50 vuoden työ tuotti kaivatun viserryksen.

”Rakennetaan L. Tehdään tyhjiö. Sytytetään laser. Ripustetaan peilejä. Yhdistetään valo. Havaitaan interferenssi. Tallennetaan ääni. Helppoa.”

Ennen kuin ääni, pieni viserrys, viime syyskuun 14. päivänä kuultiin, kului viisi työntäyteistä vuosikymmentä.

Kaivattu ääni syntyi, kun kaksi toisiaan kiertävää massiivista mustaa aukkoa törmäsi ja sulautui yhteen yli miljardin valovuoden päässä meistä. Signaalin tarkistaminen otti aikansa, ja havainto julkistettiin vasta helmikuussa. Gravitaatioaallot, jotka Albert Einstein sata vuotta sitten ennusti, oli vihdoin havaittu. Varmasta tuli vuorenvarmaa kesäkuussa, kun Ligo-laboratorio ilmoitti toisesta havainnosta.

Ensi syksynä tutkijoille saattaa tulla mieluisa viesti paljon lähempää, puhelinsoitto Tukholmasta.

Itse avaruus aaltoilee

Gravitaatioaallot eivät ole ääntä vaan puhdasta gravitaatiota, energiaa. Se muuttaa avaruuden muotoa, ja aaltoina etenevät muutokset ovat muunnettavissa ääneksi. Kun tähän asti kaikki tieto maailmankaikkeudesta on tullut meille valona, gravitaatioaallot avaavat havainnointiin aivan uuden kulman.

Tarpeeksi järeitä ilmiöitä gravitaatioaaltojen tuottamiseen ovat mustien aukkojen ja neutronitähtien törmäykset. Tähtien supernovaräjähdyksetkin voimme kuulla, mutta vain omasta Linnunradastamme.

Viimesyksyinen mustien aukkojen törmäysääni oli voimakkain koskaan havaittu signaali sitten alkuräjähdyksen. Gravitaatioaaltojen energia vastasi 100000000000000000000000 Auringon kirkkautta. Ligon ilmaisimissa on kaksi nelikilometristä sakaraa, ja niissä rekisteröidyt muutokset taas olivat ainoastaan kymmenestuhannesosa atomiytimen protonin läpimitasta.

Tässä liikutaan äärimmäisyyksissä, joita on mahdoton käsittää. Janna Levin, itsekin astrofyysikko, lähestyykin asioita ihmisten kautta.

Haaveesta havainnoksi

Ligo-hankkeen tutkijaluettelossa on 800 nimeä. Jos joku on joukon kunkku ja itseoikeutettu Tukholmaan, niin suhteellisuusteoreetikko Kip Thorne, astrofysiikan ikoni. Häneltä on lähtöisin koko urakan tieteellinen visio. Toinen pitkän linjan mies on rohkea kokeilija Raymond Weiss.

Ideasta vaikeuksien kautta voittoon, siinä kirjan juoni. Eivätkä vaikeudet suinkaan koske vain laskelmia, kokeita tai signaalien analysointia – rahoituksen junaileminen jättihankkeelle ja lahjakkuuksien johtaminen ovat nekin isoja haasteita.

Tarinallisuus on muotia, se tekee tietokirjasta jännittävän ja helpottaa asioiden omaksumista. On hyvä kuvata tutkijat inhimillisinä – yrittävinä, erehtyvinä, kilpailevina, kateellisina – mutta paikoin mennään jo liki juoruihin. Vaikka toisaalta… onhan se ihan kiva syksyllä Nobel-pippaloita katsoessa, kun tietää vähän taustoja muistakin kuin Danielista ja Maddesta.

Tuula Koukku on eläkkeellä oleva päätoimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 8/2016

Mustan aukon blues ja muita ääniä ulko-avaruudesta. Janna Lewin, suom. Markus Hotakainen, Ursa 2016. 236 s., 35 €.

Ada ymmärsi koodeja.

Monet uskovat, että tietokone, ohjelmointi, syntetisaattori, cd-levy ja digitaalinen todellisuus ylipäänsä ovat aikamme keksintöjä. Oikeasti ne keksittiin tai ennakoitiin jo 1800-luvulla. Eikä asialla ollut nörttipoika vaan nuori hehkeä nainen.

Kirja kertoo 1800-luvun lahjakkaimman koodarin ja algoritmin tarinan. Teos kutoo sen myös yhteiskunnalliseen ympäristöönsä: Ada Lovelacen eläessä tiede ja teknologia hyppäsivät aivan uudelle tasolle.

Jo teini-ikäisenä Ada uneksi lentolaitteesta, joka toimisi aikakauden suuren keksinnön, höyryvoiman, avulla. Algoritmi alkoi hahmottua, kun hän löysi matemaatikko Charles Babbagen, jota pidetään varhaisen tietokoneen keksijänä. Luova voima oli kuitenkin Ada.

Toinen esikuva oli ajan suuri teknologinen innovaatio, Jacquardin kutomakone. Ensimmäisiin ohjelmoitaviin laitteisiin kuulunut kutomakone käytti reikäkortteja. Ada oivalsi soveltaa reikäkorttijärjestelmää uudenlaiseen koneeseen, joka kutoisi kankaan sijasta lukuja.

Reikäkorttikone sai levätä pölyttymässä yli sata vuotta, ennen kuin se löydettiin uudelleen. Myös Ada on jäänyt Babbagen ja muiden miestutkijoiden varjoon. Toisissa oloissa digiaika olisi voinut alkaa jo Adan aikana.

Pekka Wahlstedt on kriitikko ja vapaa toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2016

Adan algoritmi. Kuinka lordi Byronin tytär Ada Lovelace käynnisti digiajan. James Essinger, suom. Tapani Kilpeläinen, Vastapaino 2016. 310 s., 29 €.