Miten Nikola Teslan loputtoman sähkön piti toimia?

Keksijä Nikola Tesla (1856–1943) uskoi löytäneensä loputtoman universaalin energian lähteen ja langattoman globaalin viestinnän muodon. Teemaa on käyty paljon läpi, mutta Teslan tieteellistä järkeilyä ei ole juurikaan tutkittu.

Olen aiemmin tutkinut Maxwellin sähkömagnetismiin liittyneitä tutkimuksia, joiden kautta sain idean ja lopulta kytköksiä Nikola Teslan keksintöihin. Pohdin, perustuiko universaalin sähkön idea Teslan kuvitelmiin vai oliko hänellä taustalla laajempaa tiedepohjaa.

Tesla tunnetaan AC- (alternating current) eli vaihtovirtasähköjärjestelmistä. Nykyisistä sähköjärjestelmistä valtaosa on Teslan AC-järjestelmän perustalle rakennettua. Edellisestä Edisonin DC-tasavirtajärjestelmästä on vain muutamia sovellutuksia käytössä. Tasavirrasta on jäljellä paristot, autojen tasavirtajärjestelmät ja suurjännitteiden siirrot, mutta valtaosa nykyisistä järjestelmistä, elektroniikasta ja tietoliikenteestä on Teslan vaihtovirran varassa.

Molemmissa järjestelmissä on omat käyttönsä, mutta maailma olisi hyvin erilainen ilman vaihtovirtaa. Tesla ei ainoastaan kehittänyt vaihtovirran konseptia, vaan myös sen siirtojärjestelmän, muuntajia ja käämejä. Hän patentoi 125 keksintöä, 309 rekisteröidyllä patentilla.

Tesla oli oman aikansa nero keksijä, mutta toisin kuin moni tieteilijä, hän myös lisäsi omaa mainettaan kirjoittamalla keksinnöistään lehdille laajasta kirjosta eri yhteiskunnallisia aiheita ja joskus scifimäisiltä tuntuvia ratkaisuja.

Aihe sisältää historiantutkimuksen kannalta tieteellisen kritiikin vaikeuden erottaa, mikä on jälkikäteen Teslan legendoihin lisättyä, mikä Teslan omia lehtijuttuja tai huhupuheita, ja mitkä Teslan tekoja. Eikä tekoja jää puuttumaan.

Teslalla oli paljon erilaisia pyrkimyksiä globaalista sähköjärjestelmästä, maailmanlaajuisesta langattomasta kommunikoinnista, kuoleman säteistä – aina loputtomaan energiaan saakka. Osa näiden keksintöjen luonteista on saanut lähes scifimäiset mittasuhteet jo Teslan elinaikana ja myöhemmin.

En ole kuitenkaan kirjoittamassa Teslan henkilökultista, elämästä tai kulttuurisista ja ekonomisista vaikutuksista, vaan valitsin aiheeksi yhden Teslan suurimmista ideoista, universaalin loputtoman sähkön. Tämä valtavat mittasuhteet saanut idea kehittyi pienemmistä kokeista aina J. P. Morganin rahoittamaan 150 000 dollarin (nykyarvossa noin 5,5 miljoonaa dollaria) koejärjestelyyn. Tesla rakennutti Wardenclyffen tornin löytääkseen mekanismin, jolla hän olisi saanut sekä välitettyä informaatiota langattomasti ympäri maailmaa että loputtomasti energiaa.

Molempien pyrkimysten tieteellisenä perustana ei ollut pelkät kuvitelmat, vaan Teslalla oli 1800-luvun lopun tieteellisen pohjan kannalta syytä olettaa, että hänen keksintönsä toimisivat. Tesla tukeutui maxwellilaisten tutkijoiden kuten Oliver Lodgen populaareihin kirjoituksiin maxwellilaisesta eetteristä. Hän ei esimerkiksi seurannut muiden alueen tutkijoiden töitä kuten Heavisiden vektorianalyysillä tehtyjä kaavoja tai FitzGeraldin matemaattisfysikaalista työtä.

