Stephen Hawking ehti vielä ennen kuolemaansa tehdä laskelmia maailmankaikkeuden luonteesta. Kuva: Stephen Hawkings Universe
Stephen Hawking ehti vielä ennen kuolemaansa tehdä laskelmia maailmankaikkeuden luonteesta. Kuva: Stephen Hawkings Universe

Hawking esittää postuumisti, että maailmankaikkeus on sittenkin luultua yksinkertaisempi.

Edesmennyt fyysikko Stephen Hawking jatkoi työskentelyä kuolemaansa asti. Hawking menehtyi vaikeaan als-rappeumasairauteen 14. maaliskuuta.

Viimeisenä työnään Hawking pohti ja laskeskeli useiden maailmankaikkeuksien eli niin sanotun multiversumiteorian pulmia ja säieteoriaa yhdessä kollegansa, Leuvenin yliopiston professori Thomas Hertogin kanssa.

Hawkingin ja Hertogin artikkeli lähetettiin julkaistavaksi vain päiviä ennen Hawkingin kuolemaa. Se on nyt julkaistu Journal of High Energy Physics -tiedelehdessä.

”Istuimme tämän työn parissa todella pitkään. Uskon, että Hawking todella piti siitä”, Hertog muistelee The Guardian -lehdelle.

Hertog matkusti säännöllisesti Cambridgen yliopistoon, jossa Hawking työskenteli. Loppuvaiheessa viestintä alkoi olla vaikeaa.

”Minulla oli aina sellainen käsitys, että hän ei koskaan halunnut lopettaa. Hawking oli sellainen. Emme koskaan puhuneet, että tämä olisi viimeinen työ. Koin itse, että matkamme päättyy tähän, mutta en koskaan sanonut sitä hänelle”, Hertog kertoo.

Itse työ on hyvin spekulatiivista, teoreettista fysiikkaa. Se liittyy perimmäisiin kysymyksiin siitä, millaisessa maailmankaikkeudessa me oikein elämme.

Nykyisen tiedon valossa maailmankaikkeus syntyi alkuräjähdyksessä 13,8 miljardia vuotta sitten ja laajeni alkupisteestä silmänräpäyksessä valoa nopeammin. Puhutaan niin sanotusta kosmisesta inflaatiosta, jossa maailmankaikkeus laajenee valtavan nopeasti valtavan suureksi.

Jos tämä inflaatio ei olisi päättynyt, meitä ei olisi olemassa. Tähtiä ja planeettoja ei olisi koskaan voinut muodostua.

Eräiden teorioiden mukaan olisi kuitenkin olemassa alueita, joissa tämä inflaatio vain jatkuu – toisia maailmankaikkeuksia, joissa on omat luonnonlakinsa. Näitä maailmankaikkeuksia voisi lisäksi olla loputon määrä.

Me satuimme pulpahtamaan juuri tähän maailmankaikkeuteen, koska luonnonlait täällä ovat elämälle otolliset.

”Paikalliset fysiikan lait ja alkuaineiden kemia olisi jokaisessa universumissa erilainen, ja kaikista näistä maailmankaikkeuksista muodostuu multiversumi. Minä en koskaan ole ollut tämän teorian suuri fani. Jos tässä multiversumissa on todella paljon tai jopa loputtomasti eri maailmankaikkeuksia, teoriaa ei voi testata”, Hawking sanoi haastattelussa viime syksynä.

Artikkelissaan Hawking ja Hertog yrittävät ratkaista kosmisen inflaation ongelmaa säieteorian avulla. Säieteoria on joukko erittäin monimutkaisia matemaattisia malleja, joiden mukaan maailmankaikkeus koostuu pohjimmiltaan äärimmäisen pienistä, värähtelevistä säikeistä.

Tällaisia teorioita tarvitaan, koska Einsteinin suhteellisuusteoria ei riitä selittämään koko maailmankaikkeutta. Se ei ole yhteensopiva kvanttifysiikan kanssa.

Karkeasti ottaen Einstein selitti hyvin suuret ilmiöt, kun kvanttifysiikka selittää hyvin pienet ilmiöt. Näitä on yritetty naittaa yhteen erilaisilla malleilla, joista säieteoria on yksi.

Hawking ja Hertog ovat nyt hyödyntäneet säieteorian mahdollisuuksia ja laskevat, että itse asiassa kokonaisuus onkin luultua yksinkertaisempi. He pitävät edelleen kiinni siitä, että useita maailmankaikkeuksia on olemassa, mutta ei loputonta määrää. Lisäksi nämä maailmankaikkeudet eivät välttämättä poikkea niin paljon toisistaan.

”Vanhassa teoriassa oli kaikenlaisia universumeita: osa tyhjiä, osa täynnä ainetta, osa laajeni liian nopeasti ja osa kuihtui ennen aikojaan. Mysteeriksi jäi se, miksi me elämme tässä erityisessä maailmankaikkeudessa, jossa kaikki on juuri tasapainossa niin, että elämää voi syntyä”, selittää Hertog Guardian-lehdessä.

Hawkingin ja Hertogin laskelmien ytimessä on ajatus, että meidän universumimme on eräänlainen monimutkainen kolmiulotteinen hologrammi, joka on noussut ajattomasta, kaksiulotteisesta tilasta.

”Kun kuljemme tarpeeksi kauas taaksepäin maailmankaikkeutemme evoluutiossa, saavumme lopulta ikuisen inflaation kynnykselle, jossa aika menettää merkityksensä sellaisena kuin me sen käsitämme”, Hertog selittää.

Tämä lähestymistapa tilkitsee eräitä aukkoja vanhoissa teorioissa ja johtaa lopputulokseen, jossa maailmankaikkeuksia syntyy vain rajallinen määrä, eivätkä ne poikkea niin radikaalisti toisistaan.

Multiversumiteorian ja erilaisten säieteorioiden ongelma on se, että ne ovat puhtaasti teoreettisia ja laskennallisia malleja. Niitä ei ole voitu testata mitenkään havainnoilla.

Hawkingin ja Hertogin ehdotelma olisi periaatteessa testattavissa mittaamalla maailmankaikkeuden räjähdysmäisestä laajenemisesta syntyneitä painovoima-aaltoja ja kosmista taustasäteilyä, Hertog uskoo.

Muut fyysikot kuitenkin huomauttavat, että kyse on yhä spekulaatiosta ja ”yhdestä teoriasta tuhansien joukossa”. Se ei tarkoita, että me todella eläisimme useista maailmankaikkeuksista koostuvassa multiversumissa, vaan perustuu oletuksiin, joita ei ole voitu todistaa.

”Kirjoittajat soveltavat uutta tapaa sellaisten laskelmien tekemiseen, joita ei aiemmin ole voitu tehdä. Täsmällisesti ottaen he laskevat, millaisia maailmankaikkeuksia multiversumi sisältäisi, jos tämä teoria pitäisi paikkansa. Johtopäätös vaikuttaa olevan se, että meidän maailmankaikkeutemme on yhteensopiva multiversumin ajatuksen kanssa, ja tämä nimenomainen multiversumi, jota kirjoittajat käsittelevät, ei ole niin suuri kuin kosminen inflaatio yleensä tuottaisi”, kirjoittaa kvanttigravitaatioon erikoistunut teoreettinen fyysikko Sabine Hossenfelder. Hän perkasi tutkimuksen läpi blogissaan, kun se ensi kertaa ilmestyi maaliskuussa tiedeyhteisön saataville.

”Kuitenkin tämä on hyvin teoreettinen artikkeli eikä mainitse mitään siitä, mitä havainnoista seuraisi”, Hossenfelder kirjoittaa.

MIT:ssa työskentelevä Nobel-fyysikko Frank Wilczek huomauttaa myös, että jos kosmisesta taustasäteilystä myöhemmin ehkä saatavat signaalit eivät täsmää Hawkingin ja Hertogin ennustuksiin, se osoittaa vain, että juuri tämä nimenomainen multiversumimalli ei pidä paikkaansa.

”Se on siis testattavissa, mutta hyvin heikossa mielessä”, Wilczek kommentoi LiveScience-verkkojulkaisussa.

Tarkkaan ottaen kyseessä ei ole viimeinen tieteellinen artikkeli, jonka kirjoittamiseen Hawking osallistui. Hawkingin nimi tulee olemaan vielä ainakin kahdessa mustia aukkoja käsittelevässä tutkimusartikkelissa, joita viimeistellään julkaisukuntoon.

Edesmennyt fyysikko osallistui näiden artikkelien kirjoittamiseen yhteistyössä Harvardin ja Cambridgen fyysikoiden Andrew Stromingerin ja Malcolm Perryn kanssa.

Hawkingin tärkeimmät tieteelliset saavutukset olivat hänen havaintonsa mustien aukkojen ja Einsteinin suhteellisuusteorian tietyistä ominaisuuksista 1960–70 -luvuilla.

Hawkingin kuuluisimpia teorioita on ajatus niin sanotusta Hawkingin säteilystä. Sen mukaan mustat aukot eivät ole ikuisia, vaan kvantti-ilmiöt höyrystävät niitä valtavan pitkien aikojen kuluessa.

Malcolm Perry kommentoi The Guardian -lehdelle, että multiversumien ja säieteorian pohtiminen oli kuitenkin ”se tutkimusala, josta Stephen itse kertoi minulle olevansa ylpein”.

Adolf Hitler vuonna 1930. Kuva: Bundesarchiv, Bild 102-10541 / Georg Pahl
Adolf Hitler vuonna 1930. Kuva: Bundesarchiv, Bild 102-10541 / Georg Pahl

Uusi ranskalainen tutkimus pyrkii jälleen hautaamaan salaliittoteoriat, joiden mukaan Hitler ei olisi surmannut itseään bunkkerissa vuonna 1945, vaan paennut Argentiinaan.

Adolf Hitler surmasi itsensä bunkkerissaan huhtikuun 30. päivänä 1945 ottamalla syanidikapselin ja ampumalla itseään päähän.

Historiantutkijat ovat tästä laajasti yksimielisiä. Hitlerin kuoleman jälkeiset sekavat olosuhteet ja neuvostojohtaja Josif Stalinin hämäävä vihjailu, että Hitler olisi sittenkin yhä elossa, ovat kuitenkin pitäneet hengissä toinen toistaan oudompia salaliittoteorioita.

Hitlerin on esimerkiksi väitetty paenneen sukellusveneellä Argentiinaan, missä Josef Mengele ja Adolf Eichmann piileskelivät sodan jälkeen.

Nyt Hitlerin hampaita analysoineet ranskalaiset tutkijat toivovat viimein voivansa laittaa huhuille stopin.

”Hampaat ovat aidot, siitä ei ole mitään epäilystä. Tutkimuksemme todistaa, että Hitler kuoli vuonna 1945”, sanoo ranskalaisen Versailles’n yliopiston professori, patologi Philippe Charlier uutistoimisto AFP:lle.

Usean hautaamisen ja polttamisen jäljiltä natsi-Saksan führeristä ei enää ole jäljellä kuin muutama luunkappale: joitakin hampaita ja pala kalloa.

Berliiniin marssineet neuvostojoukot löysivät Hitlerin jäänteet toukokuun alussa 1945 ja tunnistivat palaneen ruumiin hammaskarttojen avulla. Alaleuka ja pala kalloa lähetettiin Moskovaan arkistoitavaksi, ja ne ovat yhä venäläisten hallussa.

Viisi ranskalaista patologia ja tutkijaa sai nyt Venäjän valtionarkistolta ja turvallisuuspalvelu FSB:ltä luvan analyisoida hampaita. Kyseessä on ensimmäinen kerta vuoden 1946 jälkeen, kun hampaita on päästy tutkimaan, Charlier sanoo. Tutkimuksen julkaisi nyt European Journal of Internal Medicine.

Siinä selvisi seuraavaa. Diktaattori kärsi erittäin huonoista hampaista ja joutui käyttämään proteesia. Kuollessaan Hitlerillä oli suussaan enää muutama oma hammas, ja tutkijat löysivät purukalustosta hammaskiveä.

Hitlerin käyttämästä hammasproteesista löytyi sinisiä jäämiä, jotka tutkijoiden mukaan johtuivat todennäköisesti syanidin ja proteesin sisältämän metallin kemiallisesta reaktiosta.

Mitään jäämiä lihasta ei hampaissa ollut, mikä sopii yksiin sen tiedon kanssa, että Hitler oli kasvissyöjä.

