Tiede-lehti jakoi 100 stipendiä lukiolaisille.
Onnittelut palkituille!
Lisää Tiedettä sähköisenä!
Tiede-lehden iPad-versio on ladattavissa ja ostettavissa irtonumeroina App Storessa.
|
|
BLOGIT
Joulukuu 2011
Meillä on taipumus ajatella oman aikamme keksintöjä mullistavina uutuuksina, jotka kääntävät maailman toiminnan kerrassaan uuteen asentoon. Kuten nyt Facebook, Twitter ja muu sosiaalinen media. Ne ovat avanneet tiedonkululle ihmeen tehokkaan väylän, saaneet jo aikaan arabikevään ja kohta kai Venäjän uuden vallankumouksenkin.
Vaan ei mitään uutta auringon alla. Sosiaalinen media mahdollisti jo uskonpuhdistuksen 1500-luvulla, huomauttaa uusi Economist-lehti jutussaan How Luther went viral.
Kun Luther oli naulannut anekaupan vastaiset teesinsä Wittenbergin kirkon oveen, ne aiheuttivat niin paljon hämminkiä ja kiinnostusta, että kaupungin kirjanpainajat alkoivat painaa ja levittää teesejä pamflettilehtisinä. Lutherin lähetti kopioita ystävilleen muihinkin kaupunkeihin, ja nämä painattivat niistä omalla kustannuksellaan paikalliset painokset. Näin teesit ilmestyivät nopeasti ja yhtäaikaisesti myös Leipzigissa, Nürnbergissä ja Baselissa. Koska myyntiä ja kiinnostusta riitti, alun perin latinaksi kirjoitetusta teeseistä tehtiin pian saksankielisiä käännöksiä. Yhä uudet kirjanpainajat ottivat yhä uusia painoksia uusissa kaupungeissa, joihin tekstit levisivät matkustavaisten mukana.
Lutherille tällainen levikki tuli yllätyksenä, mutta hän tajusi nopeasti käyttää kanavaa hyväkseen ja alkoi kirjoittaa uusia pamfletteja ja saarnoja kansan kielellä saksaksi. Lutherin vastustajat eivät toki jääneet seisomaan tumput suorina vaan ryhtyivät rivakasti julkaisemaan vastaväitteitä. Ja Luther antoi takaisin. Yleisö seurasi kiehtovaa pallottelua, ja kirjanpainajilla riitti leipää pöydässä.
Uskonpuhdistuksen idea levisi siis hajautetusti, henkilökohtaisten kontaktien ja suositusten kautta, aivan niin kuin kiinnostavat viestit sosiaalisessa mediassa nykyisinkin. Viestin liikkeelle panija ei voi kontrolloida tiedon kulkua eikä kukaan muukaan pysty sitä tekemään, vaikka yritystä toki oli niin 1517 kuin tänäkin vuonna.
Ilmeiseksi vasta-argumentiksi tietenkin jää, että nykyajan sähköinen some on nopeudessaan toisesta maailmasta. Mutta aivan hidas ei ollut 1500-luvun verkkokaan. Itse asiassa se välitti tietoa hämmästyttävällä vauhdilla. Lutherin ystävä Fredric Myconius kirjoitti myöhemmin, että “tuskin 14 päivää oli kulunut, kun teesit tunnettiin koko Saksassa ja neljän viikon kuluttua ne olivat tunnetut melkein koko kristikunnassa”.
Economistin jutussa on muutakin kiinnostavaa, esimerkiksi uskonpuhdistuksen ajan multimediasta eli puupiirroksista ja arkkiveisuista sekä niissä levitetyistä törkyviesteistä. Alkuperäinen teksti kannattaa siis lukea tästä tiivistelmästä huolimatta.
Onnellista, vapaata ja veljellistä vuotta 2012 kaikille!
Aihe: Tieteen puudeli | 5 kommenttia »
 |
Skeptikon päiväkirja
Marko Hamilo
Marko Hamilo on vapaa toimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja. Hamilo ei usko homeopatiaan eikä psykoanalyysiin, eikä aina aamun sanomalehteenkään.
|
|
Karpaten ja skarpaten
|
Journalismissa on joitakin ikiaikaisia konventioita, joita vastaan aloitteleva toimittaja jaksaa muutaman vuoden taistella, kunnes kyynistyy. Varttuneemmalle ammattilaiselle ne ovat alkaneet jo käydä traditioista, jotka kuuluvat vuoden kiertoon siinä missä joulukinkku, vappukänni tai juhannuskokko, ja joista luopuminen olisi yhtä mautonta kuin jouluevankeliumin kieltäminen vain siksi että joku saattaisi teeskennellä sen johdosta loukkaantunutta.
Kyse on tietenkin näistä toisteisista jutuista, joita joka ikinen vuosi luemme eri lehdistä: iltapäivälehtien juhannustaika-aukeamat kesäkuussa ja “pettääkö puolisosi” -nettigallupit marraskuun pikkujouluaikoihin, ja naistenlehtien vielä ehdit saada kropan bikinikuntoon -jutut keväällä.
Nyt elämme tammikuun laihdutus-, painonhallinta- ja raittiussesonkia. Odotettavissa siis N+1 juttua muun muassa vähähiilihydraattisista ruokavalioista eli karppaamisesta.
Karppaamisen kannattajia lienee vähän joka lähtöön, ja se ei tietysti ole ihmekään. Karppaajaksi päädytään kuka mistäkin syystä, ja kuka milläkin koulutuksella. Sen sijaN virallisen terveysvalistuksen edustajilla on kaikilla suurin piirtein sama lääketieteellinen koulutus, ja heidän odottaisi pystyvän esittämään melko selkeitä ja yleistajuisia näkemyksiä siitä, onko karppaaminen terveellistä vai ei.
