46
John-Tagore Tevet SÜSTEEMIDE HIERARHIA PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE S.E.R.R. Tallinn 2017

PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

John-Tagore Tevet SÜSTEEMIDE HIERARHIA

PÕGUS PILGUHEIT MEIE

UNIVERSUMILOOLE

S.E.R.R.

Tallinn 2017

Page 2: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

ISBN 978-9949-81-543-2 (pdf) © J.-T. Tevet

Page 3: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

1

SÜSTEEMIDE HIERARHIA

PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

John-Tagore Tevet Püüdkem süsteemida meie Universumilugu.

Sisukord

Eessõna 3

1. KUST ME TULEME 6

1.1. Suur Pauk – Universumi tekkimine 6

1.3. Galaktikate ja tähtede tekkimine 9

1.2. Universumi vaatlemine 12

Kokkuvõte 15

2. KUS ME OLEME 17

2.1. Päikesesüsteemi tekkimine ja areng 17

2.2. Koduplaneet Maa kui Päikesesüsteemi element 22

2.3. Maa geoloogiline ja bioloogiline evolutsioon 26

3. KES ME OLEME 30

3.1. Meie tekke eeltingimused ja bioloogiline olemus 30

3.2. Meie eellased ja instinktid 32

3.3. Hominiididest inimeseni 33

3.4. Isendist isiksuseni 34

3.5. Inimsuhted ja sotsiaalsus – inimkond ja ühiskond 36

3.6. Inimkonna (inimese) positsioon Universumis 37

Järelsõna. Mis meid ees oodata võib 39

Tänuavaldus 43

Kirjandust 44

Page 4: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

2

Tänuga kõikidele Universumi vaatlejatele, kirjeldajatele, tõlgendajatele ja mõõtjatele läbi aegade. Siin üritagem määratleda

inimese positsiooni selles Universumi süsteemide hierarhias

Page 5: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

3

Eessõna

Universum kujutab endast meid kõiki hõlmavat looduslikku süsteemi. Süsteem on objektide

kooslus koos suhetega objektide vahel ja nende omaduste vahel. Igal süsteemil on oma

funktsioon ja struktuur. Juba iidsetel aegadel märgati fundamentaalseid seoseid ja suhteid

asjade, nähtuste ja protsesside vahel. Ja need seosed, nagu asjadki pole mitte ettekujutuse vili

ega mõistuse konstruktsioon – see on reaalsus.

Süsteem koosneb objektidest ehk elementidest millest igaüks neist võib omakorda osutuda

autonoomseks süsteemiks, st olla antud süsteemi alamsüsteem ehk kuuluda antud süsteemi

keskkonda. Nii tekibki süsteemide hierarhia.

Tähistaevas on olnud vaatlus- ja huviobjektiks juba koopainimese ajastul. Egiptuse varajaste

tsivilisatsioonide kultuuripildis on astronoomia ja tähed mänginud sügavat rolli. Iidsetes

müütides ja religioonides levis idee, et Universum on loodud inimkonna majutamiseks. Nüüd

on see idee kosmoloogilise antroopsusprintsiibi näol jõudnud kaasaegsesse füüsikasse.

Järgnevalt vaatlemegi meid, inimesi otseselt puudutavat süsteemide hierarhiat, selle

kronoloogilist jada, milles iga järgnev on eelmise alamsüsteem ehk asub eelmise keskkonnas

(nagu näiteks „matrjoškad“):

1. Universum.

2. Galaktikad kuuluvad Universumi keskkonda.

3. Päikesesüsteem kuulub Linnutee galaktika keskkonda.

4. Koduplaneet Maa kuulub Päikesesüsteemi keskkonda.

5. Meie – inimkond kuulume koduplaneet Maa keskkondadesse (süsteemidesse), mis

tähendab ka, et meie juured ulatuvad paratamatult Universumisse.

Planeedil Maa on mitmesuguseid looduslikke süsteeme kui ka neid mida me ise oleme endale

loonud nagu kommunikatsioonisüsteemid, ühingud, riigid jne., milledesse me samuti kuuluda

võime. Siin huvitume Universumi elust ja elust Universumis ning inimese positsiooni selles.

Elu (ladina vita, vanakreeka βίος) on nähtus, millel puudub üldtunnustatud definitsioon. Elu

all mõeldakse peamiselt bioloogilist elu siin maamunal. Üldistatult tähendab elu aga

autonoomset süsteemi mis kohaneb ja funktsioneerib oma keskkonna (st ülemsüsteemi)

Page 6: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

4

loodusseaduste tingimustega. Elu on mitmekesine, nii elab Universum, kui süsteem oma

kosmoloogilist elu, planeet Maa oma geoloogilist, geofüüsilist ja ökoloogilist elu, meie

inimkond siin maamunal oma bioloogilist ja sotsiaalset elu ning elementaarosised oma

spetsiifilist elu. Erinevaid eluilminguid ühendavaks argumendiks on asjaolu, et Galaktikad,

Päikesesüsteem, planeet Maa ja meie moodustame süsteemide tekkimise kronoloogilise jada

ning koosneme samadest elementaarosistest.

Eeltingimused meie ilmumiseks siia loodi Suure Paugu näol umbes 13,8 miljardi aasta eest.

Suur Pauk andis võimaluse Sinul ja Minul olla praegu just seal kus oleme. Oma igapäevas

huvitume eelkõige hetkel meeli köitvatest asjadest, kuid pole sugugi mitte üleliigne ette

kujutada kuidas me sellel miljardite aastate pikkusel teekonnal just siia ja praegu sattusime.

See teekond on olnud väga kirju ja ebaühtlane. Kui Suure Paugu toimumist ennast osatakse

kirjeldada miljardiksekundeid kestnud hetkede täpsusega, siis energia materjaliseerumist,

Galaktikate ja Päikesesüsteemi tekkimist aga juba miljardeid aastaid kestnud perioodide

täpsusega.

Meid huvitab loodusnähtuste jada mis meid Suurest Paugust just siia ja praegu tõi. Meie ei

pea seda tegema tingimata füüsikaliste elementaarosakeste tasemel ega ka arvutisimulatsi-

oonina, vaid täiesti „inimsõbralikult“ – antud juhul struktuurisemiootiliselt. Võrdväärseteks

loodusnähtuste ilminguteks peame nii elementaarosakeste vahelisi suhteid (vastandmõjusid),

mitmesuguste objektide vahelisi vastandmõjusid (nt gravitatsioon jt) kui ka instinkte ja

inimestevahelisi suhteid.

4,54 miljardi aasta eest tekkinud planeedi Maa sisemust tuntakse ja uuritakse vähem kui selle

ümbrust. Siin pole midagi imestada, Kosmosesse lennutamine on igapäevane tegevus kuid

tõhus Maa sisse tungimine on osutunud ülejõu käivaks. Maa elab oma geoloogilist elu, Kuul

seda ei ole. Bioloogilised eluvormid tekkisid Maal teadaolevalt 3,5 miljardi aasta eest. Neid

eluvorme on aja jooksul tekkinud ja hävinud hulgi.

Meie eellased ilmusid siia alles 5 miljonit aastat tagasi ning koosneme samadest

mateeriaelementidest mis tekkisid vahetult pärast Suurt Pauku ja allume samadele

loodusseadustele nagu gravitatsioon jt mis tekkisid Universumi kujunemise aegu. Inimesse on

edasi kandunud mõnedki ürgloomalikud instinktid nagu seks, agressiivsus, karjalisus jm.

Page 7: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

5

Inimene erineb ürgloomast peamiselt abstraktse mõtlemise võime poolest, kuid instinktid ei

ole hääbunud. Abstraktse mõtlemise taga on nii head kui halba – on loodud palju mugavusi

kuid samal ajal konstrueeritud ka tõhusaid hävitusvahendeid. Inimeste seas on tekkinud ka

loodusseadusi eiravad veidraid kombeid millest nii mõnedki võivad kiirendada meie liikumist

eksistentsi lakkamise suunas.

Alljärgnevas ei esitata midagi ennekuulmatut – kõik on kokku seatud hetkel kättesaadavast ja

kehtivast nö peavooluteabe fragmentidest, mis on kronoloogiliselt raamistatud. Edaspidi

võimalikud füüsikalis-kosmoloogilised täpsustused ei mõjuta selle kirjutise suunitlust. Ei

tohiks olla ju liiaks, kui me oma argitoimetuste kõrval ei unustaks seda kust me tulnud oleme

ja kuhu me sattuda võime. Kui me end ise varem ei hukuta siis erinevate prognooside taustal

lubatakse meile eksistentsi veel 500 miljoniks kuni 7 miljardiks aastaks.

Alber Einstein pidas kõige arusaamatumaks asjaks Universumi juures on seda, et ta on

arusaadav.

Page 8: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

6

1. KUST ME TULEME Sellele vastamiseks peame alustama Suurest Paugust.

1.1. Suur Pauk – Universumi tekkimine Eeltingimused meie ilmumiseks siia maamunale tekkisid tänu Suurele Paugule (inglise keeles Big Bang). Astronoomiliste vaatluste põhjal hinnatakse selle tagajärjel tekkinud Universumi vanuseks 13,799±0,021 miljardit aastat. See on seni veel hüpoteetiliseks peetav kuid tõendusi omav sündmus, mil kirjeldamatust tihedas olekus olev imepisike nähtus plahvatuslikult paisuma hakkas ja Universumiks kujunes. Siin võib märkida, et oma tegevuse alguses ei teadnud Einstein midagi Universumi paisumisest ning oli vahepeal raskustes kosmoloogilise konstanti määratlemisega. Kuid kogu Iirimaa peapiiskop Ussher aastatel 1625 kuni 1656 suutis maailma alguse palju täpsemini paika panna – see olevat toimunud alles kell 9 hommikul 27. oktoobril 4004. aastal eKr. Suur Pauk ei olnud plahvatus olemasolevas ruumis, vähemalt mitte selle tänapäevases mõistes, vaid mateeria, ruumi ja aja ühine tekkimine algsest tohutust energeetilisest kontsentreeritusest. Kuna Suurest Paugust sai alguse ka aegruum, siis ei saa Suurt Pauku ennast seni tuntud füüsikateooriate abil kirjeldada. Suure Paugu toimumise järel hakkas mateeriaga täidetud ruum paisuma ning see jätkub praegugi. Kosmoloogia modelleerib Universumi paisumist üldrelatiivsusteooria väljavõrrandite abil. Kui Suure Paugu alghetke on üritatud kirjeldada elementaarosakeste baasil äärmiselt täpsete faasidena, siis edasist energia materialiseerumist ja Universumi paisumist suudetakse kirjeldada vaid miljardite aastate etappide täpsusega. Kuna teadaolevad füüsikateooriad ei ole Suurele Paugule lähedase aja kohta rakendatavad, puudub Suure Paugu üldtunnustatud füüsikaline teooria. Suure Paugu järgseid erinevaid seisundeid vaadeldakse Universumiloo omaette etappidena, mida me siin selles meie Aja Loos kirjeldada püüame. Kui rakendada teadaolevaid füüsikaseadusi olukorrale vahetult pärast Suurt Pauku, tuleb välja, et Universum pidi paisumise esimeste sekundi murdosade jooksul läbima mitu ülilühikest faasi. Et tollastel osakestel olid väga suured kiirused ning nende omavahelised kaugused olid väga väikesed, sai nendes toimuda hilisemate faasidega võrreldes suurel hulgal erinevaid sündmusi. Tinglik jaotus faasideks on järgmine: 1. Universum algas seisundiga, mida nimetatakse Planck’i ajaks ehk faasiks, mille

kirjeldamiseks pole teadaolevaid füüsikaseadusi küll võimalik rakendada, kuid väga elementaarsetest füüsikalistest kaalutlustest järeldub siiski, et tihedus pidi alguses olema ligikaudu 1094 g·cm−3 ja temperatuur ligikaudu 1032 K (kelvinit). Tuleb eeldada, et ajal „enne“ Plancki faasi (st enne 5,39121·10−44 s), võetakse lihtsuse mõttes selle väärtuseks enamasti 10−43 s) puudusid kontiinuumi omadused, nii et väited ajavahemiku kohta 0...10−43 s on mõttetud. Selles mõttes puudus Plancki faasi ajal võimalus füüsikaseadusi rakendada. Sarnased lood on ka ruumiga. Kui vahemaa on 0...1,61624·10−35 m (Planki kaugus; lihtsuse mõttes võetakse selle väärtuseks enamasti 10−35 m), puuduvad ruumil kontiinuumi omadused. Seetõttu on füüsikalised väited ulatavuse kohta vahemaade 0...10−35 m korral mõttetud ning ei saa Plancki aja puhul Universumi ruumala täpset väärtust anda. Ühendväljateooriate (supergravitatsiooni teooria) järgi olid esimesel hetkel kõik neli teadaolevat looduse põhijõudu (vastasmõju) olemas: gravitatsioon, tugev

Page 9: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

7

vastasmõju ehk värvi-vastasmõju, elektromagnetiline vastasmõju ja nõrk vastasmõju mis olid ühendatud üheksainsaks algjõuks. Paisumise alguse ning ühtlasi Plancki faasi lõpuga eraldus gravitatsioon kui omaette jõud. Kolm ülejäänud vastasmõju moodustasid ühendmudeli ehk Suure Ühenduse. Enamik osakesi, mis ühendmudeli ajastul eksisteerisid, olid teadmata loomuga. Hiljem leidis aset veel kaks vastasmõjude eraldumist seoses sümmeetria rikkumistega. Kõrge temperatuuri tõttu leidis aset osakeste ning kiirguse kujul eksisteeriva energia vastastikune muundumine relatiivsusteooria valemi E=mc² järgi. Sealjuures ei olnud aine ja kiirgus alati soojuslikus tasakaalus. Tulenevalt ühendmudeli vastasmõju seni täielikult seletamata asümmeetriast aine ja antiaine suhtes tekkis aine väike liig antiaine suhtes (nn barüogenees). Võib-olla tegigi see ainult miljardikuline liig võimalikuks praegu kosmoses leiduva aine ning meie olemasolu.

2. Universumi vanuses 10−36 s langes temperatuur umbes 1027 kelvinile. Ühendmudeli põhjal oletatakse, et sellel temperatuuril eraldus tugev vastasmõju ühendmudeli ühtsest vastasmõjust. Vabanev energia tõi kaasa kiire paisumise faasi (nn inflatsiooniline Universum), kusjuures ajavahemikus 10−35... 10−33 s leidis aset laienemine umbes 1050 korda. See valguse kiirust ületav Universumi paisumine ei ole relatiivsusteooriaga vastuolus, sest viimane keelab ainult valguse kiirust ületavat liikumist ruumis, mitte ruumi enda paisumist, mis valguse kiirust ületab. Praegu vaadeldavale Universumile vastav piirkond pidi sealjuures teooria kohaselt paisuma prootoni diameetrist palju väiksemalt diameetrilt umbes kreeka pähkli läbimõõduni. Aeg, millal see sündmus pidi aset leidma, ning laienemistegur on konstrueeritud nii, et kosmoloogiline tervikpilt klapiks. Neil arvudel puudub siiski sõltumatu kinnitus. Inflatsiooniline etapp on seletuseks mitmele kosmoloogilisele vaatlusele, millel muud seletust pole, nimelt: kosmose homogeensus (horisondi probleem); suuremastaabilised struktuurid kosmoses (galaktikad, galaktikate parved); ruumi väike kõverus (lameduse probleem); tõsiasi, et pole vaadeldud magnetilisi monopole.

3. Pärast 10−33 s langes temperatuur 1025 kelvinile. Moodustusid tänapäeva raskete osakeste ehituskivid kvargid ja antikvargid – seda nimetatakse kvarkide faasiks. Temperatuur oli aga nii kõrge ning osakestevaheliste kokkupõrgete vahelised ajavahemikud nii väikesed, et ei moodustunud veel stabiilseid prootoneid ega neutroneid, vaid ligikaudu vabadest osakestest koosnev kvark-gluoonplasma. Raskemad osakesed, nagu näiteks X-bosonid, surid välja, sest nad olid ebastabiilsed ning nende taastekkeks kiirgusest oli temperatuur juba liiga madal.

4. Pärast 10−15 s tõusis temperatuur mõningate autorite arvates lühikeseks ajaks nii kõrgele,

et kiirgusest sai veel kord tekkida raskeid osakesi – see oli topofaas. Et aga temperatuur üsna ruttu jälle langes, lagunesid ka need osakesed jälle.

Page 10: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

8

5. Pärast 10−12 s oli Universum jahtunud 1016 kelvinile. Elektronõrk vastasmõju lagunes nõrgaks ja elektromagnetiliseks vastasmõjuks. Sellega oli algse vastasmõju lagunemine neljaks tuntud fundamentaalseks vastasmõjuks lõpule jõudnud.

6. Pärast 10−6 s oli temperatuur 1013 K. Kvargid ei saanud enam vabade osakestena

eksisteerida, vaid ühinesid ning algas hadronite faas. Temperatuuri langedes raskemad hadronid lagunesid ning lõpuks jäid üle prootonid ja neutronid ning nende antiosakesed. Prootonite ja neutronite vastastikusel muundumisel tekkis ka suur hulk neutriinosid.

7. Pärast 10−4 s oli temperatuur langenud 1012 kelvinile mil algas leptonite faas. Enamik

prootoneid ja neutroneid annihileerus kokkupõrgetel oma antiosakestega; järele jäi vaid ülalmainitud miljardikune liig. Need prootonid ja neutronid moodustavadki suurema osa tänapäeval tuntud ainest. Prootoni ja neutroni massi väikese erinevuse tõttu kujunes sealjuures prootonite ja neutronite arvuline vahekord 6:1, mis etendas tähtsat osa hilisemas heeliumi osatähtsuses kosmoses. Temperatuurist jätkus nüüd vaid selleks, et moodustada leptonite paare (nagu näiteks elektron ja selle antiosake positron). Neist sai nüüd domineeriv aineosakeste liik. Tihedus langes 1013 g·cm−3-le, mis oli ikka veel tohutu suur. Neutriinod aga ei olnud selle tiheduse juures enam soojuslikus tasakaalus teiste osakestega. Neutriinode vastasmõju muu ainega on sellest ajast alates nii nõrk, et nad liiguvad Universumis vabalt, ilma neeldumata siiamaani.

8. Pärast 10 sekundit, temperatuuridel alla 109 K, ühinesid prootonid ja neutronid

tuumasünteesis esimesteks aatomituumadeks – see oli tuumasünteesi algus. Seda protsessi nimetatakse ürgseks tuumasünteesiks. Sealjuures moodustus 25% heelium-4 (4He) ja 0,001% deuteeriumi ning heelium-3(3He), liitiumi ja berülliumi. Ülejäänud 75% moodustasid prootonid, hilisemad vesiniku aatomi tuumad. Vanimatel tähtedel kosmoses on veel praegugi just niisugune koostis. 5 minuti pärast oli aine niipalju hõrenenud, et tuumasüntees vaibus. Järelejäänud vabad neutronid ei olnud stabiilsed ning järgmiste minutite jooksul lagunesid nad prootoniteks ja elektronideks.

Kõik raskemad keemilised elemendid tekkisid alles hiljem tähtede sisemuses. Temperatuur oli ikka veel nii kõrge, et aine eksisteeris plasma kujul – seguna vabadest aatomituumadest, prootonitest ja elektronidest röntgenikiirguse (temperatuurikiirguse) käes.

