Kaksi kirjaa kvanttimekaniikasta ja yksi fyysikon elämäkerta

En aina uskoisi, mihin päädynkään. Minun ei kuulunut lähteä lukemaan kvanttimekaniikkaa. En ole ollut innostunut fysiikasta. Lukiossakin luin vain yhden kurssin kun en ymmärtänyt mitä hauskaa on laskea kiihtyvyyksiä tai mitata fysiikan kirjan paksuutta erikoistarkalla mitalla. Sitten kun filosofian parissa alkoi tulla enenevissä määrin kvanttifysiikan käsitteistöä, päätin yrittää hieman valaista itselleni asiaa. Kaksi kirjaa, yksi kirjoittamani essee ja muutama nettisivu myöhemmin totean, että tämähän on kiinnostavaa. 

Suomenkielinen alkuteos (1991)

Painos: 1996

Sivumäärä: 190

Kustantamo: Limes ry

Mistä sain? Kirjastosta lainattu

Kun otamme huomioon, että olen käytännössä oppimaton fysiikassa, tämä teos meni korkealta liihotellen ylitse. Vaikka kyseessä on johdantoteos, on Cronströmin ja Montosen opus julkaistu ihmisille, joille fysiikan matemaattiset menetelmät ovat tuttuja. Teos perustuu Helsingin yliopiston teoreettisen fysiikan luentoihin tarkoituksenaan kehitellä kvanttimekaniikan teoriaa ja esitellä sen sovelluksia. 

Johdatus kvanttimekaniikkaan koostuu yhdeksästä pääluvusta, jotka käsittelevät aaltomekaniikkaa, kvanttimekaniikan rakennetta, harmonisia värähtelijöitä, kiertoa ja impulssimomentteja, liikettä keskeiskentässä, sidottujen tilojen likiarvomenetelmiä, sirontateoriaa, ajasta riippuvia ilmiöitä ja identtisiä hiukkasia. 

Ehkä teos avasi joitain asioita, mutta en kykene sitä kovin tarkasti erittelemään. Toisin kuin alempi opus, tämä kuitenkin käyttää suhteellisen vähän formaaleja kaavoja ja luottaa luonnollisen kielen käyttöön. 

Tähän kannattaa tarttua, jos on fysiikan perusteet hallussa ja riittävä pohja kvanttimekaniikan ymmärtämiseen. Filosofisesta näkökulmasta tämä itsessään ei ole kiinnostava, vaikka tarjoaakin jotain selvennystä filosofian puolella ilmeneville käsitteille. 

Suomenkielinen alkuteos (1989)

Sivumäärä: 271

Kustantamo: Suomen Fyysikkoseura

Mistä sain? Kirjastosta lainattu

Lahden ja Ylisen teos on minulle huomattavasti helpompi lähestyä. Se ottaa heti filosofisemman lähestymistavan. 

Tämä Johdatus kvanttimekaniikkaan ilmoittaa jo takakannessaan, että aihetta lähestytään Hilbertin avaruus -esityksen kautta. Tarkoituksena on avata kvanttimekaniikan loogis-matemaattista rakennetta. Teoksen alkupuoli käsittelee Hilbertin avaruuden operaattoriteoriaa ja jälkimmäinen Hilbertin avaruusesitystä. Tarkoituksena on tarjota oppikirja, josta on iloa ja tukea fyysikoille, matemaatikoille ja filosofeille. 

Toki tässäkin on paljon vaikeita käsitteitä ja laskukaavoja, joita en pysty ymmärtämään. Siltikin teos tarjoaa myös asiaan perehtymättömille onnistumisen iloa, minkä lasken teoksen ehdottomaksi ansioksi. Tietenkään formaaleja kaavoja ei saa pelästyä, sillä niitä on paljon ja on hyvinkin mahdollista, että jos formaali esitystapa ei ole lukijalle tuttu, ei hän saa tästä senkään vertaa irti. 

Lahti ja Ylinen onnistuivat innostamaan minutkin etsimään vaikeille käsitteille selityksiä ja perehtymään aiheeseen lisää niiltäkin kanteilta, joita kirja ei käsittele. Ehkä eniten minulle tarjosi luku X, komplementaarisuusperiaate, jonka formalismista kirjoitinkin pidemmän tekstin.  

Keskityin erityisesti komplementaarisuuden formuloimisessa yllä esitetyn lauseen todistamiseen. Kiinnostavaa, palkitsevaa, hauskaa! 

Tästä teoksesta jäi hyvä mieli ja voisin kuvitella käyttäväni jatkossakin tulevien kvanttimekaniikkaperehtymisieni tukena. 

Surely You're Joking, Mr. Feynman! (1985)

Painos: 2006

Kustantamo: Ursa

Sivumäärä: 384

Mistä sain? Sukulaiselta lainattu

Tämän teoksen olen lukenut jo muutama kuukausi sitten. Sen jälkeen se on virunut kirjapinoissani milloin pohjimmaisena ja milloin hitusen ylempänä. Teokset pinossa ovat menneet ja tulleet, mutta nyt on aika ottaa niskasta kiinni ja nostaa Feynman pinon päälle. 

Kyseessä on yhden 1900-luvun merkittävimmän fyysikon omaelämäkerrallinen teos. Teoksessa Feynman kertoo tarinoita elämästään niin tieteentekijänä kuin pilailevana ihmisenä. 

Se mitä muistan lukemisesta, on tylsyys. Teoksessa ärsytti suunnilleen kaikki enkä olisi varmaankaan lukenut alkua pidemmälle ilman ulkopuolista painostusta. 

Ensinnäkään teos ei juhli kielellisellä taidokkuudella. On aivan selvää, ettei merkittävä fyysikko ollut kirjallinen lahjakkuus. Olisin varmaan ollut iloinen, jos joku muu olisi kirjoittanut tekstit, jotka nyt tökkivät vieden suurimman osan potentiaalisesta kiinnostavuudesta pois. 

Tarinaa ei ole juurikaan toimitettu vaan koostettu ääninauhojen perusteella. Tämän toimittamattomuuden huomaa, vaikka Feynman onkin saatesanojen mukaan harjoitellut ja äänittänyt tekstinsä useita kertoja. Tällainen harjoittelu ei kuitenkaan vielä riitä, sillä kirjallinen muoto on erilainen verrattuna hyvään puheeseen. 

Feynman kertoo paljon elämästään ja välillä ihan yhtäkkiä hyppää tieteellisemmin selittämään joitain fysiikan kokeita. Tämä vaihto ei ollut hyvä valinta. En oikein saanut otetta siitä, yrittääkö teos olla vapaamuotoinen elämäkerta vai ei. Vaihto näiden kohtien välillä on jyrkkää, mikä entisestään heikentää teoksen laatua. 

Jotain hyvää ilmaistakseni, tarinoista piirtyy kuitenkin kuva Feynmanin intohimosta fysiikkaan ja ylipäätänsä tieteeseen (mihin hän ei valitettavasti laskenut humanistisia tieteitä). 

Nämä tarinat olisivat voineet olla kiinnostavia, jos vain olisivat olleet tasalaatuisempia ja laadukkaampia. 

Jotain kertoo jo se, etten kykene millään enää muistamaan miten perustelin ajatuksiani. Toki suurimmasta osasta kirjoista menettää päällimmäiset muistikuvat parin kuukauden jälkeen, mutta nyt lyö tavallista enemmän tyhjää. Jätän arvostelun sen vuoksi vain tyngäksi maininnaksi, että tällaisenkin olen lukenut. 

*****

Teoksen on suomentanut Kimmo Pietiläinen.