Stephen Hawking: Ajan lyhyt historia

Stephen Hawking: Ajan lyhyt historia, wsoy-pokkari, alkuteos A Brief History of Time, 1988, suomentanut Risto Varteva, 276 sivua, johon kuuluu kattava hakemisto.

Stephen Hawkingista (1942-2018) on tietoja wikipediassa täällä, Hawking oli mustien aukkojen tutkija, teoreettinen fyysikko ja kosmologi. Hawking sairasti ALS-tautia 21 vuotiaasta asti. Tämä kirja julkaistiin jo vuonna 1988, ja on bestseller, Hawking kirjoitti uuden esipuheen vuonna 1996.

Teos on looginen ja kronologinen esitys maailmankaikkeuden kehityksestä ja siitä, mitä ihminen on siitä tiennyt. Olen lukenut monia vastaavia kirjoja, mutta tämä päivitti tietojani ja antoi paljon ajattelemisen aihetta. Tämän kirjan etuna on synteesi faktoista, ja asian popularisointi historiallisin faktoin. Hawkingilla on myös näkemyksiä Jumalan roolista maailmankaikkeuden synnyssä, ei niinkään suoraan, mutta hän pohtii sitä asiaa monessa kohdin.

Teos alkaa esittelyllä ihmisen maailmankuvasta ja lähinnä sen kehityksestä: Aristoteles järjen ja päättelyn mies ja Ptolemaios luulivat, että maailma on kaiken keskus, myöhemmin sen on kumonnut heliosentiryys: Kopernikus oletti, että aurinko on muuttumaton keskus, jota planeetat kiertävät ja Galileo Galilei joka huomasi, että Jupiterilla on kuita. Tämä oli mullistavaa, sillä se kumosi teorian, että kaikki kiertää maata. Johannes Kepler paranteli Nikolaus Kopernikuksen teorioita ja oletti planeettojen kiertävän aurinkoa ellipsiradoilla. Isaac Newton kehitti painovoimateorian, joka toimii vieläkin rajatussa ympäristössä, ja vasta Einsteinin suhteellisuusteoriat täydensivät sitä.

Toisaalta myös pohditaan koska "maailma luotiin" tai milloin tapahtui alkuräjähdys. Sopii pohtia myös mistä aine tuli ja mitä sitä ennen tapahtui. Pelkästään tämän keksiminen on vaatinut paljon ja keksimisen lisäksi havainnot pitää saada sopimaan teoriaan. Monet mallit ovat matemaattiisia, joten mittauksilla saadaan "luonnonvakioille" arvoja ja mittauksilla teoriat saavat lisätukea tai sitten eivät. Tärkeitä ovat esimerkiksi Römerin mittaustulos, että valon nopeus on äärellinen, Michelsonin ja Morleyn kokeet valonopeuden arvosta ja luonteesta sekä Edwin Hubblen mittaukset punasiirtymistä ja huomiot siitä, että galaksit etääntyvät, se antoi tukea George Gamowin teorialle alkuräjähdyksestä.

Teos etenee kronologisesti mutta myös aiheiltaan loogisesti. Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian mallia maailmankaikkeudesta käydään paljon läpi. Pohditaan alkuräjähdystä, sen etenemistä, singulariteettejä, lopussa otetaan mukaan kvanttifysiikka ja sen anti maailmankaikkeuden synnylle. Yleistä yhtenäisteoriaa Hawking haikailee, joka yhdistäisi eri voimat myös painovoiman teorian, samassa paketissa olisi siis yleinen suhteellisuusteoria, kvanttifysiikka ja epätarkkuusperiaate. Teos on kokonaisuus joka vie lukijaa mukanaan matematiikasta puhutaan ilman matematiikkaa ja suhteellisuusteoriasta ilman suurempia kaavaryöppyjä.

Kirja on hyvä ja selkeä. Teos on kunnianosoitus Stephen Hawkingille, mutta hän nostaa monia nimiä esiin. edellisten lisäksi: Max Planc kvanttiteorialla, hiukkasten duaaliluonnehavainto on ollut tärkeä harppaus, Chandrasehar ja hänen teoria tähden loppuunpalamisesta, mikä johtaa mustien aukkojen teoriaan. Luullakseni mustat aukot ovat tämän  kirjan eräs tärkeä alue, koska Hawking on itse tutkinut näitä. Uutta minulle oli teoria, että mustia aukkoja olisi voinut muodostua jo ennen suurien tähtien luhistumista, ja se, että mahdollisesti mustasta aukosta voi tulla jotain ulos esim. energia tai kvantti.

Kirjassa on mainittu monia fysiikan nobelisteja ja asioita, mistä palkinto on annettu, ja ketkä ovat turhaan odottaneet palkintoa.

Populaarisuutta esittää minusta näkemykset siitä voiko aika mennä taaksepäin maailmankaikkeuden supistuessa, ei voi, koska entropia kasvaa, ja psykologinen aika ei mene taaksepäin, lisäksi pohditaan aikamatkoja "paluu tulevaisuuteen" hengessä ja hyppyjä paikasta toiseen "madonreikien" kautta, myös säie-teoriaa esitellään. Kuten Hawking toteaa, näitä on pohdittu myös scifi-kirjoissa tosin ilman "todellista" tieteen kontekstiä.

Lopussa sanojen selityksiä, esittelyt Einsteinista, Newtonista ja Galileo Galileista. Hienoja kunnianosoituksia menneille mestareille, ja hieman erilaista tietoa. Esko Valtaojan Kaiken käsikirja käsittelee alkuosissaan varsin samoja asioita. Valtaojan teoksen sisällysluettelosta ei löydy Stephen Hawkingin nimeä.

***
Teos on minusta samantyyppinen esimerkki kuin Helen Kellerin tarina tai että Hawking sairastui jo ennen väitöskirjaansa. Ihailen näitä tarinoita, itsekin melkein ruikuttaa, jos blogger tökkii ja romahtaa yhdessä sen kanssa. Keskivertoihminen on tyhjästä itkijä.