Majandus | News | Ökoloogia | Tehnoloogia

Peenosakeste peened ohud. Kas puuküttest saab minevik?

18. nov 2014

See Tiit Kändleri lugu ilmus ajakirja Inseneeria oktoobrinumbris.

 

Me vajame õhku nagu õhku. See lause ei ole tautoloogia. Üha enam ei hinga inimene sisse mitte ainult õhku, vaid ka mitmeid õhus olevaid aineid, millest suure osa on paisanud atmosfääri ja seega ka sissehingatavasse õhku tema ise. Nõnda on lugu ka üha enam tervise- ja keskkonnakaitsjate keeles kõlavate peenosakestega. Viimastel aastakümnetel on peenosakestele lisandunud veel nanoosakesi, uue tehnoloogia kurvavõitu saadikud. Sageli kipuvad erinevad õhku saastavad osakesed sassi minema. Püüan allpool veidi korda majja saada.

Peenosakestest, nõnda nagu ka teistest õhus olevatest ainetest poleks mõtet palju rääkida, kui nood ei ähvardaks meie tervist. Euroopa Liidu pädevad institutsioonid on õhu puhtust uurinud aastakümneid, on seda tehtud ka Eestis. Ühiselt on jõutud järeldusele, et õhu saastamine on praegusel ajal keskkonna saastamistest Euroopas esimese numbri häda. Pakutakse välja ka seda, kui palju enneaegseid surmasid toob kaasa saastunud õhu hingamine. Kuid need arvud on suuresti suvalised, sõltuvad tõenäosuste hindamise metoodikast ning siinkohal pole arvude väärtused olulised. Oluline on see, et probleem ei vähene, vaid kasvab.

 

Peenosakeste peen maailm

Peenosakesed, millele siinkohal keskendume, on õhus lendlevad ning mitmetest allikatest nagu kütmine, autosõit, teetolm, olmetegevus vallanduvad osakesed. Neid nimetatakse lühidalt PM (particulate matter) ja jagatakse suuruse, täpsemalt osakese suurima läbimõõdu järgi. PM10 tähistab osakesi läbimõõduga alla 10 mikromeetri, PM2,5 alla 2,5 mikromeetri ja PM1 alla ühe mikromeetri. Pisemate osakeste maailma poole edasi liikudes satume juba nanoosakeste maailma, need on osakest läbimõõduga all 100 nanomeetri.

Mida tuua nendele suurustele võrdluseks? Inimese peenima ihukarva läbimõõt on 20 mikromeetrit, mis tähendab, et peenosakeste puhul kõneleme me kaks kuni 200 korda pisematest osakest. Mis veel pisem, selle pistab inimene naoosakeste kasti.

Erineva suurusega osakesed mõjuvad meie tervisele erinevalt. See, mida EL ohtlikuna silmas peab, on peenosakesed. Nende puhul on kindlalt tõestatud näiteks vähki tekitav toime, aga ka muude haiguste võimalik vallandumine.

Nanoosakestega on veidi teine lugu. Neid on uuritud vähem, nanotoksikoloogia ehk nanoosakeste mürgisuse uurimine elusolenditele tekkis alles kümmekonna aasta eest ja nõnda ei ole ka nende mõju inimese tervisele veel nii selge kui peenosakeste mõju. Üks on kindel: naoosake on nõnda tilluke, et pääseb takistamatult läbi keharaku ja nõnda jõuab kopsust verre ja sealtkaudu paljudesse organitesse. „Nanoosakeste vähkitekitav mõju ei ole veel lõplikult tõestatud,“ kommenteerib Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi teadlane Anne Kahru, kelle juhitav uurimisrühm on aastaid uurinud erinevate naoosakeste mõju oma mudelloomadele, näiteks tillukestele luminestsentsanduriga varustatud bakteritele. Kõige üldisemalt saab nende töö võta kokku, et kahtlemata on mõju olemas, sõltuvalt nanoosakese koostisest.

Sellised uuringud on üha olulisemad, kuna maailma nanotehnoloogiaturg kahekordistub iga 3 aastaga. 2015. aastal umbes triljon USA dollarit.

Selle aasta 29. mail Teaduste Akadeemia peamaja saalis toimunud seminaril esitasid nano- ja peenosakeste kohta tehtud uuringute tulemusi Eesti ja Itaalia teadlased.

Nanoosakesi ei tooda mitte ainult inimene oma autode diiselmootorites või kütteseadmetes, neid paiskab atmosfääri vulkaanipurse ja metsatulekahju – jaanituledest kõnelemata. Viimase kümne aastaga on selgunud, et nanoosakeste ja bioloogiliste olendite vastasmõju on väga oluline. Ja mida enam inimene kasutab nanoosakestega rikastatud näokreeme ning sõidab diiselmootoriga autodega, mis võivad küll olla varustatud katalüsaatorseadmetega, mis vähendavad mõningaid heitmeid, ent mitte nanoosakesi, seda olulisem on mõista, mida inimene peaks tehnoloogia üha suurema nanostumise ajastul tegema. Asbest, suurimaid nanoosakeste allikaid ehitustes, on nüüdseks keelatud. Selle asemel asub tegutsema üha suurem valik naoosakesi.

Nano.ManteccaAMilano-Bicocca Ülikooli teadlane Paride Mantecca juhtis tähelepanu, et autokumm kaotab oma eluea jooksul paar kilogrammi massist ja sellest saavad enamjaolt nanoosakesed. Tema andmetel on nanoosakeste kontsentratsioon õhus eriti suur Põhja-Itaalias, Eestis veel suurt häda pole. „Eriti suur on kontsentratsioon talvel,“ ütles ta. Ja läkas sujuvalt üle peenosakestele: „Osakeste mürgisus meie kopsudele sõltub nende suurusest.“

Väiksemad osakesed on mürgisemad. Kõige mürgisemad on need, mida me üldse ei näe. Mantecca hinnangul lüheneb Põhja-Itaalia elanike eluiga peenosakeste sissehingamise tõttu 12–36 kuud. Oodatud eluiga on seal pisem kui Põhja-Soomes. Nõnda siis. Kuulsast Vahemere dieedist, tänu millele itaallased kauem tervena elavad kui põhjamaalased, Mantecca ei kõnele. Tema rõhutab, et mürgisus sõltub osakeste kogumassist. Selge on see juba Paracelsuse aegadest – doos teeb mürgi. „Küsimus on osakeste kogupinna pindalas,“ ütles Mantecca, ja see on pisematel osakestel suhteliselt suurem ehk „nanoosakesed on ohtlikumad kui diisel ise.“

Nanoosakesi paiskab õhku suitsetamine – sealhulgas ka e-sigaretid –, nanode sekka kuuluvad ka viirused ja bakterid. „Olulise osa annab puu põletamine ahjudes,“ kinnitas Mantecca, põhjendades talve suuremat saastumist.

¤

¤

Puuküte ja toiduküpsetamine

Siin algab ala, mis tõsiselt Eestit puudutab. On väga oluline teada, milliseid peen- ja nanoosakesi puudega kütmine õhku paiskab, kui ohtlikud need on ja kui suure osa peenosakeste koguhulgast antud paigas moodustavad osakesed, mis pärinevad puuküttest. Möödunud aasta kevadel Brüsselis toimunud Rohelisel Nädalal keskenduti õhule ja esitleti mitmeid puukütte saastamisega seotud uuringuid. Kuid andmeid, mis võrdleks puukütte saastuse osatähtsust teiste saasteallikatega, näha polnud. Avaldasin selle kohta Eesti Päevalehes artikli „Puuküte teeb Euroopa õhusaastajatele muret“, kus kirjutasin ka keskkonnavoliniku Janez Potočniku vastuse, kui talt küsisin, kas siin pole tegu millegi sarnasega nagu hõõgniidiga pirnide keelustamine. Näeme ju, et nüüdseks on need uuesti poodides, ainult et kümme korda kallimana. Keeld näib olevat käivitanud toreda äriprojekti. Janez Potočnik sellist seost ei näinud ja kinnitas, et see on iga riigi otsustada, mille ta ära keelab või mida piirata tahab. Peame ometi meeles pidama, et hõõgpirnide keelustamise poolt hääletasid kõik Eesti Europarlamendi saadikud, selle kiitis heaks ka Riigikogu. Miks mitte peljata, et nõnda juhtub ka puuküttekolletega?

Artikkel pakkus palju huvi Euroopa Komisjoni esindajale Eestis Hannes Rummule, kes nimetas seda teema tõstetust muude koledate asjade seas ka paanika külvamiseks. Kui ei muud, siis selgub sellest reaktsioonist, et asi on tõepoolest aktuaalne.

Nano.BuanannoASelles valguses on ülihuvitavad Cassino ja Lõuna-Lazio Ülikooli teadlase Giorgio Buonanno uuringud. Mida pisemad on osakesed, seda raskem on neid välja filtreerida. Looduslik foon on sada kuni tuhat peenosakest kuupsentimeetris, Tallinna-suguses linnas on see arv kümme korda suurem, kiirteedel suurim.

