Kitty Ferguson. stephen. hawking. elämä. Suomentanut markus hotakainen. werner söderström osakeyhtiö helsinki

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Kitty Ferguson. stephen. hawking. elämä. Suomentanut markus hotakainen. werner söderström osakeyhtiö helsinki"

Transkriptio

1 Kitty Ferguson stephen hawking elämä Suomentanut markus hotakainen werner söderström osakeyhtiö helsinki

2 Englanninkielinen alkuteos Stephen Hawking. His Life and Work. Kitty Ferguson 2011 Suomenkielinen laitos Markus Hotakainen ja WSOY 2012 ISBN

3 Lapsenlapsilleni Gracelle ja Alicelle

4

5 Sisällys Kiitokset 9 osa Kaiken teorian metsästys 13 2 Tavoitteemme ei ole sen vähäisempi kuin asuttamamme maail man kaik keu den täydellinen kuvaus 17 3 Hän pärjäsi kenelle tahansa! 37 4 Kun oivalsin, että minulla on parantumaton sairaus, johon todennäköisesti kuolisin muutaman vuoden sisällä, olin jossain määrin järkyttynyt Suuri kysymys kuului: oliko alkua vai ei? 71 6 Menneisyydessämme on singulariteetti 92 osa Ihmiset tuntuvat ajattelevat, että olemme tottuneet tähtitieteelliseen elintasoon Yleensä tutkijat olettavat, että menneisyyden ja tulevaisuuden, syyn ja seurauksen, välillä on ainutkertainen yhteys. Jos informaatio katoaa, yhteyttä ei enää ole. 130

6 9 Todennäköisyys sille, että syntyy maail man kaik keus, jossa kehittyy meidän tuntemamme kaltaista elämää, on häviävän pieni Kaikista matkoistani huolimatta en ole onnistunut putoamaan maailman reunalta Kilpikonnia koko pino Vauvamaailmankaikkeuksien tutkimus on vasta lapsenkengissä 207 osa Onko teoreettisen fysiikan loppu näkyvissä? Elokuvaroolien välissä nautin fysiikan ongelmien ratkaisemisesta Uskoakseni meillä on hyvät mahdollisuudet välttää sekä harmageddon että uusi pimeä keskiaika Minusta asia on selvä 275 osa 1v Laajeneva mahdollisuuksien horisontti Papalla on pyörät Olen aina mennyt hieman toiseen suuntaan kuin muut Nimeni on Stephen Hawking. Olen fyysikko, kosmologi ja aikamoinen uneksija. 349 Sanasto 380 Lähdeviitteet 389 Kirjallisuus 412 Kuvalähteet 425 Hakemisto 427 8

7 Kiitokset Haluan kiittää Stephen Hawkingia ajasta ja kärsivällisyydestä auttaessaan minua ymmärtämään teorioitaan ja sietäessään esittämiäni kammottavan tyhmiä kysymyksiä. Olen kiitollinen agenteilleni Brie Burkemanille ja Rita Rosenkranzille sekä kustannustoimittajilleni Sally Gaminaralle Transworld Publishersilla ja Luba Ostashevskylle Palgrave Macmillanilla. Olen myös kiitollinen seuraaville henkilöille heidän monipuolisesta avustaan, kuten kirjan osien lukemisesta ja tarkistamisesta sekä keskusteluista, joita he ovat käyneet kanssani kirjassa käsitellyistä asioista. Jotkut alla luetelluista eivät ole suoraan olleet tekemisissä kirjan kanssa, jotkut eivät ole enää elossakaan. He ovat kuitenkin auttaneet minua niin suuresti ymmärtämään Stephen Hawkingia, hänen työtään ja siihen liittyvää fysiikkaa, että olisi asiatonta olla kiittämättä heitä tässä yhteydessä. Sidney Coleman, Judith Croasdell, Paul Davies, Bryce DeWitt, Yale Ferguson, Matthew Fremont, Joan Godwin, Andrei Linde, Sue Masey, Don Page, Malcom Perry, Brian Pippard, Joanna Sanferrare, Leonard Susskind, Neil Turok, Herman ja Tina Vetter, John A. Wheeler ja Anna Zytkow. Kaikista kirjan mahdollisista puutteista kannan kuitenkin itse täyden vastuun. Kitty Ferguson 9

8

9 OSA

10

11 Kaiken teorian metsästys 1980 Englannissa, keskellä Cambridgeä, on muutamia kapeita kujia, joihin tai 2000-luku ei näytä vaikuttaneen millään lailla. Talot ja rakennukset edustavat eri aikakausia, mutta jos isommalta pääväylältä kääntyy kulman ympäri jollekin näistä sivukaduista, siirtyy ajassa taaksepäin. Kapea käytävä kulkee collegen vanhojen muurien välissä ja kylänraitti ohi keskiaikaisen kirkon ja kirkkopihan tai mallastamon. Yhtä vanhoilta mutta vilkkaammilta kaduilta kantautuvat liikenteen äänet ovat hyvin vaimeita. Täällä on hiljaista, kuuluu vain lintujen laulua, puhetta, askelten ääniä. Oppineet ja kylänmiehet ovat käyskennelleet näillä kujilla vuosisatojen ajan. Kun kirjoitin ensimmäisen kirjani Stephen Hawkingista vuonna 1990, aloitin tarinan Free School Lanelta, yhdeltä noista pikkukaduista. Se lähtee Bene s Streetiltä, St Benen kirkon ja sen 1000-luvulla rakennetun kellotornin vierestä. Kulman takaa alkavalla kujalla kukat ja puiden oksat tunkevat yhä kirkkopihan rauta-aidan läpi samaan tapaan kuin 20 vuotta sitten. Pysäköidyt polkupyörät pilaavat paikan antiikkisen tunnelman, mutta jonkin matkan päässä oikealla on mustista, karkeapintaisista kivistä rakennettu muuri, jossa on kapeat pystyikkunat. Se on osa 1300-luvulla perustetun Corpus Christi -collegen Old Court -rakennusta, joka on Cambridgen vanhin piharakennus. Jos kääntyy se- 13

12 stephen hawking el ämä lin muuriin, näkee korkealla goottilaisen portin yläpuolella kyltin, jossa lukee THE CAVENDISH LABORATORY. Keskiaikaisella kujalla piileksivä portti ja sen takana avautuva kulkureitti vievät lähemmäs nykyaikaa luvulla samalla paikalla olleesta luostarista ei näy jälkeäkään, ei myöskään puutarhasta, joka istutettiin myöhemmin sen raunioille. Niiden sijasta harmaan asfalttipihan ylle kohoaa ankeita, tehdasmaisia rakennuksia, jotka painostavuudessaan muistuttavat melkeinpä vankilaa. Rakennusryhmän uumenissa näkymät paranevat hieman. Kahden vuosikymmenen aikana, jotka ovat kuluneet siitä, kun kirjoitin paikasta viimeksi, on noussut uusia rakennuksia. Huolella suunniteltujen nykyaikaisten rakennusten lasisista julkisivuista ei edelleenkään heijastu juuri muuta kuin niiden vanhempien naapurirakennusten synkkyys. Kokonaisen vuosisadan ajan, aina siihen saakka, kun Cambridgen yliopisto vuonna 1974 rakensi uuden Cavendish-laboratorion, rakennusryhmässä piti majaansa yksi maailman tärkeimmistä fysiikan tutkimuskeskuksista. Täällä J. J. Thomson löysi elektronin, Ernest Rutherford tutki atomin rakennetta ja lista jatkuu liki loputtomiin. Kun kävin täällä luennoilla 1990-luvulla (kaikki toiminta ei siirtynyt vuonna 1974 uuteen Cavendishiin), valtaisat liitutaulut olivat yhä käytössä. Niitä nostettiin ja laskettiin meluisan ketju- ja väkipyöräkoneiston avulla kammesta kääntämällä, jotta saatiin tilaa fysiikan luentojen loputtomille yhtälöryppäille. Cockroft-luentosali, joka kuuluu samaan kompleksiin, on paljon nykyaikaisempi. 29. huhtikuuta 1980 tutkijat, kutsuvieraat ja yliopiston johtohenkilöt kerääntyivät jyrkille istuinriveille. Heidän edessään oli kahden kerroksen korkuinen liitutauluseinämä ja valkokangas paljon ennen PowerPointin keksimistä. Pian alkaisi uuden matematiikan Lucas-professorin, 38-vuotiaan matemaatikon ja fyysikon Stephen Hawkingin virkaanastujaisesitelmä. Hänet oli nimitetty tähän arvostettuun virkaan edellisenä syksynä. Hawkingin esitelmän otsikkona oli kysymys: Onko teoreettisen fysiikan loppu näköpiirissä? Hawking hämmästytti kuulijansa toteamalla, että hänen mielestään on. Hawking kutsui heidät mukaansa ihmeel- 14

13 liselle matkalle läpi ajan ja avaruuden etsimään tieteen Graalin maljaa: teoriaa, joka selittää maail man kaik keu den ja kaiken siinä tapahtuvan. Jotkut kutsuvat sitä Kaiken teoriaksi. Ellei tuntenut Stephen Hawkingia, joka istui hiljaa pyörätuolissa hänen opiskelijansa lukiessa yleisölle esitelmää, hänen ei olisi arvannut olevan lupaava ehdokas sellaisen matkan oppaaksi. Teoreettinen fysiikka muodosti hänelle pakopaikan vankilasta, joka oli vielä synkempi kuin vanhan Cavendish-laboratorion luoma mielikuva. Vain hieman yli 20-vuotiaasta lähtien hän oli joutunut elämään yhä pahenevan vammaisuuden ja ennenaikaisen kuoleman uhan kanssa. Hawkingilla on amyotrofinen lateraaliskleroosi, joka tunnetaan sairauteen kuolleen New York Yankeesien ykkösvahdin mukaan Lou Gehrigin sairautena. * Hawkingin tapauksessa sairaus oli edennyt hitaasti, mutta tullessaan nimitetyksi Lucas-professoriksi hän ei kyennyt enää kävelemään, kirjoittamaan, syömään eikä kohottamaan päätään, jos se nuokahti eteenpäin. Hänen puheensa oli epäselvää ja lähes käsittämätöntä kaikille muille paitsi läheisimmille ihmisille. Lucas-esitelmän hän oli työläästi sanellut etukäteen, jotta opiskelija saattoi lukea sen. Hawking ei kuitenkaan ollut eikä ole missään tapauksessa invalidi. Hän on aktiivinen matemaatikko ja fyysikko, jota monet kutsuivat jo tuolloin nerokkaimmaksi sitten Einsteinin. Lucas-professuuri on hyvin arvostettu Cambridgen yliopiston oppituoli. Se on perustettu vuonna 1663 ja sen toinen haltija oli Sir Isaac Newton. Hawkingin ikonoklasmille oli tyypillistä, että hän aloitti arvostetun professuurinsa ennustamalla oman alansa loppua. Hän sanoi arvelevansa, että Kaiken teorian löytymiselle ennen 1900-luvun loppua oli hyvät mahdollisuudet. Sen jälkeen hänen kaltaisillaan teoreettisilla fyysikoilla olisi hyvin vähän tekemistä. Esitelmästä lähtien monet ovat pitäneet Stephen Hawkingia teorian etsinnän lipunkantajana. Hawkingin ni- * Uusimpien tietojen mukaan Gehrigillä ei ehkä ollutkaan amyotrofinen lateraaliskleroosi, vaan toinen samankaltainen sairaus. 15

14 stephen hawking el ämä meämä ehdokas Kaiken teoriaksi ei kuitenkaan ollut hänen oma teoriansa, vaan N=8 supergravitaatio, jonka monet fyysikot tuolloin toivoivat yhdistävän kaikki hiukkaset ja luonnon perusvoimat. Hawking on aulis myöntämään, että hänen tutkimustyönsä on vain osa paljon suurempaa kokonaisuutta, johon kuuluu fyysikoita kaikkialta maailmasta. Se on myös osa hyvin vanhaa tutkimusmatkaa. Halu ymmärtää maailmankaikkeutta on yhtä ikiaikainen kuin ihmisen tietoisuus. Siitä lähtien, kun ihminen ensimmäisen kerran alkoi katsella yötaivasta ja ympäröivän luonnon monimuotoisuutta sekä pohtia omaa olemassaoloaan, maailmaa on yritetty selittää myyteillä ja uskonnoilla, myöhemmin matematiikalla ja luonnontieteillä. Emme ehkä ole paljon sen lähempänä kokonaiskuvan ymmärtämistä kuin kaukaisimmat esivanhempamme, mutta useimmat meistä, myös Stephen Hawking, ajattelevat mielellään, että olemme. Hawkingin elämäntarina ja tutkimustyö ovat yhä täynnä paradokseja. Asiat ovat usein toisin kuin ne näyttävät olevan. Palaset, joiden pitäisi sopia toisiinsa, eivät sovikaan. Alut voivat olla loppuja. Ankarat olosuhteet voivat johtaa onneen, kun taas maine ja menestys eivät välttämättä johdakaan. Kahden nerokkaan ja menestyksekkään tieteellisen teorian yhdistäminen voi tuottaa silkkaa hölynpölyä. Tyhjä avaruus ei olekaan tyhjä. Mustat aukot eivät olekaan mustia. Yritys yhdistää kaikki yksinkertaisella selityksellä johtaakin sirpaleiseen kuvaan. Ja mies, jonka ulkomuoto herättää hämmennystä ja sääliä, vie meidät hymyhuulin sinne, missä ajan ja avaruuden rajojen pitäisi olla mutta eivät olekaan. Katsommepa minne tahansa maailmankaikkeudessa, todellisuus on hämmästyttävän monimutkainen ja selityksiä karttava, toisinaan outokin, yleensä vaikeasti käsitettävä ja usein mahdoton ennustaa. Oman maailmankaikkeutemme lisäksi voi olla ääretön määrä muita maailmankaikkeuksia luvun loppu tuli ja meni, eikä kukaan ole löytänyt Kaiken teoriaa. Mitä se kertoo Stephen Hawkingin ennustuksesta? Voiko mikään tieteellinen teoria todella selittää kaiken? 16

15 Tavoitteemme ei ole sen vähäisempi kuin asuttamamme maail man kaik keu den täydellinen kuvaus Ajatus siitä, että maailmassa ja maailmankaikkeudessa havaitsemamme hämmästyttävä monimutkaisuus ja monimuotoisuus olisi mahdollista tiivistää joksikin hyvin yksinkertaiseksi, ei ole uusi eikä edes kaukaa haettu. Eteläisessä Italiassa 500-luvulla ennen ajanlaskumme alkua Pythagoras ja hänen oppilaansa tutkivat lyyran kielten pituuksien ja niiden synnyttämien sävelten korkeuksien suhteita. He huomasivat maailman sekamelskan ja mutkikkuuden taakse kätkeytyvän säännönmukaisuutta, järjestystä, rationaalisuutta. Sen jälkeen kuluneiden 2500 vuoden aikana esivanhempamme ovat yhä uudelleen todenneet Pythagoraan tavoin yllätyksekseen ja hämmästyksekseen että luonto on vähemmän monimutkainen kuin ensi näkemältä vaikuttaa. Kuvitellaan, että olemme superälykkäitä muukalaisia, joilla ei ole mitään käsitystä meidän maailmankaikkeudestamme. Onko olemassa niin täydellinen valikoima sääntöjä, että niitä tutkimalla voisimme selvittää täsmälleen, millainen maailmankaikkeutemme on? Oletetaan, että saisimme jostakin kirjan, johon nämä säännöt olisi koottu. Voisiko se mitenkään olla kovin ohut? Vuosikymmenien ajan monet fyysikot uskoivat, että tämä sääntökirja ei ole erityisen paksu. Siinä on joukko melko yksinkertaisia periaatteita, 17

16 stephen hawking el ämä kenties vain yksi ainoa periaate, joka on kaiken omassa maailmankaikkeudessamme tapahtuneen, tapahtuvan ja tapahtuvaksi tulevan taustalla. Vuonna 1980 Stephen Hawking esitti rohkean väitteen, että sääntökirja olisi käsissämme 1900-luvun loppuun mennessä. Lapsuudenkodissani oli museokaupasta ostettu muinaisen lautapelin kopio. Urin kaupungissa Mesopotamiassa kaivauksia tehneet arkeologit olivat löytäneet taidokkaasti tehdyn laudan ja pieniä kaiverrettuja nappuloita. Se oli mitä ilmeisimmin hyvin mutkikas peli, eikä kukaan tuntenut sen sääntöjä. Kopion tekijät olivat yrittäneet päätellä säännöt laudan ja nappuloiden perusteella, mutta lautapelin ostaneita kannustettiin kokeilemaan ja keksimään itse, miten sitä pelattaisiin. Maail man kaik keu den voi ajatella olevan jotakin samantapaista: loistelias, tyylikäs, salaperäinen peli. Säännöt ovat varmasti olemassa, mutta pelin mukana ei tullut sääntökirjaa. Maail man kaik keus ei kuitenkaan ole kaunis muinaisjäänne niin kuin Urista löytynyt peli. Se on toki vanha, mutta peli on yhä käynnissä. Me ja kaikki tuntemamme (ja paljon tuntematontakin) olemme keskellä käynnissä olevaa peliä. Jos Kaiken teoria on olemassa, meidän ja kaiken maailmankaikkeudessa olevan täytyy noudattaa sen periaatteita, jopa silloin, kun yritämme selvittää, mitä nuo periaatteet ovat. Täydellisten, lyhentämättömien maail man kaik keu den sääntöjen voisi olettaa täyttävän valtavan kirjaston tai supertietokoneen muistin. On olemassa sääntöjä galaksien syntymiselle ja liikkeille, ihmiskehon toiminnalle ja toimimattomuudelle, ihmisten keskinäiselle kanssakäymiselle, alkeishiukkasten käyttäytymiselle, veden jäätymiselle, kasvien kasvamiselle, koirien haukkumiselle mutkikkaita sääntöjä sääntöjen säännöille. Miten kukaan voi kuvitella, että kaikki tämä olisi tiivistettävissä muutamaan periaatteeseen? Richard Feynman, Nobel-palkittu amerikkalaisfyysikko, on antanut hienon esimerkin siitä, miten prosessi etenee. Hän totesi, että kerran oli aika, jolloin meillä oli jotakin, jota kutsuttiin liikkeeksi, jotakin muuta, jota kutsuttiin lämmöksi ja vielä jotakin muuta, jota kutsuttiin ääneksi. Mutta pian huomattiin, Feynman kirjoitti, 18

17 kun Sir Isaac Newton oli selittänyt liikkeen lait, että jotkut näistä näennäisesti erilaisista ilmiöistä olivat saman asian eri puolia. Esimerkiksi ääni-ilmiö on täydellisesti ymmärrettävissä ilmassa olevien atomien liikkeenä. Niinpä ääntä ei enää pidetty jonakin, joka on olemassa liikkeen lisäksi. Samalla tavalla lämpöilmiö on helposti ymmärrettävissä liikkeen lakien avulla. Tällä tavoin suuret fysiikan teorian osa-alueet yhdistettiin yksinkertaisemmaksi teoriaksi. 1 Elämää pienten osasten joukossa Kaikki maail man kaik keu den aine, jonka me tunnemme sinä ja minä, ilma, jää, tähdet, kaasut, mikrobit, tämä kirja koostuu pikkuruisista rakennuspalikoista, joita kutsutaan atomeiksi. Atomit puolestaan koostuvat vielä pienemmistä, hiukkasiksi kutsutuista osasista, sekä tyhjästä tilasta. Tutuimpia aineen hiukkasia ovat elektronit, jotka kiertävät atomin ydintä, sekä protonit ja neutronit, jotka muodostavat atomien ytimet. Protonit ja neutronit koostuvat vielä pienemmistä aineen hiukkasista, joita kutsutaan kvarkeiksi. Kaikki aineen hiukkaset kuuluvat ryhmään, jota kutsutaan kuulun italialaisfyysikon Enrico Fermin mukaan fermioneiksi. Niillä on käytössään järjestelmä, jonka turvin ne voivat lähettää viestejä toisilleen. Viestit ohjaavat hiukkasia käyttäytymään ja muuttumaan eri tavoin. Jollakin ihmisryhmällä voi olla käytössään viestijärjestelmä, joka rakentuu neljästä eri palvelusta: puhelimesta, faxista, sähköpostista ja etanapostista. Kaikki ihmiset eivät lähetä ja vastaanota viestejä ja vaikuta toisiin ihmisiin kaikkien neljän palvelun avulla. Fermionien välistä viestijärjestelmää voi ajatella samaan tapaan neljänä palveluna, joita kutsutaan voimiksi. Fermionien lisäksi on toinen ryhmä hiukkasia, jotka kuljettavat fermionien välisiä ja toistensa välisiä viestejä: viestinviejät eli bosonit. Jokainen maail man kaik keu den hiukkanen on joko fermioni tai bosoni. Yksi luonnon perusvoimista on gravitaatio. Meidät Maan pinnalla pitelevän gravitaatiovoiman voi ajatella viesteiksi, joita gravitoneiksi 19

