23. toukokuuta 2008

Jumalan sietämättömät noppapelit: kvanttifysiikka ja (in)determinismi

1. Omituinen kvanttifysiikka

Kvanttifysiikka on epäilemättä luonnontieteen hämmästyttävin löytö. Siihen liittyy lukuisia käsittämättömyyksiä, jotka näyttävät rikkovan itseään logiikkaa vastaan. Kuuluisa (kvantti)fyysikko Niels Bohr onkin todennut, että ”se, joka ei ole järkyttynyt kvanttimekaniikasta, ei ole ymmärtänyt sanaakaan”. Kvanttifysiikan ilmiöt voidaan ikään kuin vain hyväksyä tosiksi, mutta niiden varsinainen ymmärtäminen näyttäisi olevan kykyjemme ulottumattomissa.

Kummallisuuksia kvanttifysiikassa on ainakin kolme. Ensinnäkin superpositioksi kutsutussa ilmiössä (esim.) hiukkanen voi olla yhtä aikaa kahdessa näennäisesti toisensa poissulkevassa tilassa (esimerkiksi kulkea kahdesta vaihtoehtoisesta reitistä molempia pitkin). Toiseksi, edellä mainittuun superpositioon liittyen, hiukkaset näyttävät (esim.) valitsevan lopullisesti kumpaa reittiä olivat kulkeneet vasta, kun suoritamme mittauksen – on ikään kuin mittauksemme/havaintomme pakottaisi hiukkasen valitsemaan toisen reitin, kun taas ilman mittaustamme se voi hyvin valita molemmat. Kolmanneksi hiukkaset näyttävät voivan vaikuttaa toistensa ominaisuuksiin silmänräpäyksessä pitkänkin matkan päästä vailla mitään ilmeistä suhdetta – ilmiö sai erään Albert Einsteinin kommentin mukaisesti nimen spooky effect ’haamuvaikutus’.

Tässä tekstissä pohdittava ongelma on kuitenkin seuraava. Klassisessa fysiikassa asioiden tila tietyllä ajanhetkellä määräytyy täysin asioiden tilasta sitä edeltävällä ajanhetkellä. Tietyt luonnonlait määräävät klassisessa fysiikassa täysin sen, mihin suuntaan asiat tulevaisuudessa kehittyvät, ja vastaavasti voimme laskea taaksepäin esimerkiksi sen, missä Mars oli kaksi tuhatta vuotta sitten. Kvanttifysiikassa tämä ei näytä pitävän lainkaan paikkaansa: ei ole mitään mahdollisuutta ennustaa hiukkasen paikkaa vaikkapa sekunnin päästä sen nykyisen paikan ja liikkeen perusteella, eikä hiukkasen kulkemaa rataa voida laskea taaksepäin. On ainoastaan mahdollista laskea todennäköisyydet eri vaihtoehdoille. Mm. tästä syystä Einstein vastusti kvanttimekaniikkaa elämänsä loppuun saakka ja totesi kuuluisasti, että ”Jumala ei heitä noppaa”. (Mihin Bohr vastaamaan: ”Älä kuvittele voivasi sanoa Jumalalle, mitä tehdä.”) Valitettavasti arvon Albertin kannalta Jumala on pelimiehiä.

2. Huonosti käyttäytyvät aaltohiukkaset

Kvanttifysiikan tärkeimpiä kokeita on historiallinen ”kaksoisrakokoe”, joka osoitti, että hiukkasilla on yhtä aikaa sekä hiukkasten että aaltojen ominaisuuksia (tätä kutsutaan aaltohiukkas-dualismiksi). Siis yhtäältä esimerkiksi valohiukkaset eli fotonit toimivat kuin pisteittäiset ”luodit” ja toisaalta kuin olisivat laajalle leviäviä aaltoja.

