Through the Wormhole on Spacetime Surface

Topologisen Geometrodynamiikan varhaishistoria ja geometriset perusteet

essee, marko manninen, podcast

Se on nyt virallista. Edellinen vuonna 2021 gammasäteiden kanssa kansalaistieteilijänä tekemäni vertaisarvioitu tutkimukseni on saanut jatkoa, tällä kertaa teoreettisen fundamentaalifysiikan alalla. Usein sanotaan, että kokeet ja empiria ovat hapuilua ilman teorioita eli tässä tapauksessa, jos meillä ei ole toimivaa yhtenäistä teoriaa aika-avaruudesta, kvantti-ilmiöistä ja aineen perusosasista, niin ymmärrys maailmasta ja sovelluskin on vajavaista.

Uudessa lähes 150 sivuisessa Holistic Science Publications julkaisemassa englanninkielisessä esseetutkimuksessani pyrin esittelemään Topologinen Geometrodynamiikka -teorian varhaishistoriaa ja geometrisia perusteita, joita tohtori Matti Pitkänen lähti kehittelemään jo 1970-luvulla. Teksti sisältää helppolukuista johdantomateriaalia, joka auttaa hahmottamaan TGD teorian motiiveja myös laajemmalle yleisölle, toivoakseni. Spesialisteille on myös tarjolla kättä pidempää. Syvyyksiä ja ulottuvuuksia riittää.

Nykyisin vallalla olevissa fundamentaalifysiikan teorioissa alkeishiukkaset oletetaan geometrisesti pistemäisiksi entiteeteiksi. Tämä karkeistus on toisaalta kätevää ja toimii, kun ilmiöitä tutkitaan erillään toisistaan. Mutta siinä vaiheessa, kun pitäisi saada aikaan yhtenäinen esitys aika-avaruudesta, kvanttimekaniikasta ja alkeishiukkasista, niin olemmekin olleet yllättävän pitkään umpikujassa, jo yli 50 vuotta. Myös ongelmallinen käsitys ajasta ja sen luonteesta, on ollut vaikeasti ratkeava.

TGD:n mukaan nämä ongelmat selätetään, kun alkeishiukkasia käsitellään, ei pisteinä eikä edes säikeinä, kuten säiemalleissa, vaan 3-pintoina kahdeksan ulotteisessa hyperavaruudessa. Geometrisen induktioprosessin kautta reaalimaailman dynaamisiin 3-pintoihin saadaan mukaan fysiikan säilymislakeihin liittyvät vaadittavat symmetriat staattisesta hyperavaruudesta. Platonin luolavertaus on tässä hyvä analogia. Koettu maailma alkeishiukkasineen ja dynaamisine lakeineen on varjomainen heijastus korkeamman ulottuvuuden symmetrisistä matemaattisista rakenteista. Ajan osalta meidän täytyisi ottaa mukaan myös koettu aika, ja muutenkin ihmisen tajunnallinen kokemus yhtenäisteorian viitekehykseen. Näin on tehty TGD:ssä.

Nämä ovat olleet yllättävän radikaaleja ehdotuksia kommuunissa. Huolimatta siitä, että avoimet ongelmat tunnustetaan, niin ratkaisuehdotuksia päästetään harvoin läpi edes vertaisarvioinnista. Nyt on ainakin se haaste ylitetty ja jäämme mielenkiinnolla katsomaan, saammeko vuosien varrella uusia kiinnostuneita tutkijoita kommentoimaan, salaisimmissa haaveissamme jopa soveltamaan tätä työtä.

Iso urakkani on takana ja sen hedelmästä nyt naatitaan. Ehkä suurin pitkäaikainen ponnistukseni kesti nelisen vuotta. 2019 kuulin eka kertaa TGD:stä. Mielenkiintoni heräsi, kun huomasin TGD:n käsittelevän syvällisiä aiheita holistisesti humanistista ja mielenfilosofista ulottuvuutta unohtamatta. Vapaa-ajan tutkimukseni kulminoitui puolen vuoden kirjoitusurakkaan, joka valmistui vuoden vaihteessa 2023-24 Pitkäsen pohjattoman kärsivällisen tutoroinnin alaisuudessa.

Kiitokset kuuluvat myös Kuopion lyseossa fysiikkaa opettavalle dosentti Antti Savinaiselle, joka kävi läpi ja kommentoi ansiokkaasti tekstiäni. Pari vuotta säännöllisesti kokoontuneessa Zoom-ryhmässämme Ville-Veli Einari Saari, Rode Majakka ja Tuomas Sorakivi ovat olleet oivallisena heijastuspintana keskusteluissa, joissa juuri sopivat tangentit ja interferenssit ovat löytyneet aiheen käsittelyyn. Eetteriteorioista väitellyt tieteenteorian historian tohtori Ari J. Tervashonka taas on ollut ratkaiseva akateeminen linkki, ohjaaja ja tuki julkaisuprosessissa. Kiitokset ja samalla nöyrät anteeksipyyntöni kuuluivat myös kaikille läheisilleni, jotka ovat saaneet kuulla tämän tästä näitä varmaan aika käsittämättömiltä tuntuvia juttujani, kun olen ääneen pureksinut teoriaa.

