TIETEEN STIIKNAFUULIA 46
========================
Voi suokaa anteeksi hyv{t kuulijat, sill{ puhuin palturia
viime viikolla kertoessani Neuvostoliiton tiede- ja kulttuu-
rikeskuskessa muka olevasta avaruusn{yttelyst{. Ei siell{
mit{{n sellaista ole, mutta on n{yttely tiedonv{lityslait-
teista - eli ainoa mik{ avaruusalaa liippaa, ovat tietolii-
kennesatelliitit. Viime maanantaina menin suurin toivein
n{yttelyn avajaisiin, mutta avaruustekniikan sijaan sain ku-
pin kahvia, keksin ja tietoa konversiosta, eli siit{, kuin-
ka sotilastuotantoa muutetaan siviilituotannoksi. Se kuulem-
ma tapahtuu siten, ett{ esimerkiksi ennen armeijanharmaiksi
maatattuja radiolaitteita maalataan nyt kirkkailla v{reill{,
ja niin sotalaite muuttuu siviililaitteeksi. No, t{m{ ei
kuulu lainkaan asiaan, joten nyt asiaan. Asia on kosmologia
ja tarkemmmin gravitaatiot{htitede, eli t{htitieteen osa-
alue, jossa koetetaan havaita painovoima-aaltoja.
Suhteellisuusteorian p{{periaatehan on se, ett{ aine vai-
kuttaa avaruuteen ja sanoo sille miten avaruuden geometrian
pit{{ kaareutua, ja avaruuden geometria puolestaan sanoo ai-
neelle, miten sen pit{{ liikkua. Eli avaruuden geometria
ja materia ovat sidoksissa, ja koska samalla aine ja energia
ovat sidoksissa kuuluistan kaavan E=mc� mukaan, niin siten
my|s energia ja avaruus ovat naimisissa kesken{{n. Siis jos
jossain maailmakaikkeuden kolkassa tapahtuu jokin suuriener-
ginen tapaus, kuten esiemerkiksi supernova, niin se aiheut-
taa ymp{r|iv{n avaruuden geometriaan h{iri|n, joka etenee
avaruudessa kuten aallot veden pinnalla, kun olet heitt{nyt
sinne kivenmurikan. Periaatteessa siis havaitsemalla muutok-
sia avaruuden geometriassa voisimme tunkeutua syv{llekin
maailmankaikkeuden suurienergisten tapahtumien maailmaan,
mik{ tietysti olisi {{rimm{isen mielenkiintoista.
Tuo edelt{nyt teoreettinen h|p|tys saattoi kuulostaa var-
sin korkealentoiselta, mutta sallikaan minun vakuuttaa, ett{
se on kuitenkin varsin kevytt{ tavaraa verrattuna n{iden
gravitaatioaaltojen, eli n{iden h{iri|iden havaitsemiseen.
Tai oikeastaan havaitsemisen periaate on varsin selv{, sill{
havaintolaitteeksi kelpaa mik{ pahasa suuri kappale, kuten
esimerkiksi puolitoista tonnia painava alumiinisylinteri.
Juuri tuollainen oli maailman ensimm{inen painovoimateles-
kooppi, jonka amerikkalainen Joseph Weber rakensi vuonna
1960. Teorian mukaan tuo alumiinisylinteri alkaa v{r{hdell{
1660 hertsin taajuudella, kun gravitaatioaalto iskeytyy
siihen; eli sylinterin p{iden v{linen matka alkaa muuttua
jaksollisesti atomiytimen halkaisijan murto-osan verran. Tuo
matka on liian pieni suoraan havaitsemiseen, mutta se ai-
heuttaa sylinteriss{ j{nnityksi{, jotka voidaan havaita.
Pahaksi onneksi kuitenkin sylinteri alkaa my|s v{r{hdell{
samalla tavalla silloin, kun joku iskee siihen vasaralla
tai kun rekka karauttaa observatorion ohitse. Ja vaikka
sylinteri eristett{isiin mahdollisimman hyvin kaikista h{i-
ri|ist{, ei gravitaatioaaltoja olla t{ydell{ varmuudella
viel{ eroittaa h{iri|ist{.
Maailmassa toimii nykyisin kymmenkunta gravitaatioteles-
kooppia, joilla on havaittu aaltoja vain todenn{k|isesti;
eli kun sylinterin akseli ohittaa esimerkiksi Linnunradan
keskustan, niin signaaleja saadaan yleens{ enemm{n. Suurin
ongelma on tietysti havaintolaitteiden laatu, sill{ parempia
kaivataan kipe{sti ja juuri t{ss{ mieless{ aihe on nyt
ajankohtainen. Yhdysvalloissa nimitt{in Kongressi on juuri
vast'ik{{n my|nt{nyt varat kahden uuden havaintoleitteen te-
kemiseen, mutta Atlantin t{ll{ puolella eiv{t asiat ole ai-
van niin hyvin: Iso-Britannian hallitus on jatkanut tieteen
torpedointiaan peruuttamalla osuutensa saksalaisbrittil{i-
sest{ yhteisprojektista, ja t{m{ temppu taitaa kaataa koko
280 miljoonaa markkaa maksavan hankkeen. Euroopassa on vi-
reill{ tosin my|s toinen teleskooppi italialaisten ja rans-
kalaisten kesken, joten sopii toivoa, ett{ sen rahoihin ei
kosketa, kun asiasta aikanaan p{{tet{{n. Uusien laitteiden
tekeminen olisi juuri nyt t{rke{t{, sill{ gravitaatioaalto-
jen todistettu havaitseminen on vain ajan kysymys. Sen j{l-
keen sitten voitaisiin alkaa tutkia mm. gravitaatiotaus-
tas{teily{ ja sen ennustettua kulkusuuntaa, mist{ tiedosta
monet kosmologit antaisivat varmaankin kaiken maallisen
omaisuutensa.
Jari M{kinen