Viime viikolla Parapsykologista yhdistystä käsittelevää kirjoitusta seuranneiden masentavien kommenttien jälkimainingeissa tuntuu aiheelliselta täsmentää yksityiskohtaisesti väite, jonka mukaan parapsykologiset ilmiöt ovat ristiriidassa tunnettujen fysiikan lakien kanssa. Tärkeintä tässä on se, että vaikka on varmasti monia asioita, joita nykytiede ei ymmärrä, on myös monia asioita, joita se ymmärtää, ja nämä asiat eivät yksinkertaisesti mahdollista telekinesiaa, telepatiaa jne. Mikä ei tarkoita sitä, että voimme todistaa, etteivät nuo asiat olisi todellisia. Emme voi, mutta se on täysin arvoton väite, koska tiede ei koskaan todista mitään; tiede ei yksinkertaisesti toimi niin. Pikemminkin se kerää empiirisiä todisteita eri hypoteesien puolesta tai niitä vastaan. Jos pystymme osoittamaan, että psyykkiset ilmiöt ovat ristiriidassa nykyisin ymmärtämiemme fysiikan lakien kanssa, tehtävämme on tasapainotella ”jotkut ihmiset ovat sortuneet huolimattomaan tutkimukseen, epäluotettaviin todistuksiin, vahvistusvinoumiin ja toiveajatteluun” -vaihtoehdon suhteellista uskottavuutta vastaan ”fysiikan lait, joita on testattu valtavassa määrässä tiukkoja ja erittäin tarkkoja kokeita monien vuosien ajan, ovat yksinkertaisesti väärässä jollakin konkreettisella makroskooppisella tavalla, eikä kukaan ole koskaan huomannut”.”
Keskeinen käsite tässä on se, että nykyaikaisen perusfysiikan puitteissa emme ainoastaan tiedä tiettyjä asioita, vaan meillä on hyvin tarkka käsitys luotettavan tietämyksemme rajoista. Ymmärrämme toisin sanoen, että vaikka yllätyksiä epäilemättä syntyy (tiedemiehinä sitä me kaikki toivomme), on olemassa tiettyjä kokeen luokkia, jotka eivät taatusti anna jännittäviä tuloksia – lähinnä siksi, että samat tai vastaavat kokeet on jo tehty.”
Yksinkertaisen esimerkin tarjoaa Newtonin painovoimalaki, kuuluisa käänteisen neliön laki. Se on melko onnistunut fysiikan laki, tarpeeksi hyvä saadakseen astronautit Kuuhun ja takaisin. Mutta se ei todellakaan ole absoluuttisesti tosi; itse asiassa tiedämme jo, että se hajoaa yleisen suhteellisuusteorian aiheuttamien korjausten vuoksi. Siitä huolimatta on olemassa järjestelmä, jossa Newtonin painovoima on tehokas approksimaatio, joka on hyvä ainakin hyvin määritellyllä tarkkuudella. Voimme luottavaisin mielin sanoa, että jos olet kiinnostunut painovoiman aiheuttamasta voimasta kahden tietyn etäisyyden päässä toisistaan olevan ja tietyn massan omaavan kappaleen välillä, Newtonin teoria antaa oikean vastauksen tietyllä tarkkuudella. Suurilla etäisyyksillä ja suurilla tarkkuuksilla pätevyysalue on formalisoitu parametrisoidulla postnewtonilaisella formalismilla. On olemassa lukematon joukko tapoja, joilla koehiukkasten liike voi poiketa Newtonin painovoimasta (samoin kuin yleisestä suhteellisuusteoriasta), ja voimme kertoa, mitkä ovat kunkin niistä rajat. Pienillä etäisyyksillä gravitaatiovoiman lain käänteisneliökäyttäytyminen voi toki pettää, mutta voimme kertoa tarkalleen mittakaavan, jonka yläpuolella se ei petä (noin millimetrin kymmenesosa). Voimme myös kvantifioida, kuinka hyvin tämä tieto ulottuu erilaisiin materiaaleihin; tiedämme hyvin, että Newtonin laki toimii tavalliselle aineelle, mutta pimeän aineen osalta tarkkuus ei ymmärrettävästi ole läheskään yhtä hyvä.
Tällä tiedolla on seurauksia. Jos löydämme uuden asteroidin, joka on matkalla kohti Maata, voimme luotettavasti käyttää Newtonin painovoimaa ennustamaan sen tulevan radan. Tiukasta näkökulmasta katsottuna joku voisi sanoa: ”Mutta mistä tiedätte, että newtonilainen gravitaatio toimii tässä nimenomaisessa tapauksessa. Sitä ei ole testattu juuri tuon asteroidin kohdalla!”” Ja se on totta, koska tiede ei koskaan todista mitään. Mutta siitä ei kannata huolehtia, eikä ketään, joka esittää tuollaisen väitteen, otettaisi vakavasti.