Suurim eriti peente peenosakeste kontsentratsioon on tööpäeviti, neid hõljub õhus ka kaks tundi pärast liikluse vaibumist. „Põhiline ultrapeenosakeste hulk satub inimese kopsu kokandusest,“ kuulutas Buonanno ülaltuslikul moel, „ja meil Itaalias valmistatakse sööki lahtisel gaasitulel, kui Austraalais ei tehta kodus üldse ise süüa.“

Lapsed saavad suurima peenosakeste doosi tippajal koolimineku puhul, koolis kaitsevad neid seinad. Koju jõudnud, satuvad nad jälle toiduküpsetamisest pärit peenosakesi hingama. Koolis aga on kõige ebatervislikumad paigad üllatuslikult võimlad. „Liikumine vallandab põrandalt hulgaliselt ühe kuni kümne mikromeetrise läbimõõduga osakesi,“ kinnitas Buonanno oma uuringutele toetudes.

„Ohtlikud on nii sääsetõrje kui küünlad kohvikutes,“ lisas ta. Ja kõige ohtlikum veel on e-sigarett. Seevastu prügipõletusjaamad töötavad peenosakeste mõttes puhtalt. „Prügipõletustehas on puhtam kui põllumajandus,“ ütles Buonanno.

„Kõige ohtlikum on see, mida me ei näe,“ hoiatas ka Tartu Ülikooli teadlane Hans Orru, kes on keeruliste seireseadmetega mõõtnud peenosakeste sisaldust erinevates Eesti paikades. „Kõige kõrgem PM10 sisaldus on õhus varakevadeti linnades,“ kinnitas ta. Siis sulab üles saast, mille talvel seob enesega lumi, tänavad muutuvad tolmuseks. „Tartus on PM2,5 sisaldus kõrge talvel,“ väidab Orru, põhjendades seda ahiküttega. Kuid puuküttest saastamise muster on üle Eesti keerukas ning andmeid selle kohta, milline protsent peenosakestest tuleb kindlas paigas puuküttest, milline teistest allikatest nagu liiklus, küpsetamine ja muu olmetegevus või tööstus, pole piisavalt. Eesti Keskkonnauuringute Instituudis on labor, mis mõõdab puukütteahjude emissiooni ning selles saadavad tulemused täienevad üha.

Tundub, et praegu ei saa me veel tõsikindlalt otsustada, millistes paikades ja kui palju me peaksime puukütteahjusid kas välja vahetama või suitsu filtreerima. Tasub aga meeles pidada Buananno mõõtmistulemusel põhinevat tõde: „Toa mõju võib olla suurem kui õuel.“ Nii et kui lähete suvilasse ja istute enamjaolt oma suvemajatoas, keetes ja küpsetades, võite hingata sisse enam peenosakesi kui linnas jalutades.

Inimene on üls ehitatud nanotehnoloogia põhiselt. „Elusrakk on minitehas, mis sisaldab suure kogu pühendunud nanoskaalas valgumasinaid, mis on miljardite evolutsiooniaastate käigus optimeerinud,“ ütles ameerika biokeemik Bruce Alberts. Nõnda on ka keskkonnas ringlevatel nanoosakestel inimesega vähem või rohkem ohtlikult asja.

 

Fotod: Tiit Kändler

Nanoosakese maailm

Paberileht                                           100 000 nanomeetrit (nm)

Inimese peenim ihukarv                     20 000 nm

Punased vererakud                            8000 nm

Bakterid                                             1000 nm

Antikehad                                          10 nm

Rakumembraan ja membraanipoor    6–10 nm

Glükoosimolekul                                1 nm

Kullaaatom ja vee molekul                0,3 nm

Vesinikuaatom                                   0,1 nm

 

 

Nanoosakese uued omadused nanomaailmas

Suurem pinna pindala ja ruumala suhe

Suurem pinna reaktsioonivõime

Uued elektroonilised, optilised ja mehaanilised omadused

 

Inimkonna viis tehnikarevolutsiooni

1780–1840                 aurumasin, tekstiilitööstus, mehaanikatööstus Ühendkuningriikides

1840–1900                 raudtee, elekter, terasetööstus Inglismaal, Saksamaal ja USAs

1900–1950                 elektrimootorid, rasked kemikaalid, autod ja tarbekaupade masstootmine enamjaolt USAs

1950 tänaseni             sünteetika, orgaaniline keemia, arvutid Jaapanis ja USAs

Tänapäevast                nanotehnoloogia ja molekulide tootmine, juhivad USA, Hiina või India

 

 

 

Peenosakeste (PM) ja nanoosakeste bioloogilised efektid

 

PM mürgisus ei sõltu ainuüksi kontsentratsioonist.

Bioloogilised efektid varieeruvad sõltuvalt osakeste suurusest ja aastaajast.

PM keemilise koostise osa (ning seega selle PM osatähtsus teiste emissiooniallikate seas) sõltub raku vastuvõtlikkusest konkreetsele osakesetüübile.

PM vallandab eelkõige põletikulisi protsesse organismis.

Peen- ja nanoosakeste osised pärinevad peamiselt põlemisest ja nende bioloogiline aktiivsus seondub põhiliselt vähki tekitava mõjuga.

 

Põlemisprotsessides vallanduvad peen- ja nanoosakesed

 

Kütus                          PM2,5                         PM10

 

Bensiin                       0.52%                         0,45%

Kivisüsi                      0,72%                         0,73%

looduslik gaas             1,01%                         0,94%

kütteõli                       1,26%                         1,13%

diisel                           19,65%                       17,02%

puit                             56,14%                       49,51%

teised                          20,7%                         30,22%

Allikas: Milano-Bicocca Ülikool

 

 

Nanoosakeste kontsentratsioon õhus

 

100–1000 osakest kuupsentimeetris              sisekontinentidel ja meredel

10 000                                                            maapiirkondades

50 000                                                            linnakeskkonnas

üle 100 000                                                    kiirteede kõrval ja suure päikesekiirguse korral

 

Allikas: Cassino ja Lõuna-Lazio Ülikool

 

 

Ajalugu | News | vaata.imet

Ühendatud anumad: Hiina, ENSV ja Soome Vabariik

18. nov 2014

 

Hiina.MuinasjuttMäletan lapsepõlvest Hiina muinasjuttude raamatuid. Neid ilmus 1950. aastatel suhteliselt palju. Tõlgiti vene keelest, pildid joonistas venelane, Hiina asjatundja N. Kotšergin. Mõtlesin vahepeal põhjuseks, et siis ju püüti arendada Hiina ja Nõukogude vankumatut sõprust. Mille lõppemisel lõppes ka lasteraamatute tõlkimine. Ajaloo tahavaatepeeglisse sattus hiljuti artikkel soomlaste populaarteaduslikus ajakirjas Tieetessa tapaahtuu (5/2014). Seal trükitud tabelist selgub, et kui 1940. aastatel ja sajandi eelnevatel aastakümnetel avaldati soome keeles keskmiselt kaks Hiina raamatut kümne aasta kohta, siis 1950. aastatel oli see arv 21, mis langes 1960. aastatel 9 peale, 1990. aastatel tõusis 17-ni.

Kommentaar? Õitsegu tuhat roosi (või kuidas Mao sõnastaski).

Tiit Kändler

 

Filosoofia | News | to.imetaja

Tõel on pruunid silmad

29. okt 2014

See Tiit Kändleri essee ilmus Õpetajate Lehes 17. oktoobril.

Minu meelest ei pea teadust õpetama kui faktide kogumikku, kui lõplikku tõde. Teaduse loomuseks on liikumine, püüd tõe poole. Ja kui juba liikumine, pole kohatu küsida, kas on sellel siis ka lõpp? Võib ju näha, et viimase poole sajandi jooksul ei ole tehtud mingeid pöördelisi avastusi, mis katkestaksid teaduse senise arengu ja jõuaksid eelnenu ümberhindamiseni. Nõnda nagu olid seda kvantmehaanika tulek (või avastamine, kui tahate) ja universumi arengu tabamine.

Teaduspüramiid

Võibolla oleks õigem teadust õpetada tagurpidi, saavutatult tagasi, läbi selle, kuidas saavutused on saadud. See ei ole minu originaalne mõte, eestlastest oli seda meelt näiteks hiljuti lahkunud Madis Kõiv. Kuid sellel ideel, esialgu hullumeelsusena näival, on oma võlu. Pole ju mõtet laste eest varjata valguse kahepalgelisust – footon käitub kas osakesena või lainena, olenevalt sellest, millisesse olukorda see asetatakse. Maailm on üles ehitatud algosakeste ning nendevaheliste vastastikmõjude peale. Kui eriti radikaalseks minna, siis peaks ka ajalugu õpetama tagurpidi, alustades tänapäevast ja järk-järgult tagasi minnes. Pole sugugi kerge algklasside lapsel mõista varajase inimese, saati veel tema eellaste elu ja olu, probleeme, mille ees ta paratamatult seisis.

