perjantai 2. maaliskuuta 2012

Kun kaikki tiet vievät Roomaan - ja kuljet niitä kaikkia

Hawkingin "Suuri Suunnitelma" käsittelee melko paljon kvanttifysiikkaa. Siinä selitetään Feynmanin suhtautumista kaksoisrakokokeen antamiin erikoisiin tuloksiin. Sen tulokset ovat arkijärjen ja klassisen fysiikan kannalta omituisia ; Kokeissa ammutaan hiukkasia seinään jossa on kaksi rakoa ; (A) Jos ensimmäinen rako on auki, hiukkaset osuvat tiettyyn kohtaan seinässä. (B) Jos toinen rako on auki, hiukkaset osuvat toiseen kohtaan seinässä. (C) Mutta jos molemmat raot ovat auki, tulee yllättäen osumia myös sellaisiin kohtiin joihin ei ole osuttu kummankaan yksittäisen portin ollessa raollaan. ~ Eli kun ollaan kohdassa C ja meillä on tietyissä alueissa osumia, ja jos näistä poistetaan A ja B -tilanteen osumat, niin jäljelle jää vielä omituisia osumispaikkoja.

Tämä on kvanttifysiikan omituisuuksia Feynmanin ajatus lähestyy tilannetta "ikään kuin skenaarioiden kautta". Tässä hän lähestyy sitä että kaksoisrakokokeen omituiset osumapaikat ovat interferenssikuvioita jotka syntyvät siten että on ikään kuin tietoa koko koejärjestelmästä. Eli hiukkanen "tietää" onko toinen portti auki vai ei. Feynmanin tulkinnassa hiukkasella on meidän kannaltamme tarkka tila vain lähtöhetkellä ja silloin kun se mitataan. Tällä välillä hiukkasella ei ole täsmällistä paikkaa. Näin se itse asiassa kulkee kaikkia mahdollisia reittejä pitkin samanaikaisesti. Hiukkanen saa tätä kautta interferenssin itsensä kanssa. Feynmanin polkuintegraalireitit tutkivatkin tätä mahdollisten reittien maailmaa todennäköisyyksien avulla ; Hiukkasta kuvaavalla aallolla on voimakkuus ja huipun sijainti. Eri mahdollisten reittien vaikutukset lasketaan yhteen. ; Näin esimerkiksi siommat kappaleet kulkevat tietynlaista rettiä koska näiden reiteistä valtaosa kumoaa toisensa, jäljelle jää siksi vain marginaalisempi "mahdollisuusavaruus". (Siksi kaksoisrakokokeen tulokset ovat erilaisia jos ammuksina käytetään jalkapalloa, vaikka se toistuukin hiukkasilla - ja jopa pienillä molekyyleillä kuten fullereenipalloilla.)

Hawking ottaa tämän lähtökohdakseen ja huomauttaa että (a) Multiversumi ei tässä mielessä ole kovinkaan metafyysinen tai havaitsematon konsepti. Sillä ne ovat ikään kuin vaihtoehtoisia maailmoja jotka noudattavat Feynmanin ajatuskulkuja. (b) Universumin syntyä koskevaa hienosäätöä pohtiva antrooppinen periaate muuttuu huomattavan paljon triviaalimmaksi. - Perinteisesti kun on ajateltu että heikkoa antrooppista periaatetta voidaan soveltaa esimerkiksi maa -planeettaan ; Ei ole ihme että elämme "kultakutrivyöhykkeellä" koska jos maa olisi muualla emme voisi olla sitä tarkastelemassa. Emme katso satunnaisesti valikoitua planeettaa koska sillä on elämää. Kun universumissa on monenlaisia ja monia planeettoja, on selvää että jokin niistä on "kultakutrivyöhykkeellä". Koska planeettoja on useita ja universumeita kenties vain yksi, ei ole ajateltu että tämä logiikka toimisi universumin syntyyn yhtä vakuuttavasti. (c) multiversumimalli ja se että ne sidotaan Feynmanin "kaikkiin mahdollisiin reitteihin" voidaan ikään kuin leikkiä "kaikilla mahdollisilla maailmoilla" tavalla joka on paljon lähempänä sitä että tiedämme useista erilaisista planeetoista.

