Pimeä tietoteoria, osa 1

Astrofysiikan ja ylipäätään fyysisen maailmankuvan nykytilanne on hieman hämmentävä, koska avoimia kysymyksiä on niin paljon. Itse asiassa maailmankaikkeuden koostumuksesta suurin osa on yhtä suurta kysymysmerkkiä - tai pikemmin kahta, pimeää ainetta ja pimeää energiaa.

Tunnettu aine selittää vain pienen osan kaikista havainnoista. Teoria täydentyy vain, jos oletamme, että johonkin avaruuden hämärään makrokosmokseen tai kvarkkien mikrokosmokseen on piilotettuna tuntemattomia hiukkasia.

Tarkoitukseni ei ole nyt puhua fysiikasta laajemmin, teen vain kaksi vähemmän omaperäistä huomiota:

A) Pitäisikö meidän ennemmin puhua pimeistä aineista ja pimeistä energioista monikossa? Minua hämää se, että fyysikot ikään kuin antavat ymmärtää, että kaikki ratkeaa, kun löydetään se yksi tietty pimeä energianlähde - ja se yksi tietty kätketty massan omaava hiukkanen? Eikö ole loogisempaa ajatella, että selittäjiä voisi olla useampia?

Toivon, että joku fyysikko kommentoisi tätä kysymystä. Onko kyse vain ilmaisun yksinkertaistamisesta, vai ovatko fyysikot niin optimistia, että he toivovat koko ongelman ratkeavan yhdellä kertarysäyksellä?

B) Eikö tieteessä pitäisi huomioida yksinkertaisin selitys? Nykyinen malli, jossa oletetaan pimeä aine ja pimeä energia, perustuu aika moneen teoreettiseen väliportaaseen. Tarkoitan sitä, että avaruuden laajenemista ja galaksien pyörimistä mittaavat metodit eivät perustu mittaamiseen, vaan mittausten moniportaiseen tulkintaan. Alkujaankin rajoittunutta informaatiota on suodatettu useiden teorioiden läpi.

Yksinkertaisin selitys siis olisi se, että pimeä aine ja pimeä energia eivät ole tuolla jossain vaan hyvinkin lähellä: siinä kognitiivisessä linssissä, jonka läpi katsotaan. Ne ovat siis ikään kuin kärpäsen raatoja tuulilasissa, jotka näyttäisivät sijaitsevan kauempana, mutta oikeasti ne ovat vain seurausta rajoittuneesta havaintokyvystämme.


Fysiikan parasta ennen päiväys

C) Eräs osaselitys voisi olla se, että eri ikäistä tietoa yhdistellään ilman riittäviä päivityksiä. Eräskin fyysiikan opiskelija vakuutti minulle, että eksoplaneetat ja mustat aukot on kyllä huomioitu, kun pimeän aineen osuutta on laskettu. Olin tietenkin aluksi hyväuskoinen, mutta sitten aloin vertailla laskelmia...

Vasta muutama vuosi sittenhän aloimme oikein toden teolla löytää eksoplaneettoja. Nyt tiedämme, että niitä paljon enemmän kuin aiemmin oletettiin. Itse asiassa planeettoja tuntuu löytyvät kaikista tähtijärjestelmistä: kaksoistähdiltä, kolmoistähdiltä. Ja tämä on hyvin tuotetta tietoa.

Toinen uusi asia, mitä tiedämme piiloutuneesta massasta, on että oman Linnunratamme keskuudessa on valtaisa musta aukko. Tämäkin on uutta tietoa, vasta muutama vuosi sitten varmennettua. Massakeskittymiä on siis avaruuden pimeydessä paljon enemmän kuin osattiin odottaa.

Fyysikkoystäväni vakuutuksesta huolimatta aloin tehdä tarkistuksia. Vaikuttaa siltä, että vaikka uutta massaa on löytynyt viime vuosina aivan valtavasti, sitä ei lupauksista huolimatta ole huomioitu kaikissa pimeän aineen laskelmissa. Kaikki ikään kuin luottavat siihen, että joku toinen on jo tehnyt sen - minkä seurauksena kukaan ei päivitä laskelmia ja luotetaan yhä vanhaan tietoon.

Mitä jos näin on toimittu jo vuosikymmenten ajan? Mistä minä tieteen kannattajana voin tietää, että fyysikot todellakin jaksavat nähdä vaivan ja huomioida kaikki uudet muutokset? Suurin osa perustaa laskelmansa 5 tai 10 vuotta vanhoihin väitöskirjoihin ja koulukirjoihin ja laskelmiin. Monet hyvin pienet vanhentuneet tiedon muruset yhdessä kertautuvat ja vääristävät lopputulosta.

En väitä, että pimeää ainetta ei olisi esimerkiksi tuntemattomien hiukkasten muodossa. Olen vain melko varma siitä, että kaavioissa esitetyt prosenttiyksiköt ovat vanhentunutta tietoa - ettei siinä ole huomioitu eksoplaneettoja ja ruskeita kääpiöitä ja mustia aukkoja. Kuinka ne olisi voitu huomioida, jos kuulimme niistä vasta eilen?

Joku voisi sanoa, että muutama kaasujättiläinen ja ruskea kääpiö ei muuta mitään. Kyllä se muuttaa. Siitä voi esimerkiksi seurata yhden prosenttiyksikön korjaus. Ja kun joka vuosikymmenellä jätetään huomioimatta yhden prosenttiyksikön korjauksia, vain vedoten siihen, että joku muu on sen kyllä huomioinut, päästään jo pian 10 prosenttiyksikön heilahdukseen kokonaistuloksessa.


Viimeisen käyttöpäivän jälkeen

Fyysikot luottavat aika paljon oman tieteenalansa laskelmalliseen tarkkuuteen. Tämä voi kääntyä heitä vastaan. Laskelmien yhteydessä tulisi aina julkaista myös "viimeisen käyttöpäivän" merkintä. Lähes kaikki tietomme kosmoksesta, joka on lähtöisin 1900-luvulta, on täysin vanhentunutta - vanhentunutta ja tieteellisesti vaarallista.

Pahinta on tietenkin se, että suurin osa vanhentuneesta tiedosta ei sijaitse kirjoissa, vaan kunnioitettujen professorien korvien välissä.

Luotan siihen, että he kyllä haluavat päivittää tietonsa - mutta kuinka se olisi mahdollista? Vaikeinta on unohtaa. Se on paljon vaikeampaa kuin uuden oppiminen.

Fysiikassa, kuten kaikissa tieteissä luotetaan kokemukseen ja meriitteihin. Ja silti minä tässä tapauksessa ehkä uskoisin ennemmin vasta valmistuneen maisterin laskelmiin kuin emeritusprofessoriin. Miten voin varmistua siitä, ettei laskimeen vahingossa lipsahtaisi vääriä lukuja, vanhasta tottumuksesta?


Pimeä tieteenfilosofia

Lupauksissa ja unelmissa tiede näyttäytyy nopeasti päivittyvänä ja luotettavana alana. Käytännössä ihmisen aivot, painetut kirjat ja sosiaaliset käytännöt hidastavat tiedon kulkua ja päivittymistä siinä määrin, että julkinen keskustelu ei koskaan perustu tuoreimpaan mahdolliseen informaatioon.

Lopuksi voimme luoda tiedosta samanlaisen kaavion kuin maailmankaikkeuden koostumuksesta:

Jos hyvin käy, tiedostamme 4% on pätevää ja varmennettua, loput enemmän tai vähemmän olettamuksia.

Tämä on kvalifysiikan lähtökohta: ihmisen unelmien ja toiveiden huomaamaton vaikutus mittaustuloksiin: määrällisen tutkimuksen piilevä, mutta väistämätön laadullistuminen.


Seuraavassa osassa unohdan fysiikan ja siirryn humanistiseen tieteenfilosofiaan...