Sellega oli sekunditelugemise, elementaarosakeste fikseerimise ja kvantfüüsika haardeulatuse aeg möödas ning algas suurte moodustiste moodustumise aastatuhandete järjestamine. 9. Kiirguseajastu lõpp ja aineajastu algus. Seni moodustas elektromagnetkiirgus põhiosa

kosmose energiatihedusest. Ent paisumisega seotud temperatuuri alanemisel see aina vähenes. Aine energiatihedus kahanes seisumassi tõttu tunduvalt aeglasemalt. Umbes 200 000 aasta pärast ületas aine osatähtsus Universumi koguenergias kiirguse oma.

10. Taustkiirgusest vabanemine. Algfaasis oli kiirgus pidevas vastastikuses toimes vabade

laengutega. Universum oli seetõttu läbipaistmatu. Umbes 300 000 aasta pärast oli temperatuur langenud umbes 3600 kelvinile. Selle väärtuse juures moodustasid aatomituumad ja elektronid stabiilseid aatomeid (rekombinatsioon). Footonite vastastikune toime neutraalsete aatomitega muutus väikeseks, nii et valgus sai nüüd hakata üha enam takistamatult levima. Universum muutus läbipaistvaks.

Page 11: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

9

Edasise paisumise käigus vabanenud taustkiirguse (kosmiline mikrolaine-taustkiirgus) lainepikkus ruumi laienemise tõttu suurenes. Seda on näha selle spektri punanihkest. See taustkiirgus on mõõdetav. Ta vastab absoluutselt musta keha temperatuurile 2,73 K.

11. Suuremastaabiliste moodustiste moodustumise algus. Pärast kiirguse vabanemist sattus

aine gravitatsiooni tugevama mõju alla. Lähtudes tiheduse kõikumistest, mis võisid tekkida juba inflatsioonilise paisumise ajal kvantfluktuatsioonide tõttu, moodustusid miljoni aasta pärast kosmoses suuremastaabilised moodustised. Suurema massitihedusega ruumipiirkondades hakkas aine gravitatsioonilise ebastabiilsuse tõttu kollabeeruma ning moodustama massikogumeid. Sealjuures hakkasid kõigepealt tekkima varjatud ainest nn halod. Need toimisid „gravitatsiooninõgudena“, kuhu hiljem kogunes meile nähtav aine.

Et kindlaks teha, mis see varjatud aine täpselt on, on püütud struktuuride moodustumise protsessi arvutisimulatsioonidega imiteerida. Mängiti läbi mitmesugused stsenaariumid, millest mõned välistati kui täiesti ebarealistlikud. Kõige realistlikumatena tunduvad tänapäeval nn ΛCDM-mudelid (Λ (lon Einsteini väljavõrrandite kosmoloogiline konstant, CDM on külm varjatud aine (cold dark matter)). Varjatud aine olemus on tänini teadmata.

Suure Paugu koht teoreetilises füüsikas ja süsteemide hierarhias Universumi arengut kirjeldavad Friedmanni võrrandid, mis tuginevad Albert Einsteini (1879-1955) üldrelatiivsusteooriale. Nende võrrandite lahendamisel lähtutakse Universumi praegusest seisundist ning jälgitakse arengut ajas tagasi. Täpne lahend sõltub Hubble'i konstandi mõõdetud väärtustest ja tihedusparameetritest. Tulemuseks saadakse, et Universum oli varem väiksem (Universumi paisumine), kuumem ja tihedam. Formaalselt viib lahend hetkeni, mil skaalateguri väärtuseks saab null, st hetkeni, mil Universumil ei olnud mõõtmeid ning temperatuur ja tihedus olid lõpmata suured. Seda hetke nimetataksegi Suureks Pauguks. Tegemist on Friedmanni võrrandite formaalse singulaarsusega. See aga ei ütle midagi säärase algsingulaarsuse füüsikalise reaalsuse kohta, sest klassikalise füüsikavõrrandite kehtivusvaldkond on piiratud ning nad pole kasutatavad juhtudel, mil etendavad olulist osa kvantefektid, nagu see ongi varajases kuumas ja tihedas Universumis. Astronoomilised vaatlusandmed on kinnitanud Friedmanni mudelit ja selle hilisemat täiendust selle kohta, mis toimus Universumi väga varajases staadiumis, kui tekkisid elementaarosakesed. Universumi väga varajase arengu kirjeldamiseks on tarvis kvantgravitatsiooni teooriat. Kosmoloogid on väitnud, et mida sügavamalt tungitakse Universumi saladustesse, seda segasemaks muutub pilt. Teoreetilise füüsika seisukohtade võimalik täpsustamine või muutumine ei muuda Suure Paugu rolli süsteemide hierarhias ega meie kuulumist sellesse.

1.2. Galaktikate ja tähtede tekkimine Väidetakse, et Universum oma ainufüüsikalisel kujul pidavat iseendaga vastuolus olema: ühelt poolt laotub ta ruumis ja ajas laiali, tema osad välistavad üksteist ja sündmused järgnevad üksteisele; teiselt poolt aga on ta integraalne tervik, mille kõik osad on omavahel ühendatud ja läbi põimunud, kõik elemendid on seesmiselt seotud ja omavahel sõltuvuses. Tema süsteemsust valitseb unikaalne korra printsiip, kuid see ilmutab ennast printsiibi registreerivate väga erinevate elementide vastastikuses kohandumises, kusjuures elemendid ei

Page 12: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

10

ole teadlikud printsiibi olemusest ega tunneta üksteist. Meie aga püüame siin aru saada selle olemusest. Füüsikalise terviku põhjuslikkus peaks olema endastmõistetav, kuigi mõnes mõttes juhuslik ja aegajalt stohhastiline. Universum on organism, mis koosneb organitest. Galaktika on suure massiga gravitatsiooniliselt seotud tähesüsteem. Galaktikaid eristatakse peamiselt nende kuju järgi. Tähtede arv galaktikates ulatub umbes kümnest miljonist tähest (kääbusgalaktikad) saja triljoni täheni (hiidgalaktikad). Tähed tiirlevad ümber galaktika massikeskme. Galaktikad sisaldavad tähti ja nende jäänukeid. Tähed võivad koonduda tähesüsteemidesse ja täheparvedesse. Tähtede ümber võivad tiirelda planeedid ja muud taevakehad. Tähtede vahel on gaasi, kosmilist tolmu ja kosmilist kiirgust sisaldav tähtedevaheline aine, mille tihedamad piirkonnad on tähtedevahelised pilved. Tähtedevahelise keskkonna mass galaktikas ületab tähtede massi. Peale selle sisaldavad galaktikad suurel hulgal tumeainet, mille olemus on teadmata. Galaktikate tekkimine. On arvatud, et paljud galaktikad tekkisid kvasaritena 300 miljonit aastat pärast Suurt Pauku. Tegu oli galaktikatega, mille keskmes oli must auk, kuhu paiskus suur hulk ainet, mis tõi kaasa tohutu hulga kiirguse väljumise. Kollabeeruvad gaasipilved olid nüüd nii tihedaks muutunud, et moodustusid tähed ja kerasparved. Tähtedes moodustusid nüüd tuumasünteesi teel kõik raskemad keemilised elemendid kuni rauani. Raskemad tähed plahvatasid juba mõne miljoni aasta pärast supernoovadena. Plahvatustega sattusid tähtedevahelisse ruumi rauast raskemad elemendid. Need tekkisid plahvatuse ajal neutronihaarde tagajärjel. Et nii tähed kui galaktikad saavad kujuneda ainult hajusast gaasipilvest gravitatsioonijõu toimel, on palju sarnast ka nende evolutsiooni teooriates. Elliptilise galaktika teke on sarnane tähe sünniga. spiraalgalaktika – õigemini küll selle ketta oma aga planeedisüsteemi kujunemisega. Oluliseks erinevuseks on võrreldamatult suurem mastaap (protogalaktika läbimõõt on prototähe omast miljon korda suurem), mis teeb kokkukukkumise aja pikemaks. Seetõttu võib kokkukukkuv gaasipilv jaguneda ammu enne suure tiheduseni jõudmist tähtedeks, mistõttu seesmist rõhku ei teki – galaktika kujuneb mitte gaasodünaamika, vaid stellaardünaamika seadustele vastavalt. Muu osa, kaasa arvatud „üle jäänud“ hajusaine laialipuhumine valgusrõhu poolt, on sama, mis tähe kujunemisel. Nähtavas Universumis on arvatavasti üle 170 miljardi galaktika. Galaktikate läbimõõt on enamasti 1000 – 100 000 parsekit ja need asuvad üksteisest tavaliselt miljonite parsekite kaugusel. Galaktikatevaheline keskkond on väga hõre, selle tihedus on alla 1 aatomi kuupmeetri kohta. Suurem osa galaktikatest on rühmitunud galaktikagruppideks ja galaktikaparvedeks ning need enamasti superparvedeks. Galaktikate moodustumise ja evolutsiooni uuringud üritavad vastata küsimustele, kuidas galaktikad tekkisid ja kuidas on nad Universumi ajaloo jooksul arenenud. Paljud teooriad on tänaseks kinnitust saanud, kuid see on ikkagi suuresti astrofüüsikute tööpiirkond. Galaktikate moodustumine ja areng. Praegused kosmoloogilised mudelid varasest Universumist põhinevad Suure Paugu teoorial. Umbes 300 000 aastat pärast seda sündmust hakkasid moodustuma vesiniku ja heeliumi aatomid. Peaaegu kogu vesinik oli tavaolekus ja neelas kergesti valgust, tähti ei olnud sel ajahetkel veel moodustunud. Sellise esialgse mateeria tiheduse kõikumised oligi põhjuseks, miks suuremad struktuurid hakkasid tekkima.

Page 13: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

11

Selle tulemusena hakkasid baronid kondenseeruma külma tumeda aine halodes. Need esialgsed struktuurid moodustasid hiljem galaktikad, mida me tänapäeval näeme. Tõendeid varaste galaktikate kohta leiti 2006. aastal, kui avastati, et galaktikal IOK-1 on harukordselt suur punanihe (6.96), mis vastab 750 miljonile aastale pärast suurt pauku, mis teeb sellest kaugeima ja kõige algelisema galaktika, mida me näinud oleme. Üksikasjalik protsess, kuidas varased galaktikad tekkisid, on astronoomias suur avatud küsimus. Teooriaid saab jagada kahte rühma: ülalt-alla ja alt-üles. Ülalt-alla-teooriates tekivad protogalaktikad aine pideva ja suuremahulise kokkukukkumise teel, mis kestab umbes sada miljonit aastat. Alt-üles-teooriates tekivad enne väiksemad struktuurid, näiteks tähekogumid, mis ajapikku ühinevad ja moodustavad galaktika. Kui protogalaktikad hakkasid moodustuma, tekkisid neis esimesed halo tähed. Need koosnesid peaaegu täielikult vesinikust ja heeliumist ning võisid olla hiiglaslikud. Kui see on tõsi, siis kasutasid sellised tähed kiiresti oma kütuse ära ja tekitasid supernoovasid, vabastades sellega tähtedevahelisse ruumi raskemaid elemente. Sellised esimese generatsiooni tähed ioniseerisid ümberkaudset vesinikku, mille tulemusena tekkisid kosmose mullid, millest valgus sai kergesti läbi minna. Esimese miljoni aasta vältel hakkasid galaktikates ilmuma neile iseloomulikud jooned: tähekobarad, keskmes asuv supermassiivne must auk ja galaktika keskme moodustav metalli vaeste tähtede kogum. Supermassiivse musta augu teke mängib suurt rolli galaktika kasvamisel, kuna sellest sõltub, kui palju ainet on võimalik galaktikasse siduda. Sellises varajases perioodis on uute tähtede tekkimine väga kiire ja sage. Järgmise kahe miljardi aasta jooksul moodustub kogunenud ainest galaktikaline ketas. Galaktika jätkab aine kogumist kogu oma elu, neelates tähtedevahelisi pilvi ja kääbusgalaktikaid, mis koosnevad peamiselt vesinikust ja heeliumist. Tähtede sünni ja surma tsükkel toodab aeglaselt juurde raskemaid elemente, mis lõpuks lubavad planeetide teket. Galaktikad eelistavad kindlaid vahekauguseid ja galaktikaparvede paiknemisel ilmneb selge perioodilisus. Samuti on leitud võimalike filamentide otstüüpide esinemissagedusi. Kõik see näitab Universumi struktuuri keerukust ja filamentide võimalike ühendusviiside rohkust. Galaktikate arengut mõjutavad palju ka omavahelised möödumised ja kokkupõrked. Galaktikate ühinemised olid iseloomulikud nende varases elueas. Kuna tähtede kaugus üksteisest on väga suur, siis enamik tähesüsteemi jääb galaktikate kokkupõrkel muutumatuks. Kuid tähtedevaheline tolm ja gaas, mis moodustavad spiraalharud, moodustavad pikki tähtedest koosnevaid sabasid. Üheks lähemaks näiteks on Linnutee ja selle naaber Andromeeda galaktika, mis liiguvad üksteisele vastu umbes 130 km/h ning suure tõenäosusega nad põrkuvad viie või kuue miljardi aasta pärast. Kuigi Linnutee ei ole kunagi põrganud kokku nii suure galaktikaga nagu seda on Andromeeda, on väga suur tõenäosus, et ta on seda teinud väiksemate kääbusgalaktikatega. Sellised suuremat sorti galaktikate kokkupuuted on haruldased. Aja möödudes väheneb tõenäosus, et kaks sama suurt süsteemi ühinevad. Enamik heledaid galaktikaid on mõne viimase miljardi aasta vältel jäänud ehituselt samasuguseks ja tähtede tekkimine jõudis maksimumi juba 10 miljardit aastat tagasi.

Page 14: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

12

1.3. Universumi vaatlemine Möödunud sajandi lõpul füüsikute poolt formuleeritud kosmoloogilise antroopsusprintsiibi järgi olevat Universum loodud selleks, et sellesse tekitatud inimene vaatleks seda. Universumi vaatlemine tähendab tema „märkide“ (tunnuste) märkamist ja tõlgendamist, mida siin püütakse teha struktuurisemiootilises raamistikus. Universum, mis avaneb vaatlustes ning mida tõlgendatakse teaduses ja filosoofias, ilmutab ennast süsteemide dialektilise skaalana, arusaamadest mis on saadud aistingutest, läbi taju ja peegelduse, mõistmiseni. On seatud kahtluse alla vaatleja rolli neutraalsus, vaatlemist peetakse sekkumist vaadeldavasse. Tõsi on, et vaadeldav nähtus kui süsteem on paljuaspektiline – kõik oleneb nö vaatevinklist. Tänapäeva füüsikute viljeldav füüsikalise maailma käsitlus on läbinisti holistlik. Seda peaaegu üldist üksmeelt on sõnaosavalt väljendanud austria päritolu USA füüsik ja süsteemiteoreetik Fritjof Capra (s. 1939), kes on veenvalt näidanud , et 20. sajandi lõpu füüsika ja vanade idamaade müstiliste mõtlejate maailmakäsitlus olid väga sarnased. Ta kirjutab, et Universumi olemuslik ühesus … on üks nüüdisaegse füüsika tähtsamaid avastusi. See avaldub aatomite tasemel ja ilmutab ennast seda enam, mida sügavamale aine sisemusse, subatomaarsete osakeste valda me tungime. Uurides mitmesuguseid subatomaarse füüsika mudeleid, näeme me ikka ja jälle, et nad väljendavad eri viisidel sama arusaama – et mateeria peamised koostisosad ja nendega toimuvad nähtused on kõik omavahel seotud ja sõltuvad üksteisest, nii et neid ei saa mõista isoleeritud olemustena, vaid ainult süsteemse terviku osadena. See avaldus tollastes püüetes leida ühtne väljateooria. Selle kallal nokitsetakse tänapäevani. On räägitud mitmesugustest kõikehõlmavatest teooriakobaratest nagu näiteks M-teooria, millel on 11 aegruumi dimensiooni. Kõik need on aga paraku virtuaalsed, reaalsust vaid tükati peegeldavad. Meie siin pigem loobume selliste lähenemiste kirjeldamisest ning vaatleme Universumit ja selle osasid nii nagu seda aegade jooksul tehtud on, lihtsalt süsteemide ja nende alamsüsteemidena. Universum on kõiksuse süsteem, mis hõlmab kogu aegruumi ja koosneb teistest süsteemidest nagu galaktikad, tähed, planeedid ja paljudest teistest nähtustest (nagu mustad augud, ussiaugud, tumeaine jt) mille olemusest ei olda veel adekvaatselt aru saadud. Ärgem unustagem, et süsteem on objektide hulk koos suhetega objektide vahel ja nende omaduste vahel. Ükski süsteem ei ole lõpmatu ega igavene, nii on see ka Universumi puhul. Universum on kinnine süsteem, sellel puudub väliskeskkond. Universum on loodusseaduste (gravitatsioon jt) alusel evolutsiooniliselt korrastuv süsteem ja omab iga „ajahetkel“ struktuuri, st suhteid oma koostisosade vahel. Kuid mis on Universumi, kui süsteemi funktsioon? Kas ainult selle paisumine, st koostisosade paljunemine? Sellele saaks vastata kui on detailselt teada saadud kõik Universumis peituv. Ei ole siiski usutav, et inimene on looduse kroon kes Universumist kõik teada saab. Universumi funktsiooni üle mõtete mõlgutamine sarnaneb elu mõtte üle mõtlemisega, mille juurde tuleme hiljem.