Viralliset terveyssuositukset korostavat hiilihydraattien osuutta kokonaisenergiansaannissa. Karppaamista on määritelmän mukaan kaikki, mikä poikkeaa tästä hiilihydraattien pienemmän osuuden suuntaan. Hiilihydraatit voi korvata millä tahansa suhteella proteiineja ja rasvoja, by definition kyse on edelleen karppaamisesta.
Karppaamista on, jos kokojyväviljan korvaa voilla.
Karppaamista on, jos pastan korvaa kalkkunalla.
Karppaamista on, jos sokerin korvaa oliiviöljyllä.
Olen kiemurrellut vaivaantuneena, kun lääkärikunta on osallistunut karppaamiskeskusteluun huolestuneen varoitellen, ikään kuin karppaamiselle olisi jokin selkeä määritelmä. On ihan selvää, että minkään tutkimuksen mukaan ei voi olla epäterveellistä korvata nopeita hiilihydraatteja öljyllä, rasvaisella kalalla ja margariinilla.
Tällainen viestintä vie virallisilta tahoilta sen uskottavuuden, jota tarvittaisiin muistuttamaan siitä, että eläinrasvojen epäterveellisyyttä ei ole edelleenkään kumottu, ja että kasvisrasvojen terveellisyydestä on yhä enemmän näyttöä.
Eri makronutrienttien kyky pitää nälkää on taas sen verran yksilöllinen asia, että kokeileminen on parasta jättää yksilöille itselleen.
Mutua, kuulopuheita ja tieteellistä näyttöä sekoittava valistunut arvaukseni kuitenkin on, että useimmille ihmisille useimmissa tapauksissa useimmat proteiinia ja rasvaa kohtalaisen paljon sisältävät ruoat pitävät kylläisenä pitempään kuin paljon hiilihydraatteja sisältävät ruoat.
Painonhallinnalla taas on itsessään niin suuria terveyshyötyjä, että se kannattaa jopa pienillä uhrauksilla muissa terveysvaikutuksissa. Jos epäterveellisellä ruoalla pysyy hoikkana, veren kolesteroliarvot saattavat olla suunnilleen samat kuin jos terveellisellä ruoalla kantaa jatkuvasti 10+ ylimääräistä rasvakiloa.
Ihmettelen siksi suuresti, miksi valistajat asettuvat vastustamaan karppausta kategorisesti sen sijaan, että pyrkisivät ohjaamaan sitä tieteellisen näytön mukaiseen terveellisempään suuntaan.
Jatkakaa siis karppaamista, mutta tehkää se skarpisti. Skarpatkaa!
Skarppaaminen (varastakaa vapaasti) tarkoittaa vähähiilihydraattista ruokavaliota, jossa kiinnitetään huomiota hiilihydraattien ja rasvojen laatuun. Hiilihydraateista pois sokeri ja muu tyhjä energia. Lisää rasvaa, mutta voittopuolisesti kasvisrasvaa ja rasvaista kalaa.
Skarppia vuotta 2012 Skeptikon päiväkirjan ja muiden Tiede-lehden blogien lukijoille!
Aihe: Skeptikon päiväkirja | 52 kommenttia »
 |
Maailmankaikkeutta etsimässä
Syksy Räsänen 22.12.2011
Syksy Räsänen on teoreettinen fyysikko Helsingin yliopistossa. Syksy kirjoittaa kosmologiasta, hiukkasfysiikasta ja niiden tekemisestä, tai ainakin asioista sinne päin.
|
|
Kotoisaa
|
Radio Rockin Heikelä Korporaatio haastatteli minua Higgs-tuloksista viime viikolla (haastattelu alkaa kohdasta 14.57 ja on seitsenminuuttinen). En ole aamuisin kirkkaimmillani, joten en mene takuuseen selitysten valistavuudesta.
Radio Rock teki marraskuun lopussa puolituntisen haastattelun, jossa toimittajat kysyivät muun muassa alkuräjähdyksestä, aikamatkailusta ja vapaasta tahdosta. Haastattelu löytyy kotisivultani. Siellä on myös linkit videonauhoituksiin tämän syksyn Studia Generaliasta, missä puhuin pimeästä aineesta, ja Voxista, missä puhuin fysiikan tekemisestä, sekä taustoja omasta tutkimuksestani, mm. linkit Scientific Americanin ja New Scientistin artikkeleihin.
Aihe: Maailmankaikkeutta etsimässä | 7 kommenttia »
Mitä jäi vuoden tiedeuutisista mieleen? Aluksi suosikkini vuoden vinkiksi. Näppärä on tietää, että halaus kestää keskimäärin kolme sekuntia, kuten uutisoimme maaliskuun numerossa. Jos pelkäät, että rutistat liian kalseasti tai liian innokkaasti, niin siitä vain laskemaan sekunteja!
Isojen uutisten kärkeen menevät neutriinot, jotka ehkä ylittivät valonnopeuden – tosin ilmiö on yhä varmistamatta. Tästä kirjoitimme marraskuun numerossa.
Tuleva uhka on tuhkarokko, joka alkaa yleistyä, jos liian moni vanhempi jättää lapsensa rokottamatta. Kesäkuun numerossa uutisoimme, että tuhkarokkoa saa taas Suomestakin.
Tulevia uutuuksia petasi lokakuun numeron uutinen, jonka mukaan idea lähtee lentoon, kun sitä kannattaa kymmenen prosenttia ihmisistä.
Lopuksi toinen käytännön vinkki lokakuun numerosta. Jos olet ostamassa jollekulle lahjaksi tietokonepeliä, niin toivottavasti muistat, että pelaajan aggressiivisuutta lisää kilpailu, ei pelin väkivaltaisuus.
