Kahta täysin samanlaista esinettä ei ole olemassa

Keräsin syksyisestä metsästä kourallisen tammenlehtiä ja vertailin niitä keskenään. Kahta samanlaista ei ollut. Onko yleensä olemassa kahta asiaa, jotka olisivat yksityiskohtia myöten täysin samanlaisia?

tiistai 1. syyskuuta 2009

Niin suuret esineet kuin esimerkiksi puiden lehdet tai kolikot eivät voi missään tilanteessa olla täysin samanlaisia. Ne koostuvat nimittäin monista liikkuvista atomeista, jotka eivät pysy paikallaan kovin pitkää aikaa. Jos tarkastellaan metallin pintaa tehokkaalla mikroskoopilla, nähdään atomien hyppivän jatkuvasti toinen toistensa lomassa. Siten kahden samannäköisen kolikon pinnalla olevat atomit eivät ole samassa järjestyksessä, joten kolikotkaan eivät ole identtisiä. Yksi esinekään ei pysy samana hetkestä toiseen, sillä jossakin kohtaa jokin atomi aina siirtyy tai muodostaa uuden kemiallisen sidoksen. Ongelmaa pohti jo 2500 vuotta sitten kreikkalainen filosofi Herakleitos, joka sanoi: ”Kaikki virtaa, mikään ei ole pysyvää”, ja ”Samaan jokeen ei voi astua kahta kertaa”. Joessa virtaavat toisella kerralla jo uudet vedet, eikä kulkijakaan ole enää sama. Yksittäisten elektronien voidaan kuitenkin sanoa olevan samanlaisia. Kahdella eri elektronilla on nimittäin täysin sama varaus, massa ja spin eli sisäinen pyörimismäärä. Lisäksi kvanttifysiikassa elektroneja, ja kaikkea muutakin ainetta, kuvaavat aaltofunktiot. Vaikka voikin kuulostaa uskomattomalta, maailmankaikkeuden kaikilla elektroneilla on sama aaltofunktio. Kvanttimekaniikan tulkinnan mukaan elektronit eivät siten ole maailmankaikkeudessa eri paikoissa eikä niitä voi siksi todellisuudessa erottaa toisistaan. Jokainen elektroni on kaikkialla universumissa yhtaikaa samassa laajuudessa kuin kaikki muutkin elektronit, ja siksi ne ovat identtisiä.

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: