Kosmoksen äärimmäisyyksissä epätodennäköisestäkin voi tulla todennäköistä. NASA.

Viisi väärinkäsitystä oikaisuineen.

Huhuja syntyy nopeammin kuin kukaan ehtii oikoa. Kun perättömien juorujen kohteena on rakas kosmoksemme, niiden leviämistä ei kuitenkaan malta seurata toimettomana.

Tässä oma yritykseni hillitä joitain sitkeimpiä ja harhaisimpia kosmisia juoruja.

Väärinkäsitys 1: Avaruuden laajeneminen edellyttää voiman.

Voimat aiheuttavat laajenemisen muutoksia, eivät itse laajenemista. Esimerkiksi galaksien välinen vetovoima hidastaa laajenemista. Ilman voimia avaruus laajenisi tasaisella vauhdilla, liikkeen jatkavuuden lain mukaisesti.

Sekaannuksen taustalla on antiikin aikainen mutta yhä valitettavan yleinen väärinkäsitys siitä, että liikkeen ylläpitämiseen tarvitaan voimaa. Todellisuudessa voimista vapaa kappale jatkaa tasaista liikettään – olemme vain tottuneet liikkeen hidastumiseen, koska kitka ym. vastusvoimat ovat yleensä merkittäviä.

Kokonaan toinen kysymys on, johtuuko havainnoista päätelty laajenemisen kiihtyminen eli nopeuden kasvu pimeästä energiasta vai liiallisen yksinkertaistuksen aiheuttamasta harhasta, kuten aiemmassa kirjoituksessa esitin.

Väärinkäsitys 2: Eristetyn systeemin järjestys ei koskaan kasva.

Tämä lämpöopin toisena pääsääntönä esitetty väite perustuu siihen tosiseikkaan, että asiat voivat olla epäjärjestyksessä valtaisasti useammalla eri tavalla kuin järjestyksessä. Kyseessä on siis tilastollinen sääntö, joka toteutuu kullakin hetkellä pikkuriikkisen alle 100% todennäköisyydellä.

Työmaalla ja insinöörikokouksissa mitättömät todennäköisyydet tuomitaan oikeutetusti periaatteelliseksi saivarteluksi. Kaikkeuden äärimmäisyyksissä epätodennäköisestä voi kuitenkin tulla todennäköistä ja järjestyksen harvinaiset kasvut osoittautua ratkaisevan tärkeäksi.

Väärinkäsitys 3: Kosmisen taustasäteilyn lämpötilavaihtelut osoittavat avaruuden geometrian laakeaksi.

Avaruuden kaarevuuden ja laajenemisen havaittavien vaikutusten päällekkäisyydestä johtuen kosminen taustasäteily ei yksin kerro avaruuden geometriaa. Vasta kun kosmiseen taustasäteilyyn yhdistetään sekä galaksien punasiirtymistä määritetty laajenemishistoria että uskalias oletus tasaisesti laajenevasta Fridmanin mallista, voidaan avaruuden päätellä olevan laakea eli euklidinen.

"Jos Fridmanin malli on ainoa työkalusi, kaikki näyttää pimeältä energialta" sanoi psykologi Abraham Maslowkin unessani.

Väärinkäsitys 4: Säteily ja aine ovat täysin erillisiä energian muotoja.

Säteily on erittäin suurella nopeudella liikkuvaa ainetta. Aineen voi aina kiihdyttää säteilyksi. Kaikkea säteilyä ei kuitenkaan voi jarruttaa: esimerkiksi sähkömagneettinen ja gravitaatiosäteily liikkuvat aina valon nopeudella.

Osaltaan sekaannusta aiheuttaa historiallisista syistä käytetyt mystiset nimet, kuten alfa- ja beetasäteily. Alfasäteily koostuu kuitenkin tuiki tavallisista heliumytimistä ja beetasäteily elektroneista tai positroneista ja niiden neutriinoista.

Väärinkäsitys 5: Fysiikka kuvaa vain elotonta luontoa.

Fysiikka kuvaa koko luontoa: eläinten kaltaisten monimutkaisten systeemien laskeminen on vain vaativampaa. Eloton ja elollinen luonto eroavat fysikaalisesti ainoastaan järjestäytyneisyyden määrässä.

Elottoman ja elävän ero vaikuttaa pinnallisesti yhtä selvältä kuin ihmisen ja kalan ero. Vertaus yltää syvemmällekin: kaikki oleva muodostaa elollisuuden suhteen hieman samanlaisen jatkumon kuin eliöt lajin suhteen, mistä tarkemmin edellisessä kirjoituksessani. Niinpä fyysikko nyökkäilee hyväksyvästi, kun naapuriblogin biologi toteaa elollisen ja elottoman välisen rajan määrittämättömäksi.

Biologian suhde fysiikkaan vastaa lämpöopin suhdetta hiukkasfysiikkaan: biologia ja lämpöoppi ovat karkeistuksia ja erittäin hyödyllisiä sellaisia. Asema karkeistettuna fysiikkana ei tietenkään uhkaa biologian arvoa niin kuin hiukkasfysiikkakaan ei uhkaa lämpöopin arvoa, vaan päinvastoin antaa sekä menetelmällisesti että käsitteellisesti korvaamattoman lisäarvon.

