Dynaaminen Universumi

TkT Tuomo Suntola        In English
Keskeinen valinta Dynaamisen Universumin (DU) teoriassa on neljännen ulottuvuuden tarkastelu metrisenä ulottuvuutena ja ajan skalaarisuureena, mikä sallii liikkeen ja liikemäärän yhtäläisesti neljännen ulottuvuuden ja kolmen avaruusulottuvuuden suunnissa. Kun kolmiulotteinen avaruus suljetaan neljännen ulottuvuuden kautta hyperpallopinnaksi, voidaan avaruuden dynamiikka ratkaista pallosymmetrisenä heilurina: Avaruuden massa on saanut liikkeen energiansa gravitaatioenergiasta nykyistä laajenemisvaihetta edeltäneessä supistumisvaiheessa. Soveltamalla nykyisen arvion mukaista Hubblen sädettä, noin 14 miljardia valovuotta, ja Friedmannin kriittisestä massasta laskettua kokonaismassaa, havaitaan, että aineen lepoenergia laajenevan hyperpallon säteen suunnassa ilmenevänä liikkeen energiana on yhtä suuri kuin avaruuden koko gravitaatioenergia.  Avaruuden energiatasapinon säilyminen merkitsee, että kineettisen energian ilmenemiseen avaruudessa liittyy neljännessä ulottuvuudessa ilmenevän liikkeen energian, liikkuvan objektin lepoenergian, pieneneminen. Jokainen liike- ja gravitaatiotila avaruudessa voidaan suhteuttaa lepotilaan hypoteettisessa homogeenisessa avaruudessa, missä avaruuden massa on tasaisesti jakautunut hyperpallopintaan. Hypoteettinen homogeeninen avaruus muodostaa absoluuttisen vertailukehyksen kaikille paikallisille energiakehyksille, jotka ovat kuvattavissa sisäkkäisten energiakehysten systeeminä. Sen sijaan, että suhteellisuus ilmaistaisiin muunnetuilla ajalla ja etäisyyksillä kuten suhteellisuusteoriassa, DU:ssa suhteellisuus ilmaistaan paikallisesti käytettävissä olevalla energialla, mikä mahdollistaa ihmiselle ymmärrettävän absoluuttisen ajan käsitteen. Tällöin myös esim. liikkeen ja gravitaation vaikutus atomikellojen käyntitaajuuteen ratkeaa suoraan karakterististen värähtelytaajuuksien kvanttimekaanisesta ratkaisusta. DU ei tarvitse erillistä suhteellisuusteoriaa, suhteellisuus on suora seuraus energiatasapainosta avaruudesta. Aika ja etäisyys ovat universaaleja koordinaatistosuureita. Massa ilmenee aaltomaisena energian ilmentämisen substanssina, joka on tunnistettavissa klassisissa massaobjekteissa, sähkömagneettisessa säteilyssä ja kvanttirakenteissa. DU yksinkertaistaa oleellisesti kosmologista kokonaiskuvaa ja tuottaa tarkkoja ennusteita yksinkertaisella matematiikalla – tarvitsematta pimeää energiaa tai muita keinotekoisia parametrejä. 
Dynaamisen Universumin perusteet dokumentoitiin ensimmäistä kertaa DU-kirjaksi vuonna 1996. Siitä lähtien teoriaa on täydennetty ja hiottu useassa vaiheessa. DU:n kytkeytymistä historialliseen kehitykseen tarkastellaan kirjassa ”Tieteen lyhyt historia – vai pitkä tie luonnonfilosofian ja empirismin kohtaamiseen”, joka julkaistiin ensi kerran vuonna 2012.

