Luonnonfilosofian seura

In English


2018

30. toimintavuosi

Puheenjohtaja:
Avril Styrman
p. +358 40 7000 589
avril.styrman@gmail.com

Sihteeri:
Juha Samela
p. +358 50 5567 176
juha.samela@pivotal.fi

Hallitus:
Avril Styrman (pj)
Tarkko Oksala (vpj)
Juha Samela (siht)
Kari Kosonen (taloud)
Juha Himanka
Tarja Kallio-Tamminen
Viljo Martikainen
Jyrki Tyrkkö
Antti Winter

Pankkiyhteys:
Nordea Pankki Oyj
Helsinki-Kruununhaka
Tilinumero:
FI3510193000204652
Y-tunnus 1104153-7

Seuran jäsenmaksu 2018,
20 € (opiskelijat 10 €) maksetaan Seuran tilille viitenumerolla 20187.

LIITY JÄSENEKSI!

Hallitukset sivut

Luonnonfilosofian seura — The Finnish Society for Natural Philosophy

Luonnonfilosofian seuran tarkoituksena on herättää ja ylläpitää luonnontieteiden ja niiden sovellusten synnyttämien filosofisten kysymysten harrastusta ja tutkimusta, toimia eri tieteenalojen edustajien yhdyssiteenä näiden kysymysten valaisemisessa ja edistää yhteistoimintaa heidän välillään. Seura on kiinnostunut eri tieteenalojen saavutuksista sekä teorioista jotka pyrkivät kuvaamaan todellisuutta ennakkoluulottomasti eri näkökulmista.  Seura ei sitoudu kritiikittä vallitseviin paradigmoihin eikä fysikalistiseen viitekehykseen vaan on avoin perustelluille vaihtoehdoille, joissa ilmaistaan selkeästi ja kokonaisvaltaisesti teorian metafyysinen ydin eli sen taustaoletukset, sekä sen empiirinen kattavuus eli mitä se ennustaa tai selittää. Seuran säännöt.

Kokoukset. Päämääränsä toteuttamiseksi Seura järjestää keskustelu- ja esitelmätilaisuuksia sekä konferensseja. Seura kokoontuu syys- ja kevätkaudella esitelmä- ja keskustelutilaisuuksiin joka toinen tiistai, yleensä klo. 18:15-20:00 Tieteiden talon salissa 505, osoitteessa Kirkkokatu 6, 00170 Helsinki. Yleisöllä on näihin tilaisuuksiin vapaa pääsy. Seura järjestää myös laaja-alaisia poikkitieteellisiä symposioita, luentosarjoja ja teemailtoja. Katso luettelo Seuran tilaisuuksista ja esitelmistä.

Historia. Seura sai alkunsa Helsingin yliopiston ydinfysiikan professori K.V. Laurikaisen 1980-luvulla pitämistä seminaareista. Seuran toiminnasta julkaistiin vuonna 2015 perustajalleen K.V. Laurikaiselle omistettu 25-vuotishistoria, joka on saatavissa kovakantisena Tiedekirjan myymälästä sekä e-kirjana. Seura on Tieteellisten seurain valtuuskunnan jäsen.

Jäsenet. Liity jäseneksi. Jos olet Seuran jäsen ja sähköpostiosoitteesi on muuttunut tai et ole saanut Seuran sähköpostitiedotteita viime kuukausina, ilmoita sähköpostiosoitteesi Seuran sihteerille. Seurassa oli vuoden 2017 lopussa 148 jäsentä. Tietosuojaseloste.

Uutta. Seura on julkaissut Physics Foundations Societyn kanssa Tuomo Suntolan kirjan The Dynamic Universe: Toward A Unified Picture Of Physical Reality uuden painoksen. Tuomo Suntola on Seuran entinen puheenjohtaja ja vuoden 2018 Millenium-palkinnon voittaja.

Syksyn 2018 tapahtumakalenteri:

18.09.2018
16.00-20.00
sali 104

Teemailta: Fysiikan tehtävä. Havaintojen matemaattinen kuvaus on fysiikan keskeinen tehtävä, mutta pitäisikö fysiikan tehtävänä olla myös todellisuuden ymmärtäminen? Filosofit eivät ole onnistuneet yli sadan vuoden aikana hahmottamaan yhteisesti hyväksyttyä todellisuuskuvaa suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan taustalla, eivätkä fyysikot tyypillisesti koe sitä tehtäväkseen. Luonnonfilosofian seura kutsuu fyysikkoja sekä fysiikan ja filosofian rajapinnasta kiinnostuneita pohtimaan nykytilannetta.

