Onko maailmankaikkeus donitsi? Entä miltä näyttää Ptolemaioksen maakeskinen malli simuloituna videolla?

AdminSB

Ptolemaioksen malli (ks. videosimulaatio)

Platon esitti n. vuonna 360 eaa maakeskisen aurinkokunnan mallin. N. Vuonna 100 jaa Klaudios Ptolemaios kokosi yhteen antiikin tähtitieteellisen tietämyksen lähteet ja valmisti oman mallinsa maakeskisestä tähtitieteellisestä mallista.

Ptolemaioksen malli (ks. videosimulaatio)
Ptolemaioksen malli (ks. videosimulaatio)

Miltäpä sitten näyttäisi simuloituna malli, jossa Maa on maailmankaikkeuden keskipiste ja kaikki kiertävät Maata. Monet fysiikkaa opiskelleet toki tietävät, että oikeastaan se on täysin sama, mikä valitaan kordinaatiston lähtökohdaksi. Tässä on valittu Maa.

Oheisella videolla kuvataan Ptolemaioksen maakeskeinen ”aurinko”-kunta (Plato’s Universe : The beauty of the geocentric model):

Tämä malli oli siitä ovela, että matemaattisesti se kuvasi hyvinkin tarkasti 8 tunnetun planeetan liikkeet.

Videon mallia voi testailla webissä toimivalla simulaattorilla: linkki. Projektin koodi löytyy Githubista: JAlexCarney / Platos-Universe.

Planeettojen sisäkkäisiä pallonkuoria esittävä kaaviokuva Peter Apianin teoksesta Cosmographia (Antwerpen 1539)
Planeettojen sisäkkäisiä pallonkuoria esittävä kaaviokuva Peter Apianin teoksesta Cosmographia (Antwerpen 1539)

Myös Nikolaus Kopernikus käytti Ptolemaioksen Almagestiä tärkeimpänä lähteenään ja esikuvanaan kirjoittaessaan omaa teostaan De revolutionibus. Aurinkokeskisen mallin lopullinen hyväksyminen oli pitkä prosessi, koska suorien havaintojen perusteella aurinkokeskinen malli voitiin yksiselitteisesti varmistaa vasta kaukoputken avulla tehtyjen havaintojen pohjalta. Toki aurinkokeskisen mallin matemaattinen yksinkertaisuus ja eleganssi vakuuttivat alan asiantuntijat sen paremmuudesta varsin nopeasti.

(Lähde)

Maakeskistä maailmankuvaa kyseenalaistettiin jo samoihin aikoihin kun sitä oltiin hyväksymässä. Tällainen maailmankuvan hyväksyminen on kuitenkin sen verran merkittävä prosessi, että kun se kerran lyödään lukkoon, sen ympärille rakentuvat käsitteet sortuisivat mikäli siirryttäisiin aurinkokeskiseen maailmankuvaan.

Aurinkokeskisen teorian yleistyminen alkoi vasta 1500-luvulla Nikolaus Kopernikuksen esittämänä versiona. Kopernikus oli puolalainen tutkija, joka ensimmäisenä esitti mullistavan ajatuksen, jonka mukaan planeetat, Maa niiden mukana, kiertävät Aurinkoa. Lopullisen hyväksynnän teoria saavutti Galileo Galilein, Tyko Brahen, Johannes Keplerin ja Isaac Newtonin vaikutuksesta, ainakin eurooppalaisen tieteen piirissä. Galilei teki teorian tunnetuksi. Brahen havainnot planeettojen liikkeistä ja Keplerin työ tämän havaintoaineiston kanssa olivat ristiriidassa maakeskisen mallin kanssa, ja Newtonin painovoimalaki tarjosi mallille selkeän ja yksinkertaisen teoreettisen selityksen, joka lisäksi tuotti erittäin tarkkoja ennusteita. Kopernikuksesta alkanutta todellisuuskäsityksen muutosta kutsutaan usein kopernikaaniseksi vallankumoukseksi.

(lähde)

Oheisella videolla kerrotaan maakeskeisestä sekä aurinkokeskeisestä maailmankuvasta:

Geocentric vs Heliocentric Model of the Universe:

Kaiverrus aurinkokeskisestä maailmankuvasta. Teoksessa Andreas Cellarius, Harmonia Macrocosmica, 1708
Kaiverrus aurinkokeskisestä maailmankuvasta. Teoksessa Andreas Cellarius, Harmonia Macrocosmica, 1708

Tämä on mielenkiintoinen aihe kun tarkastellaan tiedemaailmaa sekä toisaalta perspektiiviä. Milloin tiede yhtyy yhteiseen konsensukseen ja milloin soraäänet saavat huomiota. Onko meidän kaikki mallit nykyään oikeita?