Yksi syy tälle oli se, että Teslan koulutus oli kesken jääneet insinööriopinnot ja vuosien sähkölaiteyhtiöiden käytännön kokemuksen varassa. Korkeamman koulutuksen puutteesta huolimatta hänellä oli Michael Faradayn verrattava kyky kokeellistaa ja kuvitella sähkön ilmiöitä.

Maxwellilainen eetteri oli hypoteesi kaiken tilan kattavasta väliaineesta, jonka tarkoitus oli välittää fysikaalisia ilmiöitä kuten sähkön, magnetismin, optiikan, termaalisia ja osassa teorioita jopa gravitaation.

Maxwellilaisten tutkijoiden käsissä Maxwellin hypoteesit olivat laajenemassa viktoriaanisen ajan kaiken teoriaksi, ja se noteerattiin kentällä myös Amerikassa. Maxwellilaisen teorian toiminta perustui mekaaniseen ajatukseen sähkömagneettisen kentän syntymisestä eetterin ja fysikaalisten kappaleiden liikkeiden seurauksena. Kineettiset suorat mekaaniset liikkeet aiheuttivat teoriassa magneettiset ilmiöt, ja staattiset stressit eetterissä muodostivat syyn sähkön ilmiöille. Näitä ilmiöitä keskenään systematisoimalla saatiin matemaattinen siltaus sähkömagnetismille ja myöhemmin yhdyssilta optiikalle James Clerk Maxwellin jälkeen. Maxwellin teoriatyötä eetterin kohdalla jatkoivat Oliver Lodgen lisäksi George Francis FitzGerald ja Oliver Heaviside.

Tesla näki maxwellilaisessa eetterissä mahdollisuuden loputtomaan energiaan. Hänelle eetteri tarvitsi vain oikeanlaisen kytkimen, jonka keksiminen toisi ihmiskunnan loputtoman energian äärelle. Näin ei kuitenkaan käynyt: alun perin J. P. Morganin rahoittama torni ei kyennyt tuottamaan langatonta viestintää eikä universaalia sähköä.

Vuosia myöhemmin Tesla kritisoi maxwellilaista eetteriä rajusti ja pyrki osoittamaan kirjoituksissaan tämän tiedepohjan olleen perimmäinen syy hänen universaalin sähkön epäonnistumiselle. Vaikka Teslan mielipiteet maxwellilaisesta eetteristä tekivät täyskäännöksen negatiiviseen, hän silti uskoi eetterin olevan fysikaalisten ilmiöiden perusta. Hän jatkoi universaalin sähkön oikeuttamista lainaamalla vuosisatoja aikaisempia Jean Fresnelin eetterin mekanismeja pyrkiessään löytämään eetterin energiaa taivaiden sijaan maankamaran sisältä.

Ari J. Tervashonka
Väitöstutkija
Historia- ja maantieteiden laitos, Itä-Suomen yliopisto

Tutkimusartikkeli on luettavissa verkossa: Tervashonka, Ari (2022). Philosophical analysis of the scientific background of Nikola Tesla’s universal energy. Metodologia, Issue III, 2022 119–147. https://www.journalofmethodology.com/en/publications/.

Esityslistalla lopullinen ratkaisu: mitä olemme oppineet 80 vuodessa?

Tänään, päivälleen kahdeksankymmentä vuotta sitten, 20. tammikuuta 1942, Wannsee-huvilalla, Berliinin lounaiskolkassa, kokoontui joukko korkea-arvoisia natsipuolueen ja Saksan hallituksen edustajia. Kokouksen esityslistalla oli yksi asia: lopullisen ratkaisun – Euroopan juutalaisten tuhoamisen – toimeenpaneminen. Päätösten tekeminen kesti puolitoista tuntia.

Tämä Wannseen konferenssin nimellä tunnettu tilaisuus oli historiallinen: kokouksen pöytäkirja (tai pikemminkin päätösasiakirja) on säilynyt meille sellaisenaan ja on ainutlaatuinen dokumentti päätöksestä panna toimeen miljoonien ihmisten systemaattinen murhaaminen. Tämä viisitoistasivuinen, nopealukuinen asiakirja on tälläkin hetkellä saatavissa Wannseen konferenssin museon internetsivuilta. Pöytäkirjoja laadittiin vain kolmekymmentä kappaletta. Historian ivaa on, että yksi näistä on säilynyt meille ainoastaan siksi, että eräs kokouksen osallistujista, ulkoministeriön alivaltiosihteeri Martin Luther, ei päässyt sodan lopussa tuhoamaan hallussaan olleita dokumentteja – kun oli näet itse päätynyt muutama vuosi kokouksen jälkeen keskitysleirivangiksi.

