dette billede illustrerer en gravitationslinseeffekt på grund af forvrængningen af rummet efter masse. Dette… er en forudsigelse, hvor Einsteins relativitetsteori gav det rigtige svar, hvor Nyton ikke gjorde det. Men selv med dette er det umuligt at ‘bevise’ Einstein rigtigt.
NASA, ESA og Johan Richard (Caltech, USA); anerkendelser: Davide de Martin & James Long (ESA / Hubble)
du har hørt om vores største videnskabelige teorier: evolutionsteorien, Big Bang-teorien, tyngdekraften. Du har også hørt om begrebet bevis, og påstandene om, at visse beviser beviser gyldigheden af disse teorier. Fossiler, genetisk arv og DNA beviser evolutionsteorien. Hubble-udvidelsen af universet, udviklingen af stjerner, galakser og tunge elementer og eksistensen af den kosmiske mikrobølgebaggrund beviser Big Bang-teorien. Og faldende genstande, GPS-ure, planetarisk bevægelse og afbøjning af stjernelys beviser tyngdekraften.
bortset fra det er en komplet løgn. Mens de giver meget stærke beviser for disse teorier, er de ikke bevis. Faktisk, når det kommer til videnskab, at bevise noget er en umulighed.
i teorien, de forskellige egenskaber ved Jupiters store røde plet, adskiller sig fra resten af… atmosfære, kunne være relateret til termiske forskelle, der kommer nedenfra. Selvom beviset kommer ind for at støtte denne ide, vil det ikke udgøre videnskabeligt bevis.
kunst af Karen Teramura, UH IfA med James O ‘ Donoghue og Luke Moore
virkeligheden er et kompliceret sted. Alt, hvad vi har til at guide os fra et empirisk synspunkt, er de mængder, vi kan måle og observere. Selv ved det er disse mængder kun så gode som de værktøjer og udstyr, vi bruger til at foretage disse observationer og målinger. Afstande og størrelser er kun så gode som de målepinde, du har adgang til; lysstyrkemålinger er kun så gode som din evne til at tælle og kvantificere fotoner; selv tiden i sig selv er kun kendt såvel som det ur, du skal måle dens passage. Uanset hvor gode vores målinger og observationer er, er der en grænse for, hvor gode de er.
et lysur, dannet af en foton, der hopper mellem to spejle, definerer tid for en observatør…. Selv teorien om særlig relativitet, med alle de eksperimentelle beviser for det, kan aldrig bevises.
John D. Norton
vi kan heller ikke observere eller måle alt. Selvom universet ikke var underlagt de grundlæggende kvanteregler, der styrer det, sammen med al dets iboende usikkerhed, ville det ikke være muligt at måle hver tilstand af hver partikel under enhver tilstand hele tiden. På et tidspunkt er vi nødt til at ekstrapolere. Dette er utroligt kraftfuldt og utroligt nyttigt, men det er også utroligt begrænsende.
krumningen af rummet betyder, at ure, der er dybere ind i en gravitationsbrønd-og dermed i… mere alvorligt buet rum-Kør med en anden hastighed end dem i en lavere, mindre buet del af rummet. Mens vores forudsigelser for GPS-satellitter fungerer ekstraordinært godt, kan selv dette ikke ‘bevise’, at generel relativitet er korrekt.
NASA
for at komme med en model, der er i stand til at forudsige, hvad der vil ske under forskellige forhold, er vi nødt til at forstå et par ting.
- hvad vi er i stand til at måle, og til hvilken præcision.
- hvad er blevet målt hidtil under specifikke indledende betingelser.
- hvilke love holder for disse fænomener, dvs.hvilke observerede forhold der findes mellem specifikke mængder.
- og hvad grænserne er for de ting, vi i øjeblikket ved.
hvis du forstår disse ting, har du de rigtige ingredienser til at formulere en videnskabelig teori: en ramme for at forklare, hvad vi allerede ved, sker samt forudsige, hvad der vil ske under nye, uprøvede omstændigheder.
hvis du ser længere og længere væk, ser du også længere og længere ind i fortiden. Den fjerneste… vi kan se tilbage i tiden er 13,8 milliarder år: vores skøn for universets alder. Det er ekstrapoleringen tilbage til de tidligste tider, der førte til ideen om Big Bang. Mens alt, hvad vi observerer, er i overensstemmelse med Big Bang-rammen, er det ikke noget, der nogensinde kan bevises.
NASA / STScI / A. Felid
vores bedste teorier, som den førnævnte evolutionsteori, Big Bang-teorien og Einsteins generelle relativitet, dækker alle disse baser. De har en underliggende kvantitativ ramme, der gør det muligt for os at forudsige, hvad der vil ske under forskellige situationer, og derefter gå ud og teste disse forudsigelser empirisk. Indtil videre har disse teorier vist sig at være yderst gyldige. Hvor deres forudsigelser kan beskrives ved matematiske udtryk, kan vi ikke kun fortælle hvad der skal ske, men af hvor meget. Især for disse teorier, blandt mange andre, har målinger og observationer, der er udført for at teste disse teorier, været yderst vellykkede.
men så validerende som det er — og så magtfuldt som det er at forfalske alternativer — er det helt umuligt at bevise noget i videnskaben.
et matematisk bevis på, at derivatet af er lig med derivatet af F(H) minus… afledt af g (H). I videnskab er selv matematiske beviser mindre end 100% sikre, da det ikke er 100% sikkert, at de matematiske regler gælder for dit fysiske system.
