maanantai 31. lokakuuta 2016

Teoreettisen viitekehyksen puuttuminen

On melko tavallista että uskovaiset puolustavat teismin rationaalisuutta viittaamalla fysikaalisiin ilmiöihin joihin on uskottu vaikka niitä ei nähdä. Näissä tilanteissa on kysymys epäsuorasta havaitsemisesta. Malliesimerkkejä tästä ovat mustat aukot ja neutriinot. Mustat aukot sitä kautta että valo ei pääse pakenemaan niistä. Ja neutriinot siksi että vaikka niitä nykyään onkin havaittu, ei niitä oltu havaittu silloin kun niistä luotiin teoria. Jumala olisi siis samanlainen kuin nämä asiat.

Vertaus ontuu kuitenkin melkoisen vahvasti. Ja karkeasti syy on se, että Jumalaa ei käytetä selitysmallina. Eron voi tiivistää siihen että miettii fysiikkaa. Koska mustat aukot ja neutriinot ovat fysiikkaa, ei tämä tulkinta ole kovinkaan mielikuvituksellinen. On siis mietittävä mitä tieteenteossa tehdään. Ja fysiikan kohdalla tässä keskiössä ovat yhtälöt.

Mitä yhtälöt ovat fysiikan kannalta?

Fysiikan tieteenfilosofian kannalta yhtälöt ovat induktioita. Toisin sanoen niihin on tiivistetty kuvaus jossa on takana ääretön määrä väitelauseita jotka koskevat tiettyjä asioidentiloja ja niiden välisiä suhteita.

Otetaan melko tärkeä ja kohtuu yksinkertainen Diracin yhtälö. Yhtälö joka on spin-½ -hiukkasten, kuten elektronien, kvanttimekaaninen kuvaus.
Siinä on useita muuttujia ja yhtälön molemmin puolin on asioita. Tätä kautta yhtälöä voidaan muokata jopa alakoulusta tuttuun tyyliin. (Matemaattisesti sama tilanne voidaan kuvata ja järjestellä useilla erilaisilla tavoilla ja tätä kautta yhtälö pitää yhtä paikkaansa kunhan sitä käsitellään oikein.) Lisäksi muuttujat voivat olla muissa yhtälöissä ja niiden kautta muuttujia voidaan korvata toisilla asioilla jos ollaan ovelia ja kekseliäitä. (Jos E=mc2 ja jossain kaavassa on johonkn väliin heitetty E, se voidaan korvata tällä mc2:lla.) ; Jos muut muuttujat tiedetään voidaan arvioida mikä se ei-tunnettu muuttuja on. Tämä vaatii tietenkin erilaisia järjestelyjä. Näistä järjestelyistä voidaan sitten hakea monenlaisia asioita. Esimerkiksi luoda kuvaus jossa haetaan hiukkasen gyromagneettista suhdetta:
μ=(2q)/(mc)
Tässä kaavassa ja tilanteessa q on hiukkasen sähkövaraus, m on sen massa ja c on, kuten kaikki tietävät, James Clerk Maxwellin aaltomaisten sähkömagneettisten kentän häiriöiden etenemisnopeus tyhjiössä. Muitakin muuttujia voidaan hakea. Mutta tämä on hieno. Sillä muiden muuttujien mittaustavat ovat vakioituneet ja niiden suuruusluokat tunnetaan hyvin suurella tarkkuudella. Gyromagneettisen suhteen tutkiminen on ollut aiemmin vaikeaa joten tätä kautta ollaan saatu ennuste. Tämä ennuste on ollut sellainen että sen tutkiminen on ollut vaikeaa joten se on ollut ennuste joka on jäänyt tulevaisuuteen. Tosin nykyään tätä asiaa voidaan tutkia ja mitata.

Ideana onkin se että tämä yhtälö on teoria. Siitä voidaan erilaisilla kikoilla eliminoida joitain muuttujia jos tutkitaan tiettyjä ilmiöitä ilman että yhtälö lakkaa toimimasta. (Näitä poissieventämisiä tehdään jo peruskoulussa matematiikassa kun käsitellään yhtälöitä.) Yhtälöt ovat siitä käteviä että kun näitä ennusteita tehdään suuri osa niistä koskee sellaisia suureita joita voidaan mitata nykyään. Voidaan katsoa ovatko nämä päteviä. Kaava saa tätä kautta kokonaisuutena vahvistusta niistä asioista joita voidaan testata. Nämä vahvuudet korroboroivat koko kaavaa. Näin ollen vaikka aiemmin hiukkasen gyromagneettisen suheten tutkiminen oli haastavaa ellei mahdotonta, niin silti sen suuruusluokat voitiin ennustaa koska muu osa kaavasta oli niin vahva.