Page 15: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

13

Universum on ülemsüsteem mille elementideks on süsteemid Galaktikate näol. Meie Galaktikasse kuuluv Päikesesüsteem on samuti päratult suur ja jaguneb väga suureks hulgaks erinevateks alamsüsteemideks nagu meie koduplaneet Maa, mille elementideks oleme ka ise. Seega oleme paratamatult ka Universumi elemendid, samal ajal endast ka süsteemikesi kujutades. Me omame suhteid Universumi teiste elementidega (nii omasuguste kui ka teistsugustega) samuti nagu on suhted Universumi osiste vahel. Mõõtmete, süsteemide, suhete ja ajavagude erinevused ärgu kohutagu meid. Vaadeldava Universumi läbimõõduks on hinnatud 28 miljardit parsekit (umbes 93 miljardit valgusaastat). Võrdlusena võib tuua meie kohaliku galaktika, Linnutee galaktika, mille läbimõõt on 30 tuhat parsekit ehk umbes 100 tuhat valgusaastat ja Päikesesüsteemi kuuluva Pluuto orbiidi läbimõõt on üks tuhandik valgusaastat. Kogu Universumi suurus ei ole teada kuid ükski süsteem ei ole lõpmatu. Universumi teket ja arengut on püütud kirjeldada juba tuhandeid aastaid tagasi näiteks Antiik-Kreeka ja Skandinaavia mütoloogias. Juba siis osati tähevaatluste põhjal mitmesuguseid järeldusi teha. Esimesed suuremad läbimurded kosmosemõistmisel tulid uusajal, kui õpiti matemaatiliselt kirjeldama planeetide liikumist ja konstrueeriti esimesed teleskoobid, mille abil saadi paremat infot ümbritseva kohta. Veel enne teleskoopide leiutamist alustas taani astronoom ja astroloog Tycho Brahe (1546-1601), keda peetakse esimeseks tõeliseks vaatlusliku astronoomiaga tegelejaks, esimeste süstemaatiliste taevavaatlustega. Ta koostas ulatusliku kataloogi oma vaatlustest, kuhu kuulus ka 1572. aasta supernoova vaatlus, mille kohta Brahe avaldas raamatu „De nova stella“, kust tuleb ka ekslik nimetus noova, mis otsetõlkes tähendab uut, aga tegelikult on noova just tähe elu lõppfaas. 16. sajandi lõpus väitis Giordano Bruno (1548-1600), et Universum on homogeenne ja isotroopne. Tänapäeval tuntakse neid omadusi kosmoloogilise printsiibi nime all. Lisaks toetas Bruno sel ajal vastandlikku arvamust, et nii maapealne kui ka taevane materjal on sama. Need väited koos igavese ja lõpmatu Universumi väitega moodustavad niinimetatud LIHIM (lõputu, igavene, homogeenne, isotroopne ja materiaalselt ühtlane) Universumi mudeli, mida peeti õigeks kuni selle ajani, kui sadakond aastat tagasi toimusid kosmoloogias uued läbimurded. Järgmine suurem edasiminek toimus alles 20. sajandil. Teooria poolelt avaldas Albert Einstein üldrelatiivsusteooria, mis sobis hästi kokku seniste tulemustega. Ka oli läbimurdeid vaatluslikus kosmoloogias. 1929. aastal avaldas ameerika astronoom Edwin Hubble (1889-1953) oma mõõtmised galaktikate punanihete kohta ja võrdles neid galaktikate kaugustega, tõestades, et Universum paisub. Universumi paisumine tähendab seda, et minnes piisavalt palju ajas tagasi, siis mingil hetkel asuvad kõik objektid ühes punktis ehk Universum ei saa olla igavene. Ameerika füüsik Arno Allan Penzias (s. 1933) ja astronoom Robert Woodrow Wilson (s. 1936) avastasid 1964. aastal kosmilise reliktkiirguse, mis andis infot selle kohta, et Universum on tõesti homogeenne. Mõõdetud kiirguse energia järgi leiti Universumi kui musta keha temperatuur, milleks on 2,7 K. 20. sajandi lõpul on Hubble'i kosmoseteleskoop oluliselt avardanud inimeste silmaringi Universumi kohta. Lisaks on see täpsustanud ka Edwin Hubble'i enda poolt tehtud mõõtmisi. Tänapäeval on palju teleskoope nii Maa peal kui ka kosmoses, mis koguvad infot Universumi kohta üle kogu elektromagnetlainete spektri, alustades raadiolainetest ning lõpetades gammakiirgusega. Vaatlusandmetega on võimalik kinnitada või ümber lükata teooriaid ja mudeleid, mida teoreetikud on esitanud.

Page 16: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

14

Astrofüüsik Jaan Einasto (s. 1929) on esitanud huvitava hüpoteesi Universumi kärjelisest struktuurist, mis näitab et galaktikate ümber ja meie tähesüsteemis peab olema varjatud mass. Meie mõõteriistad ei registreeri kogu seda massi mis Universumis on, aga gravitatsiooniseaduste järgi ei liiguks nad taevasfääril nii nagu nad liiguvad. Hiljem on selgunud, et probleem ei seisne üksnes varjatud massis vaid ka varjatud energias ning nende mõlema seostatuses. Praegu kehtiva seisukoha järgi peab meie Universumis olema ca 4,6% seda massi, mida teleskoopidega näha saame, varjatud massi umbes 23,3%, ja ülejäänud ligi 72,1% või veidi üle selle on varjatud energia. Samas ei tea keegi, mis on varjatud energia ja varjatud massi olemus. Universumi toimimise füüsikaliseks kirjeldamiseks sobivad hästi nii moodsa termodünaamika kui ka stohhastilised protsessid. Üks fundamentaalse tähtsusega loodusseadus on siin termodünaamika teine printsiip, mis sisuliselt väidab, et kinnises süsteemis saab entroopia ainult kasvada ega mingil juhul kokkuvõttes kahaneda. Entroopia tähendab lihtsamas mõttes informatsiooni kaotsiminekut. Kui mingi süsteemi entroopia kasvab, läheb sealne informatsioon tunnetaja jaoks kaduma. Ametlikult on Universum kosmoloogia uurimisobjektiks, mis piirdub peamiselt puhtfüüsikalise lähenemisega ning kuulutab kõik teised ebateaduslikeks. Kosmoloogid uurivad Universumi ehitust ja arengut selle tekkest alates kuni tänapäevani ja püüavad ennustada Universumi tulevikku. Tänapäeva kosmoloogia tugineb simulatsioonidel ja arvutimudelitel, mis töötavad üldrelatiivsusteooria võrrandite järgi, kuid Universumi täielikuks kirjeldamiseks on vaja üldrelatiivsusteooria kvantfüüsikaga ühendada, mida pole veel seni suudetud teha ja seetõttu tuleb praeguseid tulemusi võtta kui esialgseid lähendeid. Tänapäeval on suur osa kosmoloogidest ühel meelel, et kõige paremini kirjeldab meie Universumit Suure Paugu mudel (täpsemalt ΛCDM-mudel), mille järgi on Universumil selgelt määratletav algus, millele järgnes väga kiire paisumine ehk inflatsioon. Selle mudeli ja praegu teadaolevate kosmoloogiliste parameetrite järgi on Universumi vanuseks 13,799 ± 0,021 miljardit (109) aastat. Üheks mõistatuslikuks arvuks on 10122 – see peaks vastama elementaarosakeste arvule Universumis. Nimetatud number tõusis esiplaanile siis, kui füüsikud avastasid, et Universum paisub kiirenevas tempos, mis omakorda viitab teatud tohutule jõule, mis töötab vastu gravitatsioonile. Sellele jõule on pandud nimeks tume energia ja selle kvantifitseerimise (koguse ja hulga suhtes määramise) parameetrit kutsutakse ka uueks kosmoloogiliseks konstandiks. Lõuna Carolina Militaarkolledži teadlase Scott Funkhouser’i sõnul on sama numbrini jõutud kirjeldades Universumi seaduspärasusi veel viiel korral ja seda on liiga palju, et seda võiks käsitleda juhuslikuna. On esitatud ka suuremaid arve, mida me siin ei käsitle. Tulles tagasi küsimuse juurde, miks Universum olemas on, on tõdetud ka, et Universumi eesmärk seisneb tema olemasolus. Universum tekkis selleks, et aru saada, mispärast ta tekkis, miks ta olemas on. Ja nii kui ta sellele arusaamale jõuab, kaotab ta olemasolu mõtte. Pole teada, kas peale meie on teisi tunnetajaid või mitte. Me võime olla Universumi tööriist selle vahepealses paisumis- ja arenemisetapis. Võib-olla tööriistu momendil rohkem polegi. Võib-olla on kusagil ka teisi konkureerivaid tööriistu. Võib-olla oleme meie see vaheetapp evolutsioonis, kes peab tegema biomolekulide ja tehniliste üli-/pooljuhtide baasil palju võimekama mõtleva olendi, kes hakkab isetäiustuva ennasteitava süsteemina edasi arenema – eesmärgiga tunnetada.

Page 17: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

15

M-teooria raames on leitud ka, et Universumeid on väga palju ja igal ühel neist olevat mitu erinevat ajalugu. Mitme erineva ainutõese ajaloo probleem on meile tuttav kasvõi Eesti ajaloo näol meie ja meie idanaabrite seisukohast ehk aspektist. Siin aga räägime Universumist kus elame meie ja meie naabridki.

Kokkuvõte Suure Paugu teooria käsitleb peale Suure Paugu ka Universumi varajast arengut pärast Suurt Pauku. Suur Pauk ei olnud plahvatus olemasolevas ruumis, vähemalt mitte selle tänapäevases mõistes, vaid mateeria, ruumi ja aja ühine tekkimine algsest singulaarsusest. Paisumine on vaadeldav Hubble'i seose kaudu, mis ütleb, et mida kaugemal mingi galaktika meist (vaatlejast) on, seda kiiremini ta meist eemaldub. Suurest Paugust umbes 300 000 aasta võrra hilisemast seisundist annab tunnistust kosmiline mikrolaine-taustkiirgus ehk reliktkiirgus: tol ajal omandasid mikrolaine taustkiirguse footonid absoluutselt mustale kehale omase kiirgusspektri. Suure Paugu teooria on tänapäeva teaduslikus kosmoloogias valdav teooria Universumi varajasest arengust. Ta põhineb sellel, et vaadeldavat galaktikate üksteisest eemaldumist, ehk siis Universumi paisumist, saab üldrelatiivsusteooria abil ekstrapoleerida ajas tagasi Universumi varajase oleku suunas. Selgub, et mida kaugemale ajas tagasi minna, seda kuumemaks ja tihedamaks Universum osutub. Suure Paugu teooria kohaselt on Universumi praegune seisund erinev tema kunagisest ja tulevasest seisundist. Kunagi oli aine Universumis nii kuum ja tihe, et valgus ei saanud kosmoses vabalt levida. Juba 1940. aastatel esitati teoorial põhinev oletus, et see on tekitanud mikrolainetausta. 1960. aastatel see nähtus avastatigi, mis tõi kaasa Suure Pauguga konkureeriva statsionaarseisundi teooria populaarsuse järsu languse. Kui tänapäeva füüsikateooriaid kasutades Universumi Hubble'i paisumisest tagasi ekstrapoleerida, jõutakse gravitatsioonilise singulaarsuseni, kus kõik kaugused muutuvad nulliks ning kõik temperatuurid ja rõhud muutuvad tohutult suureks. Mis on selle füüsikaline mõte, see pole selge. Paljude füüsikute arvates on asi selles, et meie arusaamine füüsikaseadustest on puudulik, eriti annab tunda kvantgravitatsiooni teooria puudumine. Niisiis, Universum on meile suur mõistatus, ka Universumi tekkelugu pole veel lõpuni selge kuid väikese kokkuvõtte võib teha: Suure Paugu teooria. Algplahvatus ehk Suur Pauk toimus umbes 13,8 miljardit aastat tagasi. Enne seda polnud mitte midagi. isegi aega ei olnud. Aeg algas koos Suure Pauguga ning see lõi eeltingimused Meie tekkimiseks. (On olemas ka vastandseisukoht, et aeg ja ruum on igevesti kestnud, kuid seda pole suudetud argumenteerida). Pärast Suurt Pauku tekkis ülituline ülikiiresti paisuv tulekera. Praeguses Universumis olev aine (galaktikad, tähed, meie ise) koosneb tervenisti tol ajal tekkinud osakestest. Meie tulekera jätkas paisumist ja jahtumist. Pime Universum. Mõne aja möödudes hakkas paisuv ja jahtuv gaasikera „pragunema“ – Universum jagunes tohutusuurteks gaasipilvedeks. Gaasi tihedus aga oli ikka veel nii suur, et valgus ei suutnud gaasi läbida. Universumis oli pime.

Page 18: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

16

Galaktikad. Möödus ligi miljon aastat. Universum oli jahtunud 3000 kraadini ja muutunud läbipaistvaks. Nüüd hakkasid gaasipilved raskusjõu mõjul kokku tõmbuma – neis hakkasid tekkima galaktikad. Samal ajal jätkasid tihenevad gaasipilved Suurest Paugust saadud hooga laialilendamist – Universum paisub tänapäevani. Viis miljardit aastat pärast paisumise algust tekkis meie Galaktika, Linnutee tähesüsteem. Päikesesüsteem. Kui oli möödunud veel viis miljardit aastat, tekkis Linnutee galaktika ääre lähedal üks järjekordne tavaline täht – Päike ja koos temaga Maa ning teised planeedid. Mitmel pool Universumis, ka Linnutees, jätkub tähtede tekkimine tänapäevani. Väljendi „Suur Pauk“ võttis kasutusele astronoom Fred Hoyle (1915-2001), tahtes näidata Suure Paugu teooria paikapidamatust. Kosmoloogiliste seisukohtade võimalik täpsustamine või muutumine ei muuda Suure Paugu rolli süsteemide hierarhias ega meie universumiloos. Suure Paugu teooria kronoloogia: 1915 – Albert Einstein avaldas üldrelatiivsusteooria, millest sai paisuva Universumi kontseptsiooni teoreetiline alus. Einstein oli aga algul veendunud, et Universum on staatiline, mistõttu ta lisas üldrelatiivsusteooria väljavõrranditesse kosmoloogilise konstandi, mis tagas vastava lahendi. 1916 – Karl Schwarzschild leidis väljavõrrandite esimese täpse lahendi. See kirjeldab kerasümmeetrilist mittepöörlevat massi. 1918 – saksa astronoom Carl Wilhelm Wirtz täheldas teatud udude (udukogude) spektrite punanihet. Ta ei teadnud, et tegu on galaktikatega. 1922 – Alexander Friedmann arvutas ilma kosmoloogilise konstandita Einsteini väljavõrrandite lahendid ning avastas, et need vastavad kosmosele, mis kas paisub igavesti alates alguspunktist, kollabeerub lõpp-punktiks või omab nii algus- kui ka lõpp-punkti. 1923 – Edwin Hubble tõestas, et Andromeeda udukogu on kaugel väljaspool Linnuteed. 1927–1933 – preester ja astronoom abbé Georges Lemaître töötas välja Suure Paugu teooria esimese versiooni, mille kohaselt Universum algab üheainsa osakesega, mida ta nimetas algaatomiks. 1929 – Edwin Hubble avastas, et galaktikate punanihe kasvab võrdeliselt nende kaugusega (Hubble'i seadus). Ta seletas seda leidu Doppleri efekti abil Universumi paisumise tagajärjena. Seepeale loobus Einstein kosmoloogilisest konstandist. 1948 – George Gamow, Ralph Alpher ja Robert Herman töötasid välja teooria, mille kohaselt kosmos on arenenud kuumast algolekust. Fred Hoyle töötas välja alternatiivse teooria (statsionaar-seisundi teooria), mille järgi Universumi paisumisega kaasneb kõikjal uue aine pidev tekkimine, nii et Universumi tihedus ja struktuur jäävad muutumatuks. Järgnevatel aastatel lõi läbi Gamowi ja Hermani teooria. 1965 – Arno Penzias ja Robert Woodrow Wilson avastasid kogemata taustkiirguse. 1980 – Alan Guth püstitas mõningate kosmoloogia-probleemide lahendamiseks hüpoteesi, et Universumi arengu varajases faasis leidis aset väga kiire paisumine. Seda inflatsioonilise Universumi teooriat arendasid hiljem edasi Andrei Linde jt. 1990. aastad – teleskoopide ja kosmoseaparaatide tehnoloogia areng võimaldas kosmoloogilisi parameetreid täpsemalt määrata. Kogunes andmeid, mis viitasid Universumi kiirenevale paisumisele. 2001 – lennutati üles kosmoseaparaat WMAP, mis mõõtis taustkiirguse ruumilist ja spektraalset jaotust äärmise täpsusega. See võimaldas seni saavutamata täpsusega välja arvutada mitu fundamentaalset kosmoloogilist suurust: Universumi vanus: 13,7·109 aastat, kiirguse vabanemise aeg: 397 000 aastat pärast Suurt Pauku, Hubble'i konstant: 71 km·s−1·Mpc−1. 2011 – Eestiga seotud india matemaatik Ashay Dharwadker on teinud mitmesuguseid täpsustavaid arvutusi kosmoloogia vallas. Universumi koostis: 4,4% barüonainet, 22% varjatud ainet ja 73% varjatud energiat. Need andmed andsid ka järjekordse kinnituse Universumi üleminekule kiireneva paisumise faasi.

Page 19: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

17

2. KUS ME OLEME Me asume Päikesesüsteemis planeedil Maa. Päike on meie galaktika, st Linnutee galaktika üks tähtedest ning seega kuulub see Linnutee keskkonda. Kogu Päikesesüsteem elab oma elu Linnutee galaktika äärel asuva osana. Meie Galaktika tervikuna liigub aga Lõvi tähtkuju suunas kiirusega umbes 600 km/s. Oma Päikesesüsteemis oleme juba jõudnud üksjagu ringi lennata, sellest väljapoole pole veel saanud.

2.1. Päikesesüsteemi tekkimine ja areng Meie maailma tekke ja saatuse üle on mõtiskletud juba üsna vanades kirjutistes, kuid Päikesesüsteemi teket hakati käsitlema alles küllaltki hiljuti ja seda sel lihtsal põhjusel, et Päikesesüsteemi ei arvatud olemas olevat selliselt nagu tänapäeval sellest aru saadakse. Esimene samm Päikesesüsteemi tekketeooria suunas oli heliotsentrilise maailmasüsteemi laialdane tunnustamine. Mõte, et Päike on süsteemi kese ja Maa tiirleb Päikese ümber, on üle tuhande aasta vana, (Aristarkhos Samoselt käis selle välja vähemalt 250 eKr) aga laialdaselt tunnustati seda alles 17. sajandil. Praegust Päikesesüsteemi standardset tekketeooriat ehk 18. sajandil Emanuel Swedenborgi (1688-1772), Immanuel Kanti (1724-1804) ja Pierre-Simon Laplace’i (1749-1827) rajatud nebulaarhüpoteesi on alates loomisest vaheldumisi pooldatud ja sellele on ka tugevalt vastu oldud. Hüpoteesi suurimaks probleemikohaks oli selle näiv suutmatus selgitada Päikese impulsimomendi puudumist planeetidega võrreldes. 1980-ndate alguses tehtud noorte tähtede uurimistöö tulemused näitasid, et neid ümbritseb tolmust ja gaasist koosnev jahe ketas, mis läheb väga hästi kokku nebulaarhüpoteesi ennustusega ning hüpoteesi sai seetõttu taas poolehoiu osaliseks. Päikese tulevase arengu mõistmiseks on vaja saada aru, mis sellele jõudu annab. Albert Einsteini relatiivsusteooria tõestanud inglise astronoom ja matemaatik Arthur Eddington (1882-1944) taipas, et Päikese energia tuleb tuumasünteesist, mille käigus vesiniku tuumad ühinevad, et moodustada heeliumi tuum. 1935. aastal pakkus Eddington välja, et ka teised elemendid võivad tekkida tähtedes. Sellele tuginedes väitis Fred Hoyle B2FH artiklis, et punane hiid toodab oma tuumas vesinikust ja heeliumist palju raskemaid elemente. Kui punane hiid välimised kihid lõpuks eemale heidab, moodustuvad osaliselt nendest elementidest uued tähesüsteemid. 9 miljardit aastat pärast Suurt Pauku kollabeerus (langes kokku) meie Galaktika serval gaasist ja tolmust koosnev pilv, mis sisaldas supernoova plahvatusest järele jäänud materjali. Sellest tekkis meie Päikesesüsteem oma planeetidega. Umbes 4,5 miljardit aastat hiljem (täpsemalt umbes 0,004 miljardit aastat tagasi) tekkis inimene. Päikesesüsteemi teke algas 4,6 miljardit aastat tagasi, kui hiiglasliku molekulaarpilve väike osa iseenda raskuse all kokku langes. Suurem osa massist kogunes kokkulangenud piirkonna keskosasse, kus tekkis Päike; ülejäänud massist moodustus protoplanetaarne ketas, millest arenesid planeedid, nende kaaslased, asteroidid ja teised väikesed Päikesesüsteemi taevakehad. Päikesesüsteemieelne udukogu. Nebulaarhüpoteesi järgi tekkis Päikesesüsteem, kui osa hiiglaslikust molekulaarpilvest iseenda raskuse all kokku langes. Molekulaarpilve suurus oli