Koe itsessään on yksinkertainen. Ensin tarvitaan fotoneja yksittäin syöksevä laite. Sen eteen rakennetaan kaksi muuria, joista ensimmäiseen tehdään yksi kolo. Kun fotoneja ammutaan kolon läpi, ne kasautuvat taaempaan muuriin kuin konekivääristä ammutut luodit kasautuisivat. Tässä ei ole mitään ihmeellistä. Mutta kun rakoja laitetaan kaksi vierekkäin, suut loksahtavat auki. Fotonit eivät enää osukaan takaseinään siistiksi kasaksi konekivääriammusten tapaan, vaan osuvat yltympäriinsä takaseinän alueelle näennäisesti vailla rotia – myös alueille, joita ne eivät luotimaisina hiukkasina voisi koskaan seinien takia saavuttaa. Kun koetta jatketaan, osoittautuu, että hiukkaset osuvat joihinkin kohtiin toisia taajemmin, ja lopulta osumista syntyykin selkeä kuvio (kuva vasemmalla). Tämän kuvion voidaan osoittaa vastaavan sitä, joka syntyy (esim. vesi-)aallon kulkiessa kahden reiän läpi, jolloin aallot osuvat toisiinsa (kuva oikealla) – tätä kutsutaan aaltojen interferenssiksi. Toisin sanoen, fotoni kulkee rei’istä läpi kuin olisi aalto, mutta osuu takaseinään pisteittäisenä kuin olisi luotimainen hiukkanen – onko fotoni siis aalto tai hiukkanen milloin sitä sattuu mikäkin huvittamaan?

Tilanteen koko kummallisuus ei ole kuitenkaan vielä paljastunut. Ajatellaanpa vielä hetki koetilannetta. On jokseenkin ymmärrettävää, että jos fotonit ammutaan yhtenä läjänä rakojen läpi, ne muodostavat aaltomaisen kuvion takaseinään – onhan esimerkiksi vesiaalto juuri suuri määrä vesimolekyylejä, ja aallon interferenssi näiden molekyylien kopsumista toisiinsa. Mutta tässä paradoksi: yksittäinen fotoni kopsahtaa takaseinään pisteittäisenä, siis on vain yksi hiukkanen, mutta toimii matkalla kuin olisi aalto. Lisäksi se, mihin kohtaan aaltokuviota fotoni kulloinkin sitten pisteittäisenä lasahtaa ei perustu sen kulkuun pisteittäisenä hiukkasena (kuten sanottu, se ei kulje pisteittäisenä hiukkasena lainkaan, vaan aaltona). Kohta määräytyy pikemminkin suhteessa kaikkiin mahdollisiin muihin fotoneihin: se käyttäytyy ikään kuin se olisi osa jotakin suurempaa porukkaa. Tämä on verrattavissa siihen, että yksittäiset rakojen läpi menevät vesimolekyylit asettuisivat ikään kuin valmiiksi odottamaan myöhemmin (mahdollisesti) seuraavia molekyylejä: eli leikkisivät olevansa osa aaltoa ja kopsuvansa toisiinsa, vaikka ketään ei ole läsnä. Tässäpä sellainen huikea tosiasia, joka sinkoaa kvanttimekaniikan ymmärryskykymme tuolle puolen.

Alla vasemmalla jakauma, kuten se olisi "luotimaisilla" hiukkasilla, oikealla taas todellinen jakauma. Kuvasta näkee, että hiukkaset osuvat luotimaisuuden kannalta mahdottomiin kohtiin.

Kokeile itse!

Fotoneiden osumakohtaa säätelee tilastollinen laki, eli laki, joka määrittää kuinka pitkällä aikavälillä hiukkaset jakautuvat. Yksittäistä fotonia ohjaa siten vastaavasti todennäköisyyslaki, joka määrittää siis todennäköisyydet sille, että fotoni kopsahtaa kuhunkin kohtaan. Tässä yhteydessä puhutaan usein todennäköisyysaallosta. Fotonin osumakohtaa ei näin näytä määrittävän fotonin itsensä ominaisuudet ja toiminta, vaan mahdollisen suuremman fotonijoukon käyttäytymistä määrittävä jakauma (riippumatta siitä, onko tällaista fotonijoukkoa tiedossa vai ei). Toisin sanoen, fotonin osumakohdan tilastollisessa jakaumassa määrää sattuma. Se determinismistä?

3. Heittääkö Jumala noppaa miten sattuu?

Yksittäisen fotonin osumakohtaa ei siis voida ennustaa, mutta näin voidaan kuitenkin tehdä suurelle fotonijoukolle. Itse asiassa yleensä jätetään huomiotta se seikka, että kvanttimekaniikka on kaikkea muuta kuin epämääräistä: kvanttifysiikka edustaa päinvastoin täsmällisintä fysiikan teoriaa, joka on kuunaan kehitetty. Kvanttifysiikan teorioiden ennustukset ovat uskomattoman tarkkoja. Vaikka satunnaisuus näyttää hallitsevan yksittäistapauksia, eli esimerkissämme yksittäisiä fotoneja, tälle satunnaisuudelle on olemassa täsmälliset lait. Rajoittunut mutta intuitiivinen analogia löytyy vaikkapa juuri nopasta: on (tietyllä tavalla) satunnaista, mikä seuraavan nopanheiton tulos on, mutta todennäköisyyksiä hallitsee silti laki: jokainen silmäluku tulee 1/6:n todennäköisyydellä, ja niin tuhannesta heitosta melko tarkalleen 1/6 on kuutosia. On kuitenkin aina mahdollista, että tuhannesta heitosta kaikki ovat kuutosia (tämän todennäköisyys tosin on yksi per luku, jossa on ykkösen jälkeen melkein 800 nollaa). Samaan tapaan kvanttifysiikan mukaan (miltei) kaikki on mahdollista, mutta suurin osa asioista vaan äärimmäisen pienellä todennäköisyydellä. Sanottaisiinko, että kvanttifysiikan ilmiöt ovat satunnaisia mutta eivät mielivaltaisia.

Jos Jumala heittää noppaa, Hän on yhtä sidottu noppapelien sääntöihin ja siihen liittyviin todennäköisyyksiin kuin kuka tahansa meistä. Ja siinä juuri on kvanttifysiikan – tekisi mieleni sanoa – nerokkuus. Mikään maailmassa ei ole varmaa, mutta (kuten maailmasta näkee) maailma kokonaisuudessaan muodostuu lainomaiseksi ja suhteellisen hyvin käyttäytyväksi. Lyhyesti: maailman satunnaisuus on lainomaista satunnaisuutta. Kvanttimekaniikassa satunnaisuus ja determinismi lyövät kättä.

Kuitenkin, juuri ja vain tällainen satunnaisuus on todellista satunnaisuutta. Klassisen mekaniikan puitteissa nopanheitossa ei ole mitään varsinaista satunnaisuutta: kun noppa lentää kädestäsi, tulos on jo olosuhteiden ja luonnonlakien määräämä. Satunnaisuus on niin sanoaksemme tiedollista (eli hienommin epistemologista) ja perustuu siis tietomme rajallisuuteen. Mutta kvanttimekaniikan satunnaisuus on todellista, olemassa olevaa satunnaisuutta (hienommin ontologista). Juuri tämä todellinen, ontologinen satunnaisuus on se, joka kvanttimekaniikassa saa aivomme solmuun – jopa siinä määrin, että sellainen nero kuin Einstein yksinkertaisesti kieltäytyi hyväksymästä koko teoriaa. (Mainittakoon, että kissa-paradoksistaan kuulu Erwin Schrödinger totesi kvanttifysiikasta: ”En pidä siitä, ja kadun, että minulla oli koskaan asian kanssa mitään tekemistä.”)

4. Tietämättömyyden rautaverho

Einstein ei ole yksin. Vaikka kvanttimekaniikan ”standarditulkinta” (eli nk. kööpenhaminalainen tulkinta) on se, että hiukkasten käyttäytymistä säätelee todennäköisyysaallot, vaihtoehtoisia tulkintoja on useita. Luonnontieteilijät pyrkivät pitäytymään siinä, mitä voidaan havaita, ja niinpä he ovat valmiita hyväksymään kvanttifysiikassa havaitun ontologisen satunnaisuuden – tuntuu se kuinka käsittämättömältä tahansa. Vastaavasti monet fyysikot ovat pesseet kätensä koko ongelmasta toteamalla, että fysiikka ei ratkaise sitä, miten maailma on (filosofiako sitten?), vaan sen, mitä voimme maailmasta sanoa. Monet filosofit ja filosofisesti suuntautuneemmat luonnontieteilijät ovat kuitenkin olleet haluttomia hyväksymään ontologista satunnaisuutta ja ovat pyrkineet pitämään kiinni kvanttifysiikan satunnaisuuden tiedollisesta luonteesta: ilmiöt näyttävät meille satunnaisilta vain, koska emme tunne taustalla vaikuttavia lakeja. Samaan tapaan kuin emme osaa ennustaa nopan silmälukua (joka on heittohetkellä kuitenkin jo määräytynyt), koska emme yksinkertaisesti tiedä tarpeeksi osataksemme laskea sitä. Usein puhutaan nk. implicate orderista, piilevästä järjestyksestä, joka on pakko olettaa kvantti-ilmiöiden taakse.

