Luonnonfilosofian seura

In English


2017

29. toimintavuosi

Puheenjohtaja:
Tuomo Suntola
p. +358 45 6797 819
tuomo.suntola@sci.fi

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

Hallitus 2015:
Tuomo Suntola (pj)
Tarkko Oksala (vpj)
Juha Samela (siht)
Kari Kosonen (taloud)
Tarja Kallio-Tamminen
Antero Langinauer
Viljo Martikainen
Avril Styrman
Jyrki Tyrkkö

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

Seuran jäsenmaksu 2017,
20 € (opiskelijat 10 €) maksetaan seuran tilille viitenumerolla 20174.

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. Luonnonfilosofian seura on saanut alkunsa Helsingin yliopiston ydinfysiikan professori K.V. Laurikaisen 1980-luvulla pitämistä seminaareista. Seura on Tieteellisten seurain valtuuskunnan, TSV:n, jäsen. Seura on toimii Tieteiden talossa, Kirkkokatu 6, 00170 Helsinki. Seuran säännöt. Seuran toiminnasta julkaistiin vuonna 2015 perustajalleen K.V. Laurikaiselle omistettu 25-vuotishistoria, joka on saatavissa kovakantisena kirjana Tiedekirjan myymälästä, Snellmaninkatu 13, sekä ladattavissa e-kirjana, pdf.

Seura kokoontuu syys- ja kevätkaudella esitelmä- ja keskustelutilaisuuksiin joka toinen tiistai, yleensä klo. 18:15-20:00 Tieteiden talon salissa 505. Yleisöllä on näihin tilaisuuksiin vapaa pääsy. Seura järjestää myös laaja-alaisia poikkitieteellisiä symposioita, luentosarjoja ja teemailtoja. Luettelo Seuran tilaisuuksista ja niissä pidetyistä esitelmistä löytyy sivulta Esitelmät.

Liity jäseneksi. Jos olet jäsen ja sähköpostiosoitteesi on muuttunut tai et ole saanut seuran sähköpostitiedotteita viime kuukausina, voisitko ystävällisesti ilmoittaa sähköpostiosoitteesi seuran sihteerille.

Ajankohtaista

Tuokokussa 2016 Tieteiden talolla pidetyn konferenssin Scientific Models and a Comprehensive Picture of Reality konferenssijulkaisu on nyt julkaistu italialaisen tieteenfilosofian julkaisusarjan La Nuova Critica erikoisnumerona.


Tulevia tapahtumia:

2017

Toukokuu

2.5.  Ismo Koponen: Käsitteenmuodostus fysiikassa. klo 18.15 sali 505

Kysymys fysiikan käsitteenmuodostuksesta ulottuu kahteen kiinnostavaan suuntaan. Toinen on havaittavan todellisuuden luonne, se kohde jota käsiteet kuvaavat, ja toinen todellisuuden havaitsijan mieli ja sen rakenne. Molemmat vaikuttavat siihen millaisena voimme todellisuuden ja sen lainalaisuudet hahmottaa.  Tässä esityksessä tarkastelen näistä kahdesta suunnasta ensi sijaisesti jälkimmäistä, sillä sen mahdollisuuksien, rajojen ja rajoitusten tunnistaminen avautuu todellisuutta hahmottava mielelle helpommin ja luotettavammin kuin ensimmäisen.  Tämä ymmärrys toivottavasti auttaa myös ymmärtämään jotain siitä, missä määrin käsitteellinen tietomme voi tavoittaa todellisuuden luonteen.

Fysiikan tiedon sanotaan usein olevan empiiristä ja kokeellisen tutkimuksen tulosta.  Tämä empiirisesti saavutettu tieto esitetään pitkälle käsitteellistetyssä muodossa. Fysiikan empiirisyys myös itsessään on luonteeltaan pitkälle käsitteellistettyä siten, että kokeiden suunnittelu, niiden tulosten esittäminen ja tulosten tulkinta tapahtuvat olemassa olevan käsiterakenteen puitteissa. On vaikeaa kuvitella käsitejärjestelmästä irrallaan olevia havaintoja tai kokeellisia tuloksia. Joskus tähän teorian ja kokeen läheiseen yhteyteen viitataankin toteamukselle ”koe on teorian jatkamista toisin menetelmin”.