18 stephen hawking el ämä kutsutut bosonit kuljettavat kehomme atomien ja Maan atomien välillä. Viestit saavat hiukkaset pyrkimään lähemmäs toisiaan. Gravitaatio on perusvoimista heikoin, mutta kuten myöhemmin tulemme huomaamaan, se on hyvin pitkän kantaman voima ja vaikuttaa kaikkeen maail man kaik keu den aineeseen. Kun gravitaatio vielä summautuu, se voi olla kaikkia muita voimia merkittävämpi. Toinen perusvoimista on sähkömagneettinen voima. Se muodostuu viesteistä, joita fotoneiksi kutsutut bosonit kuljettavat atomiytimen protonien välillä, protonien ja elektronien välillä sekä elektro nien välillä. Sähkömagneettinen voima saa elektronit kiertämään ydintä. Arkimaailmassa fotonit näkyvät valona ja lämpönä sekä radio-, mikro- ja muina aaltoina, jotka tunnetaan sähkömagneettisena säteilynä. Myös sähkömagneettinen voima on pitkän kantaman voima, mutta se on paljon gravitaatiota voimakkaampi. Se vaikuttaa kuitenkin vain hiukkasiin, joilla on sähkövaraus. Kolmas perusvoima, vahva ydinvoima, pitää atomin ytimen koossa. Ja neljäs perusvoima, heikko ydinvoima, saa aikaan radioaktiivisuuden. Se on keskeisessä osassa alkuaineiden syntyessä tähdissä ja aikoinaan varhaisessa maailmankaikkeudessa. Gravitaatiovoima, sähkömagneettinen voima, vahva ydinvoima ja heikko ydinvoima. Nämä neljä voimaa vastaavat kaikkien maail mankaik keu den fermionien välisistä kaikista viesteistä sekä niiden välisistä vuorovaikutuksista. Ilman neljää perusvoimaa jokainen fermioni (eli kaikki aineen hiukkaset) olisivat jos niitä ylipäätään olisi olemassa eristyksissä vailla mitään keinoa olla tekemisissä toistensa kanssa tai vaikuttaa toisiinsa; ne eivät tietäisi toistensa olemassaolosta mitään. Suoraan sanottuna kaikki mikä ei tapahdu jonkin perusvoiman ansiosta, ei tapahdu lainkaan. Jos se pitää paikkansa, voimien täydellinen selvittäminen antaisi meille ymmärryksen kaikkien maail man kaik keu den tapahtumien taustalla olevista periaatteista. Meillä on jo nyt huomattavan tiivistetty sääntökirja. Suuri osa fyysikoiden tutkimustyöstä tähtäsi 1900-luvulla siihen, että luonnon neljän perusvoiman toiminnasta ja keskinäisestä yhteydestä 20

19 opittaisiin enemmän. Ihmisten viestijärjestelmässä saattaisimme huomata, että puhelin, faxi ja sähköposti eivät olekaan niin toisistaan poikkeavia, vaan niitä voidaan pitää saman asian eri tavoin ilmenevinä puolina. Tällainen keksintö yhtenäistäisi kolme viestipalvelua. Samalla tavalla fyysikot ovat yrittäneet yhdistää luonnon perusvoimia ja osin onnistuneetkin siinä. Lopullisena tavoitteena on löytää teoria, joka selittäisi kaikki neljä voimaa yhden voiman erilaisina ilmentyminä teoria, joka kenties yhdistäisi jopa fermionit ja bosonit yhdeksi perheeksi. Fyysikot käyttävät tällaisesta teoriasta nimitystä yhtenäisteoria. Koko maail man kaik keu den selittävän Kaiken teorian täytyy mennä vielä paljon pidemmälle. Stephen Hawkingin kannalta kiinnostavinta on, että sen täytyy vastata kysymykseen siitä, millainen maail man kaikkeus oli alkuhetkellä, ennen kuin aikaa oli kulunut lainkaan. Fyysikot muotoilevat kysymyksen seuraavasti: Mitä ovat alkuehdot tai maailman kaik keu den alun reunaehdot? Koska kysymys reunaehdoista on ollut ja on edelleen Hawkingin tutkimustyön keskiössä, meidän täytyy viettää tovi sen parissa. Reunan haaste Oletetaan, että kokoamme pienoisrautatien, sijoitamme kiskoille useita junia ja käännämme sitten vaihteet ja junien nopeutta ohjaavat säätimet haluamaamme asentoon ennen kuin kytkemme virran. Silloin olemme asettaneet reunaehdot. Tässä nimenomaisessa tapauksessa todellisuus alkaa täsmälleen niiden määrittelemässä tilassa eikä missään muussa. Se, missä kukin juna on viisi minuuttia virran kytkemisen jälkeen ja törmäävätkö junat toisiinsa, riippuu vahvasti näistä reunaehdoista. Kuvitellaan sitten, että kun junat ovat kulkeneet ilman ulkoisia häiriötekijöitä kymmenen minuutin ajan, ystävämme astuu huoneeseen. Katkaisemme virran. Nyt olemme asettaneet uudet reunaehdot: jokaisen junan täsmällinen sijainti sillä hetkellä, kun virta katkaistiin. Oletetaan, että haastamme ystävämme päättelemään tarkalleen, mistä kukin 21

