Älyllisestä vaikuttajasta

Raimo Lonka

 

Alkuperäämme koskevaa keskustelua tai oikeastaan väittelyä käydään pääasiassa kahden ryhmän eli kreationistien ja evolutionistien välillä. Näiden kahden ryhmän välille harvoin syntyy asiallista ja rakentavaa keskustelua, vaan usein keskustelussa keskitytään vastapuolen mollaamiseen ja argumenttien tyrmäämiseen ilman syvempää analyysiä.

Diplomaattisimmat keskustelijat myöntävät, että esim. kysymys Luojan olemassaolosta ei ole ratkaistavissa tieteen keinoin eli kysymys on heidän mielestään jätettävä avoimeksi. Itse olen kuitenkin toista mieltä tästä asiasta ja edelleen uskon tieteen kykyyn tuottaa luotettavaa tietoa. Olen ehkäpä tyypillinen suomalainen sinisilmäinen idealisti, joka uskoo että me emme voi paeta totuutta loputtomasti, vaan ennemmin tai myöhemmin se on pakko kohdata. Uskon myös, että olipa totuus millainen tahansa, se täytyy olla löydettävissä tieteen keinoin. Vaikka me rajaisimme oman maailmankuvamme käsittämään vain materialistisen maailman, täytyy tieteen silti pystyä antamaan meille oikea vastaus myös siinä tapauksessa, että se edellyttää rajanylitystä. Tiede sinällään ei ole esteenä tällaiselle rajanylitykselle. Ainoan esteen luovat vain meidän omat asenteemme ja ennakkoluulomme.

Alkuperäväittelyä käydään usein evoluutio- ja luomisteorian ympärillä ja etsitään todisteita puolesta ja vastaan. Oman näkemykseni mukaan oleellinen kysymys tässä asiassa on kuitenkin seuraava: Mikä on yksinkertaisin asia (systeemi tai prosessi), jonka olemassaolo vaatii älyllisen vaikuttajan? Voimme edelleen päätellä, että kaikkien tätä (yksinkertaisinta) monimutkaisempien asioiden täytyy olla älyllisen vaikuttajan aikaansaamia. Meidän täytyy siis osata vastata vain hyvin yksinkertaiseen kysymykseen, jotta me voisimme tehdä maailmankuvamme kannalta merkittäviä päätelmiä. Joillekin tämän kysymyksen ja siihen liittyvän vastauksen hyväksyminen ratkaisun avaimeksi edellyttää rajanylitystä.

Ratkaisu löytyy perusfysiikasta eli termodynamiikasta. Termodynamiikan toisen pääsäännön mukaan termodynaamisessa epätasapainossa olevat systeemit tai niiden osat pyrkivät kohti tasapainoa. Tällöin systeemien sanotaan olevan prosessissa. Tällä prosessilla on aina ns. luonnollinen eli spontaani suunta. Tämän suunnan määrää systeemien tilaa kuvaavan tilasuureen potentiaaliero (esim. lämpötilaero, kemiallinen potentiaali jne.) ja se on aina korkeammasta potentiaalista kohti matalampaa potentiaalia. Toisen pääsäännön mukaan on myös aina tehtävä työtä, mikäli halutaan saada aikaiseksi prosessi luonnollista suuntaa vastaan. Termodynamiikassa työntekijänä usein viitataan ns. ulkoiseen vaikuttajaan (external agent), mutta tämän ulkoisen vaikuttajan olemukseen termodynamiikka ei ota kantaa.

Carnot´n kone (kaavakuva oik.) on tunnetuin termodynaaminen neljän tilapisteen kautta kulkeva kiertoprosessi, joka koostuu kahdesta adiabaattisesta1 (ja isentrooppisesta2) ja kahdesta isotermisestä3 vaiheesta. Voimme yksinkertaistaa tätä kiertoprosessia jättämällä lämmöntuonnin pois, jolloin saamme kahden tilapisteen kautta kulkevan kiertoprosessin eli jäljelle jää vain kaksi adiabaattista vaihetta: adiabaattinen puristus ja adiabaattinen paisunta. Näistä vaiheista vain adiabaattinen paisunta on ns. luonnollinen eli spontaani prosessi, joka tapahtuu toisen pääsäännön määräämään suuntaan. Adiabaattinen puristus on vaihe, joka vaatii ulkoisen vaikuttajan tekemän työn.

