Uronen Uronen
Teknillisen fysiikan osasto perustettiin v. 1953 eräiden ulkomaisten mallien pohjalta tarkoituksena kouluttaa huippuosaajia tekniikkaan lähtien laajoista matematiikan ja fysiikan perusopinnoista. Muistan kuinka itse 17-vuotiaana ylioppilaana lumoutuneena luin esitettä teknillisestä korkeakoulusta ja erityisesti teknillisen fysiikan osastosta. Siitä todettiin mm, että on helpompi kirjoittaa kuusi laudaturia kuin päästä sisään teknillisen fysiikan osastolle. Ja edelleen fyysikoiden työtilanteesta todettiin, että miehet (huom!), jotka pystyvät suorittamaan teknillisen fysiikan diplomi-insinööritutkinnon, pystyvät kyllä löytämään itselleen töitäkin. Tällöin teknillisen fysiikan osastolla opiskeli vain miehiä! Kuitenkin fyysikkokilta silloin vuosina 1958-60 oli huolissaan työtilanteesta ja järjesti mm. keskustelutilaisuuksia asiasta sekä keräsi tilastotietoja valmistuneiden fyysikoiden sijoittumisesta. Muistan erään tilaston, jonka alku oli seuraava:Lähetyssaarnaajia 2 kpl itsemurhia 2 kpl
No ovatpahan ajat sittemmin muuttuneet ja myöskin turha hohto fyysikkoinsinöörin opiskelusta ja työllistymisestä karissut.
Itse lähdin valmistumisen jälkeen teollisuuden palvelukseen ja siellä ei fyysikkoinsinöörejä siihen aikaan kovin paljon ollut. Nyt tilanne on tietysti aivan toinen. Seuraava kiinteämpi kontakti fyysikkomaailmaan liittyy Oulun yliopistoon. Sinne perustettiin vuonna myös teknillisen fysiikan osasto ja siirryin 1969 opettajaksi sinne. Osasto oli kolmen täysin erillään olevan professuurin muodostama heterogeeninen ryhmä ja olin sitten mukana tekemässä ko. osaston lakkautuspäätöstä vuonna 1976. Näin palattiin tilanteeseen, että maassa oli ja on edelleen vain yksi teknillisen fysiikan koulutusohjelma ja osasto. Tampereen teknillinen korkeakoulu tosin yritti myös perustaa tällaisen, mutta se torjuttiin.
1960-luvun vaihteessa killan jäsenmäärä oli 50-60 ja vuosiotto 15-20; nyt killassa on yli 650 jäsentä ja vuosiotto 90.
Teknillinen fysiikka samoin kuin koko fysiikan tutkimuksen suuntaus ja painopisteet ovat tietysti aikojen saatossa rajusti muuttuneet. 1960-luvun alussa ydinvoima teki tuloaan ja Otaniemeen saatiin ensimmäinen alikriittinen reaktori TRIGA, jolla teimme mittauksia ja harjoitustöitä. Talvipakkasilla saimme teekkarikylästä aina silioin tällöin soittoja, joissa kehoitettiin lisäämään reaktorin tehoa, koska kylässä oli niin h-n kylmä!
Muita painoaloja opetuksessa olivat elektroniikka ja instrumentointi sekä röntgenfysiikka. Transistoritekniikka oli uutta ja matematiikkakoneet olivat tulossa.
Fysiikan tutkimuksen puolella ydinfysiikka ja puolijohdefysiikka olivat keskeisiä tutkimusaloja ja esimerkiksi ydinfysiikan osalta oltiin vielä ytimen rakenteen ja alkeishiukkasten tutkimuksessa kaukana siitä, mitä nyt suurenergiafysiikan ja suurten törmäyttimien ansiosta tiedetään.
Kosminen fysiikka ja maailmankaikkeuden syntyhistoria ovat alkaneet kiinnostaa fyysikkoja aivan erityisesti viime vuosina ja toisaalta fysiikka on monilta osin lähestynyt myös filosofiaa. Oman lisänsä tähän huikeaan kehitykseen ovat antaneet tietokoneiden huima kehitys sekä avaruuslentojen ja -luotaimien tuoma uusi tieto. Fysiikassa todella tapahtuu kuten suprajohteista nanoteknologiasta ja antimateriasta tiedämme. Suurenergiafysiikan ja tietotekniikan nopea kehittyminen on vienyt myös havaittujen ilmiöiden hienorakenteen selvittämiseksi teoriaa nopeasti eteenpäin.
Fysiikkaan on aina liittynyt myös erilaisia myyttejä ja harhauskomuksia. Ikiliikkujan keksijöitä on ollut ja tulee olemaan kaikkina aikoina. Ikiliikkujan keksijät lähtevät yleensä kahden periaatteen pohjalta: joko yritetään luoda energiaa tyhjästä tai yritetään käyttää energiaa siten, että kuumennetaan ympäristöä paikallisesti ja jäähdytetään sitä muualta. Kaikki tiedämme, että kun jääpala pudotetaan kiehuvaan veteen, pala sulaa ja vesi jäähtyy. Mutta kukaan ei pysty siihen, että vesilasissa osa vedestä alkaa kiehua ja osa vedestä jäätyy.
Kuitenkin termodynamiikan 1. ja 2. pääsääntö sulkevat täysin nämä mahdollisuudet pois. Ei ole olemassa energiaan liittyvää joulupukkia, joka lahjoittaisi energiaa tyhjästä tai kumoaisi termodynamiikan 2. pääsäännön.
Toinen fysiikan myytti oli radioaktiivisuus. Kun radioaktiivisuus keksittiin, uskottiin yleisesti, että radioaktiiviset aineet olivat energialähteitä ja myös terveellisiä. Mm. USA:ssa myytiin terveysvesiä, jotka sisälsivät poloniumia. Ihmiset uskoivat tätä juomalla saavuttavansa ikuisen nuoruuden. Hiroshiman ja Tsernobylin jälkeen heiluri heilahti toiseen ääriasentoonsa ja kriittinen asennoituminen ydinenergian ja radioaktiivisuuden hyötykäyttöönkin on erittäin voimakasta.
Jatkan vielä hiukan energiakäsitteeseen liittyviää pohdiskelua. Puhutaan paljon henkisestä energiasta tai hermostollisesta energiasta. Ehkä elävässä organismissa on prosesseja ja ilmiöitä, joita ei vielä tunneta ja on totta, että energiansiirtoa ja eri energiamuotoja esiintyy elävissä olioissa, mutta en tunne laitetta tai mittaria, jolla voitaisiin mitata henkinen energia eikä sille ole myöskään esitetty pätevää määritelmää. Kyse on ilmeisesti jostain muusta kuin energiasta ja puhuminen henkisestä energiasta on energia-sanan väärinkäyttöä.
Vielä hurjempaa on monien usko kosmisiin voimiin ja tähtien vaikutukseen ihmisten kohtaloihin. Myös ufotutkijoita riittää.
Tuleeko 21. vuosisata olemaan tieteen vuosisata? En ole tästä täysin vakuuttunut. Ääreisilmiöillä ratsastaminen ja niiden suosiminen on yllättävän yleistä: Italiassa valittiin parlamenttiin edustajia, jotka vastustavat rokotuksia tai vaativat alkeishiukkasten standardimallia koskevaa juridista selvitystä. Flat Earth Society toimii edelleen ja massatiedotusvälineet tulvivat astrologiaa ja paranormaaleja ilmiöitä koskevia ohjelmia ja "tietoja".
Fysiikan kehityksesä on nähtävissä selvää syklisyyttä: jossain vaiheessa ollaan sitä mieltä, että kaikki on jo keksitty ja selvitetty ja sitten löydetään joku uusi ilmiö tai lanseerataan uusi teoria. Näin kävi 1900-luvun alussa, kunnes keksittiin röntgensäteet ja radioaktiivisuus. Seuraava suvantovaihe oli 1 920-luvun lopulla; vuonna 1928 Max Born sanoi eräälle Göttingenissä vierailleelle ryhmälle: "Vielä puoli vuotta ja tiedämme fysiikasta kaiken."
Fyysikoiden suuri haaste on suuren yhtenäisteorian kehittäminen. Tämä "Grand Unified Theory" selittäisi painovoiman, heikon ydinvoiman, vahvan ydinvoiman ja sähkömagneettisen voiman. Ongelmana on painovoiman selittäminen, muut e.m. voimat on voitu yhdistää esitettyihin kokonaisteorioihin.
Vaikka täydellinen yhtenäisteoria keksittäisiinkin, ei ole lainkaan varmaa, että sillä voitaisiin laskea kaikki tapahtumat. Ensinnäkin epätarkkuusperiaate asettaa rajat ennusteiden tarkkuudelle ja toiseksi voisimme ratkaista täydellisen yhteinäisteorian yhtälöt täsmällisesti vain hyvin yksinkertaisissa tapauksissa.
Kuitenkin tunnemme jo aineen käyttäytymisen kaikissa muissa olosuhteissa paitsi aivan ääriolosuhteissa; mutta emme pysty näillä menetelmillä ennustamaan ihmisen käyttäytymistä. Stephen Hawking sanoo kirjassaan "Ajan Iyhyt historia" yhtenäisteoriasta seuraavaa: "Täydellinen ja ristiriidaton yhteinäisteoria on vasta ensimmäinen askel. Lopullinen päämäärä on tapahtumien ja oman olemassaolomme ymmärtäminen".
Fysiikkaa voidaan mielestäni yhtä hyvin kuin matematiikkaa pitää tieteiden kuningattarena. Suurelta osin moderni teollisuus, teknologia ja infrastruktuuri ovat sovellettua fysiikkaa. Siksi fysiikan opetus ja tutkimus teknillisissä korkeakouluissa on keskeisen tärkeää.
Teknillisen fysiikan osasto on aina ollut TKK:n ylpeys ja lippulaiva, mitä nyt tuotantotalous on vähän yrittänyt rinnalle. Olen entistä vakuuttuneempi, että näin on oltava ja oleva myös tulevaisuudessa.
Uskon lujasti siihen, että huippukorkeakoulun tunnusmerkki on hyvin resurssoitu ja huipputasoinen fysiikan opetus ja tutkimus.