Laplacen demoni

Tieteellinen vallankumous alkoi 1600-luvulla, kun Sir Isaac Newton kehitti laskennan ja klassisen mekaniikan lait. Sen jälkeen tiedemiehet tarkastelivat luontoa täysin erilaisesta näkökulmasta. Newtonin fysiikka mahdollisti ensimmäistä kertaa sen, että tutkijat pystyivät määrittämään kappaleiden dynamiikan yksinkertaisten yhtälöiden avulla.

Newtonin työtä tällä alalla jatkoi 1700-luvun lopulla ja 1800-luvun alussa ranskalainen fyysikko Pierre-SimonLaplace. Laplace on saanut seuraavan kuuluisan lainauksen, johon usein viitataan nimellä ”Laplacen demoni.”

”Voimme pitää maailmankaikkeuden nykytilaa sen menneisyyden vaikutuksena ja sen tulevaisuuden syynä. Äly, joka kullakin hetkellä tuntee kaikki luontoa elävöittävät voimat ja sen muodostavien olentojen keskinäiset sijainnit, jos tämä äly olisi riittävän laaja antaakseen tiedot analyysin kohteeksi, voisi tiivistää yhdeksi ainoaksi kaavaksi maailmankaikkeuden suurimpien kappaleiden ja kevyimmänkin atomin liikkeen; sellaiselle älylle mikään ei voisi olla epävarmaa, ja tulevaisuus aivan kuten menneisyyskin olisi sen silmien edessä läsnä.”

– Markiisi Pierre Simon de Laplace

”Laplacen demoni” koskee determinismin ajatusta, nimittäin uskoa siihen, että menneisyys määrää täysin tulevaisuuden. On selvää, miksi determinismi viehätti tiedemiehiä (ja filosofeja – determinismin juuret juontavat Sokrateen juurille). Tämä katkelma todellakin vaikutti voimakkaasti tieteen suunnan määrittelyyn tulevina vuosina, ja 1800-luvun alkuun mennessä determinismi oli vakiintunut hyvin vahvasti monien tiedemiesten keskuudessa.Laplacen maailmassa kaikki olisi ennalta määrätty – ei sattumaa, ei valintaa eikä epävarmuutta.

Luonto on kuitenkin paljon fiksumpi kuin tämä. 1800-luvun loppupuolella matemaatikot ja tiedemiehet alkoivat törmätä hyvin vaikeasti ratkaistaviin yhtälöihin – jotkut olivat itse asiassa täysin ratkaisemattomia. Erityisen hankala joukko matemaattisia yhtälöitä olivat epälineaariset differentiaaliyhtälöt.Samoin oli olemassa hirvittävän vaikea ja kestämätön ongelma, joka koski kolmea toisiaan gravitaatiovetovoimaisesti puoleensa vetävää kehoa – niin kutsuttu ”kolmen kappaleen ongelma” (tai sen yleistäminen ”n-kappaleiksi”).

Aluksi tällaiset ongelmat hylättiin erikoistapauksina, ja ne sivuutettiin suurelta osin. Kävi ilmi, että nämä niin sanotut ”erikoistapaukset” synnyttivät uuden ajattelutavan. Kun näitäyhtälöitä lopulta tutkittiin yksityiskohtaisesti, alkoi matematiikassa ja luonnontieteissä tapahtua perustavanlaatuinen muutos, joka lopulta kumoaisi determinismin ajatukset. Alkoi näkyä aavistuksia tieteestä, joka myöhemmin tunnettaisiin nimellä ”kaaos”. Niels Bohr sanoi sen parhaiten:

”Ennustaminen on vaikeaa, erityisesti tulevaisuuden ennustaminen.” ”Ennustaminen on vaikeaa.”

– Niels Bohr

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.