Multiversumi-hypoteesi

Multiversumi- eli monimaailmankaikkeushypoteesin mukaan meidän asumamme näkyvän maailmankaikkeuden lisäksi on olemassa valtava määrä muita universumeja.

Useilla maailmankaikkeuksilla on spekuloitu jo antiikin ajoista lähtien. Toistaiseksi muista maailmankaikkeuksista ei ole todisteita sen enempää kuin antiikissakaan. Toisaalta nykyisiä spekulaatioita on puettu matemaattiseen muotoon, mikä antaa monien, varsinkin tieteisuskoisten, mielessä niille lisää uskottavuutta.

Hypoteesin käyttö ja perustelu

Multiversumi-hypoteesilla pyritään ennen kaikkea selittämään tiettyjä naturalismiehtoisten selitysten puitteissa erittäin epätodennäköisiä ja siksi suunnitteluun viittaavia havaintoja:

  • Universumimme on hienosäätönsä ansiosta elämälle ja havaitsijoille suotuisa: luonnonlait ja niissä esiintyvät vakiot1 on tarkasti säädetty sellaisiksi, että elämä olisi mahdollista. Kosmisen hienosäädön selittäminen puhtaalla sattumalla on järjetöntä, joten useat fyysikot ovat esittäneet, että mikäli universumeita on valtava määrä, joku universumi olisi elämälle suotuisa sattumalta.
  • Koska alkusolun syntyminen sattumalta on samoin valtavan epätodennäköistä, myös sitä on pyritty selittämään useilla maailmankaikkeuksilla.

Multiversumi-selityksellä voidaan siis pyrkiä selittämään pois eli jotenkin neutraloimaan oman ajatusmallin kannalta ongelmalliset eli kohtuuttoman epätodennäköiset havainnot.

On jopa väitetty, että koska emme voi periaatteessakaan havaita muunlaista tilannetta kuin sellaisen, jossa olemme itse olemassa, hienosäätö ei muuta selitystä tarvitsisikaan: olisihan tyhmää ajatella, että olisi saattanut joutua havaitsemaan elävänsäkin sellaisessa maailmankaikkeudessa, joka ei yleensäkään pystyisi elämää ylläpitämään. Niinpä ei – näin siis väitetään – olekaan mitään ihmettelemistä siinä, että havaitsemme maailmankaikkeutemme mahdollistavan elämän; sehän on päinvastoin itsestään selvää2 eikä siksi muuta selitystä tarvitse. – Tämän tapaista järkeilyä kutsutaan antrooppiseksi periaatteeksi, ja siitä on olemassa erilaisia3 muunnelmia.

Hypoteesin kritiikin lähtökohta

Ainakin edelläesitellyssä vahvassa muodossaan antrooppinen periaate on kuitenkin väärä: Ajattelu- ja havaitsemismahdollisuus ei ole olemassa vain siitä syystä, että kykenemme toteamaan sen. Havainto sinänsä ei osoita mitään tiettyä syytä edes havainnon edellytyksille, saati syytä sille, että on tehty juuri kyseinen havainto. Rikoksen selitykseksi (motiivi, tekniikka ja teon suunnittelu) ei riitä rikoksen silminnäkijän todistus havainnoistaan, vaikka se riittääkin todistamaan, että rikos on todella tapahtunut.

Havainto todistaa vain havaitun asian olemassaolon; se ei selitä, miten tai miksi se on syntynyt ja pysyy olemassa. Havainto kyllä todistaa suoraan4 oman mahdollisuutensa ja todellisuutensa muttei selitä niitä. Jos esimerkiksi selviät ihmeenomaisesti liikenneonnettomuudesta, selitykseksi ei riitä se, että voit havaita vain selviytymisen.5

Yksi useista vai tämä universumi?

Kun multiversumia käytetään selityksenä, olennainen oletus on, että riittää selittää, miksi yksi (some) universumi monien joukossa toteuttaa havaitun asiantilan. Todellisuudessa oikea kysymys on, miksi tämä (this) universumi on sellainen kuin havaitsemme 6 7 8. Multiversumin alla se, että jokin universumi on esimerkiksi elämää varten hienosäädetty, on todennäköistä, mutta multiversumi ei selitä tai ennusta yhden universumin hypoteesia paremmin, miksi tämä universumi on hienosäädetty.

Me tiedämme, että tämä universumi on hienosäädetty. Juuri tätä informaatiota meidän tulee käyttää hypoteesien vertailussa. Väitteessä "joku universumi on hienösäädetty" on vähemmän informaatiota. Mikäli emme käytä kaikkea saatavilla olevaa informaatiota, rikomme yhtä hypoteesivertailun tärkeintä periaatetta: kaikki olennainen informaatio tulee käyttää vertailussa. (Periaate on vahva, sillä informaatiota vähentämällä/valikoimalla voidaan päätyä mihin tulokseen vain.)

Se, että multiversumin luullaan selittävän kosmisen hienosäädön, johtuu siis virheellisestä hypoteesien vertailusta9.

Esimerkiksi, oletetaan että havaitsemme asian X, joka on erittäin epätodennäköinen hypoteesin H1 alla mutta todennäköinen hypoteesin H2 alla. Mikäli kuitenkin haluamme uskoa hypoteesin H1 (joka siis on havainnon X valossa erittäin epätodennäköinen), voisimme päätellä seuraavasti: "Myönnettäköön että havainto X on erittäin epätodennäköinen hypoteesin H1 alla, mutta tästä seuraa vain se, että on oltava olemassa valtava määrä universumeita ja jossain niistä X tapahtuu varmasti. X on pikemminkin todiste hypoteesin H1 ja multiversumin totuudesta." Näin siis kuinka epäuskottava hypoteesi tahansa saadaan "sopimaan" havaintoihin: mittaus ei sovi malliin, mutta koska kyseiseen hypoteesiin pitäydyttäessä todennäköisyys havainnolle ei sentään ole nolla, niin jossain monista universumeista näin tapahtuu.

Esimerkki: kirjaimet taivaalla

Jos siis taivaalle ilmestyy Suomen kokoisin kirjaimin: "Olen muuten yhä olemassa. T: Jumala", tämä ei tuota mallivertailun väärin ymmärtäneelle tieteisuskoiselle ateistille ongelmaa: "Todennäköisyys sille, että maaperästä kvanttitunneloituu atomeja juuri oikeaan kohtaan taivaalle on toki tähtitieteellisen pieni, mutta nollaa suurempi, ja mikäli universumeita on lukematon määrä, näin tapahtuu jossain universumissa sattumalta. Enhän olisi tätä pohtimassa, ellei juuri näin olisi käynyt."

Mikäli yksi/joku universumi -tyyppinen mallivertailu sallitaan, käytännössä jokainen teoria antaa kaikille havainnoille todennäköisyyden 1 (todennäköisyys, että teoria tuottaa havainnon jossakin aliversumissa), jolloin malleja tai tieteellisiä teorioita ei voida vertailla keskenään mittausten perusteella. Kääntäen, koska tieteellisten teorioiden vertailu toimii, meidän tulee käyttää tämä universumi -tyyppistä päättelyä. Tässä tapauksessa multiversumi ei selitä hienosäätöä yhtä satunnaista universumia paremmin.

Vaikka multiversumi olisi todellinen, se ei silti selittäisi kosmista hienosäätöä tai mitään epätodennäköistä tapahtumaa tässä universumissa.

Havainnot ja niiden syyt

Voimme todeta elävämme hienosäädetyssä universumissa ja kykenevämme tekemään havaintoja. Kumpikin seikka on osa päällekkäistä10 todistusaineistoa, ja kumpikin kaipaa selitystä. On totta, että meidän on mahdollista havaita vain universumi, jossa on havaitsijoita, mutta tästä ei tietenkään seuraa, että universumin olisi oltava havaittavaa tyyppiä. Niinpä asian teoreettisessa tarkastelussa on otettava huomioon niidenkin vaihtoehtojen todennäköisyydet, joiden toteutumista emme11 olisi kyenneet havaitsemaan.