Kokousta ei kuitenkaan voida pitää ainutkertaisena tai jonkinlaisena joukkotuhotoimenpiteiden alkulähteenä. Laajamittaiset siviiliväestöön ja erityisesti juutalaisiin kohdistetut sortotoimenpiteet ja teloitukset oli aloitettu välittömästi sodan alettua, ja ne kiihtyivät Saksan Neuvostoliitolta valloittamilla alueilla. Myös Bełżecin tuhoamisleirin, ensimmäisen yksinomaan ihmisten tappamiseen tarkoitetun laitoksen rakentaminen oli aloitettu jo syksyllä 1941. Kokouksessa pyrittiinkin ennen kaikkea pääsemään yhteisymmärrykseen niistä käytännön toimenpiteistä, joilla jo aloitettua toimintaa voitaisiin koordinoida ja tehostaa. Wannseen konferenssin historiallisuus liittyy ennen kaikkea siihen byrokraattiseen ja systemaattiseen otteeseen, jolla kokouksen aihetta käsiteltiin: tässä tilaisuudessa juutalaisten joukkotuho muuttui hallinnolliseksi haasteeksi.

Ihmiskunnan historiasta löytyy paljon hirmutekoja, valitettavasti. Erityisen natsi-Saksan tapahtumista tekee se näennäistieteellinen byrokratia, jonka puitteissa rasistinen murhaaminen toteutettiin. Juuri tästä Wannseen konferenssi on konkreettinen esimerkki. Kokous ei ollut ainoastaan korkeatasoisesti organisoitu, vaan sen osallistujajoukko oli poikkeuksellisen sivistynyttä: yli puolella läsnäolijoista oli tohtorin tutkinto.

Myös kokouksen asiasisältö oli abstraktiotasoltaan korkea: keskeisenä kysymyksenä oli ”juutalaisuuden” määrittely, ja erityisesti ”sekarotuisten” (Mischlinge) – juutalaisia isovanhempia omaavien henkilöiden – kohtelu. Hallinnolliseksi kysymykseksi käännettynä: keitä kaikkia lopullinen ratkaisu koskee? Päädymme rasistisen ideologian perusproblematiikkaan: kuinka määritellä ”me” ja ”ne”, kun todellisuudessa olemme kaikki samaa jatkumoa? Historiallisen Wannseen konferenssista tekee se, että tämä kysymys on siinä konkreettisesti läsnä – ja tiettävästi siitä jopa väiteltiin.

Samalla kokous on historiallinen sen suhteen, minkälainen pannukakku sen johtopäätöksistä tulee. Lopulta päädytään toteamaan, että ”erityisen epäedullisen rodullisen ulkonäön” omaavat ”sekarotuiset” henkilöt lasketaan juutalaisiksi ”puhtaasti ulkonäön perusteella”, ja samoin toimitaan, jos ”erityisen negatiivinen lainvalvonnallinen tai poliittinen arvio” osoittaa, että henkilö ”tuntuu ja käyttäytyy kuten juutalainen”. Tästä on tieteellinen ”rodunmääritys” kaukana – lopulta päädytään siihen, että jokin ulkonäkö tai käyttäytymispiirre ei vain satu miellyttämään.

Tästä on kahdeksankymmentä vuotta. Mitä olemme oppineet? On helppo sanoa: emme mitään – populistinen rasismi, vihapuhe ja totalitarismin ihannointi voi kenties paremmin kuin koskaan sitten toisen maailmansodan päättymisen. Itse olen kuitenkin optimistisempi. Oli tällaisen poliittisen ajattelutavan yleisyydestä mitä mieltä tahansa, yksi asia poikkeaa nähdäkseni kahdeksankymmenen vuoden takaisesta: tiedeyhteisö on sanoutunut sellaisesta selkeästi irti. Natsi-ideologialle oli oleellista pyrkimys asettaa se sopusointuun tuon ajan muotitieteiden kanssa – erityisesti sosiaalidarvinismin, perinnöllisyystieteen ja biologisen antropologian kanssa. Nyt on toisin: populistiset poliitikot ovat tyypillisesti avoimen tiedevastaisia – tai ”kriittisiä”.