Syanidikapselin otettuaan Hitler varmisti kuoleman ampumalla itsensä, mutta tutkijoiden mukaan hän tuskin painoi aseen piippua suuhunsa. Hampaissa ei ollut jäämiä ruudista. Kenties Hitler ampui itseään otsaan.

Diktaattorin pääkallo ei ole säilynyt, mutta venäläisillä on hallussaan kallonpala, jonka esitetään kuuluneen Hitlerille. Siinä on selvä luodinreikä vasemmalla puolella.

Tutkijat vertasivat kallonpalasen muotoja Hitleristä vuosi ennen tämän kuolemaa otettuihin röntgenkuviin ja totesivat, että palanen täsmää Hitlerin kalloon. Varsinaisia näytteitä tutkijat eivät saaneet kallonpalasta ottaa.

Kallonpalasta on kiistelty pitkään, sillä sen ei voida aukottomasti todistaa kuuluneen Hitlerille. Vuonna 2009 tehty amerikkalaistutkimus esitti dna-näytteiden perusteella, että kallonpala olikin todennäköisesti peräisin 20–40-vuotiaalta naiselta.

Alaleuka ja hampaat ovat kuitenkin kiistattomasti Hitlerin, tutkijat sanovat. Alun pitäenkin Hitlerin jäänteet tunnistettiin juuri hampaiden perusteella.

”Hitlerin hampaat olivat niin huonot – erityisen huonot – että pelkästään niiden avulla voitiin tunnistaa hänen jäänteensä”, Hitlerin jäänteitä aiemmin tutkinut patologi Mark Benecke kirjoitti.

Eri yhteiskuntaluokan ihmiset eroavat käytökseltään monin tavoin toisistaan.

Luokkatausta vaikuttaa siihen, miten toimimme ja koemme maailman. Pienituloinen esimerkiksi tuntee enemmän myötätuntoa muita ihmisiä kohtaan kuin varakkaampi, osoittavat Cardiffin yliopiston sosiaalipsykologian professori Antony Mansteadin katsausartikkelissaan esittelemät tutkimukset.

Katsauksessaan British Journal of Social Psychology -lehdessä Manstead kokoaa yhteen tutkimustietoa eri tulo- ja koulutustason ihmisten suhtautumisesta maailmaan ja mahdollisuuksiinsa. Artikkeli on ilmaiseksi saatavilla, ja tiivistelmä sen päähavainnoista löytyy Britannian psykologiyhdistyksen verkkosivulta.

Manstead kirjoittaa, että vaurastuvassa nykymaailmassa on vaikeampi hahmottaa yhteiskuntaluokkia, kun köyhälläkin väestöllä on varaa mukavuuksiin, jotka vielä sata vuotta sitten olivat silkkaa luksusta. Tulo- ja koulutustason kautta syntyvä identiteetti vaikuttaa silti vahvasti ihmisen maailmankuvaan.

Kasvuvuosien taloudellinen ympäristö muovaa myöhempää elämää. Mansteadin näkemyksen mukaan se on yhtä vahva osa ihmisen persoonaa kuin sukupuoli tai etninen tausta.

Se näkyy käytöksessäkin: työväenluokkaisten ihmisten on koetilanteissa havaittu olevan välittömämpiä, ottavan enemmän katsekontaktia ja nauravan enemmän, kun keski- ja yläluokkaiset tapaavat olla etäisempiä.

Kokeissa on havaittu, että ihmisen yhteiskuntaluokan voi ennustaa melko luotettavasti pelkistä Facebook-kuvista tai seitsemästä sanasta puhetta.

Hyvätuloisille status näyttäytyy tärkeämpänä, kun taas alemmissa tuloluokissa itseä määritellään harvemmin sosioekonomisen tilanteen mukaan.

Työväenluokan perinteinen yhteishenki on kuitenkin rapautunut.

Ei yllätä, että vähemmän tienaaville maailma näyttäytyy helpommin riskeinä ja uhkina. Asiat eivät tunnu olevan vahvasti omassa hallinnassa.

Niinpä maailmankatsomus voi olla fatalistisempi kuin hyvätuloisilla. Esimerkiksi vakavat sairaudet näyttäytyvät suurempina uhkina. Alemman tuloluokan ihmiset ovat tutkimuksissa osoittautuneet valppaammiksi havaitsemaan mahdollisia uhkia.

