Tolleaegsete kristlike õpetuste kohaselt valitses Jumal taeva üle ning meie piiratud surelik mõistus ei küündinud seda mõistma. Kui Newton ületas selle suure filosoofilise barjääri, muutes igasuguse liikumise mõistetavaks ja ennustatavaks, siis mõned teoloogid kritiseerisid teda selle eest, et Loojale ei jäägi enam midagi teha. Newton oli mõistnud, et gravitatsioonijõud, mis paneb viljapuuaias küpseid õunu maha kukkuma, juhib ka õhku visatud objekte kaardus trajektoore mööda, nagu ka Kuud oma orbiidil ümber Maa. Newtoni gravitatsiooniseadus juhib ka planeete, asteroide ja komeete oma orbiitidel ümber Päikese ning hoiab sadu miljardeid tähti oma orbiitidel meie Linnutee galaktika sees.

Füüsikaseaduste universaalsus andis teadusele ennenägematu jõu. Gravitatsioon tegi vaid otsa lahti. Kujutage ette seda elevust 19. sajandi astronoomide seas, kui laboriprismad, mis valguskiired värvide spektriks eraldavad, said esimest korda Päikesele suunatud. Spektrid pole vaid kaunid vaadata, vaid sisaldavad ka hulgaliselt informatsiooni valguse allikaks olnud objekti kohta, sealhulgas selle temperatuure ja koostise. Keemilised elemendid paljastavad end oma unikaalsete mustrite läbi, mis koosnevad eredatest või tumedatest vöötidest spektris. Inimeste hämmastuseks ja rõõmuks selgus, et keemilised signatuurid Päikese peal on samad mis laborites.

Prisma polnud enam vaid keemikute mängukann, vaid näitas ära, et kuigi Päike on suuruse, massi, temperatuuri, asukoha ja välimuse poolest Maast väga erinev, sisaldavad mõlemad sama kraami: vesinik, hapnik, süsinik, lämmastik, kaltsium, raud jne. Kuid tollest ühiste koostisosade nimekirjast veel olulisemaks sai äratundmine, et füüsikaseadused, mis kirjutavad ette Päikese spektrisignatuuri, toimivad ka ligi 150 miljoni kilomeetri kaugusel Maa peal.

Too universaalsusidee osutus nõnda viljakandvaks, et seda rakendati edukalt ka ümberpööratud moel. Kui Päikese spektrit edasi analüüsiti, siis paljastus sellise elemendi signatuur, millele Maal ei leidunud vastet. Kuna see pärines Päikeselt, siis uuele ainele anti nimi kreeka sõna helios („Päike“) põhjal, ning alles hiljem avastati see ka laboris. Heeliumist sai nii esimene ja ainus element keemikute perioodilisustabelis, mis avastati esmalt kusagil mujal kui Maa peal.

Olgu, füüsikaseadused kehtivad seega ka päikesesüstemis, aga kas ka kogu galaktikas? Kogu universumis? Läbi kogu aja? Samm-sammult hakati seadusi proovile panema. Selgus, et ka lähemad tähed paljastavad tuntud kemikaale. Kauged kaksiktähed, mis tiirlevad üksteise ümber, näivad Newtoni gravitatsiooniseadust hästi tundvat. Samal põhjusel käituvad sarnaselt ka kaksikgalaktikad.

Sarnaselt geoloogide settekihtidele, mille põhjal saab määrata maiste sündmuste vanust, on lugu nii, et mida kaugemale me kosmoses vaatame, seda kaugemale vaatame ajas tagasi. Universumi kõige kaugemate objektide spektrid ilmutavad samu keemilisi signatuure, mida näeme ruumiliselt ja ajaliselt lähemate puhul. Tõsi, raskeid elemente oli tollal vähem – need tekkisid peamiselt hilisematest plahvatavate tähtede põlvkondadest –, kuid seadused, mis kirjeldavad neid spektrisignatuure loonud atomaarseid ja molekulaakreid protsesse, jäävad samadeks. Füüsikasuurus, mida tuntakse peenstruktuuri konstandina ja mis kontrollib iga elemendi põhilist „sõrmejälge“, on nähtavasti püsinud muutumatuna miljardite aastate vältel.

Muidugi ei saa öelda, et kõigil kosmose asjadel ja nähtustel leiduks vasteid Maal. Ilmselt ei saa sa väita, et oleksid kunagi läbi jalutanud miljoni kraadi juures hõõguvast plasmapilvest, ning pakun, et sa pole tänaval kohanud ka ühtki musta auku. Kuid oluline on just neid kirjeldavate füüsikaseaduste universaalsus. Kui spektraalanalüüsi rakendati esmakordselt tähtedevaheliste udukogude valgusele, siis avastati signatuur, millele taas ei leidunud mingit vastet Maal. Tollal ei leidunud elementide perioodilisustabelis mingit ilmselt kohta, kuhu klapiks mõni uus element. Seetõttu leiutasid astrofüüsikud uue ajutise nimetuse „nebulium“ (Udukogu ingliskeelne nimetus on nebula (tuleneb ladina keelest, tähendades „pilve” või „udu”). Selgus, et kosmoses on gaasilised udukogud nõnda hõredad, et aatomid rändavad üksteisega põrkumata kaua aega. Selliste tingimuste puhul saavad elektronid aatomite sees teha asju, mida Maa laborites polnud kunagi nähtud. Nebulium osutus ebatavaliselt käituva tavalise hapniku signatuuriks.

Füüsikaseaduste universaalsus ütleb meile, et mõnel teisel õitsva tulnukatsivilisatsiooniga planeedil maandudes toimub sealne elu samade seaduste kohaselt, mida oleme avastanud ja katsetega kinnitanud Maal – isegi kui neil tulnukatel on erinevad ühiskondlikud ja usulised veendumused. Kui soovime tulnukatega suhelda, siis selge on seegi, et nad ei mõista inglise või prantsuse ega isegi mandariini keelt. Ja seegi on teadmata, kas käe surumist – kui meile ulatatud jäse üldse on käsi – peetaks sõjakaks või rahumeelseks žestiks. Parimaks lootuseks suhtluskeelt leida on teaduse keel.

Selline üritus tehtigi 1970. aastatel, kui välja saadeti kosmosesondid Pioneer 10 ja 11 ning Voyager 1 ja 2. Kõik neli sondi saadeti teele trajektooridel, millega hiidplaneetide juures piisavalt kiirust koguda, et päikesesüsteemist lõplikult lahkuda.

Pioneer kandis kullatud plaati, kuhu oli teaduslike piktogrammidena graveeritud meie päikesesüsteemi ehitus, meie asukoht Linnutee galaktikas ning vesinikuaatomi struktuur. Voyageri puhul mindi veel kaugemale, kuna see kandis ka kullatud grammofoniplaati, millelt võib kuulda mitmesuguseid Maa helisid, nagu inimese südame tuksumine, vaalade „laulud“ ja muusika mitmelt poolt maailma, sealhulgas Beethoveni ja Chuck Perry heliteosed. See muutis sõnumit inimlikumaks, kuigi pole selge, kas tulnukad saavad aimu sellest, mida nad kuulevad – kui neil üldse on kõrvad. Mulle meeldib väga selle kohta tehtud paroodiasketš NBC saates „Saturday Night Live“, mis lasti eetrisse peagi pärast Voyageri starti ja kus meile näidatakse sondi leidnud tulnukate kirjapandud vastust. Seal palutakse lihtsalt: „Saatke veel Chuck Berryt.“

Teadus ei põhine vaid füüsikaseaduste universaalsusel, vaid ka füüsikaliste konstantide olemasolul ja püsivusel. Gravitatsioonikonstant, mis on enamike teadlaste seas tuntud „suure G“ nime all, lisab Newtoni gravitatsioonivõrrandile väärtuse, mis iseloomustab gravitatsioonijõu tugevust. Toda suurust on vaikimisi testitud aegkondade kestel. Sest arvutuste tegemisel selgub, et tähe heledus sõltub suurest G-st. Teiste sõnadega, kui suur G olnuks minevikus vähegi erinev, siis ka Päikese väljutatud energia kõikunuks palju rohkem, kui näitavad bioloogilised, klimatoloogilised või geoloogilised andmed minevikus toimunu kohta.

Selline on meie universumi ühetaolisus.

Kõigi konstantide seas kuulsaimaks on valguse kiirus. Liigu kui kiiresti tahes, valguskiirest sa ette ei jõua. Miks mitte? Üheski kunagi läbiviidud eksperimendis pole ükski objekt jõudnud valguse kiiruseni. Seda fakti ennustavad ja selgitavad ka põhjalikult läbikatsetatud füüsikaseadused. Ma tean, et sellised väited võivad kõlada kitsarinnaliselt. Sest minevikust leiab hulga näiteid teadusel tuginevatest jäärapäistest väidetest, kus leiutajate ja inseneride leidlikkust on alahinnatud: „Me ei lenda kunagi“, „Lendamine ei saa kunagi olema majanduslikult mõttekas“, „Aatomit ei õnnestu kunagi lõhustada“, „Helibarjääri ei suudeta kunagi ületada“, „Kuule ei jõua me kunagi“. Kuigi siin on ühisnimetajaks see, et ükski kindlakstehtud füüsikaseadus ei välistanud nende asjade saavutamist.

Väide, et „me ei suuda kunagi valgusest kiiremini liikuda“, on kvalitatiivselt erinev ennustus. See tuleneb põhilistest ajaproovile vastu pidanud füüsikalistest printsiipidest. Tähtedevaheliste rändurite kiirtee liiklusmärgid võiksid tulevikus õigustatult kuulutada:

Valguse kiirus:
See pole ainult kiirusepiirang,
vaid seadus ise.

Erinevalt Maa peal kiirusületamisel vahele jäämisest on füüsikaseaduste puhul heaks asjaks see, et korrakaitseorganid ei pea seaduste täitmist valvama, kuigi kunagi oli mul selline veidi nohiklik T-särk, mis kuulutas: „AUSTA GRAVITATSIOONI“.
Kõik mõõtmised kinnitavad, et teadaolevad põhikonstandid ning neile viitavad füüsikaseadused pole sõltuvad ei ajast ega ka asukohast. Vaid on tõepoolest konstantsed ja universaalsed.

Neil deGrasse Tyson "ASTROFÜÜSIKA INIMESTELE, KEL ON KIIRE", Rahva Raamat 2018

https://www.rahvaraamat.ee/p/astrof%C3%BC%C3%BCsika-inimestele-kel-on-kiire/1030914/et?isbn=9789949722778