Maailmankaikkeuden synty

[Kaizu]

Tuo simulaatiomalli ei ratkaise mitään. Se siirtää kysymyksen Maailmankaikkeuden alusta vain pykälää kauemmaksi. Nykyinenkin kaikkeus on aika vaikea ymmärtää puhumattakaan jostain monimutkaisemmasta jossa tämä olisi yksinkertaistettu malli. Nykyinen alkuräjähdysmalli sisältää ajan ja avaruuden synnyn, lisäoletukset tekevät hankalammaksi. Ne ovat paikallaan siinä vaiheessa kun havainnot edellyttävät niitä tai kun ei löydy tarpeeksi vaikeita sudokuja.

Kaizu

[hemmmo]

Tuo simulaatiomalli ei ratkaise mitään. Se siirtää kysymyksen Maailmankaikkeuden alusta vain pykälää kauemmaksi. Nykyinenkin kaikkeus on aika vaikea ymmärtää puhumattakaan jostain monimutkaisemmasta jossa tämä olisi yksinkertaistettu malli. Nykyinen alkuräjähdysmalli sisältää ajan ja avaruuden synnyn, lisäoletukset tekevät hankalammaksi. Ne ovat paikallaan siinä vaiheessa kun havainnot edellyttävät niitä tai kun ei löydy tarpeeksi vaikeita sudokuja.

Kaizu

Niinhän minä sanoinkin ettei se ratkaise mitään. Ja pointtihan tuossa pääosin oli antaa vain apuneuvoja aivoille hahmottaa tilannetta eikä suoranaisesti pitää sita ihan kirjaimellisesti otettavana mallina. Toki mikään ei estä ottamasta sitä kirjaimellisesti, mutta kuten sanottua. Sen kirjaimellisesti ottaminen ei oikein tällä hetkellä vielä ennusta eikä ratkaise mitään. Tosin kannattaa jokaisessa ajatusmallissa muistaa aina, että ne kannattaa miettiä kuitenkin loppuun asti, koska sitä ennen ei tiedä mitä sieltä löytyy. Kyllähän tuota simulaatiomallia osa tiedemiehistä miettii ihan tosissaan mitä se käytännössä tarkoittaisi ja voisiko se sitten loppujen lopuksi ennustaa jotain. Mutta tuo on kuitenkin täysin ehdottomasti väärä ajatusmalli, jos sanotaan ettei tälläisiä simulaatiomalleja pitäisi edes ajatella, vaan pitäisi keskittyä alkuräjähdysteoriaan. Tuohan ei siis missään nimessä kumoa alkuräjähdysteoriaa, vaan antaa vaan asialle uuden näkökulman. Sita alkuräjähdystä vaan tarkastellaan aivan toisesta suunnasta kuin mitä tähän asti on tehty ja uudet näkökulmat on aina hyvästä. Ja itse kyllä näkisin, että nykyään on jo ihan perusteltua ottaa uusia näkökulmia asiaan, sillä kvanttimekaniikan ja suhteellisuusteorian jälkeen ei ole oikeastaan mitään mullistavaa löytynyt eikä edelleenkään tiedetä mikä niitä yhdistää.

Mutta kuten sanottua, tärkein pointti oli antaa aivoille työkalu ymmärtää ajan ja avaruuden syntyä paremmin ja antaa esimerkkejä miksi ei ole mielekästä puhua ajasta ennen alkuräjähdystä. Mutta sen lisäksi myös tehdä ajatusleikki, että tuo olisikin ihan kirjaimellisesti noin. Toistaiseksi tuollainen ajatusleikki on maallikoille lähinnä ajanvietettä, mutta niin kauan kuin tuota ei voi kumota tieteellisesti, niin mikään järkiperuste ei varsinaisesti kiellä sen käyttöä. Sama hommahan se pätee yleisensuhteellisuusteorian mahdollistamaan aikamatkustukseen. Voihan sitäkin vatvoa päässä vaikka sillä ei vaikuttaisi olevan juuri mitään vaikutuksia meidän elämään, koska käytännössä se on mahdotonta. Mutta sekin sitten pitemmälle vietynä ja yhdistettynä havaintoihin antaa viitteitteitä miten kvanttimekaniikkaa pitäisi tulkita. Tämä on jo sitten toinen asia kokonaan. Yhtäkaikki, Niin kauan kuin jokin asia ei ole minkään tunnetun faktan kanssa ristiriidassa, niin ajatusleikkeja voi aina tehdä ja katsoa mihin ne vie. Ilman tuollaisia ajatusleikkejä luovuus tieteestä loppuu siihen paikkaan ja samalla kehitys.

[Kaizu]

Eikös se todistusvelvoite ole teorian esittäjällä? Eihän Joulupukkiakaan ole tieteellisesti kumottu. Mustanaamio ja Tarzankin on hätistetty vain maanpinnalta mutta ulkoavaruudessa niille on vielä hyvää tilaa saati sitten kun otetaan mukaan muut aikakaudet tai jopa toiset ulottuvuudet.

Onnitumistodennäköisyys on aika pieni jos kuvaa maailmankaikkeudesta rakennetaan pelkästään yritys-erehdys menetelmällä eli kuvitellaan maailmankaikkeus säätöparametreineen ja katsotaan muistuttaako se omaamme.
Suhteellisuusteorian alkutaipaleella on tehty arvaus, mitäs jos gravitaatio ja kiihtyvyys olisikin sama asia. Arvauksen lähtökohtana ovat olleet havainnot. No on siellä villimpikin arvaus; mitäs jos valon nopeus olisi kaikille sama ja sehän tunnetusti johti mittakeppi ja kelloleikkeihin. Tällekkin arvaukselle perusta löytyy edellisen vuosisadan vaihteen tienoilla tehdyissä valon nopeuden mittauksista (ja eetterin katoamisesta).
Toistaiseksi on paremmin menestyneet yksinkertaiset teoriat, joissa on vähemmän säätöparametrejä lähtötietoina. Jokaiselle parametrin arvolle pitäisi löytyä selitys. Mihin parametriä tarvitaan? Miksi sillä on tuollainen arvo jne.
Jos me olemmekin vain simulaatio, herää koko joukko uusia kysymyksiä. Onko Matrix totta? Millaisessa tietokoneessa olemme? Miten se kone sai alkunsa?

Kaizu

[hemmmo]

Eikös se todistusvelvoite ole teorian esittäjällä? Eihän Joulupukkiakaan ole tieteellisesti kumottu. Mustanaamio ja Tarzankin on hätistetty vain maanpinnalta mutta ulkoavaruudessa niille on vielä hyvää tilaa saati sitten kun otetaan mukaan muut aikakaudet tai jopa toiset ulottuvuudet.

Onnitumistodennäköisyys on aika pieni jos kuvaa maailmankaikkeudesta rakennetaan pelkästään yritys-erehdys menetelmällä eli kuvitellaan maailmankaikkeus säätöparametreineen ja katsotaan muistuttaako se omaamme.
Suhteellisuusteorian alkutaipaleella on tehty arvaus, mitäs jos gravitaatio ja kiihtyvyys olisikin sama asia. Arvauksen lähtökohtana ovat olleet havainnot. No on siellä villimpikin arvaus; mitäs jos valon nopeus olisi kaikille sama ja sehän tunnetusti johti mittakeppi ja kelloleikkeihin. Tällekkin arvaukselle perusta löytyy edellisen vuosisadan vaihteen tienoilla tehdyissä valon nopeuden mittauksista (ja eetterin katoamisesta).
Toistaiseksi on paremmin menestyneet yksinkertaiset teoriat, joissa on vähemmän säätöparametrejä lähtötietoina. Jokaiselle parametrin arvolle pitäisi löytyä selitys. Mihin parametriä tarvitaan? Miksi sillä on tuollainen arvo jne.
Jos me olemmekin vain simulaatio, herää koko joukko uusia kysymyksiä. Onko Matrix totta? Millaisessa tietokoneessa olemme? Miten se kone sai alkunsa?

Kaizu

Mulle ei kyllä nyt ihan pointti auennut tästä. Siis ehdotatko, ettei tuollaisia puolileikillään tehtyjä hypoteesejä pitäisi edes miettiä? Jos tuollaisia ei saa edes miettiä, niin mitä sitten saa? Ja huomauttaisin nyt, että tämä ei ollut mikään teoria, vaan aivan täysi hypoteesi.