Olemme kovasti kiitollisia, jos jaat linkkiä julkaisuuni ja sopivissa yhteyksissä uskallat mainita siitä turuilla ja toreilla, tutuille ja tuttavallismielisille. Kommentoida saa ja kannustan. Kysymyksiin lupaamme vastata huolella.

Oheinen audio sisältää ensimmäisen johdantoluvun tutkimuksesta (Part 1: Geometry to Rule Them All) puhuttuna englannin kielellä Elevenlabsin äänellä.

The Ancient Greek Amphitheater of Taormina

Markovin dynamiikka ja tietoisuus

article, marko manninen

Donald Hoffman ja tietoisten agenttien teoria

Donald Hoffman, kognitiivisen tieteen emeritusprofessori Kalifornian yliopistosta, on tunnettu rohkeista ja provosoivista teorioistaan. Hänen pian julkaistava (24.6.2023) artikkelinsa ”Conscious Agents and the Subatomic World” on kirjoitettu yhdessä kollegoidensa Chetan Prakashin ja Swapan Chattopadhyayn kanssa. Teoria perustuu Markovin dynamiikan ja tietoisten agenttien konsepteihin, jotka pyrkivät viemään tietoisuuden tutkimuksen määrittelyn uudelle tasolle.

Hoffmanin mukaan tietoisuuden tieteellisen teorian tulisi lopulta pystyä ennustamaan kaikki alkeishiukkasten (bosonien, leptonien, kvarkkien) ominaisuudet, kuten niiden massan, liikemäärän, energian ja spinin. Hoffmanin teoria ulottuu itse asiassa ajan ja avaruuden tuolle puolen. Hän käyttää usein fraasia ”tuomittu avaruusaika” ja mainitsee säieteoreetikot kuten David Grossin, Edward Wittenin ja Nima Arkani-Hamedin, jotka hänen mukaansa ovat jo valmiita luopumaan klassisesta Newtonilaisesta ja Einsteinilaisesta avaruusajasta.

Hoffmanin esityksen tarkoitus on haastaa fysikalistiset ja reduktionistiset käsitykset tietoisuudesta ja sen roolista maailmankaikkeudessa. Hänen mukaansa tietoisuus ei ole vain passiivinen havainnoija, vaan aktiivinen osallistuja, joka muokkaa ja määrittää fyysisen todellisuuden luonnetta. Evoluutio on kehittänyt meidät näkemään todellisuuden käyttöliittymänä, ei sen suoraan takaista todellisuutta.

Mikrokosminen yhteislävistys valon ja energian ihmeelliseen maailmaan (opus 4)

broadcast

Esittelen tällä videolla Tandem Piercer Experimentin eli yhteislävityskokeen, jonka on kehittänyt yhdysvaltalainen keksijä ja elektroniikkainsinööri Eric Reiter. Koe on yhdistelmä fysikaalisia mittauksia, jotka suoritetaan varta vasten rakennetulla laitteistolla, ohjelmistolla ja gammasäteilylähteellä.

Käyn seuraavaksi läpi koejärjestelyn eri osat ja vaiheet antaakseni yleiskuvan siitä mitä kokeessa tapahtuu. Videolla esiintyy myös Eric Reiter itse sekä suomalainen teoreettisen fysiikan tohtori Matti Pitkänen. Lopuksi pohdin kokeen tarkoitusta ja merkitystä luonnonfilosofian ja kansalaistieteen näkökulmasta.

Huom. blogikirjoitus sisältää videon synopsiksen.

Mikrokosminen yhteislävistys valon ja energian ihmeelliseen maailmaan (opus 4)
Mesokosmos Broadcast Frontpage Graphics

Ajankääntöjä ja kausaalitimantteja (opus 1)

broadcast

Mesokosmoksen podcast-sarja on maailmaa koettelevan korona-kevään aikana saanut vierelleen uudenlaisen mediamuodon. Mesokosmos tarjoaa tästä lähtien tietoa, pohdintaa ja ajattelun virikkeitä myös videoformaatissa uudessa Broadcast-tuotantosarjassa. Videot ovat nauhoitettuja LIVE-taltiointeja, joita kutsumme nimellä Opus eli teos. Opukset tarjoavat eri tavalla toteutetun mahdollisuuden tutustua – aivan liian usein vain marginaaliryhmissä liikkuviin – mielenkiintoisiin ideoihin, tutkimuksiin, ajattelijoihin ja etsijöihin Suomessa.