Väitän, että yksinkertaisin asia, joka vaatii älyllisen vaikuttajan, on kahden tilapisteen kautta kulkeva termodynaaminen kiertoprosessi.

En väitä, että voisin esittää väitteelleni aukottoman matemaattisen todistuksen, vaan tyydyn toteamaan vain, että se on kokeellisesti havaittu lainalaisuus. (Muita kokeellisesti havaittuja lainalaisuuksia ovat mm. termodynamiikan toinen pääsääntö ja lämpö, jonka on kokeellisesti havaittu olevan eräs energian muoto).

Väitteeni voidaan kumota osoittamalla (kokeellisesti), että on olemassa spontaani kahden tilapisteen kautta kulkeva termodynaaminen kiertoprosessi.

Lisäperusteluna käyttäisin seuraavaa yksinkertaista logiikkaa. Spontaanin looginen vastakohta on tarkoituksellinen. Tarkoituksellisuus on käsite, joka aina sisältää älyä ja voidaan varmasti sanoa, että eräs älyn minimivaatimuksista on kyky tarkoitukselliseen toimintaan. Carnot´n koneeseen aikaan saatu adiabaattinen puristus tapahtuu luonnollista eli spontaania suuntaa vastaan ja on siten tarkoituksellinen ja älykästä vaikuttajaa vaativa prosessi.

Väitteeni jättää kovin vähän tilaa vallitsevalle materialistiselle maailmankuvalle, koska jo hyvin yksinkertaiseen prosessiin tarvitaan älyä.

Väitän, että tähden väitetty spontaani syntyminen on termodynaaminen mahdottomuus.

1. Prosessikierto-ongelma

  Tähden elämänkaarta täytyy tarkastella termodynaamisena kiertoprosessina (kahden tai useamman tilapisteen välillä). Vallitsevan käsityksen mukaan tämä kiertoprosessi koostuu kahdesta spontaanista vaiheesta: 1) tähden kehitys tähdeksi (tiivistymällä) ja 2) tähden toimiminen tähtenä (lämpöenergiaa luovuttavana systeeminä). On mahdotonta, että kahden tilapisteen välinen kiertoprosessi toimisi spontaanisti (molempiin suuntiin).

  2. Sisäenergiaongelma  

Sisäenergian muutos määritellään I pääsäännön mukaan dU = dQ + dW ja kiertoprosessissa dU = 0. Toimiva tähti luovuttaa sisäenergiansa lämpönä dQ. Jotta tämä olisi mahdollista, täytyy tähden väitetyssä spontaanissa synnyssä (tiivistymisessä) tähtikokelaan sisäenergian kasvaa vastaavalla määrällä. Tästä sisäenergian kasvusta on vastuussa kaavan mukaan tekijä dW. Kysymys on työnteosta. Kukahan työn tekee?
Haluaisin myös nähdä tilapiirroksen, jossa asia esitetään sopusoinnussa I ja II pääsäännön kanssa.  


Huom.

Isoterminen = Prosessi, jossa systeemin lämpötila on vakio.
Adiabaattinen = Lämpöeristetty. Adiabaattisen systeemin rajapinnan läpi ei kulje lämpöenergiaa, mutta mahdollisesti työtä.
Isentrooppinen = Häviötön. Isentrooppinen prosessi on palautuva (=reversiibeli) ja ideaalinen. Kaikissa todellisissa prosesseissa on häviötä ja ne ovat palautumattomia ja ne aiheuttavat entropian kasvua.

Carnot'n koneesta: http://en.wikipedia.org/wiki/Carnot_heat_engine

 


raimo.lonka@gmail.com
 
 
08.05.07