Co to znamená dokázat vědeckou teorii? Jaká je role matematiky ve vědě? Jak definujete vědeckou metodu? Podívejte se na základní způsob, jakým se lidé dívají na vědu, co znamená důkaz, a zda lze hypotézu prokázat či neověřit.
Konverzace začíná
Příběh začíná e-mailem, který podle všeho kritizoval mou podporu teorie velkého třesku což je konec konců neproveditelné. Autor e-mailu uvedl, že si myslel, že to souvisí s tím, že v mém Úvod do vědecké metody článek, mám následující řádek:
Analyzujte data - použijte správnou matematickou analýzu, abyste zjistili, zda výsledky experimentu podporují nebo vyvracejí hypotézu.
Naznačil, že kladení důrazu na „matematickou analýzu“ bylo zavádějící. On prohlašoval, že matematika byla oslovena později, teoretiky věřily, že věda mohla být lépe vysvětlena použitím rovnic a libovolně přiřazených konstant. Podle spisovatele lze matematiku manipulovat tak, aby bylo dosaženo požadovaných výsledků, na základě předsudků vědce, jako je to, co Einstein udělal s kosmologická konstanta.
V tomto vysvětlení je spousta skvělých bodů a několik z nich je podle mě daleko od značky. Uvažujme je bod po bodu v příštích několika dnech.
Proč všechny vědecké teorie nejsou prokazatelné
Teorie velkého třesku je naprosto neprokázatelná. Ve skutečnosti jsou všechny vědecké teorie neprokázatelné, ale velký třesk tím trpí o něco více než většina.
Když říkám, že všechny vědecké teorie nejsou prokazatelné, odkazuji na myšlenky slavného filozofa vědy Karla Poppera, který je dobře známý tím, že diskutuje o myšlence, že vědecká myšlenka musí být falšovatelný. Jinými slovy, musí existovat nějaký způsob (v zásadě, ne-li ve skutečné praxi), že byste mohli mít výsledek, který je v rozporu s vědeckou myšlenkou.
Jakákoli myšlenka, kterou lze neustále posouvat, aby se do ní hodil jakýkoli důkaz, není podle Popperovy definice vědeckou myšlenkou. (Proto například koncept Boha není vědecký. Ti, kdo věří v Boha, používají téměř všechno na podporu svého tvrzení a nemohou přijít s důkazy - alespoň bez umírání a nálezu že se nic nestalo, což bohužel nepřináší jen málo empirických údajů v tomto světě - což by dokonce teoreticky mohlo vyvrátit jejich Nárok.)
Jedním z důsledků Popperovy práce s falšovatelností je pochopení, že jste nikdy opravdu neprokázali teorii. Vědci však místo toho přijdou s důsledky teorie, na základě čehož vytvoří hypotézy implikace, a pak se pokusit dokázat, že konkrétní hypotéza pravdivá nebo nepravdivá prostřednictvím experimentu nebo opatrně pozorování. Pokud experiment nebo pozorování odpovídají predikci hypotézy, vědec získal hypotézu (a tedy základní teorii) podporu, ale neprokázal ji. Vždy je možné, že existuje další vysvětlení výsledku.
Pokud je však predikce nepravdivá, může mít tato teorie vážné nedostatky. Ne nutně, samozřejmě, protože existují tři potenciální fáze, které by mohly obsahovat chybu:
- experimentální nastavení
- důvody, které vedly k hypotéza
- samotná základní teorie
Důkazy, které jsou v rozporu s predikcí, mohou být pouze výsledkem chyby při provádění experimentu, nebo by mohly znamená, že teorie je zdravá, ale způsob, jakým ji vědec (nebo dokonce vědci obecně) interpretovali, má něco nedostatky. A samozřejmě je možné, že základní teorie je prostě špatná.
Dovolte mi tedy kategoricky říci, že teorie velkého třesku je zcela neprokázatelná... ale je to ve shodě se vším, co všechno víme o vesmíru. Stále existuje mnoho záhad, ale jen velmi málo vědců věří, že na ně bude zodpovězeno bez nějaké variace velkého třesku v dávné minulosti.
Editoval Anne Marie Helmenstine, Ph. D.