Avril Styrman: Johdanto. Epäyhtenäisyys nykyfysiikan haasteena. PRESENTAATIO. 1800-luvun lopun ja 1900-luvun alun uudet havainnot selitettiin muokkaamalla ja laajentamalla Newtonilaista fysiikkaa. Erityinen suhteellisuusteoria (1905) ja yleinen suhteellisuusteoria (1915) muokkasivat Newtonilaista pohjaa; yleisen suhteellisuusteorian päälle rakennettiin kosmologia. Kvanttimekaniikka kehitettiin laajennokseksi Newtonilaisen fysiikan päälle lähinnä 1920-luvulla. Tällä pohjalla eteneminen on ollut matematiikan voittokulkua, missä havaintoja kuvataan tai ennustetaan tarkasti, kun taas matematiikan taustalla olevan todellisuuskuvan hahmottaminen on ikäänkuin jätetty filosofien tehtäväksi. 100 vuoden yrittämisen jälkeen, kvanttimekaniikan sen enempää kuin suhteellisuusteorian ontologisesta tulkinnasta ei ole konsensusta. Tämän lisäksi kvanttimekaniikka ja suhteellisuusteoria on rakennettu erilaisten postulaattien varaan. Standardi fysiikka on siis epäyhtenäinen, ilman yhteistä postulaattikantaa ja ymmärrettävää todellisuuskuvaa. Yhtenäinen fysiikka on toivottava päämäärä, mutta mikä voisi olla reitti siihen?

Tapio Ala-Nissilä: Bohmin mekaniikka kvanttitermodynamiikassa.

Mikko Möttonen: Fysiikan monet tehtävät ja kvantti-informaation vaikutus ilmiöiden selittämisessä. PRESENTAATIO.

Teemu Ojanen: Kvanttiaine –Kvanttivallankumous Redux. PRESENTAATIO. Kaikki aine on kvanttiainetta –aine koostuu atomaarisista rakenneosista jotka noudattavat mikromaailman outoja lakeja. Kuitenkin tarkastelemalla makroskooppisia kappaleita on ollut vaikeaa havaita kvanttimekaniikan arkijärjen vastaisia piirteitä. Muutaman vuosikymmenen aikana tilanne on muuttunut ratkaisevasti. Kvanttimateriaaleiksi kutsutuissa uusissa aineissa ja hybridirakenteissa havaitaan ilmiöitä jotka heijastavat kvanttikoherenssia ja kvanttilomittumista (liki) makrotasolla. Esittelen topologisia materiaaleja esimerkkinä kvanttiaineista ja pohdin kvanttiaineen moderneja implikaatioita fysiikan perusteista kvanttitietokoneisiin.

Tuomo Suntola: Lähtöolettamusten valinta on avain ymmärrettävään todellisuuskuvaan. PRESENTAATIO. Teknologisten ongelmien ratkaisuissa ongelman syvällinen ymmärtäminen on avain hyvään ratkaisuun. Useimmissa tapauksissa nopein ja tehokkain ratkaisu saadaan tunnettuja tekniikoita hiomalla. Mahdottomalta näyttävän ongelman ratkaisussa on mentävä syvemmälle; ongelman syy on etsittävä perusteista. Näen tilanteen fysiikan teorioissa hyvinkin samanlaisena. Jo jatko-opintojeni aikaan 1960-luvun lopulla jäin pohtimaan suhteellisuusteorian viestittämän todellisuuskuvan ongelmallisuutta, erityisesti ajan ja samanaikaisuuden suhteellisuutta. Teoria antoi erinomaisia ennusteita, ja oli ratkaissut monia klassiseen fysiikkaan liittyviä ongelmia. Teoriaan liittyvä matematiikka on kehittynyt sadan vuoden aikana kattamaan ilmiöitä mikrorakenteista kosmologiaan. Teorian matemaattista oikeellisuutta ei voi kyseenalaistaa, mutta ovatko havaintoja vastaavat ennusteet johdettavissa ymmärrettävämpään todellisuuskuvaan johtavista alkuolettamuksista? Sadan vuoden aikana suhteellisuusteoria ja sen rinnalle kehittynyt kvanttimekaniikka ovat tuottaneet tuloksia, jotka mahdollistavat teorioihin liittyvien lähtöolettamusten uudelleenarvioinnin. Tarkastellaanpa vaikka teknisesti ja filosofisesti tärkeää atomikellojen käyntiä. Kokeet ja havainnot ovat yksiselitteisesti osoittaneet, että kellojen käyntinopeus riippuu sekä kellon liike- että gravitaatiotilasta. Suhteellisuusteorian suhteellisuusperiaatteeseen, kinematiikkaan ja metriikkaan perustuva ratkaisu selittää ilmiöt ajan kulun muutoksilla. Kvanttimekaniikka ilmaisee kellon käyntitaajuuden kellossa värähtelevien elektronien energiatilan funktiona, mikä antaa edellytykset kuvata käyntitaajuuden muutokset liike- ja gravitaatioenergian vaikutuksella kellon energiatilaan. Näin voidaan tehdä, kun hylätään suhteellisuusperiaate, ja korvataan metriikka ja kinematiikka kokonaisenergian säilymiseen perustuvalla dynamiikalla. Ennusteet kellojen käyntitaajuudesta säilyvät oleellisesti ottaen samoina, mutta todellisuuskuva muuttuu dramaattisesti – aika on kaikille yhteinen, mutta kellojen taajuudet muuttuvat.

