Kvantilm

Saatesõnakunsti kiituseks. Teaduse arengut ja tulemusi tuleb tunda originaalsete uurimuste kaudu, mitte referaatide vahendusel.

PEETER OLESK

Möödunud kevad ja mööduv suvi on kinkinud meile mitu ilusat näidet saatesõnakunstist. Saatesõnakunst on järgnevas oskus kirjutada mingile tekstile selgitav-soovitav kaastekst kas enne või pärast teksti ennast. 1950. aastatel puudus see kunstiliik Eestis pea täielikult ja saatesõnad olid kas kroonulikud või tõlgitud vene keelest. Algupärast esseistikat saatesõna vormis hakati uuesti kirjutama 1960. aastate keskpaiku. Seejärel käis kõik jällegi alla, kuni pöördus tõusule alles uue vabariigi algul. Ent on tõsi, et ka praegu on saatesõnakunst kitsik ja seda ei peeta enesestmõistetavaks. Saatesõnu ja arvustusi lükkab platsilt minema trükise reklaam – enamasti labane ja odav. Saadagu ükskord ometi aru, et trükis ei ole kunstiline tekst, sest ta on toode. Reklaam õpetab toodet kasutama, mitte loomingut nautima. Kui Kreutzwald arvas mitmestki trükitud tootest seda, et vastav toode sobib kõige paremini pühkimise paberiks, siis see polnud mõeldud saatesõnaks. See oli reklaam pahupidi. Saatesõnakunst sündis Eestis ärkamisaja keskel.

Vaatlusi maailmale kvantfüüsika seisukohalt

Ilusate näidetena nüüdisaja saatesõnakunsti võimalustest pean ma esmalt silmas prof Peeter Toropi käsitlust „Lev Võgotski plahvatus“ Võgotski raamatus „Kunsti psühholoogia. Esteetilise reaktsiooni analüüs“*. Tõlge on avaldatud aastal, mil möödus 90 aastat kirjandusteadlase ja metoodikaautoriteedi Kalju Lehe sünnist (1. I 1926), aga Kalju Leht oli väga innukas Võgotski entusiast. Peeter Toropi saatesõna ei ole aga päevakajaline, seda on õpetlik lugeda mis tahes ajal. Teine ilus näide pärineb füüsikadoktor Piret Kuuselt. Samas sarjas nagu Võgotskigi, nimelt „Avatud Eesti raamatus“, on dr Piret Kuusk koostanud ja tõlkinud valiku füüsikanobelistist (1918) professori Max Karl Emil Ludwig Plancki (1858–1947) nendest kirjutistest, mis on arusaadavad ka korraliku gümnaasiumihariduse põhjal. Raamatu pealkirjaks on „Vaatlusi maailmale kvantfüüsika seisukohalt“. Vaatlused need ongi, sest omaaegsed füüsikud olid kategooriliste pealkirjadega võrdlemisi ettevaatlikud. Iseasi, kas oli vaja Uku Masingu teoloogiliste artiklite kogumikule „Vaatlusi maailmale teoloogi seisukohalt“ analoogilist pealkirja, eriti kuna Planck oli teoreetik, mitte eksperimentaator. Tõlkija on lisanud neile vaatlusile ka omapoolse „Järelsõna“ (lk 313–330, 335). Selle sisuks on ülevaade Plancki elust, mida Piret Kuusk kirjeldab peajoontes ega tee numbrit üksikasjust, ja selgitus Plancki vaadete kohta. Sellega on tehtud eestikeelsele lugejale kättesaadavaks üks väga oluline peatükk füüsika arengust XX sajandil.

Mispoolest on Plancki peatükk oluline? Sedakaudu, et kvandist on saanud üks füüsika põhimõisteid umbes samas mõttes nagu „energia“ füüsikaliselt (kus kvanti saab defineerida ka energia kaudu). Kuidas seda seletada? Kvant on portsjon, mille parameetrid on määratletud tema mõjuga (mõjukvant). See sõltub portsjoni dimensioonist, asukohast laines ja kontrakvantide (teiste osakeste kvantseisundite) omadustest. Kui me eeldame, et osakeseks saab olla neutron, siis me usume, et neutron on olemas ka kui iseseisev struktuur umbes nagu nisutera kõrsvilja peas. Kvant on tavainimesele statistiline ühik, seega pigem keskmine standard kui materiaalne objektiivsus. Milleks meile niisugune ühik? Kvandi „konstruktsioon“ sündis termodünaamikast, kus XIX sajandi teisel poolel oli autoriteediks Bonni ülikooli professor Rudolf Clausius (1822–1888). Clausiuse soojusõpetuse (1850) uustrüki (1898) ettevalmistamisel pöörduski Planck uuesti termodünaamika aluste poole. Neid aluseid oli tarvis laiendada uute uurimistulemuste järgi, näidates ära, mis mõttes on soojus kiirgus ja kuidas seda arvutada. Plancki järgi oli vaja sellist arvutuseeskirja, mis oleks ühemõttelisem kui mõõduriistade näidud, kust on möödapääsmatu leida statistiline keskmine. Kvant, kvantarv ja Plancki konstant kuuluvadki Plancki arvutuseeskirja sisusse. Eestlasest lugeja, kes tahab tegelda nende küsimustega iseseisvalt, on tegelikult õnnega koos, sest tal on kasutada kogu asjaomane magistriastme õppekirjandus. Kogu! Prof Arvo Otsa „Soojustehnika aluskursus. Termodünaamika. Põlemine. Soojusülekanne“ (Tallinn 2011, eriti lk 61–100) ning dotsent Eerik Reiteri ja prof Romi Mankini „Statistiline füüsika“ (Tallinn 2014, lk 11–48, 80–219, 288–326).

Tänu Piret Kuusele on teoreetilise füüsika tundmaõppimiseks lisandunud võimalus, mis paraku ei ole Eestis tavaline. Teaduse arengut ja tulemusi tuleb tunda originaalsete uurimuste kaudu, mitte referaatide vahendusel. Referaat on (järjekordne) tõlgendus, mitte enamat. Võin olla ka radikaalsem. Uus põlvkond humanitaare ei tunne Juri Lotmanit nii, nagu ta kirjutas, sest see põlvkond ei valda vene keelt ja ootab tõlkija abi. Ta on lugenud üht koma teist Lotmanist kirjutatut, mitte aga Lotmanit ennast. Füüsikas see tähendaks, et ollakse lugenud küll seda, et nobelist (1962) Lev Landau (1908–1968) oli naistemees, mitte aga seda, kuidas ta jõudis ülivoolavuse teooriani. Naisteküttimises ei jäänud Landau Puškinile alla. Seevastu füüsikas on paradoksaalne, et Landau sai veeldatud heeliumi teooria eest Nobeli auhinna poolteist aastakümmet varem, kui sama protsessi katselise sedastamise eest sai Nobeli Pjotr Kapitsa.

Nüüdseks on kvandi mõistest saanud kujund, mis pannakse sobituma kõigega. On teisene kvantiseerimine, kvantmees [Richard Feynman], kvantkeemia jne. Piret Kuusk toob meid tagasi sinna, kust kõik algas ja algas see soojuskiirguse arvutamisest katseandmete ning teoreetilise prognoosi vahel. Võime öelda ka teisiti: tegelikult on kvant paratamatu kompromiss, mis sünnib siis, kui on tarvis kirjeldada tasakaalu soojuskiirguse mõju ja ulatuvuse suhtes. Planck eeldas, et säärane tasakaal peaks olema kirjeldatav võimalikult lihtsalt. Kui olla piltlikum, siis: et otsitav tasakaal ei saa olla üle mõistuse metafüüsiline. Planck oli ratsionalist. Piret Kuusk kasutab teistsugust iseloomustust. Tema järgi oli Planck konservatiiv. Kahjuks ei ütle selline määratlus väljaspool Plancki kasutatud matemaatilist aparatuuri õieti midagi, sest konservatiiviks peeti ka näiteks eespool juba mainitud Lev Landaud, kelle laeks oli integraalarvutus ehk opereerimine mittekorrapäraste pindade suurusega (määratlus on ligikaudne, s.t mitterange). Piret Kuusk on eeldanud, et lugejale on niisugused üksikasjad teada ja arusaadavad juba algusest peale. Siinkirjutaja eeldab vastupidist. Läbilõikeline lugeja ei ole väga tark. Pigemini on ta võrdlemisi rumal. Igaühel ei ole nii tarku füüsikaõpetajaid nagu minul on olnud Arnold Uuetoa, Alda Raidmaa ja Erna Paju.

Akadeemiline sõltumatus

Omaette teemaks on akadeemiline sõltumatus, mida Max Planck kaitses kuni Hitlerini. Küsimus on väga terav ka nüüdis-Eestis. XIX sajandi füüsika Saksamaal oli ülikooli-, järelikult õpetuskeskne. Berliin oli muidugi Meka, München Röntgeni tõttu niisamuti. Ent Berliini ordinaarsus ei meelitanud mitte igaüht, sest osa eelistas vaiksemaid kohti, kus uurimistööks jäi rohkem aega. Planck tahtis sedasama, mida pool sajandit hiljem taotles professor Olli Lounasmaa Helsingi Otaniemel, nimelt et teatavad uurimiskeskused oleksid vabad alamastmes õpetamisel tekkivatest sekeldustest ja et neil oleks kasutada pikemaks ajaks tagatud uurimistoetus, mida ei tule käperdama ühegi ministeeriumi asekantsler. Meil on see õilis eesmärk vusserdatud ära tippkeskuse õiguste jagamisega puhtformaalsete kriteeriumide põhjal ja meeleheitliku survega muuta teadus ametkonnakeskseks. Põllumajandusökonoomikas on see sageli koguni kuriteokeskne! Piret Kuusk on talitanud õigesti, kui on jätnud oma saatesõnast kohalikud vastuolud täiesti kõrvale, ent on kahju, et ta on jäänud Saksamaa Plancki-aegse teaduspoliitika kirjeldamisel väga napiks. Igaüks pole näiteks harjunud teadmisega, et sakslaste puhul oli enesestmõistetav teha isiklikust akadeemilisest tööst ka omapoolne kokkuvõte. Eestis tegi seda viimati vististi Tartu ülikooli rooma õiguse professor Elmar Ilus (1898–1981) ülikooli aulas 2. juulil 1971. Selle hüvastijätuloengu konspekt on avaldatud Elmar Ilusa õpikus „Rooma eraõiguse alused“ (s.l.¸ s.a.), lk 195–199. Meil jäädakse ootama ametlikku nekroloogi, nagu oleks see parim viis võtmaks kokku kõik, mida inimene on suutnud teha head ja püsivat.

Piret Kuuse ja teiste teenena on meil nüüd eesti keeles küllalt terviklik rida käsitlusi kvantfüüsika sisust. Alustagem seda rida prof Rein-Karl Loide gümnaasiumiõpikust „Sissejuhatus kvantmehhaanikasse“ (Tallinn, 2007) [kvantfüüsika ja kvantmehaanika on erinevad asjad! – P. O.] Jätkakem rida dr Henn Käämbre tõlkega Robert H. Marchi raamatust „Füüsika võlu“ (Tartu, 2000). Lisagem veel prof Jearl Walkeri jt koostatud õpiku „Füüsika põhikursus I–II“ tõlke maakeelde (s.a.), mille valmistasid ette poolteistkümmend asjaosalist ning mille on kirjastanud Eesti Füüsika Selts. Kuid rida on märksa pikem. Sinna kuulub ka Tartu ülikooli kvantmehhaanika õppejõu Matti Selja õpik „Sissejuhatus hajumise kvantteooriasse“ (Tartu, 2015), mõneti hereetiline käsitlus, millest arusaamiseks tuleb mõista kvantfüüsika konservatiivse tõlgenduse erinevust reformatiivsest tõlgendusest. Max Planck teadis, milles seisneb kanooniline mõtlemine. Matti Selg paneb mõtlema korrast olukorras, kus kaanon on teisejärguline.

Piret Kuuse tõlkijatöö jätkab eespool kirjeldatud rida põhimõttel „Lähtugem algallikatest!“ (lad ad fontes!). See põhimõte kutsub lihtsurelikke spekuleerimiselt tagasi. Võib öelda ka teisiti. See põhimõte ajab kaubitsejad pühakojast välja.

* Lev Võgotski „Kunsti psühholoogia. Esteetilise reaktsiooni analüüs“, tõlkinud Enn Siimer. Ilmamaa 2016. Lk 476–505.