Keskusteluohjelmia YLE:ssä

  • YLE Areena: Juuso Pekkinen, "Tuomo Suntola ja dynaamisen universumin teoria", 29.5.2018. Kuuntele YLE AREENASSA
  • YLE, Tiedeykkonen, Millennium-palkinto 2018: Tuomo Suntolan nerokas ALD mahdollisti nykyiset mikroprosessorit. Kuuntele YLE AREENASSA
 

Esitelmiä Luonnonfilosofian seuran tilaisuuksissa:

 
19.02.2019 Tuomo Suntola: Dynaaminen Universumi I. VIDEO - YouTube
Millennium 2018 teknologiapalkinnon saaja Tuomo Suntola esittelee kehittämäänsä fysiikan yhtenäisteoriaa. Johdantona Dynaamiseen Universumiin tarkastelemme nykyisten standarditeorioiden synty- ja kehityshistoriaa. Millaisin perustein on määritelty luonnonlait, joihin nykyiset teoriamme perustuvat, ja millaisia lisäolettamuksia on havaintojen selittämiseksi jouduttu lisäämän? Miksi suhteellisuusteoriaa tarvittiin? Mitä se ratkaisi ja mitä se ei ole ratkaissut? Mihin Dynaaminen Universumi perustuu ja mitä se ratkaisee? Miten Dynaaminen Universumi syntyi, ja miten se muuttaa käsitystämme todellisuudesta?
 
05.03.2019 Tuomo Suntola: Dynaaminen Universumi II. VIDEO - YouTube
Millennium 2018 teknologiapalkinnon saaja Tuomo Suntola esittelee kehittämäänsä fysiikan yhtenäisteoriaa. Kosmologian peruskäsitteet kosmologian standardimallin ja Dynaamisen Universumin viitekehyksissä. Kvanttimekaniikan keskeiset käsitteet DU:n viitekehyksessä. Ilmiöt ja havainnot, jotka Dynaaminen Universumi selittää tarkemmin ja/tai ymmärrettävämmin kuin nykyiset standarditeoriat. Yhtenäisteorian perusteista.

Puheenvuoroja suhteellisuusteoriasta sekä fysiikan ja filosofian suhteesta Tieteessä tapahtuu -lehdessä:

      SUOMENKIELISIÄ KIRJOJA

Tieteen lyhyt historia

- vai pitkä tie luonnonfilosofian ja empirismin kohtaamiseen 

Tuomo Suntola, Physics Foundations Society ja Luonnonfilosofian seura 
Kolmas, täydennetty painos, (sidottu, 256 sivua), ISBN 978-952-68101-4-0 

Myynti:  Tiedekirja, verkkokauppa & myymälä, Snellmaninkatu 13, 00170 Helsinki


Kirja jäljittää tieteellisen maailmankuvan kehityksen antiikista nykypäivään, keskittyen erityisesti filosofisiin ja teoreettisiin valintoihin, jotka matkan varrella on tehty. Kirjassa tarkastellaan myös mahdollisuutta teoriarakenteiden ja todellisuuskuvan uudelleenarviointiin filosofisia ja empiirisiä näkökulmia lähentäen, sekä osoitetaan tie Dynaamisen Universumin viitekehykseen. Kirjaan on sisällytetty yli sadan keskeisen tiedemiehen lyhyet elämäkerrat sekä lukuisia viitteitä ja linkkejä alkuperäiskirjoituksiin.

      ENGLANNINKIELISIÄ KIRJOJA       Dynamic Universe

SUOMENKIELISIÄ ESITELMIÄ

Uusimmat alussa

Tuomo Suntola: Miten Machin ajatukset ovat toteutuneet tieteen kehittyessä?

Luonnonfilosofian seura ja Oppihistoriallisen seuran teemailta 26.4.2018.

Esityksessäni tarkastelen Machin luonnonfilosofiaa suhteessa tieteen kehitykseen ja siinä tehtyihin valintoihin. Antiikin luonnonfilosofiasta välittyi pyrkimys ensisijaisten luonnonlakien löytämiseen (Thales, Anaksimandros, Pythagoras, Herakleitos, Aristoteles…). Toisaalta antiikin tähtitiede nojautui havaintojen suoraan matemaattiseen kuvakseen mikä johti mm. planeettojen liikkeen kuvaamiseen monimutkaisen episyklijärjestelmän avulla (Eudoksos,…Ptolemaios). Pitkän hiljaisen kauden jälkeen uusi askel tieteen kehityksessä käynnistyi Kopernikuksen valankumouksesta, joka mahdollisti aurinkokunnan kuvaamisen yksinkertaisten luonnonlakien avulla, mikä käynnisti matemaattisen fysiikan voimakkaan kehittymisen (Kopernikus, Kepler, Newton, Leibniz, Laplace…). 1800-luvun lopulla käynnistynyt seuraava kehitysvaihe johti suhteellisuusteoriaan ja kvanttimekaniikkaan, ja samalla havaintokeskeisyyden uuteen nousuun (Maxwell, Boltzman, Mach, Planck, Einstein, Bohr, de Broglie, …). Vieläkö Machin periaate on kunniassa? Onko positivismi johtanut havaintojen tarkkaan kuvaamiseen kokonaisuuden hämärtymisen kustannuksella?   Avaa esitys pdf