Mesokosmoksen Broadcast-tuotannon ensimmäisessä jaksossa (https://youtu.be/de4HcCv3K0w) vierailee Mesokosmokselle jo aiemmin tuttu teoreettisen fysiikan tohtori Matti Pitkänen. Otamme käsittelyyn – ei enempää eikä vähempää kuin iki-ihmeellisen aika-käsitteen. Johdattelemme aihetta pienen historiakatsauksen kautta geometriseen ajan muotoiluun graafisen laskimen avulla. Geometrinen aika on matemaattis-fysikaalinen tapa käsitellä aikaa. Geometrinen aika luo pohjan ymmärtää viime vuosisadan yksiä suurimpia uusia ideoita kosmoksesta eli Albert Einsteinin suhteellisuusteorioita.

Mitä ajan suunta tarkoittaa geometrisessa mielessä, entä vastaanotetut ja lähtevät signaalit valokartiossa? Miten valonnopeuden vakioisuus näyttäytyy aika-avaruusdiagrammissa? Voiko ajan suunta vaihtua, samalla myös kausaalisuuden suunta? Voitaisiinko yleisen suhteellisuusteorian tarjoama gravitaation geometrisointia vaivaava energia-ongelma selättää ja miten? Mikä on TGD:ssä usein esiintuotu nolla-energia-ontologia? Entä pienet ja suuret tilafunktioiden reduktiot?

Pitkiksi vierähtävät monituntiset keskustelut Matin kanssa ovat mielenkiintoisia ja opettavaisia. Tälläkin kertaa katsoja ja kuuntelija saa aimoannoksen syvällistä teoriaa ja filosofiaa, ennakkoluulotonta tulkintaa ja rohkeasti esitettyjä viimeisimpiä ideoita, joista löytyy yhtymäkohtia muun muassa elävään tietoisuuden teoriaan, biologiseen kuolemaan, kausaalilakiin eli karmaan ja jopa reinkarnaatioon. Suosittelemme tätä jaksoa nautittavaksi yhdessä kvanttimekaniikkaa käsittelevän podcast-trilogian kanssa (https://mesokosmos.com/tag/matti-pitkanen/). Luvassa on täyden työpäivän kestävä timanttinen matka korkeampiin ajan ulottuvuuksiin.

Fiery glowing quantum correlation 3D

Kvanttikietoutumia ja koherenttia maailmankuvaa etsimässä, osa 3/3 (episodi 33)

podcast

Trilogian viimeisessä osassa Matti Pitkänen avaa seikkaperäisesti kvanttimekaniikkaan liittyviä avoimia kysymyksiä ja on valmis pohtimaan vanhojakin tietoteoreettisia kysymyksiä uudessa valossa. Kvantti etuliitteenä liittyy nykyään kaikenlaisiin juttuihin. Meillä on kvanttihyppyjä, kvanttifysiikkaa, kvanttioptiikkaa, kvanttibiologiaa, kvanttitietokoneita, kvanttihoitoja. Niin, miksei myös kvanttietiikkaa? Pienissä erissä suuria ideoita.

Matti ryhtyi opiskelemaan fysiikkaa ja matematiikkaa Helsingin yliopistossa vuonna 1970. Hän valmistui teoreettisen fysiikan maisteriksi ja fysiikan lisensiaatiksi vuonna 1982. Tohtorin tutkintonimikkeen Matti ansaitsi puolustamalla onnistuneesti väitöstään topologisesta geometrodynamiikasta. On siis luonnollista, että päädymme tässä jaksossa keskustelemaan TGD-yhtenäisteoriasta. Matin ongelmalähtöinen taktiikka ja luova ajattelu on tuottanut neljänkymmenen vuoden aikana hämmästyttävän määrän edelleen tarkentuvaa tietoa ja näkemyksiä, joiden sisäistäminen vaatii helposti vuosia.

Jatkuuko kvanttitotuuden etsijän matka rämeiköstä syvemmälle suohon vai löytyykö jostain tukevaa maata, josta saa selkeämmän kuvan ilmiömaailman takana olevasta todellisuudesta? Miten Riemannin väittämä liittyy tietoisuuteen ja kvanttimekaniikkaan? Tulevatko kvanttitietokoneet ja valloittavat maailman? Entäpä jos aika lähteekin sitä ennen jollottelemaan toiseen suuntaan? Muun muassa nämä asiat selviävät kuuntelemalla loppuun Mesokosmoksen podcast-kvanttitrilogian viimeisen jakson. Sarjan aiemmat osat (episodi 31 ja episodi 32) löytyvät osoitteesta: mesokosmos.com.

Erityinen kiitos myös fysiikan lehtori Antti Savinaiselle episodien web-julkaisujen teksteihin ja käsitteisiin liittyvistä arvokkaista kommenteista ja korjauksista.

Time Machine. Fractal Time series. Composition of clock and fractal elements with metaphorical relation.

Kvanttikietoutumia ja koherenttia maailmankuvaa etsimässä, osa 2/3 (episodi 32)

podcast

Pääsimme edellisessä Mesokosmoksen jaksossa kvanttifyysikko Matti Pitkäsen kanssa siihen, että tietoisuus saa näyttämään kaiken klassiselta. Myös oikea käsitys ajasta on yksi keskeisimpiä haasteita täydellisemmän kvanttimekaniikan teorian kannalta.

Miksi aika tuntuu joskus kulkevan hitaasti ja joskus taas nopeasti? Onko kyse kvanttihyppyjen nopeammasta tanssista? Tutkiko Albert Einstein ajan kestoa, oliko hänellä määritelmää mittatikusta? Kuka fuusioi erityisen suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan ensimmäisen kerran onnistuneesti? Miksi yleisen suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan yhdistäminen ei ole onnistunut? Mikä säilymislakien ja symmetrioiden menettämisessä on niin kohtalokasta? Mitä tekemistä tietoisuudella ja kvanttimekaniikalla yleensäkään on toistensa kanssa?

Tietoisuudesta ja tajunnasta on vaikea saada matemaattisia kaavoja. Muutamat filosofisemmin orientoituneet fyysikot ovat kuitenkin Matin tavoin (von Neumann, Bohm, Laurikainen, Penrose, Hameroff) pyrkineet luomaan yhtenäistä teoriaa tietoisuuden ja fysiikan välille. Matti paljastaa tässä jaksossa, kuinka hippiliikkeen aikoihin iso tajunnallinen kokemus sai hänet miettimään syviä kysymyksiä ja fysiikkaa toiselta kantilta. Matti luki kaikki suomennetut Jiddu Krishnamurtin kirjat, mutta ei kuitenkaan vakuuttunut Bohmin tulkinnoista kvanttimekaniikasta. Miksi? Sekin selviää tässä trilogian toisessa osassa, jossa lopuksi heittäydymme vapaapudotuksen lailla topologisen geometrodynamiikan ja twistorien pyörteeseen.

Blue glowing quantum with particles

Kvanttikietoutumia ja koherenttia maailmankuvaa etsimässä, osa 1/3 (episodi 31)

podcast

Katselemme nyt alkavassa podcast-trilogiassa jättiläisten harteilta näkymää, josta ei puutu paradokseja. Teoreettisen fysiikan tohtori Matti Pitkänen kuljettaa meidät syvälle mikrokosmokseen, jopa Planckin kokoluokkaan – kvanttimaailmaan. Nuorena Mattia kiinnosti enemmän klassisen kitaran soitto ja vähemmän fysiikka. Suunta muuttui kuitenkin yliopisto-opettaja Raimo Keskisen vaikutuksesta. Ramin innostavien luentojen myötä Matin uteliaisuus kääntyi palavaksi innoksi tutkia kvanttifysiikkaa, tehdä luovaa improvisaatiota ja tunneälytyötä filosofina mieluummin kuin muusikkona.

Tämän kolmiosaisen podcast-sarjan ensimmäisessä osassa tartumme Matin kanssa mammuttia syöksyhampaista. Lähdemme kartoittamaan niitä ongelmia, joita kvanttimekaniikkaan liittyy sekä ymmärtämisen tasolla, mutta myöskin edelleen epävalmiina teoriana. Millainen työkalupakki vaaditaan kvanttimekaniikan matemaattisen ja käsitteellisen puolen ymmärtämiseen? Olisiko kvanttimekaniikka valmiimpi, jos toinen maailmansota ei olisi syttynyt? Pystyykö kvanttimekaniikkaa ymmärtämään visuaalisesti ja arki-intuitiolla? Mikä on kvanttifysiikan ja kvanttimekaniikan ero?

Kaksoisrakokoe, kuplakammio, tietoinen tutkija ja kriittisen ympäristön mittaaminen, kuka havaitsee ja mitä, vapaa tahto, kausaalisuus vai korrelaatio, superpositio, ajattomuus vai kaksi aikakäsitystä, arkijärjen kritiikki. Matka taittuu vaivihkaa kohti käsitteiden ja ideoiden sakeaa, joskus mystistäkin viidakkoa. Hiukan ällitälliä ja käsien viittoilua on paikallaan. Tapahtuuko kvanttihyppy uuteen tietoisuuteen tässä vai tulevissa jaksoissa? Tule selvittämään sitä yhdessä kanssamme kvanttien yhteenkietovassa mielenkiintoisessa maailmassa.