Kuten asteroidien, niin myös ihmisten kohdalla. Olemme maailmankaikkeuden olentoja, joita koskevat samat fysiikan lait kuin kaikkea muutakin. Kuten kaikki tietävät, on monia asioita, joita emme ymmärrä biologiasta ja neurotieteestä, fysiikan perimmäisistä laeista puhumattakaan. Mutta on monia asioita, joita ymmärrämme, ja vain kvanttikenttäteorian perustavanlaatuisimmat piirteet riittävät sulkemaan lopullisesti pois ajatuksen siitä, että voisimme vaikuttaa esineisiin etäältä pelkän ajatuksen avulla.
Yksinkertaisin esimerkki on telekinesia, kyky liikuttaa esinettä etäältä käyttäen vain psyykkisiä voimia. Tarkastellaan lopullisuuden vuoksi lusikan taivuttamisen voimaa, jota Uri Gellerin lisäksi väittää kirjailija ja ilmastoskeptikko Michael Crichton.
Mitä fysiikan lait sanovat lusikan taivuttamisesta? Taitteen alla käymme läpi logiikkaa.
Lusikat on tehty tavallisesta aineesta.
Tämä kuulostaa kiistattomalta, mutta on selittämisen arvoista. Lusikat koostuvat atomeista, ja me tiedämme, mistä atomit koostuvat – elektroneista, jotka on sidottu fotonien avulla atomiytimeen, joka puolestaan koostuu protoneista ja neutroneista, jotka puolestaan koostuvat kvarkkeista, joita gluonit pitävät yhdessä. Yhteensä viisi hiukkaslajia: ylös- ja alaspäin suuntautuvat kvarkit, gluonit, fotonit ja elektronit. Siinä kaikki.
Lusikassa ei ole tilaa ylimääräisille salaperäisille hiukkaslajeille, jotka takertuvat auran tavoin aineeseen. Se johtuu siitä, että tiedämme miten hiukkaset käyttäytyvät. Jos lusikassa olisi jonkinlainen toisenlainen hiukkanen, sen täytyisi olla vuorovaikutuksessa sen tavallisen aineen kanssa, jonka tiedämme siellä olevan – muuten se ei tarttuisi, vaan se vain kiitäisi lusikan läpi, kuten neutriinot kiitävät maapallon läpi lähes häiriöttä. Ja jos olisi olemassa hiukkanen, joka vuorovaikuttaisi lusikassa olevien tavallisten hiukkasten kanssa riittävän voimakkaasti tarttuakseen lusikkaan, voisimme helposti tehdä sen kokeissa. Kvanttikenttäteorian säännöt suhteuttavat hiukkasten vuorovaikutusnopeudet suoraan siihen, kuinka helposti voimme luoda niitä laboratoriossa, kunhan energiaa riittää. Ja me tiedämme tarkalleen, kuinka paljon energiaa lusikassa on käytettävissä; tiedämme atomien massat ja metallin sisällä tapahtuvien lämpöliikkeiden liike-energian. Kaiken kaikkiaan voimme sanoa ilman pelkoa siitä, että teemme virheen, että kaikki uudet hiukkaset, joita lusikan sisällä voisi olla, olisi havaittu kokeissa jo kauan sitten.
Taas: Kuvittele, että olet keksinyt uudenlaisen hiukkasen, jolla on merkitystä lusikan dynamiikan kannalta. Kerro sen massa ja vuorovaikutukset tavallisen aineen kanssa. Jos se on liian raskas tai vuorovaikuttaa liian heikosti, sitä ei voi luoda tai vangita. Jos se on riittävän kevyt ja voimakkaasti vuorovaikuttava, se on luotu ja vangittu monta kertaa jo tekemissämme kokeissa. Keskitietä ei ole olemassa. Ymmärrämme täysin lusikoiden järjestelmän, huolimatta siitä, mitä kuulit Matrixissa.
Aine vuorovaikuttaa voimien kautta.
Olemme tienneet jo pitkään, että tapa liikuttaa ainetta on käyttää siihen voimaa – Newtonin laki, F=ma, on ainakin fysiikan toiseksi kuuluisin yhtälö. Kvanttikenttäteorian yhteydessä tiedämme tarkalleen, miten voimat syntyvät: kvanttikenttien vaihdon kautta. Tiedämme, että kenttiä on vain kahdenlaisia: bosoneja ja fermioneja. Tiedämme, että makroskooppiset voimat syntyvät vain bosonien, ei fermionien vaihdosta; poissulkemisperiaate estää fermioneja kasautumasta samaan tilaan luodakseen koherentin pitkän kantaman voimakentän. Ja mikä ehkä tärkeintä, tiedämme, mihin voimat voivat kytkeytyä: kohteen muodostavien ainekenttien ominaisuuksiin. Näihin ominaisuuksiin kuuluvat sijainti, massa, spin ja erilaiset ”varaukset”, kuten sähkövaraus tai baryoniluku.
Tässä kohtaa edellinen kohta tulee kuvaan. Lusikat ovat vain tietynlainen järjestely viidestä erityyppisestä alkeishiukkasesta – ylös- ja alaspäin suuntautuvat kvarkit, gluonit, elektronit ja fotonit. Joten jos lusikan ympärillä liikkuu voima, sen täytyy kytkeytyä näihin hiukkasiin. Kun kerrotte, kuinka monta elektronia jne. lusikassa on, ja niiden asentojen ja pyörimisliikkeiden järjestyksen, voimme varmuudella sanoa, miten jokin tietynlainen voima vaikuttaa lusikkaan; muita tietoja ei tarvita.
On vain kaksi pitkän kantaman voimaa, jotka ovat tarpeeksi voimakkaita vaikuttamaan makroskooppisiin kohteisiin – sähkömagnetismi ja painovoima.
Olemme tietysti työskennelleet ahkerasti löytääksemme luonnosta erilaisia voimia, ja toistaiseksi olemme tunnistaneet niitä neljä kappaletta: gravitaation, sähkömagnetismin sekä vahvan ja heikon ydinvoiman. Mutta ydinvoimat ovat hyvin lyhyen kantaman voimia, pienempiä kuin atomin halkaisija. Gravitaatio ja sähkömagnetismi ovat ainoat havaittavat voimat, jotka etenevät pidemmillä etäisyyksillä.
Voisiko joko gravitaatio tai sähkömagnetismi olla vastuussa lusikoiden taivuttamisesta? Ei. Sähkömagnetismin tapauksessa olisi naurettavan helppoa havaita sellaista kenttää, joka olisi välttämätön riittävän suuren voiman aikaansaamiseksi vaikuttamaan lusikkaan. Puhumattakaan siitä, että ihmisaivoja ei ole rakennettu tuottamaan tai keskittämään tällaisia kenttiä. Todellinen pointti on kuitenkin se, että jos lusikan taivuttaminen tapahtuisi sähkömagneettisten kenttien avulla, se olisi hyvin, hyvin havaittavissa. (Ja keskityttäisiin magneetteihin ja virtapiireihin vaikuttamiseen, ei lusikoiden taivuttamiseen.)
Gravitaation tapauksessa kentät ovat vain liian heikkoja. Gravitaatio kasautuu suhteessa lähteen massaan, joten aivojesi sisällä olevien hiukkasten järjestelyllä on paljon pienempi gravitaatiovaikutus kuin pelkällä pään sijainnilla – ja se on aivan liian heikko lusikoiden liikutteluun. Keilapallo olisi tehokkaampi, ja useimmat ihmiset ovat samaa mieltä siitä, että keilapallon siirtämisellä lusikan ohi on mitätön vaikutus.
Voisiko olla olemassa uusi voima, jota nykytiede ei ole vielä havainnut? Totta kai! Olen itse ehdottanut niitä. Fyysikot eivät suinkaan ole sulkeutuneita tällaisten mahdollisuuksien suhteen; he ovat niistä hyvin innoissaan. Mutta he ottavat myös vakavasti kokeelliset rajat. Ja nämä rajat osoittavat yksiselitteisesti, että minkä tahansa tällaisen uuden voiman on oltava joko hyvin lyhytkestoinen (alle millimetrin) tai paljon heikompi kuin painovoima, joka on hirvittävän heikko voima.
Pointtina on se, että tällaisille voimille on ominaista kolme asiaa: niiden kantama, voimakkuus ja lähde (se, mihin ne kytkeytyvät). Kuten edellä käsiteltiin, tiedämme, mitkä ovat lusikoiden kannalta merkitykselliset mahdolliset lähteet: kvarkit, gluonit, fotonit, elektronit. Meidän on siis tehtävä vain joukko kokeita, joissa etsitään näiden hiukkasten eri yhdistelmien välisiä voimia. Ja näitä kokeita on tehty! Vastaus on: kaikki uudet voimat, jotka saattavat vaania tuolla ulkona, ovat joko (aivan) liian lyhytaikaisia vaikuttaakseen jokapäiväisiin esineisiin tai (aivan) liian heikkoja, jotta niillä olisi helposti havaittavia vaikutuksia.
