Avignonin konferenssi (ks. edellinen merkintä) oli mielestäni antoisa. Puheet enimmäkseen käsittelivät fysikaalisesti merkittäviä aiheita ja kuvastivat todellista edistystä; yleinen sävy oli avoin ja kriittinen. Toisinkin voi olla. Suuri osa hiukkaskosmologian tutkimuksesta on mielestäni jokseenkin merkityksetöntä (vaikka rajoitutaan vain fysiikan viitekehykseen).

Yleinen käsitys turhasta tutkimuksesta lienee se, että tutkitaan asiaa, joka on etukäteen itsestäänselvä (sana "nollatutkimus" viitannee tähän), tai tehdään tutkimusta, joka on väärin.

Hiukkaskosmologiassa (ja luonnontieteissä yleisemminkin) itsestäänselvinä pidettyjen asioiden tutkiminen on usein hyödyllistä, vaikka tulos vahvistaisikin yleisen ennakkoluulon. Näin ei nimittäin aina käy, ja luonnontieteet etenevät asioiden yhä tarkemman tutkailun paljastamien yllätysten kautta. Vaikka uutta ei löytyisikään, varmasti tunnettu alue on laajentunut, ja tiedetään paremmin minne päin suunnata seuraavaksi.

Esimerkiksi kokeet, jotka etsivät poikkeamia yleisen suhteellisuusteorian ennustuksista aurinkokunnassa, eivät ole vuosikymmenien aikana löytäneet mitään. (Paitsi mahdollisesti luotainten Pioneer 10 ja 11 radan suhteen - palaan ehkä aiheeseen jossain toisessa merkinnässä.) Tämä ei kuitenkaan ole turhaa työtä: nyt tiedetään, että suhteellisuusteoria pätee aurinkokunnassa 0.01% tarkkuudella. Tällainen raja on tärkeä rakennettaessa suhteellisuusteorian tuolle puolen meneviä teorioita. Viime aikoina sen avulla on raakattu malleja, joilla on yritetty selittää maailmankaikkeuden laajenemisen kiihtymistä.

Sen sijaan on paljon tutkimusta, jota voi pitää turhana lähes vastakkaisesta syystä: on alkujaankin epätodennäköistä, että tutkittu malli vastaa todellisuutta. Suuri osa hiukkaskosmologian tutkimuksesta on hyvin spekulatiivista. Vapaus etsiä uusia mahdollisuuksia on tärkeää fysiikan kehitykselle, mutta näkökulmilla leikkiminen on hedelmällistä ainoastaan silloin, kun se on tavoitteellista.

Esimerkiksi, ei tiedetä mitä pimeä energia on (jos sitä ylipäänsä on olemassa). Aiheesta on useita kymmeniä erilaisia malleja, joista suurin osa on muunnelmia vanhoista ideoista, juuri mikään ei ole fysikaalisesti kovin motivoitu eikä yksikään ole parempi kuin kosmologinen vakio. (Ks. merkintä "Kolmen vaihtoehdon mysteeri".) Eri variaatioista on julkaistu satoja tieteellisiä artikkeleita, joiden hyöty on kyseenalainen.

Tutkimuksen turhuus on tietysti subjektiivinen (tai korkeintaan sosiaalinen) arvio, ja eri yksilöiden näkemykset voivat olla melko erilaisia. On tutkimusta, jonka merkitys paljastuu vasta ajan myötä, eikä ole mitään kirkasta tapaa erottaa sitä nopeasti lakastuvasta työstä. (Yleisemmin voi sanoa, että ei ole mitään objektiivista sääntöä, joka määrittäisi, onko jokin tiedettä vai ei. Tämä ei tietenkään tarkoita, etteikö tieteen tai ei-tieteen välillä olisi eroa, mutta tieteen rajaa on mahdotonta määrätä tarkasti - tästä lisää joskus myöhemmin.)

On kuitenkin huomattavaa, että monet hiukkaskosmologit eivät itsekään pidä omaa tutkimustaan (tai osaa siitä) vakavana, mikä osoittanee, että ongelma on todellinen. Tilanteeseen johtaneet sosiaaliset tekijät ovat tulleet merkittäviksi siitä paradoksaalisesta syystä, että hiukkasfysiikan teoriat ovat niin tavattoman hyviä. Tämä onkin seuraavan merkinnän aihe.

