lauantai 20. lokakuuta 2012

Heikko kausaliteetti ja moraali

Niin kuin taskulamppuesimerkistä ja lumetodellisuuden generaattorin toiminnasta huomasimme, kaikki mahdollinen tapahtuu ja vieläpä kokijan (esim. sinun) on mahdollista tietoisesti vaikuttaa tapahtumiin. Tästä seuraa, että vahva kausaliteetti ei ole voimassa, eli tuntemalla jokin tilanne (esim. alkuräjähdyksen jälkeinen hetki) kuinka tarkasti tahansa ei voida täsmälleen tietää tulevia tapahtumia. Todellisuus ei siis ole ennalta määrätty. Vapaan tahdon ollessa edellytys moraaliselle toiminnalle on monimaailmatulkinnan avulla mahdollista pohtia eettisen pohdinnan mielekkyyttä.

Huolellisen harkinnan jälkeen päätetään tehdä X
Huolellisen harkinnan jälkeen jotkut kopioni, myös tällä hetkellä puhuva, päättävät tehdä X
Olisin voinut toimia toisinkin
Toiset kopioni päättävät toisella tavalla
Päätös oli oikea
Moraalisen tai eettisten arvojen esitykset, jotka näkyvät valinnassani X toistuvat multiuniversumissa paljon laajemmin kuin kilpailevien arvojen esitykset
Olen hyvä tällaisten päätösten tekijä
Ne kopioni, jotka tekivät päätöksen X ja jotka päättivät oikein vastaavassa tilanteessa, ovat huomattava enemmistö muuten päättäneisiin verrattuna.
(Todellisuuden rakenne, David Deutsch ISBN 952-5202-05-4)

Taulukossa on vasemmalla moraalisen toiminnan monistisen maailmakäsityksen väite ja oikealla sitä vastaava pluralistisen maailman tulkinta teosta.

Näistä havaitaan että teoilla on merkitystä, niin hyvässä kun pahassa, joten moraalin pohtiminen on mielekästä. Moraalista toimintaa ei siis voida palauttaa fysiikkaan toisin kuin vahvasta kausaliteetista seuraisi. Moraalia tutkittaessa fysiikalla ei siis ole mitään erityisasemaa filosofiaan nähden.

Esimerkiksi kysymykseen ”Miksi tuo patsas on tuossa” voidaan vastata ”koska Lenin halusi rakennuttaa itselleen monumentin” tai voidaan kuvailla tarkasti liikeyhtälöiden ja vuorovaikutusten avulla kuvailla miksi kupariatomit ovat liittyneet toisiinsa juuri Leninin kasvojen muotoon.

Filosofiset ja fysikaaliset selitykset ovat siis multiuniversumi teorian mukaan yhdenvertaiset selityksiä, jotka vain lähestyvät asiaa eri näkökulmista.

Lauri Rantaniemi ja Henrik Villanen

tiistai 25. syyskuuta 2012

Elämä multiuniversumissa



Tutkitaan David Deutchin käsityksen mukaista merkitystä elämälle multiuniversumissa.
Mitä tietokoneella voi laskea ja mitä ei? Laskenta-teorian, ymmärtäminen alkaa universaalin tietokoneen ymmärtämisestä.  Universaali tietokone on sellainen abstrakti olio, joka kykenee laskemaan minkä tahansa laskutoimituksen, jonka jokin muu tietokone pystyy laskemaan. Universaali tietokone kykenee myös laskemaan minkä tahansa fysikaalisen esineen käyttäytymistä. Lisäksi tällainen kone voidaan rakentaa, koska fysikaalisesti mahdollisten tilanteiden laskemiseen sopii fysikaalinen esine (tai ainakin sen likiarvo).

Universaaliutta voidaan pohtia virtuaali- eli lumetodellisuuden luomisen avulla. Tällaisia virtuaalitodellisuuden simulaattoreita on esimerkiksi autokoulun ajosimulaattorit ja lentosimulaattorit. Lumetodellisuuden simulaattorin (vanhanaikaisen) toiminta on esitetty kuvassa

Lumetodellisuuden generaattori tuottaa siis sellaisia ärsykkeitä, jotka kokija havaitsee. Kokijan havainnot voidaan jakaa kahteen eri ryhmään: ulkoisiin kokemuksiin ja sisäisiin kokemuksiin. Ulkoinen kokemus on mielen ulkopuolella oleva asia, esimerkiksi Jeesus-teipillä korjatun esineen havaitseminen. Sisäinen kokemus liittyy oman mielen sisällä olevaan havaintoon, esimerkiksi hämmästys Jeesus-teipin korjauskyvystä.  Niinkuin jo aikaisemmin todettiin, tietokoneen ollessa universaali sen tulisi kyetä laskemaan jonkin fysikaalisen tilanteen aistihavainnot, mutta kyetäänkö kaikkia aistiharhoja todella saamaan. Voiko esimerkiksi painottomuuden kokemuksen tehdä? Vastaus on tietenkin että voi. Esimerkiksi erilaiset lääkkeet voivat saada aikaan vapaan putoamisen tunteen. Kaikki fysikaalisesti mahdolliset aistihavainnot voidaan siis saada havaitsijan kokemukseksi ja tätä esittää seuraava taulukko, jossa on esitelty esimerkkien avulla lumetodellisuutta laskennallisesti rajoittavat tekijät


Fysikaalisesti mahdollinen ympäristö
Fysikaalisesti mahdoton ympäristö
Loogisesti mahdottomat kokemukset
Ulkoiset kokemukset
Konsertissa oleminen
Kitara, basso ja rumpusoolossa soittajan sormet tai kapulat ylittävät valonnopeuden
Alkuluvun tekijöihin jako
Sisäiset kokemukset
Konsertista nauttiminen
Kuulo-alueen ulkopuolisten äänten kuuleminen
Tiedottomuuden kokeminen
Minkälainen on fysikaalisesti mahdoton ympäristö tarkalleen? Se on ympäristö jonka fysikaaliset lait kieltävät. Tällaista ympäristöä ei ole missään multiuniversumin osassa. Loogisesti mahdoton tilanne on ristiriitainen missä tahansa multiuniversumin osassa.
On ymmärrettävä, että universaali tietokone ja sen ohjaama lumetodellisuuden generaattori ovat kuitenkin vain lumetodellisuuden osa. Lume todellisuuden generaattorin olennaisin osa on kokija. Generaattorin ja tietokoneen toiminta riippuu paljolti siitä, että mitä kokija valitsee tehdä.

Huomaamme laskennan palautuvan näin lumetodellisuuden erääksi muodoksi. Ajatellessamme vaikkapa janaa, ymmärrämme sen nauhaksi jolla on jokin tilavuus, mutta mielessämme ohennamme sitä tilavuudettomaksi. Matematiikasta tekee abstraktin lumetodellisuuden kokijan havaintokyvyn karkeus. Matematiikka ei siis voi riippua muusta kuin kokijasta, generaattorista ja tietokoneesta. Kokijan havainnot ovat kuitenkin karkeita, generaattorin ominaisuudet ovat lähinnä insinööritaitojemme kehityksen rajoittamia samoin kuin tietokone, mutta ne kaikki ovat fysikaalisia olentoja joten viimekädessä fysiikka aiheuttaa rajoitukset matematiikalle. Universaalius onkin multiuniversumin fysikaalisten ominaisuuksien sisäisen symmetrian muoto.
Tältä pohjalta saadaan laskentateorian universaalia tietokonetta kuvaava lause jota kutsutaan fysikaalisia esineitä simuloiville abstrakteille tietokoneille Turingin periaatteeksi:
On olemassa abstrakti universaali tietokone, jonka ohjelmistossa on jokainen laskutoimitus, jonka fysikaalinen esine voi suorittaa.
Jotta periaate olisi voimassa, niin universaalin tietokoneen on oltava rakennettavissa, mistä saadaan periaate toisiaan simuloiville fysikaalisille tietokoneille Turingin periaate:
On mahdollista rakentaa universaali tietokone, joka voi ohjelmoida suorittamaan jokaisen laskutoimituksen, jonka mikä tahansa toinen fysikaalinen esine pystyy suorittamaan.
Tällöin voidaan rakentaa universaaliin tietokoneeseen yhdistetty universaali lumetodellisuuden generaattori, jolle on voimassa toisiaan tuottavien lumetodellisuuden generaattoreiden Turingin periaate:
On mahdollista rakentaa lumetodellisuuden generaattori, jonka ohjelmisto sisältää kaikkien muiden fysikaalisesti mahdollisten lumetodellisuuden generaattoreidenohjelmistot.
Tällöin jokainen fysikaalisesti mahdollinen ympäristö on simuloitavissa ja näin saadaan Turingin periaate:
On mahdollista rakentaa lumetodellisuuden generaattori, jonka ohjelmisto sisältää kaikki fysikaalisesti mahdolliset ympäristöt.
Tästä saadaan aivoillemme erilaisia lauseita joihin voimme tutustua, kun ymmärrämme aivoja biologisesti.

Biologian tehtävä on tieteessä selvittää fysiikkaa emergentimmällä tasolla elämään liittyviä kysymyksiä. Mikä lopulta tekee elävästä elävän? Aristoteles ajatteli, että maailmassa on kahdenlaista ainetta elävää ja ei elävää. Voimme ymmärtää, että kuollut kissa ja <elävä> kissa ovat samaa ainetta, mutta silti vain <elävä> kissa voi raapia ja metsästää hiiriä. Voimme siis helposti ymmärtää, että Aristoteles oli väärässä, mutta ei aivan täysin, nimittäin hän huomasi elämän olevan luonnon perusilmiö.
Missä Aristoteles sitten meni vikaan? Aristoteles ei ymmärtänyt vielä molekyylejä, joilla on kyky teettää itsestään kopioita. Näitä molekyylejä sanotaan replikaattoreiksi. Yleisesti replikaattori on mikä tahansa sellainen asia joka saa spesifit ympäristöt kopioimaan itseään. Tällaisia voivat olla geenejä, kulttuuri geenejä eli meemejä tai tietokone viruksia. Elävien olentojen aine on replikaattoreiden joukko. Kaikilla replikaattoreilla on erityinen koodi, joka toimii ohjeena ympäristön kopioimiseen ja tämä koodi on aina koodin hahmojen A, C, G ja T lista, jolla on tietty hahmojen järjestys ja pituus. Nämä hahmot ovat eräänlaisia emäksiä. Käsittelemme seuraavaksi raplikaattoreita, jotka saavat myös ympäristön kopioimaan itseään. Sanomme näitä raplikaattoreita aktiivisiksi replikapaattoreiksi. Tällöin replikaattori vaikuttaa kausaalisesti kopioitumiseensa, mutta kuinka vahvasti. Kutsumme replikaation kausaalisen vaikutuksen määrää kopiointiinsa adaptaatioasteeksi. Tutkitaan seuraavaksi adaptaatioasteita.
Adaptaatioaste on erittäin tarkka replikaation muodosta. Tällöin kvantifioinnissamme adaptaatio aste riippuu replikaattorin todellisesta ja mahdollisesta käyttäytymisestä suuressa todellisuudesta poikkeavien ympäristöjen joukossa. Tähän törmäsimme jo lumetodellisuuden tuottamisen täsmällisyyden perustuvan kokijan toimintojen koneessa aiheuttamiin reaktioihin ja tapa jolla kone ei reagoi toimintoihin, joita käyttäjä ei tee. Replikaattoreita voidaan ajatella lumetodellisuuden generaattorin ohjelmina.
Geeneillä on myös kyky varastoida informaatiota ympäristöstä. Monien rinnakkaismaailmankaikkeuksien joukossa on monia erilaisia ympäristöjä joissa on erilaisia geenejä, Ympäristöjä joissa geenit ovat niin poikkeavia, että emme ymmärrä näiden ympäristöjen geenejä geeneiksi ja ympäristöjä, joissa ei ole geenejä. Tällöin voi käydä niin, että jokin geeni on toisessa maailmankaikkeudessa informaatiota kuljettava ja ympäristöstä riippuvainen ja toisessa maailmankaikkeudessa sama geeni on satunnainen eikä kykene ympäristössään replikoitumaan. Tämän esitän kuvassa

Näin ymmärrettynä elämä Turingin periaatteen mukaisesti on lumetodellisuuden ilmentymä. Tässä kokijan vaikutus lumetodellisuuteen ratkaisee joitain arkijärjellä perin mahdottomasti hahmoteltavia käytännön asioita joihin tutustumme seuraavassa kirjoituksessa.

Henrik Villanen
Lähde: David Deutch. Todellisuuden rakenne. 1997

lauantai 15. syyskuuta 2012

Miksi on monia rinnakkaistodellisuuksia


Havainnoista tieteellisesti

Tutkitaan valoa taskulamppuesimerkillä. Ajatellaan, että olemme tarkastelemassa taskulamppua tyhjiössä, jonka seinät eivät lainkaan heijasta valoa (tai niin kaukana, että valo ei ehdi heijastuksen jälkeen palata tarkastelun aikana).

 Halpaan menit. Kuva ei nimittäin olisi lainkaan tällainen. Kuvan tulisi olla itse asiassa täysin musta. Taskulamppu ei nimittäin näkyisi, mikäli se suuntaisi valoa vain eteenpäin, eikä sen enempää pitäisi näkyä valoakaan. Valon näkymättömyys onkin eräs valon ominaisuuksista.

Kuva on kuitenkin tavallaan hyvä, sillä siinä voidaan havaita valoa heijastavan pinnan harveneminen, mitä ei voitaisi tietenkään havaita täysin mustasta mallikuvasta. Tämä voidaan havaita esimerkiksi pingistä pelatessa hämärässä, jolloin pallon liikerata alkaa muuttua epäselvemmäksi, kun ilta pimenee (valon määrä vähenee). Eli kun kuljemme tarpeeksi kauas valosta niin se alkaa välkkyä. Mikäli meillä on sammakko, joka on opetettu pomppaamaan aina kun se havaitsee valoa niin taskulampun edessä se pomppisi reidensä järkyttäville hapoille sillä se havaitsisi valoa jatkuvasti (miläli sammakko ei räpyttelisi silmiään). Jos vaikkapa suuntaamme taskulampun valokeilan kuuhun jonne olemme vieneet samaisen sammakon niin sammakko pomppisi vain erittäin pitkien aikajaksojen välein (siis mikäli sammakko kestää kuun olosuhteet, mistään muualta ei tule valoa, valo pääsisi mukavasti läpi ilmakehästä...). Kuvasta herääkin kysymys: Voiko valo harventua kuinka harvaksi tahansa, jossakin äärellisessä tilassa? Tätä voidaan tutkia aukko kokeella, joka on esitelty kuvassa

Kysymys muuttuukin muotoon: Voiko valokeilan varjostimella olevan alan pinta-ala olla miten pieni hyvänsä, kun varjostimia lisätään. Vastaus on tietenkin: ei. Ymmärrämme valon koostuvan fotoneista. Fotonia ohuemmaksi emme voi valon sädettä saada. On kuitenkin ilmiselvää, että asettaessa levyjä enemmän valo alkaa vilkkua, koska valo taipuu reiästä päästyään (sitä enemmän mitä ohuempi reikä varjostimessa on) ja tällöin tarpeeksi kauan levittyään enää vain harvakseltaan fotoneja kulkee reiästä. Tämä taipuminen eli diffraktio on tuttu ilmiö esimerkiksi hilojen yhteydessä diffraktion interferenssin aiheuttamista valomaksimeista mikä on esitetty kuvassa 

Valoa voidaan käsitellä myös kuten aaltoa ja kuva on tehty sen perusteella. Kuvassa valonsäde tulee hilaan (jokainen pystyviiva kuvaa aallon huippua) eli sellaiseen levyyn jossa on tässä tapauksessa kaksi aukkoa. Läpäistessään hilan alltojen huiput taipuvat ympyrän kaaren muotoiseksi. Kun näin tapahtuu kahdesta reiästä tulevalle valonsäteelle niin aallot kohtaavat. Mieti hetki itseäsi kylpyammeessa läikyttämässä veden pintaa. Aallot tuhoutuvat kun huippu ja pohja kohtaavat. Vastaavasti aalto vahvistuu kun kaksi huippua kohtaavat. Samalla tavalla kuviossa huippuja esittävät ympyrän kaaret kohtaavat ja aiheuttavat valomaksimeja varjostimelle. Mielenkiintoinen piirre kuitenkin on, että nämä valomaksimit saadaan myös silloin, kun valon lähde lähettää vain yhden fotonin hilaa kohti. Kuitenkin, niin kuin totesimme, reikiä ollessa vain yksi, tilanne on täysin normaali. Fotoni ei myöskään voi hajota pienempiin osiin, sillä erityiset ilmaisimet kertoisivat, mikäli raosta kulkisi hajonneen fotonin osa. 
Olemme kuitenkin saaneet selville, että yhden fotonin kulkiessa hilasta:
  1. Fotoni kulkee yhden raon läpi ja interferoi jonkin kanssa, minkä takia fotoni muuttaa suuntaa rakojen määrästä ja rakojen etäisyydestä toisiinsa riippuen. 
  2.  Interferoivat oliot ovat kulkeneet muiden rakojen läpi. 
  3.  Interferoivat oliot käyttäytyvät täysin samoin kuin fotonit lukuun ottamatta sitä, että ne ovat näkymättömiä, eivätkä näy tunnistimissa.
Nämä oliot ovat eräänlaisia pimeäfotoneja, joita voidaan havaita ainoastaan interferenssissä havaittavien fotonien kanssa. Voimme siis päätellä, että tällaisia pimeäfotoneja kulkee aina havaittavien fotonien kanssa enemmän kuin havaittavia fotoneja, sillä lähetettäessä yksi fotoni hilaan, jossa on neljä rakoa, voidaan interferenssi havaita edelleen. Kuinka paljon tarkalleen näitä pimeäfotoneja on? Kokeellisesti ei ole mahdollista saada selville tätä ylärajaa, mutta jokin alaraja on määritettävissä. Nimittäin laboratoriossa suurin laserin valaisema pinta-ala on neliömetri ja siihen tehtävien reikien pienin käytännöllinen halkaisija on mikrometri. Tällöin varjostimeen saadaan 1012 (biljoona) mahdollista reiän paikkaa ja näin ollen havaittavan fotonin yhteydessä kulkee vähintään biljoona pimeää fotonia.
Edellinen päätelmä on kuitenkin pätevä vasta, kun ymmärretään, mikä pimeäfotoni on. Pimeäfotonissa on mullistavaa se, että se on itse asiassa toisen todellisuuden olio. Pimeäfotonit ovat nimittäin olioita, jotka käyttäytyvät samalla tavalla kuin havaittavat fotonit olisivat voineet käyttäytyä, mutta ei käyttäytynyt näin. Kvanttimekaniikka käsitteleekin siis pohjimmiltaan todellisen ja mahdollisen vuorovaikutusta. Interferenssi onkin siis vain erikoistilanne, jossa fotonin ja sitä vastaavien pimeäfotoneiden radat erkanevat vain hetkeksi ja yhtyvät uudelleen (erkanevat, saapuvat hilaan ja muodostavat maksikin varjostimelle).  Interferenssin havaitseminen edellyttää kaikkien näiden maailmankaikkeuksien välistä vuorovaikutusta hiukkasten, joiden paikat ja muut ominaisuudet eivät ole samat. Fotonilla on siis oma maailmankaikkeus, jossa se voidaan havaita vain saman maailmankaikkeuden olion kanssa. Vastaavasti muiden maailmankaikkeuksien fotonit voidaan havaita meidän maailmankaikkeudessa vain interferenssissä.

Interferenssi ei kuitenkaan ole vain fotoneiden erikoisominaisuus, nimittäin kvanttimekaniikka ennustaa (ja kokeellisesti voidaan osoittaa), että interferenssiä tapahtuu kaikilla hiukkasilla. Esimerkiksi elektroneja on suihkutettu hilaan jonka takana oleva valokuvauslevy on valottunut aaltomaisesti (aalto on Schrödingerin yhtälön mukainen). Näin ollen jokaisella neutronilla on myös useita pimeitä neutroneita. Pimeähiukkaset voidaan myös havaita vain epäsuorasti havaittavien hiukkasten kanssa. Voidaan siis todeta, että todellisuus on paljon suurempi kuin mittalaitteidemme havaitsema todellisuus (Todellisuuden rakenne. David Deutch. 2007).

Katsotaampa vielä teoriaa kaiken käytännön keskelle. Stephen Hawking keksi ajatella koko maailmankaikkeutta hiukkasena, jolla siis olisi aiemmin mainittujen hiukkasten ominaisuuksien mukaan rinnakkaismaailmankaikkeuksia. Tämä tarkoittaa, että maailmankaikkeudella on ääretön määrä mahdollisia maailmankaikkeuksia. Tämä on esitetty kuvassa

Korvaammekin nyt maailmankaikkeuden multiuniversumin käsitteellä, sillä kuten huomaamme multiuniversumi on kaikkien maailmankaikkeuksien kokonaisuus (Hyperavaruus. Michio Kaku 1996). Tämä voidaan esittää myös toisenlaisella kuvalla
 (Todellisuuden rakenne. David Deutch. 2007)

Tämä kuva on jo vaikeampi. Siinä kuvat esittävät hetkiä eli hetkellisiä kvanttimekaanisia fysikaalisia tilanteita. Koska aika on kvanttiutunut, niin yksi kuva on aina fysikaalinen tilanne planckin ajalla eli pienimmällä mahdollisella ajanjaksolla (10^-44s). Havaintomme kuitenkin paljastaa vain yhden kaikista maailmankaikkeuksista, koska emme voi havaita kuin omaa maailmankaikkeuttamme ilman interferenssiä (Kaku 1996 ja Deutch. 1997).

Havaintojen merkityksestä filosofisesti

Tutustumme seuraavaksi teoreettisen fyysikon David Deutchin tulkintaan filosofi Karl Popperin ratkaisusta induktion ongelmalle ja tämän avvulla tutkimme fysikaalista aineistoamme.

Olemme nyt havainneet outoja ilmiöitä hiloissa, mutta miten oikeutamme havaintojemme pohjalta multiuniversumiselityksen? Filosofi David Hume esitti kritiikkiä kaikille teorioille, jotka pohjautuvat havainnoille väittämällä kaikkien tämänlaisten teorioiden pohjautuvan kausaaliselle tapahtumien väliselle yhteydelle, jota ei voi havaita (tapahtumien välinen kausaalisuus ei tarkoita muuta kuin, että a=>b, eli jos tapahtuu a niin siitä seuraa b ja tätä seurausta => ei Humen mielestä voinut mitenkään havaita). Käytännössä esimerkiksi voitaisiin havaita, että lappiin matkustaessa aurinko paistaa kellonympäri ja näin tapahtuu toistuvasti, kunnes kerran matkustamme sinne kaamosaikaan ja huomaamme, ettei aurinko paista lainkaan päivänaikana. Kaaviokuvan mukainen teorian tekeminen ei siis ole pätevää
 
Tätä epäpätevyyttä kuvaa induktion ongelma, joka käytännössä tarkoittaa, että ei ole mahdollista havaita tapahtumien välttämättömyyttä tapahtumien välillä, mikä antaa havainnoista muodostetulle teorialle loogisen epäpätevyyden.

Emme siis voi oikeuttaa mitään teoriaa pelkkien havaintojen avulla niinkiun esimerkistä kävi ilmi. En voi käsittää, että miksi monet pitävät fysikan tutkimusmetodeja induktivistien ajattelutavalla mukaisena. Perusteluja fysiikan vastakkaisuuksia induktivismille:

  1. Eihän nimittäin yleistetty ennuste ole mikään uusi teoria. Rinnakkaismaailmankaikkeuksien tapauksessa emme esimerkiksi havainnet ensin yhtä maailmankaikkeutta sitten toista ja kolmatta ja päätelleet tästä, että niitä on vähintään 10^12. 
  2. Induktivistien mukaan eräs menetelmä, joka voidaan oikeuttaa havainnoista on ekstrapolointi. Voimmeko muka väittää, että Lappiin matkustaja voi tehdä saman johtopäätöksen valoisuudesta, jos hän käy lapissa aina juhannuksena tai jos hän käy aina lapissa kaamosaikaan. Emme tietenkään, mutta mikä pelastaa meidät lapinmatkustajan tekemiltä johtopäätöksiltä on teoria. Itseasiassa koko ekstrapoloiminen ei nimittäin ole mahdollista mikäli ei aseta havaintoja jollekkin teoriapohjalle. Sama selitys kieltää tällöin myös ekstrapolaation toimimisen pelkkien havaintojen pohjalta.
Mihin sitten teoriamme kuuluisi pohjautua? Se perustuu parhaimpaan mahdolliseen aikaisempaan teoriaan, eikä havaintoluetteloon niinkuin induktivismissä. Itse teoriaankaan ei päästä havaintoluettelosta vaan ongelmasta. Ongelma ei tässä tarkoita mitään olen vessassa eikä täällä ole vessapaperia tapaista hätää, vaan parhaan mahdollisen teorian riittämättömyyttä, suppeutta, raskautta tai ristiriitaisuutta. Tarkasti tämä tapahtuu seuraavan kuvan mukaisesti
Tutkitaanpa seuraavaksi kokeellisesti havaitsemamme tulosten muodostusta multiuniversumiteoriaksi. Ongelmana oli valon outo käyttäytyminen hiloissa jota vanha teoria ei kyennyt selittämään. Asettamalla oletukseksi havaintojemme pohjalta  rinnakkaismaailmankaikkeuksien välisen interferenssin löysimme erään selityksen, joka oli paljon aikaisempaa teoriaa laajempi. Seuraavassa blogikirjoituksessa mietimme oliko tämä teoria todella kattavampi ja onko se todella kritiikin kestävä, mutta toistaiseksi oletamme näin.

Tutkimme kuitenkin heti joitain todellisuuden kriteerejä, jotta ymmärrämme, että teoria on vakavastiotettava. Nimittäin on olemassa myös ontologisen antirealismin kantoja kuten solipsismi, jossa ajatellaan, että ihmismielestä riippumatonta todellisuutta ei ole. Tämä kanta on luonnollisesti itseään vastaan sillä mikäli havaitsen muita ihmisiä, jotka ovat solipsismia vastaan, ollessani itse solipsisti ja he ovat vain tietoisuuteni tuotoksia, on "ajattelen siis olen"-lauseen nojalla oltava myös osan minusta muuta kui solipsisti.

Pelkkä solipsismin kieltäminen ei kuitenkaan vielä ole ongelmanratkaisu-prosessin kannalta rittävä peruste kilpailevien teorioiden joukosta sen valitsemiselle, joka sisältää vain sellaisia oletuksia, jotka eivät sisällä mielemme tuotoksen olettamia olioita. Vaikka siis maailma onkin olemassa mielestämme riippumatta, niin mistä tiedämme vaikkapa rinnakkaismaailmankaikkeuksien olevan olemassa.Emme yritä nyt tavoitella mitään totuutta ihmisestä riippumattoman todellisuuden kriteeristä ja ihmisestä riippuvan todellisuuden kriteeristä, mutta muodostamekin todellisuuden kriteerin ja ongelman ratkaisu prosessin välille siteen, joka itse prosessissa tuottaa syvällisempiä ja selittävämpiä selityksiä.

Jos vaikkapa jokin oletettu ratkaisumme sisältäisi seinän, niin mistä voimme olla varmoja, että tämä seinä on olemassa ihmisestä riippumattomasti? Voimme ajatella, että lyödessä pää seinään seinä lyö takaisin. Eli meidän on hyväksyttävä ajatus: jos havaitsemme, että jossain on ikäänkuin seinä (eli se lyö takaisin) niin siinä silloin todella on ihmisestä riippumaton seinä. Ongelmana on, että onko tämä seinä todella teoriamme mukainen seinä, mutta tämä on pikemminkin mahdollisuus kuin ongelmanratkaisu prosessin kaataja, sillä mikäli se ei ole mielestämme riippumaton, niin silloin se näkyy ongelmana ja on prosessin kannalta välttämätön paremman teorian tuottamiseksi, nimittäin teoria on laajempi ja selitävämpi. Miksi tällöin teoria on muka ihmisestä riippumaton? Sen takia, että se selittää monimutkaiisen asian yksinkertaisesti ja vaivattomasti (kutsun tätä teorian kauneudeksi). Siitä kuitenkin seuraa se, että oikeuttaessamme yksityiskohdat ja monimutkaisuudet selittävän yksinkertaisen teorian niin voidaan päätellä että:

Jos asia on yksinkertaisimman selityksen mukaan monimutkainen ja itsenäinen, niin asia on todellinen.

Tämä on laskennallinen kompleksisuuden teoria ja siihen päädymme kunnolla seuraavassa blogikirjoituksessa.

Henrik Villanen

torstai 13. syyskuuta 2012

Mikä tämä blogi on olevinaan?


Tämä blogi on perustettu Kaurialan lukion ilmiö oppimis ohjelman tuotoksen keräys ja julkaisu tarkoitukseen. Blogin aiheena on kvantimekaanisen multiuniversumitulkinnan ilmiöiden vaikutus kohtaamisiin ja törmäämisiin. Tutustumme syvällisesti, mutta helposti ymmärrettävästi ja käytännön läheisesti multiuniversumin vaikutuksiin jokapäiväisiin ja arkisimpiin ilmiöihin.

Tämän ilmiö oppimisen tuotos toimii samalla filosofisena osana suuremmalle tutkielmalle "Multiuniversumi". Ajemmin CERN-projektin tuotoksen "Kvanttifysiikka kosmologiassa" on Multiuniversumi-tutkielman fysikaalinen osa. Fysikaalisesta osasta voi tiedustella Henrik Villaselta.

Miksi juuri tämä aihe?

Newton on kaadettu. Tämä tarkoittaa sitä, että meidän ei ole mielekästä tarkastella maailmaa mieleemme niin syvästi juurtuneen Sir Newtonin fysikan avulla. Maailmaa totuudenmukaisemmin kuvaavat teoriat ovat kuitenkin melko vaikeasti ymmärrettäviä paitsi kvanttifysiikka. Toisin kuin usein ajatellaan niin kvanttifysiikka ei kuvaa vain erittäin pienissä mittakaavoissa ja matalissa energioissa tapahtuvia ilmiöitä. Kvanttimekaniikka on nimittäin niin perustava, että se selittää maailman ilmiöitä jokaisella tasolla. Tämä tekee siitä erittäin käytännönläheisen teorian jolloin siihen on helppo tarttua kenen tahansa. Voimme löytää kvanttimekaniikan arkisimmistakin asioista: valinnat, värit, ruoan pilaantuminen...

Mikä olisikaan tärkeämpää kuin ymmärtää arkipäiväisiä ilmiöitä. Täytyyhän meillä olla jotain mihin perustaa päätöksemme ja asenteemme.

Mitä on odotettavissa?

Lähdemme tutkimaan seuraavanlaisia asioita (lista voi vielä päivittyä):
  1. Miksi on monia maailmoja? Tavoitteena on ymmärtää monien rinnakkaismaailmankaikkeuksien teorian oikeutuksen kriteerit, eli tutkimme miksi monien rinnakkaismaailmankaikkeuksien (multiuniversumin) on oltava.
  2. Multiuniversumin universaaleista. Tutkitaan laskennan ja aivojen välistä yhteyttä
  3. Ihmisen valinnan mahdollisuus multiuniversumin ilmiöitä. Tavoitteena on ymmärtää selitys valinnan vapaudelle ja elämälle ylipäätänsä.
  4. Tästä kaikesta pidetään huikea esitelmä (jonkinlainen rento luento) paikassa X aikana T (varmentuu myöhemmin). Tervetuloa kaikille.
On todettava, että edellämainitussa multiuniversumin tutkimuskohteissa mikään niistä ei ole itsessään täysin selkeä ilman muita. Tutkimuskohteet 1-3 liittyvät kaikki toisiinsa eikä niitä ole mahdollistta ymmärtää erikseen.

Toivon vielä runsasta kommentointija ja huikeita keskusteluja. Sitten vain kohti multiuniversumin ymmärtämistä.

Henrik Villanen