Kommentit (2)

MrKAT
Liittynyt16.3.2005
Viestejä2246

Tuolla s24-netissä ym. kreationistien piirissä "space is flat" on monesti pöhkösti tulkittu että avaruus on lituska kuin Linnunrata. (Mm. kreationisti ja lääkäri Tuuliranta). Käännösharha. Asiaa pahensi vielä jotkut universumin kartoituskuvat jossa galakseja oli kartoitettu ohuena siivuna kuin ohuena omenalohkona.

 

Homeopatia-skandaali A-talkissa: https://www.youtube.com/watch?v=qXLTz5LhHMU

Eusa
Liittynyt16.2.2011
Viestejä11508

Väite 3 kertoo siitä kuinka todella moni kosmologian löydös on riippuvainen yhteensovitetuista hypoteeseista.

Yksinkertainen analogia: omenan kaareva sulkeutuva kuori määrittelee omenan rajat tilassa. Omenan kuori ei ole laakea avaruus. Nisäkäsaivomme ajattelevat, että omenan martoaines on asettunut kuitenkin laakeaan leveys-syvyys-korkeus-koordinaatistoon, vaikka se on vain hypoteesi ja teoria sillä karkeistuksella, että nisäkäs pysyy ravinnon syrjässä. Laitetaan omena pyörimään ja liikkumaan. Nyt riippuen nisäkkään liiketilasta ja leukojen sukkeluudesta voi pystyä haukkaamaan omenasta palasen. Nisäkkään aivoissa on edellytykset hyödyntää myös kaareutuneita koordinaatistoja, osammehan esim. halata ja hyväillä muotojamme, ymmärrämme maapallon ja planeetat kaareutuneiksi pinnoiltaan ja liikeradoiltaan...

Koko kaikkeuden anatomiaa miettiessä tulisi löytää sen perusrakenne. Onko se ääretön avaruusaika? Itseensä sulkeutunut kausaalinen jatkumo? Vai mitä? Vihjeitä antaa tutkimustieto, joka on johtanut Big Bang -kosmologiaan. Oleellisinta siinä mielestäni on kuitenkin vain idea, että olevaisella on päätepisteensä. Jos vielä hylkäämme ajatuksen kaikkeuden energiamäärästä yhdessä pienessä pisteessä (pisteessä suhteessa mihin?), voimme löytää evoluution, jossa erkaantuvat potentiaalit lisäävät määrityksiä vapausasteessa ja lisääntyvät keskinäismääritykset lisäävät sitten vapausasteita. Voimme löytää täysin uuden mallin, jossa olevaisen kehittyminen perustuu äärellisiin joukkoihin per vapausaste. Tuollaisen mallin ennuste diversiteetin kyltymiselle vapausasteessa on uuteen vapausasteeseen nousu, mikä jättää edellisen vapausasteen yhdeksi rinnakkaiskaikkeudeksi, vrt. omenan kuori / hedelmäliha. Voimme aivan hyvin elää "valmiiksi" kyltyneessä kaikkeudessa, jossa diversiteetti vaihtelee steady state / status quo -asemassa. Jossain paikallisesti havaitaan, että havaittava kaikkeus laajenisi kiihtyen, jossain se näyttää romahtavan kiihtyen - heilahteluilluusioita molemmat.

Lisäksi havainnot optisessa vuorovaikutusrakenteessa saattavat poiketa gravitationaalisesta ja inertiaalisesta taustarakenteesta lopulta niin paljon, ettei tämänhetkinen paras teoria, yleinen suhteellisuusteoria, anna meille oikeita kosmologisia eväitä päätellä keskimääräistä geometriaa.

Arvatahan voi, kun on arvattu tähänkin asti. Oma  arvaukseni on, että kaikkeuden geometria noudattaa tyhjön energian koordinaatistossa kaiken kaikkiaan itsensä määrittelevää itseensä sulkeutuvaa rypistynyttä hyperpalloa, jolla on sekä sisä- että ulkopinta (aineen ja antiaineen määrityspinnat, joiden välillä kausaalinen sykli tikittää heittäen sähkömagneettisen optisen havaitsijan vuoroin sisä- vuoroin ulkopinnalle [tosi kiivaasti Planckin aikayksiköin] - ajassa tehty havainto antaa aina paikallisesti laakean vaikutelman). Tässä yhteydessä käsittelemme luonnollisesti vektoriavaruutta tensorialgebran näkökulmasta. Toinen vaihtoehto on käsitellä skalaariavaruuksina gradientein, jolloin hyperpallosta saadaan rypyt pois... Mutta se on vain matemaattisten työkalujen valikkoasiaa.

Hienorakennevakio suoraan vapausasteista: 1 / (1^0+2^1+3^2+5^3+1^0/2^1*3^2/5^3) = 1 / 137,036