Aihe: Tieteen tykkääjä | 36 kommenttia »
 |
Skeptikon päiväkirja
Marko Hamilo
Marko Hamilo on vapaa toimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja. Hamilo ei usko homeopatiaan eikä psykoanalyysiin, eikä aina aamun sanomalehteenkään.
|
|
Romanus sum
|
Vuoden vaihtuessa on tapana pohtia tulevaisuutta. Itse olen huolissani Euroopan tulevaisuudesta. Helmut Kohl taisi sanoa joskus, että Euroopan integraatio on pidettävä jatkuvasti käynnissä, muuten uhkaa paluu siihen nationalismiin, joka saa eurooppalaiset sotimaan keskenään. Jean Monnet taas sanoi, että jos saisi aloittaa integraation alusta, hän aloittaisi kulttuurista. Olen Monnetin linjoilla. Katsotaan, mihin päästään, jos viedään Kohlin logiikalla Euroopan yhdentyminen tappiin saakka.
Eurossa on tunnetusti valuvika. Yhteinen rahapolitiikka ilman yhteistä finanssipolitiikkaa ei sitten toiminut. Mutta onko mitään takeita siitä, että yhteinen talouspolitiikka ja yhteinen verotus ei merkitsisi vielä suurempaa valuvikaa?
Pyydän anteeksi niiltä lukijioiltani, jotka haluaisivat minun pysyvän tällä blogilla poissa politiikasta, mutta lupaan ainakin yrittää julistaa vain empirististä asennetta ja jättää varsinaisten poliittisten johtopäätösten teon muille. Kuten olen jo aiemmin todennut, empiirinen näyttö monikansallisen demokraattisen liittovaltion mahdollisuudesta on olematon, ja järkevä empiristi ei lähde isoihin kokeiluihin sen enempää lääkehoidossa kuin yhteiskuntaelämässäkään, jos ei ole näyttöä uudistuksen onnistumisen edellytyksistä.
Usein vertailukohdaksi ja kannustavaksi esimerkiksi esitetään Yhdysvaltoja. Yhdysvallat on kuitenkin kansa, jolla on omintakeinen kansallinen ideologia ja yhtenäiskulttuuri monesta etnisestä ryhmästä koostuvassa maassa. Euroopan unioni on jotain ihan muuta. Suhtaudun siksi epäilevästi ajatukseen, että voisimme ottaa amerikkalaisuudesta joitakin palasia ilman koko pakettia.
Yhdysvalloissa liittovaltio siirtää merkittävästi resursseja maan osista toiseen. Se on mahdollista, koska amerikkalaiset kokevat olevansa amerikkalaisia. Seattlen asukas kokee olevansa yhdysvaltalainen, joka sattuu asumaan Washingtonin osavaltiossa. Miami Beachin asukas on ensisijaisesti yhdysvaltalainen, vasta sitten floridalainen. Amerikkalaiset ovat kansallistunteensa ansiosta solidaarisia keskenään ja hyväksyvät tulonsiirtounioninsa.
Yhdysvaltain työvoima myös liikkuu paljon enemmän osavaltioiden välillä. Siksi laaja dollarialue on looginen kokonaisuus.
Mitä Yhdysvalloissa on, mitä Euroopalta puuttuu? Olen päätynyt pohdinnoissani neljään asiaan, joita ilman demokratia ei toimi. Yhdysvalloissa ne ehdot täyttyvät liittovaltiotasolla, Euroopassa vain kansallisvaltioissa.
1) Kansa. Yhdysvallat on kansakunta. Euroopassa on viitisenkymmentä kansaa, joista useimmilla on tällä hetkellä oma kansallisvaltio. Useimmat Euroopan valtioista ovat eheitä. Jopa sveitsiläiset kokevat olevansa sveitsiläisiä, vaikka eri kielialueilla ei juuri olekaan tekemistä keskenään. Baskit, ahvenanmaalaiset ja skotit, mitä niitä nyt on, tulevat jotenkin toimeen itsehallinnollaan.
Ainoa valtio ilman kansakuntaa on Belgia. Belgiassa asuu flaameja, vallooneja, eurokraatteja ja pieni saksankielinen vähemmistö sekä kolme belgialaista. Nämä ovat kuningas Albert II sekä Alexander Stubbin lapset.
Mikäs maa se olikaan, joka juuri teki ennätyksen siinä, kuinka pitkään se kitkutteli toimitusministeristöllä kykenemättä runnomaan minkäänlaista poliittista hallitusta?
2) Liittovaltion tason puoluerakenne. No, onhan meillä sellainen teoriassa. Europarlamenttivaaleissa, joiden äänestysprosentti Suomen osavaltiossa viestii tunnetusti katastrofaalisen mittasuhteen kroonista legitimiteettikriisiä, keskustan ja ruotsalaisten kannattajat äänestäjät periaatteessa samaa “puoluetta” (liberaaleja). Käytännössä kukaan ei tietenkään koe äänestävänsä eurovaaleissa edes eurooppalaisista asiakysymyksistä, puhumattakaan eurooppalaista puoluetta. (Paitsi minä 2004. Mutta olinkin friikki ja tarvitsin itselleni hyväksyttävän selityksen, miksi äänestin keskustalaista ehdokasta, mikä eduskuntavaaleissa ei olisi tulluit kuuloonkaan.)
3) Eurooppalainen kansalaisyhteiskunta. Amerikkalaisilla on joka mahdollisesta asiasta osavaltioiden laajuisia seuroja, ja niiden yhteenliittymänä National Society of Thisandthat. Eurooppalainen puoluetoiminta jää irralliseksi yhteiskunnasta, ellei sen perustana ole eurooppalaista kansalaisyhteiskuntaa kaikilla aloilla.
