Esta imagem ilustra um efeito de lente gravitacional, devido à distorção do espaço pela massa. Presente… é uma previsão em que a teoria da relatividade de Einstein deu a resposta certa onde a de Newton não deu. Mas mesmo com isto, é impossível “provar” que Einstein tinha razão.
NASA, ESA, e Johan Richard (Caltech, EUA); Agradecimentos: Davide de Martin & James Long (ESA/Hubble)
Você já ouviu falar de nossas melhores teorias científicas: a teoria da evolução, a teoria do Big Bang, a teoria da gravidade. Você também ouviu falar do conceito de uma prova, e as alegações de que certas evidências provam a validez dessas teorias. Fósseis, herança genética e DNA provam a teoria da evolução. A expansão do Hubble do Universo, a evolução das estrelas, galáxias e elementos pesados, e a existência do fundo cósmico de microondas provam a teoria do Big Bang. E objectos em queda, relógios GPS, movimento planetário, e a deflexão da luz estelar provam a teoria da gravidade.Só que isso é uma mentira completa. Apesar de fornecerem provas muito fortes para essas teorias, não são provas. Na verdade, quando se trata de ciência, provar qualquer coisa é impossível.
Em teoria, as diferentes propriedades da grande mancha vermelha de Júpiter, distinta do resto da… atmosfera, pode estar relacionada com diferenças térmicas vindas de baixo. Mesmo que as provas cheguem para apoiar esta ideia, não constituirão provas científicas.Art by Karen Teramura, Uh IfA with James O’Donoghue and Luke Moore
a realidade é um lugar complicado. Tudo o que temos para nos guiar, do ponto de vista empírico, são as quantidades que podemos medir e observar. Mesmo assim, essas quantidades são tão boas quanto as ferramentas e equipamentos que usamos para fazer essas observações e medições. Distâncias e tamanhos são tão bons quanto os varas de medição a que você tem acesso; medições de brilho são tão bons quanto sua capacidade de contar e quantificar fótons; mesmo o tempo em si só é conhecido, bem como o relógio que você tem para medir a sua passagem. Não importa o quão boas são as nossas medições e observações, há um limite para o quão boas elas são.
um relógio de luz, formado por um fóton saltando entre dois espelhos, irá definir o tempo para um observador…. Mesmo a teoria da relatividade especial, com todas as provas experimentais para ela, nunca pode ser provada.John D. Norton
também não podemos observar ou medir tudo. Mesmo que o universo não estivesse sujeito às regras quânticas fundamentais que o governam, juntamente com toda a sua incerteza inerente, não seria possível medir cada Estado de cada partícula sob todas as condições o tempo todo. A dada altura, temos de extrapolar. Isto é incrivelmente poderoso e incrivelmente útil, mas também é incrivelmente limitante.
a curvatura do espaço significa que os relógios são mais profundos em um poço gravitacional — e, portanto, em… mais severamente curvado espaço — correr a uma taxa diferente de um em uma porção menor e menos curvada do espaço. Embora as nossas previsões para os satélites GPS funcionem extraordinariamente bem, nem mesmo isto pode “provar” que a Relatividade Geral está correcta.
NASA
a fim de chegar a um modelo capaz de prever o que vai acontecer sob uma variedade de condições, precisamos entender algumas coisas.
- o que somos capazes de medir, e com que precisão.
- o que foi medido até agora, em condições iniciais específicas.
- quais as leis que sustentam estes fenômenos, ou seja, quais as relações observadas existem entre quantidades específicas.
- e quais são os limites para as coisas que conhecemos atualmente.
se você entender estas coisas, você tem os ingredientes certos para formular uma teoria científica: um quadro para explicar o que já sabemos acontece, bem como prever o que acontecerá sob novas circunstâncias não testadas.
se você olhar cada vez mais longe, você também olhar cada vez mais para o passado. O mais distante… podemos ver no tempo 13,8 bilhões de anos: Nossa estimativa para a idade do universo. É a extrapolação dos tempos mais antigos que levou à ideia do Big Bang. Embora tudo o que observamos seja consistente com a estrutura do Big Bang, não é algo que possa ser provado.
NASA / STScI / A. Felinos
Nossas melhores teorias, como a citada teoria da evolução, a teoria do Big Bang, e a Relatividade Geral de Einstein, cobrir todas essas bases. Eles têm um quadro quantitativo subjacente, que nos permite prever o que vai acontecer sob uma variedade de situações, e então sair e testar essas previsões empiricamente. Até agora, essas teorias têm demonstrado ser eminentemente válidas. Onde suas previsões podem ser descritas por expressões matemáticas, podemos dizer não só o que deve acontecer, mas por quanto. Para estas teorias em particular, entre muitas outras, medições e observações que foram realizadas para testar essas teorias têm sido extremamente bem sucedidos.Mas por mais validante que isso seja-e por mais poderoso que seja para falsificar alternativas — é completamente impossível provar alguma coisa na ciência.
a mathematical proof that the derivative of equals the derivative of f (x) minus the… derivada de g (x). Na ciência, até as provas matemáticas têm menos de 100% de certeza, pois não tem 100% de certeza que as regras matemáticas se aplicam ao seu sistema físico.