 

Nobeli preemiate mosaiik

Tänavuse Nobeli keemiapreemia võitsid Eric Betzig, Stefan W. Hell ja William E. Moerner superlahutusvõimega fluorestsentsmikroskoopia eest. Füüsikapreemia pälvisid Isamu Akasaki, Hiroshi Amano ja Shuji Nakamura sinist valgust kiirgava dioodi leiutamise eest. Füsioloogia- ja meditsiinipreemia au said John O’Keefe, May-Britt Moser ja Edvard I. Moser aju positsioneerimissüsteemi avastamise eest. Need avastused on tehtud aastatel 1971 kuni 2006. Võidukate teadlaste nimed ei tule meelde just paljudele, neilegi, kes on püüdnud teaduse edukäiku jälgida. Sinine LED-lamp võimaldab teisevärvilistega koos saada valge värvusega valgust, selle eluiga on väidetavalt 100 000 tundi – hõõglambi 1000 tunni vastu. Skeptiline olles pole sugugi kindel, kas hõõglambi eluiga pole mitte tootjafirmade poolt nimme vähendatud – et rohkem müüa. Mina olen igatahes selleteemalist dokumentaalfilmi näinud. Fluorestsentsmikroskoopia võimaldab jälgida paremal juhul ka üksikuid molekule – kuid neile tuleb fluorestseeruvad märgised külge panna. Selliste molekulide jälgimisega tegeles fluorestsentsi korrelatsioonspektroskoopia juba 40 aasta eest. Aju positsioneerimissüsteem on skeptikute arvates siiamaani lõpuni tundmata.

See ei vähenda loetletud teadlaste töö väärtust. Kuid osutab teaduse üha mosaiiksemale olemusele. See tähendab, et teadust ei saa võtta sõna-sõnalt, vaid arengus, areng on aga inimesele pigem taibatav tagantjärele kui ettepoole, tuleviku suunas.

Vähe sellest – maailm muutub ohtlikuks, kui võtame teadust sõna-sõnalt. Sest tulevik ei ole kujutletav. Me liigume probleemidelt parematele probleemidele. Mida edasi, seda enam tajume, et meie teadmine on tilluke ja teadmatus üüratu. Probleemid on vältimatud ja on küsimusi, millele ei olegi nõndanimetatud teaduslikke vastuseid.

Tulevik eksisteerib, meil tuleb vaid selleni jõuda. Võibolla on teadusel oma piirid? Võibolla elame praegu üleminekuajastul – avastuste, innovatsiooni ja inimvõimete saavutamise ajastul? Sel juhul on kujutlus, et ühtäkki ei suuda inimene enam vastu võtta kõike uut, mida teadus ja tehnika tema ellu toob, paisutatud ja ülepingutatud kujutlus.

Võib vabalt juhtuda, et murrangulised teadusavastused saavad ühel hetkel läbi. Ning me peame rahulduma järgmiselaadsete teadusuudistega. Nagu näiteks see, et vanarahval oli järjekordselt õigus. Soovitust: „Ära ole nii sinisilmne!“ tuleb võtta täht-tähelt või õigemini silm-silma vastu.

Teadusuudiste voo EurekAlert! teatel selgus Tšehhi Karli Ülikooli teadlase Karel Kleisneri ja tema kolleegide teadustöö tulemusena tähtis teadustõde: pruunisilmsed inimesed on usaldusväärsemad kui sinisilmsed inimesed. Möödunud aastal avalikus ajakirjas PLOS ONE ilmunud artiklis avaldati töö tulemused, mille käigus näidati 288 vabatahtlikule mees- naistüliõpilasele 80 inimese näofotot, ja päriti, kui usaldusväärsed nähtud tüübid on. Oluline osa küsitletutest pidas pruunisilmseid nägusid usaldusväärsemaks sinisilmsetest, kuulusid siis need naistele või meestele. Ümaramate nägude ja suuremate suude ning põskedega mehed tunduvad usaldusväärsemad, naiste puhul paistis olevat ükskõik.

Kui aga katsealustele näidati fotosid mehenägudest, mille ainus erinevus oli silmade värv, siis arvati mõlemad variandid ühtviisi usaldusväärseteks. Seega ei mängi usaldusväärsuse tõstmisel rolli mitte ainuüksi silmade värv, vaid pruunisilmsusega kaasnevad näojooned.

Selle peale meenub Ameerika inimese ja loomade suhete uurija Hal Herzogi väide: „Viis, kuidas me teistest liikidest mõtleme, eirab sageli loogikat.” Lisada tuleb vaid, et mõtleme ebaloogiliselt ka omaenese liigist.

 

Põnevaks võiks minna alul

Anglo-Ameerika poeedil Wistan Hugh Audenil oli selline mõttekäik. Teadlase teemaks on loodussündmuste hulk igal ajal; ta eeldab, et see hulk ei ole reaalne, vaid näiv, ja ta püüab avastada sündmuste kohta looduse süsteemis. Luuletaja teemaks on minevikust mäletatavate asjalooliste tundepuhangute hulk; ta eeldab, et see hulk on reaalne, kuid ei peaks olema; ning püüab seda kogumiks muuta. Nii teadus kui kunst on esmajoones vaimsed tegevused, ükskõik milliseid praktilisi rakendusi nende tulemustest ka tuletataks. Korratus, tähenduse puudumine on vaimsed, mitte füüsilised lahendused.

„Malepartii algul on laual alati 32 malendit, aga keegi ei nimeta algseisu keeruliseks… Keerulisest seisust võib rääkida alles siis, kui vastasleeride jõud kokku saavad. Kriisimoment saabub sel hetkel, kui puhkeb kokkupõrge vastasleeride vahel ja komplikatsioonid kasvavad nagu lumelaviin,” on ütelnud Garri Kasparov. Kriisid on niisugused pöördepunktid, mis panevad proovile meie jõu ja võimalused. Kui te ei suuda meenutada viimast kriisi teie elus, siis olete õnneseen – või juba ammu elust väsinud.

Miks mõned üksikasjad satuvad uudistesse, teised aga jäetakse tähelepanuta? Kui te mõtlete järele selle üle, miks meile jutustatakse ühte või teist lugu, siis võite teada saada hoopis rohkem kui sellest, millest jutustas lugu ise.

Ameerika füüsik Richard Feynman iseloomustas matemaatikat möödunud sajandi keskel nõnda: „Kui läheme üha arenenuma füüsika poole, siis saab paljusid lihtsaid asju tuletada matemaatiliselt palju kiiremini, kui on neid võimalik mõista fundamentaalses või lihtsas mõttes.” Geniaalne inglise kvantfüüsik Paul Dirac arvas möödunud sajandi keskel: „Ma mõistan, mida võrrand tähendab, kui mul on viis ära arvata selle lahendi omadusi, ilma seda tegelikult lahendamata.” Ja teisal tähendas ta: „Jumal kasutas maailma luues imekaunist matemaatikat.”

Kui juba tsiteerimiseks läks, siis olgu meenutatud Poola kirjanik CzesƗaw MiƗosz: „Näib sedamoodi, et Looja, kelle eetilistes motiivides on inimesed õppinud kahtlema, juhindus eelkõige soovist, et oleks võimalikult huvitav ja lõbus.“ Tuleb temaga nõustuda, et loodus on siiski ilus ja sinna pole midagi parata. Kuid võrreldes asja endaga jäävad igasugused sõnad nõrgaks. Sama kehtib ka teaduse kohta. „Kõik, mida inimrass on teinud ja mõtelnud, puutub sügavalt tunnetatud vajaduste rahuldamisse ja valu leevendamisse,” arvas Albert Einstein. Küllap arvas ta nõnda ka footonist, mille kohta ta tõestas, et footon on igavene, sest kuna see liigub valguse kiirusega, siis tema jaoks aeg seisab.

Mida edasi kerime loodusteaduste ajalugu, seda põnevamaks läheb. Kas pole siis kuidagiviisi võimalik, et me seda põnevust põimiksime ka loodusteaduste koolikursusele, lükkamata seda edasi ülikooliaega, mida paljudel lastel ei pruugi tullagi.

Filosoofia | lugemis.vara | News

René Descartes ja tema kuus tundmust

26. okt 2014

See Tiit Kändleri käsitlus ilmus lühendatult ja muudetult ajalehes Eesti Ekspress 15. oktoobril.

RDescartes

René Descartes

Hinge tundmused

Tõlkinud Andres Raudsepp

Järelsõna Ilmar Vene

Ilmamaa, 175 lk

 

 

„Hinge tundmused“ koosneb 212-st artiklist. On siis loomulik sellest kirjutada artiklites.

¤

¤

¤

1.artikkel

„Hinge tundmuste“ lugemise viisidest

 

„Hinge tundmused“ (1649)  on Descartes’i (1596–1650) viimane raamat. Seda saab lugeda kui romaani. Nagu romaanil ikka, on puänt etteaimatav – maises elus sõltub kõik hea ja halb üksnes tundmustest. Kuid viis, kuidas selleni jõutakse, on nauditav ka siis, kui ei olda nõnda masohhistlik, et lugeda nüüdisaegset Prantsuse filosoofiat oma narratiivide, diskursuste, dekonstruktsioonide ja muu moodsa sõnavaraga. Descartes on Suur Sõnameister ja selge mõtlemise geenius. Siin on ta eriti selgelt nüüdisaegne kirjanik, kes jagab oma teksti lühikestesse artiklitesse, mis on loetavad eraldi ja mis tahes järjekorras.

 

2. artikkel

Kuidas „Hinge tundmused“ võivad eksitada

 

Mööngem, et „Hinge tundmustes“ esitab Descartes hinge ja keha omavahelist mõju nende arstiteaduslike teadmiste põhjal, mis tulenesid inglise arsti William Harvey (1578–1657) avastatud vereringest ja omaenese teostatud lahkamistest. Iga asjatundja võib nüüdisaegsed seletused juurde mõtelda. Olulisem on see, et hinge ja keha koosolemist tuleb seletada keha talitlemisest. Inimene sureb, kuna sureb keha, mitte kuna sureb hing.

 

3. artikkel

Hinge kuus tundmust

 

Descartes „märkab hõlpsalt“, et hinge tundmusi on kuus: imestus, armastus, viha, iha, rõõm ja kurbus – ülejäänud on mõnest neist kokku pandud või on nende liigid. Iha on ainus, millel pole vastandtundmust. Kas mitte seepärast ei ole inimtegevust üha enam vallutamas tippsport, meelelahutus, seks ja poliitika? (Minu, mitte Descartes’i küsimus.)

 

 

4. artikkel

Kuidas on Decartes siiani oluline

 

Selles, kas oli Descartes esimene või teine või kolmas uusaja mõtleja, on praegu vaid filatelistlik väärtus. Olulisem on, et ühena väga vähestest filosoofidest lähtus ta oma järelduste tegemisel iseenesest, mitte ei maskeerinud neid millegi „objektiivsema“ taha. Nagu tegi seda tema kaasaegne Galileo Galilei, aga eriti tema mõttekaaslane Albert Einstein oma mõttelistes eksperimentides: mis oleks, kui sõidaksin footonil või kukuksin liftis? Descartes järeldas vaimu ja keha kaksikolemuse. Seega ei jäänud tal üle muud kui tõestada Jumal ja panna seda kuristikku ühendama. Einstein järeldas erilise ja üldise relatiivsuse. Tal ei jäänud üle muud kui välja mõtelda kosmoloogiline konstant.

 

5. artikkel

Mida tegi Descartes enne „Hinge tundmusi“

 

Kõigepealt avaldas Descartes „Arutlusi meetodist“ (1637), kus ta tõestas, et iga mõõtetegevus on läbi viidav ühte laadi korrastatud viisil. Sellega koos kolm esseed „Meteoorid“, „Dioptika“ ja „Geomeetria“. Siis avaldas ta „Meditatsioonid esimesest filosoofiast“ (1641), kus ta kinnitas, et Jumala ja hinge tõestus tuleb anda pigem filosoofia kui teoloogia abil. Ta järeldas, et ta ei tea midagi muud, mis puutub tema olemisse, kui mõtlemisvõime.

Iga loom kasutab oma koordinaatide süsteemi, et enesele olulisi asju kaardistada. Descartes avastas koordinaatide süsteemi, kolme üksteise suhtes täisnurkselt paikneva pulga süsteemi, mis on praeguseks inimese pähe istutatud nõnda kindlalt, et on raske end sisse elada mõnesse muusse, universumi geomeetriaga sobivamasse süsteemi.

 

6. artikkel

Millest tunneb ees- ja järelsõnade nõrkust ja tugevust

 

Descartes’i raamatud on pälvinud hulganisti ees- ja järelsõnu. Nende tugevus on see, et neid lugedes jääb mulje, justkui oleks Descartes sellega saavutatud. Tegelikkuses eksitavad ees- ja järelsõnad lugeja Descartes´i maailmast segasesse tihnikusse, milles kasvab kõike läbisegi, mida maailmas üleüldse on kasvanud. Descartes on võetav kui iseenese taust ega vaja muud kunstilist tausta rohkem, kui vajab tausta mind ründav lõvi või eksitanud Boroni ürgmets.

 

7. artikkel

Kuidas on Descartes Eesti ajaloo tegelane

R.Descartes.Kristiina

Decartes elas igaks juhuks enamiku elust Hollandi Vabariigis. Loobus raamatute lugemisest ja astus oma raha eest armeesse, et saada aega mõtlemiseks. Et erinevalt Galileost vabaks jääda, jättis avaldamata oma esseed „Maailm“ ja „Inimene“. Peaaegu kõik oluline on nüüd eesti keeles olemas. 1650. aastal sõitis Descartes külla Rootsi (sealhulgas Eesti) kuningannale Kristiina Vasale Stokholmi. Teda ei hirmutanud, et 1644. aastal sinna sõitnud Hugo Grotius oli haigestunud kopsupõletikku ja surnud. 1632. aastal kuueaastasena Rootsi trooni Gustav Adolfilt pärinud Kristiina eest valitses riigikantsler Oxenstierna. Kristiina oli teaduste ja kunstide huviline ning naissooarmastaja. Ta sundis Descartes’i alustama tundidega külmal talvel kell viis hommikuti, ehkki too oli hiline töömees. Descartes haigestus kopsupõletikku ja suri. Kristiina hakkas katoliiklaseks ja pidi seetõttu loobuma 1654. aastal troonist. Descartes oli ainus katoliiklane, keda ta kohtas või kellega oli kirjavahetuses. Kristiina järel tuli Karl X, Karl XI, seejärel Karl XII, kes selle asemel, et aastal 1700 jälitada Narva alt taganevat Vene armeed, suundus lõunapoolseid maid vallutama ja kaotas seetõttu 1710. aastal Eesti.

Maalil: Pierre Louis Dumesnnie (1698–1781) maalil on kuninganna Kristiina keskel, Descartes paremal. See on maalitud peaaegu sajand pärast Descartes’i surma.

 

8. artikkel

Hinge tundumused kui eneseabiõpik

 

Imestagem, et Descartes kirjutas oma raamatu nii, nagu praegu kirjutatakse eneseabiõpikuid. Kuid et Descartes oli matemaatik, leiutades analüütilise geomeetria, mis ühendab algebrat ja geomeetriat nagu Jumal hinge ja keha, siis teadis ta, et kolmnurk on kujundina mõistetav inimesele ka siis, kui ta ei tea, et nurkade summa on kaks täisnurka ning muid kolmnurga teoreeme. Sellest hoolimata on need teoreemid tõesed.

 

9. artikkel

Lõpmatusest ja tühjusest

 

Descartes ütles, et lõpmatust ei ole võimalik tunnetada, seda saab vaid arvesse võtta, tühjust aga ei ole olemas. Vaakum ja singulaarsused on siiani inimmõttele kättesaamatuks jäänud. Esimese jaoks on välja mõeldud vaakumist välja ja jälle sisse lupsavad osakesed (ei ole tühi), teise jaoks renormeerimine (lõpmatus võetakse teatavaks ja eemaldatakse).

 

10. artikkel

Mis sellest kõigest kasu on

 

Descartes’i viimane lause: „Kuid tarkus on kasulik peamiselt selle poolest, et õpetab meid oma tundmuste isandaks saama ning nende üle nõnda osavalt valitsema, et nende põhjustatud hädad osutuvad päris talutavateks ning me isegi tunneme kõigist neist rõõmu.“ The rest is silence. On tunne, justkui ma kirjutanuks raamatust, mis on ilmunud äsja.

News | õue.onu

Õueonu päevik: 17. oktoober 2014

17. okt 2014

Õueonu.17.10.14Lehed langevad,

aga tuju ei tõuse.

Tuju jukerdab, päike ukerdab

pilveserva fraktaalsusest välja.

Päike väljub, tuju siseneb tõusufaasi.

Sest ta teab, et tegelikult läheb

pilv ära päikese eest, mitte

päike pilve tagant.

Meeliülendav on kummutada igikestev

relatiivsusteooria taustsüsteemide

ekvivalentsuse printsiip.

