Taide ja entropia
Taide ja Entropia
Entropia – kuinka
hieno sana. Se maistuu mukavalta ja kuulostaa juhlavalta, tieteellisesti
tärkeältä. Mutta mitä termillä oikein tarkoitetaan ja miten se liittyy
taiteeseen?
Lyhyt ja ytimekäs vastaus on: ei mitenkään!
Hieman pidempi vastaus on: Termiä käytetään monessa
yhteydessä tarkoittamaan monia eri asioita, joten olisi aina hyvä esittää
termin käyttäjälle kysymys: mitä hän termillä tarkoittaa?
Hyvin pitkässä vastauksessa esittelen lyhyesti termin
yleisimmät merkitykset. Kirjoitus ei ole millään lailla kattava, mutta antanee
aiheesta kiinnostuneelle osviittoja mitä sana milloinkin voi ehkä tarkoittaa:
Entropia
luonnontieteen näkökulmasta tarkoittaa mittayksikköä, jolla kuvataan
epäjärjestyksen määrää. Metri on pituuden mittayksikkö. Gramma on painon
mittayksikkö. Entropia on epäjärjestyksen mittayksikkö. Termin määritteli
Rudolph Clausius 1800-luvun puolessa välissä kehitellessään lämpöopin toista
pääsääntöä: Eristetyn termodynaamisen järjestelmän muutos tilasta toiseen voi tapahtua
vain, jos siihen liittyy entropian kasvu (samankaltaisuus kasvaa ja
sattumanvaraisuus vähenee).
Muistan aikoinaan yläasteen fysiikan ja kemian oppikirjassa
havainnollistetun entropian käsitettä huoneen epäjärjestyksen avulla. Jos et
siivoa huonetta, niin huoneen epäjärjestys kasvaa ja kasvaa. Tällä vertauksella
ei kuitenkaan ole mitään tekemistä entropian kanssa ja sekoitti ymmärrystäni.
Selkeämpi arkielämän esimerkki on kylmän jääpalan lisääminen
mehulasiin. Vesi koostuu mikroskooppisen pienistä vesimolekyyleistä, jotka
pyrkivät järjestäytymään oma osatilavuuteensa (mehulasiin, jääpalamuottiin) tasaisesti.
Kun jääpala lisätään mehuun, se sulaa ja siinä olevat vesimolekyylit sekoittuvat
mehun molekyyleihin. Molekyylit eivät enää ole tasaisesti järjestäytyneitä mehussa, vaan joutuvat etsimään uudelleen tasapainotilaa. Sekoittumisen (samankaltaisuuden kasvaessa) yhteydessä molekyylien sijainnin sattumanvaraisuus ja epäjärjestys kasvaa eli entropia
kasvaa. Ennen pitkää kumpaakin nestettä (jääpalan vettä ja mehua) on kaikkialla
mehulasissa samassa suhteessa. Samalla nesteiden lämpötilaerot tasoittuvat. Lopputuloksena
mehulasissa on kylmempää ja laimeampaa mehua. Paluuta alkupisteeseen ei ole. Jääpala
ei voi muodostua itsestään uudelleen. Sulaneen jääpalan ja mehun molekyylit
eivät voi enää itsestään järjestyä erilleen, vaan se vaatii työtä eli energiaa.
Haaleasta mehusta ei saa uudestaan kuumempaa ilman että sitä lämmitetään. Kahviin
sulanutta sokeria ei voi kiteyttää uudestaan ilman energiaa.
Entropia on siis molekyylien (ja muiden hiukkasten) järjestäytyneisyyden
mittayksikkö. Epäjärjestyksen määrää ei voi mitata suoraan, mutta
epäjärjestyksen (entropian) muutosta pystytään mittaamaan ja sille on oma
matemaattinen kaava. Entropian muutos voidaan mitata vain alkutilanteen
(jääpalaa ei ole laitettu mehulasiin) ja lopputilanteen (jääpala on täysin
sulanut mehuun ja nesteen lämpötila on tasaantunut) välillä. Esimerkissä entropian muutosta ei voi mitata kun jääpalan sulamisprosessi on käynnissä.
Jos yllä oleva esimerkki ei vielä kolahtanut, niin mieti
kahta pigmenttipurkkia. Toisessa purkissa on valkoista pigmenttiä ja toisessa
mustaa. Kumpikin purkki on suljettu järjestelmä, jossa on vain yksi mahdollinen
”järjestäytynyt” tila. Tiedetään, että valkoista pigmenttiä sisältävässä purkissa
jokaisen valkoisen pigmenttimurusen vieressä on toinen valkoinen
pigmenttihiukkanen. Mustaa pigmenttiä sisältävässä purkissa jokaisen mustan
pigmenttipalasen vieressä on toinen musta pigmenttipalanen. Mitä käy kun
pigmenttipurkit yhdistetään samaan purkkiin ja ravistetaan hieman? Kuinka
monella erilaisella tavalla pigmenttimuruset voivat nyt sekoittua keskenään? Järjestelmän
epäjärjestys (entropia) on kasvanut. Jos purkkia ravistetaan niin kauan, että
valkoiset ja mustat pigmenttimuruset ovat täysin tasaisesti sekoittuneet,
saamme tasaisen harmaan pigmenttivärin [1]. Tällöin pigmenttipurkin (järjestelmän) sisältämän värin tasaisuus (samankaltaisuus) on lisääntynyt, koska pigmenttihiukkasten epäjärjestys on kasvanut. Harmaata pigmenttiä ei
voi muuttaa takaisin valkoiseksi ja mustaksi pigmentiksi ilman työtä.
Usein unohdetaan, että entropian käsitettä ei voi soveltaa
minkä tahansa järjestelmän tai ilmiön epäjärjestykseen. Lakia ei voi soveltaa
yksittäiseen hiukkaseen, ainoastaan koko järjestelmään. Lisäksi järjestelmän
tulee olla suljettu (erillään muusta ympäristöstä) ja eristetty (ympäristöstä
ei tule tai siirry energiaa järjestelmään). Lasissa oleva mehu on suljettu
järjestelmä, koska mehu pysyy lasissa eikä valu ympäristöön. Maapallo on
suljettu mutta ei eristetty järjestelmä, koska maapallo saa koko ajan energiaa
auringosta [2]. Ihminen ei ole suljettu
ja eristetty järjestelmä – ei elävänä eikä kuolleena.
Entropian lisääntymisellä on selitelty kaikkien mahdollisten
asioiden (sekä fyysisten että mentaalisten) hidasta tuhoutumista ja maailmanlopun
väistämättömyyttä sopivasti kulloiseenkin tilanteeseen liittyen. Aurinko
pienenee, maapallo kylmenee, evoluution on mahdoton, itsemurhat lisääntyvät,
maaseutu tyhjenee, yms. (Arnheim 1971,8-9). Millään näistä ei kuitenkaan ole mitään tekemistä entropian alkuperäisen merkityksen kanssa.
Taiteeseen entropia käsitteen toi maataiteilija Robert
Smithson. Hänen mielestään entropia ja lämpöopin toinen laki osoittivat, että
maapallo on vääjäämättömästi matkalla kohti tuhoa. Smithson oli kiinnostunut
luonnon pintarakenteiden ajallisesta kulumisesta ja häviämisestä. Hänen
mukaansa kallioiden murskaantuminen kiviksi ja soraksi, oli esimerkki maapallon
entropian kasvusta ja ennusti maapallon hidasta kuolemaa. Smithson meni jopa
niin pitkälle, että käytti entropian käsitettä kuvaamaan myös kulttuurin ja
sivilisaation tuhoa. (Smithson 1966).