Hienosäätöä voi lähteä selittämään hypoteesintestauksen menetelmin. Kun siis etsimme selitystä hienosäädölle, olennaista on, millä todennäköisyydellä kukin esitetty hypoteesi kykenee selittämään tai ennustamaan nimenomaan hienosäädetyn universumin. Näiden tarkastelujen yhteydessä on siis ajatuksellisesti irtauduttava vallitsevasta asiaintilasta, jossa universumi on sellainen, että voimme sen havaita, ja ajateltava yleisempää tapausta, jossa voisi olla toisinkin. Tarkasteltavan aihepiirin erityislaatuisuudesta12 johtuu, että ymmärrettävyyden vuoksi on syytä kiinnittää huomiota myös käytettäviin käsitteisiin:

  • jonkinlainen universumi = sellainen ajateltavissa oleva fysikaalinen "kaikkeus", jossa vallitsevat luonnonlait tosin muistuttavat oman universumimme vastaavia, mutta hienosäätöä ei oleteta
  • hienosäädetty universumi = omamme kaltainen, sekä ajateltavissa että asuttavissa oleva fysikaalinen "kaikkeus"
  • hypoteesi = (jonkinlaisen tai hienosäädetyn) universumin synnylle tarjottu selitys, joka siis pyrkii vastaamaan kysymykseen, miksi universumi on olemassa (sellaisena kuin on); koska universumi on todellisuudessa sellainen kuin havaitsemme (hienosäädetty), hypoteeseja testataan eli niiden paremmuutta mitataan nimenomaan hienosäädetyn universumin selityksinä
  • keskinäisriippumattomuus (todennäköisyysmatemaattinen käsite): kaksi tarkasteltavaa seikkaa ovat keskinäisriippumattomia, jos ja vain jos kummankaan todennäköisyyteen ei vaikuta se, oliko toinen tosi/toteutunut vai ei.

Havainto13 ja hypoteesi14 eivät siten ole keskinäisriippumattomia15, vaan toistensa suhteen ehdollisia16. Hypoteesien vertailussa ei siis voida eikä pidä olettaa, että hypoteesi tulee tuottamaan havaitsijoita17 - vaikka toki on totta, että emme voikaan havaita muuta. Vertailussa voidaan olettaa vain, että mikäli jotain havaitaan, havaitaan hienosäädetty universumi. Tällainen ehtolause ei kuitenkaan muuta hypoteesien tarvetta ennustaa hienosäätö hyvin, siis suurella todennäköisyydellä.

Havainnollistus: Mikäli selvisit täpärästi hengissä kuolonkolarista, on totta, että et voisi18 havaita kuolemaasi, mutta tästä ei seuraa se, että selviäisit varmuudella hengissä kolarista. Kykysi tehdä havaintoja on toki todiste hengissä selviämisestäsi, muttei selitys sille, miksi olet rajusta kolarista huolimatta edelleen hengissä. Selitysten vertailussa sinun tulee käyttää selityksiä, jotka antavat parhaat todennäköisyydet selviytymisellesi. Tässä sopisi tutkia esimerkiksi auton turvatyynyn ja vyönkiristimien vaikutusta kehon hidastuvuuteen, jolloin ulkopuolinen selitys olisi selityksistä paras kyetessään kuvaamaan mekanismin, josta todennäköisimmin seuraisivat sekä eloonjääminen että tietenkin myös kyky havaita jääneensä eloon.

Havaintoa siis ei saa käyttää hypoteesien vertailussa hypoteeseihin vaikuttavana taustaoletuksena tai lähtökohtana. Tuollainen vertailu olisi pelkkä tautologia ja vain todistaisi sen, mitä lähtökohtaisesti oletettiin. Vertailuaineistoon tiedollisesti kytkettyä informaatiota voi käyttää vertailussa vain faktana muun havaintoaineiston joukossa. Kyky havaita hienosäätö ei siis ole kelvollinen selitys hienosäädölle, vaikka onkin sen olemassaolon todiste19. Faktaa havaintokyvystään ei saa käyttää lähtökohtana oletukselle hienosäädön tuloksena olevasta havaintokyvystään.