Paulo Dawkins / Universidade de Lamar
Na ciência, no seu melhor, o processo é muito semelhante, mas com uma ressalva: você nunca sabe quando o seu postulados, regras ou passos lógicos, de repente, deixam de descrever o Universo. Nunca se sabe quando as nossas suposições vão ficar inválidas de repente. E você nunca sabe se as regras que você aplicou com sucesso para as situações A, B E C serão aplicadas com sucesso para a situação D.
não É simplesmente que as galáxias estão se afastando de nós, que causa um desvio para o vermelho, mas, sim, que o… o espaço entre nós e a galáxia redesenhou a luz na sua jornada daquele ponto distante para os nossos olhos. Claro que isto se baseia numa suposição cuja validade não temos como testar. Se for errado, podem ser todas as conclusões que tirarmos disto.Larry McNish do centro RASC Calgary
é um salto de fé assumir que vai, e embora estas sejam muitas vezes bons saltos de fé, você não pode provar que esses saltos são sempre válidos. Se as leis da natureza mudarem ao longo do tempo, ou se comportarem de forma diferente em condições diferentes, ou em direções ou locais diferentes, ou não forem aplicáveis ao sistema com o qual você está lidando, suas previsões estarão erradas. E é por isso que tudo o que fazemos na ciência, não importa o quão bem seja testado, é sempre preliminar.
o modelo padrão Lagrangiano é uma equação única que encapsula as partículas e interações de… modelo. Ele tem cinco partes independentes: os glúons (1), os fracos, os bosões (2), a forma como a matéria interage com a força fraca e o campo de Higgs (3), o fantasma partículas que subtrair o Higgs-campo redundâncias (4), e o Fadeev-Popov fantasmas, que afetam a interação fraca redundâncias (5). As massas de neutrinos não estão incluídas. Além disso, isto é apenas o que sabemos até agora; pode não ser o Lagrangiano completo descrevendo 3 das 4 forças fundamentais.Thomas Gutierrez, que insiste que há um “erro de sinal” nesta equação
mesmo na física teórica, a mais matemática de todas as Ciências, As nossas “provas” não estão totalmente sólidas. Se as suposições que fazemos sobre a teoria física subjacente (ou sua estrutura matemática) já não se aplicam — se nós pisarmos fora da Gama de validade da teoria — nós “provaremos” algo que acaba por não ser verdade. Se alguém te disser que uma teoria científica foi provada, devias perguntar o que significam com isso. Normalmente, eles querem dizer “eles se convenceram de que essa coisa é verdadeira”, ou eles têm provas esmagadoras de que uma ideia específica é válida em um intervalo específico. Mas nada na ciência pode ser verdadeiramente provado. Está sempre sujeito a revisão.
no modelo padrão, o momento dipolo elétrico do nêutron é previsto para ser um fator de dez… mil milhões maiores do que os nossos limites observacionais mostram. A única explicação é que de alguma forma, algo além do modelo padrão está protegendo esta simetria de CP. Podemos demonstrar muitas coisas na ciência, mas provar que o CP é conservado nas fortes interações nunca pode ser feito.Obras de domínio público de Andreas Knecht
isso não significa que seja impossível saber nada. Pelo contrário, em muitos aspectos, o conhecimento científico é o conhecimento mais “real” que podemos ganhar sobre o mundo. Mas na ciência, nada é provado para além de uma sombra de dúvida. Como o próprio Einstein disse uma vez:
o teórico científico não deve ser invejado. Para a natureza, ou mais precisamente a experiência, é um juiz inexorável e pouco amigável do seu trabalho. Nunca diz ” sim ” a uma teoria. Nos casos mais favoráveis diz “Talvez”, e na grande maioria dos casos simplesmente “não”.”Se uma experiência concorda com uma teoria significa para a última “talvez”, e se ela não concorda significa “não”.”Provavelmente todas as teorias algum dia experimentarão seu “não”—a maioria das teorias, logo após a concepção.
a ideia de Unificação sustenta que todas as três forças do modelo padrão, e talvez até mesmo a gravidade… nas energias mais altas, são unificadas num único quadro. Esta ideia é poderosa, levou a muita investigação, mas é uma conjectura completamente não provada. No entanto, muitos físicos estão convencidos de que esta é uma abordagem importante para compreender a natureza.
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então não tente provar as coisas, tente se convencer. E sê a tua crítica mais dura e a tua melhor céptica. Qualquer teoria científica um dia falhará, e quando o fizer, anunciará uma nova era de investigação científica e descoberta. E de todas as teorias científicas que já inventamos, as melhores têm sucesso nas maiores quantidades de tempo e nas maiores gamas possíveis. Em certo sentido, é melhor do que uma prova: é a descrição mais correta do mundo físico que a humanidade já imaginou.