Heikki Sipilä: Insinöörin näkökulma fysiikan tehtävään.  PRESENTAATIO. Käsittelen aihetta ”Fysiikan tehtävä” henkilökohtaiselta kannalta, joka on muodostunut sekä fysiikan soveltamisesta insinööriongelmien ratkaisuun, että tieteellisten instrumenttien rakentamiseen avaruustutkimuksiin.  Molemmissa on kysymys todellisuuden hahmottamisesta käyttämällä fysiikan tarjoamia malleja.  Pohdin tätä raja-aluetta  muutamin esimerkein.  Insinöörinäkökulma painottaa mallien kuvaavan todellisuutta siten, että mallien ennustukset vastaavat havaintoja.  Erilaisista malleista on käytettävä sitä, missä mahdollisimman vähäisin oletuksin päästään havaintojen kanssa yhtäpitäviin tuloksiin.

Paneeli ja yleisön kysymykset
02.10.2018 18.15-20.00
sali 505

Sami Tähti: K. V. Laurikaisen ja Ilkka Niiniluodon välinen debatti. Kommentaattorina Ilkka Niiniluoto. PRESENTAATIO. AUDIO. Ydinfyysikko K. V. Laurikaisen filosofia. Mitä se on, ja mihin se perustuu? Entä mitä filosofi Ilkka Niiniluoto tarkoittaa väitteellään ”aukkojen jumalasta”? Mistä Laurikaisen ja Niiniluodon välinen väittely alkoi? Mitkä olivat sen keskeisimmät aiheet? Esitelmäni perustuu maaliskuussa 2018 Oulun yliopiston historian laitokselle tehtyyn ”Aukkojenko jumala” -pro gradu tutkielmaani, jossa tarkastelen Niiniluodon kritiikkiä Laurikaisen filosofiaan. http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201804051433

16.10.2018 18.15-20.00
sali 505

Inkeri Koskinen: Tieteen rajoja rikkova tutkimusyhteistyö. Tutkijat tekevät nykyään monella alalla tieteen rajoja ylittävää tutkimusyhteistyötä. Myös tällaisen yhteistyön muodot ovat monet: joskus suuren yleisön edustajia värvätään kevyeen kansalaistiedehankkeeseen keräämään tutkimusaineistoa, joskus taas asiantuntijat yhteiskunnan eri alueilta yhdistävät voimansa monimutkaisissa yhteisprojekteissa. Yhtäällä aktivistitutkijat tekevät osallistavaa ja osallistuvaa tutkimusta sorrettujen paikallisyhteisöjen parissa, ja toisaalla yliopistot koettavat kilvan keksiä keinoja, joilla saisivat tuupittua tutkijakuntaansa lisäämään yhteisluomishankkeita liikeyritysten kanssa. Mitä hyötyä tällaisesta tieteen rajojen rikkomisesta on? Entä millaisia tiedollisia riskejä siihen liittyy? 

30.10.2018 18.15-20.00
sali 505

Teemailta: Suhteellisuusteoria

Juha Himanka: Einsteinin Debatit Phillip Lenardin ja Henri Bergsonin kanssa. Einstein osallistui yleisen suhteellisuusteorian alkuvuosina kahteen paljon huomiota saaneeseen julkiseen keskusteluun. Bad Neuheimissa 1920 nobel palkittu fyysikko Phillip Lenard kysyi Einsteinilta, eikö kaukaisten tähtien täytyisi edetä valoa nopemmin sikäli ne kiertävät paikallaan pysyvää maata. Pariisissa 1922 kuuluisin keskustelukumppani oli filosofi Henri Bergson ja aiheena oli aika.  Bergsonin mukaan kysymystä ajasta ei oltu ratkaistu, kun taas Einstein kielsi filosofisen ajan olemassaolon.