En ota kantaa tällaisten pyrkimysten onnistumismahdollisuuksiin (joskin yleisesti niitä pidetään lähinnä epätieteellisenä toiveajatteluna), vaan kiinnostavampaa on mielestäni koko tällaista pyrkimystä ohjaava ajattelu ja se, mitä se kertoo meistä ihmisistä. Seuraavassa ehkä turhan lyhyesti selitettynä ehdotus sille, miksi satunnaisuuden hyväksyminen on ihmisille mahdotonta, ja sitä myöten sille, miksi kvanttifysiikkaa on mahdotonta ymmärtää, vaikka se (jos mikä) on totta.

5. Tiedollisen kokemuksen (jäykkä) rakenne

Ihminen muodostaa maailmasta itselleen järjestäytyneen kuvan, jota voitaisiin kutsua tiedolliseksi kokemukseksi, eli kokemukseksi maailmasta yhdistettynä tämän kokemuksen tiedollisesti arvioitavaan järjestäytyneisyyteen. Me organisoimme havaintojamme käsitteiksi, säännöiksi ja laeiksi, suhteutamme näitä käsitteitä ja lakeja toisiinsa ja muodostamme päätelmiä niiden pohjalta. Tämän prosessin tuloksena kokemuksemme jäsentyy ensinnäkin puiksi, taloiksi ja ihmisiksi, jotka vieläpä suhteutuvat jotenkin toisiinsa, ja toisekseen tapahtumiksi ja niitä sekä niiden suhteita sääteleviksi laeiksi. Tällainen järjestämisprosessi ei voi olla mielivaltaista: järjestäminen edellyttää joitakin järjestämistä ohjaavia sääntöjä. Mielivaltainen järjestäminen ei järjestä mitään. Esimerkiksi luokittelemme eläimet lajien mukaan emmekä (yleensä) koon mukaan. Tällaisen esimerkin tapainen järjestäminen on enemmän tai vähemmän satunnaista: periaatteessa voisimme tarpeen tullen järjestää maailmamme jälkimmäiselläkin tavalla (ja tiettävästi joskus järjestämmekin: on esimerkiksi kulttuureja, joissa isot ja pienet linnut muodostavat aidosti eri luokan eivätkä saman luokan kooltaan eroavia alaluokkia). Mutta todellinen kysymys on se, onko joitain sellaisia lakeja, jotka välttämättä hallitsevat tällaista organisoitumista?

Valistusfilosofi Immanuel Kant uskoi löytäneensä nämä lait (tai ainakin useita sellaisia). Esimerkiksi ihmiset erottelevat asiat lukumäärän ja koon mukaisesti ja toisaalta jakavat asiat aina sen mukaisesti, onko niillä jokin ominaisuus vai ei (olio joko on tai ei ole sininen, pyöreä jne.). Eniten keskustelua on herättänyt Kantin ratkaisu lukea näihin sääntöihin mukaan syyn ja seurauksen lain: hänen mukaansa ihmisille on tiedollisen kokemuksen välttämätön (ennakko)ehto, että kaikilla asioilla on syynsä, eli että mitään ei tapahdu täysin sattumalta. (Huomautus filosofeille: en tässä aio sitoutua Kantin itsensä tekemään monimutkaiseen ja kyseenalaiseen johtopäätökseen, että tämä inhimillinen ehto olisi samalla ehto maailmalle itselleen.) Hän näki tämän ominaisuuden ilmentymiä useissa paikoissa, esimerkiksi ihmisten kyvyttömyydessä ymmärtää maailman syntymistä tyhjästä: kun asiaa mietimme, emme voi kerta kaikkiaan käsittää kuinka mikään on voinut vain ilmestyä – pakkohan sillä on jokin syy olla! (Toisaalta Kant uskoi, että loputon syiden ketju on myös ihmisille käsittämätön, ja siksi sitä, onko maailmalla alkua vai ei, ei ole edes teoriassa ihmisten ratkaistavissa.)

Kant itse ei laittanut asiaa aivan näin, mutta voitaisiin hyvin ajatella, että syyt ja seuraukset ovat tiedollisen kokemuksen välttämättömiä ennakkoehtoja juuri siksi, että emme voi muodostaa järjestäytynyttä kokemusta maailman tapahtumista ellemme erottele tapahtumien syitä ja seurauksia. Asioiden tasolla järjestäytyminen edellyttää sitä, että ymmärrämme käsitteiden väliset suhteet (esim. käsitteiden ”ihminen” ja ”nisäkäs” välisen suhteen: ”ihmiset ovat nisäkkäitä”); tapahtumien tasolla järjestäytyminen edellyttää puolestaan sitä, että ymmärrämme tapahtumien väliset suhteet (esim. tapahtumien ”x ampuu aseella y:tä” ja ”y kuolee” välisen suhteen: ”y:n kuolema johtui siitä, että x ampui y:tä aseella”). Edellisen kohdalla on helppo ymmärtää, että ajatteluamme ohjaavien sääntöjen mukaisesti jokaisen käsitteen on suhteuduttava jollakin tavalla kaikkiin muihin käsitteisiin. Tapahtumien kohdalla analogia toimii niin, että jokaisen tapahtuman on ajattelumme sääntöjen mukaisesti suhteuduttava (syy ja seuraus -mielessä) toisiinsa: jokaisella tapahtumalla on sekä syyt että seuraukset. Mikäli se, että tajuntamme noudattaa tällaista syyn ja seurauksen lakia, on edellytys sille, että muodostamme järjestäytyneen kuvan maailman tapahtumista, kvanttimekaniikan satunnaisuus sotii ymmärrystämme vastaan juuri siinä, että se sotii ymmärryksemme perustavaa toimintakäskyä vastaan. Tässä mielessä olisimme kuin tietokone, joka yrittää soveltaa itseensä ohjelmoitua sääntöä johonkin, johon sääntö ei lainkaan päde: tietokone voi parhaimmillaan hyväksyä, että sääntö ei sovellu, mutta se ei voi omista lähtökohdistaan käsittää kyseessä olevan ilmiön luonnetta. Oikeastaan kvanttimekaniikka melkeinpä sotii itsensä tieteen kanssa – sitaattikimaran saa päättää suuri fyysikko Richard Feynman: "Joku filosofi on joskus sanonut [voipi muuten olla Kant]: 'On välttämätöntä itsensä tieteen olemassaololle, että samat ehdot tuottavat aina samat tulokset.' No, ne eivät tuota."

Tutkiva ihminen kysyy aina ”miksi”, ja juuri tämä kysymys mahdollistaa lopulta vastaamiseen pyrkivien tieteiden ja filosofian synnyn. Sama ajattelua ohjaava sääntö, joka mahdollistaa tieteellisen tiedon, lopulta tekee eräästä tieteellisestä teoriasta tälle ajattelulle itselleen käsittämättömän: kvanttimekaniikka näyttää pakottavan meidät myöntämään, että aina ”miksiä” ei ole löydettävissä. Ne säännöt, joiden avulla järjestämme tietoa, pakottavat meidät etsimään jotakin lakia, jonka avulla voisimme tietää, miksi fotoni kopsahti juuri tuohon eikä jonnekin muualle. Mutta tässä luonto näyttää vetävän pidemmän korren ja pakottavan meidät nöyryyteen edessään.

Tunnisteet: ,

6 kommenttia:

Anonymous Anonyymi kirjoitti...

Olen viime aikoina pohtinut, että mitä se oikein käytännössä voi tarkoittaa, että kausaalisuus on inhimillisen tiedollisen kokemuksen ennakkoehto. Se tuskin voi tarkoittaa mitään niin vahvaa, että jokainen ihminen tietoisesti ajattelisi jonkin tapahtuman nähdessään, että tuolla oli jokin syy. Mutta mitä sitten? Ensimmäinen ajatus on, että jokainen ihminen potentiaalisesti hyväksyisi, että jokaisella tapahtumalla on syy: siis käytännössä esimerkiksi potentiaalisesti ymmärtäisi, jos joku kysyisi syytä tietylle tapahtumalle. Nyt kuitenkin tuo potentiaalisuuden tapa on hiukan ongelmallinen: jotta tämä potentiaalisuus olisi kiinnostava, meidän pitäisi pystyä aktualisoimaan se, siis jotenkin tekemään kausaalilaki tietoiseksi, jos ei yleisessä muodossa, niin ainakin sovellettuna tiettyyn tapaukseen. Pitäisikö kausaalilain ”mieleenpalauttamiseen” nyt riittää vain se, että joku kysyy, miksi jokin asia on noin tai mikä tuon syy on? Ainakin empiirisesti katsottuna näin ei ole. Aika moni ihminen tuntuu soveltavan kausaalilakia tai selittävän jotain vain siinä tapauksessa, kun jotain eriskummallista tai arjesta poikkeavaa pitäisi selittää tai palauttaa tuttuun tai ”ymmärrettävään”: ”miksi lintu ei lennä”, ”koska sillä on siipi murtunut”. Sen sijaan juuri kukaan (miinus 3-7 –vuotiaat lapset ja filosofiasta kiinnostuneet) ei vakavasti ikinä ajattele kysyvänsä selitystä sille arkipäiväiselle: kukaan ei kysy ”miksi lintu lentää”, koska se on itsestään selvää – ehkä huono esimerkki, mutta joka tapauksessa monella ihmisellä tuntuu maailmankuvassaan olevan ”perustaso”, jota ei käy enää selittäminen. Jos joku erehtyy kysymään syytä tämän perustason tapahtumille/olioille, saattaa vastauksena olla vain ”miten niin, se nyt vaan on näin”. Hyvä esimerkki voisi olla vaikka oman käytöksen selittäminen: ”miksi söit omenan”, ”kun halusin”, ”miksi halusit syödä omenan”, ”no kun mä nyt vaan halusin”. Toinen hyvä esimerkki: vaikka moni ihminen ehkä ei voi ymmärtää, miten maailma voisi syntyä ”itsestään”, hyvin monelle riittää lopulliseksi selitykseksi, että se johtuu jostain Korkeammasta Voimasta, ja jos sille erehtyy kysymään syytä, niin kysymykselle ei enää ymmärrystä heru. Okei, sitten ainoa vaihtoehto, jonka keksin olisi, että sopivasti ”koulutettu” ihminen olisi valmis etsimään aina asioille syytä: mikä tosin sisältää jo implisiittisen oletuksen, että kausaalilaki ja ”selityksen ideaali” olisi jotenkin ”oikea” tiedostamistapa verrattuna jonkin selittämättömän olettamiseen: mihin taas kaipaisi argumenttia.

Pelkästään se, että ihmisillä on aina mahdollisuus kysyä tapahtumalle syytä tai selitystä, tuskin myöskään riittänee tekemään kausaalilaista nimenomaan inhimillisen kokemuksen ennakkoehtoa. Itse asiassa tällaisen mahdollisuuden voisi katsoa luonnehtivan kaikkia tiedostavia ja tarpeeksi ”älyllisesti kyvykkäitä” olioita. Jopa ”jumalallinen intellekti”, joka ”näkisi” kerralla koko maailman syy-vaikutusketjut sinne kenties äärettömiin asti, voisi silti mielekkäästi kysyä tästä koko ketjusta ”miksi tällainen on” (sitä en tiedä, tekisikö tämä kaikista intellekteistä jollekin antinomialle ”alttiita”): tai ainakin jos tämä intellekti olisi pakotettu jättämään selittämisen siihen, ei se kyllä mielestäni enää ansaitsisi nimikettä ”jumalallinen”.

Oletko muuten ajatellut, että ihmisen ja maailman arvottamisen voisi tavallaan ”kääntää” tuossa kausaalilain ”poksahtamisessa” kvanttimekaniikan vuoksi. Sen sijaan, että ihmistietoisuuden rakenne ikään kuin ”fails to understand world”, voisi sanoakin, että maailma ”fails to live up to our expectations”. Meillä olisi vaikka mitä kivoja selitysmalleja, miksi tämä fotoni iskeytyy tuohon kohtaan, mutta ne eivät vaan toimi. Miksi silloin tarvitsisi sanoa, että meidän ajatuksemme eivät ”sopeudu” maailmaan, kun voi myös sanoa, että maailma on vaan niin ”yksinkertainen”, ettei ”sopeudu” meidän odotuksiimme ”selityksellisesti pohjattomasta” maailmasta? Tämä ihan vain pohdittavaksi, että onko kvanttimekaniikasta (tai kantilaisuudesta) aina pakko vetää niin tiedostukselle negatiivisia tuloksia, kun kolikkoa kääntämällä saadaan ”syyllisyys” siirrettyä toiseen päähän.

T. Ilmari

25. toukokuuta 2008 klo 16.55  
Blogger TK kirjoitti...