 

Filosoofia | News

Pulseeriva teadushuvi universum

7. okt 2014

See Tiit Kändleri essee ilmus Eesti Ekspressis 10. septembril

Aisoposel on mõistujutt astronoomist, kes läks igal öösel õue tähti vaatlema. Ühel ööl, kui ta linnast välja jalutas, paelus taevas teda nõnda, et kukkus sügavasse auku. Kui ta seal hädaldas, tuli mööduja ja oleks mehikese august välja aidanud, kuid saanud teada, et too on astronoom, tõdes: „Kui sa tõepoolest vaatasid taevasse nii pingsalt, et ei näinud isegi seda, kuhu su jalad sind maapinnal kannavad, siis oled mu meelest oma saatuse ära teeninud.“

Eesti psühholoog Endel Tulving tõestas, et inimene on ainus olend ilma peal, kel on võime kronesteesiaks, see tähendab, kes on võimeline siduma möödaniku sündmusi omavahel ajalises järgnevuses, nägema mineviku aega, seostama sündmusi minevikus toimunuga. Kui meie siin Eestis kõneleme teaduse rahastamise mõneti mõistetamatust muutmisest ja koguraha vähenemisest, siis minu meelest pole paha küsida, kas auk, kuhu meie teadus näib olevat kukkunud, on muu Euroopaga ühine või meie oma auk. Teadusrahastamine on seotud teadushuviga, huvi teaduse vastu aga muutub ajast aega.

Parim eesti teadlastest teaduse populariseerija Ernst Öpik avaldas 1960. aastal USAs raamatu, kus ta esitas pulseeriva universumi idee. Nüüdseks on see vananenuks tunnistatud – universum paisub kiirenevalt.

MILLEST POLE RÄÄGITUD, on et huvi teaduse vastu meile paremini teada olevas maailmas ehk siis Läänes ja Venemaal pole viimase sajandi jooksul olnud jääv, vaid pigem pulseeriv. Kui pulseerib avalikkuse huvi, pulseerib mingi faasinihkega ka rahastamine.

Huvi saab tunda asja vastu, mida mõistetakse, teisisõnu: osatakse mõistetavaks teha. Tühjuse kartus, horror vacui  sai otsa pärast hobuste kurnamist Magdeburgi poolkerade katses 17. sajandi keskel. Nüüd koormatakse Euroopa rahakotti Suure Hadronite Kollaideri ülivaakumiga. Vaatetoru, mille hollandlased 17. sajandi alul leiutasid, oli meelelahutuslik riist, kuni Galileo seda veidi täiustades teleskoobina Kuu ja Saturni peale suunas. Nüüd koormavad teleskoobid nii ESA kui NASA eelarveid. 18. sajandi Louis XV huvitus teadusest, kuid meelelahutuslikult, lastest üksteisel käest kinni hoidvast seitsesajast mungast läbi elektrilaengu. Sai palju nalja. Lõpuks sai sellest naljast Eesti Energia.

Kvantmehaanika tulek muutis teaduspildi tavainimese jaoks mõistetamatuks. See avaldas mõju maalikunstile puäntilismi ja impressionismi näol, aga ka kirjandusele dada liikumise kantuna. Dadaistid tegutsesid enne Esimest maailmasõda Zürichi vanalinna õllekeldris, kust sadakond meetrit üles mäkke minna elas teisel korrusel Lenin. Nüüd on mälestustahvel dadaistidele kõrtsiukse kõrval käeulatuses, Lenini tahvel teisel korrusel kahe akna vahel käeulatusest väljas.

Teadus tekitas hiiglasliku huvi, kui Einsteini üldrelatiivsusteooria üks ennustusi – et gravitatsioon muudab ruumi kuju –, leidis tõestust tähelt lähtunud valguse kõrvalekaldumise näol Päikese gravitatsiooniväljas. Einsteinist sai üleilmne superstaar, kelle USA loengute edu kasutasid sionistid ära oma riigi loomiseks vajaliku raha kogumiseks.

Siis teadushuvi vaibus, kvantmaailma inimmõistusele mõistetamatuse tõttu. Kuid kvantfüüsika rakendus tuumarelvana ja seejärel tuumaelektrijaamades vallandas tehnoloogilise tsunami ning teadushuvi plahvatusliku kasvu mõlemal pool raudset eesriiet.

SIIS HUVI TAANDUS, taibati plaanide utoopilisust. Huvi tõusis uuesti arvutustehnoloogia imbudes kodudesse, ent see muundus mitte niivõrd huviks teaduse, kui uut moodi tarbimise vastu. Huvi tõstis uuesti lakke geneetika ülespumpamine kahe võistleva inimgenoomi projekti ning sellega seotud lootuste läbi. Kui palju lubati uusi ravimeid, ei saa sõnas jutustada ega kirjas kirjutada, jätkus neid lubadusi Eestissegi. Vaikselt hääbunud on needki lubadused, mis ei tähenda, et tulemusi poleks olnud.

Teadlane.Näpp

Leiutised, ka teaduslikud avastused võib jagada arengut hüppeliselt muutvateks ehk arengut katkestavateks ja kohastuvateks, mõneti etteaimatavateks. Viimastel aegadel ei ole katkestavaid avastusi teaduses ette tulnud, üha enam käib töö kohastuvate avastuste kallal. Keegi ei tea, mis on tumeaine ja tumeenergia, keegi ei tea, kuidas saaks tõhusalt tööle panna tuumareaktori ITER. Maailmapilti katkestavad avastused nii kvantmehaanikas kui astronoomias tehti aastakümnete eest. Eksperiment on läinud üle jõu käivalt kalliks. CERNi avastatud Higgsi boson on esimene füüsikaavastus, millele anti Nobeli preemia, ilma et sõltumatu katse oleks seda kinnitanud. Tulemus võib olla õige, samas oli seda vaja CERNi hingeshoidmiseks.

Teadlaskonnal ei jää teadustegevuse rahastamise vähenedes ikka veel üle muud, kui otsida arenguks väljapääsu eri valdkondade veel suuremas koostöös. Kuid see on loosung, mida hüüti nii kaua, kui mina mäletan, üle poole sajandi taguse teadushuvi tõusu ajastulgi.

HÄDA POLE mitte selles, et kõik on teaduses juba ära tehtud, vaid selles, et äratehtu kohta teatakse üha vähem. Veel vähem osatakse see teadaolev üles leida. Hea näide on nn kvantarvutite juhtum: need arvutavat ülikiirelt ja paralleelselt. Kuid kvantarvuti, isegi kui selline õnnestub teda hävitada püüdva kaootilise maailma taustal ehitada, pakub mustmiljon lahendust, mille seast tuleb õige üles otsida. Kuidas, ei tea keegi.

Rootsi Karolinska Instituudi rahvusvahelise tervise professor Hans Rosling tõi suvel Euroopa Teadusfoorumil kõneldes oma loengus „Faktidel põhinev maailmapilt“ välja suureneva lõhe selle vahel, kuidas suur osa inimestest maailma näeb ja selle vahel, milline maailm tegelikult on. „Keegi ei mõista tulevikku, kes ei mõista olevikku,“ kuulutas ta, tuues näiteid küsitlustest, mis käsitlesid maailma rahvastiku kasvu, selle vanuselist koostist ja jõukust ning mis paljastasid suure lõhe arvamuste ja tegeliku maailma vahel. Näiteks arvatakse Euroopas, et maailmas on vaktsineeritud 15 protsenti inimestest, kui tegelikult on 80. Meil ole enam nõnda palju ruumi edeneda, kui arvame olevat.

Kvantmaailm on ennustatav, kuid hoopis teises mõttes kui meie tavapärane maailm. On selgunud veider, kuid ometi keerulise matemaatikata hoomatavat tõde: on küsimusi, millele polegi täpseid vastuseid, on nähtusi, mille seletamine sõltub taustast.

Nüüd arutletakse, kas teadus saab otsa. Seda arvati ka Briti tööstusrevolutsiooni järel, siis veidi enne kvantmehaanika ilmumist – noil aegadel, mil inimeste teadushuvi tundus otsa saavat. Teadushuvi ei paisu kiirenevalt nagu universum. See pulseerib. Isa Brown ütles oma seriaali ühes osas, et kui Piibliraamatut sõna-sõnalt võtta on maailm üsna ohtlik koht. Tundub, et see kehtib ka Teadusraamatu kohta.

 

 

Bioloogia | News | õue.onu

Õueonu avastas pihlakuuse

14. sept 2014

Pihlakuusk1AEile, 13. septembril tegi Õueonu oma õuel botaanika viimaste aegade ühe suurima avastuse: pihlakuuse. Pihlakuuse marjad (või käbid?) on punakad ja maanutavad kaugelt vaadates pihlka omi. Kuid et nad kasvavad kaugelt vaadates kuuse sarnasel puul, siis on tegu pihlakuusega, liigiga, mis arvati juba ammuilma olevat välja surnud, ühes sauruste ja maatõugu lehmadega.  Marju maitsta pole Õueonu siiski julgenud. Ta istub pihlakuuse all ja ootab külalisi.

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Pihlakuusk2A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Pihlakuusk3A

Füüsika | mis.toimus | News

Nordita Workshop for Science Writers: Restoring the Symmetry. Teaduskirjanike suvekool Stokholmis

3. sept 2014

Stokholmis Põhjamaade teoreetilise füüsika keskuses Nordita toimus 27.–29. augustil teaduskirjanikeja teadlaste töötuba kvantmehaanika aktuaalsetel teemadel. Allpool on toodud fotosid sündmusest ja Stokholmist ühes kvantmehaaniliste interpretatsioonidega.

