Ei ole aikaa

Useimmille ihmisille ajan mysteeri on siinä, että koskaan sitä ei tunnu olevan riittävästi.

Näinä päivinä monet monituiset ihmiset heräävät toistuvasti uuteen aamuun ja tuntevat tykönään yhä turhauttavammin, ettei heillä ole lainkaan riittävästi aikaa valmistella joulunviettoa niin kuin valmistella pitäisi.

Ehkä meille ajan riittämättömyydestä kärsiville tavallisille ihmisille - varsinkin joulua valmisteleville perheenemännille - on jonkinlaiseksi lohdutukseksi edes se, että - uskokaa tai älkää - fyysikoilla on jotakuinkin sama ongelma.


Fyysikot - olettehan kuulleet tuosta homo sapiens sapiens -lajiin kuuluvasta väestä? Väen omituisista kirjoitusmerkeistä ja koukeroista ja salaperäisistä heimorituaaleista ei ulkopuolinen juuri selvää saa. Heimon syvimpiä ja ylpeimpiä uskomuksia - näin kertoo meille tieteen sosiologia - on se, että kukaan heimoon kuulumaton ei voi ymmärtää, mistä heimon jutuissa ja menoissa on oikein perimmältään kyse.

Heimon piintyneisiin tapoihin kuulemma kuuluu myös se, että tämä ulkopuolisten ymmärtämättömyys tehdään selvästi tiettäväksi ulkopuolisille. Heimon perusajatus siis näyttää kulkevan seuraavasti: ei ole muita aitoja intiaaneja kuin apassit. Kenties tätä taustaa vasten tulee ainakin pikku osa käsitettäväksi professori Kari Enqvistinkin tähänastisesta valistusmissiosta näillä raukoilla rajoilla ja kalevalaisilla laulumailla. Viittaan erityisesti Enqvistin taannoiseen kirjaan, jonka hän kohdisti "runoilijoille".

On kuulunut maailmalta kummia. Moni Suomen rajojen ulkopuolella vaikuttava apassiklaani - fyysikkoyhteisö - on helisemässä!

Fysiikan lait sisältävät aikamuuttujan, aikavariaabelin, mutta tuo aikavariaabeli kuulemma on osoittautunut ongelmalliseksi. Ainakin Suomen ja Satakunnan ulkopuolella se epäonnistuu epäonnistumistaan tavoittamaan ajan, ajan siten kuin me ihmiset elämme aikaa.

Erityisesti fysiikan aikavariaabeli epäonnistuu tekemään eron menneisyyden ja tulevaisuuden välillä. Ja kun fysiikan tutkijat - vanhaan kunnon ihailtavaan apassihenkeen - sinnikkäästi yrittävät muotoilla meille kaikille yhä yleispätevämpiä luonnonlakeja, tuo pikku t - aikavariaabeli - katoaa siinä tohinassa tykkänään.

Fyysikolle aika käy todella vähiin.


Tähän hankalaan tilanteeseen jumiutuneina monet fyysikot ovat viime vuosina etsineet ja etsivät yhä apua varsin epätavalliselta taholta - filosofeilta.

Filosofeilta? Monelta menee hämmästyksen peukalo ällistyksen suuhun. Useimmista ammattifyysikoista - ja lähes järkiään kaikista peruskoulun ja lukion fyysikoista - moinen kuulostaa melko erikoiselta, vanhanaikaiselta, rahtusen hassunkurisen lystikkäältäkin.

Monen ammattifyysikon kokemus ja selkäydin - ja useimman peruskoulun ja lukion fysiikan lehtorin kokemus ja selkäydin - sanoo, että lähimmäksi mihin fyysikko pääsee filosofiaa on puoliöinen suukopu 'olevaisuuden ytimestä' ja sitä seuraava yltyvä örinä oluttuopin äärellä.