Tuomo Suntola, Päivän ja kuukauden pituuden kehitys viimeisen miljardin vuoden aikana. Planeettaratojen stabiilisuus.

Luonnonfilosofian seuran teemailta 6.3.2018: Aurinkokunnan ilmiöt ja niiden selitykset.

Eri puolilta maailmaa löydetyistä koraalifossiileista on luettavissa sekä vuosien että päivien jaksoja jopa 800 miljoonan vuoden takaa. Osasta koraalinäytteitä on havaittu myös vuorovesivaihteluiden synnyttämiä jaksoja. Näistä tiedoista voidaan päätellä vuoteen ja kuukauteen sisältyvien päivien lukumäärän kehitys. Alustuksessa tarkastellaan koraalifossiilien antamaa informaatiota kosmologiamallien pohjalta, ja verrataan tuloksia atomikelloilla mitattuun päivän pitenemään sekä maan ja kuun välisen etäisyyden mittauksesta saatuun informaatioon. Alustuksessa tarkastellaan myös planeettojen yhteisvaikutusta elliptisten ratojen pääakselin kiertymään sekä suhteellisuusteorian kiertymään tuonutta korjausta.

Tuomo Suntola, Kvantin olemus ja massan aaltoluonne - havaintojen kuvaamisesta ilmiöiden kuvaamiseen.

Luonnonfilosofian seuran teemailta 18.5.2017: Millaisen kuvan todellisuudesta kvanttimekaniikan tulkinnat antavat?

Dynamic Universe viitekehyksessä avaruus kuvataan neljännen ulottuvuuden kautta pallosymmetrisesti suljettuna energiasysteeminä, jossa liikkeen ja gravitaation energiat ovat tasapainossa (nollaenergiaperiaate). Tästä seuraa mm. että jokaiseen nopeuteen ja liikemäärään 3D-avaruudessa liittyy ortogonaali-komponenttina avaruuden laajenemiseen liittyvä nopeus ja liikemäärä neljännessä ulottuvuudessa. DU-viitekehyksessä pätee absoluuttinen aika, suhteellisuus kuvautuu paikallisesti käytettävissä olevan energian kautta (esim. liikkeessä oleva kello käy hitaammin, koska osa sen energiasta on sidottu liikkeeseen avaruudessa). DU ei tarvitse mm. suhteellisuusperiaatetta, ekvivalenssiperiaatetta, valon nopeuden postuloitua vakioisuutta, Lorentz-muunnosta, Planckin kvanttiolettamusta – nollaenergiaperiaate pallosymmetrisesti suljetussa avaruudessa sekä Maxwellin yhtälöt sähkömagnetismiin riittävät. Massa kuvautuu aaltoluonteisena energian ilmentämisen substanssina (sekä massaobjekteille että sähkömagneettiselle energialle).

Liikemäärä massa-aaltona: Massaobjektia (kuten esim. elektronia) voidaan tarkastella 3D resonaattorina, jonka sisäinen aallonpituus on Compton-aallonpituus. Kun tällainen massa-aaltoresonaattori liikkuu nopeudella v, havaitaan resonaattorin etu- ja taka-aalloissa Doppler-ilmiö, joiden erotuksena syntyy nettoaalto, jonka kuljettama liikemäärä on tarkalleen massaobjektin liikemäärää . Nettoaaltoa voidaan kuvata massaobjektin rinnalla etenevänä aaltorintamana. 

