Hiljattain aiheesta väitellyt teologian tohtori Sampsa Korpela vakuuttui ajan käsitteen keskeisyydestä ja kvanttifysiikan mahdollisuuksista sen avaamisessa. Jumalan ja ajan suhdetta on pohdittu vuosisatojen ajan, mutta moderni fysiikka luo erinomaiset edellytykset vastata kysymykseen.
Albert Einsteinin kehittämän suhteellisuusteorian mukaan aika ei kulu kaikille samalla tavoin. Mitä nopeammin tarkastelija liikkuu, sitä hitaammin aika kuluu. Aika on yksi aika-avaruuden neljästä ulottuvuudesta, mistä seuraa, että ihmisen kokemus ajan virrasta, kronologiasta, on vain ihmismielen rakentama illuusio. Suhteellisuusteorian mukaan kaikki ajan hetket – mennyt, nykyinen ja tuleva – ovat jatkuvasti olemassa.
– Jumalan ajattomuutta kannattavat teologit vetoavat tähän. Jumalan näkökulmasta tarkasteltuna ajallisia prosesseja ei ole. Tätä näkemystä puolustaa esimerkiksi katolinen perinne, Korpela kertoo.
Vapaan tahdon haaste
Ne, jotka pitävät Jumalaa ikuisena, mutta haluavat samalla pitää kiinni Jumalan sitoutumisesta aikaan, vastustavat suhteellisuusteoriaan pohjaavaa päättelyä.
– He kieltävät aika-avaruuden. Heille se on fyysikoiden rakentama teoreettinen malli, joka näyttäytyy ongelmallisena, koska se ei sovi yhteen ihmisen tahdonvapauden kanssa. Jos tulevaisuus on jo olemassa, aitoja valintoja ei ole.
Mutta voiko teologia määrittää, mikä on fysiikan kannalta mahdollista tai totta? Suhteellisuusteoria on havaittu kokeellisestikin monin osin selitysvoimaiseksi.
Korpelan mukaan osa teologeista todella hylkää teorian neliulotteisesta aika-avaruudesta lähinnä koska se haastaa moraalisen vastuun ajatuksen ja on arkikokemuksemme vastainen. Tällöin ajaudutaan ristiriitaan nykyfysiikan kanssa. Sekin on ongelma, sillä tunteemme tai teologiset haasteemme eivät määritä todellisuutta.
– Ei ole välttämätöntä syytä olettaa, että ihmisen kokemus korreloisi todellisuuden kanssa.
Voi ajatella, että Jumalan näkökulmasta kaikki aika on jo toteutunutta, mutta ihmisten näkökulmasta tulevaisuus on yhä avoin.
Filosofisesti on mahdollista ja yleistä ajatella, että ihminen kokee tekevänsä vapaita valintoja, mutta toimii tosiasiassa koneen tavoin.
– Ylivoimainen valtaosa filosofeista ajattelee näin. Teologien joukossa tilanne on päinvastainen. Teologeille on tyypillisintä ajatella, että meillä on aito vapaa tahto, joka ei sovi yhteen sen kanssa, että valinnat ovat ennalta määrättyjä. Vielä keskiajalla ajateltiin, ettei haittaa, jos ihmisellä ei ole tahdonvapautta, onhan kaiken säätävä Jumala silloin sitäkin suurempi. Vastaava ajatus leimaa yhä kalvinistista teologiaa. Tällöin suhteellisuusteoriakaan ei ole ongelma.
Muille kuin kalvinisteille teoria tuottaa haasteita. Raamattu ei juuri tarjoa sille tukea tai myöskään kumoa sitä, sillä sen teksteissä ei Jumalan ja ajan suhdetta sanottavasti käsitellä.
– Raamattu on silti uskonnonfilosofeille tärkeä, vaikkei se luonnontieteen oppikirja olekaan. Teologian on oltava synkroniassa Raamatun kanssa, Korpela muistuttaa.
Pysyvyyden illuusio
Miksi Jumalan ja ajan välistä suhdetta edes pitää miettiä? Eikö ole tärkeämpääkin tekemistä?
Sampsa Korpela huomauttaa, että kysymys on teologisesti merkittävä siksi, että se vaikuttaa moniin muihin keskeisiin käsitteisiin.
– Suhteellisuusteoria on saanut teologiassa harmillisen ylikorostuneen roolin aikaa tarkasteltaessa. Keskustelussa ja tutkimuksessa on sivuutettu kokonaan kvanttifysiikan ja suppean suhteellisuusteorian yhdistävä kvanttikenttäteoria, joka on erittäin kiinnostava.
