Lisa Randall

Lisa Randall (sündinud 18. juunil 1962) on Ameerika Ühendriikide osakestefüüsik, kosmoloog ja teaduskirjanik.

"Tumeaine ja dinosaurused"

Tsitaadid väljaandest: Lisa Randall, "Tumeaine ja dinosaurused: universumi uskumatud seosed", tlk Vahur Lokk, 2017.

Tumeaine on universumis leiduv saladuslik kraam, mis avaldab gravitatsioonilist vastasmõju nagu tavaline ainegi, kuid see ei kiirga ega neela valgust. Astronoomid tuvastavad küll tumeaine gravitatsioonilist mõju, kuid sõna otseses mõttes ei näe seda. (lk 7)

Mul on tublisti vedanud, et teemad, mida ma sageli uurin, suunavad minu teadustööd suurte küsimuste poole, näiteks millest on tehtud aine, mis on ruum ja aeg ja kuidas universumis arenes kõik just selliseks maailmaks, nagu me seda tänapäeval näeme. (lk 8)

Kui hakkasin keskenduma selle raamatu aluseks olevale hüpoteesile, polnud ma rabatud ja võlutud mitte üksnes meie praegusest teadmiste hulgast oma keskkonna - kohaliku, Päikesesüsteemi, galaktilise ja universumi - kohta, vaid ka sellest, kui palju me loodame oma juhuslikult tillukeselt maapealselt mättalt vaadates lõpuks teada saada. Mind üllatasid ka arvukad seosed nähtuste vahel, mis inimeste olemasolu üldse võimalikuks teevad. Et asi oleks selge, siis minu vaatepunkt pole religioosne. Ma ei tunne vajadust leida eesmärki ega tähendust. Ometi ei saa ma midagi parata, kui hoomates universumi tohutut suurust, meie minevikku ja seda, kuidas kõik kokku klapib, tekivad minus tunded, mida me nimetame religioosseteks. Igapäevaelu tobedustega tegeldes annab see teatud perspektiivi. (lk 9)

Queensis üles kasvades nägin küll New Yorgi võimsaid hooneid, kuid mitte kuigi palju loodust. See vähene loodus, millega ma kokku puutusin, oli pügatud parkideks ja muruplatsideks ning inimeste tuleku eelset oli selles säilinud õige vähe. Ent kui jalutate rannas, kõnnite tegelikult ju jahvatatud elusolenditel, õigemini nende kaitsvatel kestadel. Ka rannal või mõnes maanurgas nähtud lubjakivikaljud koosnevad kunagi ammu, miljoneid aastaid tagasi elanud olenditest. (lk 9-10)

Ehkki meil võib tekkida illusioon isoleeritud elukeskkonnast, meenutab igapäevane päikesetõus ning igaöine Kuu ja kaugemate tähtede ilmumine, et meie planeet pole üksinda. Tähed ja udukogud on veel üks tõend selle kohta, et elame galaktikas, mis paikneb sootuks suuremas universumis. Tiirleme orbiidil Päikesesüsteemis, kus aastaajad meenutavad alati meie orientatsiooni ja asukohta selles. Koguni meie päevadel ja aastatel tuginev ajamõõtmise viis näitab meie seotust ümbritseva keskkonnaga. (lk 10)

Avakosmosest pärit objektid tabavad Maad pidevalt. Ometigi valitseb Maa ja selle ümbruse vahel armastuse ja vihkamise suhe. Osa sellest, mis meid ümbritseb, toob planeedile kasu, väga palju on aga sootuks surmav. Planeedi asukoht tagab õige temperatuuri; välisplaneedid juhivad kõrvale enamiku asteroididest ja komeetidest, enne kui need jõuavad Maad tabada; Kuu ja Maa vahekaugus on piisav, et stabiliseerida orbiiti ja vältida suuremaid temperatuurikõikumisi ning Päikesesüsteemi välispiirkonnad varjavad meid ohtliku kosmilise kiirguse eest. Maad tabanud meteoroidid võisid siia tuua elu arenemiseks esmavajalikke ressursse, kuid mõjutasid elu arengut planeedil ka mitte nii soodsal moel. Vähemalt üks selline objekt põhjustas miljonit aastat tagasi ränga väljasuremislaine. Kuigi tabamus pühkis minema maismaadinosaurused, sillutas see ühtlasi teed suuremate imetajate, sealhulgas inimeste endi tulekule. (lk 11)