Kommentit (8)

tavis

Hetkinen, eikö juuri Standardimalli kehitetty alkujaan jossain fyysikkojen suuressa tapahtumassa? Ehkä fyysikkojen pitäisi taas astua tutkijankopeistaan ja tehdä suuria harppauksia yhdessä :D

Pohtija

Minkä ikäisenä kiinnostuit fysiikasta? Takoitan tuolla, että koska kiinnostuit ihan tosissaan fysiikasta, eli suhteellisuusteoriast yms..
Eli olitko lapsinero vai hieman myöhemmin herännyt?

Syksy

tavis:

Konferensseja on tiheasti, ja tutkimusta tehdaan paasaantoisesti yhteistyona. Usein tutkimusryhman jasenet sijaitsevat fyysisesti kaukana toisistaan.

Jussi

Jäin miettimään voiko (luonnon)tieteellistä tutkimusta todellakin arvottaa? Eikö silloin pitäisi olla olemassa jokin perustava arvoskaala johon kaikki informaatio/disinformaatio luonnosta sijottuisi. Lisäksi, vaikka tällainen ylhäältäpäin annettu arvoasteikko todella olisi olemassa, niin mikä silloin olisi se taho, joka tällaisen arvotuksen voisi täällä maanpäällä tehdä? Ja vielä, milloin voitaisiin olla varmoja, että tiedetään tarpeeksi arvon määrittämiseksi? Tällainen arvotus ilmeisesti vaatii oman (suuren) tieteenalansa, paradoksaalista...

Syksy

Pohtija:

Päätin lukioaikana mennä opiskelemaan teoreettista fysiikkaa yliopistoon. Kenties scifin lukemisella oli vaikutusta asiaan.

tavis

Syksy, oletko lukion sicifien jälkeen kenties omaksunut enqvistmäisen näkökulman, että mitään toivoa ei ole - jäämme ikuisesti omaan pussiimme eikä kukaan tule meitä täältä maan kamaralta hakemaan?

tavis

http://www.helsinki.fi/luova/2008/03/25/kari-enqvist-avaruusmatkailua-fy...

Ylläolevasta jutusta lainattua:

Tieteiskirjallisuuden rakastamat madonreiät edellyttävät siksi suunnattomia energioita. Avaruuden vääntäminen putkeksi ei ole helppoa. Mutta madonreiÂ’illä on myös muita ongelmia, joista usein häveliäästi vaietaan: ne eivät ole vakaita. Suhteellisuusteorian matemaattiset madonreikäratkaisut nipistyvät kasaan niin nopeasti, ettei mikään aine ehdi kulkea niiden lävitse.

Ellei sitten ole olemassa hyvin merkillistä, eksoottista ainetta, joka ikään kuin työntäisi avaruutta ulospäin ja tällä tavoin pitäisi madonreiän auki. Tällöin sanotaan, että kyseisellä aineella on negatiivinen paine. Tämä on teoreettinen mahdollisuus, johon suurin osa tutkijoista suhtautunee skeptisesti. Maan pinnalla tai tyhjässä avaruudessa tällainen ainemöykky nimittäin hajoaisi spontaanisti. Mutta vaikka sitä jotenkin onnistuttaisiin kiikuttamaan syntyvään madonreikään, vaadittaisiin edelleen energioita, jotka mitattaisiin tähtien pikemmin kuin planeettojen puntareilla.

Siksi voisi kuvitella, että jos joku edistynyt muukalaisrotu todella ylläpitäisi säännöllistä avaruusbussiliikennettä galaksissamme, emme voisi välttyä näkemästä siinä vapautuvia energialatauksia. Ja sikäli kun tiedämme, avaruus näyttää tyhjältä, pimeältä ja hyvin hiljaiselta.

Kenties viimeinen bussi on jo mennyt, ja meidät on jätetty pysäkille.

Seuraa 

Maailmankaikkeutta etsimässä

Blogin päivittäminen on päättynyt.

Syksy Räsänen on teoreettinen fyysikko Helsingin yliopistossa. Syksy kirjoittaa kosmologiasta, hiukkasfysiikasta ja niiden tekemisestä, tai ainakin asioista sinne päin.

Teemat

Blogiarkisto