4) Yhteinen poliittinen julkisuus. Amerikkalaiset ovat nurkkapatriootteja, ja suurin osa hotellin tv-kanavista näyttää paikallisia säätiedotuksia, ruuhkatilannetta ja kuumottavimpia rikoksia, mutta on siellä ne kansallisetkin kanavansa, joilla on liittovaltion tason puheenaiheet. USA Todaysta puolet on urheilua, mutta on siellä se kansallinen agendakin. Eliitti lukee sitten vielä The New York Timesia,
Washington Postia tai WSJ:tä.
Muistan joskus 1990-luvulla integraatioon tavattoman optimistisesti suhtautuneena ostaneeni silloin tällöin The European -lehden Kuitinmäen R-kioskista. Lehti meni nurin 1998, ja sillä oli parhaimmillaankin vähemmän tilaajia kuin Maaseudun tulevaisuudella, ja niistäkin puolet brittejä.
Otetaanpa siis lasillinen konjakkia ja aletaan rakentaa Euroopalle yhteistä poliittista julkisuutta, kansalaisyhteiskuntaa ja kulttuuria. Kaikki alkaa tietysti kielestä. Miten muuten voisimme ymmärtää toisiamme?
Mikä kieli yhdistäisi eurooppalaiset? Englanti saattaa sen vähitellen tehdä populaarikulttuurin ja tieteen myötä. Huonoa englantia taidetaan puhua enemmän kuin kiinaa. Ranska kuitenkin haraa vastaan isommissa rakenteissa pitäen francophone-maailman puolta. Unionin käytävillähän puhuttiin paljon enemmän ranskaa aikanaan. Ajatus siitä, että Euroopassa Algarvesta Utsjoelle sanoittaisiin Achtung ja Schadenfreude, voi taas herättää liian monelle ahdistusta (Angst).
Siionistit onnistuivat parissa sukupolvessa elvyttämään sammuneen heprean, joka nyt on vähemmistön arabian ohella Israelin virallinen kieli. Modernia heprean kieltä tarvittiin yhdistämään palestiinaan eri puolilta maailmaa tulleet juutalaiset, jotka puhuivat kuka mitäkin kieltä. Hanke onnistui, ja nyt heprea on aivan normaali tieteen ja kirjallisuuden, kaupan ja arkisen kanssakäymisen kieli.
Euroopan liittovaltiokin voisi onnistua, jos se päättäisi elvyttää latinan. Pari sukupolvea siihen menisi, ja kansallisten kielten käyttö varmaankin täytyisi jossain vaiheessa kieltää. Mutta kuten sanotaan, omelettia ei saa rikkomatta munia!
Latina kuulostaisi tietysti alkuun turhan hienolta, mutta kaikkeen tottuu. Alkuun suomenkielinen rock kuulosti hassulta, kun olimme tottuneet englantiin populaarimusiikin kielenä. Mutta pian Suomi-rock valloitti maan ja eiköhän latinankieliseen populaarimusiikkiinkin totuttaisi pian.
Kouluissa pitäisi tietysti opettaa kristinuskon perinteiden ohella sekulaaria humanismia. Antiikin Rooman kirjallisuuden renessanssihenkinen kunnianpalautus olisi tietysti helppoa, kun se tapahtuisi oppilaiden omalla äidinkielellä.
Yhteinen kieli ja jaetut kulttuuriset arvot mahdollistaisivat myös poliittisen yhtenäiskulttuurin. Kaikkialla euroopassa lehtikioskeista saisi latinankielisiä sanomalehtiä ja illalla televisiosta katsottaisiin nuntii latinii. Ylen latinankieliset uutiset ovatkin jo aloittaneet kielen modernisoinnin, joka tässä on edessä.
Yhteisestä kulttuuriperinteestä ja kielestä huolimatta Eurooppaan jäisi varmaankin kulttuurieroja jäyhien pohjoiseurooppalaisten ja elämäniloisempien eteläeurooppalaisten välille. Mutta yhteistä olisi niin paljon, että aidosti yhteiset työmarkkinat ja yhteinen talouspolitiikka olisivat mahdollisia. Yhteisvaluutta olisi itsestäänselvyys.
Civis romanus sum! Minä olisin jopa aidosti valmis mieluummin tällaiseen eurooppalaiseen yhtenäis(korkea)kulttuuriin kuin siihen yhdenmukaiseen englanninkieliseen populaarikulttuuriin, mitä tulee vastaan joka puolelta. Jos tällaiseen kulttuuritekoon ei poliittisilta päättäjiltä kuitenkaan riitä uskallusta, olisi ehkä syytä olla hätiköimättä myöskään niitä liittovaltiollisia rakenteita.
Joululahjaa etsimässä? Toimittamaani kirjaa Luonnollisesti hullu saa kirjakaupoista sekä netistä.
Aihe: Skeptikon päiväkirja | 14 kommenttia »
Kirjoitin viime syksynä tässä blogissa, että VTT mokaa uskottavuutensa rajoittamalla työntekijöidensä sananvapautta. VTT oli antanut varoituksen tutkijalle, joka oli ollut eduskunnassa kuultavana uusien ydinvoimaloiden rakentamisesta, ja kieltänyt toista tutkijaa julkaisemasta turvetuotantoa koskevaa kirjoitusta yleisönosastossa.
Eduskunnan oikeusasianmies Petri Jääskeläinen antoi eilen VTT:lle huomautuksen. Oikeusasiamiehen mukaan VTT loukkasi molempien tutkijoiden sananvapautta ja rikkoi sekä Euroopan ihmisoikeussopimusta että perustuslakia.
Toivottavasti laitos otti opikseen ja kaikki tutkijat saavat uutta rohkeutta tuoda asiantuntemuksensa yhteiskunnalliseen keskusteluun. Se on demokratian ja meidän kaikkien etu.
Oikeusasiamiehen tiedote
Oikeusasiamiehen päätös kokonaisuudessaan
Oikeusasiamiehen haastattelu Ylen uutisissa (alkaa kohdassa 16.26)
Puudelin blogi syyskussa 2010
Aihe: Tieteen puudeli | 12 kommenttia »
Kun tieteessä tapahtuu jotain merkittävää, on jännittävää seurata itse uutisen lisäksi myös sitä, miten tiedotusvälineet uutisoinnista selviävät.
Cern kertoi tiistaina saaneensa ehkä näkyviin ensimmäisen häivähdyksen kauan etsitystä Higgsin hiukkasesta. Sen löytyminen on suuren luokan uutinen. Silti se ei läpäissyt kaikkia uutisseuloja. Syyt olivat luultavasti samat kuin pienemmissäkin tiedeuutisissa.
Ensimmäinen kompastuskivi on, ettei toimituksessa ole paikalla ketään, joka ymmärtäisi mitä löytö merkitsee. Toinen tuskan aihe on sana ehkä. Siis löytyikö Higgsin hiukkanen vai ei? Kyseessä on ensimmäinen havainto siihen suuntaan, mutta tutkijat erityisesti korostivat, ettei asiasta vielä ole varmuutta. Tämä voi tuntua kokeneesta tiedetoimittajastakin laihalta uutiselta.
Yltäkylläisempää lienee silti turha odotella. Tieto nimittäin vahvistuu tai kumoutuu vähitellen. Kun havaintoa lopulta voidaan pitää varmana, se ei enää tunnu uutiselta.
Tästä syystä tieto kannatti todella kertoa eilen, ken siihen vain kykeni.
Tiede.fi:n uutisoi jaSyksy selitti uutista blogissaan.
Helsingin Sanomat onnistui tällä kertaa mallikkaasti kertomaan, mikä merkitys hiukkasella on sekä sen, mitä oikeastaan on havaittu ja millaista epävarmuutta havaintoon liittyy.
MTV:n kymmenen uutisten juttu sen sijaan oli puutaheinää. (Alkaa videossa heti lähetyksen puolenvälin jälkeen).
Ylen ja Nelosen iltauutisiin Higgs ei yltänyt lainkaan.
Jos teillä on osumia radiosta ja maakuntalehdistä, tuokaa omat linkkinne ja kommenttinne mediaseurantaan.
Aihe: Tieteen puudeli | 5 kommenttia »
 |
Maailmankaikkeutta etsimässä
Syksy Räsänen 14.12.2011
Syksy Räsänen on teoreettinen fyysikko Helsingin yliopistossa. Syksy kirjoittaa kosmologiasta, hiukkasfysiikasta ja niiden tekemisestä, tai ainakin asioista sinne päin.
|
|
Ensimmäinen vainu
|
Eilen kirjoitin ensimmäisestä maan päällä tehdystä havainnosta, joka kurkottaa hiukkasfysiikan Standardimallin tuolle puolen, tänään on vuorossa Standardimallin viimeinen pala, Higgsin hiukkanen.
CERNin LHC-koe on toiminut koko vuoden intensiivisesti. Kiihdyttimessä on yksi hiukkassuihku, mutta se menee neljän eri havaintoaseman läpi. Näistä ALICE ja LHCb ovat erikoistuneita havaintolaitteita, kun taas toiset kaksi, ATLAS ja CMS, tekevät laajempia mittauksia, ja etsivät muiden muassa Higgsin hiukkasta. Taustoja tarjoaa vaikkapa Higgsin metsästäjä. Tänään ATLAS ja CMS pitivät tieteellisen seminaarin siitä mitä Higgsin hiukkasesta on saatu selville sitten viime kesän.
Laitteet ovat toimineet erinomaisesti ja keränneet noin viisinkertaisen määrän dataa alkuvuoteen verrattuna, noin sata kertaa enemmän kuin vuonna 2010. Nyt dataa on niin paljon, että on jo kiinnostavaa sanottavaakin. Yhdysvalloissa toiminut Tevatron-kiihdytin kilpaili vielä viime vuonna LHC:n kanssa monien vuosien etumatkan turvin, mutta nyt sen voi unohtaa: Tevatron suljettiinkin lopullisesti syyskuun lopussa.
ATLAS ja CMS ovat tehneet paljon työtä analyysin eteen. Higgsiä koskevan datan kerääminen lopetettiin tältä vuodelta vasta kuusi viikkoa sitten, mutta kahden havaintoaseman valtava datamäärä on jo nyt analysoitu. Tämänpäiväinen seminaari oli suunnattu fyysikoille, mutta alan ulkopuolinenkin pystyy näkemään, miten monia yksityiskohtia pitää ottaa huomioon ja kuinka huolellisesti asioita syynätään. (Seminaari lienee pian näkyvissä täällä.) On myös huomattavaa, miten kriittisiä kollegoiden kysymykset ovat: tulosten kanssa saa olla tarkkana, jos haluaa saada ne yleisesti hyväksyttyä. (Ilmeisesti tilaisuutta seuraavat toimittajat oli laitettu eri saliin, jotta voitaisiin keskittyä asiaan.)
ATLAS ja CMS lähestyvät data-analyysiä kahdella tavalla. Ensinnäkin, jos Higgsin hiukkasta ei ole olemassa, niin kokeissa ei pitäisi löytyä mitään siihen viittaavaa. Voidaan siis katsoa, kuinka yhteensopiva data on sen hypoteesin kanssa, että Higgsiä ei ole. Toisaalta, jos Higgs on olemassa, niin kokeissa pitäisi näkyä hiukkanen, jolla on juuri oikeat ominaisuudet: Standardimalli ennustaa kaikki yksityiskohdat paitsi Higgsin massan.
