Davies Uusi

Länsimaisen tieteen kehityksen vaiheita: Muuttuva kuva todellisuudesta Davies: Alternate Realities: How Science Shapes our understanding of the world 1600-luvulla tieteenä tuntemamme ilmiö oli vasta aloittamassa nousuaan. Galileo, Newton, Leibniz, Hooke, Halley ja muut tekivät keksintöjä, jotka suuresti laajensivat länsimaisen maailman ymmärrystä maailmankaikkeuden luonteesta. Samaan aikaan filosofit kehittivät kaksi erilaista lähestymistapaa tiedonsaannille. Näitä olivat rationalismi ja empirismi. Rationalismi tarkoitti tiedon saamista puhtaan järjen, puhtaan ajatustyön kautta, kun taas empirismissä tieto pyrittiin saamaan kokemusten ja havainnoinnin avulla. (Davies 1948, 192) Newtonin teoriat olivat menestyksensä takia nousseet kaikkien tieteiden alueiden malliksi. Mekaaninen tieteen ja luonnon filosofia tuli muotiin valistuksen ajalla. Uskottiin, että yksinkertaiset mekanistiset lainalaisuudet hallitsivat kemiaa, biologiaa ja fysiikkaa. Vaikka tämä menetelmä oli vain osittain sovellettavissa kemiaan, fysiikan ja tähtitieteen piirissä se näytti toimivan erittäin hyvin. Mekanistisuus johti lopulta siihen, että jumalan olemassaolo kiellettiin täysin ja koko luonto nähtiin mekanistisena. Kaikki voitiin selittää mekanistisilla malleilla, historia, sosiaaliset prosessit, jopa ihmisen henkiset kaipaukset. Myös Kant pohjusti materialistisen maailmankuvan empirismin ja rationaalisuuden nousua omilla teorioillaan. Hänen mukaansa järki ja kokeminen ovat erottamattomia osia ja korosti myös kausaalisuutta. Kant käsitteli myös aikaa ja tilaa. Osa materialismia on myös kehityksen käsite, jolla on juurensa jo Aristoteleen ajattelussa. (Davies 1948, 192) Tätä tukivat myöhemmin mm. Leibnizin ajatukset. Tämä ajattelu sisälsi ajatuksen kulttuurin kehityksestä raakalaisuudesta kohti sivilisaatiota. Ja koska maan päällä oli vielä kehittymättömiä kulttuureita, muodostui länsimaisen ihmisen pyhäksi velvollisuudeksi heidän käännyttämisensä. (Davies 1948, 192) Luonnonfilosofiana Englannissa ja Ranskassa romantismina tunnettu suuntaus sai jalansijaa 1800-alkupuolella. Romantismi oli eräänlainen vastareaktio mekanistiselle suuntaukselle. Tämän suuntauksen edustajia olivat mm. Goethe, Wordsworth, Coleridge, Keats ja Shelley. Romantikot näkivät, maailman holistisesti. Luonto nähtiin yhtenäisenä organismina ja