Toinen empirismin rinnalla vallinnut näkemys käsitteenmuodostuksesta nojautuu (väljästi ymmärrettynä) rationalismin mukaiseen ajatukseen, että on olemassa perimmäisiä ja valmiiksi olemassa olevia käsitekategorioita, ns. apriorisia käsitekategorioita, jolloin mieli voi niiden varassa, nojautumatta empiirisesti kumuloituvaan tietoon ja kokemukseen, tavoittaa tietoa maailmasta. Nämä kategoriat eivät ole kokemuksen kautta omaksuttuja vaan sisäsyntyisiä. Ne kuitenkin ohjaavat ja rajoittavat kokemusperäisen tiedon muodostumista ja omaksumista. Uudempi kognitiivinen psykologia on varsin vahvasti sitoutunut näkemykseen, että käsitteenmuodostuksessa sisäsyntyiset käsitekategoriat ovat merkittävässä asemassa ja myös rajoittavat sitä, miten mieli hahmottaa todellisuutta.

Empiristisen ja rationalistisen näkemyksen mukaiset käsitykset käsitteenmuodostuksesta poikkeavat toisistaan monissa suhteissa, erityisesti käsityksessään käsitteiden alkuperästä ja merkityksen rakentumisesta. Näkemykset eivät kuitenkaan ole toisiaan täysin poissulkevia, ja niillä on useita yhteneviä piirteitä. Näkemys käsitteistä ja niiden muodostamisesta liittyy luonnollisestikin näkemyksiin käsitejärjestelmien rakenteesta: miten käsitteet niveltyvät toisiinsa, mitä ovat mallit ja mikä on niiden suhde käsitteisiin, mitä ovat teoriat ja miten ne suhtautuvat malleihin. Ja lopuksi on myös kohdattava kysymys, miten käsitteet, mallit ja teoriat suhteutuvat todellisuuteen ja sen piirteistä tehtäviin havaintoihin.

18.5. Millaisen kuvan todellisuudesta kvanttimekaniikan tulkinnat antavat? klo 18.15 sali 104

Huom!!
Muuttunut sali ja päivä: tilaisuus on siirretty tiistaista 16.5. torstaihin 18.5., saliin 104.

Kevätkautemme huipentuu kvanttimekaniikan tulkintoihin. Jokainen esiintyjistä esittelee yhden tulkinnan, tämän tulkinnan postulaatit (ontologian, olemassaolositoumukset) sekä miten tämä tulkinta selittää kuuluisan kaksoisrakokokeen (double-slit experiment), fotonilla ja elektronilla. Esitysten jälkeen seuraa paneelikeskustelu tulkinnoista.

Alustukset:
18.15-18.35 Paavo Pylkkänen: Kvanttiteorian ontologinen tulkinta
18.35-18.55 Claus Montonen: Konsistentit historiat - järkevä kööpenhaminalaistulkinta
18.55-19.15 Tuomo Suntola: Kvantin olemus ja massan aaltoluonne
19.15-19.55 Paneelikeskustelu ja yleisön kysymykset


Alustusten lyhennelmät


Paavo Pylkkänen

Kvanttiteorian tulkintakeskustelun eri käänteissä on väitetty, että elektroni voi olla monissa eri paikoissa samanaikaisesti; että kissa voi olla samanaikaisesti elävä ja kuollut; että maailma makroskooppisella tasolla haarautuu alituisesti moniin kopioihin (”moniin maailmoihin”); ja että näiden ongelmien ratkaisu vaatii, että havaitsijan tietoisuudella on aktiivinen rooli.  On kuitenkin olemassa raittiimpi realistinen versio kvanttiteoriasta (de Broglie 1927), jonka keksi riippumatta ja paremmassa muodossa uudelleen 1952 David Bohm (Bohm ja Hiley 1987, 1993).   Tämä teoria olettaa, että esim. elektroni on hiukkanen JA aalto. Kaksoisrakokokeessa hiukkanen menee jommankumman raon läpi. Siihen liittyvä aalto menee molemmista raoista, interferoi itsensä kanssa ja ohjaa hiukkasta siten, että muodostuu vähitellen interferenssikuvio, kun monta elektronia kulkee rakosysteemin läpi.
                      Myös Bohmin teoriassa on kuitenkin eksoottisia piirteitä: hiukkasten välillä voi olla epälokaalista vuorovaikutusta, mikä luo jännitettä suhteellisuusteorian kanssa (vaikkei koetulosten tasolla olekaan ristiriitaa).  Lisäksi monen kappaleen järjestelmän aaltofunktio asuu moniulotteisessa konfiguraatioavaruudessa, jonka takia teorian postuloimaa kenttää ei voida tulkita tavalliseksi fysikaaliseksi kentäksi 3-ulotteisessa avaruudessa.  Näiden ongelmien lievittämiseksi Bohm ja Hiley tekivät radikaalin ehdotuksen, että aaltofunktio ei kuvaa tavanomaista fysikaalista kenttää vaan pikemminkin ”informaatiokenttää”, joka informoi hiukkasen energiaa.
                      Tulkintakeskustelu on polkenut paikallaan siinä mielessä, että koetulokset eivät juurikaan ole tarjonneet ratkaisua eri tulkintojen välillä. Viime vuosina on kuitenkin tapahtunut kehitystä, joka saattaa muuttaa tilannetta. Vuonna 2011 arvovaltaisen brittiläisen Institute of Physics –järjestön lehden Physics Worldin ”vuoden läpimurto” –huomionosoitus myönnettiin Aephraim Steinbergille ja tämän ryhmälle Toronton yliopistossa. Käyttämällä kehittyvää tekniikkaa, jota kutsutaan ”heikoksi mittaukseksi”, ryhmä pystyi määrittämään Youngin kaksoisrakokokeessa yksittäisten fotonien keskimääräisiä liikeratoja, jotka vastasivat de Broglie–Bohmin tulkinnan liikeratoja.  Ei kuitenkaan ole selvää, miten ryhmän väitteisiin pitäisi suhtautua.
 