Avril Styrman: Atomikellot: vaihtuuko ajan kulkunopeus vai kellojen värähtelytaajuus? Eri liike- ja gravitaatiotiloissa oltuaan, identtiset atomikellot näyttävät erilaisia lukemia. Suhteellisuusteorian viitekehyksessä tämä selitetään oletamalla, että kellot ovat kokeneet ajan kulkunopeuden eri tavoilla eri iike- ja gravitaatiotiloissa; tämä on ristiriidassa absoluuttisen samanaikaisuuden kanssa. Tuomo Suntolan Dynaaminen Universumi -teoriassa ero atomikellojen lukemissa selitetään olettamalla, että kellojen käyntitaajuus muuttuu eri liike- ja gravitaatiotiloissa; tämä on yhteensopivaa absoluuttisen samanaikaisuuden kanssa, ja säilyttää täten ymmärrettävän todellisuuskuvan. Relativity vs. absolute simultaneity: Varying flow of time or varying frequency? 1 2 3

Paul Talvio: Vastaako GPS:n toiminta kaikilta osiltaan Suhteellisuusteoriaa? Maailmassa on valtavasti Suhteellisuusteoriaa käsittelevää kirjallisuutta. Koska aika on teorian avainasia, niin noissa kuvauksissa esiintyy melkein aina kello. Ennen ensimmäisen atomikellon syntyä 1955 ei kuitenkaan yhtään kellokuvausta voitu kokeellisesti todentaa. Kaikki kellot ja niihin liittyvät tapahtumat olivat ns. ajatuskokeita. Ratkaisevaa muutos oli, että atomikellojen aikanäytöt voitiin suoraan kaukolukea missä tahansa ja tulos lähettää digitaalisesti koodattuna radiosignaalina valtavien etäisyyksien päähän. Loistava esimerkki näiden uusien kykyjen soveltamisesta on satelliittipaikannusjärjestelmä GPS =Global Positioning System (USA). (Euroopassa Galilei ja Venäjällä Glonas). Järjestelmän toiminta paljastaa selkeän todellisuuskuvan maailmastamme. Vastaako se suhteellisuusteorian antamaa kuvaa? Sitä voivat kuulijat pohtia. Esitelmän seuraamista helpottaa, jos on lukenut Paul Talvion artikkelin Atomikellojen tikitystaajuuden riippuvuus gravitaatiosta ja liikkeestä.

13.11.2018 18.15-20.00
sali 505

Jukka Saarinen: Miten lääkkeitä kehitetään tulevaisuudessa - Raman-spektroskopian käyttö lääkkeen kehityksessä. Esitelmässä luodaan katsaus Ramanspektroskopian käyttöön lääkkeenkehityksessä, erityisesti lääkeaineen kiinteän tilan tutkimisessa sekä Raman-mikroskopian käyttöön biologisten näytteiden kuvantamisessa. Samalla tarkastellaan kuinka menetelmät ovat kehittyneet ja pohditaan menetelmien tulevaisuutta lääkkeenkehityksessä. Ramansironta juontaa juurensa 1920- luvun Intiaan, jossa herran Raman havaitsi, että merestä sironneessa valossa on myös epäelastisesti sironnut osa. Ramanille myönnettiin 1930-luvulla Nobelin palkinto hänen havainnoistaan. Ramansironnassa monokromaattista valoa ohjataan näytteeseen ja ehkä noin yksi kymmenestä miljoonasta fotonista siroaa epäelastisesti siten, että siroavan fotonin energia muuttuu suhteessa näytteeseen tulevaan fotoniin. Energiaeron suuruus määräytyy molekyylin värähtelyjen (energiatilojen) mukaan ja näin ollen Ramansironta on sirottavalle aineelle ominaista. Laserin kehityksen jälkeen Ramanspektrosopiasta on tullut suosittu menetelmä, jota voidaan käyttää myös lääkekehityksessä monella tapaa. Yksi tärkeä Ramanspektroskopian sovellusalue lääkekehityksessä on lääkeaineen kiinteän tilan tutkiminen. Ramansirontaan perustuva mikroskopia on erityisesti 2000- luvulla kehittynyt huimasti ja esimerkiksi analyysinopeutta on kasvatettu ns. koherenteilla Raman-menetelmillä. Koherentti Raman-mikroskopia soveltuu erityisen hyvin biologisten näytteiden kuvantamiseen ja sillä voidaan ilman ulkoisia merkkiaineita käyttäen kuvata esimerkiksi kuinka lääkeaine kulkeutuu solujen sisälle tai analysoida erilaisia tautikudoksia.