Ensimmäinen tehtävä on helpompi: katsotaan vain, että kokeissa ei näy mitään ylimääräistä. ATLAS ja CMS voivat nyt sulkea pois Higgsin hiukkasen suurimmalta osalta massan arvoja. Pienillä massan arvoilla tämä ei kuitenkaan onnistu: havainnoissa näkyy jotain, eikä ole mahdollista sanoa, etteikö kyseessä olisi uusi hiukkanen.
Onkin sitten vaikeampi kysymys, vastaavatko ylimääräiset signaalit Higgsin hiukkasta. Jos hiukkastörmäyksessä syntyy Higgsin hiukkanen, se hajoaa ennen ehtimistään havaintolaitteiden detektoreihin, joten ainoastaan hiukkasen hajoamistuotteet on mahdollista nähdä. Higgs voi hajota useilla eri tavoilla, esimerkiksi kahdeksi fotoniksi tai sitten elektroni-positronipariksi yhdessä neutriino-antineutriinoparin kanssa. Näitä eri vaihtoehtoja kutsutaan hajoamiskanaviksi. Standardimalli ennustaa tarkalleen, mitä eri kanavilla pitäisi näkyä. Kaikkien kanavien signaalien pitää olla sopusoinnussa, ennen kuin hiukkanen voidaan sanoa tunnistetuksi. Lisäksi ATLAS- ja CMS-kokeet tekevät mittauksensa ja analysoivat havaintonsa toisistaan riippumattomasti. Ryhmien välinen kilpailu kannustaa suhtautumaan epäilevästi toisten tuloksiin ja valmistamaan omansa huolella.
Sekä ATLAS että CMS näkevät eri hajoamiskanavilla signaaleja, jotka ovat yhteensopivia Higgsin hiukkasen kanssa. Toistaiseksi yksittäisten kanavien havainnot eivät ole kovin merkittäviä, mutta kun ne yhdistetään, niin todennäköisyys sille, että kyseessä ei ole Higgsin hiukkanen on ATLAS-kokeen havainnoille suunnilleen 1:3000 ja CMS-kokeen havainnoille 1:100. Kokeiden saamat massojen arvot ovat yhteensopivia. On kenties hieman huolestuttavaa, että Standardimallin Higgsiltä ei olisi odottanut näin merkittävää signaalia nyt kerätyllä datamäärällä, mutta ehkä meillä on ollut tuuria.
Tilannetta hieman monimutkaistaa se, että jos katsoo suurta määrää satunnaisia heilahteluita, niin jostain taatusti löytää sen, mitä odottaa. Jos otetaan huomioon se, että jossain muualla datan seassa olisi voinut olla hiukkaselta näyttäviä signaaleja sattumalta ja olisimme ilahtuneet niistä yhtä paljon, todennäköisyydet tippuvat arvoihin 1:50 ja 1:20. Toisaalta, jos kyseessä on Higgsin hiukkanen, se on suunnilleen siellä missä on odotettukin, joten ehkäpä nämä ovat liian varovaisia arvioita.
Higgsiä on etsitty pitkään, ja nyt on kenties saatu ensimmäinen vihi sen lymypaikasta. Vaihtelevia arvioita havaintojen merkityksestä voi lukea kollegoiltani: Today’s Higgs Results, Visual on Higgs, it seems…, Firm Evidence Of A Higgs Boson At Last! ja Higgs Update Today: Inconclusive, As Expected.
CERNin virallinen kanta on, että tulokset ovat “fantastisia ja alustavia” ja että Higgsiä ei ole vielä löydetty eikä osoitettu olemattomaksi. Tänä vuonna kerätyn datan analyysi ei ole täysin valmis, mutta katseet suuntautuvat jo ensi vuoteen. Jos kyseessä todella on Higgs, niin vuonna 2012 siitä saadaan vakuuttavia ja riippumattomia todisteita yksittäisillä hajoamiskanavilla, ei vain niiden yhdistelmällä: sitten asiaa ei tarvitse epäillä. Jos Higgsiä ei olekaan olemassa, niin senkin saamme ensi vuonna selville. Kuten eräs teoreetikko seminaarissa sanoi: “Kiitos tästä joululahjasta, toivottavasti ette ota sitä pois.”
Päivitys (22/12/11): Minua haastateltiin aiheesta Radio Rockin Heikelä Korporaatiossa. (Seitsemän minuutin haastattelu alkaa kohdasta 14.57.)
Aihe: Maailmankaikkeutta etsimässä | 15 kommenttia »
Kirjoitin edellä siitä, että neutriinot eivät selittäneet taivaalla havaittua pimeää ainetta kuten oli toivottu. Ne ovat kuitenkin tarjonneet ensimmäisen maanpäällisen havainnon ilmiöistä hiukkasfysiikan Standardimallin tuolta puolen, nimittäin neutriino-oskillaatiot ja niihin liittyvät neutriinojen massat.
Standardimallia 1960-70-luvulla kasattaessa neutriinoiden massoista ei ollut vielä mitään havaintoa, eikä teorian rakenne vaadi massoja. Niinpä yksinkertaisuuden vuoksi neutriinot jätettiin massattomiksi. Havainnot kuitenkin vaativat ne takaisin. Eräs tärkeä vihje saatiin Auringosta, jonka luotaamisessa neutriinot ovat tärkeitä. Auringon sisustaan ei voi nähdä valon avulla, koska Aurinko ei koostu atomeista, vaan plasmasta, eli aineesta, jossa on irrallisia sähkövarauksia. Valo siis poukkoilee elektroneista ja atomiytimista ympäriinsä, eikä pääse liikkumaan suoraan. (Sama tilanne oli nuoressa maailmankaikkeudessa ennen atomien muodostumista ja kosmisen mikroaaltotaustan syntyä.) Koska neutriinoilla ei ole sähkövarausta, niitä tällainen ei häiritse, ja ne kiitävät Auringon läpi ongelmitta. Neutriinot ovat siis viestinviejiä, jotka kertovat mitä Auringossa tapahtuu.