Johnston, H. (2011) ”Physics world reveals its top 10 breakthroughs for 2011”.  IOP Physics world, Dec 16, 2011.
http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/dec/16/physics-world-reveals-its-top-10-breakthroughs-for-2011


Claus Montonen

Markkinoilla olevista tulkinnoista R.B. Griffithsin konsistentit historiat tarjoavat monia etuja: realismi, ei kvanttiteorian muutoksia, yhteensopivuus sekä erikoisen että yleisen suhteellisuusteorian kanssa, ei paradokseja.


Tuomo Suntola

Ontologiset olettamukset: Dynamic Universe viitekehyksessä avaruus kuvataan neljännen ulottuvuuden kautta pallosymmetrisesti suljettuna energiasysteeminä, jossa liikkeen ja gravitaation energiat ovat tasapainossa (nollaenergiaperiaate). Tästä seuraa mm. että jokaiseen nopeuteen ja liikemäärään 3D-avaruudessa liittyy ortogonaalikomponenttina avaruuden laajenemiseen liittyvä nopeus ja liikemäärä neljännessä ulottuvuudessa. DU-viitekehyksessä pätee absoluuttinen aika, suhteellisuus kuvautuu paikallisesti käytettävissä olevan energian kautta (esim. liikkeessä oleva kello käy hitaammin, koska osa sen energiasta on sidottu liikkeeseen avaruudessa). DU ei tarvitse mm. suhteellisuusperiaatetta, ekvivalenssiperiaatetta, valon nopeuden postuloitua vakioisuutta, Lorentz-muunnosta, Planckin kvanttiolettamusta – nollaenergiaperiaate pallosymmetrisesti suljetussa avaruudessa sekä Maxwellin yhtälöt sähkömagnetismiin riittävät. Massa kuvautuu aaltoluonteisena energian ilmentämisen substanssina (sekä massaobjekteille että sähkömagneettiselle energialle).
                      Liikemäärä massa-aaltona: Massaobjektia (kuten esim. elektronia) voidaan tarkastella 3D resonaattorina, jonka sisäinen aallonpituus on Compton-aallonpituus. Kun tällainen massa-aaltoresonaattori liikkuu nopeudella v, havaitaan resonaattorin etu- ja taka-aalloissa Doppler-ilmiö, joiden erotuksena syntyy nettoaalto, jonka kuljettama liikemäärä on tarkalleen massaobjektin liikemäärää . Nettoaaltoa voidaan kuvata massaobjektin rinnalla etenevänä aaltorintamana.
                      Kaksoisrakokoe: Kaksoisrakokokeessa on yhdentekevää, kummasta raosta itse massaobjekti menee; liikemäärää kuljettava aaltorintama menee kummastakin raosta, ja synnyttää varjostimella havaittavan interferenssikuvion. Interferenssikuvion syntymekanismiin voidaan soveltaa antenniteoriaa. Valokvantti (fotoni) on yhdestä alkeisvarauksen transitiosta syntyvä sähkömagneettinen aalto (laserista fokusoitu), joka kaksoisrakokokeessa synnyttää interferenssikuvion.



 
© 2007 - Palvelun tekninen toteutus Optinet Oy