Robert Smithsonin entrooppinen konsepti on hyvin
monimutkainen ja entropia termin käyttö on ristiriitainen termin
luonnontieteellisen merkityksen kanssa. Itse koen Smithsonin kirjoitukset lähinnä käsitetaiteellisena
teoksena. Teoksena, joka ottaa kantaa 1960–70 luvun ympäristökysymyksiin
luomalla oman pseudotieteellistaiteellisen maailmanselityksen. Lähtemättömän
vaikutuksen Smithson on kuitenkin taidekenttään tehnyt. Termiä entropia käytetään usein kuvataiteessa
filosofisena käsitteenä kuvaamaan elämän nurjaa puolta. Termiä on käytetty
metaforana mm. kuolemaan, sekasortoon ja epäjärjestykseen.
Ehkäpä Smithsonin vaikutuksesta hahmopsykologi ja
taideteoreetikko Rudolf Arnheim kirjoitti esseen Entropy and Art (Arnheim
1971), missä Arnheim ei ainoastaan pyrkinyt häivyttämään entropian lisääntymiseen
liittyviä pessimistisiä uhkakuvia vaan myös selittämään kuvataiteen teoksia
lämpöopin termeillä: satunnaisuus, järjestys, epäjärjestys ja tasapaino. Taiteen lisäksi Arnheim laajentaa kirjoituksessaan nämä käsitteet koskemaan hahmopsykologiaa. Arnheimin mukaansa
ihmisen pyrkimys järjestykseen (josta taide on yksi osoitus) periytyy orgaanisen
maailmassa havaitusta samanlaisesta ilmiöstä – pyrkimyksestä selkeisiin rakenteisiin,
kohti järjestystä. Ihmisen kohdalla järjestykseen pyrkiminen ei kuitenkaan tarkoita erilaisten
muotojen ja yhdistelmien yksinkertaisuutta, vaan niiden järjestäytymistä. (Arnheim, 1971,40 -41).
Arnheimin essee entropiasta taiteessa sai murska-arvostelun. The New
York Times Book Review julkaisi 16.5.1971 seuraavan lyhyen kritiikin:
“Inanimate being tends toward entropy; animate life toward order; art wobbles on in between; orderliness is not order; etc. Donnish.”[3]
Tieteen tuottaman tiedon ja materian kautta voi tehdä taidetta,
mutta tieteellä ja tieteellisillä termeillä ei voi selittää taiteen olemusta. Taide on mitä se on. Sen merkitys ei perustu ihmisen muotoilemiin luonnontieteen lakeihin. Tieteen
ja taiteen terminologian yhdistäminen on siksi mielestäni kyseenalaista. Varsinkin
jos alkuperäisen termin merkitys muutetaan aivan toiseksi. Ei ole mitään syytä olla
nimeämättä teosta nimellä Entropia [4], onhan se sananakin kaunis. Henkilökohtaisesti
minua ei kuitenkaan vakuuta, jos teoksen merkitystä aletaan selittää termodynaamiikan
laeilla. Järjestyksen ja kaaoksen, sattuman ja tarkoituksen pohtiminen on kyllä
mielenkiintoista. Sitä teen itsekin koko ajan.
Arnheim, Rudolf. 1971. Entropy and art: An essay on order
and disorder, Berkeley: University of California Press.
Smithson, Robert 1966. Entropy and The New Monuments. Teoksessa Flam,
Jack (toim.) 1996. Robert Smithson – The Collected Writings. Berkeley, (CA): University of California Press,
10–23.
[1]
Nurinkurisesti entropian (epäjärjestyksen) kasvu kertookin, että hiukkaset
jakautuvat yhä tasaisemmin niille varattuun tilaan! Epäjärjestys mikrotasolla
onkin järjestystä koko systeemissä!
[2]
Maailmankaikkeutta kyllä pidetään nykytiedon mukaan suljettuna ja eristettynä järjestelmänä,
jolloin se on väistämättä jatkuvassa liikkeessä kohti samankaltaisuutta, kohti
hajoamista.
[4]
Googlaamalla selviää, että teoksen nimeminen "Entropia":ksi on hyvin suosittua.