Arkijärjessä tätä ei välttämättä heti osaa ajatella. Sitä miettii vaan että "asian voi havaita tai eihavaita". Tosiasiassa fysiikassa yhtälö on se teoria. Ja tieteessä teoria on pienin tutkittavissa oleva yksikkö. Moni arkijärjellä ajatteleva esittää että teorioista voidaan nostaa deduktiivisesti hypoteeseja jotka ovat pienenpiä kuin tämä teoria. He ovat oikeassa että isosta teoriasta voidaan vetää tämänlaisia ennusteita. Kuitenkin on syytä tiedostaa että näillä hypoteeseilla testataan teorioita. Jos teoria ennustaa jonkin yksittäistapauksen, kuten vaikka gyromagneettisen suhteen kun kohteen massa on määrätty. (Valon nopeutta tyhjiössä on paha käsitellä muuttuvana muuttujana koska se on vakio.) Tällä testataan esillevääntämääni yhtälöä. Joka taas koettelee Diracin yhtälöä. ; Toisin sanoen hypoteeseja ei testata, vaan hypoteesien osuvuus ennusteen kanssa testaa teoriaa. Jonka malli yhtälö on.

Toisaalta omituisuuksilla suojellaan vakiintuneita yhtälöitä.

Jumalalla ei ole tämänlaisia piirteitä. Ja syy on siinä että Jumalaa ei käytetä selittämään havaittuja ilmiöitä. Jos mietitään mihin neutriinoteoriaa tarvittiin, syynä oli se, että betahajoamisen tutkimuksessa havaittiin piirteitä jotka rikkoivat liikemäärän säilymislakia. Koska tämä säilymislaki oli vahva, tätä suojeltiin falsifioitumiselta. Wolfgang Pauli näki että oli keino jolla liikemäärän säilymislakia ei rikottaisi. Tämä vaati sen että oletettiin jotain muuta joka liikkui ja jossa oli tätä mystistä säilymislakia haastavaa liikemäärää. Toisin sanoen neutriino suojasi vahvasti muun todistusaineiston tukemaa teoriaa. Generoimalla neutriino synnytettiin tilanne jossa liikemäärän säilymislakia ei rikottu. Tämä vaati ylimääräisen hiukkasen jonka havaitsemisesta tuli tulevia fyysikoita koskeva ennuste. Tätä ei pidetty ideaaliratkaisuna josta oltiin ylpeitä. Ennen kuin neutriinot todella havaittiin.

Jumalaa käytetään usein nimenomaan aukoissa. Eli on jotain selittämättömäksi koeteltua. Ja Jumalan perustoimintamalli on uskovaisten omissakin sanoissa "yksittäistapaus" ja "ainutlaatuiset tapahtumat". Eli Jumala on anomalia jolla peitetään anomaalisuuksia. On hyvin vaikeaa tietää mikä vahva fysiikan teoria jouduttaisiin falsifioimaan jos Jumalamuuttujaa ei olisi olemassa. Lisäksi uskovaiset eivät ole tekemässä tutkimusohjelmia joissa yritetään havaita "jumalaneutriinoa". He ovat myös tyytyväisiä tähän "voi olla" -tilanteeseen.

Asiaa mutkistaa se, että Jumala joko toimii luonnonlakien ulkopuolella tai saa rikkoa niitä yksittäistapauksissa. Näin ollen Jumala ei selitä mitään ilmiötä vaan on olemassa näiden ulkopuolella. Tätä kautta epäsuora havaitseminen ei ole ollenkaan samanlaista kuin tieteessä. Muu osa testatusta kaavasta ei sano että ei-tutkittavissa oleva muuttuja olisi tietyn suuntainen. Joten muuta kaavanosaa vahvistamalla ei saada varmuutta tähän ei-tutkittuun. Jumalan kohdalla epäsuora havaitseminen ei pidä sisällään teoreettista viitekehystä vaan jotain tunteilua siitä kun katsoo maalauksia ja reagointeja omaan sisäiseen puheeseen oman pään sisällä rukoiluprosesseissa.

Ei kommentteja: