktion romahduksen) seuraukset (vaikkapa konkreettiset kappaleet) ihminen ymmärtää ja selittää efektiivisen kuvauksen avulla. Kvanttitason kuvaus toki selittää tarkemmin saman asian, muttei tee sitä ihmisjärjelle ymmärrettäväksi niin "käyttökelpoisella tavalla" kuin efektiivinen kuvaus.

Tämä periaate tunnetaan nimellä heikko emergenssi, mikä merkitsee, että kaikki efektiiviset kuvaukset ovat palautettavissa lopulta kvanttielektrodynamiikkaan (QED) ja selitettävissä sen terminologialla tarkimmin.
Tämä on sitä kuuluisaa superreduktionismia, jonka mukaan ihminenkään ei ole enemmän vaan vähemmän kuin osiensa summa, koska karkeistuksessa menetetään aina rutkasti informaatiota.

Vahvan emergenssin teoria sen sijaan väittää, että esimerkiksi biologinen taso ja viimein tietoisuuden taso eivät ole palautettavissa kvanttifysiikkaan ja selitettävissä sen suureilla/määreillä.
Toisin sanoen biologinen taso ja tietoinen taso olisivat itsenäisiä ilmiöitä, jotka ovat - ellei aivan täysin niin ainakin hyvin pitkälle riippumattomia fysikaalisesta ilmiötasosta.

No - tätä en kyllä oikein itsekään usko, mutta en myöskään ihan purematta niele Enqvistin heikkoa emergenssiä, koska mitä hyötyä on selittää esim. tietoisuus kvanttifysiikan termein, mikäli siitä ei ole itse tietoisuuden symbolifunktioihin (kieleen) kytkeytyvän käytön suhteen mitään hyötyä tai selitysapua?
Kannatankin (kieli poskessa) "puolivahvaa" emergenssiä!

Pimeän aineen roolia en "luultavasti" sisäistänyt/tajunnut, mutta sehän onkin fysiikan ja kosmologian ehkä suurin teoreettinen mysteeri tällä hetkellä. Ja tietysti kaikki vähänkin monimutkaisemmat kaavat oli mulle täyttä hepreaa.

Rane

PS. Näin sitä siirrytään "sujuvasti" runoudesta kvanttifysiikkaan... ja takaisin (?) Myönnän kyllä, että aikamoista "käsiteakrobatiaa" tää välillä vaatii...ei siis oo helppoa...

Mutta Kari Enqvistiä on kiittäminen siitä, että hän näkee niin paljon vaivaa - ja tasokkaasti (myös didaktisella ja pedagogisella tasolla) - "kielen riivaamien" humanistien suhteen...

Ehkäpä se kolmas kulttuuri (tai tiedon konsilienssi (*) vielä joskus on tiedemaailmassa ainakin lähempänä kuin, mitä se on tänä päivänä.
En aio olla ylioptimistinen tämän kehityksen suhteen, mutta aika ihanteellisena pyrkimyksenä sitä kyllä pidän - vaikkei tavoite toteutuisikaan kuin osittain.
Parempi sekin kuin lähes totaali kommunikaatiokatkos tiedekuntien välillä.

* (15. 4)

Kyse on keskusteluyhteyden puutteesta tai sen suoranaisesti vihamielisestä sävystä lähinnä luonnontieteilijöitten ja humanistien välillä. Onneksemme siis kosmologi Kari Enqvist on ottanut erääksi tehtäväkseen opettaa meille "hienopersehumanisteille" uusinta fysiikkaa - ja jopa suhteellisen ymmärrettävällä tavalla.
(Mikäli sitten joku pimeä aine/energia tai eräät nykyfysiikan kokonaisteorian kannalta mahdottomilta tuntuvat paradoksit ovat lainkaan selitettävissä -ymmärettävyydestä nyt puhumattakaan).

Jopa fyysikkojen ja humanistien välistä ristiriitaa pahemmalta vaikuttaa kuitenkin sosiologien ja biologien kiista evoluutiobiologian (sosiobiologian) soveltumisesta yhteiskuntatieteitten tutkimusparadigmaksi.

Minun mielestäni tässä asiassa ei humanisteilla ole juurikaan vaihtoehtoja. "Lusikka vaan kauniiseen käteen" ja luonnontieteitä opiskelemaan.
Ja te tiedätte jo, kuka minulla on suurena esimerkkinä tätä vaatiessani - klassisen filologian professori - Friedrich Nietzsche.