Page 20: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

18

umbes 65 valgusaastat ja kokkulangenud osade suurus ligikaudu 3,25 valgusaastat. Osade edasise kokkulangemise tõttu tekkis neis tihe tuum, mille suuruseks oli 2000 kuni 20000 aü. Ühest sellisest kokkulangenud osast areneski välja Päikesesüsteem. Piirkonna mass oli umbes sama kui tänapäeva Päikese mass ja see sisaldas Suure Paugu tulemusel tekkinud vesinikku, heeliumi ja väike koguse liitiumi, mis kokku moodustasid massist 98%. Ülejäänud 2% koosnes eelmiste põlvkondade tähtede tuumades sünteesitud raskematest elementidest, mille tähed elutsükli lõpus tähtedevahelisse keskkonda paiskasid. Meteoriitides mineraalide moodustumisel nende sisse lõksu jäänud kõige vanema aine (mida peetakse esimeseks tahkeks aineks, mis Päikesesüsteemi-eelses udus moodustus) vanusele tuginedes arvatakse, et Päikesesüsteemi vanus on 4568,2 miljonit aastat. Iidsete meteoriitide uurimisel on leitud väikeses koguses lühikese elueaga isotoopide tütartuumi (näiteks 60Fe), mis moodustuvad ainult lühikese elueaga ja plahvatavates tähtedes. See viitab, et Päikese tekkimise ajal toimus selle lähedal vähemalt üks supernoova plahvatus. Supernoova lööklaine tagajärjel võis udus tekkida liiga suure tihedusega piirkondi, mis seejärel kokku langesid. Supernoovaks muutuvad ainult massiivsed lühikese elueaga tähed, mistõttu pidi Päike moodustuma suures tähtede moodustumise piirkonnas, mis võis sarnaneda Orioni udule. Kuiperi vöö ja selles leiduvate anomaalsete ainete uurimise tulemusena arvatakse, et Päike tekkis 6,5-19,5 valgusaastat läbimõõduga täheparves, kus oli 1000 kuni 10000 tähte, mille kogumass oli 3000 Päikese massi. 135 kuni 535 miljoni aastat pärast teket hakkas täheparv lagunema. Mitme simulatsiooni tulemused, kus on vaadeldud noore Päikese ja selle lähedalt möödunud tähtede vastastikumõju, on andnud anomaalseid orbiite, millesarnaseid järgivad Päikesesüsteemi piiril liikuvad taevakehad. Impulsimomendi jäävuse tõttu pöörles udukogu kokkulangemise järel kiiremini kui enne. Aatomid hakkasid üksteisega sagedamini kokku põrkama ja nende kineetiline energia muundus soojusenergiaks. Piirkonna kese, milles asuva aine kogumass oli kõige suurem, muutus ümbritsevast kettast aina kuumemaks. Umbes 10000 aasta jooksul arenes kokkulangenud udukogu osast gravitatsiooni, gaaside rõhu, magnetväljade ja pöörlemise tõttu protoplanetaarne ketas, mille läbimõõt oli ligikaudu 200 aü, ning moodustus kuum ja tihe prototäht, mille tuumas ei toimunud veel vesiniku tuumade liitumist. Arvatakse, et Päike sarnanes selles arenguetapis Sõnni tähtkujusse kuuluva tähega T Tauri. T Tauri-tüüpi tähtede puhul on täheldatud, et neid ümbritseb tihtipeale protoplanetaarse aine ketas, mille mass on 0,001–0,1 Päikese massi. Ketta läbimõõt on mitusada aü (Hubble'i kosmoseteleskoobiga on Orioni udus leitud kuni 1000 aü läbimõõduga protoplanetaarseid kettaid) ja selle pinnatemperatuur on üsna madal, ulatudes kõige rohkem tuhande kelvinini. Järgneva 50 mln aasta jooksul tõusis temperatuur ja rõhk Päikese tuumas nii palju, et algas tuumasüntees, mille tulemusena tekkis sisemine soojuseallikas, mis tasakaalustas gravitatsioonilise kokkutõmbumise. Sellega sai Päikesest peajada täht, mida see on ka tänapäeval. Eelnevalt kirjeldatud laialdaselt tunnustatud mudelit tuntakse nebulaarhüpoteesi nime all. Mudeli edasiarendamisel on kasutatud teadmisi astronoomiast, füüsikast, geoloogiast ja planetoloogiast. 1950-ndatel alanud kosmoseajastu avastuste ja eksoplaneetide leidmise järel on mudelit nii ümber lükatud kui ka vastavalt uutele vaatlustele täpsustatud. Päikesesüsteem on pärast teket väga palju arenenud. Pöörlevatest gaasi- ja tolmupilvedest on moodustunud hulgaliselt planeetide kaaslasi. Lisaks on osa kaaslasi moodustunud planeetidest kaugemal ja hiljem nende gravitatsiooni mõjul kinni püütud. Mõni kaaslane, nagu

Page 21: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

19

näiteks Kuu, võib olla aga tekkinud kokkupõrke tagajärjel (Maa ja Kuu puhul kirjeldab seda hiiglasliku kokkupõrke hüpotees). Taevakehad on pidevalt omavahel kokku põrganud ja see on oluliselt mõjutanud Päikesesüsteemi arengut. Planeetide asukohad on gravitatsioonilise vastastikmõju tõttu korduvalt muutunud. Arvatakse, et planeetide asukohtade muutumine juhtis suuresti Päikesesüsteemi varajast arengut. Umbes 5 miljardi aasta pärast Päike jahtub ja paisub praeguse läbimõõduga võrreldes mitmekordseks (muutudes punaseks hiiuks), mille järel heidab planetaaruduna kõrvale välised kihid ja muutub valgeks kääbuseks. Kauges tulevikus vähendavad mööduvad tähed aegamisi Päikese mõju planeetidele. Mõni planeet hävib ja mõni liigub edasi tähtedevahelisse keskkonda. Kümnete miljardite aastate pärast ei tiirle Päikese ümber ilmselt enam ükski algsetest planeetidest. Planeetide teke. Arvatakse, et planeedid moodustusid Päikese tekke järel alles jäänud gaasist ja tolmust koosnevast udust. Tänapäeval peetakse planeedi tekkemooduseks akretsiooni, mille järgi on planeet algul keskse prototähe ümber tiirlev tolmukübeke. Teiste tolmukübekestega kokkupõrkamise tõttu moodustub kuni 200 m läbimõõduga kamakas, mis põrkub kokku suuremate tükkidega, mille järel tekib 10 km läbimõõduga planetesimaal. Viimane kasvab järgmiste miljonite aastate jooksul järkjärgult paar sentimeetrit aastas. Päikesest kuni 4 aü kaugusele jääva piirkonna ehk päikesesüsteemi siseosa temperatuur oli kergesti lenduvate molekulide nagu vee ja metaani jaoks liiga kõrge, mistõttu moodustusid seal planetesimaalid ainult kõrge sulamistemperatuuriga keemilistest ühenditest nagu metallid (näiteks raud, nikkel, alumiinium) ja silikaadid. Neist tahketest taevakehadest tekkisid kiviplaneedid Merkuur, Veenus, Maa ja Marss. Mujal Universumis on eelnimetatud ühendid suhteliselt haruldased ja moodustasid udukogu massist ainult 0,6%, mistõttu ei saanud kiviplaneedid kuigi suureks paisuda. Kiviplaneetide alged kasvasid, kuni hõlmasid juba umbes 0,05 Maa massi ja aine sadestumine neile lõppes ligikaudu 100000 aastat pärast Päikese teket; kokkupõrked teiste piisavalt suurte taevakehadega võimaldas kiviplaneetide algetel kasvada nii suureks kui nad tänapäeval on. Moodustumise ajal olid kiviplaneedid gaasist ja tolmust koosneva ketta sees. Gaasi toetas osaliselt rõhk, mistõttu see ei tiirelnud Päikese ümber nii kiiresti kui planeedid, mille tulemusena liikusid need järk-järgult uutele orbiitidele. Mudelid näitavad, et liikumise kiiruse määrasid tiheduse ja temperatuuri erinevused kettas, aga kokkuvõttes liikusid siseplaneedid Päikesel lähemale oma tänapäevastele orbiitidele. Hiidplaneedid Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun moodustusid kaugemal, kus kergesti lenduvad elemendid olid tahkes olekus. Hiidplaneetide koostisosad on levinumad kui kiviplaneetide metallid ja silikaadid, mistõttu kasvasid need piisavalt suureks, et püüda kinni kõige kergemaid ja enimlevinumaid elemente, milleks on vesinik ja heelium. Piirkonnas moodustunud planetesimaalide mass kasvas umbes 3 mln aasta jooksul võrdseks 4 Maa massiga. Tänapäeval moodustab nelja hiidplaneedi mass peaaegu 99% Päikese ümber tiirleva aine massist. Teoreetikud usuvad, et Jupiter ei paikne juhuslikult piiril, millest edasi on kergesti lenduvad ained tahkes olekus. Piirile langeva tahkes olekus aine aurustumise tagajärjel tekkis sinna suur hulk vett, mille tulemusena tekkis madalama rõhuga ala, kus tõusis tolmuosakeste tiirlemiskiirus ja peatus nende liikumine Päikese poole. Seetõttu tekkis umbes 5 aü kaugusele Päikesest omamoodi tõke, kus aine hakkas kiiresti kogunema. Sellest üleliigsest ainest moodustus suur planeedi alge (mille mass oli võrdne 10 Maa massiga), mille ümber hakkas ümbritsevast kettast järjest kiiremini gaasi kogunema. Kui planeedi alge ja seda

Page 22: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

20

ümbritseva aine mass võrdsustus, jätkus kasv väga kiiresti – umbes 105 aasta pärast oli planeedi mass 150 Maa massi ja kasvu peatudes lausa 318 Maa massi. Saturni mass võib olla märkimisväärselt väiksem seetõttu, et see tekkis Jupiterist mõni miljon aastat hiljem, kui oli vähem gaasi alles jäänud. T Tauri tüüpi tähtedel nagu noorel Päikesel on palju tugevam tähetuul kui vanematel stabiilsematel tähtedel. Arvatakse, et Uraan ja Neptuun moodustusid pärast Jupiteri ja Saturni, kui tugev päikesetuul oli suure osa kettast ära puhunud. Seetõttu sisaldavad Uraan ja Neptuun vähe vesinikku ja heeliumi – mõlemad vähem kui 1 Maa massi jagu. Mõnikord nimetatakse Uraani ja Neptuuni ka ebaõnnestunud tuumadeks. Tekketeooriate peamiseks mureks on planeetide tekke ajavahemik. Tänapäevases asukohas oleks tuumade teke võtnud aega sadu miljoneid aastaid. See tähendab, et Uraan ja Neptuun moodustusid ilmselt Päikesele lähemal või isegi Jupiteri ja Saturni vahel ning liikusid või tõugati hiljem kaugemale. Planetesimaalide ajastul ei liikunud aine ainult Päikesest kaugemale; kosmoseaparaadi Stardust komeedilt Wild 2 võetud proov vihjab sellele, et Päikesesüsteemi tekke alguses liikus Päikesesüsteemi soojast siseosast ainet Kuiperi vöösse. Umbes 3-10 mln aasta möödudes puhus noore Päikese tuul kogu protoplanetaarse ketta gaasi ja tolmu tähtedevahelisse keskkonda, mistõttu planeetide kasv lõppes. Edasine areng. Algselt arvati, et planeedid moodustusid tänapäevastel orbiitidel või nende lähedal. 20. ja 21. sajandil aga see muutus. Tänapäeval arvatakse, et Päikesüsteem nägi kohe pärast teket väga teistsugune välja: siseosas oli mitu Merkuuriga sama massiivset taevakeha, välisosa oli palju väiksem kui praegu ja Kuiperi vöö paiknes Päiksele palju lähemal.

Päikesesüsteemi tekke ja arengu ajaline järjestus:

Etapp Aeg alates Päikese tekkest

Aeg tänapäevast

Sündmus

Päikesesüsteemi

eelne

Miljardid aastad enne Päikesesüsteemi teket

Üle 4,6 miljardi

aastat tagasi

Eelmiste põlvkondade tähed elavad ja surevad, paisates tähtedevahelisse keskkonda raskeid elemente, millest moodustub Päikesesüsteem

~ 50 miljonit aastat enne

Päikesesüsteemi teket

4,6 miljardit

aastat tagasi

Kui Päikesesüsteem moodustus Orioni udu sarnases tähetekkepiirkonnas, tekkivad, elavad ja supernoova-plahvatuses surevad kõige massiivse-mad tähed. Päikesesüsteemi võis algatada teatud „punane supernoova“

0-100 000 aastat

Moodustub Päikesesüsteemi-eelne udu ja hakkab kokku langema. Päike hakkab tekkima

100 000 – 50 miljonit aastat

Päike on tekkinud kui T Tauri tüüpi prototäht

Page 23: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

21

Päikese tekkimine

100 000 – 10 miljonit

aastat

Tekivad välimised planeedid. 10 miljoni aasta möödumisel Päikese tekkest on protoplanetaarse ketta gaas ära puhutud ja välisplaneetide moodustumine tõenäoliselt lõppenud

10 – 100 miljonit aastat 4,5 – 4,6 miljardit

aastat tagasi

Tekivad Maa, kiviplaneedid ja Kuu. Toimuvad suured kokkupõrked. Maale saabub vesi

Peajada

50 miljonit aastat 4,5 miljardit

aastat tagasi

Päikesest saab peajada täht

200 miljonit aastat 4,4 miljardit

aastat tagasi

Moodustuvad vanimad teadaolevad kivimid Maal

500 – 600 miljonit aastat

4,0 – 4,1 miljardit

aastat tagasi

Jupiteri ja Neptuuni orbiitide resonantsid nihutavad Neptuuni Kuiperi vösse. Päikesesüsteemi siseosas toimub Suur Hiline Pommitamine

500 miljonit aastat 3,8 miljardit

aastat tagasi

Elu teke Maal. Öpiku-Oorti pilv saavutab suurima massi

4,6 miljardit aastat Tänapäev

Päike on jätkuvalt peajada täht, kuid muutub iga miljardi aasta puhul umbes 10% soojemaks ja heledamaks.

6 miljardit aastat

1,4 miljardi aasta pärast

Päikese elu võimaldav piirkond liigub väljapoole Maa orbiiti, võimalik et Marsi orbiidini

7 miljardit aastat

2,4 miljardi aasta pärast

Linnutee ja Andromeeda galaktika alustavad kokkupõrget. Enne galaktikate täielikku ühinemist võib Päikesesüsteem pisut muutuda. Võimalik on elu lakkamine Maal

Edasised oletused

10 – 12 miljardit aastat

5 – 7 miljardi

aasta pärast

Päike hakkab tuuma ümbritsevas kihis põletama vesinikku, mis tähendab peajadalt lahkumist. Päikesest saab punane hiid ning selle heledus ja suurus kasvavad tohutult (vastavalt 2700 ja 260

Page 24: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

22

Pärast peajada

korda), samas langeb pinnatemperatuur (kuni 2600 K-ni). Võimalik, et Päike neelab Merkuuri, Veenuse ja Maa. Saturni kaaslasel Titaanil võib elu võimalik olla

~ 12 miljardit aastat

7 miljardi aasta pärast

Päike läbib heeliumit põletava horisontaalse haru ja asümptootilise hiiu haru ning kaotab peajada-järgsel ajal massist umbes 30%. Asümptootilise hiiu harult lahkudes heidab Päike kõrvale planetaarudu ja jätkab ise valge kääbusena

Jäänuk-Päike

~ 1 kvadriljon (1015) aastat ~ 1 kvadriljoni aasta pärast

Päike jahtub 15 K-ni. Mööduvate tähtede gravitatsioon tõmbab planeedid nende orbiitidelt. Päikesesüsteem lakkab olemast

2.2. Koduplaneet Maa kui Päikesesüsteemi element Maa moodustus koos teiste Päikesesüsteemi planeetidega Päikese ümber tiirelnud tolmu- ja gaasipilvest. Meie koduplaneet Maa elab oma geoloogilist ja ökoloogilist elu Päikesesüsteemi keskkonnas. Maad nimetatakse tema kosmosest nähtava värvuse järgi ka helesiniseks planeediks. Inimeste elupaigana nimetatakse teda ka maailmaks. Maa liigub koos ülejäänud Päikesesüsteemiga kosmoses kiirusega umbes 20,1 km/s = 72 360 km/h Herkulese tähtkuju suunas. Maa on Päikesesüsteemi kolmas planeet Päikese poolt loetuna ning ainuke teadaolev planeet Universumis, kus leidub elu meile tuntud bioloogilisest aspektist. Maa tekkis umbes 4,5 miljardit aastat tagasi. Maa biosfäär on oluliselt muutnud Maa atmosfääri ja planeedi teisi abiootilisi omadusi, võimaldades aeroobsete organismide ning osoonikihi kiiret teket, mis koos Maa magnetväljaga blokeerib kahjulikku päikesekiirgust, võimaldades elu Maal. Tänu Maa geofüüsilistele omadustele ning selle geoloogilisele ajaloole ja orbiidile on elu sellel planeedil ka säilinud. Arvatakse, et elu planeedil Maa kestab veel vähemalt 500 miljonit aastat kuid on ka palju optimistlikumaid seisukohti. Maa on inimese ainsaks koduks. Peale Maa on inimene käinud ainult Maa kaaslase Kuu pinnal. Inimese valmistatud kosmoseaparaadid on uurinud kõiki Päikesesüsteemi planeete ning mõned neist on praeguseks jõudnud planeetidest kaugemale, kandes endaga teistele võimalikele mõistusega olenditele mõeldud sõnumeid inimtsivilisatsiooni kohta. Maa vanus on erinevate hinnangute kohaselt 4,45±0,05 miljardit aastat. Keemiliste mudelite põhjal, mis põhinevad kõige pikemate poolestusaegadega radioaktiivsete isotoopide praegusel levikul Maal ning meteoriitidelt ja Kuult pärineva diferentseerimata materjali

