#266 Laur Järv ja Jaak Kikas "Einsteini mõtteeksperimendid"

„Oma kuulsas mõtteeksperimendis kujutles Einstein end valguskiirel justkui vagunis sõitva lapsena. See esmapilgul naiivne kujutluspilt viis ta lõpuks äratundmiseni, et valguse kiirus on universumi suurim, ning aitas tal seeläbi välja töötada erirelatiivsusteooria. See on väga hea näide sellest, et looval kujutlusel on keskne koht mitte ainult kunstis, vaid ka teaduses, kui see vanast paradigmast välja üritab murda,“ ütles Tähenduse teejuhtide selle aasta veebruarinumbrile antud intervjuus briti psühhoterapeut Mark Vernon [1]. Kõnealune number sisaldas seitset kujutlusvõimele pühendatud artiklit. Füüsikanurgas astus üles Jaak Kikas, kes kirjutas muuhulgas teadusliku kujutlusvõime spetsiifilistest vahenditest – mõtteeksperimentidest [2]. Umbes samal ajal pidas Laur Järv Vabas Akadeemias loengu „Ämber, lift ja tulemüür: mõtteeksperimentide rollist füüsikas“ [3]. Veebruari lõpus saime kokku Kuku Raadio Tartu stuudios, et mainitud teemadel üheskoos edasi mõtelda. Kahjuks tekkis meil väike tehniline rike. Millalgi teise pooltunni alguses tuli pulti sisse Raadio Elmar heli ja kuivõrd mul polnud kõrvaklappe peas, ei pannud ma seda tähele. Taustaheli järjest valjemaks ning teine pool saatest ei kannata paraku enam kuulamist. Avaldan juhtunu üle kahetsust ja püüan edaspidi hoolikam olla.

Mis vestlusesse puutub, siis kõigepealt selgus, et Einsteini noorpõlve valguskiirega kaasa sõitmise mõttemäng ei olnudki tegelikult otseselt rongiliiklusega seotud. Einstein kujutles, et kui ta liiguks valguslainega sama kiirusega, peaks laine paistma talle paigalseisvana. Maxwelli elektrodünaamika võrrandid annavad aga lahendusi ainult valguse kiirusega liikuva laine kohta. Einstein tegi siit radikaalse järelduse: Maxwelli teooria on korrektne, üldistamist vajavad meie ettekujutused ajast ja ruumist. Teises mõtteeksperimendis tabasid kaks välgulööki rongi esi- ja tagaotsa. Perroonil seisva vaatleja jaoks toimusid need üheaegselt, kuid rongi keskel viibiva vaatleja jaoks tabas välk kõigepealt rongi esiotsa. Seega – järeldas Einstein – ei ole lisaks ajale ja ruumile absoluutne ka samaaegsus; see, kas kaks sündmust toimvad samal ajal, sõltub vaatleja liikumisest. 1905. aastal avaldas Einstein artikli „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“, kus ta esitas oma erirelatiivsusteooria. Einstein väitis, et aeg ja ruum moodustavad ühtse terviku, mille mõõtmine sõltub vaatleja liikumisest, kuid valguse kiirus ja loodusseadused on kõigi vaatlejate jaoks samad.

Pärast väikest kõrvalepõiget vahest veelgi kuulsama mõtteeksperimendi juurde Achilleusest ja kilpkonnast, arutasime selle üle, mis teeb suvalisest kujutlusest mõtteeksperimendi. „Me võime endale ette kujutada igasuguseid asju, millest ei saa suurt midagi tuletada,“ ütles Laur (16. minut). Seetõttu rõhutas kuulus füüsik ja teadusfilosoof Ernst Mach 19. sajandi lõpus, et mõtteeksperimendid peaksid käima tuttavate asjade kohta, mida rong, välk, Achilleus ja kilpkonn muidugi ka on.

40. minutil jõudis Jaak nüüdisaegse füüsika ühe suurima mõistatuse juurde: tumeaine ja

-energia. Nagu ta märkis, on nende olemus püsinud selgusetuna juba ligi pool sajandit – tumeaine annab endast märku gravitatsioonilise mõju kaudu, samal ajal kui tumeenergia seostub universumi kiireneva paisumisega. „Võib-olla mängib kujutlusvõime meile siin vingerpussi,“ kostis selle peale Laur, kelle sõnul sulab fundamentaalfüüsika praegu ühte arvutiteadusega. „Füüsikaseadused ei olegi võib olla mitte niivõrd füüsika kui arvutamise seadused.“ Lauri sõnul peaksime seetõttu otsima lahendusi abstraktsioonitase kõrgemalt. „Igal pool on algoritmid, igal pool on bitid, mille jaoks on omaette seadused, mis rakenduvad kord ühes, kord teises valdkonnas. See on see, kuhu teaduse tipu kujutlusvõime on praegu liikunud.“

Head uudistamist!

H.

——

[1] https://teejuhid.postimees.ee/8419733...

[2] https://teejuhid.postimees.ee/8419695...

[3]    • Vaba Akadeemia loeng 30.01.2026: Laur Järv...  .

Hosted on Acast. See acast.com/privacy for more information.