Hypoteesien vertailu

Tieto siitä, että universumi tuottaa havaitsijoita, on fakta jonka hypoteesin toivotaan selittävän. Havaitsijoiden olemassaoloa20 voidaan käyttää ainoastaan faktana, josta vertailussa mukana olevat hypoteesit pannaan esittämään kilpailevia ennusteita. Se hypoteesi voittaa, joka parhaiten kykenee ennustamaan elämän ja havaitsijoiden ilmestymisen universumiin.21

Kosmisen hienosäädön tapauksessa hienosäädetyt lait ja vakiot sekä toisaalta havaitsijoiden olemassaolo ovat kumpikin riippuvaisia universumeja tuottavasta hypoteesista. Näin ollen näitä molempia täytyy käyttää hypoteesivertailussa nimenomaan datana, ei taustainformaationa. Jotkut lähestymistavat (E. Sober, M. Ikeda) ovat virheellisesti edeltä olettaneet havaitsijan olemassaolon eli siirtäneet perusteettomasti osan datasta taustaoletukseksi. Voidaan näet osoittaa, että tämä lähestymistapa olisi oikea, jos - ja vain jos - havaitsijoiden olemassaolo tietyssä universumissa olisi varmaa riippumatta tämän universumin syntytavasta eli universumin tuottavasta hypoteesista. Koska kuitenkin havaitsijoiden olemassaolo on riippuvainen universumin tuottavasta hypoteesista, havaitsijat ennalta olettava lähestymistapa on väärä. Asiasta jotain julkaisevien olisi alusta lähtien pitänyt ymmärtää, että hypoteesien vertailussa tulee käyttää kaikkea käsillä olevaa todistusaineistoa. Hienosäädöstä tietoiseksi tuleminen on ainoastaan yksi osa havaintoaineistoa, ei selitys sille, että havaintoaineistoa ylipäänsä voisi olla olemassa.

Stephen Hawkingin puolileikillinen väite: “Ellei universumi olisi hienosäädetty [bioystävällinen], emme olisi täällä [sitä ihmettelemässä]” kuuluu kääntäen: “Koska universumi on hienosäädetty, olemme täällä”. Tässä on kuitenkin huomattava, että atomeissa tai universumissa itsessään ei ole elämän - saati tietoisuuden - “imperatiivia”. Hienosäätö mahdollistaa havainnontekijöiden olemassaolon, mutta materialistiselta pohjalta sellaisten syntyminen on äärimmäisen epätodennäköistä, ellei mahdotonta. Näin ollen väite, että universumi sinänsä fysikaalisena oliona kykenee tuottamaan havaitsijoita, on kyseenalainen. Hawkingin väite on kyllä totta, mutta siitä ei seuraa, että hienosäätö olisi riittävä ehto meidän olemassaolollemme. Väite ei toisaalta auta selittämään edes hienosäätöä, koska se on vain puolitautologinen toteamus osin päällekkäisestä todistusaineistosta, jota sitten hypoteesit pyrkivät selittämään.22

Hypoteeseja on verrattava sen mukaan, miten hyvin ne selittävät havainnot. Tällä tarkastelutavalla on siteeratussa artikkelissa osoitettu, että multiversumi ei ennusta universumimme hienosäätöä yhtään paremmin kuin tämä yksi satunnainen universumikaan.23 Tästä seuraa, että multiversumi ei ole yhtä satunnaista universumia parempi selitys havaitulle luonnonlakien ja vakioiden hienosäädölle. Multiversumia voidaankin filosofisesti pitää yrityksenä sellaisen arvoväritteisen asian legitimoimiseksi, jolla ei ole tiedollista oikeutusta - enempää empiirisessä kuin rationaalisessakaan merkityksessä. Täysin materialistiselta pohjalta lähtien on erittäin epätodennäköisestä, että tässä universumissa olisi edes hiiliatomia, saati sitten elämää, saati havaitsijoita ja saati vielä havaintojen ymmärtäjiä. Havaintomme olemisestamme täällä kaikesta huolimatta on siis osaltaan todiste materialismia vastaan, mikäli suunnittelu pystyy selittämään kosmisen hienosäädön sattumaa paremmin. Jos käytetään mm. historiatieteissä suosittua parhaan selityksen päättelyä, se näyttää pystyvän siihen suorastaan helposti. Tämä tosin edellyttää sen hyväksymistä, että tietoisuus syntyy todennäköisemmin toisesta tietoisuudesta kuin atomeista ja galakseista materialistiselta pohjalta. Se, että asia näin tulee filosofisesti erittäin lähelle tutkijaa ihmisenä, tekee sen hyväksymisen tiedemaailmassa kuitenkin vaikeaksi.