Page 25: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

23

analüüsil, arvatakse Maa tekkinud olevat umbes 4,65 miljardit aastat tagasi. Maa täpset vanust on keeruline kindlaks teha, sest Maal ei leidu tollest ajast pärinevaid kivimeid. Maakoor oli esimese miljardi aasta jooksul vedel ja plastiline. Maa välispind (maakoor) jaguneb mitmeks laamaks, mis on miljonite aastate jooksul pidevas liikumises olnud. Umbes 71% Maa pinnast on kaetud soolase veega ookeanidega, ülejäänud osa koosneb kontinentidest ja saartest, mille hüdrosfääri moodustavad järved ja jõed. Elu säilimiseks vajalikku vedelas olekus vett ei leidu teadaolevalt ühelgi teisel planeedil. Maa poolused on suuremalt jaolt kaetud jääga. Maa ainuke looduslik kaaslane on Kuu. Maa ja teised kosmose objektid mõjutavad üksteist vastastikku, eriti Päike ja Kuu. Maa saab Päikeselt ühe ööpäevajooksul energiat 1,49×1022 J. Kuu põhjustab ookeanides loodeid. Kuu on ainus Maa looduslik kaaslane. Kuu keskmine kaugus Maast on 3,844×105 km. Lisaks on inimesed alates 20. sajandi keskpaigast saatnud Maa orbiidile palju tehiskaaslasi. Maa koos oma loodusliku kaaslase Kuuga tiirleb mööda ellipsikujulist orbiiti ümber Päikese. Tiirlemisperiood (nn täheaasta) on 365 ööpäeva, 6 tundi, 9 minutit ja 9,98 sekundit. Maa tiirlemise keskmine kiirus on 107 218 km/h (peaaegu 29,783 km/s). Maa moodustab Päikesesüsteemis koos oma loodusliku kaaslase Kuuga vastastikku graviteeriva osasüsteemi, mille massikese asub Maa keskmest keskmiselt 4635 km kaugusel. Orbiidi pikem pooltelg on 149 597 887 km. Kuult ja kosmoselaevadelt saab vaadelda Maa faase, mis sarnanevad Kuu faasidega. Maa pöörleb ümber oma keset läbiva mõttelise polaartelje. Maa pöörlemistelg on Maa orbiidi tasandi ehk ekliptika tasandinormaali suhtes 23,4o kaldu (pöörlemistelje kalle). Kaldenurga tõttu vahelduvad Maal aastaajad. Maa pöörlemisperiood kinnistähtede suhtes, mida nimetatakse Maa täheööpäevaks, on 86164,098903691 keskmise päikeseaja sekundit ehk UT1-sekundit ehk 23h 56m 4,098903691s. Selle aja jooksul teeb Maa täispöörde ümbritseva galaktilise tausta (tähesüsteemi) suhtes. Täheööpäeva pikkus kõigub, peamiselt seetõttu, et aine (näiteks lumikate) paigutub Maa pinnal ümber. Peamiselt loodete mõjul pikeneb täheööpäev ühe sajandiga 0,0016 s. Maa pöörlemisperiood Päikese suhtes (Maa keskmine päikeseööpäev) on 86 400 keskmise päikeseaja sekundit (86400,0025 SI sekundit). Et Maa päikeseööpäev on praegu loodetekiirenduse tõttu pisut pikem kui 19. sajandil, siis iga ööpäev on 0...2 SI millisekundi võrra pikem kui 86 400 s. Keskmise ööpäeva pikkus IERS-i andmete järgi on saadaval aastate 1623–2005 ja aastate 1962–2005 kohta. Taevakehade (välja arvatud meteoorid atmosfääris) ja Maa-lähedasel orbiidil tiirlevad Maa tehiskaaslased põhiline näiv liikumine Maa taevas toimub lääne suunas kiirusega 15°/h = 15'/min. Taevaekvaatori lähedal paiknevate taevakehade puhul vastab see ühele Päikese või Kuu näivale läbimõõdule kahe minuti kohta (Maalt paistavad Päike ja Kuu läbimõõdult ligikaudu võrdsetena). Maa on geoloogiliselt elav planeet, mille selgeks tõendiks on väga väike impaktstruktuuride arv võrreldes näiteks geoloogiliselt surnud Kuuga. Kuu on meteoriidikraatreid tihedalt täis, ehkki oma väiksema massi tõttu ei suuda see nii palju taevakehi ligi tõmmata kui Maa. Maa impaktstruktuurid on erosiooni tõttu minema uhutud, mattunud setete alla või tektooniliste protsesside käigus hävinud.

Page 26: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

24

Kui Maad ümbritsevaid sfääre tuntakse hästi, Päikesesüsteem ja galaktikad on samuti meie vaateväljas, siis Maa siseehitusse pole suudetud tungida. Teadmised Maa siseehituse kohta on hangitud peamiselt seismiliste lainete levikupildi alusel. Seismiliste lainete levikukiirus ja suund muutuvad siis, kui lainete levimiskeskkonna omadused muutuvad. Muutuvaks omaduseks võib olla (mineraloogiline ja kivimiline) koostis, mineraalide kristallstruktuur või mõlemad korraga. Seismiliste lainete levimiskiirus muutub tavaliselt ühtlaselt. Näiteks suureneb see vahevöös sügavuse suurenedes, sest sügavamad vahevöö osad on tihedamad. Lisaks ühtlasele muutumisele esineb Maa sisemuses ka teravamaid piirpindu, kus seismiliste lainete kiirus muutub väga äkki ja palju. Sellised piirpinnad ongi Maa siseehituse erinevateks üksusteks jaotamise aluseks. Kõige üldisem on jaotus maakooreks, vahevööks ja tuumaks. Geotermilist energiat jõuab ühe aasta jooksul Maa pinnale 1021 J. Maakoor on valdavalt tahke ja ränirohke kivimiline kest, mis jaguneb mandriliseks ja ookeaniliseks maakooreks. Mandriline maakoor moodustab mandreid, koosneb sette- ja moondekivimitest ja tardkivimist (graniidist). Mandriline maakoor on paksem (25–70 km) kui ookeaniline, keskmine paksus on umbes 40 km. Mandrilise maakoore vanus on hinnanguliselt 4 miljardit aastat. Oluliselt paksem on maakoor mäestike ehk orogeensete vööndite piires. Keskmisest õhem on mandriline maakoor mandriliste riftivööndite, kilpide ja mandrite äärealade all. Reeglina koosneb kontinentaalne maakoor kolmest selgesti eristuvast kihist: lasuvast settelisest pealiskorrast, lamavast kristalsest aluskorrast ja selle all olevast gabroidse koostisega kivimikihist. Viimast nimetatakse vahel basaldikihiks, ehkki see on ebasobiv nimetus, sest vulkaanilist kivimit basalti sellises sügavuses ei ole. Setteline pealiskord võib ka puududa, nii on see näiteks kilpidel. Keskmine kiht koosneb mitmesugustest moondekivimitest (peamiselt gneiss, migmatiit ja amfiboliit), kuhu lõikuvad rohked plutoonid. Ookeaniline maakoor moodustab maailmamere põhja ning koosneb basaltse magma tardumisel tekkinud kivimitest, millel lasuvad süvamere setted. Ookeaniline maakoor on noorem (umbes 180 mln aastat) ja õhem (umbes 11 km) ning uueneb pidevalt. Maakoore alumiseks piirpinnaks on 20–70 km sügavusel paiknev Mohorovičići eralduspind ehk Moho. Sellest allpool levivad seismilised lained oluliselt kiiremini. Maakoor moodustab koos tugevatest tahketest kivimitest koosneva vahevöö ülaosaga litosfääri, mis on oluline mõiste laamtektoonika seisukohalt. Litosfäär on jagunenud paarikümneks üksteise suhtes liikuvaks plaadiks ehk laamaks. Maa on ainus teadaolev taevakeha, kus esineb laamtektoonika. Litosfäär hõlmab Maa välimise kihi 50–300 kilomeetri sügavuseni. Litosfääri alumiseks pinnaks on astenosfääri ülemine pind. Vahevöö koosneb kuumast ja tihedast kivimimassist ning see ulatub kuni 2900 km sügavuseni. 660 km sügavuses toimub viimane oluline hüpe seismiliste lainete levikukiiruses enne vahevöö ja välistuuma piiri. Selle piirpinna järgi jagatakse vahevöö üla- ning alavahevööks. Vahevöö ehk mantli ülemist osa nimetatakse astenosfääriks, mis on poolvedelas olekus mõnesaja kilomeetri paksune kiht. See on vahevöö kivimite ülessulamise ehk basaltse magma tekkekoht. Ülemine vahevöö ulatub umbes 10–200 km sügavusele. Vahevöö ehk mantli alumine osa on tahke ja koosneb peamiselt ränist.

Page 27: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

25

Mantli alumine osa ulatub 900–2900 km sügavusele. Vahevöö alaosas on D"-kiht, mis ulatub vahevöö ja tuuma piirilt 220–250 km kõrgemale. See on kiht, kus seismiliste lainete levikukiirus sügavuse suurenedes ei muutu. Maa tuum asub Maa keskmes ja paikneb umbes 2900–6378 km sügavusel. Tuuma ümbritseb vahevöö. Vahevöö ja tuuma piiri nimetatakse Gutenbergi eralduspinnaks. Tuum jaguneb vedelaks välistuumaks ja tahkeks sisetuumaks. Vedela välistuuma liikuv, peamiselt rauast koosnev materjal genereerib Maa magnetvälja. Tahke sisetuuma raadius on umbes 1300 km. Vahevöös on mitmeid väiksemaid piirpindu, kuid väga suur muutus seismiliste lainete levikukiiruses toimub alles 2900 km sügavuses, Maa välistuumas. P-lainete levikukiirus aeglustub järsult, S-lainetele on see kiht läbimatu. Sellest võib järeldada, et välistuum on vedelas olekus. Vedela metalli pöörisvoolud välistuumas tekitavad Maa magnetvälja. Välistuum koosneb peamiselt niklist ja rauast ning ulatub umbes 2900–5100 km sügavusele. 5200 km sügavusel muutub tuum kõrge rõhu tõttu taas tahkeks, ehkki ta on ilmselt sulamispunktile väga lähedal. Sisetuum koosneb peamiselt niklist ja rauast ning ulatub umbes 5100–6378 km sügavusele. Siin on sobiv märkida, et kui maa välissfäärid on meie poolt vaadeldavad ja neid tuntakse hästi, siis tõhusalt maa sisse tungimisega ei ole hakkama saadud. Mandrite triivi hüpoteesi püstitajaks peetakse mitmekülgset saksa loodusteadlast Alfred Wegeneri (1880-1930), kes avaldas sellekohased mõtted aastal 1912. Juba sajandeid varem olid mitmed teadlased pannud tähele Atlandi ookeani vastasrannikute kuju hämmastavat sarnasust, samuti oli üldteada lõunapoolsete mandrite elustiku, eriti fossiilsete leidude sarnasus. Seletuseks pakuti enamasti minevikus eksisteerinud hüpoteetilisi maismaasildu, mitte aga seda, et lõunapoolkera mandrid moodustasid kunagi ühtse maismaaosa. Wegeneri arvates moodustasid kõik tänased mandrid kunagi ühe hiidmandri, millele ta pani nimeks Pangaea. Pangaea lagunemise järel triivisid selle osad oma tänastele asukohtadele. Wegener kogus küll hulgaliselt geoloogilisi andmeid oma hüpoteesi toetamiseks, kuid ta ei suutnud pakkuda välja usutavat mehhanismi, mis suudaks mandreid liikuma panna. Seetõttu lükati tema ideed peaaegu ühehäälselt tagasi ning geoloogiline üldsus unustas need mitmekümneks aastaks. Wegeneri ideid arendas edasi inglise geoloog Arthur Holmes (1890-1965), kes arvas, et mandreid paneb liikuma vahevöö ainese konvektiivne liikumine. Ka tema hüpotees ei pälvinud esialgu laialdast tunnustust, kuid tänapäeval peetakse seda üheks olulisemaks litosfääri laamu liikuma panevaks teguriks. 1950. aastate lõpus kogunes kriitiline hulk andmeid ookeanipõhja kohta, millest varem ei teatud eriti midagi. Leiti, et ookeanides on hiiglaslikud mäeahelikud, mis mõnel juhul (Atlandi ookeanis) paiknevad täpselt ookeani keskel. Kivimite magnetiliste omaduste uurimine tõi välja, et paralleelselt ookeanide keskahelikega kulgevad vööndid, milles kivimeis olevad ferromagnetilised mineraalid (peamiselt magnetiit) on orienteeritud ühes suunas, sellele järgneb teine vöönd, kus orientatsioon on vastupidine, siis uus vöönd esimesega sarnase orientatsiooniga jne. Seega meenutas ookeanipõhja magnetanomaaliate pilt magnetofonilinti, mis on pärit ookeani keskahelikust vedela laavana ning salvestab jahtudes suuna magnetpoolusele. Leiti veel, et magnetanomaaliate pilt on keskaheliku suhtes sümmeetriline. Seega toimub keskahelikes uue ookeanipõhja teke. Selliste andmete ning interpretatsioonide ilmsikstulek algatas uue geoloogilise teooria võidukäigu, mida nimetatakse laamtektoonikaks. Nimetus tuleneb sellest, et leiti, et liiguvad mitte üksnes mandrid, vaid nendega koos ülemine kiht Maast, mida nimetatakse litosfääriks ning mis on lagunenud

Page 28: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

26

üksteise suhtes liikuvaiks fragmentideks, mida tuntakse laamadena. Seega võib mandrite triivi käsitleda kui laamtektoonika eelkäijat. 1970ndatel ja 1980ndatel ei tegeldud enam laamtektoonika õigsuse kinnituseks andmete kogumise, vaid pigem kogutud geoloogilise materjali interpreteerimisega läbi uue, laamtektoonilise lähenemise. Maa koostis. Levinumad Maad moodustavad keemilised elemendid on: raud 34,6% (massiprotsent), hapnik 29,5%, räni 15,2%, magneesium 12,7%, nikkel 2,4%, väävel 1,9%. Maa on gravitatsiooniliselt diferentseerunud koostisega, mistõttu asuvad rasked elemendid (Fe, Ni) peamiselt Maa tuumas. Maakoor koosneb valdavalt kergematest elementidest: hapnik 46%, räni 28%, alumiinium 8%, raud 5%, kaltsium 4%, naatrium 3%, kaalium 3%, magneesium 2%. Peamiselt neist kaheksast maakoort moodustavast elemendist koosnevad kõik enamlevinud mineraalid ja kivimid. Mõõtmed ja kuju. Maa on Päikesesüsteemi suuruselt viies planeet, Päikesesüsteemi Maa-tüüpi planeetide seas on Maa suurim. Kõige täpsemalt kirjeldab Maa kuju geoid, kuid see teeks arvutused liiga keeruliseks. Geoidi asemel kasutatakse tavaliselt pöördellipsoidi (lapikusega 1:298,252 747 25). Maa kuju näitlikustamiseks on teda võrreldud muuhulgas sidruni, tomati, õuna ja kartuliga. Maa ümbermõõt on piki ekvaatorit 40 075,004 km (ekvatoriaalne ümbermõõt), üle pooluste piki meridiaane 39 940,638 km (polaarne ümbermõõt). Nende kahe ümbermõõdu vahe on 134,366 km. Keskmine ümbermõõt on 40 041,455 km. Maa diameeter on ekvaatoritasandil 12 756,270 (ekvatoriaalne diameeter), poolusi läbival sirgel 12 713,500 km (polaarne diameeter). Nende diameetrite vahe on 42,77 km. Maa kogupindala on 510 065 284,702 km2. Maa ruumala on 1 083 230 000 000 km3. Maa tihedus, pinnavormid ja kliima. Maa ligikaudne mass on 5,9742×1024 kg ehk 5,9742×1021 tonni. Ta on Päikesesüsteemi Maa-tüüpi planeetide seas suurima massiga. Maa atmosfääri mass on 5,1×1018 kg, jää mass on 25...30×101 kg, ookeanide mass on 1,4×1021 kg, maakoore mass 2,5×1022 kg, vahevöö mass on 4,05×1024 kg, maa tuuma mass on 1,90×1024 kg. Maa on Kuust 81,303 korda raskem, kuid Päikesest umbes 332 900 korda kergem. Keskmine tihedus on 5,5 g/cm³. Seega on Maa keskmine tihedus vee tihedusest 5,5 korda suurem. Maa on Päikesesüsteemi Maa-tüüpi planeetide seas kõige suurema tihedusega. Maa pind on 71% ulatuses kaetud soolase vedelas olekus veega, mis moodustab maailmamere ja mille keskmine sügavus on 3,8 km. Maailmamerest kõrgemal asuvaid alasid nimetatakse mandriteks ja saarteks. Kokku moodustavad need maismaa. Maismaa keskmine kõrgus merepinnast on 623 m. Keskmine temperatuur Maa pinnal on 15°C. Maapinna lähedal süstemaatilistel ilmavaatlustel registreeritud kõrgeim õhutemperatuur on 58° C ja madalaim õhutemperatuur −89,6O C. Keskmine õhurõhk on 101 325 Pa.

2.3. Maa geoloogiline ja bioloogiline evolutsioon Maa, kui süsteem hõlmab ka oma ümbritsevat kihilise ehitusega alamsüsteemi – õhkkonda ehk atmosfääri (inglise keeles atmosphere), mis koosneb erinevatest gaasidest ning seda hoiab kinni gravitatsioonijõud. Atmosfäär neelab UV-kiirgust ning tekitab kasvuhooneefekti, vähendades sellega ööpäevaseid temperatuuri ekstreemumeid. Atmosfääri stratifikatsioon kirjeldab atmosfääri struktuuri. Kihtideks jagatuna võib iga teatud paksusega õhukihti kirjeldada talle omaste karakteristikutega, nagu näiteks temperatuur,

Page 29: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

27

koostis või paigutus teiste kihtide suhtes. Atmosfääri mass on 5×1018 kg, millest kolmveerand asub maapinnalt kuni 11 km kõrgusel. Maaatmosfäär moodustab veidi vähem kui ühe miljondiku planeedi kogumassist. Atmosfäär muutub kõrguse kasvades hõredamaks, omamata kindlat piiri kosmose ehk maailmaruumi suhtes. Lähtudes vaadeldavatest mõjudest kosmosetehnikale, siis loetakse vahemikku 10–12 km kõrgusel kokkuleppeliseks piiriks kosmose ning atmosfääri vahel. Kui aga lähtuda hämarikunähtustest ning kõrgetest virmalistest, siis võib pidada atmosfääri piiri paiknevat 1000–1200 km kõrgusel. „Õhk“ öeldakse tavaliselt selle atmosfääri osa kohta, mida kasutatakse otseselt fotosünteesiks ning hingamiseks, kuid see termin on kasutuses ka atmosfääri gaasikogumiku üldistamiseks. Kuiv õhk sisaldab ligikaudu 78,09% lämmastikku, 20,95% hapnikku, 0,93% argooni, 0,039% süsinikdioksiidi ning väiksemates kogustes teisi gaase. Õhus on ka teatud hulk veeauru. Ainuke teadaolev sobiva koostise ning rõhuga õhk taimede ja loomade jaoks paikneb Maa troposfääris. Maad ümbritseb ja katab atmosfääri tarbiv elusloodust sisaldav alamsüsteem ehk kiht – elukond ehk biosfäär Biosfäär hõlmab litosfääri, pedosfääri, atmosfääri ja hüdrosfääri. Ukraina mineraloogi Vladimir Vernadski (1863-1945) järgi on biosfäär elu poolt kujundatud ja keemiliselt ümberkorraldatud sfäär planeedi ümber. Termini „biosfäär“ võttis 1875. aastal kasutusele austria geoloog Eduard Suess (1831-1914). Eksisteerib ka noosfäär ehk mõistusesfäär, mis Vernadski sõnul tähendab inimmõistuse poolt kujundatud ja keemiliselt ümberkorraldatud sfääri planeedil Maa. Maa evolutsiooni käik on laiali laotanud elunähtuste keerukad ja hargnevad read, mis koosnevad tervikutest tervikus, süsteemidest süsteemides ja organismidest organismides. Need kõik on auturgiliselt ennast säilitavad ning skaala arenedes kasvab nende mitmekesisus ja võime võtta omaks keskkonda ning sellega sulanduda. Maa geokronoloogiline skaala: 1) Maakoore kihtide vanuse ja tekkimise järjekorra määramise süsteemi nimetatakse geoloogiliseks ajaarvamuseks. 2) Selle alusel reastatud ajastud moodustavad geokronoloogilise ning võib öelda ka biokronoloogilise skaala. 1. Ürgaegkond ehk Arhaikum, mis kestis 2800 kuni 4500 miljonit aastat tagasi. Maakoor oli juba olemas. Toimusid sagedased meteoriidisajud. Algas mandrite triiv. Ürgaegkonna alguses tekkis ka hüdrosfäär. Kindlalt on tõestatud vanimate elusorganismide – tsüanobakterite – olemasolu umbes 2,7 miljardit aastat tagasi. Sinikad ehk tsüanobakterid elasid ja eraldasid ainevahetuse käigus hapnikku tunduvalt varem, kui Maa atmosfäär ca 2 miljardit aastat tagasi muutus hapnikurikkaks. 2. Aguaegkond ehk Proterosoikum, mis kestis 1000 kuni 2500 miljonit aastat tagasi. Ürgkontinendid olid juba olemas. Kliima oli külm. Tekkis osoonikiht. Vanima päristuumse ehk eukarüoodi kivistis – Grypania spiralis – on leitud Michiganist USA-s 1,9 miljardi aasta vanustest kivimitest. Proterosoikumis oli meres juba suhteliselt rikkalik elustik, mis koosnes pehmekehalistest hulkraksetest organismidest. Eksisteerisid ka rauabakterid , mille säilmed moodustavad kuni 95 % maakoore rauamaagi varudest. Eksisteerisid juba käsnad – veekogu põhjale kinnitunult elavad primitiivsed, tõeliste kudede ja elunditeta hulkraksed. 3. Vanaaegkond ehk Paleosoikum, mis jaguneb kuude alamaegkonda: 3.1. Kambrium algas 542 miljoni aasta eest. Kliima oli mõõdukas. Ajastu alguses ilmusid mineraalse toesega (skeletiga) varustatud hulkraksed loomad :erinevad veeselgrootud