Tässä on Juliannen koti-instituutin Eot-Wash-ryhmältä saatu kaavio tällaisten voimien nykyisistä rajoista. Tämä nimenomainen kuvaaja koskee voimia, jotka kytkeytyvät protonien ja neutronien kokonaislukumäärään; samanlaisia kuvaajia on olemassa muille mahdollisille lähteille. Vaaka-akseli on voiman kantama; se vaihtelee noin millimetristä kymmeneen miljardiin kilometriin. Pystyakseli on voiman voimakkuus, ja värillisten viivojen yläpuolella oleva alue on suljettu pois yhdessä tai useammassa kokeessa. Metrin kokoisella mittakaavalla, joka on merkityksellinen lusikan taivuttamisen kannalta, vahvin mahdollinen sallittu uusi voima olisi noin miljardisosa painovoiman voimasta. Ja muistakaa, että painovoima on aivan liian heikko taivuttamaan lusikkaa.
Siinä kaikki. Olemme valmiit. Syvä opetus on, että vaikka tiede ei tiedä kaikkea, se ei myöskään ole ”kaikki on sallittua”. On olemassa hyvin määriteltyjä fysikaalisten ilmiöiden järjestelmiä, joissa tiedämme miten asiat toimivat, piste. Uusia ja yllättäviä ilmiöitä kannattaa etsiä näiden järjestelmien ulkopuolelta. Ei tarvitse luoda monimutkaisia kaksoissokkoprotokollia tuomitakseen väitettyjen meedioiden kykyjä. Tietämyksemme fysiikan laeista sulkee ne pois. Päinvastaiset spekulaatiot eivät ole rohkeiden näkijöiden aikaansaannoksia, vaan hullujen unelmia.
Samankaltainen ajattelutapa soveltuisi myös telepatiaan tai muihin parapsykologisiin ilmiöihin. Asia on hieman vähemmän selväpiirteinen, koska telepatian tapauksessa vaikutuksen oletetaan kulkevan kahden ihmisaivon välillä, eikä aivojen ja lusikan välillä. Argumentti on täsmälleen sama, mutta on niitä, jotka haluavat teeskennellä, ettemme ymmärrä, miten fysiikan lait toimivat ihmisaivojen sisällä. On varmasti totta, että on paljon sellaista, mitä emme tiedä ajattelusta ja tietoisuudesta ja neurotieteestä, mutta tosiasia on, että ymmärrämme fysiikan lait aivojen järjestelmässä täysin hyvin. Jos uskoisi toisin, pitäisi kuvitella, että yksittäiset elektronit noudattavat erilaisia fysiikan lakeja, koska ne sijaitsevat ihmisaivoissa eivätkä graniittilohkareessa. Mutta jos ei välitä siitä, että fysiikan lakeja rikotaan regiimeissä, joissa niitä on testattu laajasti, niin mikä tahansa itse asiassa käy.
Jotkut väittävät, että parapsykologia voi olla yhtä laillisesti ”tieteellistä” kuin paleontologia tai kosmologia, kunhan se noudattaa tieteellisen tutkimuksen metodologiaa. Mutta tuo on hieman liian tietäväinen asenne pitääkseen ihan hyvin paikkansa. Jos parapsykologit noudattaisivat tieteellisen tutkimuksen metodologiaa, he katsoisivat, mitä tiedämme fysiikan laeista, tajuaisivat, että heidän oletettu tutkimuskohteensa on jo suljettu pois, ja julistaisivat kolmenkymmenen sekunnin kuluessa olevansa valmiita. Kaikki muu on pseudotiedettä, aivan yhtä varmasti kuin astrologian, frenologian tai ptolemaiolaisen kosmologian nykyaikainen tutkimus. Tiedettä määrittelevät sen menetelmät, mutta se saa myös tuloksia, ja näiden tulosten huomiotta jättäminen merkitsee menetelmien rikkomista.
Totta kai on kuitenkin totta, että kaikki on mahdollista, koska tiede ei koskaan todista mitään. On varmasti mahdollista, että seuraava vastaan tuleva asteroidi noudattaa käänteisen kuution painovoimalakia eikä käänteisen neliön painovoimalakia; emme koskaan tiedä varmasti, voimme puhua vain todennäköisyyksinä ja todennäköisyyksinä. Edellä esitetyn perusteella arvioisin, että todennäköisyys sille, että jonkinlainen parapsykologinen ilmiö osoittautuu todelliseksi, on (huomattavasti) alle miljardi yhtä vastaan. Voimme verrata tätä hiukkasfysiikan ja kvanttikenttäteorian vakiintuneeseen menestykseen. Korkean energian fysiikan kokonaisbudjetti maailmanlaajuisesti on luultavasti muutamia miljardeja dollareita vuodessa. Tukisin siis erittäin mielelläni parapsykologian tutkimusta muutamalla dollarilla vuodessa. Hitto, olisin jopa valmis menemään jopa pariinkymmeneen dollariin vuodessa varmuuden vuoksi.
Älköön koskaan sanottakoon, että olen jotain muuta kuin ennakkoluuloton.