Kurssit

Mitä fysiikka on?

Fysiikka on luonnontiede, joka tutkii koko maailmankaikkeutta perushiukkasista galaksien superjoukkoihin. Maailmankaikkeus sisältää kaiken, ei ole mitään maailmankaikkeuden ulkopuolista tilaa. Fysiikan tarkoituksena on siis ymmärtää maailmaa. Millainen on maailmankaikkeuden rakenne, miksi kivi putoaa, mistä ydinvoimalan energia on peräisin, miksi hehkulampuista halutaan eroon, miten kännykän viestit kulkevat jne. Fysiikan tutkimus on vuosisatojen kuluessa tuottanut suuren määrän tietoa, joka tiivistetään mahdollisimman yksinkertaisesti ja kattavasti fysiikan lakien muotoon. Nämä lait ja periaatteet ovat muiden tieteenalojen ja teknologian perustana.

Fysiikka perustuu luonnon ilmiöiden havainnointiin. Mittaustulosten perusteella rakennetaan malleja ja teorioita, eli pyritään löytämään luonnossa piileviä lakeja. Jotta teoria olisi hyväksyttävä, sen tulee täyttää kaksi perusehtoa. Teoriaan johtaneet mittaukset pitää olla toistettavissa, ja teoriasta johdetut uudet oletukset pitää pystyä todentamaan myös kokeellisesti. Jos näin ei ole, teoriaa joko korjataan tai se hylätään. Fysiikka - kuten muutkin luonnontieteet - on itsekorjautuva tietorakennelma. Samasta syystä fysiikan lait ovat myös universaaleja. Ne heijastavat todellisuutta, eivät tutkijoiden poliittisia tai kulttuurisidonnaisia näkemyksiä.

Mitään teoriaa, olkoon se kuinka kaunis tai esittäjän omiin tarkoitusperiin sopiva, ei kelpuuteta tieteelliseksi ellei sitä pystytä testaamaan ja todentamaan luonnossa. Toisaalta mitään teoriaa ei hylätä pelkästään sen erikoisuuden takia. Tuskin mikään teoria voisi olla yhtä yllättävä, epäintuitiivinen ja vaikeasti ymmärrettävä kuin kvanttimekaniikka, joka kuitenkin hyväksyttiin suhteellisen nopeasti juuri kokeellisen todistusaineistonsa perusteella.

Luonnontieteiden menestys perustuukin niiden ajattelutapaan, joka on ennakkoluuloton ideoiden suhteen ja konservatiivinen todisteiden suhteen. Luonnontieteet vaikuttavat kaikkeen elämässämme. Siten ne kuuluvat tutkijoiden, tieteen ja tekniikan parissa työskentelevien lisäksi meille kaikille.