Mutta minä en pinnallisena ihmisenä tietysti mieti tämänlaisia syvällisiä asioita, vaan olen konkreettisempi ja arkisempi.

Sillä siinä missä Markus Kajolle tulee sinikäyrästä (tuosta arkipäiväisestä keskustelunaiheesta) mieleen lapsuuden maidonhakureissut maitotonkkineen, on minulla mielikuva joka syntyy Feynmanin polkuintegraalimaailmaa miettiessä. Mieleeni tulee myös maidonhakureissut ja laajemmin kaikki reissut, hakureissut ja niihin liittyvä suunnistamiseni. Koska olen kaupungissa jossa kenelläkään lähipiirissäni ei ole lehmiä, en tietysti muista mitään alumiinistista maitotonkista.0

Minulla on nimittäin omituinen piirre eksyä uusissa paikoisa. Liikkumiseni suhteen muistutankin hyvin voimakkaasti vesipäästäisiä ; Etologi Konrad Lorenz tutki näitä ihmeellisiä eläimiä. Ne vilistivät luonnossa hyvin nopeasti. Syyksi Lorenz löysi sen, että ne olivat opetelleet reitit mekaanisella tavalla ulkoa. Ne eivät siis vilistäessään oikeastaan ollenkaan katsoneet mihin menivät. Tästä seurasi se, että ne kykenivät tekemään mutkikkaita ja erittäin nopeita suoritteita. Samalla nämä otukset olivat pulassa jos niiden reitin varrelta vaikka otettiin kivi pois. Ne nimittäin yrittivät hypätä tältä kiveltä jota ei ollut ja kun eivät onnistuneet, niin palasivat hieman takaisin ja yrittivät hypätä uudestaan tältä olemattomalta kiveltä jonka juuri äsken olivat ihan itse kokeneet olemattomaksi.

Koska pidän kävelemisestä, etenkin kesäaikaan (ja nuorempana pyöräilystä) tämä on tietysti johtanut siihen että olen eksynyt elämäni varrella vain aivan helvetin monta kertaa. Eksyn säännönmukaisesti jos minun täytyy löytää uusi paikka. Eksyn jopa silloin kun tämä uusi paikka on yleisesti ottaen näkyvä ja helposti löydettävissä paikassa jonka ympärillä ei ole labyrintteja joissa on minotauruksia.1 Tämä on toki on opettanut joitain suunnistuskikkoja, mutta kuitenkin usein tuntuu että näissä reiteissä on aina tullut jotain uutta ja tärkeää. Eli olen aina eksynyt oikeaan paikkaan.

Optimistisempi voisi ajatella että tämä kertoo siitä että maailma on kaunis ja ihana paikka, jossa on ihmeitä joka paikassa. - Ja sanoa että koemme erityisen merkityksellisenä kokemamme vain siitä egoistisesta syystä että olemme kokeneet ne itse. Koska olen perusluonteeltani kyynisempi - ja itsekeskeisempi ja ajattelen että valtaosa maailmasta on tylsää ilman minua - hylkään tuon optimistisen ja äärimmäisen epärealistisen ja ehdottoman väärän teorian ja lähestyn asiaa siten, että olen kenties liikkumisineni hyvinkin lähellä Feynmanin kaikkia reittejä kulkevaa hiukkasta, jonka toimintaa ohjaa koko systeemin tiedot.2 Näin olen kuin Douglas Adamsin "Dirk Gentlyn holistisen etsivätoimiston" Dirk Gently ; (sen lisäksi että tämä on ihmisenä yllättävänkin kammottava hahmo) olemme samanlaisia koska hänkin liikkuu "holistisesti" siten että esimerkiksi mielioikun vuoksi seuraa aivan satunnaista autoa monta kilometriä. Ja päätyy tätä kautta jonnekin muualle kuin mihin hän olisi kenties strategiaa suunnitellessaan olisi halunnut, mutta joka päätyi tämän seurauksena aina niihin paikkoihin joihin hänen olisi pitänyt tähdätä kun hän suunnitteli strategiaa. Hän ei päässyt mihin halusi vaan sinne minne pitikin.