Aurinkoa kuvaavien mallien puitteissa voidaan laskea, paljonko elektronin neutriinoja Auringon ydinreaktioissa syntyy. Jo 1970-luvulla oli todisteita siitä, että Maahan tulee vain kolmasosa odotetusta lukumäärästä. Pitkään epäiltiin, että ongelmana olisi Auringon ytimen mallintaminen, ja vasta 1998 saatiin varmistettua, että kaksi kolmesta elektronin neutriinosta todella katoaa matkalla. Selitys on se, että kolmannes elektronin neutriinoista muuttuu myonin neutriinoiksi ja kolmannes taun neutriinoiksi. Tällaista neutriinojen muuttumista toisikseen kutsutaan neutriino-oskillaatioksi. Sittemmin oskillaatioita on mitattu monissa kokeissa, kuten hiljattain kuuluisuuteen nousseessa OPERAssa.
Neutriinoja voi luokitella kahdella tapaa. Ensinnäkin sen mukaan, miten ne vuorovaikuttavat: elektronin neutriino vuorovaikuttaa elektronin kanssa, myonin neutriino vuorovaikuttaa myonin kanssa ja taun neutriinon kohdalla arvaattekin jo. Näitä sanotaan neutriinojen vuorovaikutustiloiksi. Toisaalta neutriinoja voi luokitella sen mukaan, mikä massa niillä on: kevyin, raskain ja siltä väliltä. Nämä tunnetaan neutriinojen massatiloina. Nämä kaksi luokittelutapaa eivät ole yhtäpitäviä: elektronin neutriino ei ole mikään massatiloista, sillä ei ole mitään määrättyä massaa. Neutriino-oskillaatiot liittyvät tähän ilmiöön, joka juontaa juurensa siihen, että kvanttimekaniikan mukaan todellisuus on epämääräinen.
Kun mitataan elektronin neutriinon massaa, ei ole määrättyä, mikä arvo jää haaviin. On vain todennäköisyys sille, että saadaan joku kolmesta mahdollisesta tuloksesta. Myonin ja taun neutriinon kohdalla on samoin, niidenkin massoja mitattaessa saadaan joku noista kolmesta tuloksesta, eri todennäköisyyksillä kuin elektronin neutriinon tapauksessa.
Kun tietyn elektronin neutriinon massa on kerran mitattu –sanotaan vaikka että saadaan pienin kolmeasta vaihtoehdosta– niin sittenpä se tiedetään. Jos massa mitataan uudelleen, saadaan sama tulos. Mutta jos selvitetään, miten tämä neutriino vuorovaikuttaa elektronin tai myonin tai taun kanssa, niin huomataan, että sepä ei enää olekaan varmasti elektronin neutriino, vaan voidaankin saada myonin tai taun neutriino, tietyllä todennäköisyydellä. Hiukkasen henkilöllisyys ei ole enää “elektronin neutriino”, vaan “kevyin neutriino”.
Neutriinolaatuja ei voi käsitellä yksinään, pitää tarkastella kolmen neutriinon muodostamaa kokonaisuutta. Tietty vuorovaikutustila on sekoitus massatiloja, ja tietty massatila on sekoitus vuorovaikutustiloja. Hiukkasta voi kuvata täydellisesti joko kertomalla, millä todennäköisyydellä saadaan tietty vuorovaikutustila kun tehdään mittaus, tai millä todennäköisyydellä saadaan tietty massa kun mitataan. Se, mitä kutsumme “elektronin neutriinoksi” on erityistapaus, jossa todennäköisyys myonin ja taun neutriinolle sattuu olemaan nolla.
Tällainen sekoittuminen on mahdollista vain kun neutriinojen massat ovat nollasta eroavia, joten neutriino-oskillaatiot ovat osoitus fysiikasta Standardimallin tuolta puolen. Vaikka tästä myönnettiinkin osa fysiikan Nobelin palkintoa vuonna 2002, löytöä ei kuitenkaan pidetä kovin ihmeellisenä, koska neutriinoiden massat olisi voinut laittaa Standardimalliin alun perinkin. Joskus neutriinojen massat katsotaankin vaivihkaa osaksi Standardimallia, kuin kyseessä olisi päivitys.
Standardimalli ei kuitenkaan ennusta, mitkä neutriinojen massojen pitäisi olla, eli mitkä niihin liittyvät oskillaatiotodennäköisyydet ovat. Neutriinot ovat ainoa stabiili Standardimallin hiukkanen, joka tuntee vain heikon vuorovaikutuksen, mikä avaa uusia mahdollisuuksia massojen kehittämiselle. Se, että neutriinojen massat ovat paljon pienempiä kuin muiden Standardimallin hiukkasten vihjaakin siihen, että neutriinojen –toisin kuin muiden tunnettujen hiukkasten– massojen alkuperä ei kenties olekaan Higgsin kenttä. On kehitetty useita neutriinojen massoja selittäviä malleja, ja joissakin niistä neutriinojen oskillaatiot liittyvät siihen, miksi maailmankaikkeudessa on enemmän ainetta kuin antiainetta. Mutta se onkin jo toinen tarina.