Haetko takaa tällä sitä, että yleensä yksinkertaisin teoria vaikuttaa olevan se eniten oikea ja tälläinen simulaatiomalli tekisi asiasta monimutkaisemman ja siten ei olisi hyväksyttävä hypoteesi? Itse en kyllä tuon perusteella lähtisi ainakaan kieltämään, etteikö tuollaista ajatusmallia saisi käsitellä. Koska tuo ei välttämättä edes tee asiasta monimutkaisempaa. Ainakaan sitä ei tiedä ennen kuin asiaa on kunnolla tutkittu. En minä esimerkiksi pidä mahdottomana, että kvanttitietokoneiden kehittyessä saisimme ihan bruteforcella tehty sellaisen ohjelman, josta seuraa kaikki luonnonvakiot. Tämän hetken tietokoneille ehdottomasti mahdottomuus, mutta hankala sanoa miten tulevaisuudessa ja jos asiaa ei mietitä ja tutkita, niin koskaan ei myöskään saada selville.

[Kaizu]

Mulle ei kyllä nyt ihan pointti auennut tästä. Siis ehdotatko, ettei tuollaisia puolileikillään tehtyjä hypoteesejä pitäisi edes miettiä? Jos tuollaisia ei saa edes miettiä, niin mitä sitten saa? Ja huomauttaisin nyt, että tämä ei ollut mikään teoria, vaan aivan täysi hypoteesi.

Itse pidän simulaatiomallia huuhaana. Se ei tietenkään tarkoita että kieltäisin tallaisten aiheiden pohdiskelun. Tottakai ihmiset saavat päissään pohtia mitä haluavat.
Asia muuttuu ihan toiseksi jos tällaisiin pohdiskeluihin satsataan yhteisiä resursseja. Silloin tulee pohdiskeluun mukaan hyötynäkökohdat ja onnistumistodennäköisyydet. Ainakin oman varallisuuteni käytän hyodyllisempiin kohteisiin.

Haetko takaa tällä sitä, että yleensä yksinkertaisin teoria vaikuttaa olevan se eniten oikea ja tälläinen simulaatiomalli tekisi asiasta monimutkaisemman ja siten ei olisi hyväksyttävä hypoteesi?

Juuei, liikaa yhdistelty, kaksi ensimmäistä oikein, kolmas väärin.

Itse en kyllä tuon perusteella lähtisi ainakaan kieltämään, etteikö tuollaista ajatusmallia saisi käsitellä. Koska tuo ei välttämättä edes tee asiasta monimutkaisempaa. Ainakaan sitä ei tiedä ennen kuin asiaa on kunnolla tutkittu. En minä esimerkiksi pidä mahdottomana, että kvanttitietokoneiden kehittyessä saisimme ihan bruteforcella tehty sellaisen ohjelman, josta seuraa kaikki luonnonvakiot. Tämän hetken tietokoneille ehdottomasti mahdottomuus, mutta hankala sanoa miten tulevaisuudessa ja jos asiaa ei mietitä ja tutkita, niin koskaan ei myöskään saada selville.

Kvanttitietokone ei taida simulaatiosta suoriutua. Ajatellaanpa vaikka kuutiometriä sekunnin ajan. Planckin yksiköissä siellä on 4x10^105 sopukkaa jotka kaikki pitää käydä läpi 5.4x10^44 kertaa pelkästään ollakseen varma että joulupukki ei ole tällä sekunnilla siellä. Maailmankaikkeudessa on monta kuutiometriö ja monta sekuntia.
Niitä tietokoneen komponenttejä ei saa olla kovin monessa plankin yksikössä vierekkäin ettei se kone tipahda itse aiheutettuun mustaan aukoon. On kohtalaisen helppo päätellä onko maailmankaikkeuden tarkkaan simulaatioon pystyvää konetta tai ohjelmaa mahdollista rakentaa.
Luonnonvakiot sen sijaan voi kirjoittaa paperille ilman tietokonettakin. Likiarvot on jo tuottanut ohjelma nimeltä "luonnontiede tähän asti".