Kvanttikenttäteorian mukaan ei ole pysyviä hiukkasia. Esimerkiksi valohiukkanen, fotoni, ei etene jatkuvana hiukkasena vaan vuoroin aaltona ja vuoroin hiukkasena.
– Tutkimassani kvanttikenttäteorian versiossa hiukkasmuoto vastaa aktualisoitumista ja aaltomuoto potentiaalisuuksia. Aktualisoituminen voi teoriassa tapahtua missä hyvänsä, mahdollisuuksia eli potentiaalisuuksia on useita.
Arkikokemuksen pohjalta ajatellaan, että maailmassa on pysyviä fysikaalisia asioita, mutta hiukkastasolla pysyvyys paljastuu vain vaikutelmaksi.
– Kehossani oleva hiukkanen voi hypätä seuraavassa hetkessä sadan metrin päähän tai kuuhun. Keskimäärin on todennäköisintä, että se aktualisoituu edelleen kehossani.
Tämän todennäköisyyden ansioista silmin havaittavat asiat ovat yleensä vakaita ja ennustettavia. Kvanttiteoria tarjoaa kuitenkin mahdollisuuden selittää ihmeitä sitä kautta, että suuri joukko kvantteja aktualisoituu vastoin todennäköisyyksiä. Näin ei rikota luonnonlakeja, sillä ilmiö on luonnonlakien rajoissa mahdollinen – vaikkakin hyvin epätodennäköinen.
Mahdollisuuksien meri
Sampsa Korpela korjaa väitöstutkimuksellaan selkeää tutkimusaukkoa tulkitsemalla yhden 1900-luvun visionaarisimmistä ja arvostetuimmista fyysikoista, David Bohmin (1917–1992), kvanttikenttäteorian versiota teologisessa viitekehyksessä. Versioon viitataan sanoilla implikaatti järjestys.
– Bohmin teorian valossa aika-avaruuden käsitteeseen voidaan yhdistää ajan virtaaminen ja vaihtoehtoisten tulevaisuuksien olemassaolo. Ajan virta syntyy siitä, että mahdollisista tulevaisuuden hetkistä jokin tulee nykyhetkessä todelliseksi – potentiaalisuuksista yksi aktualisoituu.
Kaikkien toteutuvien hetkien ei tarvitse olla totta samaan aikaan, mutta kaikki mahdolliset hetket ovat läsnä potentiaalisina. Kaikki lopulta toteutuvakin on siis jo läsnä, ja toteutumisen prosessi muodostaa ajan virran.
Kehossani oleva hiukkanen voi hypätä seuraavassa hetkessä sadan metrin päähän tai kuuhun.
– Voidaan ajatella, että koko luomakunnan potentiaalisuudet, kaikki eri skenaariot, ovat ideoita Jumalan mielessä. Raamatussakin sanotaan, että hänessä me elämme, liikumme ja olemme. Maailmassa on jatkuvasti läsnä valtava potentiaalisuuksien meri, jota ei voi havaita, mutta joka tulee esiin fysiikan laskukaavoissa.
Jumalan mielessä olevista asioista aktualisoituu aika-avaruus. Jumala järjestelee tulevaisuuden potentiaalisuudet suunnitelmansa mukaisesti, mutta antaa ihmisen toimia. Tavallaan Jumala on pelannut valmiiksi maailmanhistorian, joka olisi voinut saada monenlaisia muotoja, kuten pelikin. Ihmisen toiminta vaikuttaa siihen, mikä historian lopullinen toteuma on.
Puumainen virta
Bohmin mallin mukaisesti aika-avaruuden voidaan ajatella koostuvan sekä menneestä että tulevaisuuksien potentiaalisuuksista. Mennyt on yksi jana, joka ei enää muutu. Sampsa Korpela vertaa sitä puunrunkoon. Tulevaisuus haarautuu erilaisiksi mahdollisuuksiksi kuin oksat. Nykyisyys kääriytyy ensin auki tulevaisuuden potentiaalisuuksista. Sitten se kääriytyy kiinni menneisyydeksi. Menneisyydellä taas on suuri vaikutus siihen, millaisia haaroja tulevaisuudessa voi olla. Aika etenee kuin puumaisessa verkostossa.