Katso myös

ApologetiikkaWiki

Internet

Viitteet

  1. ^ tilanteesta riippumatta samoina pysyvät lukuarvot, joiden suuruutta ei ole voitu päätellä mistään vaan ainoastaan selvittää mittaamalla
  2. ^ kantilaisittain: apriorinen totuus – siis sellainen tosiasia, jonka voi selvittää itselleen puhtaasti järkeilemällä tarvitsematta turvautua havaintoihin
  3. ^ ja myös uskottavuudeltaan vaihtelevia
  4. ^ eksperientiaalisesti
  5. ^ V. Palonen, Bayesian considerations on the multiverse explanation of cosmic fine-tuning, http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0802/0802.4013.pdf
  6. ^ R. White, "Fine-Tuning and Multiple Universes", Nous 34, p. 260–76, 2000.
  7. ^ P. Dowe, "Response to Holder: Multiple Universe Explanations are not Explanations”, Science and Christian Belief 11, pp. 67-68, 1999.
  8. ^ V. Palonen, Bayesian considerations on the multiverse explanation of cosmic fine-tuning, http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0802/0802.4013.pdf
  9. ^ V. Palonen, Bayesian considerations on the multiverse explanation of cosmic fine-tuning, http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0802/0802.4013.pdf
  10. ^ keskinäisriippuvaista
  11. ^ me eikä mikään kuviteltavissa oleva fyysinen elämänmuoto
  12. ^ siitä, että nyt puhutaan universumista kokonaisuutena eikä vain joistain siinä esiintyvistä ilmiöistä
  13. ^ universumistamme ja itsestämme
  14. ^ havaitut kohteet aikaansaaneesta tekijästä eli havaintojen selityksestä
  15. ^ Se, että havaintoja voidaan ylipäänsä tehdä, saati kaikki mahdolliset havainnot eivät sovi kaikkien mahdollisten selitysten kanssa yhtä luontevasti yhteen.
  16. ^ Tietynlaiset selitykset ennustavat lähinnä tietynlaisia havaittavuuksia ja havaintoja; tietynlaiset havainnot taas selittyvät luontevasti lähinnä tietynlaisilla selityksillä.
  17. ^ Tarkastelua ei siis saa rajata vain niihin tapauksiin, joissa tämä lisäehto toteutuu.
  18. ^ ainakaan ruumiistasi käsin
  19. ^ siinä missä silminnäkijähavainto on todiste rikoksesta, muttei ole rikoksen selitys teknisessä eikä motivaatiomielessä
  20. ^ tai myöskään havaitsijoiden tekemää havaintoa
  21. ^ Hypoteeseja voisi verrata myös sen suhteen, miten hyvin ne ennustavat sen, että havaitsijat kykenevät myös havaintonsa ymmärtämään, haluavat niistä väitellä ja vieläpä sen, ja miksi meidän universumimme näyttää olevan jopa pelkkää havaitsijoiden olemassaolovaatimusta parempi; hienosäädetty juuri hienosäädön havaitsemiseen: On mielenkiintoista että Maa, aurinkokunta ja galaksimme sijaitsevat juuri oikeassa ajassa ja parhaassa paikassa tehdäksemme universumista havaintoja (G. Gonzalez, J. Richards: The Privileged Planet).
  22. ^ Paul Davies tosin esittää kirjassaan “Kultakutrin arvoitus” havaitsija-kysymyksen ratkaisuksi rekursiota eli “kausaalista ajassa taaksepäin kulkevaa havaintosilmukkaa” - teemme itse oman historiamme havaitsemalla sen! - mutta mallilla on paljon ongelmia ja Davies esittääkin sen lähinnä villinä spekulaationa. Hänen kannastaan seuraisi muun muassa se, että Schrödingerin kissa ei voisi kuolla, koska se voi havaita vain oman olemassaolonsa. Daviesin mallista lisää toisessa artikkelissa.
  23. ^ aivan kuten lottoajien suuri määrä ei kasvata sinun henkilökohtaisen voittosi todennäköisyyttä