Jopa ne fyysikot, jotka ovat lukeneet vakavaa filosofiaa, epäilevät sen hyödyllisyyttä. Empiiriset kokeet osoittavat toistuvasti, että tusina sivua Immanuel Kantin Puhtaan järjen kritiikkiä saa fysiikan tusinamaisterin vakuuttumaan loppuiäkseen, että moisessa touhussa yritetään käsittämättömästi määritellä jotain määrittelemättömissä olevaa. Professori Enqvistkin näyttää perimmältään kuuluvan tähän vakuuttuneiden joukkoon, vaikka ei tusinamaisteri olekaan.

"Totuuden sanoakseni", kertoi taannoin fyysikko Max Tegmark (Pennsylvanian yliopistosta), "luulen että useimmat kollegani ovat kauhuissaan, kun keskustelevat filosofin kanssa - aivan kuin heidät olisi juuri saatu kiinni poistumasta pornoelokuvaesityksestä."

Mutta aina ei näin ole ollut asian laita. Tieteen aikakirjat kertovat yhä edelleen, ainakin alaviitteissään, että filosofit ovat antaneet ratkaisevia sysäyksiä tieteelliseen kehitykseen, jota vaatimattomasti kutsutaan vallankumoukselliseksi. Tähän kehitykseen kuuluvat semmoisetkin - fysiikan arkipäivässä pakertavalle ilmeisesti itsestäänselvät - läpimurrot kuin 1900-luvun alkupuoliskon suhteellisuusteoria ja kvanttioppi.


Nykyäänkin näyttää olevan käynnissä fysiikan uusi vallankumous - tai ainakin oli jokunen vuosi sitten Scientific American -lehden erikoisnumeron mukaan (Vol 16, numero 1, 2006). Fyysikot siis tuolla jossain maailmalla kuulemma kamppailevat otsa hiessä yhdistääkseen nuo kaksi teoriaa: suhteellisuusteorian ja kvanttiteorian. Tavoitteena on jonkinlainen kvanttigravitaatio, teoria joka aidosti ja perustellusti yhdistäisi kaksi huikean erilaista käsitettä - nimittäin avaruuden ja ajan.

Yksi kamppailun johtajista, Carlo Rovelli Aix-Marseilles´n yliopistosta Ranskasta, sanoo: "Filosofien panos kvanttigravitaatioon, jossa ymmärretään avaruus ja aika uudella tavalla, tulee olemaan hyvin tärkeä."

Yksi esimerkki ongelmasta, jossa fyysikko ja filosofi ovat katsoneet parhaaksi lyödä hynttyyt yhteen, on juuri tuo niin sanottu "jäätyneen ajan ongelma" tai lyhyesti "ajan ongelma".

Ongelma syntyy, kun teoreettinen fyysikko yrittää kääntää Albert Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian kanttiteorian alueelle käyttäen käsitteellistä viitekehystä, jota kutsutaan "kanoniseksi kvantifioimiseksi".

Tämä menettely toimii loistavasti, kun sitä sovelletaan sähkömagneettisiin ilmiöihin, mutta suhteellisuusteorian tapauksessa se johtaa yhtälöön - ns. Wheelerin - DeWitten yhtälöön - jossa ei ole lainkaan aikavariaabelia. Jos tuon yhtälön ymmärtää kirjaimellisesti, se merkitsee ettei maailmankaikkeudessa ole aikaa, että aika on ikään kuin jäätynyt, ettei mikään muutu.

Tuossa yhtälössä tosiaan ei tunnu olevan tolkkua riittävästi, ei meidän maallikoiden, ei filosofin eikä - fyysikonkaan mielestä.


Minäkin aloitin blogin kirjoittamisen - kun en työkiireiltäni ole tätä palstaa aikaisemmin ehtinyt täyttämään - vasta ehtoon esillä, ja maailma on ehtinyt tässä kirjoittamisajassa muuttua jonkin verran. Yhdessä pelikaudessa Porin Ässien jääkiekkojoukkue muuttui taannoin rupusakista ihan ihmeelliseksi mitalisankariporukaksi!

Mutta siitäkin on kulunut hyvästi aikaa, ja maailma on sen kuin vain muutumistaan muuttunut, Ässätkin.