20 stephen hawking el ämä juna lähti liikkeelle kymmenen minuuttia aikaisemmin. Siihen liittyy lukuisia muitakin kysymyksiä kuin kaikkein ilmeisimmät, eli missä junat ovat nyt ja miten vaihteet ja säätimet on asetettu. Kuinka nopeasti junat kiihdyttävät ja hidastavat vauhtiaan? Vaihteleeko kitka radan eri osissa? Kuinka jyrkkiä ovat ylä- ja alamäet? Toimiiko virransyöttö tasaisesti? Onko varmaa, että mikään ei ole häirinnyt pienoisrautatien toimintaa jokin, mitä ei enää voi havaita? Tehtävä olisi todella haastava. Ystävämme olisi jokseenkin samanlaisessa tilanteessa kuin nykypäivän fyysikot, kun he yrittävät selvittää, miten maail man kaik keus syntyi mitkä olivat reunaehdot ajan alussa. Tieteen reunaehdot eivät liity ainoastaan maail man kaik keu den historiaan. Ne kertovat yleisesti asiaintilan tietyllä ajanhetkellä, esimerkiksi laboratoriokokeen alussa. Toisin kuin pienoisrautatien tai laboratoriokokeen tapauksessa, maail man kaik keu den kohdalla ei yleensä voi asettaa reunaehtoja. Yksi Hawkingin lempikysymyksistä on, kuinka monella tavalla maail man kaik keus on voinut saada alkunsa ja silti päätyä nykyisin havaittavan kaltaiseksi olettaen, että meillä on oikea tietämys ja ymmärrys fysiikan laeista eivätkä ne ole muuttuneet. Hän käyttää käsitettä nykyisin havaittavan kaltainen maail man kaik keus yhtenä reunaehtona. Toisena, joskin hienovaraisempana, on fysiikan lakien soveltaminen ja oletus siitä, etteivät ne ole muuttuneet. Hawking etsii vastausta kysymykseen, mitkä olivat reunaehdot maail man kaikkeu den alkuhetkellä eli maail man kaik keu den alkuehdot täsmällinen asiaintila, kun kaikki alkoi. Siihen lukeutuvat myös pienet lainalai suu det, joiden oli tuolla hetkellä oltava voimassa, jotta maail mankaik keus olisi tulevaisuudessa jollakin tietyllä hetkellä sellainen kuin havaitsemme sen olevan. Tätä kysymystä pohtiessaan Hawking on tehnyt kaikkein mielenkiintoisinta tutkimusta ja löytänyt kaikkein yllättävimpiä vastauksia. Hiukkasten ja voimien yhtenäinen kuvaus ja tietämys maail man kaik keu den alun reunaehdoista olisi ällistyttävä tieteellinen saavutus, mutta se ei silti olisi Kaiken teoria. Sen lisäksi teorian pitäisi antaa kaikissa nykyisissä teorioissa mielivaltaisina luon non vakioina olevien arvot. 22

Tieto, totuus, tiede (2004)

Tieto, totuus, tiede (2004) 1 Tieto, totuus, tiede (2004) Keskustelijat: Eero Byckling Viljo Martikainen Heikki Mäntylä Jyrki Rossi Jyrki Tyrkkö 2.1.2004 Heikki Mäntylä Hyvät Luonnonfilosofit, Joululoman jälkeen on syytä palata taas

Lisätiedot

Elä sitä, mitä jo olet!

Elä sitä, mitä jo olet! ! Co-Creating meaningful futures. Mikko Paloranta mikko.paloranta@mirrorlearning.com 040 585 0022 Elä sitä, mitä jo olet!... 1 1.1. Lukijalle... 4 2. Luomme oman todellisuutemme... 5 2.1. Minä ja todellisuuteni...

Lisätiedot

Eero Ojanen. Hyvä päätös? polemia KAKS KUNNALLISALAN KEHITTÄMISSÄÄTIÖ

Eero Ojanen. Hyvä päätös? polemia KAKS KUNNALLISALAN KEHITTÄMISSÄÄTIÖ polemia Eero Ojanen Hyvä päätös? KAKS KUNNALLISALAN KEHITTÄMISSÄÄTIÖ Hyvä päätös? Eero Ojanen Hyvä päätös? Filosofisia näkökulmia päätöksentekoon kaks kunnallisalan kehittämissäätiö HYVÄ PÄÄTÖS? Kieliasun

Lisätiedot

Suunnittelu on toivon järjestämistä

Suunnittelu on toivon järjestämistä Suunnittelu on toivon järjestämistä John Forester haastattelussa Perheeni oli paennut Wienistä, koska he olivat juutalaisia. He olivat tulleet Yhdysvaltoihin enkä aikonut kuluttaa elämääni pommien tekemiseen,

Lisätiedot

HELSINGIN AMMATTIKORKEAKOULU STADIAN JULKAISUJA SARJA C: OPINNÄYTETYÖT

HELSINGIN AMMATTIKORKEAKOULU STADIAN JULKAISUJA SARJA C: OPINNÄYTETYÖT Totuus vai tehtävä Miten tehdä dokumenttielokuva aiheesta, jota ei voi kuvata Mari Clusius HELSINGIN AMMATTIKORKEAKOULU STADIAN JULKAISUJA SARJA C: OPINNÄYTETYÖT 2 Mari Clusius Totuus vai tehtävä Miten

Lisätiedot

Kun vanhempi on trans*

Kun vanhempi on trans* Seta Transtukipiste Kun vanhempi on trans* Linda Korpikoski 15.3.2013 Sisällys 1 Apua, vanhempani on trans!... 3 1.1 Mitä minun kannattaa tehdä?... 4 1.2 Transmikä?... 4 1.3 Eikö sukupuoli ole itsestään

Lisätiedot

Elina Heikkilä & Taneli Tuovinen (toim.) TAIDE KASVATUS LIIKE

Elina Heikkilä & Taneli Tuovinen (toim.) TAIDE KASVATUS LIIKE Elina Heikkilä & Taneli Tuovinen (toim.) TAIDE KASVATUS LIIKE Elina Heikkilä & Taneli Tuovinen (toim.) Uusi taidekasvatusliike Elina Heikkilä & Taneli Tuovinen (toim.) TAIDE KASVATUS LIIKE Aalto-yliopiston

Lisätiedot

TEOSOFINEN SEURA ry (The Theosophical Societyn (Adyar) Suomen osasto) www.teosofinenseura.fi

TEOSOFINEN SEURA ry (The Theosophical Societyn (Adyar) Suomen osasto) www.teosofinenseura.fi TEOSOFINEN SEURA ry (The Theosophical Societyn (Adyar) Suomen osasto) www.teosofinenseura.fi Vironkatu 7 C 2, 00170 Helsinki Puh. (09) 135 6205 Sähköposti: info@teosofinenseura.fi Tilinumero: FI20 8000

Lisätiedot

Monikulttuurisuus on hyvä asia! Poika 9.lk

Monikulttuurisuus on hyvä asia! Poika 9.lk Erilaisuus on massateinien vastakohta. Ne uskaltavat sanoa mielipiteensä kuuluvasti ja ottavat kantaa asioihin. Erilaisuus voi näkyä myös pukeutumisessa ja vaikka musiikissa. Tyttö 9.lk Monikulttuurisuus

Lisätiedot

Luova ympäristö lasten omaaloitteisen

Luova ympäristö lasten omaaloitteisen Luova ympäristö lasten omaaloitteisen toiminnan tukemiseksi (Miten käytimme TRIZ:a lasten TV-pelin suunnittelutyössä?) Kirjailija Karl Rautio Creavit Media Osk (Suomi) 2013 Opetusaineisto on valmistunut

Lisätiedot

-käsikirja. Tunteitten vapautustekniikat. missä hämmästyttävä tunnehelpotus johtaa syvällisiin fyysisiin parantumisiin. Lääkäreiden hyväksymä

-käsikirja. Tunteitten vapautustekniikat. missä hämmästyttävä tunnehelpotus johtaa syvällisiin fyysisiin parantumisiin. Lääkäreiden hyväksymä -käsikirja Kuudes painos Tunteitten vapautustekniikat missä hämmästyttävä tunnehelpotus johtaa syvällisiin fyysisiin parantumisiin. Lääkäreiden hyväksymä Soveltuu kaikkiin ongelmiin, mm... kivun helpotus

Lisätiedot

aika ja sen Ja maailman suurinta hulluutta olisi järjestää elämänsä kellonlyöntien eikä terveen järjen ja ymmärryksen Rabelais

aika ja sen Ja maailman suurinta hulluutta olisi järjestää elämänsä kellonlyöntien eikä terveen järjen ja ymmärryksen Rabelais arto tukiainen tarkasti suunniteltu aika ja sen varjopuolet Ja maailman suurinta hulluutta olisi järjestää elämänsä kellonlyöntien eikä terveen järjen ja ymmärryksen mukaan. Rabelais Kirjoitukseni koskee

Lisätiedot

niin suurta huolenpitoa naiselta, jonka kaikki voimat menevät perheen elättämiseen niin rankassa ja vaativassa Psykopatia seurakunnissa

niin suurta huolenpitoa naiselta, jonka kaikki voimat menevät perheen elättämiseen niin rankassa ja vaativassa Psykopatia seurakunnissa Psykopatia seurakunnissa NÄENNÄISEN HYVÄN TUHOAVA VOIMA Useampikin asiantuntija on sitä mieltä, että rakastuminen kestää noin kaksi vuotta. Minä olen ollut rakastunut monta kertaa, tai pitäisikö sanoa

Lisätiedot

Kehittyvä ihmiskunta

Kehittyvä ihmiskunta Kehittyvä ihmiskunta Kaj Sotala Kehittyvä ihmiskunta Kaj Sotala Kehittyvä ihmiskunta Uuden teknologian uhkaavat mahdollisuudet Finn Lectura ISBN 978-951-792-434-4 Copyright Kaj Sotala Finn Lectura Ulkoasu

Lisätiedot

Kirjallisuuden vaihto hankintatapana

Kirjallisuuden vaihto hankintatapana Tieteellisen kirjallisuuden vaihtokeskus - Georg Strien Kirjallisuuden vaihto hankintatapana Tieteellisen kirjallisuuden vaihdolla on pitkä perinne, vanhimmat viitteet löytyvät vuodesta 1694 Ranskasta.

Lisätiedot

EDUNVALVOJA SE ON MINUA VARTEN

EDUNVALVOJA SE ON MINUA VARTEN EDUNVALVOJA SE ON MINUA VARTEN Lasten ja edunvalvojien kokemuksia edunvalvojasta lastensuojelussa ja rikosprosessissa Toimittaneet Milja Laakso, Paula Marjomaa ja Kaisi Peltoniemi EDUNVALVOJA SE ON MINUA

Lisätiedot

Sisältö. Valtasuhteet koulussa. Aluksi. normatiivisuus rakentuu? Bongaa hetero! Kertomus Ei tarvitse olla vahvempi kuin on

Sisältö. Valtasuhteet koulussa. Aluksi. normatiivisuus rakentuu? Bongaa hetero! Kertomus Ei tarvitse olla vahvempi kuin on Sisältö 1 Aluksi 9 14 Kertomus Ei tarvitse olla vahvempi kuin on 15 Kertomus Sori vaan kaverit, mutta olen somali 19 2 Valtasuhteet koulussa 22 25 Kertomus Onko sinulla poikaystävää? 27 Kertomus Kelaten

Lisätiedot

ONKO TOTUUDEN TIETO SAAVUTETTAVISSA?

ONKO TOTUUDEN TIETO SAAVUTETTAVISSA? RUUSU-RISTI-KIRJASTO N:o 18 ONKO TOTUUDEN TIETO SAAVUTETTAVISSA? ESITELMÄ PITÄNYT PEKKA ERVAST VIIPURI 1924 KUSTANNUSOSAKEYHTIÖ TIETÄJÄ NÄKÖISPAINOS KESÄVUORI PURUJÄRVI 1985 DIGITALISOITU NÄKÖISPAINOS

Lisätiedot

Anarkismista. Anarkistinen kirjasto Anti-Copyright. 2014 tammikuu 5. Nicolas Walter Anarkismista

Anarkismista. Anarkistinen kirjasto Anti-Copyright. 2014 tammikuu 5. Nicolas Walter Anarkismista Anarkistinen kirjasto Anti-Copyright 2014 tammikuu 5 Nicolas Walter Anarkismista Nicolas Walter Anarkismista 1969 Suomennos (2012) perustuu Freedom Pressin painokseen vuodelta 2002 Alkuperäinen julkaisu