Kiitos kommentista, Ilmari. Pohtiessasi kausaalisuutta tarkastelet asiaa vain yhdestä näkökulmasta: tietoisuuden näkökulmasta. Sen enempää minä kuin taustalla vaikuttava Kantkaan ei tietenkään väitä, että ihmiset olisivat automaattisesti (tai edes aina potentiaalisesti, ehkä vain ideaalisti) TIETOISIA tiedostamiskykyjensä ennakkoehdoista. Päinvastoin: siksi hänestä edes näitä asioita pohtineet filosofit eivät olleet parin vuosituhannen aikana hiffaanneet näitä juttuja. Ihmisille on aina ollut perin vaikeaa ymmärtää omia toimintatapojaan ja itseään: ajattelumme lainalaisuuksien olemassaolo on tyystin toinen asia kuin niiden tiedostaminen. (Enkä edes tarkoita puhua mistään freudilaisesta alitajunnasta.) Lisäksi vaikkapa Humen jutut osoittavat hyvin, että ainakin tietoisella tasolla ihminen voi olla jopa kokonaan uskomatta kausaalisuuteen (joskin on kiinnostava yksityiskohta, että Humekin perusteluissaan sitten kuitenkin vahingossa käytti pois selittämäänsä kausaalisuutta...)

Asiassa on muuten kaksi tasoa, jotka pidin/pidän yksinkertaisuuden vuoksi tästä poissa, kun kyse ei ole sellaisenaan mistään filosofiablogista – mainittakoon kuitenkin tässä. Ymmärtänet, kun totean, että on erotettava tiedostamista ja tutkimusta ohjaavat periaatteet, tai ymmärrystä ja järkeä. (Eli Kantilla kategoriatason kausaalisuus ja järjen ideana toimiva maailman järjestäytyneisyys, johon tieteellinen tutkimus osin nojautuu.) Tiede voi elää ilman tietoa kaikesta kausaalisuudesta (kvanttimekaniikka on validi tieteellinen teoria), mutta ehdotukseni oli, että tämä tieteellinen teoria jää joka tapauksessa ihmisille epätyydyttäväksi, koska meidän tiedostustamme silti ohjaa syiden ja seurausten etsiminen. (Sivumennen sanoen, Kant toteaa olevan täysin mahdollista, että luonnon taustalta ei tieteellisen tutkimuksen puitteissa esim. löytyisi yhtenäistä perustaa, mutta että ihmisinä me silti aina pyrkisimme sen siitä huolimatta löytämään.)

Kausaalisuuden välttämättömyys ilmenee erityisesti lauseessa: kaikella on syynsä. Ei ole merkitystä sillä, kysyykö ihminen tämän tai tuon tapahtuman (esim. linnun lentämisen) tietyn syyn perään, vaan että ihmisen ajatteluun (en ota kantaa siihen, kuuluuko luontoon; ei tämä ole kantilainen teesi) tuntuu kuuluvan elimillisesti oletus siitä, että lintu joka tapauksessa lentää JOSTAKIN syystä – ei mielivaltaisesti. Kysymyksessä "miksi lintu lentää" kysytään jotakin tiettyä syytä tai lakia, ja tämä on (tieteellisen) tutkimuksen asia (laveasti ymmärrettynä tietysti: olemme kaikki tavallamme tutkijoita). Kausaalisuuden merkitys näkyy myös siinä, että kun näemme kahden asian tapahtuvan toistensa jälkeen, tapaamme aina ainakin epäillä, että näiden välillä vallitsee syy-seuraus-suhde. (Ja siinä, että jos jokin näyttää tapahtuvan ilman syytä, pidämme sitä hämmästyttävänä velhoutena tai temppuna.) Jopa kausaalisuuden itsensä kieltänyt Hume myönsi kuitenkin, että ihmisellä on tällainen "psykologinen vaade".

Totta kai on syytä pohtia kausaalisuuden välttämättömyyden merkitystä, mutta tässä kohdin kyse on siitä yksinkertaisesta tiedollista ajatteluamme koskevasta seikasta, että ymmärrämme maailman tapahtumat toisiinsa liittyviksi syy-seuraus-suhteen kautta: tapahtumat eivät näyttäydy meille irrallisina vaan osana maailman kokonaisuutta.

Mielestäni ajatus "world fails to live up to our expectations" on ongelmallinen. Epäonnistumisen mahdollisuus on olemassa vain siellä, missä on pyrkimyksiä. Ihmisten selitysmallit pyrkivät johonkin ja voivat siten epäonnistua siinä (selittämään luonnon lainalaisuudet). Meillä ei nähdäkseni ole mitään syytä olettaa, että maailmalla olisi jonkinlainen pyrkimys mahduttautua selitysmalleihimme: siksi se voi vain OLLA mahtumatta, mutta ei EPÄONNISTUA mahtumisessa. Tietysti ymmärrän, että mikäli (vaikkapa hegeliläisittäin?) maailmaa itseään ajatellaan johonkin pyrkivänä entiteettinä, niin tilanne muuttuu, mutta se on kokonaan toinen keskustelu. Eipä tässä kai ole tarkoitus pohtia oliko esim. Hegel oikeassa vai ei – saahan sitä ajatella vaikka mitä ;)

31. toukokuuta 2008 klo 12.04  
Anonymous Anonyymi kirjoitti...