Ilmapallomallista puhuttiin kun itse kävin lukiota. Siinä ajatellaan, että alkuräjähdys synnytti paisuvan pallon, joka jossain vaiheessa alkaa tyhjentyä. Sinällään jos pohditaan donitsimuotoa, niin tietystä perspektiivistä katsoen ajassa, se voi näyttää pallolta (?)
Ilmapallomallista puhuttiin kun itse kävin lukiota. Siinä ajatellaan, että alkuräjähdys synnytti paisuvan ”pallon”, joka jossain vaiheessa alkaa tyhjentyä. Sinällään jos pohditaan donitsimuotoa, niin tietystä perspektiivistä katsoen ajassa, se voi näyttää pallolta (?)
Myös trattimaista muotoa on ehdotettu
Myös trattimaista muotoa on ehdotettu
Littanat ja pallomallit
Littanat ja pallomallit

Tätä tulin pohtineeksi koska huhtikuun tutkimus ”Four direct measurements of the fine-structure constant 13 billion years ago” (ks. tutkimus) ehdotti varsin vakavissaan, että maailmankaikkeudella olisi Pohjoinen ja Etelä. Voisiko maailmankaikkeus ollakin donitsi?

University of New South Walesin tällä viikolla julkistamassa tutkimuksessa kerrotaan, että niin sanottu hienorakennevakio, joka kuvaa sähkömagneettista vuorovaikutusta, näyttää olevan erilainen eri puolilla maailmankaikkeutta. Tähän asti tutkijat ovat olettaneet, että luonnonvakiot ovat samoja kaikkialla maailmankaikkeudessa riippumatta siitä, missä niitä mitataan.

Tähtitieteilijät ovat löytäneet merkkejä siitä, että tärkeä sähkömagneettista vuorovaikutusta kuvaava luonnonvakio ei välttämättä olekaan sama kaikkialla maailmankaikkeudessa. Samassa yhteydessä tutkijat ovat löytäneet vielä hämmentävämpiä merkkejä siitä, että maailmankaikkeus saattaa tietyllä tavalla olla ”kaksinapainen”, ikään kuin sillä olisi oma ”pohjoinen” ja ”etelä”.

Varsin oivallinen artikkeli löytyy tekniikan maailma -lehdestä: Tähtitieteilijät tekivät ”hyvin oudon” havainnon: Tärkeä luonnonvakio ei olekaan sama kaikkialla – Maailmankaikkeudella saattaa olla ”pohjoinen” ja ”etelä”. Samoin Science Alert -julkaisu.

On huomioitavaa, että mikäli ”sähkömagneettista vuorovaikutusta kuvaava luonnonvakio ei välttämättä olekaan sama kaikkialla maailmankaikkeudessa”, se muutaisi asioita myös makrotasolla käsittelemästämme todellisuudesta. Kenties se vaikuttaisi myös käsityksiin atomista?

Big Bang Bagel
Big Bang Bagel

Miten rakennamme uudelleen kuvan kosmoksesta, jos sen oletettu perusmuoto muuttuu?

”The three-Torus model is a cosmological model proposed in 1984 by Alexei Starobinsky and Yakov Borisovich Zel’dovich at the Landau Institute in Moscow.[1] The theory describes the shape of the universe (topology) as a three-dimensional torus.”

(lähde).

Tämä saattaisi tuntua työläältä, mutta todellisuus on, että mikäli maailmankaikkeus on toruksen muotoinen ja olemme sen nyt havaitsemassa, niin se voisi yksinkertaistaa kaiken, mikä nyt ei selity nykymalleilla helposti.

Ajatellaanpa Ptolemaioksen mallia: Kuinka monimutkaisesti planeetat ovatkaan spiraaliradoillaan verrattuna aurinkokeskeiseen malliin, jossa kaikki kiertävät selkeästi ellipsiradoilla Auringon ympärillä.

30.4.2020 11:21
Tähtitieteilijät tekivät ”hyvin oudon” havainnon: Tärkeä luonnonvakio ei olekaan sama kaikkialla – Maailmankaikkeudella saattaa olla ”pohjoinen” ja ”etelä”

Saattaa olla, että elämme aikoja, joissa erilaisia perustotuuksia tieteessä määritellään uudelleen. Tällä tavalla tiedeyhteisön ulkopuolisena, mutta jonkin verran tähtitiedettä opiskelleena on kiinnostavaa seurata mitä tapahtuu. Etenkin kun se on nykyään niin helppoa internetin kautta!

Oheisella videolla pohditaan toroidia maailmankaikkeutta – Toroidal Universe. Unified Theory. Nature of reality.:

Mielenkiintoisen edellisestä videosta tekee mm. se, että esittelijä kertoo saaneensa vision mallista meditaatiossa ja näyissä. Entäpä jos hän onkin oikeassa 😀 ?

Tutkimus jatkuu ja kenties joku päivä tiedämme enemmän. Tieteessä on se hauskuus, että koskaan ei tiedä mitä uutta löytyy.

Lopuksi vielä eräs erityinen havainto: Mikäli tarkastellaan aurinkokuntaa siten, että Aurinko liikkuu galaksissamme ja galaksin keskipiste on koordinaatiston alku, niin planeettamme liikkuvatkin spiraaleina. Ks. video:

Paljon on kiinni perspektiivistä.

Entä jos yhtälöön lisätään galaksimme liike maailmankaikkeudessa? Radat monimutkaistuisivat ja silloin täytyisi myös tuntea enemmän maailmankaikkeuden muodosta.

Lähteet: Plato’s Universe : The beauty of the geocentric model, New Tests Suggest a Fundamental Constant of Physics Isn’t The Same Across The Universe