Paul Davidsen / Lamar Universitet
i videnskab er processen i bedste fald meget ens, men med en advarsel: du ved aldrig, hvornår dine postulater, regler eller logiske trin pludselig ophører med at beskrive universet. Du ved aldrig, hvornår dine antagelser pludselig bliver ugyldige. Og du ved aldrig, om de regler, du med succes har anvendt i situationer A, B og C, med succes vil ansøge om situation D.
det er ikke blot, at galakser bevæger sig væk fra os, der forårsager en rødforskydning, men snarere at… rummet mellem os selv og galaksen rødforskyder lyset på sin rejse fra det fjerne punkt til vores øjne. Selvfølgelig er dette baseret på en antagelse, hvis gyldighed vi ikke har nogen måde at teste på. Hvis det er forkert, så kan være alle de konklusioner, vi drager af dette.
Larry McNish fra RASC Calgary Center
det er et spring af tro at antage, at det vil, og selvom disse ofte er gode spring af tro, kan du ikke bevise, at disse spring altid er gyldige. Hvis naturlovene ændrer sig over tid eller opfører sig anderledes under forskellige forhold eller i forskellige retninger eller steder eller ikke gælder for det system, du har at gøre med, vil dine forudsigelser være forkerte. Og derfor er alt, hvad vi gør inden for videnskab, uanset hvor godt det bliver testet, altid foreløbigt.
standardmodellen Lagrangian er en enkelt ligning, der indkapsler partikler og interaktioner af… standardmodellen. Det har fem uafhængige dele: gluonerne (1), de svage bosoner (2), Hvordan stof interagerer med den svage kraft og Higgs-feltet (3), spøgelsespartiklerne, der trækker Higgs-feltredundanserne (4), og Fadeev-Popov-spøgelserne, som påvirker de svage interaktionsredundanseringer (5). Neutrinomasser er ikke inkluderet. Dette er også kun det, vi ved indtil videre; det er måske ikke den fulde Lagrangian, der beskriver 3 af de 4 grundlæggende kræfter.
Thomas Gutierres, der insisterer på, at der er en ‘tegnfejl’ i denne ligning
selv i teoretisk fysik, den mest matematiske af alle videnskaber, er vores “bevis” ikke på helt solid grund. Hvis de antagelser, vi laver om den underliggende fysiske teori (eller dens matematiske struktur) ikke længere gælder — hvis vi går uden for teoriens gyldighedsområde — vil vi “bevise” noget, der viser sig ikke at være sandt. Hvis nogen fortæller dig, at en videnskabelig teori er bevist, skal du spørge, hvad de mener med det. Normalt betyder de “de har overbevist sig selv om, at denne ting er sandt”, eller de har overvældende bevis for, at en bestemt ide er gyldig over et bestemt interval. Men intet i videnskaben kan nogensinde virkelig bevises. Det er altid genstand for revision.
i standardmodellen forudsiges neutronens elektriske dipolmoment at være en faktor på ti… milliarder større end vores observationsgrænser viser. Den eneste forklaring er, at noget ud over standardmodellen på en eller anden måde beskytter denne CP-symmetri. Vi kan demonstrere mange ting i videnskaben, men at bevise, at CP er bevaret i de stærke interaktioner, kan aldrig gøres.
offentligt domæne arbejde fra Andreas Knecht
dette betyder ikke, at det er umuligt at vide noget overhovedet. Tværtimod er videnskabelig viden på mange måder den mest “rigtige” viden, som vi muligvis kan få om verden. Men i videnskaben er intet nogensinde bevist ud over en skygge af tvivl. Som Einstein selv engang sagde:
den videnskabelige teoretiker må ikke misundes. For naturen, eller mere præcist eksperiment, er en ubønhørlig og ikke særlig venlig dommer af hans arbejde. Det siger aldrig ” ja ” til en teori. I de mest gunstige tilfælde står det “måske”, og i de fleste tilfælde simpelthen “Nej.”Hvis et eksperiment stemmer overens med en teori, betyder det for sidstnævnte “måske”, og hvis det ikke er enig, betyder det “nej.”Sandsynligvis vil enhver teori en dag opleve sit” Nej ” – de fleste teorier, kort efter undfangelsen.
ideen om forening hævder, at alle tre af standardmodellen kræfter, og måske endda tyngdekraften… ved højere energier, er forenet sammen i en enkelt ramme. Denne ide er stærk, har ført til en hel del forskning, men er en fuldstændig uprøvet formodning. Ikke desto mindre er mange fysikere overbeviste om, at dette er en vigtig tilgang til forståelsen af naturen.
Christian ABCC Australien 2015 www.new-physics.com
så prøv ikke at bevise ting; prøv at overbevise dig selv. Og vær din egen hårdeste kritiker og din egen største skeptiker. Enhver videnskabelig teori vil en dag mislykkes, og når den gør det, vil det indvarsle en ny æra af videnskabelig undersøgelse og opdagelse. Og af alle de videnskabelige teorier, vi nogensinde har fundet på, lykkes de bedste i længst tid og over de største mulige intervaller. På en eller anden måde er det bedre end et bevis: det er den mest korrekte beskrivelse af den fysiske verden, menneskeheden nogensinde har forestillet sig.