Epävarmuudessa eläminen voi rajoittaa ihmisen ajattelua ja käsityksiä omista mahdollisuuksistaan. Ahdistus voi myös sairastuttaa. On jopa havaittu, että ihminen sairastuu helpommin flunssaan, jos hän kokee olevansa alempaa kastia.

Sekään ei ehkä yllätä, että keski- ja yläluokkaiset ihmiset ovat tutkimuksissa itsevarmempia ja näkevät maailman enemmän omien tavoitteidensa ja unelmiensa kautta. He pystyvät ajattelemaan, miten he itse muokkaisivat maailmaa, kun köyhemmille ihmisille maailma on pysyvä ja heitä itseään muokkaava ja uhkaava asia.

Paremman tulotason mahdollistama minäkeskeisyys johtaa myös silkkaan itsekkyyteen. Paremmin tienaavat osoittautuvat tutkimuksissa usein epäempaattisemmiksi kuin köyhemmät, suhtautuvat myönteisemmin ahneuteen ja valehtelevat todennäköisemmin neuvottelutilanteissa.

Köyhemmät tuijottavat vähemmän omaan napaansa. Heidän vaikeampi elämäntilanteensa näkyy suurempana empatiakykynä muita kohtaan.

Useissa tutkimuksissa on havaittu, että köyhät ja pienituloiset ihmiset ovat yhteisöllisempiä ja auttavat muita ihmisiä auliimmin, kun hyvin toimeentulevat voivat nojautua omiin saavutuksiinsa ja elää minäkeskeisempää elämää.

Toisaalta ennakkoluulot maahanmuuttajia kohtaan ovat tutkimusten mukaan yleisempiä alemmissa tuloluokissa. Mansteadin mukaan yksi vahva selittäjä on se, että pienipalkkaiset ja työelämässä epävarmemmassa asemassa olevat kokevat maahanmuuttajat taloudellisena uhkana.

Koulutetut ja hyvätuloiset suhtautuvat maahanmuuttoon suopeammin, mutta taloudelliset tekijät vaikuttavat tässäkin: kun tutkimuksissa on mitattu ihmisten asenteita maahanmuuttoon, hyvätuloiset suhtautuvat puolestaan nihkeämmin korkeakoulutettuihin maahanmuuttajiin, jotka kilpailisivat heidän kanssaan työpaikoista.

Suurten tuloerojen Yhdysvalloissa on silti havaittu, että kyselyissä hyvätuloisetkin kannattavat tulonjaoltaan tasa-arvoisempaa yhteiskuntaa. Yleisesti ihmisten on silti vaikea hahmottaa, miten suureksi tuloerot ovat länsimaissa kasvaneet.

Muutaman vuoden takaisessa tutkimuksessa ihmisiä pyydettiin 40 maassa arvioimaan, miten paljon enemmän toimitusjohtajat tienaavat kuin kouluttamattomat työntekijät ja mikä olisi heidän mielestään hyväksyttävä tuloero.

Yhdysvalloissa todellisuuden ja arvioiden välinen ero repesi hyvin räikeäksi. Ihmiset arvioivat toimitusjohtajien tienaavan noin 30 kertaa enemmän kuin matalapalkkaisten duunarien, kun todellisuudessa ero on 354-kertainen. Keskimäärin ihanteellinen tuloero olisi vastaajien mielestä ollut yhden suhde seitsemään.

Raspu
Seuraa 
Viestejä13043
Liittynyt12.7.2010

Köyhä tuntee enemmän empatiaa

Maailma on sokee nykyään. Keikki menee luulon varassa, myös tuloerot. ---- Oleellista... "Se näkyy käytöksessäkin: työväenluokkaisten ihmisten on koetilanteissa havaittu olevan välittömämpiä, ottavan enemmän katsekontaktia ja nauravan enemmän, kun keski- ja yläluokkaiset tapaavat olla etäisempiä. Kokeissa on havaittu, että ihmisen yhteiskuntaluokan voi ennustaa melko luotettavasti pelkistä Facebook-kuvista tai seitsemästä sanasta puhetta. Hyvätuloisille status näyttäytyy tärkeämpänä, kun taas...
Lue kommentti