Tekst ja fotod: Tiit Kändler

35 registered and some unregistered participants of the 2014 Science Writers Workshop in Nordita West Seminar Room in Stockholm, Wasastaden, happened sometimes to be very near of the black hole horizon. But nobody lost, and psychiatric help was not needed. Here you can see some of the pictures, made using the quantum Zeno effect.Nordita.1.SkyA with interpretations a la quantum theory.

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

The Sky on the Earth

Nordita.2.BuildingA

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Left side of the Right Symmetry

Nordita.3.MusserA¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤

¤

¤

George Musser: Ask the quantum questsions

Nordita.4.KaltenbaekA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Rainer Kaltenbaek: My suitcase is entangled

Nordita.6.AstroA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Symmetry breaking

Nordita.7.WindowA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Single slit experiment

Nordita.9.Weinfurtner.GravityA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Silke Weinfurtner: Analogue fish and kitchen sink for Gravity

Nordita.10.Building.2A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

In the shadow of the Black Hole

Nordita.11.Ericsson.QcomputingA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Marie Ericsson: Quantum computer as a stick

Nordita.12.AlbaNovaA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Classical mechanics for your dog

Nordita.12.Laflamme.QinfoA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Raymond Laflamme: No penalties for interference

Nordita.13.Einstein.CollectedA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Einstein Collected: words, words, words

Nordita.14.Qubit1A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Laflamme’s qubit: orthogonal

Nordita.14.Qubit2A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Laflamme’s qubit: circular

Nordita.15.Lab1A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Mohamed Bourennane: here comes the photon!

Nordita.15.Lab3A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Mohamed Bourennane: Zero-point experiment

Nordita.15.Lab8A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Heisenberg relationship

Nordita.15.Lab7A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Bob is not bigger than a cat

Nordita.17.GrillA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

The Barbeque principle

Nordita.18Stockholm2A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

The Stockholm interpretation

Nordita.19.Thorlacius.TabletopA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Maxwell’s door

Nordita.21.Auditorium1A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Nonlocality and decoherence

Nordita.23.Orzel1A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Chad Orzel: Who did not agree with me?

Nordita.23.Orzel2A¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Chad Orzel: OK, I agree

Nordita.24.ArdonneA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Eddy Ardonne: I have got two of them. But you?

Nordita.26.KnittingA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Knitting the quantum web

Nordita.27.SabineA¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Sabine Hossenfelder: Nonvirtual thanks

 

News | suve.kool | to.imetaja

teadus.ee suvekooli hetked

25. aug 2014

Mõned hetked teadus.ee suvekoolist “Aegumatu aeg” 22.-24. augustil Käsmus.

Analüüs ilmub siinsamas veidi hiljem, ca nädala pärast.

SK2014.Rühm Käsmu rahvamaja ees.

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

SK2014.LõkeUniversumiaalne lõkketuli, kiirenevalt paisuv ja tumeainet täis

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

SK2014.Saal.SiiriSiiri Sisask laulab Uku Masingut  rahvamaja saalis

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

SK2014.VaikAarne Vaik soojendab sisse oma uut shamaanitrummi

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

¤

Teadus vajab visadust ja aega

See teaduskirjanik Tiit Kändleri lugu meie teaduskoolide kogemusest ilmus 22. augusti Õpetajate lehes.

Me oleme kindlad, et kui kaks eset kokku põrkavad, tekib kohutav või vähem kohutav müra. Aga kui need esemed põrkavad kokku vaakumis? Siis pole mingit müra. Kuidas oleks elu õhutühjas ruumis? Planeedil, kus puuduks vesi? Maailmas, kus poleks aega? Vahel on vahva võtta aega ja selliste tobedavõitu küsimuste üle mõtelda pikemalt kui viivu. Teadlased muud ei teegi, kui selliste küsimuste üle mõtlevad.

Me oleme üsnagi kindlad, et teadus aitab ühel või teisel moel meie elul edeneda või kui mitte edeneda, siis muutuda ometi. Kuid mis asi see teadus on, seda teame vähem – vahel jäävad teadlasedki selle küsimusega jänni. Veel vähem teame, kas ja kui, siis kuidas teadusest kõnelda, nõnda et see oleks huvitav nii teadlasele enesele kui kuulajatele. Ja veel vähem tundub et teame, kuidas õpetada lastele koolis, mis imeasi on teadus.

 

Teaduste ühendatud anum

Kümne aasta eest mõtles üks väike rühm inimesi Eestis, et kuna teadus ei ole purki suletud ega luku taha pandud, siis tuleb sellega arvestada ning mitte rääkida ühest ja ainsast teadusest nagu keemia, füüsika või matemaatika, vaid pista kõik kokku, segada hulka ports muusikat, kunsti, kirjandust ja siis ehk saab selles segases loos sogasuse asemel hoopis selgust. Sest ega looduses pole ju matemaatika kusagil eraldi puu all, keemia teise puu otsas ja füüsika kolmanda kännu all. Teadused on eraldi kastidesse pistnud inimene, et kuidagimoodi maailmast aru saada.

Vahel on kasulik need oma kastikestest jälle välja võtta ja kokku lasta ning vaadata, mis saab. Nõnda on kodanikualgatus teadus.ee korraldanud oma suvekoole üheksa aastat. Teemadeks on olnud vesi, tuli, õhk, maa, eeter, energia, elu, keel ja arvud. Meie eesmärgiks on olnud käsitleda üht teemat erinevate teaduste ja kunstide vaatepaigast, et nõnda looduse toimimisele lähemale jõuda. Kooli on olnud oodatud kooliõpilasi, üliõpilasi, õpetajaid, teadlasi ja teiste erialade inimesi, kes teadusest huvituvad. Siin on nad kokku saanud teadlastega, mitte ainult nende loenguid kuulates, vaid kolme päeva jooksul üheskoos süües ja vesteldes, tuld tehes ja ujudes.

Meie loosungiks on: „Igaüks on teadlane.” Lahendab ju iga inimene enese jaoks ootamatuid ja originaalseid probleeme kui mitte just iga päev, siis iga nädal ikka. Eriti kehtib see laste kohta.

Sel nädalavahetusel tuleb Käsmus meie kümnes suvekool, milles räägime ja mõtleme ajast – „Aegumatu aeg“. Aeg on läbi aegade olnud inimese jaoks ühelt poolt praktiline maailma jaotamise abivahend, teiselt poolt lõppematu mõtiskluse ja vaidluse teema. Aja ja ruumi lahutamatus tekitas võimaluse näha, et korraga eksisteerivad nii minevik, olevik kui tulevik –nii nagu korraga eksisteerib meist ees ja taga, ülal ja all olev ruum.

Meie suvekoolides on alati kõnelenud pühendunud eesti teadlased, esinenud pühendunud kunstnikud, kirjanikud ja heliloojad. Teisiti ei oleks sellist üritust võimalik korraldada. Läheks võimatult kalliks. Pole ime, et taolisel tasemel ning nõnda erinevate teadlaste ja kunstnike kolmepäevane kohtumine rahvaga on vähemasti Euroopas haruldane.

Meie suvekoolide toetajad on eelkõige esinejad. Alaline toetaja on olnud Käsmu meremuuseum. Meie kooli on aidanud tutvustada ilm.ee. Sageli on suvekooli toetanud riik teaduse populariseerimise fondist. Sel aastal peeti sealtpoolt kooli toimumist tarbetuks. Korraldajad nõnda siiski ei arvanud, nõnda nagu ka sponsorid Eesti Energia ja Arengufond. Elu juba kord on selline, et vahel tuled omadega välja, vahel jääb ots otsaga kokku puutumata. Olulisem on muu.

Sel aastal on meil osalejaid veidi üle saja – umbes tavapärane arv – ja selle saja sees on palju lastega peresid. On üllatav ja kosutav näha, kuidas isegi lasteaialapsed, kõnelemata siis kooliõpilastest, teadlaste loenguid kuulavad. Pole oluline, et kõik oleks mõistetav, oluline on, et lapsele jääb mällu – teadusest saab rääkida huvitavalt ja naljakaltki, tähendab et tasub uurida, mis asi see teadus on.

Meie kümnendas koolis on esinejad ajateemal akadeemik Jüri Engelbrecht,  helilooja Urmas Sisask, muusikakriitik ja muusik Igor Garšnek, Horisondi peatoimetaja Indrek Rohtmets, teadusloo professor Ülo Kaevats, kirjanik Mihkel Kaevats, akadeemik Tarmo Soomere, TÜ arendusprorektor Erik Puura, TÜ füüsikainstituudi direktor Jaak Kikas, õlitootmise asjatundja Indrek Aarna, loodustundja ja fotograaf Urmas Tartes, astronoom Laurits Leedjärv, KBFI direktor füüsik Raivo Stern, TÜ eksperimentaalpsühholoogid, ajataju uurijad Kairi Kreegipuu ja Maria Tamm, muusik ja heategija Siiri Sisask. Pühapäeval toimub kooli lõpetamisel ka Siiri Sisaski kontsert.