Natsi-Saksan suhde aikansa tieteeseen ei tietenkään ole mitenkään yksioikoinen – monta tieteen- ja kulttuurinalaa vastaan myös hyökättiin. Eikä toisaalta pidä ajatella, että tiede olisi nyt saavuttanut jonkun taianomaisen aseman, jossa se olisi täysin poliittisten ja kulttuuristen vaikutteiden ulottumattomissa. Mutta uskallan väittää, että jotakin on opittu: näen vaikeana valjastaa tiedettä samanlaisiin poliittisiin tarkoitusperiin kuin kahdeksankymmentä vuotta sitten – etenkään biologiaa ja lääketiedettä, joiden nykyinen eettinen säätely syntyi pitkälle reaktiona siihen, mitä tuolloin tapahtui. Tietysti uudet alat voivat tuoda uusia uhkia. Huolissaan en kuitenkaan juuri tällä hetkellä olisi – mutta valppaana on aina syytä olla.

Tuomas Pernu.Tuomas K. Pernu
Tieteenfilosofian ja tutkimusetiikan yliopistonlehtori
Itä-Suomen yliopisto

 

 

Miksi sijaisopettaja katosi luokasta?

Luokanopettajaopiskelijat Joensuussa, Raumalla ja Turussa keräsivät syksyllä 2020 erään kasvatustieteen opintojakson yhteydessä koulua ja koulunkäyntiä koskevia muistoja vanhemmiltaan, sukulaisiltaan tai tuttaviltaan ja syvensivät samalla omaa opettajuuttaan ja käyttöteoriaansa. Ei tietenkään ole sattumaa, että ajoitimme muistelukeruun suomalaisen oppivelvollisuuskoulun 100-vuotisjuhlan yhteyteen.

Keruu tuotti meille tietoa muun muassa eri sukupolvien koulukokemuksista, koulukotilapsuudesta, koulumatkoista, koulujen vaihdoista, välitunneista, koulukaverien merkityksestä, kuvauksia ja luonnekuvia hyvistä (ja huonoista) opettajista sekä koulun merkityksen pohdintaa suhteessa omaan elämään ja tulevaan opettajuuteen. Monet näistä aiheista ovat kaikille tuttuja (jokainen suomalainenhan on kokemusasiantuntija koulunkäyntiä koskevissa asioissa), osa taas on sellaisia, joista emme tiedä juuri mitään.

Historiallisesti orientoitunut kasvatuksen tutkija lukee näistä muisteluista koulunkäynnin mikrohistoriaa sellaisena kuin se on eletty opettajan kateederin juurella lattiatasolla. Opettajuuden tutkija panee merkille monet opiskelijoiden kommentit, jotka liittyvät omien opettajien vaikutukseen opettajankoulutukseen hakeutumisessa ja omiin opettajiin kasvatuksellisina esikuvina. Opiskelijat ovat harjoitelleet haastattelun tekemistä, etsineet oman opettajaidentiteettinsä juuria ja lisänneet ymmärrystään koulumaailmasta.

Aineistonkeruun pohjalle on syntymässä tutkimusyhteistyötä, ja osa muisteluista julkaistaan Suomen kasvatuksen ja koulutuksen historian seuran Koulumuistelu-sivuilla. Ainakin lukuvuonna 2021-2022 toteutamme vielä uuden, mahdollisesti johonkin teemaan keskittyvän keruun.

Ai niin.

Miksi sijaisopettaja katosi luokasta?

”Paula muistaa kuinka kerran yksi (sijaisena toiminut) ylioppilastyttö lähti kesken opetushetken jahtaamaan komeaa nuohoojaa, joka oli käynyt koululla putsaamassa savupiiput” (Muistelma kansakoulusta Enonkoskelta 1950-luvun alusta).

 

Ismo PellikkaIsmo Pellikka
Lehtori, soveltavan kasvatustieteen ja opettajankoulutuksen osasto, Itä-Suomen yliopisto