Lisätiedot

Tieto tietojenkäsittelytieteessä

Tieto tietojenkäsittelytieteessä Tieto tietojenkäsittelytieteessä Jesse Hauninen 14.4.2008 Joensuun yliopisto Tietojenkäsittelytieteen ja tilastotieteen laitos Pro gradu -tutkielma Tiivistelmä Tiedosta kuulee puhuttavan jatkuvasti. Yhteiskunnan

Lisätiedot

Kun todellisuus tulee yhdeksi

Kun todellisuus tulee yhdeksi Kun todellisuus tulee yhdeksi Kun todellisuus tulee yhdeksi on tiivistelmä kirjasta Todellinen valaistuminen, joka kuvaa kuinka tietoisuus, todellisuus ja vapaus yhdistyvät yhdeksi ja jäljelle jää vain

Lisätiedot

MITÄ TAPAHTUU HUOMENNA?

MITÄ TAPAHTUU HUOMENNA? MITÄ TAPAHTUU HUOMENNA? [ TYÖNANTAJUUDELLE ] VÄITEKIRJA-SARJA mitä tapahtuu huomenna? [ TYÖNANTAJUUDELLE ] KIRJOITTAJAT Maria Vesanen & Emma Varis KUVITUS JA TAITTO Lea-Maija Laitinen KUSTANTAJA Strateginen

Lisätiedot

Nro 2, helmikuu 2000, 3 vuosikerta. Ruusuristin Veljeskunta AMORCin Jäsenlehti ...

Nro 2, helmikuu 2000, 3 vuosikerta. Ruusuristin Veljeskunta AMORCin Jäsenlehti ... ROSA ET CRUX Nro 2, helmikuu 2000, 3 vuosikerta FILOSOFIAA - TIEDETTÄ - KULTTURIA Ruusuristin Veljeskunta AMORCin Jäsenlehti... Toimituksesta... 3 Imperaattori Christian Bernardin haastattelu... 5 Ympyrä...

Lisätiedot

Kun kulttuurit tulevat tiskille

Kun kulttuurit tulevat tiskille OPAS 4 2013 eila isotalus Kun kulttuurit tulevat tiskille Opas kulttuurienväliseen osaamiseen asiakaspalvelussa Opas kulttuurienväliseen osaamiseen asiakaspalvelussa Sisältö Miksi puhua kulttuurista?...

Lisätiedot

KIRSI RANTO PEHMEÄ KUIN KUKKA, KOVA KUIN TIMANTTI TAMMI

KIRSI RANTO PEHMEÄ KUIN KUKKA, KOVA KUIN TIMANTTI TAMMI KIRSI RANTO PEHMEÄ KUIN KUKKA, KOVA KUIN TIMANTTI TAMMI Kirsi Ranto Pehmeä kuin kukka, kova kuin timantti kustannusosakeyhtiö tammi helsinki Kuvat: Kirsi Ranto, paitsi kuvaliitteen s. 5 ja 7 Shawn Reeder

Lisätiedot

Iloa isovanhemmuuteen Työkirja isovanhemmille ja vanhemmille. Leena Tiilikka Anna Suutarla Marjo Kankkonen

Iloa isovanhemmuuteen Työkirja isovanhemmille ja vanhemmille. Leena Tiilikka Anna Suutarla Marjo Kankkonen Iloa isovanhemmuuteen Työkirja isovanhemmille ja vanhemmille Leena Tiilikka Anna Suutarla Marjo Kankkonen Tämä työkirja on osa Mannerheimin Lastensuojeluliiton Tukea vanhemmille -aineistoa. Työkirjan on

Lisätiedot

laadullisen tutkimuksen metodologia metodologia tutkii menetelmien perusteita ja oletuksia

laadullisen tutkimuksen metodologia metodologia tutkii menetelmien perusteita ja oletuksia laadullisen tutkimuksen metodologia metodologia tutkii menetelmien perusteita ja oletuksia Juha Varto Laadullisen tutkimuksen metodologia ELAN VITAL copyright Juha Varto 2005 sisältö Johdanto: tutkimus

Lisätiedot

Pohjolan lapset Nuorilla on väliä!

Pohjolan lapset Nuorilla on väliä! Pohjolan lapset Nuorilla on väliä! Pohjoismainen hyvinvointikeskus Ideavihko Varhainen tuki perheille -projektin tulokset 1 Pohjolan lapset Nuorilla on väliä! Julkaisija: Pohjoismainen hyvinvointikeskus

Lisätiedot

Kreikkalainen historioitsija Herodotos kertoo, että Niilin tulvien hävittämät peltojen rajat loivat maanmittareiden

Kreikkalainen historioitsija Herodotos kertoo, että Niilin tulvien hävittämät peltojen rajat loivat maanmittareiden MAB2: Geometrian lähtökohdat 2 Aluksi Aloitetaan lyhyellä katsauksella geometrian historiaan. Jatketaan sen jälkeen kuvailemalla geometrian atomeja, jotka ovat piste ja kulma. Johdetaan näistä lähtien

Lisätiedot

MINÄ OLEN RAKKAANI OMA ESTHER KORSON

MINÄ OLEN RAKKAANI OMA ESTHER KORSON MINÄ OLEN RAKKAANI OMA ESTHER KORSON MINÄ OLEN RAKKAANI OMA ESTHER KORSON Lahjaksi olette saaneet, lahjaksi antakaa... (Matteus 10:8) Tätä kirjaa ei saa myydä missään tilanteessa. Tämä kirja on omistettu

Lisätiedot