Aihe: Maailmankaikkeutta etsimässä | 4 kommenttia »
Skeptikkona väkisinkin kyynistyy. Harva meistä uskoo edes kovin vakavissaan, että homeopaattien kaltaiset käärmeöljykauppiaat saataisiin siivottua markkinoilta kuluttajia valistamalla. Saa olla tyytyväinen, jos edes verovaroin rahoitetun terveydenhuollon saa pidettyä vapaana pseudotieteestä. Suomessa luottamus tieteeseen on onneksi kuitenkin korkeampi kuin melkein missään muualla.
Suomalaiseen yliopistomaailmaan pesiytynyt tai suorastaan linnoittautunut antibiologinen tutkimusperinne - konstruktionismi, feminsimi, poliittinen korrektisuus - on jo pitkään näyttänyt niin institutionalisoituneelta vitsaukselta, että siitä tuskin on pääsyä kuin vuosikymmenien mittaan. Normaalien tieteellisten periaatteiden puitteissa huuhaa lähtee kyllä liukkaasti kuin kuppa Töölöstä, mutta kerran institutionalisoiduttuaan vertaisarvioinnin kaltaiset tieteen autonomisuutta korostavat laadunvarmistusmenetelmät kääntyvät alkuperäistä tarkoitustaan vastaan. Kun huuhaalla on omat julkaisusarjansa, oppituolinsa ja menetelmänsä, se on melkoisen hyvin suojassa kaikelta kritiikiltä.
Olen ajatellut optimistisesti, että tämä kaikki “fashionable nonsense” hiipuisi suomalaisesta yliopistomaailmasta joskus tulevien 30-40 vuoden kuluessa. Huonnomminkin toki voisi käydä. Joskus toki on voinut vitsailla, että jonakin kauniina päivänä tai myrskyisenä yönä jokin päättäjä vain yksinkertaisesti sammuttaisi valot: rahat pois nollatutkimukselta yhdellä kertarysäyksellä, ja kaikki hakemaan rahoitusta samalta viivalta.
Norjassa näin nyt sitten päätettiin tehdä. Norja lakkauttaa naistutkimuksen. Mikä hauskinta, tiedejournalismilla oli osuutta asiaan. Näin Aivopesun jo jokin aikaa sitten. Nyt myös englanniksi tekstitettynä, salasanalla hjernevask. Biologian sivuuttavat tutkijat tosiaan käyvät sääliksi.
Suomessa biologian sivuuttava hölynpöly pitäisi ensin eristää, jotta se voitaisiin sitten vähitellen näivettää. Ongelmana on, että esimerkiksi Suomen akatemian kulttuurin ja yhteiskunnan tutkimuksen toimikunnassa on järkevät käyttäytymistieteelliset tutkimushankkeet ja -virat ovat samassa laarissa kaikkein himmeimpien postmodernistien kanssa.
Muuan biologisesti valistunut tutkija totesi minulle yksityisesti:
Katsopa Akatemian kulttuurin & yhteiskunnan tutkimuksen toimikuntaa.
Ei varmaan mikään yllätys että akatemiaprofessuurit ovat menneet lähinnä kaikenmaailman hömppätutkijoille! KY-toimikunta on aivan painajainen psykologian ja tieteellisen sosiaalitutkimuksen tekijälle kun joutuu kilpailemaan humanistien kanssa. Itse olen hakenut rahaa akatemialta kai viidesti, en ole päässyt kertaakaan edes varasijalle. Kyllä siinä itsetunto kärsii kun näkee kenelle on hauissa hävinnyt.
Ongelma KY-toimikunnan kanssa on ettei tieteellisillä meriiteillä ole mitään painoa. Suuri määrä julkaisuja hyvissä lehdissä ei ole heille mikään kriteeri, joten joku teologi jolla on yksi julkaistu kirja-arvio on samalla viivalla kuin oikeasti ansioitunut tutkija.
Muistan Liisa Keltikangas-Järvisen opiskeluajoiltani 1980-luvulta. Hän oli biologisesti sivistynyt jo siihen aikaan, kun se ei ollut suosittua edes psykologiassa tai psykiatriassa. Hän on pätevimpiä alansa tutkijoita Suomessa. Asiaa minulle kommentoinut tutkija muisteli, että hän on hakenut akatemiaprofessuuria jo yhdeksän kertaa, mutta ei koskaan saanut.
Tutkijan mukaan psykologit joutuvat taistelemaan humanistien alhaista tutkimustasoa vastaan, jonka perusteella nostetaan heikkojakin tutkijoita jalustalle. “Esimerkiksi Arto Mustajoki, joka on aiemmin johtanut ky-toimikuntaa ja on nykyisin akatemian hallituksen puheenjohtaja, on esittänyt että pitäisi julkaista vähemmän“.
Mustajoella ei ole paljon lämmintä sanottavaa psykologeista: “Erästä alansa ehdotonta huippua edustavaa tutkijaa oli siteerattu kerran, joitakin hakijoita satoja kertoja. Jos käyttäisimme tätä kriteeriä virantäytössä, lähes kaikki paikat menisivät psykologeille.”
Kulttuurin ja yhteiskunnan tutkimuksen toimikunnassa akatemiaprofessoreiksi valitaan tutkijan mukaan “naistutkijoita, kielitieteilijöitä ja juhasihvola/perttialasuutari-tyyppisiä suomalaisen yhteiskuntatieteen suuria nimiä”.
Tilanne näyttää lohduttomalta, mutta onneksi laadukas käyttäytymistieteellinen tutkimus saa rahaa sitten esimerkiksi lääketieteellisen tutkimusperinteen puolelta. Ja jos muutos oli mahdollinen Norjassa, jossa kaikki yhteydet realiteetteihin kadottaneen naistutkimuksen innoittamasta feminismistä ehti tulla lähes valtionuskonto, muutos on mahdollinen missä tahansa.
Aihe: Skeptikon päiväkirja | 65 kommenttia »
|
|