Ihan viimeiseen kommentti siitä, mitä tarkoitin sanoa, mutta ehkä epäonnistuin selittämään. Nappasin vertailun vuoksi jostain esimerkkilauseen: "Tomatos failed to satisfy the standards of EU". Tässähän ei ole kyse siitä, että tomaatit itse pyrkisivät täyttämään jotain standardeja - siihen pyrkii korkeintaan viljelijä. Ja nimenomaan, ei ole ainakaan välttämättä EU:n standardien vika, että tomaatit eivät ole täyttäneet näitä standardeja, ja vaikka standardi onkin asetettu tomaattien ulkopuolelta, on EU-virkailijan silti ihan järkevä sanoa, että tomaatit ovat konkreettisesti huonoja (syömäkelvottomia tms.). Vastaavalla tavalla voisi sanoa, että kausaalilaki (tai miten sitä kutsutaankaan) on standardi, jonka me asetamme maailmalle ("kaikella PITÄISI olla syy"): tapahtuma, joka ei täytä tätä standardia, tuntuu järjettömältä. Ja tomaatti-analogian mukaisesti joku (ehkä Hegel, en nyt ota kantaa siihen) voisi sanoa, että ei ole "kausaalistandardin" vika, että maailma ei jossain määrin täytä tätä standardia, vaan maailma nyt vain sattuu olemaan "huono" tai sanotaanko mieltä vailla ("senseless" tai "meaningless"). Tulos on melkein sama kuin, mihin päädyit kirjoituksesi lopussa, mutta etumerkki on vain vaihdettu: ei ajatella, että tiedostus joutuu nöyrtymään luonnon edessä (EU-virkailijakaan tuskin kokee nöyrtyvänsä huonojen tomaattien edessä), vaan että luonto on osoittaunut "asettamiemme standardien kannalta heikkolaatuiseksi" - ratkaisuna luultavimmin näin ajattelevalle olisi, että lähdetään hakemaan "parempia tomaatteja", siis etsitään mieltä muualta kuin luonnosta (vaikka inhimillisestä kulttuurista, jos sitä sieltä sattuisi jonkin verran löytymään).

[Siltä varalta, että jollekin mieleen juolahtaisi, että edellisessä esimerkissä tomaattien epäonnistuminen voitaisiin palauttaa tomaatinviljelijän epäonnistumiseen, tässä toinen: "Grand Canyon failed to impress me".]

Ilmari

31. toukokuuta 2008 klo 17.22  
Blogger TK kirjoitti...

Juu, kyllä lopputulos sinänsä on sama: maailma ei näytä oikein sopivan yhteen odotuksiemme kanssa. Mainitsemillesi tapauksille yhteistä on siis se, että ihmiset asettavat ehtoja asioille (kriteerejä tomaateille tai vaikuttaville asioille). Kuten sanottu, en pidä mahdottomana ajatella kuten ehdotat, mutta mikäli esimerkiksi tieteen on tarkoitus selvittää millainen maailma on (eikä millaisia ehtoja maailmalle haluamme esittää), silloin ehtojen asettaminen ei tunnu oikein järkevältä tavalta katsoa asiaa. Tietysti filosofisesti katsoen sillä voikin olla joitain etuja vastakkaiseen katsantokantaan nähden (intuitiivisesti järkevästä kannastahan onkin monesti luovuttu juuri tästä syystä, joten mikäs siinä).

31. toukokuuta 2008 klo 18.35  
Anonymous Anonyymi kirjoitti...

Eksyin blogiisi kun kiinnosti kvanttifysiikka ja täytyy sanoa että ihanan selkeästi ja "loogisesti" kirjoitettu! Minäkin ymmärsin kaiken vaikken fysiikasta tiedä hölkäsen pöläystä. Kiitos mielenkiintoisesta tekstistä!

18. maaliskuuta 2014 klo 21.20  
Anonymous Anonyymi kirjoitti...

Kiitos erinomaisesta ja selkeästä kirjoituksesta.

7. huhtikuuta 2016 klo 16.21  

Lähetä kommentti

Tilaa Lähetä kommentteja [Atom]

<< Etusivu