Page 30: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

28

molluskid, trilobiidid, arheotsüaadid (surid välja Kambriumi keskel), puuduluksed käsijalgsed, käsnad, meduusid, ussid ja paljud teised organismid. Taimestikus olid ülekaalus merevetikad. Maavaradeks olid sinisavid. Põhjapoolkeral oli Panthalassa hiidookean, lõunapoolkeral asetses Gondwana hiidmanner ning Laurentia (Põhja-Ameerika). Eksisteerisid Baltika ja Siberi mandrid. 3.2. Ordovitsium algas 488 miljoni aasta eest. Kliima oli soojenenud. Mereliste selgrootute mitmekesisus oli suurenenud. Taimed hakkasid levima merest maismaale. Gondwana hiidmandri lõunaosa hakkas jäätuma. Hilis-Ordoviitsiumis toimus suur organismide väljasuremine, mille käigus kadus 60% perekondadest. Sellest ajast on pärit Eesti fosforiidi- ja põlevkivilademed, hea kvaliteediga ehituslubjakivi. Baltika manner liikus ekvaatori poole ning lähenes Laurentiale (Põhja-Ameerika), Gondwana hiidmander aga nihkus lõunapooluse suunas. Mandrid olid väga madalad ja kaetud madalmeredega. 3.3. Silur algas 443 miljoni aasta eest. Kliima oli stabiliseerunud. Lõunapoolkeral algas liustike sulamine ja selle tagajärjel maailmamere taseme tõus. Soojades meredes tekkisid korallrifid. Merelised selgrootud arenesid primitiivseteks kaladeks. Maismaal tekkisid sootaimed, milledel oli juba juur, vars ja leht. Eestis on Kirbla astang ja Salevere Salumägi – klindiastangud Lääne-Eestis – selle aja märgid. Laurentia (Põhja-Ameerika) ja Baltika (Põhja-Euroopa) mandrite kokkupõrkumine oli tähtsaim laamtektooniline sündmus Siluris - selle tulemusena tekkis Kaledoonia mäestik Euroopas ja Akaadia mäestik Appalachi regioonis Ameerikas. 3.4. Devon, mis algas 416 miljoni aasta eest. Toimus maismaa taimestiku kiire areng – sõnajalgade, puude ja metsade kujunemine. Valitses kontinentaalne kliima. Maismaa asustasid uued eluvormid nagu hulkjalgsed, putukad ja primitiivsed kahepaiksed. Märkimisväärne oli liiva ja savi setete rohkus. Tekkisid eostaimede metsad, arenesid putukad ja kahepaiksed. Suure Euroameerika mandri tekkimine Baltika ja Laurentia mandrite kokkupõrkel. Sellele järgnenud mäeteke põhjustas mandrite üldise tõusu ja ookeanide taandumise. Suur maismaa ülekaal oli lõunapoolkeral Gondwana hiidmandril. 3.5. Karbon algas 359 miljonit aastat tagasi. Poolustel toimus mandrijäätumine. Maa üldine kliima oli siiski soe ja niiske, tekkisid sood. Taimestik oli lopsakas: osjad, kollad, sõnajalad. Taimede mattumisel hakkasid tekkima kivisöelademed. Mitmekesistus maismaa selgroogsete ja lühijalgsete, kahepaiksete ja roomajate liigid: kilpkonnad, sisalikud, dinosaurused ja linnud. Eristus troopilise ja parasvöötme taimestik Põhilisteks taimedeks olid hiidosjad, hiidkollad, sõnajalgtaimed seemnesõnajalad ja kordaiidid. Laamade kokkupõrgetel tekkisid Apalatši ja Uurali mäestikud – Hertsüünia kurrutus. 3.6. Perm, mis algas 299 miljoni aasta eest. Kliima kuivenes. Paljasseemnetaimede nagu okaspuude, palmlehikute ja hõlmikpuude levik oli tähelepanuvääriv. Luukalad mitmekesistusid. Samal aja toimus aga Maa ajaloo suurim massiline liikide väljasuremine: hävis üle 90% mereliste selgrootute rühmadest. Kuid paljasseemnetaimede (okaspuude, palmlehikute, hõlmikpuude) levik jätkus. Pangea hiidmandri tekkimine. 4. Keskaegkond ehk Mesosoikum, mis jaguneb Triiase, Juura ja Kriidi alamaegkonda: 4.1. Triias, mis algas 251 miljonit aastat tagasi. Kliima oli kuiv ja kuum. Peamised maismaataimed on paljasseemnetaimed: okas-ja hõlmikpuud, palmlehikud ja sõnajalad. Kasvas roomajate mitmekesisus. Hiidmanner Pangea sai lõpliku vormi, ajastu lõpuks lagunes kaheks osaks – Lauraasiaks ning Gondwanaks 4.2. Juura algas 199 miljoni aasta eest. Ülekaalus olid paljasseemnetaimed ja sõnajalgtaimed. Suurenes roomajate, rohusööjate, dinosauruste mitmekesisus. Mereliste selgrootute hulgas domineerisid Ammoniidid. Sellest ajastust pärinevad Põhjamere naftavarud, mis on tekkinud iidsete taimede ja loomade jäänustest. Maismaad valitsesid

Page 31: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

29

dinosaurused. Toimus hiidkontinendi Pangea lagunemine, Põhja-Ameerika ja Aafrika vahele. Tekkis Atlandi ookean. Põhja-Ameerika loodesse liikumine, Mehhiko lahe tekkimine 4.3. Kriit, mis algas 145 miljonit aastat tagasi. See oli suurte roomajate kõrgaeg nii maismaal, meres kui ka õhus. Ajastu keskel ilmusid õistaimed ning need hakkasid ajastu lõpul domineerima. Ajastu lõpul toimus massiline suurte roomajate ja mereliste loomarühmade, ammoniidide väljasuremine. Pangea hiidmandri (eriti selle lõunaosa) lagunemine, kontinentide liikumine. Ajastu lõpuks olid üksteisest eraldunud kõik lõunapoolkera mandrid, Atlandi ookean oli laienenud ja Gondwana lagunenud tütarkontinentideks. 5. Uusaegkonna ehk Kainosoikumi, alamaegkonnad on Paleogeen, Neogeen ja Kvaternaar: 5.1. Paleogeen algas 65,5 miljoni aasta eest. Toimus imetajate kiire evolutsioon. Ilmusid kiskjalised, kabjalised, vaalalised, loivalised, esimesed londilised, närilised ja ahvilised. Austraalias arenesid kukkurloomad. Mõned imetajate rühmad kohastusid eluks veekeskkonnas: vaalalised ja loivalised. Pangea hiidmandri lagunemine, India laama Aasiaga kokkupõrkumine, Himaalaja keskaheliku kerkimine. Austraalia, mis oli siiani olnud ühendatud Antarktikaga, hakkas liikuma põhja. Araabia poolsaare Aafrikast eemaldumine, Punase mere tekkimine. 5.2. Neogeen, mis algas 23,03 miljoni aasta eest. Kliima ja loomastik olid sarnased tänapäevastega. Tähelepanuväärne imetajate areng. Kliima hakkas külmenema, tekkisid aastaajad. Hakkasid tekkima ka uued mandriliustikud. Kontinentide kokkupõrked jätkuvad. Kõrgete mäeahelike nagu Alpid, Himaalaja, Kaljumäed, Kaukasus jt moodustumine 5.3. Kvarternaar ehk Antropogeen algas 2,588 miljonit aastat tagasi. Mandrijäätumine (jääaeg) oli eriti ulatuslik põhjapoolkeral. Jääaegu on olnud 4 kuni 6, toimunud on perioodilisi kliimamuutusi. Nüüdisaegse taimestiku ja loomastiku kujunemine. Mitmete looma- ja taimeliikide väljasuremine. Inimese tekke aeg. Maa on ainuke teadaolev taevakeha, kus esineb elu selle bioloogilises mõttes (kui mitte arvestada inimtegevust väljaspool Maad). Praeguse teadmiste põhjal võib öelda, et elu Maal sai alguse ajal, mil asteroidid intensiivselt Maad pommitasid. Asteroidide langemine lõppes umbes 3,9 miljardit aastat tagasi ja pärast seda moodustus stabiilne maakoor. Tekkinud maakoor pidi jahtuma, et vesi Maal oleks vedelas olekus. Vedela vee olemasolu Maa pinnal on meile tuntud elu jaoks hädavajalik tingimus. Teistelt Päikesesüsteemi planeetidelt pole siiani vedelas olekus vett leitud. 2015. aastal teatas NASA, et nad on leidnud tõendeid vedelas olekus vee leidmise kohta Marsilt. Maa elab oma geoloogilist ja bioloogilist elu. Looduslikud katastroofid maaväringute, vulkaanipursete, üleujutuste jm näol on sama paratamatud nagu töö- ja liiklusõnnetused ning rahvasteränded inimühiskonnas. Seni vanimad (ja vaieldavad) märgid elust on 3,5 miljardit aastat vanad (kivistunud sinivetikad). Need leiti Lääne-Austraalia kivimitest. 3,9 miljardi aasta vanusest Gröönimaa settekivimist on leitud süsiniku isotoopide omavahelise vahekorra anomaaliaid, mis viitavad bioloogilisele ainevahetusele. Seega võis elu eksisteerida juba siis. Elu teke on Maad palju mõjutanud. Eluvormide on toodetud hapnik on muutnud atmosfääri koostist. Algselt sisaldas see praegusest palju rohkem süsinikdioksiidi, kuid mitte hapnikku. Fotosünteesivate organismide elutegevuse käigus moodustus hapnikurikas atmosfäär, mis tegi võimalikuks aeroobse elu. Hapniku aatomeist moodustunud osoonikiht kaitses Maad Päikeselt lähtuva ultraviolettkiirguse eest, mille tõttu sai elu teke võimalikuks ka väljaspool ookeane. Taimed on muutnud Maa albeedot ja energiabilanssi.

Maal elab miljoneid liike, sealhulgas inimene.

Page 32: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

30

3. KES ME OLEME Meie kõik kuulume Universumisse, me oleme Universumi elemendid. Mõni tunnetab seda paremini, enamus aga piirdub vaid oma ninaesise tunnetamisega. Eks ka maistel juurtel ole oma tähendus. Me oleme ühed paljusest elusolenditest planeedil Maa. Elu (ladina vita, vanakreeka βίος) on nähtus, millel puudub üldtunnustatud definitsioon. Laiemas tähenduses kujutab elu endast autonoomset süsteemi, mis funktsioneerib ja kohaneb oma keskkonna (st ülemsüsteemi) loodusseaduste tingimustega. Ei ole liiaks korrata, et Elu on mitmekesine, nii elab Universum oma kosmoloogilist elu, planeet Maa oma geoloogilist, geofüüsilist , ökoloogilist jne elu), meie siin maamunal oma bioloogilist ja sotsiaalset elu ning elementaarosised oma spetsiifilist elu. Galaktikad, Päikesesüsteem, planeet Maa ja Meie koosneme samadest elementaarosistest. Elu all mõeldakse eelkõige bioloogilist elu mis on tekkinud mittebioloogilistest nähtustest – st biopoeesi. Elu tekke aeg, koht ning viis on teadusliku uurimise teema. Elu tekke kohta on kaks peamist arusaama. Esimese arusaama järgi on elu Maale jõudnud Kosmosest (pansermia), teise arusaama järgi aga on elu Maal tekkinud abiogeneesi teel ehk eluta ainest moodustunud. Üldiselt on pooldatud pigem abiogeneesi teooriat. Tegelikult on õiged mõlemad: Universumis loodi tingimusel Galaktikate, Päikesesüsteemi ja Maa tekkimiseks kus bioloogiline elu, st ruumis ja ajas paiknevad autonoomsed ainevahetuslikud protsessid, Universumis tekkinud elementaarosiste baasi siiski jalad alla sai.[

Me oleme inimesed. Inimene kõige üldisemas tähenduses on liigi Homo sapiens (tark inimene) esindaja. Liigina on teda eesti keeles nimetatud ka nüüdisinimeseks ehk pärisinimeseks ehk inimkonnaks. Tänapäeval elab Maal selle liigi alamliik Homo sapiens sapiens (päris nüüdisinimene). Inimesele on iseloomulik püstine kõnd, käte kasutamine, tööriistade valmistamine ja kasutamine, artikuleeritud kõne ning arenenud mõistus. Teistest hominiididest ehk inimlastest erineb inimene lünkadeta hambaridade, vähese karvkatte, arenenud lõuatsi ja paljude teiste tunnuste poolest. Teiste omaduste juurde jõuame hiljem. Alustagem nüüd meie tekke ja olemuse selgitamisega.

3.1. Meie tekke eeltingimused ja bioloogiline olemus Meie tekke oluliseks eeltingimuseks oli vee saabumine Maale umbes 4,5 miljardit aastat tagasi ja süsiniku tekkimine sinna. Selle tagajärjel hakkasid moodustuma elutekke HCO-molekulid. Meie planeedi Ürgajastul, 2,7 miljardi aasta eest tekkinud tsünobakterid olid juba elusisendid. Kuid näiteks viirusi peetakse tihti elusa ja eluta piiripealseks nähtuseks kuna väljaspool peremeesorganismi ei ole nad võimelised iseseisvalt elunema, kuid organismi, rakku sattununa muutuvad ja käituvad nad sageli iseseisva eluvormina, liikudes, toitudes ning elades ja paljunedes. Organismid jagunevad kolme suurde domeeni: arhed, bakterid ja eukarüoodid. Organismide „ehituskiviks“ on rakk. Paljud organismid (ainuraksed) koosnevad ühestainsast rakust, teised (hulkraksed) koosnevad rakkude geneetiliselt reguleeritud ja valdavas enamikus toimivatest süsteemidest. Kuid neid me oma eellasteks pidada veel ei saa.

Page 33: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

31

Kõiki neid me oma eellasteks pidada ei saa, kuid me ei saa ignoreerida ka oma bioloogilisest olemusest: Bioloogilise organismi tunnused on: 1) homöostaas – adaptatsioon sisekeskkonna regulatsioon näol püsiva oleku hoidmiseks; 2) organiseeritus – koosnemine ühest või paljudest rakkudest, mis on elu põhiüksusteks; 3) eristatus ümbritsevast keskkonnast ja spetsiifiline liigiomane põhistruktuur; 4) ainevahetus ka metabolism – biomolekulide komplekteerimine ainetest ka keemiliste reaktsioonide vahendusel füsioloogiliste protsesside toimumiseks: rakkude jagunemine, paljunemine, kasvamine ja apoptoos ning kaitsevõime ja energia kohalolu ja muundamisvõime; 5) paljunemine – omataoliste järglaste tootmine päriliku informatsiooni abil; 6) kasvamine – elusaine juurdekasv organismis rakkude hulga ja/või suuruse kasvu arvel; 7) tagasiside ehk reageerimine sise- või väliskeskkonna füüsikalistele või keemilistele muutustele, kohastumisvõime keskkonnaga teatud piirides; 8) bioloogiline organism, nii nagu Universumgi on entroopiat suurendav süsteem. Bioloogiliselt elusaks võidakse lugeda eluvormi, mis vastab mõnedele või enamikule nendest kriteeriumidest. Meile, inimestele on iseloomulik on mittesesoonne sigitamine ning oleme harjunud toitu enne tarvitamist töötlema. Põhiline erinevus loomariigist avaldub meie artikuleeritud kõne ja mõtlemisvõime näol. Me teadvustame iseennast ja ümbritsevat maailma ning oleme võimelised seda analüüsima. Inimeste sotsiaalsed suhted tuginevad perekonnasuhetele, mis valge rassi puhul paraku hääbuma kipub. Inimene oskab valmistada tööriistu ning luua ja kasutada tehnoloogiaid ja – valetada. Inimese valetamise oskust võib ka fantaseerimisega seostada. Inimene puutus kokku ja tunnetas Looduse Vägevust mille taga olevat ta Jumalaks nimetas. See tunnetus on erinevatel aegadel erinevatel viisidel vedade, Talmudi, Piibli, Koraani jt nimeliste pühakirjade näol talletatud. See aga ei tähenda, et me neid kultuuriilminguid ignoreerima peaks. Inimesi on väliste tunnuste alusel jaotatud rassideks kuid see on ideoloogilistel kaalutlustel vaidlustatud, kuigi tehakse vahet „valgete“ ja „mustade“ vahel, seda rassierinevuseks nimetamata. Inimest iseloomustab tema suur aju ja hästi arenenud ajukoor. Inimene on püsisoojaline ehk endotermne, st organism saab soojust keha sisemisest soojusproduktsioonist. Inimese individuaalne areng on aeglane. Meie järglased vajavad hoolitsust pikka aega. Inimesel puudub innaaeg. Teisest küljest on bioloogiline organism mõnede eripäraste tunnustega süsteem, mis säilitab vähese entroopiaga olekut või isegi vähendab oma entroopiat. Seda muidugi teatud aja jooksul, keegi ei ela igavesti. Tagasilangust termodünaamilisse tagasikaaluseisundisse peatada või aeglustada suudab bioloogiline elusaine seetõttu, et toitub negatiivsest entroopiast ehk negentroopiast. Olgu me evolutsionistid ja Darwini õpetuse pooldajad, peame ikka tunnistama, et see DNH molekul, mis esimeses elusorganismis (bioloogilises mõttes), esimeses tunnetajas tekkis, on niivõrd keeruline, et in vitro katseklaasis ei oska seda keegi praegu (ega ka tulevikus) kokku panna. Seega, bioloogilist elu otsides peab otsima entroopia vähenemise alasid. Nii Universum, Galaktikad, Päikesesüsteem, Maa, selle keskkonnad, meid ümbritsevad seltskonnad ja meie personaalselt ning meie rakud oleme kõik mingisuguse elu süsteemid – st oleme sellest aspektist ühel tasemel. Elusrakku võib kujutleda pigem mikrokosmosena kui ühikuna.

Page 34: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

32

3.2. Meie eellased ja instinktid Bioloogilisest seisukohast võib meie eellasteks pidada kõik meres olnud ja sealt 488 miljonit aastat tagasi välja roninud, välja surnud ja ellu jäänud hulkraksed molluskid, saurused ja muud loomad. Meie oleme pärinud neilt ainevahetuse, enesealalhoiu, paljunemise jt. instinktid. Ch. Darwin (1809-1882) usub, et meiesugused olevat sirgunud ahvist. Siinkirjutaja aga ei saa lahti kiusatusest pidada meiesuguste eellaseks hoopis siga. Meie ei ole nii väledad kui ahvid, mõned sea organid on siirdatavad meiesugustesse, röhitseme sea moodi kuid ahvihäält esile kutsuda on raske, sealiha söömine on juutidel ja moslemitel tabu ning eesti rahvapärimuse järgi nimetatakse sealiha „venna ihuks“. Peale selle tundub siinkirjutajale üleminek ahvist hominiidiks (eelinimeseks) mitte eriti veenev olevat, midagi jääb vahelt puudu. Instinktid on samaväärsed loodusseadused nagu gravitatsioon jt ning kujutavad endast meie organismi kindlapiirilist käitumismustrit, mis pärandub ja mida organismid ei saa õppimise teel omandada. Instinkti saab samuti defineerida nagu kaassündinud tendentside ning püüdluste kogumit, mis väljendub automaatse komplekskäitumise vormis. Lühemas mõttes see on pärilikult tingitud teguaktide kogum, mis on omane antud liigi isenditele teatud tingimustes. Kõrgema klassi loomadel instinkt modifitseerub (muutub) individuaalse kogemuse mõjul. Instinkti üldiselt tarvitusele võetud definitsiooni pole siiamaani. Mõned probleemid, sealhulgas termini instinkt kasutatavus inimese suhtes, omavad küll diskussiivset iseloomu, kuid bioloogiline järjepidevus seda inimese puhul välistada ei võimalda. Instinkti mõistete algeid võib leida Aristotelese õpetuses hingest, mis eeldas loomade psüühilisi funktsioone tagavat „looma hinge“ olemasolu. Termin instinkt tekkis filosoofidel-stoikutel. (Algul seda kasutas püüdluse või tungi mõttes stoik Chrysippus lindude ning teiste loomade käitumise iseloomustamiseks). Nad mõistsid seda nagu kaasasündinud püüdlust, mis viib looma tema jaoks soodsate faktorite poole ning ebasoodsatest faktoritest eemale. Instinkti sisulise tähenduse mõistmise oluline läbimurre oli seotud esimeste evolutsiooni-õpetuste ilmumisega. Ühe nendest töötas välja Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829). Tema õpetusele vastavalt, evolutsioon toimub ümbritseva keskkonna (iseloomuga vahendatud) mõju all. Lamarck arvas psüühikat närvisüsteemiga tihedalt seotud olevat. Talle kuulub ka üks esimestest instinkti määratlustest: „Loomade instinkt on püüdlus, mis on nende vajaduste põhjal tekkinud tunnetega tekitatud ning mis sunnib neid sooritama tegemisi ilma mingisuguse mõte või tahte osalemiseta“. Instinkti käsituse edasine arenemine oli seotud iseloomu süstemaatilise teadusliku uurimise algusega. Juba XIX sajandi algul tegi Frederic Cuvier (1773-1838) kobraste näitel (kes ehitasid oma majakesi oma sugulastest isoleerituna) kindlaks, et instinktiivne käitumine on pärilikult determineeritud ning stereotüüpne. Charles Darwin’i peamine panus seisneb selles, et ta näitas orgaanilise maailma evolutsiooni põhimõtete universaalsust. Darwin pühendas palju aega iseloomu uurimisele. Ta tööde tulemused on esitatud monograafias „Emotsioonide väljendamine inimestel ning loomadel“, „Liikide tekitamine“ ning tervete artiklite ridades. Darwin ei andnud instinkti range määratluse. On arvatud et termini „instinkt“ kasutamine praktikas olevat selle mitmetähenduslikkuse tõttu üsna halb. Bioloog Oskar Heinroth (1871-1945) kasutas terminit „liigi eriomased

Page 35: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

33

instinktiivsed käitumise vormid“. Instinktid kui niisugused on omased kõikidele liikidele, ka meiesugustele, kuid erinevate liikide puhul võivad domineerida erinevad instinktid. Psühholoogias on instinkti kontseptsioon inimese kohaselt edasi arenenud psühhoanalüüsi raames, mille üheks sätteks oli käitumise bioloogiliste eelduste rolli tunnustamine. Psühhoanalüüsi raames instinktid olid vaadeldud nagu päritud (mitte omandatud) tendentsid, mis mängivad inimese käitumisviise motiveerivatel jõududel. Huvitav on, et neuroloog Sigmund Freud (1856-1939) eitas kategooriliselt instinktide olemasolu inimese psühholoogias. Oma loengus „Sissejuhtimine psühhoanalüüsi“ ütles ta, et inimese seksuaalne käitumine võib ainult kaudselt olla sarnane loomade suguinstinktiga, samal ajal kui iga inimene ise loob oma seksuaalsete suhete struktuuri. Eeldades, et iga inimene on erinev, ei pidanud Freud võimalikuks üldistada inimese seksuaalset kogemust, seda instinktidega selgitades – see oleks ebaõige teoreetiliselt ning vale praktiliselt. Instinktide vastandina töötas Freud välja tungide teooria (mille poolest tung erineb instinktist?), mis oli esimest korda kirjeldatud 1905. aastal „Ülevaadetes seksuaalsuse teooria kohta“. Freudi ettekujutuste kohaselt on kõikidele elusolenditele omased vastassuunas suunatud enesehävitamise ning enesesäilitamise tungid. Püüdlused agressioonile või hävitamisele on määratud tungiga surma poole, samal ajal kui sugutung, enesesäilitamine ning armastus on määratud tungiga elu poole. Tungi surma poole selgitas Freud närvipinge vähenduse tendentsiga. Ameerika psühholoog Abraham Maslow (1908-1970) on väitnud, et inimestel polevat instinkte, kuna nad saavad oma soove maha suruda. Ta arvas, et see, mida määratakse „instinktidena“, on faktiliselt väga tugevad motiivid kindla tüübi käitumiseks. Tema arvates, instinktid olid omased inimestele minevikus, aga pärast olid vahetatud teadvusega. See oli muidugi naiivne lootus, vaadakem mis toimub – motiivid ja instinktid on sugulased. Loomulikult erineb inimene loomast abstraktse mõtlemise võime poolest.

3.3. Hominiididest inimeseni Luuledude põhjal on kindlaks tehtud, et meiesuguste lähieellased ehk Hominiidid elasid Ida- ja Lõuna-Aafrikas juba 4 miljonit aastat tagasi. Samas kandis elanud Homo habilis oskas 2,5 miljonit aastat tagasi kasutada rusikasse sobivaid kividest tahutud pihukirveid. Umbes 1 miljon aastat tagasi siirdus Homo erectus Aafrikast Aasiasse (Jaava inimene) kui esimene jääaeg tulekul oli. Umber 0,5 miljonit aastat tagasi oskasid nii Pekingi inimene kui ka Heidelbergi inimene tuld kasutada. Pärast Põhjamandri jääaega toimunud soojenemisel tekkis Euroopasse 250 tuhat aastat tagasi Homo sapiens, 100 tuhat aastat tagasi aga Neanderthali inimene, kes valmistas juba kivist nuge, kirveid, kaabitsaid ja odaotsi. Samasuguseid relvi on leitud Põhja-Aafrikas ja Lähis-Idas. Umbes 60 – 40 tuhat aastat tagasi kujunes Lähis-Idas ja Kirde-Aafrikas välja tänapäeva inimene Homo sapiens sapiensi näol, kes Euroopasse kromanjooni inimesena ilmudes tõrjus neandertallase kõrvale – kas seda ettevõtmist tingis instinkt või oli see juba motiiv!? Nii hominiididel kui ka nende eellastel olid teadvus, tahted, emotsioonid ja eesmärgid, nad aistsid, tajusid ja panid tähele keskkonnas toimuvat. Homo sapiens sapiensi ehk nüüdisinimest iseloomustab püstine kõnd, käte kasutamine, tööriistade valmistamine ja kasutamine. Ta oli nii kütt kui korilane. Teistest hominiididest ehk

Page 36: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

34

inimlastest erineb inimene lünkadeta hambaridade, vähese karvkatte, arenenud lõuatsi ja paljude teiste tunnuste poolest, .kuid veel küllaltki „inimlik“, pole andmeid et nad kohe üksteist massiliselt veristanud oleks nagu hiljem kombeks sai (enesekaitse ja territooriumiomandi instinkti motiividel). Koopamaalingute järgi peetakse tollaseid indiviide tänapäeval „kunstis andekaks“ olnuiks. Siinkirjutaja aga juhiks tähelepanu hoopis taevalaotusi esitavate koopamaalingute olemasolule. Umbes 30 tuhat aastat tagasi hakkasid muinasindiaanlased siirduma praeguse Beringi väina kohal Aasiast Ameerikasse. Kagu-Aasia negriidide rühmad siirdusid aga Melaneesiasse ja Austraalia põhjarannikule. Inimesi on väliste tunnuste alusel jaotatud rassideks, kuid seda jaotust on ka vaidlustatud. Homo sapiens sapiensil oli mõtlemisvõime ja mälu niivõrd arenenud et suutis liigikaaslastega suhelda juba küllaltki suure hulga täpsustavate märkide (häälitsuste, sõnade) baasil, mis artikuleeritud kõneks kujunes. Niisugune inimhakatis hakkas juba huvi tundma ka taevalaotuse vastu ja tähele panema selles mõningaid seaduspärasusi. See viis omakorda mitmesuguste religioossete tavade tekkimisele. Umbes 8500 eKr hakati Lähis-Idas koriluselt üle minema vilja kasvatamisele ja koduloomade pidamisele. Palestiinas rajati maailma seni teadaolev vanim linn Jeeriko. Varaseimad kirjasüsteemid olid ilmselt piktogrammide, ideogrammide või mnemogrammide süsteemid. Nende hulka on arvatud näiteks Jiahu kiri (umbes 6600 eKr), Vinča kiri (umbes 4500 eKr) ja varane Induse kultuuri kiri (umbes 3500 eKr), samuti Äänisjärve kaljujoonistel kasutatud kiri või kirjad (umbes 2500 eKr), kuid on ka teisi seisukohti. Kindlat teadaolevad kirjasüsteemid tekkisid ja arenesid ilmselt kunagi 4. aastatuhandel eKr. Vanimateks peetakse Sumeri vana kirja ning Egiptuse hieroglüüfe, mis kujunesid umbes 3200 kuni 2600 eKr. Hiina kiri kujunes välja umbes 1600 eKr. Kunagi umbes samal ajal said alguse ka Olmeegi, Maia jt Kesk-Ameerika põlisasukate kirjad. Peab märkima, et inimeseks olemine ei tähenda veel inimlikkust ehk inimsõbralikkust (humaansust). See on üks väärt inimomadusi kuid seda esineb inimeste vahel paraku vaid tükati või ka teeseldud kujul.

3.4. Isendist isiksuseni Isend on pea sama salapärane kui Universum. Igal isendil on oma „tumeaine“, „mustad augud“, „varjatud energia“ jm, mis tal pinnale ei kerki ja mille olemasolu võib talle endale olla teadvustamata. Isendi isiksus tähendab mõnede arvates järjepideva tundeelu ja motivatsioonide omadustes väljenduv individuaalsete erinevuste kogum. (Mõned loevad ka vaimseid võimeid isiksuse omaduste hulka, teised piirduvad motivatsioonilis-emotsionaalsete, temperamendi- jm iseloomustamisega.) Teistes määratlustes nihkub rõhuasetus mingile konkreetsele inimesele ainuomaste tunnusjoonte komplekti kirjeldamisele. Indiviidi isiksus on selline psühholoogiliste ja käitumuslike tunnuste unikaalne kogum, mis võimaldab isikut teistega võrrelda ja mis tuleneb kaasasündinud ja elu kestel omandatud kalduvustest ja eeldustest, mille alusel indiviidist areneb välja psühholoogiliselt omanäoline subjekt. Liigi homo sapiensis iga

Page 37: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

35

sündinud isend ehk indiviid ei kujune ilmtingimata täisvereliseks isiksuseks, kui selleks pole täidetud teatud füsioloogilised, kultuurilised ja sotsiaalsed eeldused. Normaalne ja normilähedane vaimne tervis, inimomane kasvatus, haritus, roll ühiskondlikus tööjaotuses, keele valdamine, ühiselu ja kultuuri normide omandamine ja järgimine , jms on need tingimused, mis lubavad rääkida inimesest kui isiksusest. Olulisemateks isiksuse omadusteks, mis omakorda jagunevad konkreetsemateks karakteristikuteks, on temperamendiomadused (nt ekstravertsus, koleerilisus), vaimsed võimed (nt loomevõimed, sõnaosavus, matemaatiline võimekus) ja väärtused (nt loodusearmastus, kord). Kunagi saksa füsioloogi Franz Galli (1758-1828) poolt populariseerituna käibis seisukoht, et inimese karakterjooned määratakse kindlate ajupiirkondade vahendusel ning vastava ajupiirkonna (nt hävitamispüüd, elunautimine, kindlus jpm) hästi arenenud olles on hästi arenenud ka kolju vastavad osad. Naljaga pooleks võib siis öelda, et 18. ja 19. sajandil veetis peenem seltskond palju tunde, et otsis üksteisel kolba kühmukesi ja muhukesi ning püüdis Galli frenoloogilise koljumudeli alusel avastada kaaslaste iseloomu ja ette näha tulevast elusaatust. Hilisemad teaduslikud andmed on näidanud Galli kontseptsiooni paikapidamatust. Isiksuse patoloogia küsimustega tegeleb psühhiaatria. Aru ehk intellekt on võime saada aru mõistetest ja teha otsustusi. See on võime asju vaimselt ühtsuses haarata, moodustada adekvaatseid mõisteid õigesti abstraheerides ning teha otsustusi. See on võime asju võrrelda ja analüüsida ning mõistetest ja sõnadest aru saada, nende tähendust teada. Intellekt on võime adekvaatselt tunnetada. Tunnetamisele võib kaasa aidata intuitsioon – võime tabada tõde vahetult, ilma süvauuringuteta. Eriliseks teemaks vaimsete võimete ja andekuse plaanis loovuse kui isiksuse intellektuaalse karakteristiku olemus, tunnused ja mehhanismid. Loovad vaimse tegevuse tulemused põhinevad uudsetel, kuid samas efektiivsetel ja käsitlevat nähtust adekvaatselt avavatel ideedel. Samas tasub meeles pidada, et loomingulisus (loominguhuvi, töötamine nn loomealadel kunstis ja teaduses) ei ole sünonüümiks loovusele. Mitte kõik kunstnikud või teadlased ei ole loomupäraselt heade loovisiksuse eeldustega ja vastupidi, näiliselt üheülbalistel „mitteloovatel aladel“ võib ilmutada erakordset loovust. Loovus on üks inimlikumaid omadusi, see on „rafineeritud (kõrvalmõjusid välistav) aru“. Üks mõjuvamaid tegureid on siin üldistamise võime. Laiemas tähenduses võidakse aru vastandada meelelisusele ning mõelda selle all mõtlemisvõimet (intellekti) üldse. Sõna tähendus on filosoofia ajaloos muutunud. Sõnal „aru“ on järjepidevus sõnaga intellectus ja sõnal „mõistus“ sõnaga ratio, kuid sõnade tähendused ei pruugi vastavuses olla. Inimese abstraktse mõtlemise tipuks võib pidada Jumala väljamõtlemine. Selles ei ole midagi halvakspanevat, see oli täiest loomulik püüe selgitada looduses toimuvat. Kuna tollal tunti loodust (loodusseadusi) veel väga vähe, siis esitati kõik see küllaltki naiivsete müütide (Talmud, Piibel, Koraan) näol. Viimasel ajal on uuema füüsika baasil Jumala olemasolu, kui Suure Paugu Projekti autori, jälle päevakorrale kerkinud. Seesama mõtlemisvõime tegigi inimesest (täpsemalt: mõnest inimesest) Universumi vaatleja ning samuti maapealse elu korraldaja.

Page 38: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

36

Juba pikemat aega on kombeks kõiki nähtusi mõõta, nii on see ka vaimsete võimete ehk intellekti puhul. On koostatud mitmesuguseid intelligentsusteste, mis mõõdavad teadmiste olemasolu, võimet kasutada teadmisi maailma asjade üle arutlemiseks ning rakendada vaimseid oskusi probleemide lahendamiseks ja keskkonnaga kohanemiseks. Intellekti peavad mõned vaid kohanemisvõimaks uutes oludes mis on tüüpilise testiga saadav arvnäitaja IQ ehk intelligentsuskoefitsient. Selle arvutamisel jagatakse inimese poolt testi täitmisel saadud skoor normigrupile tüüpilise testi skooriga (nt intelligentsusülesannete lahendamisel saadud tüüpiline / keskmine punktide arv) ja korrutatakse saadud tulemus 100-ga. Nagu teada, ei saa ühtki kvalitatiivset nähtust ainukvantitatiivselt hinnata. Nii tuleb ka IQ’sse suhtuda reserveeritult. Ka kõige paremate testide küsimustik ei saa olla globaalselt kõikidele ühte moodi aktsepteeritav. Üks intellekt omadusi on valetamine, ükski loom seda ei oska. Ka väga kõrge IQ’ga isiksus on ikkagi inimloom, milles ürgsed instinktid võivad olla küll mahasurutud kuid mitte kadunud. Üheks märkimisväärseks isiksuse omaduseks on agressiivsus. Agressiivne käitumine on teist inimest kahjustav käitumine. Agressiivne on isiksus, kellel on kalduvus agressiivseks käitumiseks, äärmuslikul juhul lausa vajadus selle järele. Agressioon võib olla füüsiline või psühholoogiline. Isiku agressiivsus ei pruugi tähendada enesekaitses või ausas või(s)tluses avalduvat. See on energiline, järjekindel, teadlik tegevus. Kõige olulisemaks agressiivsete impulsside vallapäästjaks on takistused eesmärgipärasel käitumisel.

3.5. Inimsuhted ja sotsiaalsus – inimkond ja ühiskond Inimsuhted on selline valdkond, mis puudutab eranditult meid kõiki. Suhted võivad olla nii suurte rõõmude kui ka kõige suuremaks kannatuste ja vaevade allikaks inimestele. Väga palju taandub tegelikult just suhetele, peaaegu kõik. Ei ole olemas valdkonda elus, kus suhtumised, sümpaatiad-antipaatiad olulist rolli ei mängiks. Inimsuhetest, nende nüanssidest ja aspektidest on kirjutatud ja kirjutatakse edaspidigi väga palju hulk raamatuid. Sotsiaalsus ehk ühiskondlikkus on inimesele iseloomulik omadus kuuluda ühiskonda. Teistel loomadel esineb analoogse omadusena seltsingulisus. Inimsuhete skaala on väga lai, kirju ja peamiselt emotsionaalne, see hõlmab armastust, sõprust, kiindumust, sümpaatiat, mõistmist, hoolivust, sallivust, tolerantsust, ükskõiksust, mittemõistmist, hoolimatust, ebasümpaatsust, sallimatust, vihkamist ja tapmishimu. Erinevad emotsioonid võivad tekkida mingi hetke mõjutusel. Oma tugevuselt on suur armastus ja suur vihkamine võrdsed. Seega võib inimsuhted harmoonilisteks ja mitteharmoonilisteks pidada. Samasugused suhted on ka ühiskondade vahel. On inimesi ja ühiskondi, kellede puhul domineerivad harmoonilised ja inimesi kelle juures domineerivad mitteharmoonilised suhted. Meie igapäevane elu on rohkemal või vähemal määral seotud inimsuhetega. Väljend „ma armastan kõiki“ tähendab väga lahjat armasust ehk lihtsalt vaid tolerantsust. Kiinduda võib ka mitmesugustesse nähtustesse nagu näiteks Universum, Eesti Vabariik, Brasiilia vihmametsad, struktuurisemiootika või Kuressaare linn. Inimene on sotsiaalne olend, selle eoks on ka ürgne karjainstinkt. Teisest küljest oleme meie kõik paratamatult mõne teenindava sotsiaalse võrgu (süsteemi) kasutajad (elemendid). Kas vabatahtlikult või kaasahaaratult osaleme mitmesugustes „kodanikeühiskonna moodustistes“, olgu need siis huvi-, usu- või erakonnad, omavalitsus või riik. Asotsiaalset kodanikku on

Page 39: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

37

tänapäeval raske leida, sest kodutud kasutavad mitmesuguseid kodutute teenuseid ning moodustavad kogukondi. Paadunud alkohoolikud ja narkomaanid võivad olla meie töö- ja tervishoiuministeeriumi tähelepanu all rohkem kui mõni ülikarsklane. Üksikuid asotsiaale võib leida vaid üksinda džunglis või suurlinna tänavail hulkuvate mittekontakteeruvate isenditena või kodus isoleerituna sahtlisse kirjutava luuletajana. Tekib küsimus: kas olla nagu kõik või jääda iseendaks. Tuleb möönda, et nii nagu kõik inimesed on detailides väga erinevad, on nad kõige põhilisemas küllaltki sarnased – me oleme ühtmoodi kahejalgsed sulgedeta loomad, langenud inglid, tõusikutest ahvid. Me soovime elada, olla turvatud, kogeda ühtekuuluvust teistega ja ennast aktualiseerida. Viimased kaks tungi – emantsipatsiooni ja integratsiooni suunas – võivad sattuda omavahel vastuollu ning siis kerkibki küsimus, kas jääda iseendaks või püüda kohanduda karjaga. Elu jooksul inimese sotsiaalsed suhted siiski võivad muutuda. Ta lõpetab suhted ühtede tuttavatega ja samas leiab endale uusi sõpru. Iga tuttav toob kaasa oma sotsiaalse võrgustiku ja see põimub teatud osas inimese algse võrgustikuga. Sotsiaalse võrgustiku kujunemine on seotud oskusega suhelda ja suhteid hoida. Semiootik Juri Lotman (1922-1993) võttis Vernadski biosfääri mõiste mõjul sotsiaal-võrgustiku iseloomustamiseks kasutusele mõiste semiosfäär, kui semiootilisi süsteeme haarav semiootiline ruum, tähendusruum ehk kommunikatiivne ruum, millest väljaspool semiootilisi protsesse ei ole või ei saagi olla.

3.6. Inimkonna (inimese) positsioon Universumis Kas ei ole inimesel vähemalt üks eriomane tunnus, mida me kuskil mujal Universumis ei tea leidvat? Väidetakse, et inimene on Universumi vaatleja (ei ole soovitav siiski kindel olla, et oleme ainukesed vaatlejad siin ilmas). Inimene mitte lihtsalt ei tunneta Universumit aistingute abil, vaid tal on arutlev mõistus ja peegeldav teadvus, mis suudab eristada subjekti ja objekti, näha varjatud seoseid ja suhteid, õppida kogemustest ja vähemalt teatud piires ennustada tulevikku. Kogemust saab tunnetuslikuna kirjeldada alles pärast seda, kui minimaalne kujundi ja tausta kompleks on tähelepanu abil aistingute väljast välja valitud. Sellest tekib taju, vast alguse saanud subjekt seisab silmitsi objektiga ja algab psüühilise maailma organiseerumine kogetud maailmaks. Seesama inimmõistus on leidnud, et tema olemasolu Universumis ei pruugi siiski päris juhuslik ja tähtsuseta olla. Austraalia füüsikateoreetik Brandon Carter’i (s. 1942) oli üks nendest kes 1973 aastal formuleeris kosmoloogilise antroopsusprintsiibi, mille järgi on inimene Universumisse tekitatudki selleks, et ta vaatleks seda. Kui keskaegset usklikku inimest selline arusaam ei oleks häirinud, siis Koperniku ja Newtoni mehhanitsistliku maailmavaatega inimestele oli see juba vastuvõtmatu. Tänapäevalgi leidub skeptikuid hulgi. Tõepoolest, inimpõlvede algusaegadel oli tähistaeva vaatlemine ja selle üle mõtisklemine väga levinud. Hiljem pühenduti üha rohkem vaid praktilisele tegevusele. Tänapäeval on Universumi uurimine väga kitsa ringi spetsialistide töö- ja leivateenimisvaldkond. Inimese roll Universumis on olla vastutustundlik. Universum on õrn. On selgunud, et kui mõnede füüsika fundamentaalsete konstantide väärtused erineksid õige pisut praegu vaadeldavatest, siis oleks Universumi evolutsioon ja ehitus kardinaalselt erinev. Võinuks

Page 40: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

38

kergesti juhtuda, et galaktikad koosnevad vaid kuumadest hiidtähtedest, mis arenevad nii kiiresti, et planeedisüsteemid ei jõuaks tekkida. Võimalik olnuks ka teine äärmus – leiduvad vaid väikese massiga punased kääbustähed, mille evolutsioon on nii aeglane ja kiirgusvõimsus nii väike, et elu kandvatel planeetidel nende juures kohta poleks. Halvimal juhul poleks tähti ja galaktikaid üldse tekkinud ning universum (meelega väikese algustähega!) oleks vaid enam-vähem ühtlane osakeste mass. Inimene pole küll suuteline vastutama galaktikate tasemel, kuid ühe galaktika ühe alamsüsteemikese, koduplaneet Maa tasemel peab vastutust tundma küll. Jälgigem Maal toimuvat ja reageerigem sellele adekvaatselt. Peab märkima, et inimesed on kõige ennastkahjustavate ja keskkonda saastavate eluviisidega isendid siin maamunal. Seevastu saavad putukad, linnud ja metsloomad väga hästi toime meie ühise koduplaneedi keskkondade tasakaalus hoidmisega. Kõikide tunnuste põhjal ei ole liiaks väita, et inimene on Universumi st kogu Looduse frukt, õis. Seda fruktiksolemist oleme kiivalt enda käes hoidnud, kuna pole teiste, meist arenenumate olendite olemasolu ametlikult tunnustanud. Teisest küljest, inimene, kui kooslus kosmilistest elementaarosistest on Universumi rakukene. Kui niisugune rakukene hakkab vääras suunas arenema, mis siis juhtuda võib? Õnneks leidub tänapäevalgi veel vastutustundelisi inimolendeid, kes tunnevad end Universumi elemendina ja kõike vaos hoida püüavad.

Page 41: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

39

Järelsõna. Mis meid ees oodata võib

Universum on süsteemide hierarhia, mis lõpeb inimkonda kujutava alamsüsteemiga, st

Universum on organism, mille üheks elemendiks on ka inimkond. Organismis on igal

elemendil oma tähendus.

Füüsikute poolt möödunud sajandi lõpul formuleeritud kosmoloogiline antroopsusprintsiip

läheneb inimese Universumi elemendiks olemisele kuidagi häbelikult. Inimese

„õigustamiseks“ Universumis peetakse peaasjalikult tema võimet vaadelda Universumi.

Siinkirjutaja ei ole sellisest seisukohast eriti vaimustuses, sest Universumi vaatlemine on

tänapäeval väga kitsa ringi spetsialistide leivateenimistöö. Inimese rolli Universumis ei saa

aga alahinnata, ta on üks Universumi süsteemide hierarhia lüli, koosneb samadest

elementaarosistest ning on võimeline oma keskkondades ehk ülemsüsteemides (st planeedil

Maa ja isegi Päikesesüsteemis) palju korda saatma, nii head kui halba. Inimkond on

Universumi evolutsiooni „tippprodukt“ nii heas kui halvas mõttes, seda positsiooni ei ole

tahetud käest ära anda (kuna teated meist arenenumate olemasolu kohta ei ole leidnud

„teaduslikku kinnitust“). Aga milline roll on siin putukatel, roomajatel, neljajalgsetel ja teistel

loomadel?

Universumit uurivad spetsialistid puhtfüüsikalisest seisukohast. Teatud mõttes on see

endastmõistetav, kuid järjest uute avastatavate füüsikaliste osiste ja nendevaheliste suhete

hulk suureneb pidevalt, mis teeb muidugi Universumi lõpliku füüsikalise tõe kättesaamatuks.

Juba Einstein lausus, et Loodus näitab meile vaid lõvi saba, aga ma ei kahtle, et saba juurde

kuulub ka lõvi (millest midagi rohkem teada polegi) . Ja ega kõik Universumi nähtused ei ole,

ei saa ega ei peagi olema ainufüüsikaliselt seletatavad. Lõpliku füüsikalise tõe puudumine ei

mõjuta siinse kirjutise suunitlust.

Oleme ühed paljudest ellujäänud bioloogilistest elusolenditest planeedil Maa, võib-olla isegi

kogu meie Universumis. Näitasime, et Elu kui niisugune on aga mitmepalgeline nähtus, kus

Universum elab oma, Päikesesüsteem Linnutee galaktikas oma autonoomset kosmoloogilist

elu jne.

Page 42: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

40

Bioloogilise elu selgitamine DNA tasemel on muidugi mõistetav, kuid see ei anna meile

mingit teavet Elust nii nagu me seda näeme (vaatleme). Sellest tingitult on tehtud katseid

selgitada elu semiootiliselt, st seda iseloomustavate märkide (tunnuste) baasil nagu seda teeb

biosemiootika.

Universumi kõiksus ja mitmekesisus on Looduse looming. Ehe Looming aga ei saa olla

juhuslike nähtuste juhuslik kokkusattumus. Mitte ükski Looduse ilming ei ole tekkinud

ühekorraga, kõik on Suurest Paugust alguse saanud arengute tulemus. Suurt Pauku ja sellele

järgnevate sündmuste jada kuni inimkonna tekkimiseni ei saa kergekäeliselt juhuslike

sündmuste jadaks pidada. Sellest, et Universum on kavandatud sünnitama arukat elu,

tulenevad juba põhjapanevamad järeldused. Kosmoloogilise antroopsusprintsiibi

teatavakstegemine tänapäeva füüsikute poolt on äratanud huvi ja ergutanud füüsikuid

arutlema seni harvaesineval teemal – kas füüsikateaduse hiljutised arengud on andnud uusi

tõendeid Jumala olemasolu kohta. Sellistele katsetele on tavaliselt osaks saanud vaenulik

kriitika, osalt sellepärast, et ei ole selge, mil määral selliseid tõendeid leidub jne. Siinkirjutaja

oma struktuurisemiootiliselt seisukohalt siin küsimusi ei näe – Looduse Looming on

kahtlematult sihipärane ja „ette kavatsetud“, Jumala mõiste on siin lihtsalt segadusttekitav sest

jumalaid ja usundeid on mitmesuguseid aga Looduse Looming on üks. Universum on

reaalsus, mitte usund, see, et me oleme Universumi elemendid on reaalsus, mitte usund.

Siiski jääb kõlama ketserlik küsimus: kuidas nimetada Suure Paugu Projekti autorit?

Enamik usundeid on tekkinud ilmaolude ja tähistaeva vaatlemise tulemusel. Tuntud on

mitmesugused Päikese, Kuu, Maa, tormi jt jumalad. Maiade templiehitiste paigutus

jäljendavat Orioni tähtkuju. Ka islam seondab end Orioni tähtkujuga ning nende loomelugu

algab sealt tekkinud suitsupilvega, millest ka Maa välja tõmmati. Vatikan ei tunnista Suurt

Pauku loomisaktina. Hindud seletavad sellele eelnenut lausega „alguses ei olnud olemist ega

mitteolemist“.

Kuid antroopsusprintsiibi ükski versioon ei välista Loojat, pigem vastupidi. Metafüüsik ja

loogik Errol Harris (1908-2009) leiab koguni, et Looduse kord tekitab enese aruka mõistmise

ning Jumala abiks võtmine ei ole meie teadmatuse kattevari, vaid loogiline järeldus meie

teadmiste loomusest ja Universumi struktuurist, mille on avanud empiiriline teadus.

Page 43: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

41

Ükskõik kui intellektuaalseks ja isereguleeruvaks võib viia mingi tehissüsteemi, ei ole see

samaväärne loodusliku süsteemiga millel on omad „mustad augud“, „varjatud energia“ ja muu

selline. Poolearuline tehissüsteem võib aga pahandusi tekitada küll.

Universumi tasemel torkab silma veel üks tähelepanuväärne asjaolu: kõik Universumis

toimuv taandub looduslikele objektidele ja suhetele objektide vahel, mis moodustavad

kindlaid funktsioone ja struktuure omavaid süsteeme, mis kõik kokku aga moodustavad

süsteemide hierarhia. Olgu nendeks süsteeme moodustavateks objektideks galaktikad,

planeedid, suvalised kooslused, isendid või elementaarosised, suheteks aga gravitatsioon,

armastus, vihkamine, suvaline vastasmõju või –väli jt.

*

Meie liigume kahtlemata kadumise suunas nagu seda kinnitavad kõik Universumi liikumise

tunnused. See tähendab, et Universum ei ole lõpmatu (selle elementaarosakeste arv ei ületa

10122) ega ka igavene. On arvatud, et see kas omakorda paisub plahvatuseni, või hakkab

kokku tõmbuma (mida peetakse tõenäolisemaks). Kadumiseni on muidugi veel väga palju

aega.

Kuidas toimida, kui asjade käik selline on. Kas põhimõttel „võtta elust kõik mis võtta on“ või

„jätta midagi ka oma järglastele“ kellede pikal real tuleb meilt pärandatud maailmas veel palju

aega elada. Kiputakse tahtma head ja mugavat elu just siin ja praegu. Oma peaga mõtlemine

pole enam eriti moes, vahest isegi ohtlik. Kui väärikalt keegi sellel igavikku viival teel liikuda

soovib, jäägu igaühe enda otsustada.

Ega end Universumi elemendina tundmise vastu eriti ei oldagi, kuid inimkond siin maamunal

tegeleb peamiselt oma igapäevaste probleemide lahendamise, omavaheliste suhete klaarimise

ning rohkem-vähem demokraatlikult oma tõekspidamisi teistele peale surumisega. Kas

üritatakse kogu maailma inimkonda ühtmoodi mõtlema panna, asjadest ühtmoodi aru saama?!

Loodust ülalhoidva mitmekesisuse seisukohalt oleks see hukutav. Erinevate arusaamade

baasil on mõnel homo sapienside ühiskonnal tekkinud vaenlasi teistmoodi mõtlevate homo

sapienside ühiskondade koosluste hulgas. Sellisest nähtusest me siin planeedil ei vabane,

vähemalt kellegi vaenlaseks, kes meid hävitada sooviks jääme ikkagi. Kas relvad on turva-

Page 44: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

42

või hävitusriistad? Äririistad aga igal juhul. Homo sapiens on iseäralik loomaliik, kes on nö

söödavate liikide kõrval on valmis massiliselt tapma ka omasuguseid.

Loodetavasti praegu veel globaalset taplust siiski ei tule, sest moes on hoopis mingit liiki

supersotsiaalsus, seda järjest rohkem moodi mineva nutitehnika baasil. Ei ole ju halb kui

mõni kuulutab oma arusaamu ja tegemisi kogu maailmale. On neid, kes elavad vaid facebook-

elu, mõni selleks, et oma viha välja valada. Rahvas tervikuna aga nõuab riigilt suuremaid

vabadusi ning mugavusi, rohkem raha ja vähem kitsendusi, vajab uusi nutitelefone ja tsirkust

igast vallast. Selline supersotsiaalsus on üks globaliseerumise hoobadest, kus kogu inimkond

mõtleb ühtmoodi, kõigi soovid on sarnased, suhtlevad ühes ja samas keeles, toimub rahvaste

rändamine, kõik võivad tunda end küll Universumi elemendina – kuid esinevad selles

umbrohuna.

Selline pilt avanes siinkirjutajale kui ta universumielemendi rollis Euroopale ja selle ühele

stagneeruvale kirdenurgale pilgu heitis (siinkirjutajal ei ole midagi selle vastu kui ta niisuguse

hinnanguga liialdas). Kuid meie maailm ei hukku veel, see alles areneb samas suunas, kuid

teistes piirkondades – Hiinas, Indias ja Brasiilias. Eriti silmatorkav on see Indias, kus IT

valdkonnas ollakse meist juba tugevalt üle.

Õnneks leidub siiski ka meil siin veel piisavalt oma peaga mõtlevaid mõistlikke indiviide kes

üritavad selles kaoses mingit tasakaalu säilitada. Aegajalt on lohutav kuulda piiksatusi selle

kohta, et kunagi võib saabuda mingi oma peaga mõtlevate isendite üksteise mõistmise aeg.

Seni aga on soovitav järgida aegade algusest kehtivaid Looduse Seadusi nagu gravitatsiooniga

seonduv (sh liikluseeskirjad), soo jätkamine jt, millest esimese eiramine võib viia isendi

hukkumiseni, teine aga vaikselt meie väljasuremiseni.

Page 45: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

43

Kirjandust: Stewen Weinberg. Esimesed kolm minutit: arutlus Universumi tekkest. Valgus, 1988.

Jakov Zeldovitšs. Minu universum. Valgus, 1990.

Jaan Kalda. Antroopsest printsiibist. – Akadeemia nr. 8, 1990, 1682-1693.

Tanel Tammet. Radikaalne skeptitsism kui antroopsusprintsiip mikrokosmoses. –

Akadeemia nr. 8, 1990, 1694-1703.

Helgi Kilp. Antroopsusprintsiip ja antroopsed väited. Väitlus. – Akadeemia nr. 11, 1993,

2448-2452.

Talis Bachmann, Rait Maruste. Psühholoogia alused. TEA, 2011.

Stephen Hawking. Universumi suurejooneline ehitus. TEA, 2013.

John-Tagore Tevet. Struktuurisemiootika kokkuvõttev käsitlus. S.E.R.R., 2013.

Erol E. Harris. Universum ja inimene: kosmoloogilise antroopsusprintsiibi filosoofiline

tõlgendus. Ilmamaa, 2015.

Erwin Schrödinger. Mis on elu? Vaim ja aine. Autobiograafilisi visandeid. Ilmamaa, 2015.

John-Tagore Tevet. Süsteem. S.E.R.R., 2016.

Page 46: PÕGUS PILGUHEIT MEIE UNIVERSUMILOOLE

44

Tänuavaldus

Suur tänu Jaak Aderile, Kalle Süld’ile ja Erki Tevetile kes on selle teaviku teostamise käigus mulle erinevatel viisidel abi osutanud.