hengen kyllästämänä. (Davies 1948, 193) Magnetismin avulla voitiin tuottaa sähköä ja sähkön avulla magnetismia. Huomattiin, että sähkö ja magnetismi olivat saman ilmiön osia, niitä alettiin kutsua yhteisellä nimellä sähkömagnetismi. Fyysikko James Maxwell kehitti vuonna 1854 kentän käsitteen. Kenttä oli hänen mukaansa fysikaalinen suure, joka riippuu ajasta ja paikasta. Kentällä on eri paikoissa ja eri aikoina seuraavat mitattavissa olevat arvot: Voimakkuus, leveys ja korkeus. (Saarni 1999,242) Tämä käsite muodostui keskeiseksi modernin fysiikan kehitykselle. Valon olemus on myös aina askarruttanut ihmisiä. Newton piti valoa hiukkas- suihkuna. Ensimmäinen, joka ehdotti valon olevan aaltomaisen luonteeltaan oli Francesco Grimaldi, joka esitti ajatuksensa aiheesta jo 1600luvulla. Häntä ei aikanaan kuitenkaan kukaan ottanut vakavasti. Vasta 1800luvun alussa Thomas Young osoitti interferenssikokeillaan valon aaltomaisuuden tieteellisesti. Valon pääteltiin liikkuvan eetterissä, koko avaruuden täyttävässä näkymättömässä aineessa. (ks. Lazlo). Tämä näkemys on kuitenkin saanut ristiriitaisen vastaanoton virallisen tieteen piireissä. (Davies 1948, 196-197) Michael Faraday havaitsi magneettia ympäröivien rautahippusten aikaansaamat kehät ja antoi ilmiölle nimen voimakenttä. Vuonna 1845 Faraday keksi valon polarisoitumisen. Tiedemiehet olivat tienneet jo jonkin aikaa, että jotkut kiteet ja muut substanssit kykenivät polarisoimaan valoa. Nämä vahvistivat entisestään näkemystä valon aalto-luonteesta. Faraday havaitsi myös, että jotkut magneetit vaikuttivat kiteiden tapaan polarisoida valoa. Faraday veti tästä johtopäätöksen, että myös valon ja elektromagnetismin välillä täytyi olla jokin yhteys. Toisin sanoen valo, magnetismi ja sähkö näyttivät kaikki läheisesti liittyvän toisiinsa. Kvanttifysiikka – ovi tuntemattomaan Tähtitieteen ja kosmologian tarjoamat mielikuvat todellisuudesta ovat juurtuneet jo syvälle yhteiskunnan alitajuntaan. Samaa ei voida sanoa kvanttimekaniikan usein oudoista seurauksista. (Davies 1948, 276) Kvanttifysiikka on fysiikan osa-alue, joka tutkii hiukkasfysiikkaa. Kvanttifysiikka on viime aikoina saanut yhä kasvavaa huomiota osakseen

tutkimusten kautta, jotka näyttävät kyseenalaistavan mekanistisen tieteemme juuret. Kvanttifysiikan piirissä on törmätty useisiin anomalioihin, joita ovat mm. Ei paikallisuus, aineen samanaikainen aalto- ja hiukkasluonne, epävarmuusperiaate ja tarkkailijan vaikutus tarkkailtavaan kohteeseen. Tutkimuksissa, jotka tehtiin 1980-luvulla, tuli esiin ilmiö, jota fyysikot kutsuvat non-lokaalisuudeksi. Tällä he tarkoittavat, että nyt on todisteita siitä, että jokaisen subatomisen hiukkasen välillä vallitsee maailmankaikkeudessa jatkuva läheinen yhteys. Oikeiden olosuhteiden alaisina voidaan osoittaa, että hiukkanen toisella puolella maailmankaikkeutta tulee ”tietämään”, mitä toinen hiukkanen tekee, vaikka ne eivät mitenkään voi kommunikoida keskenään. Tämä tietäminen tapahtuu nopeammin, kuin mitä valo kykenee välittämään informaatiota toiselta hiukkaselta toiselle. Toisin sanoen, tässä kvanttimekaniikan esille nostamassa todellisuudessa, kaikki on yhteydessä kaikkeen. Ei pelkästään metaforisesti, eikä teologisesti, vaan jollakin mystisellä, mutta todellisella tavalla. (Davies 1948,277) Heisenbergin epävarmuusperiaatteen mukaan hiukkasen sijaintia, nopeutta ja suuntaa ei voida mitata samanaikaisesti. Wheeler puolestaan tuli tunnetuksi havainnostaan, jonka mukaan pelkkä hiukkasen tarkastelu muutti sitä. Broglie taas oli ensimmäinen, joka esitti, että elektroneja voidaan pitää niin aaltoina, kuin hiukkasinakin. Myöhemmin Bohr laajensi teorian käsittämään kaikkea olevaa. Kaikella materialla, elävät olennot mukaan lukien, on siis kvanttimekaniikan mukaan sekä aalto- että hiukkasluonne. (Davies, 1948, 210-278)