Klikkaa kuvaa!Professori Esko Valtaoja esitelmöi Kirkkonummella. Kuva Seppo Linnaluoto.
Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa oli vuorossa professori Esko Valtaoja, jonka aiheena oli Maailmankaikkeuden harmoniat - sfäärien musiikista symbaalien helähdykseen. Esitelmä pidettiin 15.4.2010 Kirkkonummen koulukeskuksen auditoriossa yhdessä Kirkkonummen kansalaisopiston kanssa. Esitelmällä oli noin 130 kuulijaa.
Klikkaa kuvaa!
Professori Esko Valtaoja esitelmöi Kirkkonummella. Kuva Seppo Linnaluoto.
Maailmankaikkeudetta hallitsevat säännönmukaisuudet ja lait, mutta niiden löytäminen ja ymmärtäminen vei aikansa. Ennen kuin matematiikka paljastui todellisuuden kieleksi, musiikki omine arvoituksellisine säännönmukaisuuksineen oli monien mielestä avain myös maailmankaikkeuden ymmärtämiseen. Emme enää kuule taivaansfäärien musiikkia planeettojen kiertäessä radoillaan, mutta löytyykö kaiken takaa sittenkin musiikillinen harmonia, säieteorioiden pienten kielten värähtely?
Esko Valtaoja on avaruustähtitieteen professori Turun yliopiston Tuorlan observatoriossa, päätutkimusala kvasaarit. Vapaa-aikanaan hän koettaa huvittaa ja valistaa kansaa kirjoittamalla. Hänet on palkittu Tieto-Finlandialla, Valtion tiedonjulkistamispalkinnolla, Vuoden kristillisellä kirjalla ja Vapaa-ajattelijoiden Väinö Voipio -palkinnolla "uskontoon perustumattoman todellisuuskäsityksen edistämisestä". Kirjatrilogian "Kotona maailmankaikkeudessa", "Avoin tie" ja "Ihmeitä" lisäksi hän on kirjoittanut kaksi keskustelukirjaa yhdessä piispa Juha Pihkalan kanssa. Näistä jälkimmäinen, "Tiedän uskovani, uskon tietäväni", ilmestyy syksyllä.
Klikkaa kuvaa!
Valtaojaa kuunteli noin 130 ihmistä. Kuva Seppo Linnaluoto.
Sfäärien harmonia
Esitelmä tarkasteli maailmankaikkeuden historiallisia yhteyksiä musiikkiin. Aikaisemmin ei tiedetty, että matematiikka kuvaa parhaiten maailmankaikkeutta.
Esitelmä alkoi antiikin kreikkalaisesta Pythagoraasta. Hän kehitteli musiikin teoriaa ja huomasi, että tässä vallitsi yksinkartaiset kokonaislukujen suhteet.
Tähtitieteessä pythagoralaiset olivat hyvin perillä jaksoittaisista ja numeerisista suhteista planeettojen, kuun ja auringon välillä. Taivaallisten kehien liikkeiden ajateltiin tuottavan harmoniaa, jota kutsuttiin sfäärien musiikiksi. Tällä tarkoitettiin enemmän matemaattista konseptia kuin kuultavissa olevaa musiikkia.
Johannes Kepler käytti myöhemmin pythagoralaisia ideoita hyväkseen kehittäessään teoriaa aurinkokunnan toiminnasta. Myös pythagoralaiset uskoivat, että maa itsessään on myös liikkeessä.
Kepler kehitti kolme planeettojen liikkeitä hallitsevaa lakiaan. Ensimmäisen mukaan planeetta liikkuu ellipsin muotoista rataa, jonka toisessa polttopisteessä on Aurinko. Tosen lain mukaan Auringosta planeettaan piirretty jana jättää jälkeensä yhtä pitkinä ajanjaksoina pinta-alaltaan yhtä suuren alueen. Ja kolmannen mukaan planeettojen kiertoaikojen neliöt suhtautuvat toisiinsa kuten niiden ratojen isoakselien puolikkaiden kuutiot.
1600-luvun jälkipuoliskolla eräs mies istuskeli puutarhassa ja katseli omenaa ja Kuuta. Mitä yhteistä niillä on? Useimmat tavalliset ihmiset ehkä vastaisivat, että ne ovat esim. pyöreitä. Mutta mies nimeltä Isaac Newton vastasi tähän, että ne molemmat putoavat kohti maapallon keskipistettä samalla tavalla. Eli niitä hallitsee sama painovoima- eli gravitaatiolaki.
Maailmaa hallitsevat -a href="http://fi.wikipedia.org/wiki/Luonnonlaki"> luonnonlait ja matematiikka, ei Jumala. Newton sanoi, että painovoima on yhtä kuin gravitaatiovakio kertaa massojen tulo jaettuna massojen etäisyyden neliöllä. Toisin sanoen laki on sama kaikille ja piste.
1900-luvun alussa vaikutti saksalainen matemaatikko ja fyysikko Emmy Noether. Silloisen käytännön mukaan naiset eivät saaneet toimia yliopistonopettajina, joten Noether oli nimellisesti David Hilbertin assistentti ja pääsi sillä varjolla opettamaan. Vuonna 1919 käytäntöä vihdoin muutettiin.
Fysiikan alalla Noether todisti Noetherin teoreeman, jonka mukaan jokaista fysiikan lakeihin liittyvää yleistä symmetriaominaisuutta vastaa jonkin suureen yleinen säilymislaki. Tällaisia symmetriaominaisuuksia ovat esimerkiksi lakien riippumattomuus ajasta, paikasta ja suunnasta, ja näitä vastaavat energian, liikemäärän ja pyörimismäärän säilymislait.
Maailmankaikkeuden epätasaisuudet
Miksi maailmankaikkeus ei sitten ole täysin tasainen? Miksi siinä on esim. tähtiä ja galakseja? Jos se olisi täysin symmetrinen, tällaisia epätasaisuuksia ei olisi ja maailmankaikkeudessa olisi vain valoa.
Maailmankaikkeus on täynnä uudelleen kierrätettyä materiaalia. Kaikki heliumia raskaammat alkuaineet ovat syntyneet tähtien sisällä.Niels Bohr keksi, että atomit värähtelevät. Ennenkaikkea elektronit atomiytimen ympärillä värähtelevät kokonaislukujen suhteissa. Kaksi fysikaalisen maailman teoriaa, kvanttifysiikka ja suhteellisuusteoria ovat ristiriidassa keskenään. On koetettu luoda suuri yhtenäisteoria, josta paras esimerkki on säieteoria.
Koko maailmankaikkeuskin värähtelee. Se ilmenee kosmisena taustasäteilynä, jonka epätasaisuuksia mittasi enimmäistä kertaa COBE-satelliitti 20 vuotta sitten. WMAP-satelliitti mittasi ne jo huomattavasti tarkemmin. Viime vuonna lähetetty Planck-satelliitti mittaa ne entistä tarkemmin.
On esitetty ekpyroottinen universumi. Se perustuu braanimaailmoihin ja niiden ylimääräisiin ulottuvuuksiin. Valtaojan mielestä siinä soi kosmisten symbaalien helähdys.
Seuraavana Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa on vuorossa dosentti Thomas Hackman, jonka aiheena on Tähtien magneettisuus. Esitelmä alkaa Kirkkonummen koulukeskuksen auditoriossa tiistaina 11.5. klo 18.30. Vapaa pääsy, tervetuloa!
Seppo Linnaluoto
Klikkaa kuvaa!
Klikkaa kuvaa!