27.11.2018 18.15-20.00
sali 505
Teemailta: Mistä innovaatiot syntyvät? Kommentaattorina Tuomo Suntola.

Esa Soini: Mitä ovat innovaatiot ja niitä luova prosessi? Modernissa maailmassa elämme innovaatioiden keskellä ja uusia syntyy koko ajan. Onko innovaatioiden tekeminen ominaista vain ihmiselle? Ihmiskunta on tehnyt innovaatioita kymmenien tuhansien vuosien ajan ja ne ovat tehneet ihmisestä planeettamme valtiaan. Innovoinnin tahti on koko ajan kiihtynyt ja innovaatiot ovat monasti mullistaneet maailmaamme.  Niiden soveltamiseen voi kuitenkin sisältyä suuria riskejä ja monet innovaatiot ovat olleet vahingollisia, jopa tuhoisia. Ovatko innovaatiot tulevaisuudessa pelastamassa vai tuhoamassa ihmiskuntaa ja sen elinympäristöä?

Risto Nieminen: Perustutkimus ja innovaatiot; kvanttifysiikan toinen kevät. Sadan vuoden aikana kvanttifysiikka on ratkaisevasti muuttanut maailmankuvaamme ja luonut perustan aineen fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien ja prosessien ymmärtämiselle: nanoteknologia monine sovelluksineen rakentuu materiaalien hallintaan elektronien, atomien ja molekyylien tasolla. Kvanttifysiikan kuvaamilla tiloilla on myös toiset kasvot, jotka liittyvät niiden lomittumiseen, superpositioihin ja dekoherenssiin. Nämä "hauraat" ilmiöt eivät näy materiaalitutkimuksen arjessa, mutta ne voidaan saada suojelluksi ja hyödynnettäviksi erityisissä tilanteissa. Kvanttiteknologia on nopeasti kasvava perustutkimuksen alue, joka mahdollistaa monia innovaatioita mm. informaation käsittelyssä, tiedonsiirrossa ja salauksessa sekä ultraherkissä mittauksissa.
11.12.2018
18.15-20.00
sali 505

18.15-19.00 Tapio Kulmala: Aaltorakenteisten hiukkasten maailma vs. diskreettien pistemäisten hiukkasten maailma. Elektroni on keskeinen toimija sähkömagnetiikassa ja fysiikassa yleisestikin. Modernin fysiikan viitekehyksessä elektroni on olio, jota ympäröi ”tyhjiöksi” kutsuttu tila. Elektronille ei ole määritelty erityistä vuorovaikutusmekanismia. Tuo vuorovaikutusmekanismin puuttuminen on korvattu kuvaamalla vuorovaikutusten havaittavia tuloksia matemaattisten (osin kokemusperäisten) lausekkeiden avulla ja turvautumalla ”kentän” käsitteeseen.

Elektronilta puuttuvan vuorovaikutusmekanismin löytämiseksi vuoden 1985 paikkeilla amerikkalainen jo eläkkeelä oleva fysiikan professori Milo Wolff ja australialainen tutkija Chris Hawkings alkoivat toisistaan alunperin tietämättä kehittämään konseptia, josta he käyttivät jatkossa nimitystä ”Wave Structure of Matter (WSM)”. WSM-konseptissa elektroni syntyy avaruudessa etenevien pitkittäisten (skalaaristen) ”kvanttiaaltojen” resonanssina siten että ko. hiukkaseen saapuva in-aalto ja sieltä poistuva out-aalto muodostavat seisovien aaltojen rakenteen. Esityksessä tutustutaan kyseiseen aaltorakenteiseen elektroniin ja demonstroidaan , miten tuo aaltorakenne synnyttää alkeishiukkasille vuorovaikutusmekanismin, joka puolestaan mahdollistaa hiukkasten väliset sähkömagneettiset ilmiöt sekä gravitaatio- ja inertiavoimat. Myös elekronin spin ja varaus saavat selityksen.

19.15-20.00 Viljo Martikainen: Tieteellinen mentaalinen realismi.


 
© 2007 - Palvelun tekninen toteutus Optinet Oy