Inimeste nutikus ja jäärapäisus ilmutavad end alati, kui teadlased üritavad kokku sobitada sageli üllatavaid, alati põnevaid ja vahel hirmutavaid asju, mida me maailma kohta teada saame. (lk 11)

Looduslik valik võimaldab kohastuda, kui liigil on arenemiseks aega. Kohastumine ei tule aga toime radikaalsete muutustega. Selleks on see kaugelt liiga aeglane. Dinosaurustel polnud võimalust valmistuda 10-kilomeetrise läbimõõduga meteoroidi kukkumiseks Maale. Nad ei saanud kohastuda. Neil, kes elasid maismaal ja olid maa sisse pugemiseks liiga suured, polnud mitte kuskile minna. (lk 12)

Kuulen sageli, kuidas inimesed leiavad, et teatud arengud, näiteks geneetikauuringud või internetist tulenevad edusammud, on enneolematult tähtsad. See pole päris tõsi. Põhjalikumad, sadu aastaid tagasi tekkinud teadmised haigustest või vereringest tõid kaasa vähemalt sama suuri muutusi, kui tänapäeval toob geneetika. Kirjakeele ja hiljem trükipressi kasutuselevõtt mõjutasid seda, kuidas inimesed teadmisi omandavad ja kuidas mõtlevad, viisil, mis on vähemalt sama tähtis kui internetist tingitud muutus. (lk 12)

Tumeaine moodustab 85 protsenti universumi koguainest, sellal kui tavaline aine - see, millest koosnevad tähed, gaas ja inimesed - ainult 15 protsenti. Ometi on inimesed tegelenud peamiselt tavalise aine olemasolu ja tähtsusega, mis õigupoolest küll avaldab ka palju tugevamat vastasmõju. Ent täpselt nagu inimkonna puhul, pole mõttekas suunata kogu tähelepanu ainult väikesele osale, mille mõju on ebaproportsionaalselt suur. Valitsev 15 protsenti ainet, mida tunneme ja näeme, on ainult osa kogu loost. (lk 13)

Gravitatsioon avaldub üldjuhul nii nõrgalt, et suudame selle mõju registreerida üksnes tohutu massiga taevakehade, näiteks Maa või Päikese puhul - ja ka siis on see üpris tagasihoidlik. Lõppude lõpuks võite ju kirjaklambri magnetiga üles tõsta ja see konkureerib edukalt kogu Maa gravitatsioonilise mõjuga. (lk 14)

Kuigi põhimõtteliselt võivad kõik universumi objektid olla omavahel vastasmõjus, on suurem osa sellistest vastasmõjudest mõõtmiseks liiga väikesed. Vaadelda saab ainult selliseid objekte, mis meid tuvastataval määral mõjutavad. Kui miski avaldab ainult väikest mõju, võib see küll olla otse nina all, kuid siiski märkamata jääda. Tõenäoliselt ongi see põhjus, miks üksikud tumeaine osakesed, mida leidub oletatavasti kõikjal meie ümber, on seniajani avastamata jäänud. (lk 14)

Ei saa välistada, et osa tumeainest tunneb omaenda jõudu - tumedat valgust, kui soovite. Kui suurem osa tumeainest loetakse tavaliselt suhteliselt vähemõjusa 85 protsendi hulka, võiksime äsja välja pakutud tumeainetüüpi liigitada tõusvaks keskklassiks, mille vastasmõjud matkivad meile tuttava aine omi. (lk 15)

Tihti jäävad märkamata asjad, mida me ei oska oodata. Meteoorid sähvatavad ilma kuuta ööl üle taeva, metsas matkates jälitavad meid tundmatud loomad, jalutuskäigul läbi linna ümbritsevad meid uhked arhitektuursed detailid. Ometi jäävad paljud neist tähelepanuväärsetest vaatepiltidest meil kahe silma vahele isegi siis, kui need asuvad otse vaateväljas. (lk 19)

Meie endi kehades elavad terved bakterikolooniad. Ellujäämisele kaasa aitavaid bakterirakke elab inimeses kümme korda enam kui inimrakke. Seejuures oleme vaevu teadlikud tõsiasjast, et mikroskoopilised olevused meie sees elavad, tarvitavad toitaineid ja toetavad seedetrakti. Ainult siis, kui bakterid hakkavad halvasti käituma ja teevad meid haigeks, tunnistab suurem osa inimestest nende olemasolu. (lk 19)

Et midagi näha, tuleb vaadata. Lisaks on vaja teada, kuhu vaadata. Äsja loetletud nähtusi on põhimõtteliselt vähemalt võimalik vaadata. Kujutlege, kui palju raskem on mõista midagi, mida te sõna otseses mõttes ei saa näha. (lk 19)

Kuigi internet on üks hiiglaslik võrk, milles miljardid inimesed omavahel suhtlevad, ei ole enamikul sotsiaalvõrgustikes suhtlejatest omavahel otsest ega isegi kaudset seost. Osalejad kalduvad sõbrunema sarnaselt mõtlevate inimestega, järgima sarnaste huvidega inimesi ja pöörduma uudiseallikate poole, mis esindavad nende enda konkreetset maailmavaadet. Sellise piiratud vastasmõju puhul killustuvad paljud võrgus tegutsevad inimesed eraldiseisvateks, omavahel mittesuhtlevateks populatsioonideks, mille sees nad vastupidiseid maailmavaateid kuigi sageli ei kohta. Isegi sõprade sõbrad ei astu üldiselt vastu võõra rühma vastukäivale arvamusele, mistõttu suurem osa internetikasutajaid elab õndsas teadmatuses võõraste, erinevate ja ühitamatute ideedega kogukondade olemasolust. (lk 20)

Tumeaine lihtsalt ei kuulu tavalise mateeria sotsiaalvõrgustikku. See elab interneti jututoas, kuhu me veel sisenedagi ei oska. See on sama universum ja asub koguni samades piirkondades, kus nähtav aine. Paraku on tumeaine osakeste vastasmõju meile tuntud tavalise aine osakestega tajumatult nõrk. Olukord sarnaneb meile tundmatute internetikogukondadega - kui meile tumeainest ei räägitaks, poleks me igapäevaelus selle olemasolust isegi teadlikud. (lk 20)

Tumeainet võiks võrrelda ühiskonna madalalt väärtustatud alamkihiga. Jäädes eliidi hulka kuuluvatele otsustajatele küll nähtamatuks, olid arvukad töölised, kes ehitasid püramiide ja maanteid ja panid kokku elektroonikat, oma tsivilisatsioonide arengus ülimalt tähtsad. Nagu teisedki märkamatuks jäävad populatsioonid meie keskel, oli tumeaine maailma jaoks väga tähtis. (lk 21-22)

Kuna inimesed pole tumeainet kunagi näinud (ega tajunud ega haistnud), on paljud neist, kellega ma sel teemal rääkinud olen, tumeaine olemasolust üllatunud ja peavad seda üsna müstiliseks - või kaaluvad isegi, kas tegu ei või olla veaga. Inimesed küsivad, kuidas on võimalik, et suuremat osa ainest - mida on tavalisest ainest umbes viis korda rohkem - pole võimalik tavaliste teleskoopidega näha. Mina isiklikult ootaks otse vastupidist (ehkki arusaadavalt ei paista see kõigile samamoodi). Minu jaoks oleks veelgi kummalisem, kui silmaga nähtav mateeria oleks ainus, mis olemas on. Miks peaks meil olema täiuslikud meeled, mis suudavad kõike tajuda? Füüsika suur õppetund on sajandite vältel olnud see, kui palju jääb tegelikult meie pilgu eest varjule. (lk 23)

Välislingid