”Jumala on luonut maailman ja kaiken, mitä siinä on” sanotaan edelleenkin useissa kouluissa ja kovin monessa muussa vastaavassa asiayhteydessä. Eduskunnassakin ministerivaloja vannotaan käsi raamatulla, ja presidentti toivottaa puheensa lopuksi Jumalan siunausta.
Vaan marssiiko tiedekin edelleen jumaluuksien viitoittamia polkuja? Onko kosmoksen ”kaapeissa” paljonkin ”jumaluuksien luurankoja” Anno Domini 2017?
Ennen kuin valitsemme ”Asemalla nolla” lipun ”kosmoksen kiitojunaan”, vilkaistaan hiukan, miten universumin kosmista mallia kehiteltiin viime vuosisadan eli 1900-luvun aikana.
Belgialainen katolinen pappi ja tähtitieteiljä Isä Georges Lemaître ehdotti aikoinaan vuonna 1927 eli noin 90 vuotta sitten, että maailmankaikkeus on syntynyt laajenemisen tuotteena. Mutta ihan yksin hän ei ehdotukseensa päätynyt, eikä ehdotuksen teoreettisena perustana ollut Raamattu ja Jumala luomisihmeineen vaikka joissain populaarijutuissa tuntuu hiukan näin väitettävän
( https://ajankohtainen.files.wordpress.com/2014/10/big-bang_suom.pdf ).
Perustana Lemaîtren päätelmille näyttää olevan seuraava järkeilyjen polku: (1) Albert Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria kenttäyhtälöineen, joista ensinnäkin (2) Aleksander Friedman johti kenttäyhtälöitä, jotka osoittivat, että universumi saattaa laajeta, ja (3) Edwin Hubblen tekemät havainnot ”kierteistähtisumuista” Linnunradasta erillisinä galakseina antoivat laajenemiskäsitykselle tarvittavaa aineellista perustaa.
Lemaître päätyi vuonna 1931 johtamissaan laskelmissa universumin laajenemisesta ajatukseen kosmoksen saaneen alkunsa yksinkertaisesta ”alkuatomista”. Tämä muistutti toki kovasti varhaisia luomiskertomuksia, joissa maailmankaikeus sai alkunsa kosmisesta munasta (tässäkö siis jumalluuranko kaapissa?).
Yleinen suhteellisuusteoria muodosti kuitenkin kosmologian perusteorian ja se kuvaa universumia vain joko laajenevana tai supistuvana. Niinpä voidaan sanoa, että Friedmannin-Lemaîtren-Robertsoni-Walkerin metriikka-niminen suhteellisuusteorian kenttäyhtälöiden ratkaisu on alkuräjähdysteorian (Big Bang) teoreettinen ratkaisu ilman jumalia ja luomiskertomuksia.
Traagisen toisen maailmansodan jälkeen oli hetken voimassa kaksi kosmologian teoriaa. Toinen oli Fred Hoylen ryhmän kehittämä pysyvän tilan teoria, jonka mukaan maailmankaikkeuden laajetessa tilalle syntyy jatkuvasti uutta ainetta. Tämän johdosta maailmankaikkeus on suunnilleen samanlainen kaikkina ajanhetkinä.
Toinen teoria olikin sitten Lemaîtren nimeen kirjoitettu ”alkuräjähdysteoria”, jota kehitteli ja puolusti alkuräjähdyksen ydinsynteesin esittänyt venäläinen fyysikko George Gamow. Gamowin työtoverit R. Alphert ja R. Herman ennustivatkin jo vuonna 1948 erityisen kosmisen tautasäteilyn olemassaolon. Tämän säteilyn havaitsivat sattumoisin Arno A. Penzias ja Robert W. Wilson 1960-luvulla, ja saivatkin tuosta sitten Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1978. Tokihan Lemaîtren teoriaa Hoyle vastusti, mutta tuli samalla antaneeksi sille vieläkin käytössä oleva nimen ”Big Bang” sarkastisena kuvauksena moiselle hupaukselle.
Jonkin aikaa näillä molemmilla teorioilla oli yhtäläinen tuki, mutta lopulta havainnot suosivat alkuräjähdystä nimen omaan kosmisen taustasäteilyn (1964) löytymisen johdosta. Alkuräjähdysmalli muotoutui näin yleisemminkin kosmoksen malliksi 1960-luvulla ja on yhä tieteen nykyinen standardimalli. Teorian mukaan maailmankaikkeus syntyi äärimmäisen tiheästä ja kuumasta tilasta noin 13,8 miljardia vuotta sitten alkuräjähdyksessä ja on siitä lähtien jatkuvasti laajentunut.
Säieteoreettikkojen kehitelmä silmukkakvantti-gravitaatiosta on sitten yritys yhdistää yleinen suhteellisuusteoria ja kvanttimekniikka, jotka putkahtivat esiin viime vuosisadan alkupuolen varsin myrskyisinä vuosina. Ennen nätä teorioita olivat termodynamiikka, mekaniikka ja sähködynamiikka muodostaneet 1800-luvun lopulla kohtuullisen yhtenäisen nykyisin klassiseksi maailmankuvaksi kutsutun kokonaisnäkemyksen. Ajan, avaruuden ja aineen rakenteen tutkimukset pirstoivat kuitenkin tämän ”yhtenäisteorian” kahdeksi erilliseksi modernin kauden näkemykseksi, joita nyt sitten koetetaan yhtenäistää mm. tällä silmukkakvanttigravitaatiolla.
Olipa sitten ”kosmoksen kaapeissa” luurankoja tai ei, joudumme tässä vaiheessa lunastamaan ”Asemalla nolla” standardimallin lipun ja nousemaan ”kosmiseen kiitojunaan” oikeastaan sen olessa jo vauhdissa eli Plancin ajan jälkeen, jolloin alkuräjähdyksen koetaan juuri alkaneen. Mitä silloin olisimme nähneet ”kosmisen kiitojunan” ikkunasta, siitä kerrotaan myöhemmin.
I