Miksi suhteellisuusteoriaa joko vihataan tai rakastetaan?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Terve!
Tämä on kysymys, joka on askarruttanut mieltäni useasti. Käsittääkseni esimerkiksi kvanttimekaniikka ei herätä samanlaisia reaktioita, vaikka kvanttimekaniikka kuvaa maailmaa tavalla, joka vielä enemmän (minun mielestäni) eroaa normaalista klassisen fysiikan maailmankuvasta. Itse olisin sitä mieltä että kvanttimekaniikka on sen verran abstraktimpaa teoriaa, johon maallikon on hyvin vaikeaa ottaa kantaa ilman teorian tuntemusta, helpompaa on esimerkiksi ottaa kritiikin alle tuttu ajan hidastuminen ym. ilmiöt. Toki yleinen suhteellisuusteoria on myös vaikeatajuinen, mutta suhteellisuusteorian perusideoihin pääsee käsiksi myös paljon vähäisemmillä matematiikan taidolla.
Mahdollisesti asiaan vaikuttaa myös se että suhteellisuusteoria on - ainakin muodollisesti - yhden ihmisen kehittämä teoria, kun taas kvanttimekaniikka on useiden tiedemiesten työn tulos.

Kommentit (10)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
Spanish Inquisitor
Terve!
Tämä on kysymys, joka on askarruttanut mieltäni useasti. Käsittääkseni esimerkiksi kvanttimekaniikka ei herätä samanlaisia reaktioita,



Luulen tuon johtuvan siitä, että suhteellisuusteoriat ovat populaarifysiikan kirjojen lempiaiheita. Siellä kaivetaan arkijärjellä erikoiset esimerkit ja vatvotaan niiden eriskummallisimpia ilmenemip. Kuitenkaan populaatitasolla ei pystytä läpikäymään asiaa niin, että asiasta voisi syntyä minkäänlaista ymmärrystä, vaan maallikolle jää kuva, että fysiikka on sitä että todellisuudesta vieraantuneet huru-ukot kilvan keksivät kammioissaan mitä mieliuvituksellisimpia väitteitä vailla järkeenkäypiä perusteluja. Loppu on sitten itsepetosta, "en minä ymmärrä fysiikkaa, enkä viitsi siihen perehtyä, julistan sen vääräksi ja keksin omat haihatukset tilalle". Kvanttimekaniikka on vain etäisempi ja vähemmän popularisoitu aihe. Eikähän sekin muuten saisi isomman osan hourujen mielenkiinnosta.

Mahdollisesti asiaan vaikuttaa myös se että suhteellisuusteoria on - ainakin muodollisesti - yhden ihmisen kehittämä teoria, kun taas kvanttimekaniikka on useiden tiedemiesten työn tulos.

Niin, suhteellisuusteoriat on kohtuuttomastikin personoitu Einsteiniin. Ehkä sekin vaikuttaa ihmisten asenteisiin, "sankari" kun on aina mukavaa tiputtaa jalustalta.

Vierailija
Neutroni

Luulen tuon johtuvan siitä, että suhteellisuusteoriat ovat populaarifysiikan kirjojen lempiaiheita. Siellä kaivetaan arkijärjellä erikoiset esimerkit ja vatvotaan niiden eriskummallisimpia ilmenemip. Kuitenkaan populaatitasolla ei pystytä läpikäymään asiaa niin, että asiasta voisi syntyä minkäänlaista ymmärrystä, vaan maallikolle jää kuva, että fysiikka on sitä että todellisuudesta vieraantuneet huru-ukot kilvan keksivät kammioissaan mitä mieliuvituksellisimpia väitteitä vailla järkeenkäypiä perusteluja. Loppu on sitten itsepetosta, "en minä ymmärrä fysiikkaa, enkä viitsi siihen perehtyä, julistan sen vääräksi ja keksin omat haihatukset tilalle". Kvanttimekaniikka on vain etäisempi ja vähemmän popularisoitu aihe. Eikähän sekin muuten saisi isomman osan hourujen mielenkiinnosta.

Totta puhut. Fysiikan ymmärtämiseen ei ole oikotietä. Lisäksi minusta tuntuu että "kotiteoreetikoita" on erityisen paljon luonnontieteissä, kun taasen esimerkiksi en ole koskaan kuullut "ohjelmointiteoreetikosta" so. ihmisestä joka kertoisi esimerkiksi kuinka pitää ohjelmoida jollain ohjelmointikielellä, ilman minkäänlaista tietotekniikan tuntemusta. Ilmeisesti ymmärretään se että ohjelmointia oppii vain ohjelmoimalla.

Tieteen popularisointi on tärkeää, joskus vain käy niin että asioita yksinkertaistetaan liikaa jolloin käy niin kuin mainitsit eli lukija luulee ymmärtävänsä asioita joita hän ei oikeasti ymmärrä. Toisaalta kustantajan kannalta ei kannata kustantaa kirjoja, joiden myyntiluvut jäisivät pieneksi liian perusteellisuuden vuoksi. No, nykyaikana netistä tiedonhaluinen ihminen voi löytää itselleen sopivantasoista lukemista kun näkee jonkinverran vaivaa.

Neutroni

Niin, suhteellisuusteoriat on kohtuuttomastikin personoitu Einsteiniin. Ehkä sekin vaikuttaa ihmisten asenteisiin, "sankari" kun on aina mukavaa tiputtaa jalustalta.

Joo, E on kyllä tietysti tarinan sankari, mutta usein ihmisiltä unohtuu ne monet muut, joiden työt enemmän ja vähemmän suorasti vaikuttivat E:n omiin tutkimuksiin. Tieteenhistoriallisesti on mielenkiintoista havaita että kuinka paljon erikoisen suhteellisuusteorian elementtejä oli jo "ilmassa" ennen Einsteinia:Lorenz-muunnos, valon nopeuden vakioisuus( Maxwell ), nopeuksien suht. teoreettinen yhteenlasku ( Henri Poincare ), Fitz-Gerald kontraktio..Myös yleinen suhteellisuusteorian muotoilu Riemannin geometrian avulla ei ollut Einsteinin oma keksintö, vaan hänelle Riemannin geometrian käyttöä ehdotti hänen ystävänsä, jonka nimeä en nyt muista. Sitä ennen Einstein yritti yleistää erikoista suhteellisuusteoriaa mm. kiihtyvässä liikkessä olevien koordinaatistojen muunnoksilla, siis yleistäen Lorenz-muunnokset kiihtyvien koordinaatistojen muunnoksiksi. Toinen metodi, jota hän sovelsi oli Newtonin mekaniikan mukaiselle gravitaatiopotentiaalille V pätevän Poisson-yhtälön yleistäminen Lorenz-invarianttiin muotoon, siis aaltoyhtälöksi. Tämä muotoilu ei kuitenkaan vastannut gravitaatioteorialle asetettavia vaatimuksia, koska gravitaation pitäisi olla luonteeltaan epälineaarinen. Tähän mm. suomalainen tutkija Nordström esitti oman epälineaarisen "aaltoyhtälön" gravitaatiolle, joka kuitenkin päätyi sittemmin hylättyjen teorioiden kerhoon. Tämä Nordströmin teoria, kun se muotoiltiin Riemannin geometrian avulla oli ensimmäinen metrinen gravitaatioteoria - siis teoria joka kuvaa painovoimaa avaruuden geometrian muuttumisen kautta! Ja, jos tarkkoja ollaan ensimmäisenä maailmassa Einsteinin kenttäyhtälöinä tunnetut yhtälöt julkaisi David Hilbert, saksalainen matemaatikko -ennen Einsteinia siis. Tosin Hilbert johti yhtälönsä variaatioperiaatteen avulla, jollaisia fyysikot usein käyttävät apunaan. Hilbertin variaatioperiaate ei kuitenkaan perustunut mihinkään fysiikkaan, vaan pikemminkin matemaattisiiin ja esteettisiin perusteisiin.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
Spanish Inquisitor

Totta puhut. Fysiikan ymmärtämiseen ei ole oikotietä. Lisäksi minusta tuntuu että "kotiteoreetikoita" on erityisen paljon luonnontieteissä, kun taasen esimerkiksi en ole koskaan kuullut "ohjelmointiteoreetikosta" so. ihmisestä joka kertoisi esimerkiksi kuinka pitää ohjelmoida jollain ohjelmointikielellä, ilman minkäänlaista tietotekniikan tuntemusta. Ilmeisesti ymmärretään se että ohjelmointia oppii vain ohjelmoimalla.



Luulen että fysiikan etäisyys arkimaailmasta on tärkeä tekijä sille, miksi haihattelijat niin helpolla puuttuvat siihen. Ja toisaalta sitten se, että fyysikoiden erikoisimmista hypoteeseista kirjoitetaan niin paljon harhaanjohtavaa populaaritekstiä, vaikka ne eivät edes ole teorioita vielä. Tuota minäkin olen ihmetellyt, kuinka ihmiset voivat kuvitella, että joku voisi tulla ummikkona panemaan vuosisatojen ajan kehitetyt fysiikan perusteet uusiksi vaivautumatta edes perehtymään pintapuolisesti siihen mitä fysiikka ylipäätään pitää sisällään. Kuitenkin, jos samoille kavereille ehdottaa, että "olen ikäni taitellut paperilennokkeja, olisin varmasti kapteenina pelastanut jonkun turmakoneen, jonka koulussa aivopesty miehistö ajoi vuoren seinään" tai "luin tuossa Seuran lääkärinpalstaa, ottaisivat vain minut aivokirurgiksi, niin pelastaisin monen nykyisten aivopestyjen tumpeloiden käsissä kuolevan hengen", ne kyllä tajuavat minun puhuvan järjettömyyksiä.

Tieteen popularisointi on tärkeää, joskus vain käy niin että asioita yksinkertaistetaan liikaa jolloin käy niin kuin mainitsit eli lukija luulee ymmärtävänsä asioita joita hän ei oikeasti ymmärrä. Toisaalta kustantajan kannalta ei kannata kustantaa kirjoja, joiden myyntiluvut jäisivät pieneksi liian perusteellisuuden vuoksi. No, nykyaikana netistä tiedonhaluinen ihminen voi löytää itselleen sopivantasoista lukemista kun näkee jonkinverran vaivaa.

Niin, tuohon popularisointikysymykseen minulla ei ole ratkaisua. Toisaalta popularisointi lisää ihmisten kiinnostusta tiedettä kohtaan, joka on välttämätöntä sille, että he veronmaksajina hyväksyvät tutkimusrahoituksen. Toisaalta taas nykyinen tyyli mässäillä raflaavilla hypoteeseilla ennen kuin edes tiedetään, onko niissä ainesta minkäänlaisiksi tieteellisiksi teorioiksi, on hyvin arveluttava. Mutta ei sille taida olla vaihtoehtoja nykyisessä pinnallista viihteellisyyttä perusteellisen pohtimisen yli suosivassa kulttuurissa. Ehkä se on parempi sietää huonosta popularisoinnista väistämättä seuraavaa hörhöjoukkoa, joka panee koko fysiikan uusiksi tuossa tuokiossa.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005

Pitää nyt kumminkin pitää mielessä, että on olemassa oikein tiedemiehiäkin jotka eivät pidä suhteellisuusteoriaa oikeana kuvauksena luonnosta. Pitäiskö heillekin sanoa, että opiskele ja tule sitten vasta kertomaan omia näkemyksiäsi.

Sama pätee minuunkin siinä mielessä, että tiedän fysiikasta kuitenkin suhteellisen paljon, eikä minua voida ainakaan täysin maallikkona näissä asioissa pitää.

Suhteellisuusteoria edellyttää aikaa neljäntenä ulottuvuutena, kun samaan aikaan ajan olemuksesta kuitenkin käydään jatkuvaa depattia.

Ei sen puoleen, jos valon nopeus on vakio aiheutuu siitä toki matkaa tehneen osalta sisäisen prosessin hidastumista ja tätä kautta ehkä myös mittamuutoksia, mutta tämä ei mielestäni edellytä mitään aika-avaruus teoreemaa. Eikä missään kuviteltavassa tapauksessa aikamatkustuksia.

Itse en vihaa tai rakasta suhteellisuusteoriaa, lähinnä ihmettelen sitä puoltavien fanaattista asennetta.

Vierailija
David

Pitää nyt kumminkin pitää mielessä, että on olemassa oikein tiedemiehiäkin jotka eivät pidä suhteellisuusteoriaa oikeana kuvauksena luonnosta. Pitäiskö heillekin sanoa, että opiskele ja tule sitten vasta kertomaan omia näkemyksiäsi.


Olet oikeassa. Itse ajattelen että se on varteenotettava vaihtoehto, tosin ei välttämättä tieteen viimeinen sana. Esim. gravitaatioteorioita on kehitetty Einsteinin jälkeen kymmenittäin, joilla kullakin on oma enemmän tai vähemmän suhteellisuusteoriasta poikkeava lähestymistapa. Näistä teorioissta johdetut ennusteet ovat usein myös samansuuntaisia kuin suhteellisuusteorian, vaikka itse teoria saattaisikin poiketa paljonkin suhteellisuusteoriasta.

Vierailija
David
Pitää nyt kumminkin pitää mielessä, että on olemassa oikein tiedemiehiäkin jotka eivät pidä suhteellisuusteoriaa oikeana kuvauksena luonnosta. Pitäiskö heillekin sanoa, että opiskele ja tule sitten vasta kertomaan omia näkemyksiäsi.

Toki sellaisiakin mielipiteitä alan tiedeyhteisöstä löytyy, mutta kuitenkin aivan marginaalisen vähän moneen muihin tiedegenreihin verrattuna.

Tässä voisi oikeastaan Esko V:n sanoin todeta, että näitä yhä alati uusia tyrkky-einsteineja kosmologiassa näkyy loputtomasti vaan riittävän selittämään heppoisin perustein miksi se alkuperäinen oli väärässä! Niin, näitä hörhöjahän ei tälläkään palstalla voi olla huomaamatta.

Vierailija

Eipä tuo Esko V:kään miltään ruudinkeksijältä vaikuta. Hänen mielestään suhteellisuusteorian kun pitäisi olla niinkin yksinkertainen, että jokainen lapsikin sen ymmärtää. Hmm…jos sen kaikki maailman lapset olisivat ymmärtäneet, eikö teoriasta olisi jo poikinut vastaukset kaikkeen? Kysyn vaan.

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005

Jos puhutaan pelkästään suppeammasta suhteellisuusteoriasta, niin eihän sitä todellinen tiedeihminen voi muuta kuin vihata. Ja syykin on hyvin selvä: teorian ympärille luotu gloria ja sen tieteellinen sisältö ja ennenkaikkea oikeellisuus ovat kääntäen verrannollisia.

Ns. tiedeyhteisökin tarvitsee näköjään oman yliluonnollisen palvonnan kohteensa, aivan kuten uskonnotkin. Heillehän Einsteinin pähkähullut kaavat kelpaavat mainiosti, koska heidän mielestään luonnon ei tarvitse käyttäytyä ihmisen ymmärtämällä tavalla.

Einsteinin tieteelle aiheuttama vahinko on mittaamaton, kuten jälkipolvet tulevaisuudessa tulevat huomaamaan.

Vierailija
_jone_
Eipä tuo Esko V:kään miltään ruudinkeksijältä vaikuta. Hänen mielestään suhteellisuusteorian kun pitäisi olla niinkin yksinkertainen, että jokainen lapsikin sen ymmärtää. Hmm…jos sen kaikki maailman lapset olisivat ymmärtäneet, eikö teoriasta olisi jo poikinut vastaukset kaikkeen? Kysyn vaan.

En tiedä kuinka moni lapsi ymmärtää suhteellisuusteorian, mutta jos lapsi ymmärtää sopivaa vierasta kieltä niin alottaisin varmaan tällä

Vierailija
Spanish Inquisitor
Terve!
Tämä on kysymys, joka on askarruttanut mieltäni useasti. Käsittääkseni esimerkiksi kvanttimekaniikka ei herätä samanlaisia reaktioita, vaikka kvanttimekaniikka kuvaa maailmaa tavalla, joka vielä enemmän (minun mielestäni) eroaa normaalista klassisen fysiikan maailmankuvasta. Itse olisin sitä mieltä että kvanttimekaniikka on sen verran abstraktimpaa teoriaa, johon maallikon on hyvin vaikeaa ottaa kantaa ilman teorian tuntemusta, helpompaa on esimerkiksi ottaa kritiikin alle tuttu ajan hidastuminen ym. ilmiöt. Toki yleinen suhteellisuusteoria on myös vaikeatajuinen, mutta suhteellisuusteorian perusideoihin pääsee käsiksi myös paljon vähäisemmillä matematiikan taidolla.
Mahdollisesti asiaan vaikuttaa myös se että suhteellisuusteoria on - ainakin muodollisesti - yhden ihmisen kehittämä teoria, kun taas kvanttimekaniikka on useiden tiedemiesten työn tulos.

Yleensä fysiikkaan juurikaan perehtymättömien mieleen tulee sanasta fysiikka ensimmäisenä mieleen Einstein. Tästä taas (suppea) suhteellisuusteoria. Eli kun kotiteoreetikko "kumoaa" tämän teorian, niin hän luultavasti kuvittelee olevansa Einsteinin ja kaiken muun yläpuolella. Tosiasia vain on että teoria on yleisesti hyväksytty ja vaatii kyllä hyvät perustelut kumoamiselle. Se lähinnä huvittaa että Einstein on vain yksi merkittävä fyysikko muitten joukossa, mutta häntä palvotaan kuin mitäkin jumalaa. Kirjallisuus ja media on tehnyt tehtävänsä.

Uusimmat

Suosituimmat