– Tulevaisuus ei siis ole suvereenisti määriteltyä. Nykyhetkikin määrittää sitä osaltaan. Malli tuo uusia mahdollisuuksia ratkaista kysymys tahdonvapaudesta suhteellisuusteorian mukaista aika-avaruutta hylkäämättä. Voi ajatella, että Jumalan näkökulmasta kaikki aika on jo toteutunutta, mutta ihmisten näkökulmasta tulevaisuus on yhä avoin.
Korpela toivookin, että suhteellisuusteorian mukaisen neliulotteisen aika-avaruusmallin kannattajat ja sen vastustajat pääsisivät vastakkainasettelusta eteenpäin.
– Toivottavasti tutkimukseni mahdollistaa osaltaan keskustelun, jossa Jumalan ajallisuuden kannattajat voivat ottaa aika-avaruuden mahdollisuuden huomioon ja suhteellisuusteorian hyväksyneet näkevät ajan virran mahdollisuuden.
Modernin fysiikan peruspilarit
- Yleinen ja suppea suhteellisuusteoria
- Albert Einsteinin vuonna 1905 muotoilemassa suppeassa eli erityisessä suhteellisuusteoriassa osoitetaan, että aika ja avaruus muodostavat neliulotteisen aika-avaruuden. Kappaleen nopeus vaikuttaa aikaan, mistä seuraa, ettei aika kulu kaikille objekteille samalla tavoin.
- Kymmenen vuotta myöhemmin julkaistu yleinen suhteellisuusteoria uudisti painovoimateorian. Aika-avaruus taipuilee ja kaartuu kappaleiden vaikutuksesta. Mitä suurempi kappaleen massa on, sitä voimakkaammin se aika-avaruutta muovaa.
- Suurimassainen Aurinko taivuttaa voimakkaasti aika-avaruutta ympärillään. Maa ei kierrä Aurinkoa mystisen voiman vaikutuksesta vaan viettää sitä kohti kuin kuula suppilossa, jonka taipunut aika-avaruus muodostaa.
- Valo ja aika taipuvat aika-avaruuden kaarevuuden mukaan, minkä seurauksena aika kuluu hieman nopeammin korkealla vuoristossa kuin maapallon pinnalla.
- Yleinen suhteellisuusteoria on osoitettu kokeellisestikin monin osin paikkansa pitäväksi. GPS-paikannus edellyttää sitä toimiakseen.
- Kvanttimekaniikka
- Suhteellisuusteorian ohella toinen 1900-luvun fysiikan peruspilareista.
- Sai alkunsa vuonna 1900 Max Planckin olettaessa energian jakautuvan paketeiksi eli kvanteiksi, kuin pieniksi rakennuspalikoiksi.
- Albert Einstein kehitti teoriaa osoittamalla, että valo koostuu hiukkasista, fotoneista, jotka eivät leviä jatkuvalla tavalla avaruuteen, vaan ovat tietyissä pisteissä avaruutta olevia ”energiakvantteja”.
- Niels Bohr ymmärsi, että atomin elektronit voivat tehdä kvanttihyppyjä elektronikuorelta toiselle.
- Werner Heisenberg oivalsi, etteivät elektronit ole olemassa jatkuvasti. Ne materialisoituvat vain ollessaan vuorovaikutuksessa, törmätessään. ”Kvanttihypyt” elektronikuorelta toiselle ovat niiden ainoa keino aktualisoitua. Elektroni on siis staattisen hiukkasen sijaan sarja hyppyjä yhdestä vuorovaikutuksesta toiseen. Todellisuus on piirretty pisteillä, ei yhtenäisellä viivalla.
- Kvanttihypyt eivät tapahdu ennustettavalla tavalla vaan pääasiassa sattumanvaraisesti. Todennäköisyyksiä asialle voidaan silti laskea. Ennustamattomuus haastoi fysiikan ytimen, eli ajatuksen siitä, että tiukat lait määräävät kaiken.
- Fyysikot, insinöörit, kemistit ja biologit käyttävät päivittäin kvanttifysiikan yhtälöitä ja niiden tuloksia, vaikkei tiedetä, miksi kaavat toimivat. Ne eivät kuvaa sitä, mitä fysikaaliselle järjestelmälle tapahtuu, vaan sitä, miten järjestelmät vaikuttavat toisiinsa. Näin jää tilaa ajatukselle, että todellisuus on perusluonteeltaan vuorovaikutusta.
Lähde: Seitsemän lyhyttä luentoa fysiikasta. Carlo Rovelli,
suom. Markku Sarimaa. Ursa 2016.