Kaksoisrakokoe: Kaksoisrakokokeessa on yhdentekevää, kummasta raosta itse massaobjekti menee; liikemäärää kuljettava aaltorintama menee kummastakin raosta, ja synnyttää varjostimella havaittavan interferenssikuvion. Interferenssikuvion syntymekanismiin voidaan soveltaa antenniteoriaa. Valokvantti (fotoni) on yhdestä alkeisvarauksen transitiosta syntyvä sähkömagneettinen aalto (laserista fokusoitu), joka kaksoisrakokokeessa synnyttää interferenssikuvion.

Tuomo Suntola: Entä, jos Einsteinilla olisi ollut käytössään tämän päivän instrumentit, havainnot ja tiedot?

Luonnonfilosofian seuran teemailta 10.11.2015: Yleinen suhteellisuusteoria 100 v.

Suhteellisuusteoriat konstruoitiin suhteellisuusperiaatteen ja ekvivalenssiperiaatteen pohjalta siten, että luonnonlait näkyisivät samanlaisina kaikissa liike- ja gravitaatiotiloissa. Testattavia luonnonlakeja olivat Newtonin liikelait, Maxwell’in yhtälöt ja interferenssiperiaatteella mitattu valon nopeus. Kaukoavaruus oletettiin yleisesti staattiseksi, atomien rakennetta eikä atomikelloja tunnettu. Mitä uusia näkökulmia nykyinen tietämys antaa perussuureiden hahmottamiseen ja määrittelyyn? Onko avaruuden geometria syy gravitaatioon vai seuraus gravitaatiosta? Vaikuttavatko liike ja gravitaatio aikaan vai atomikellon ominaistaajuuteen?

Voidaanko fysikaalista todellisuutta kuvata ymmärrettävästi?

Luonnonfilosofian seuran teemailta Tieteiden talossa 12.5.2015: FILOSOFIAN JA EMPIIRISEN TIETEEN KOHTAAMINEN. 

Alustajat 
Jaakko Hintikka: Luonnonfilosofia kvanttiteoriassa ja kvanttiteoria luonnonfilosofiassa. VIDEO 
Juha Himanka: Edmund Husserlin tieteen kriisistä. 
Avril Styrman: Suhteellisuusperiaate ja absoluuttinen samanaikaisuus. 
Ari Lehto: Periodin kahdentuminen, metafysiikkaa vai empirismiä?

Tuomo Suntola ja Tarja Kallio-Tamminen: Kvantin olemuksesta

Luonnonfilosofian seura, 4.3.2014.

Planckin yhtälö johdettiin aikoinaan mustan kappaleen säteilystä. Esityksessä tarkastellan mustan kappaleen säteilyn perinteistä johtoa, ja osoitetaan, että Plankin yhtälö voidaan johtaa myös antenniteoriasta, kun emittoivaa pintaa kuvataan antennikenttänä, jonka muodostaa pistelähteinä kuvatut emitterit. 
Planckin yhtälö on voidaan johtaa myös Maxwellin yhtälöistä, mikä osoittaa, että Planckin yhtälö ei kuvaa säteilyn itseisominaisuutta, vaan sähkömagneettisen säteilyn emissiossaa tapahtuvaa energiakonversiota. Tarkastelu osoittaa myös, että valon nopeus sisältyy Planckin vakioon piilotekijänä, jolloin Planckin yhtälö voidaan kirjoittaa muotoon E=h0/λ ∙c2 , missä suurella h0/λ on massan dimensio [kg]. maxwellin yhtälön ratkaisu merkitsee, että emitterissä yhden elektronin transitio siirtää yhteen jaksoon säteilyä Planckin yhtälön mukaisen energian, joka on samaa muotoa kuin massan lepoenergia. Suure h0=h/c on "pelkistetty Planckin vakio".

Tuomo Suntola, GPS-järjestelmän teoreettisista perusteista

GPS-meteorologian seminaari, Ilmatieteen laitos 27.11.2002

© 2018. Physics Foundations Society ry, Espoo, Suomi. Kaikki oikeudet pidätetään. 

Luotu Woo: lla®
This website may use Cookies
This website may use Cookies in order to work better. At anytime you can disable or manage it in your browser's settings. Using our website, means you agree with Cookies usage.
Cookies Information
This website may use Cookies in order to work better. At anytime you can disable or manage it in your browser's settings. Using our website, means you agree with Cookies usage.
OK, I understand