Ei luonnontieteitä tarvitse rakastaa, mutta perustiedot niistä on humanistinkin syytä hankkia, ettei hän jäisi elämään omaan "diskursiiviseen viattomuuteensa!"
Sillä humanistikin menettää väistämättä viattomuutensa (idealisminsa) jossain vaiheessa, ja on mielestäni parempi, että hän menettää sen luonnontieteiden kuin "huuhaa-politiikan" (mitä lähes kaikki politiikka on!) tai "huuhaa-teologian" (mitä kaikki teologia ei suinkaan ole!) aiheuttaman pettymyksen seurauksena.

Muistakaamme tässä kohtaa Aaro "Hauen laulu" Hellaakoski. Hän oli sekä biologi (maantieteilijä) että runoilija. Myös Frans Emil Sillanpää oli opiskellut biologiaa.
Jos kerran luonnontieteilijä osaa kirjoittaa runoja sekä romaaneja, niin kai nyt yksi hienopersehumanisti jonkun evoluutiomoraalin tai pimeän energian arvoituksen ratkaisee...(? - Nyt taisi Enqvistiltä mennä aamukahvi väärään kurkkuun...huom! blogeja ei pidä lukea syödessä tai kahvia juodessa).

Tieteessä tapahtuu- julkaisu on toki hyvä, mutta täysin riittämätön keskustelufoorumi. Keskustelun pitää siirtyä laitosten väliseksi ja suorastaan "kuppilatasolle."
Jokainen - akateemisenkin maailman "seniori" - tietää, että psykologisesti, sosiaalisesti - jopa tiedepoliittisesti vaikutusvaltaisimmat päätökset ja innovaatiot tehdään - "makuuhuoneitten" lisäksi - ravintoloissa, kuppiloissa - ja tulevaisuudessa myös blogien kautta!

Uuden löytäminen ja oivaltaminen on lopulta aina valtavan interaktion (tiimityön) tulos, vaikka se merkittävällä tavalla kulminoituisikin esimerkiksi Einsteinin (Albert Einstein - Biography) tapaisessa panttilainaamon virkailijassa, joka aluperin - Arkhimedeen tavoin - eli tyystin "omissa ympyröissään", eikä häntä ymmärretty.

Mutta Einsteinkin seisoi jättiläisten eli tieteen aikaisempien saavutusten - olkapäillä. Ilman niitä mitään suhteellisuusteoriaa ei olisi koskaan keksitty.

En nyt tässä ja tällä erää ota kantaa esimerkiksi siihen - suorastaan shokeeraavaan heittoon, että "täydellistynyt tiede merkitsee katastrofia elämän kannalta (Nietzsche)", vaan haluan pelkästään korostaa, että hyvä keskustelu on asioitten etenemisen kannalta sittenkin järkevämpi vaihtoehto kuin ennenpitkää jopa vainoharhaisia piirteitä saava eristäytyneisyys - myös tiedepoliittisesti.


Fysiikkaa runoilijoille 2 ov ... luennoitsija: Kari Enqvist. e-mail:kari.enqvist@helsinki.fi.
www.physics.helsinki.fi/~enqvist/runoilijat.html

*
(*) Mitä on tiedon konsilienssi?

Edward O. Wilson
Konsilienssi
Tiedon yhtenäisyys

Eläintieteilijä Edward O. Wilson esittää, että tieteellinen tutkimus on nyt kaiken tiedon suuren yhdistämisen eli Konsilienssin partaalla.
Käytössä on riittävät näkemykset ja tiedot, joilla sosiaali- ja humanistiset tieteet voidaan liittää luonnontieteisiin. Näin syntyy yhtenäinen tietämys, jolla kaikki asiat saadaan ymmärrettäviksi samoista lähtökohdista. Tieteiden erillisyydestä ja tietämyksen hajanaisuudesta päästään viimeinkin eroon.

Edward O. Wilson on Harvard Universityn eläintieteen professori, muurahaistutkimuksen auktoriteetti ja sosiobiologian perustaja. Kaksi hänen teostaan on saanut Pulizerin palkinnon.

375 sivua, suomentanut Kimmo Pietiläinen,ISBN 952-5202-54-2,ovh. 35 euroa.
Terra Cognitan etusivu Kirjaluettelo