Oleme ikka korraldanud laste töötoa ning loodusreisi fotohuvilistele aja tabamiseks.

Nagu alati, lõpeb suvekool üldise aruteluga ning mängleva viktoriiniga. Möödunud aastal korraldas põneva otsimismängu Mart Noormaa.

 

Kohastuvate avastuste ajastu

Kuidas rääkida ajast nõnda, et ajast ei tuleks puudu, vaid jääks veidi ülegi? See on teaduse üks keskseid probleeme: kuidas uurida midagi välja, et elu mööda ei läheks? Me teeme vea, kui teaduse nn populariseerimisel kaldume mõtlema, et kõik see jutt ja teater peab olema ilmtingimata lõbus ja põnev, nõnda nagu kaldub seda arvama näiteks riigitelevisioon. Tuleb meeles pidada, et just pealiskaudsus on tappev. Õppimine on vältimatult pikk ja vahel väsitav ning tüütu, ammugi siis teadlase töö. Kui me maalime roosa pildi, justkui oleks teadus üks lõbus välk ja pauk ja reisimine ja trallimine, siis petame lapsi.

Teadus on pigem visadust ja jonni, kui elegantset mõttelendu vajav tegevus. Millele elegantne mõttelend annab oma sära.

Ma ei tea ju eales seda, kas lugeja näeb sinist samamoodi sinisena nagu mina, kuid sellel ei olegi suurt tähtsust, seni kui ta nõustub seda, mida mina näen sinisena, nimetama siniseks. Kuid aeg on sihuke nähtus, mille kohta pole keegi osanud avastada, et mis see on. Ruumi kohta, olgu see kui mitmemõõtmeline tahes või kui sirge või kõver tahes, saame paljutki kirja panna ja ka ette kujutada. Et meie seisame siin ja ruum on meie taga ja ees ja kõrval ja ülal ja all. Aga aja kohta mitte. Psühholoog Endel Tulving tõestas, et inimene on ainus olend ilma peal, kel on võime kronesteesiaks, see tähendab, kes on võimeline siduma möödaniku sündmusi omavahel ajalises järgnevuses, nägema mineviku aega, seostama sündmusi minevikus toimunuga.

Leiutised, ka teaduslikud avastused võib jagada arengut hüppeliselt muutvateks ehk arengut katkestavateks ja kohastuvateks, mõneti etteaimatavateks. Viimastel aegadel ei ole katkestavaid avastusi teaduses ette tulnud, üha enam käib töö kohastuvate avastuste kallal. Keegi ei tea, mis on tumeaine ja tumeenergia, keegi ei tea, kuidas saaks tööle panna tuumareaktori ITER. Maailmapilti katskestavad avastused nii kvantmehaanikas kui astronoomias on tehtud aastakümnete eest. Teadlaskonnal ei jää üle muud kui otsida arenguks väljapääsu eri valdkondade veel suuremas koostöös.

Vahel eelistame me anonüümsust, kõneleme vaid ametist. „Teadlased kinnitavad, et…“  tundub suurendavad väite kaalukust. Ametipidaja võib olla anonüümne, amet aga mitte. Selle kohta on Aisoposel üks ilus mõistujutt astronoomist, kes igal öösel läks õue ja vaatles tähti. Ühel ööl, kui ta jalutas linnast välja, paelus taevas teda nõnda, et kukkus sügavasse auku. Kui ta sealt välja pääsemata hädaldas, tuli mööduja ja oleks mehikese august välja aidanud, kuid saanud teda, et too on astronoom, tõdes: „Kui sa tõepoolest vaatasid taevasse nii pingsalt, et ei näinud isegi seda, kuhu su jalad sind maapinnal kannavad, siis oled mu meelest oma saatuse ära teeninud.“ Ja jättiski teadlase auku. Nõnda et vahel on ellujäämiseks kasulik olla anonüümne ka teadlasel.

Kui me kõneleme ennustajatest, keda me siis mõtleme? Küllap esmalt astrolooge, siis igasuguseid pusijaid-posijaid. Ka mustlased, kaardimoorid ja selgeltnägijad kuuluvad sellesse klassi. Seejärel muidugi börsimaaklerid, totalisaatorimängurid ja ilmaennustajad.

Loodusteadlased jäävad kohe kindlasti ennustajate kastist väljapoole. Kuid – stopp! Kas pole just teaduse üks eesmärke ennustamine. Ja ennustusi ootab teaduselt ka ühiskond – ükskõik, millise sünonüümiga me sõna „ennustamine” asendame.

Kui põhjalikumalt järele mõelda, siis on just teadlased kõige põhjalikumad ennustajad. Ennustamine ja teadus on ühe ja sama nööri kaks otsa. Kui me tahame ennustada tulevikku, siis peame endale selgeks tegema, mida me tuleviku all silmas peame.

Tulevik on see asi, mida on võimatu ennustada. Ennustada on võimalik vaid minevikku ja siis loota, et tulevik seda kordab. Kuid ei korda ei ajaloos, inimsaatuses ning isegi mitte täppisteadustes. Kvantmaailm on küll ennustatav, kuid hoopis teises mõttes kui meie tavapärane maailm.

On aeg õpetada lastele võimalikult varakult seda esialgu veidrat, kuid ometi keerulise matemaatikata hoomatavat tõde: on küsimusi, millele polegi täpseid vastuseid, on nähtusi, mille seletamine sõltub taustast – nagu näiteks võib valuseosake footon olla nii osake kui laine. Võibolla aitavad selleks kaasa meie suvekooli laadsed tegevusedki.

 

 

 

 

News | Teadusvaldkonnad | to.imetaja

Eesti vajab ka kolkateadust

8. aug 2014

See Tiit Kändleri lugu ilmus ajalehes Sirp 1. augustil 2014

 

Eestile ei ole teadust vaja selleks ja ainuüksi selleks, et üle maailma kuulsaks saada ja seeläbi rikkamalt elada. Eestile on teadust vaja selleks, et meil oleks oma teadmine, nii nagu mu meelest peaks see ju olema ühe iseoleva riigi iseenestest mõistetav osis.

Mitte keegi ei tule meile ütlema, mida me peame peale hakkama oma maavaradega või oma raudteedega või oma hariduse edendamise ja tervise hoidmisega. Lõppude lõpuks peame ju ise selle välja mõtlema. Et seda kõike välja mõtelda, on vaja teada, mis maailmas toimub, mis teadusmaailmas toimub. Keegi ei tule meile seda ütlema, mis on parasjagu teadusmaailmas ringlevatest ideedest maha käimas, mis esile tõusmas.

 

Tippnõu tuleb iseendalt

Raha võib olla rohkem või vähem kallis, kuid tipmist nõu me selle eest ei saa. Seda teab igaüks, kel on vähegi arvutitega pistmist olnud. Sind võidakse abistada, ja see ongi vältimatu, kuid sa pead ka ise üht ja teist teadma, et mõista, mida see abi sulle lõppude lõpuks kaela toob või kaelalt võtab. Loosung „Igaüks on teadlane!“ võib olla tobe, aga indiviidi seisukohast ei ole seda mitte. Sest igaüks, olgu vana või noor, rikas või vaene, peab lahendama probleeme, mis on tema jaoks uudsed. Tal pole sellest suurt lugu, kas need probleemid on juba kuskil lahendatud või ei – keskkond on erinev, ja see annab lahendusele oma näo.

Ehk nagu füüsikateoreetik ütleb: andke mulle algtingimused ja ääretingimused, siis hakkame ülesannet lahendama. Kui lahendus käes, siis vaatame, kuidas see eksperimendiga, meie näitel eluga kokku sobib. Üllataval ja mõistetamatul moel sobib paljudel juhtudel. Ja suudab ka midagi ennustada. Kõige suuremast ehk universumi kiirenevast paisumisest kõige pisemani ehk Higgsi bosonini välja.

Nõnda on teaduse rahastamise filosoofia kannapööre Eestis näha teadlastena vaid väheseid töörühmi, mis „maailmatasemel“, Eesti kui riigi jaoks kaheldava väärtusega ja teisalt ka lootusetu ettevõtmine. Maailm ei ole lineaarne, seda ju teadusrahastajad teavad, ja kui me üha enam avastame, kuidas matemaatilisest kaosest ilmub välja reaalne kord nagu vana aja punasest valgusest üle ujutatud fotopimiku ilmutusvannis lebavalt fotopaberilt esmalt tumedas ülikonnas isa, seejärel lillelises kleidis ema ja lõpuks valges kleidikeses õde, nõnda ilmub teadusilmutisse pistetud teadlastest ja nende seadmetest välja järk-järgult see pilt maailmast, mida me oma maailmanurgast näha võime.

On iseäralik see riik, kes ühelt poolt tunnustab loodusliku mitmekesisuse hädavajalikkust, püüdes kõigest hingest elu sees hoida meie looduses kunagi iseseisvalt hakkama saanud jõekarpidel või euroopa naaritsatel ning sportliku kirega maha nottides ja välja juurides kõik, mis tundub vähegi võõras ja meie koduõuele ohtlik, olgu need šaakalid või võõrhirved, teiselt poolt laseb aga kõige kaduva teed minna sellel paljususel, isepäral ja omaenesest tekkinud teadmisel, mis meil võtta on.

Ma ei kirjuta siinkohal Eesti teaduskirevast maastikust, läheme lugeja lahkel kaasabil veidi kaugemale – kuid ainult näiliselt kaugemale – sellest tegevusest, mida me oleme pähe võtnud nimetada teaduseks.

 

Paigamuuseumid on teaduse lätted

Ma räägin siin Eesti muuseumidest. Väikestest, tihti ühe inimese algatatud, teiste siiamaani ülal hoitud paikadest, kuhu on aegade jooksul tekkinud oma universumid, mis kus vähem, kus rohkem, kiirgavad ümbruskonda teadmise kiiri. Inimene elab, tema ümber koguneb üha enam asju, vahel hävitab ta need ise, tavaliselt aga jääb hulk asju tast maha, kui tuleb nende ja lähedaste keskelt minna teispoolsusesse. Ja hetkega kaotavad asjad, või vähemasti suur osa asjadest, mis elus inimesele oli osa tema inimeseksolemisest, oma tähenduse. See pole ju miski avastus, aga tasub ometi mitte ainult et üle korrata, vaid püüda seda ka tunnetada. Nõnda jõuame veidi edasi, Eesti väikese muuseumini, olgu see väike suurem, maakonna oma või pisem, küla oma, või talu oma või talutoa oma – suurusel pole olulisust selles faasiruumis, kui tahate pidulikku sõna.

Iisaku.Muuseum1A

Me saime pärandiaastal kuulda Paide muuseumi kurba lugu, kust ainus teadustöötaja koondati. Kas keegi on suuteline hindama, mida tähendab üks teadlane maakonnalinnale? Me võime imetleda Iisaku muuseumi (fotol) suurepäraseid teematubasid ja poluvernikute asualadelt leitud esemeid, Anne Nugamaa tööd poluvernikute keele ja kultuuri jäädvustamisel kuni Kaidma lohukivi leidmiseni välja. Võime uudistada Aravete Kurisoo mõisas oleva, nüüdseks lahkunud Valter Kreisbergi 1986. aastal asutatud külamuuseumi rahva agarust laste harimisel, sattuda seal loomulikule õppekäigukesele kunagisse klassituppa. Võime nautida mõnetoalise Lohusuu kooli muuseumi ehedaid asju ja lihtsat filosoofiat – lastele tuleb ju hoida ja näidata, kuidas elati, kui siin elu veel kees. Võime nautida Struve meridiaanikaare kõrval Võivere tuuleveski taastamist teadusmuuseumiks. Võime sisse minna Vadi külarahva taastatud endisesse koolimajja ja näha seal Heino Kiige tuba, aga uudistada ka Avinurme elulaadikeskuse moodsamaid nippe oma põlise riistakultuuri näitamiseks. Ja last not least olla õnnelik Aegviidu jaamahoone taastaja ja museaalide kokkukoguja Tõnis Randla energia üle. Pole ühtegi teist paika maamuna peal, kus sellised hindamatud kogud, olgu nende arv ja suhteline väärtus Tallinnas laua taga arvuti ees või sees istuvale ametnikule kuitahes väärtusetu, omandaksid selle tohutusuure tähenduse nagu seal, kus need parasjagu on.

Mõni paik ei ole ametlikuks muuseumiks saanud, nii nagu näiteks Avanduse mõis, Eesti pikim ja meie teadust maailma teadusega enim siduv paik.

 

Mahamagatud maailmateadus

Avanduse mõisas (fotol) tehti maailma teadusajalugu. Seal puutus meie kuulsamaid teadlasi Karl Ernst von Baer mõisa omaniku, Peterburi Teaduste Akadeemia presidendi, geograafi ja maailmaränduri Friedrich Benjamin von Lütke sõbrana kokku maailmarändur Ferdinand von Wrangelliga Roela mõisast, ning muidugi ka astronoom Friedrich Georg Wilhelm Struve tegevusega geodeetilise kaare baaspikkuse mõõtmisel. Baer, Lütke, Wrangell ja Struve asutasid üheskoos aastal 1845 Vene Geograafia Seltsi. Maailma ühe vanima geograafiaseltsi. Selle Maa avastajate seltsi asutajaks olid ka Eesti baltisakslased Alexander Theodor von Middendorff Hellenurme mõisast, Adam Johann von Krusenstern Kiltsi mõisast ja Gregor von Helmersen Kammeri mõisast.

19.Simuna1.Avanduse1

Imepärane, et ühe maailma vanima geograafiaseltsi asutasid Eestist pärit teadlased ja maadeuurijad, kes oma muude tegemiste seas uurisid eestlaste tervist, asutasid siinse looduskaitse, mõõtsid ära maakera ja edendasid meie ehituskunsti ning pargikultuuri. Saame siis kindlalt ütelda, et Simuna oli tol ajal, 19. sajandi esimesel neljandikul üks maailma uurimise nabadest.

Kas eestlased teadsid seda ehk teisiti, kas nende teadlaste tegevus on mõjutanud Eesti kultuuri? Muidugi teadsid ja muidugi on. Struve mõõtelatte kandsid ja loodisid või vähemasti olid 1827. aastal loodimise juues kohalikud talumehedki. Simunas tegutses Eesti vanimaid kihelkonnakoole. Ning Simuna kihelkonna rahvas ehitas 1986. aastaks laiemaks oma kiriku, et nii sakslased kui eestlased ühele jutlusele ära mahuks. See annab tunnistust meelekindlusest ja teadmishuvist.

Kuidas oleme nüüd jõudmas nõndasugusesse kohta oma ajaloos, et asjamehed selliseid meie teaduse monumente kui mitte halvustavad, siis vähemasti ei pea tarvilikuks hinnata, saati siis toetada? Kuis oleme jõudnud nõnda kaugele, et hindame oma asju vaid selle järgi, mitmendal kohal on need maailmas? Ja arvame, et kui mingi Estis tehtav teadus pole esikohal, siis pole seda vajagi.

Vabandage väga, aga mitte ükski teadus Eestis, kui hea ta ka ei oleks, ei jõua eales esikohale maailmas. Kas pole meil selle kohta piisavalt näiteid? Ernst Öpik avastas aasta enne Edwin Hubble’it, et Andromeeda pole täht, vaid galaktika. Ja avastas esimesena veel palju muudki. Astronoomiast kirjutavad anglo-ameerika teaduskirjanikud seda ei usu. Nii nagu nad ei usu, et Jaan Einasto ja tema kolleegid said aimu tumeainest meie galaktika kroonist veidi enne ameeriklasi – nii nagu ka universumi ülistruktuurist. Kui sa ei ole olnud Ameerika postdokk, siis sa pole õige loodusteadlane, kuid kui sa ei jäägi elama ja töötama Ameerikasse, siis võid leiutada mida tahad, esimeste sekka sind ikkagi ei võeta.

Nõnda toimib ka kultuuriuurimises. Lugegem lahkunud Aili Aarelaiu suurepärast lugu 17. jaanuari Sirbist: „Minu endagi tegevust ei mõõdeta enam mingite kolkalike näitajatega ega eesti keeli kirjutatu alusel; oluline on vaid nn 1.1 taseme ajakirjades ja nende kirjutiste viidatavuse kajastaja h-indeks. Peen värk, kindlasti kohe, kuigi globaalne teadusavalikkus suudab mind kui mingi Ida-Euroopa tähtsusetu maa esindajat vaevu identifitseerida.“

Keegi teine ei võita meie teadust tõsiselt ammuilma siis, kui me ei võta seda tõsiselt ise. Mis tähendab oma maa täitmist teadusega, olgu see maailma taustal nii tühisena tunduv kui tahes. Kuni me rõõmust segasena eksponeerime meremuuseumis „Titanicu“ hauapanuseid, selle asemel, et teha korralikke väljapanekuid me endi maadeavastajatest ja loodusseaduste avastajatest, võime oma nn tippteadust rahastada, palju tahame, kuid Eesti jaoks pole sel mõtet enam, kui mõnede tarkade inimeste palgaraha kergitamine. Millel kahtlemata ka on oma mõte sees, kuid üksikud singulaarsused lamedal kodumaa teaduspinnal kalduvad kas hajuma või ühinema muu maailma laiemapõhjaliste singulaarsustega. Eesti vajab nagu õhku ka kolkateadust, mis tõstab kolka harukordseks kolkaks.

 

tunnustatud teaduse populariseerija teadus.ee suvekool Vikipeedia