Toki tässä on ongelmana se, että olen liikkuessani näkyvä kappale, ja täten selkeästi "makrofysikaalinen kappale" joka joutuu havainnoinnin ("mittaustilanteiden") kohdalle toistuvasti. Mutta tässä on hyvä huomata että aivoni voivat eräiden saamieni lausuntojen pohjalta olla hyvinkin "mikrofysikaalisia kappaleita". Tämän pohjalta rakennan sosiaalisesti hyväksyttävän3 tekosyyn eksymisilleni: Olen selvästi matkalla kohti päätepistettä mutta matkaan sinne kaikkia mahdollisia reittejä pitkin.4 Monesti maallinen tomumajani kulkee rajoitettuja reittejä, Feynmanin polkuintegraalien kautta kuljen todennäköisesti omia epätodennäköisiä polkujani. Mielessäni sitten kuljenkin kaikkien niiden muiden reittejen kautta ja tässä prosessissa muun muassa teen interferenssin itseni kanssa. Näin ollen kun menen kioskille joudun kulkemaan kaikkien mahdollisten maailmojen sisällä ja kaikkien mahdollisten reittien kautta. Ei ole ihme jos ottaa aikansa, jos paikka jonne haluan on uusi. Ja samalla pitää oikeasti päästä sinne minne pitää joka voi olla muualla kuin se kioski! Joku voisi - ja voikin - pitää tämänlaista "holistista elämäntapaa"/"skenaarioiden muissa maailmassa elämistä" ahdistavana, absurdina ja abstraktiona, mutta itse haluaisin ajatella niin että saan vähän kuin elää monta elämää. Ahdistusta on kenties enemmän, mutta se johtuu siitä että näin elämässä on enemmän substanssia.
0 Ja agrologikoulutukseeni liittyvät kokemukseni lehmien kanssa muistuttavat lähinnä siitä miten jos lehmä joudutaan leikkaamaan vaikka vaikean synnytyksen vuoksi auki, niin lehmä on rakennettu likimain ainoastaan pötsistä. Jota ei saa puhkoa, vaan jonka päällä pitää tarpeen vaatiessa maata ettei valtoimenaan pulppuile. Tämä ei ole mukava mielikuva jos pitää esimerkiksi maitoa juoda. Siksi mietinkin yleensä maidon kanssa kaikkea muuta kuin lehmiä, kauniimpia ja miellyttävämpiä asioita. Kuten teurastamista, joka on tehokkaasti ja nopeasti tehtynä kauhistuttavalla tavalla esteettinen ilmiö. Toisin kuin se keisarinleikattu nauta.
1 Sokkeloiden ratkaisemiseen minulla on lapsuudessani keksimä ns. "Wolfenstein -menetelmä" jota käytän kun yritän peleissä ratkoa erilaisia sokkeloita. Niissä olen siis kotonani ja saatan jopa löytää jonnekin, en tosin välttämättä maaliin)
2 Älkää ottako tätä skientistisenä kannanottona vaan metaforana. Tämä jatko tästä blogauksesta on äärimmäisen epätieteellistä, koska tieteellisyys ei ole sen juttu. Jos et ymmärrä mikä se juttu on, niin se on sinun lukemisenymmärrysongelmasi - ja kirjoitustaitojeni kautta minun ongelmani.
3 Sosiaalisesti hyväksyttävä siinä mielessä että se ei turvaudu epäkohteliaaseen työhypoteesiin siitä että olisin esimerkiksi puolisokea, tyhmä, huonomuistinen.. Tai puolisoni selityksen mukaan en osaa valita suoria reittejä kun sompailen asioilla, vaan vaihdan liikennetilanteen, maisemien ja muiden alla mielelläni spontaanisti suuntaa. Hänellä on todella sosiaaliseti epähyväksyttävä näkemys tähän ongelmaan. Naisilla näyttää olevan tämänlainen ongelma. Ja kaikilla tutuillani tuntuu olevan sama vaiva. Huoh. ihmiset.
4 Siitä huojuminen ja mutkittelevat reittivalinnat.

Ei kommentteja: