tiistai 12. marraskuuta 2013

Kosminen hienosäätö ja älykäs suunnittelu

Vesa Palonen kirjoittaa 30.4. 2013 julkaistun areiopagi.fi kolumninsa alussa
Ehkä kaikkein mielenkiintoisin mutta yllättävän vähän tutkittu aihe modernissa fysiikassa on kosminen hienosäätö. Kosmisella hienosäädöllä viitataan niihin havaintoihin, joiden mukaan useat asiat fysiikassa, kemiassa ja kosmologiassa näyttävät olevan hyvin tarkoin säädettyjä elämää varten. Universumin ja luonnonlakien säätö elämää varten viittaa suunnitelmaan luonnonlakien ja universumin ominaisuuksien taustalla. Esittelen tässä kirjoituksessa joitain näistä hienosäädetyistä vakioista ja ominaisuuksista. Kattavamman kuvan hienosäädöstä saa tutustumalla tarkemmin jutun linkkeihin ja kirjallisuusviitteisiin.
kosminen hienosäätö
Palosen kirjoituksen keskeinen ajatus on esitetty lainatussa kappaleessa. Tuota yksinkertaistaen hän sanoo, että havaitsemme luonnossa suunnitelmallisuutta, joka mahdollistaa elämän. Kirjoitus antaa älykkäästä suunnittelusta useita esimerkkejä:

Kemia:      vesi
Fysiikka:   perusvuorovaikutusten keskinäinen suhde edellytys elämälle
Kosmologia:  universumin entropia. 
"Alkavan universumin paikka faasiavaruudessa täytyy siis periaatteessa säätää 1:10^10^123 tarkkuudella."

Palonen ottaa keskusteluun mukaan todella hienon kaartin tutkijoita  
Fred Hoyle (ennusti hiilen vaatiman energiatason, jotta alkuainetta syntyisi tähdessä)
Stephen Hawking (tiedostaa kosmisen hienosäädön merkityksen elämälle)
Karl Enqvist (suomalainen kosmologi, todennäköisyyksien takia kritisoi puhetta hienosäädöstä)

Kosmisen hienosäädön aihetta on käsitellyt fyysikko-filosofi R. Collins, johon Palonen paljon viittaa. Tunnettu tiedemies ja uskon apologeetti Alvin Plantinga vetää Collinsin työstä sitten älykkään suunnitelman johtopäätöksen

"Hienosäädön perusteella havaitsemme intuitiivisesti suunnittelun ja/tai Jumalan olemassaolon."

Arvokas on myös Palosen esimerkki John Wheeleristä, joka on korostanut informaation merkitystä kaikkeudessa.
 

...
Toivon, että olen näin osoittanut lukeneeni ja ainakin koettaneeni ymmärtää Vesa Palosen tekstin ja näemme tässä hänelle niin keskeisen teesin eli A. Plantingan sanoja hieman muokaten

"Luonnontiede on havainnut kosmisen hienosäädön ja näin osoittanut, että Jumala on olemassa"

Olen jyrkästi eri mieltä.


9 kommenttia:

  1. Muunlaiset, filosofisemmat, ajatukset voisi tulkita päättelyn tulokseksi, muttei tällaisia numerohirviöitä: "Alkavan universumin paikka faasiavaruudessa täytyy siis periaatteessa säätää 1:10^10^123 tarkkuudella."
    Kiteytyykö tässä koko ID:n heikkous?
    Aineiden ominaisuuksia ja vuorovaikutusten syitä tuntematta vedellään hatusta mukavia numeroita, mitkä eivät enää missään tapauksessa mahtuisi tapahtuvien todennäköisyyksien piiriin. Enqvistiä siis tuen todennäköisyyslaskennan analyyseissa.
    Laskennallisella ja tapahtuneella todennäköisyydellä on vissi ero.
    Mutkikkaammassa todennäköisyyslaskennassa on valtavan paljon tärkeämpi tietää lähtökohdat tarkemmin. Tunnette termin "perhosvaikutus"
    http://fi.wikipedia.org/wiki/Perhosvaikutus. Mitättömältä vaikuttavalla asialla on suuri vaikutus kokonaisuuteen.
    Maailmankaikkeuden "säädettyjen" vakioiden syy- seuraussuhteiden selvitys on vasta alkumetreillä. En tietenkään kykene sen merkitystä kumoamaan, muttei tästä vielä ole "puolesta"-argumentiksi.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Hei Kerberos ja tervetuloa mukaan!
      Palosen kirjoitus on minusta mallikas esimerkki ID ajattelusta. Hän antaa useampia esimerkkejä luonnonlakeihin liittyvästä hienosäädöstä, joka tekee elämän mahdolliseksi. Mainitsemassasi esimerkissä hän ansiokkaasti viittaa myös Enquistin eri näkemykseen, jota asetut kannattamaan.
      Mindta Palosen tekstissä faktat ovat kohdallaan. Sen sijaan teologia on varsin ohutta ja Raamattu tietoisesti hyllytetään. Ei kavalasti vaan vakavissaan.

      Poista
    2. "Muunlaiset, filosofisemmat, ajatukset voisi tulkita päättelyn tulokseksi, muttei tällaisia numerohirviöitä: "Alkavan universumin paikka faasiavaruudessa täytyy siis periaatteessa säätää 1:10^10^123 tarkkuudella."
      Kiteytyykö tässä koko ID:n heikkous?"

      Tuolla luvulla ei ole ID:n heikkouksien tai vahvuuksien kanssa juuri tekemisistä. Nuo ovat yleisesti esiintyviä lukujen suuruusluokkia alan kirjallisuudessa. Siis siinä kirjallisuudessa, jota tuottavat hyvinkin erilaisin lähtökohdin tutkimuksia korkealaatuisissa julkaisusarjoissa julkaisevat fyysikot ja matemaatikot. Tuon mainitun luvun on laskenut erittäin arvostettu fyysikko Roger Penrose. Nobelia hän ei ole ainakaan vielä saanut, mutta melkein kaikki muut alan isot palkinnot hän on kyllä kerännyt. Hänen oppilaansa ovat kehittnyeet maailmankuuluiksi fyysikoiksi, kuten vaikkapa Hawkins. Palonenkin poimi luvun akateemisesta kirjallisuudesta, ei hän sitä itse laskenut. Lähde luvulle mainittiin alkuperäisessä tekstissä, joka yllä kommentoineelta jäi ilmeisesti lukematta.

      Hienosäätö on fysiikan tulos. Sen tulkinta on sitten vähemmän yksiselitteistä, että mitä nuo luvut merkitsevät. Mutta noihin lukuihin päätyy, jos dataa analysoi yleisesti käytetyillä menetelmillä, jotka on yleensä myös esitetty aihepiirin vertaisarvioiduissa tutkimuksissa. Eli kun tutkimuksen toistaa, saavat eri tutkijat samansuuruisia tuloksia. Siitä voi sitten kinastella, onko menetelmä oikea vai ei, mutta standardimenetelmät tuottavat tuollaisia tuloksia.

      Poista
  2. Jos vielä käännetään kelkka ja ajatellaan toisinpäin, että ainoastaan tämänkaltaisten vakioiden esiintyessä elämää voi tässä muodossa esiintyä, niin todennäköisyys on 1 eikä miljardi potenssiin miljardi tms. Jumala mahtuu tähän kuvioon alkusyynä ja ID-hörhöjen olkitalo puhalletaan jälleen kumoon.
    Siis ei niitä vakioita mihinkään "säädellä" eikä tarvitsekaan, vaan ne ovat niiden ominaisuuksia.
    Ei tarvita mitään todennäköisyyksiä.
    Jos ne olisivat olleet epäsuotuisia elämälle, niin emme tässä kirjoittelisi.
    Eihän syntyvän pajupuskan muotoa ja laajuutta voi ennalta määrittää. Laskemalla saisin varmaan vielä hurjemman todennäköisyyden pajupensaan "hienosäädöstä".
    Toki kivaa laskemista, mutta kuitenkin tuikitarpeetonta - siihen se pensas van kasvaa.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Hei Κέρβερος kaksi kommenttia kommenttiisi:

      1. ID hörhöt... hmm, Älykkään suunnittelun edustajat ovat tietääkseni varsin älykästä joukkoa. Linjalla on tieteen edustajia ja siviilejä, joillakin on älykkyysosamäärä varmaan korkeampi kuin sinun ja minun yhteensä!
      Nuoren Maan Kreationistit (YEC) edustavat valhemaailmaa. ID ihmiset etsivät totuutta.

      2. Kommenttisi tuo mieleeni vanhan suomalaisen sananlaskun: on vale, emävale ja sitten tilasto.


      Poista
    2. "Eihän syntyvän pajupuskan muotoa ja laajuutta voi ennalta määrittää. Laskemalla saisin varmaan vielä hurjemman todennäköisyyden pajupensaan "hienosäädöstä"."

      Et siis edes tiedä, mitä tuossa lasketaan. Mutta kommentoit silti. Tuo ei ole yhden tietyn lopputuloksen laskentaa. Vaan fysiikan teorioihin ja mittausdataan pohjaavaa laskentaa, jossa tavoitteena on esimerkiksi mikä tahansa sellainen lopputulos, joka pystyy pysymään kasassa. Kyse on samoista laskentakaavoista kuin mitä kosmologisissa tutkimuksessa muutenkin käytetään. Jos esimerkiksi Penrose olisi laskenut jonkin tietynlaisen maailmankaikkeuden lopputuloksen todennäköisyyttä, nollia saisi lisäillä aika monta perään. Mutta periaatteena on laskea mikä tahansa sellainen lopputulos, joka voi nykyfysiikan teorioiden mukaan johtaa johonkin, mutta joka ei kuitenkaan johda tuhoon.

      Puskavertaukseen verrattuna tuolla laskutavalla laskettaisiin sitä, että mikä on todennäköisyys sille, että jotakin voi ilmaantua ja olla katoamatta tietyn ajanjakson, ei sitä, että mikä on todennäköisyys sille, että puskaan tulee 700 lehteä, 28 oksaa ja varsi, jossa on viilto jossain määritellyssä kohdassa. Jälkimmäisessä laskennassa todennäköisyydet saisi äkkiä käsittämättömiksi suuruudeltaan/pienuudeltaan. Mutta se olisi ihan eri asia.

      Poista
    3. Olet täysin oikeassa, että vertaukseni oli "retorinen" ja ei suinkaan matematiikkaan perustuva. Syynkin tiedämme, koska en ole ikinä laskenut ko. todennäköisyyksiä. Kuitenkin tiedän, että tämänkaltaisia todennäköisyyksiä on aika vaikea heitellä ilman asioiden kokonaisvaltaista ymmärtämistä ja sellainen ei mielestäni nykyinen kosmologia suinkaan ole. Tietämyksemme eri asioiden rippuvuussuhteista ei ole vielä kiveen hakattu ja niin kauan kuin se ei ole, niin mielestäni tällaiset ajatusleikit eivät ole sen kummempia kuin muutkaan arvaukset. Mukavaa on se, että ajatusmallit ja laskenta kehittyvät tälläkin saralla, mutta tässä ei ole vielä aineksia kirjoitella tällaisia lukuja lopullisena totuutena. Syy-seuraussuhteiden osutta en kykene tässä asiassa todentamaan, mutta äärellisen avaruuden mallintaminen matemaattisiin osatekijöihin on mielestäni hakuammuntaa, vaikkakin se voi näyttää aukottomalta. Hyvinkin pieni ja merkityksetön muutos lähtöaineistossa tuottaa perin erilaisia laskelmien tuloksia.
      Muutan heti mielipiteeni, kun tällaisista asioista on saatavana vertaisarvioitua tutkimustulosta ja ei minulla ole ennenkään tuottanut vaikeuksia myöntää olleeni väärässä - vai mitä Hannu?.
      Valitettavasti skeptisyyteni nojaa vanhaan "susi - susi" - teemaan - toki tämän käsityksen voi myös oikaista.

      Poista
    4. Minäkään en pysty esittämään 'parempia' laskutoimituksia, vaikka joskus todennäköisyyslaskelmia opiskellessa hieman harjoittelinkin. Mutta komppaisin Kerberosta juuri siinä mielessä, että oikeiden todennäköisyyslaskelmien esittäminen vaatii mielestäni lähtötilanteen todella hyvää ymmärtämistä, matematiikan lisäksi Ehkä kosmologian suhteen se voisi olla hieman helpompaa, mutta kun on kyse evoluutiosta - jotenkin tuntuu, että eihän siinä voi tietää mistä lähtökohdista laskelmat tulisi aloittaa? Jotain arvioita voidaan esittää, mutta miten monta nollaa siellä viivan alapuolella on, kuka sen oikein pystyy laskemaan?

      Poista
  3. Kohta 1. minun moka!
    Sekoitan aina nuo kaksi asiaa sujuvasti keskenään. Ymmärtänet miksi?
    Vaan taas opin jotain uutta - kiitos komentistasi.....jää pohtimaan...

    VastaaPoista