Joitain säie- yms. teorioita olen vilkuillut ja niiden kehittelijät vaikuttavat kokeilunhaluisilta. Kolmen paikka- ja yhden aikaulottuvuuden lisäksi otetaan 1-7 muuta ulottuvuutta ja aletaan arvailemaan miten näillä selitetään nykymaailman havaitut ominaisuudet. Toistaiseksi kehittelijät ovat eksyneet teorioidensa topologioihin.
Puuha voi olla hauskaa mutta tuskin sen hyödyllisempää kuin ne sudokut.

Itse lähtisin etsimään kohtia joissa vallitsevien teorioiden selityskyky ontuu tai loppuu ja pyrkisin tekemään havaintoja niistä olosuhteista. Tarpeen vaatiessa säätäisin teorioita niin että ne vastaisivat havaintoja. Kehittyneempien teorioiden tulee antaa selitykset kaikille tähän mennessä havaituille asioille ilman poikkeuksia. Pidän tällaista pienillä askelilla sipsuttelua todennäköisempänä tapana onnistua.

Kaizu

[hemmmo]

Kvanttitietokone ei taida simulaatiosta suoriutua. Ajatellaanpa vaikka kuutiometriä sekunnin ajan. Planckin yksiköissä siellä on 4x10^105 sopukkaa jotka kaikki pitää käydä läpi 5.4x10^44 kertaa pelkästään ollakseen varma että joulupukki ei ole tällä sekunnilla siellä. Maailmankaikkeudessa on monta kuutiometriö ja monta sekuntia.
Niitä tietokoneen komponenttejä ei saa olla kovin monessa plankin yksikössä vierekkäin ettei se kone tipahda itse aiheutettuun mustaan aukoon. On kohtalaisen helppo päätellä onko maailmankaikkeuden tarkkaan simulaatioon pystyvää konetta tai ohjelmaa mahdollista rakentaa.
Luonnonvakiot sen sijaan voi kirjoittaa paperille ilman tietokonettakin. Likiarvot on jo tuottanut ohjelma nimeltä "luonnontiede tähän asti".

Niin en puhunutkaan simulaation ajamisesta kvanttitietokoneella, vaan pelkästään teorioiden etsimisestä. Joihin en näe ihan suoraa estettä. Toki äärimmäisen vaikea operaatio ja ehkä jopa mahdoton. Ja todellakin sillon se on mahdoton jos kukaan ei edes kokeile. Luonnonvakioita me ei edelleenkään tiedetä kaikkea. Niitä on n-kappaletta selvittämättä. Jos pystyisiin tekemään tietokoneohjelma, jonka ajamisesta seuraisi ohjelman sisällä kaikki luonnonlait, silloin meillä olisi käsissä mahdollinen kaikenteoria, joka yhdistäisi kvanttimekaniikan ja suhteellisuusteorian. Todennäköisesti tuollaisesta seuraisi myös se, että löydettäisiin täysin tuntemattomia luonnonilmiöitä joita mahdollisesti voitaisiin sitten testata.

Luonnonvakiot ja lait voidaan kyllä kirjoittaa paperille, mutta niitä on kirjoiteltu jo lähes 100 vuotta ilman uutta oikeasti mullistavaa tietoa ja edelleenkään meillä ei ole teoriaa millä voidaan tutkia esim mustia aukkoja tai maailmankaikkeuden ihan ensimmäisiä hetkiä. Tuon takia näkisin, että tarvitaan uutta näkökantaa fysiikan ajatteluun. Ja onneksi en ole ihan yksin tuon ajatuksen kanssa.

[Meade-mad]

Tuon takia näkisin, että tarvitaan uutta näkökantaa fysiikan ajatteluun. Ja onneksi en ole ihan yksin tuon ajatuksen kanssa.

No kuka on kaverinasi?

Tekstistäsi saa sellaisen vaikutelman että laitetaan Kone arvaamaan miten luonto toimii. Simulointi ei toimi noin. Kun kirjoitetaan simulaattori, silloin on jo käsitys miten simuloitava systeemi toimii. Vertaa esimerkiksi lentosimulaattorit tai fissioreaktiota simuloivat systeemit, millä testaan asemateriaalin käyttäytymistä varastoinnin aikana.

jk

[hemmmo]

No kuka on kaverinasi?

Tekstistäsi saa sellaisen vaikutelman että laitetaan Kone arvaamaan miten luonto toimii. Simulointi ei toimi noin. Kun kirjoitetaan simulaattori, silloin on jo käsitys miten simuloitava systeemi toimii. Vertaa esimerkiksi lentosimulaattorit tai fissioreaktiota simuloivat systeemit, millä testaan asemateriaalin käyttäytymistä varastoinnin aikana.

jk

Esim Stephen Wolfram on esittänyt tuon tyylisiä teorioita. Ovat toki kiisteltyjä, mutta hyvä että tulee uutta näkökulmaa.

Ja oikeasti en nyt tiedä miten voisin tuon asian tarkemmin kertoa. Kerroin jo viime viestissä "Niin en puhunutkaan simulaation ajamisesta kvanttitietokoneella, vaan pelkästään teorioiden etsimisestä." Joka on täysin eri asia kuin simulaation ajaminen. Tuota pitäisi verrata ennemminkin vaikka salausavainten murtamiseen, joita murretaan ihan raa'alla laskentateholla. Ja samalla tavalla ihan raa'alla laskentateholla etsitään lääketieteeseen sopivia molekyylejä. Esim tämän tyyppinen on Folding@home, joka on setiä vastaava hajautetun laskennan projekti. Itse en näe mitään periaatteellista, estettä miksi myös fysiikan teorioita ei voisi samalla periaatteella etsiä. Toki tehoja vaaditaan reilusti enemmän mitä nykykoneissa, kuten olen jo maininnut. Mutta Mooren laki vaikuttaa edelleen suhteellisen toimivalta ja voidaan olettaa, että tietokoneiden laskentateho kasvaa melko reipasta vauhtia. Ja etenkin kvanttitietokoneiden pitäisi pystyä erityisen hyvin tämän tyyppisiin laskuihin. 

Olen aika uusi tällä palstalla, mutta tarvitseeko täällä usein pastettaa omia tekstejä edellisestä viestistä?

[VisaV]

Onnitumistodennäköisyys on aika pieni jos kuvaa maailmankaikkeudesta rakennetaan pelkästään yritys-erehdys menetelmällä eli kuvitellaan maailmankaikkeus säätöparametreineen ja katsotaan muistuttaako se omaamme.

Tuohon menee vuoden vanhalla neliydinprosessorilla n. 12h.
Tosin simulaation tarkkuus taitaa lopahtaa johonkin universumin suurrakenteen kokoluokkaan, mutta havainnoilla tarkistettavia ennusteita ilmeisesti tuotetaan. Projekti on siis Cosmology@home. Kukapa tietää mitä prosessointitehon kasvu tuo vielä tullessaan.

Minun mielestäni tuollaiset ajatusleikit on ihan mukavaa ajanvietettä ja aivojumppaa, kunhan pidetään se todellisuus myöskin mielessä. Saattaahan siinä yksi jos toinenkin asia loksahtaa päässä paikoilleen kun tarpeeksi pyörittelee. Mennään siis avoimin mielin eteenpäin ja katsotaan mitä tulevaisuus tuo tullessaan.

[Meade-mad]

Ensin pitää olla se teoria mitä testataan. Jos prosessori laitetaan pyörittämään lottokonetta, lopputuloksena ei ole vastaus kaiken teoriaan. Salausavaimen murtamisessa on jo käsitys mitä prosessori laitetaan tekemään.

jk

[hemmmo]

Ensin pitää olla se teoria mitä testataan. Jos prosessori laitetaan pyörittämään lottokonetta, lopputuloksena ei ole vastaus kaiken teoriaan. Salausavaimen murtamisessa on jo käsitys mitä prosessori laitetaan tekemään.

jk

Niin paitsi on meillä tässäkin tapauksessa käsitys mitä sieltä pitää tulla. Sieltä pitää tulla jo tunnettuja luonnonlakeja. Eli käytännössä koneen pitäisi tehdä tehdä jonkulainen kaava, josta saadaan johdettua suhteellisuusteoria ja kvanttimekaniikka. Ja sanotaan nyt vielä, että tuo vaatisi nykykoneilta aivan liikaa tehoja ellei pystyttäisi tekemään jotain todella tarkkoja rajauksia. Mutta ehkä tulevaisuudessa..

[Kaizu]

Tuohon menee vuoden vanhalla neliydinprosessorilla n. 12h.
Tosin simulaation tarkkuus taitaa lopahtaa johonkin universumin suurrakenteen kokoluokkaan, mutta havainnoilla tarkistettavia ennusteita ilmeisesti tuotetaan. Projekti on siis Cosmology@home.

Tuo ensimmäinen väite ei taida ihan totta olla kun kerran Cosmology@home on ainakin vuodesta 2007 malleja pyöritellyt monella koneella eikä valmista maailmaa ole vielä tullut.

Kaizu

[VisaV]

Tosiaan, tuo 12h menee siis yhden universumimallin laskemiseen, mikä on jo sinänsä melkosen tehokasta laskentaa. Projektin tarkoituksenahan on ymmärtääkseni määrittää, millä tarkkuudella universumin 'säätönamiskat' pitää olla kohdallaan, että saadaan aikaiseksi tämä tuntemamme kaikkeus. Tuossa vielä lainaus C@H:n sivustolta, mitä yksi laskentapaketti pitää sisällään.

Each work package simulates a Universe with a particular geometry, particle content, and "physics of the beginning." It produces predictions of the observable properties of the Universe which we can then compare to:

1) the fluctuations in the cosmic microwave background (observed from space by the WMAP and soon the Planck spacecraft, as well as from ground based and balloon based experiments),
2) the large scale distribution of galaxies and clusters of galaxies,
3) measurements of the current expansion speed of the Universe by the Hubble space telescope,
4) the acceleration of the Universe as measured by observations of supernova explosions,
5) observations of primordial element abundances in distant gas clumps, and
6) gravitational lensing data, when it becomes available.

Ja todettakoon vielä, etten henkilökohtaisesti usko hetkeäkään, että eläisimme simulaatiomallissa.

[Kaizu]

Karkealla tasolla voidaan jo nyt tehdä kaikkeudesta malleja joihin asetetaan parametreille arvoja ja annetaan kaikkeuden niillä arvoilla kehittyä ja katsotaan mihin se johtaa. On minullakin koneella kahden galaksin törmäysmalli, ei se vaadi kovin kummosista laskentatehoa. Mallin galaksit sisältävät melko vähän tähtiä, jokunen tuhat kummassakin.
Aiemmin mainittu simulaatio puolestaan edellyttäisi, jos ei nyt ihan plankin mittojen tarkkuudella mallintamista niin ainakin nykyisen havaintotarkuuden ylittämistä. Siihen tarvitaan satakunta dekadia lisää laskentatehoa (ja vielä parikymmentä dekadia lisää kun mallinnetaan Plankin tasolle asti). Sellainen kone putoaisi itse aiheuttamaansa mustaan aukkoon.

Kaizu

[hemmmo]

Karkealla tasolla voidaan jo nyt tehdä kaikkeudesta malleja joihin asetetaan parametreille arvoja ja annetaan kaikkeuden niillä arvoilla kehittyä ja katsotaan mihin se johtaa. On minullakin koneella kahden galaksin törmäysmalli, ei se vaadi kovin kummosista laskentatehoa. Mallin galaksit sisältävät melko vähän tähtiä, jokunen tuhat kummassakin.
Aiemmin mainittu simulaatio puolestaan edellyttäisi, jos ei nyt ihan plankin mittojen tarkkuudella mallintamista niin ainakin nykyisen havaintotarkuuden ylittämistä. Siihen tarvitaan satakunta dekadia lisää laskentatehoa (ja vielä parikymmentä dekadia lisää kun mallinnetaan Plankin tasolle asti). Sellainen kone putoaisi itse aiheuttamaansa mustaan aukkoon.

Kaizu

Teen tässä niin härskin oletuksen, että et aja tuota galaksien törmäyssimulaatiota reaaliajassa. Mutta miksi ihmeessä oletat laskuissasi, että tuon kuution simuloiminen tarvitsee tehdä reaaliajassa? Mikä siis sen pointti oli, jos se välttämättä täytyy tehdä reaaliajassa?