اسأل إيثان رقم 17: عبء الإثبات

صورة
لا تضيع وقتك في تقديم نفسك لأولئك الأشخاص الذين يعتزمون إساءة فهمك.
- دريم هامبتون

ربما لا توجد كلمة أخرى تخلق سوء فهم مثل كلمة "نظرية". في الأوساط العلمية ، هذه الكلمة لها معنى محدد للغاية ، تختلف هنا للاستخدام اليومي. بصفتي عالم فيزياء فلكية نظري ، أشعر أنني يجب أن أشرح ما نعنيه باستخدامه.

يسأل القارئ:
غالبًا ما أجد رأيًا مفاده أنه إذا لم يكن هناك شيء "دليل 100٪" ، فلن يكون موجودًا. سؤالي هو ما إذا كان البيان صحيحًا "لمجرد أنه ليس لدينا دليل مائة بالمائة على شيء ما ، فهذا لا يعني أن هذا لا يمكن أن يكون صحيحًا"؟


بالطبع يمكنك الإجابة بإيجاز:
صورة
نقص الأدلة ليس دليلاً على الغياب. - كارل ساجان

لكن هذا لا يعني أن كل شيء يمكن اعتباره صحيحًا ، حتى في غياب الأدلة. من وجهة نظر علمية ، يعني هذا الاقتراح أنه إذا كنت ترغب في تأكيد أو دحض نظرية ، فأنت بحاجة إلى اشتقاق تنبؤات محددة وفريدة منها والتحقق منها.

لكن أولاً ، دعنا نحدد ما أعنيه بقول "النظرية" - لأنني عندما أستخدم هذه الكلمة ، أعني شيئًا محددًا تمامًا ، وعلى الأرجح يختلف معناها عما اعتدت عليه .

صورة

أساس المعرفة هو الحقائق البسيطة والمباشرة التي تتحدث عن واقعنا. إذا قمت بإعداد النظام بطريقة معينة ، وأخذ قياسات محددة باستخدام طريقة محددة ومجموعة من الأدوات ، سأحصل على النتيجة. إذا كررت التجارب عدة مرات ، سأحصل على مجموعة من النتائج. إذا نظرت إلى نتائج ظاهرة مماثلة ، في التجارب ، والظواهر الطبيعية التي ستتكرر عدة مرات ، سأحصل على مجموعة بيانات أكثر موثوقية.

هكذا تبدأ المعرفة.

صورة

ثم نبدأ في التفكير في البيانات الواردة ، ونبدأ في ملاحظة شيء ما.

إذا أخذنا كرة محكمة الغلق مليئة بالهواء وتركناها تحت الماء ، فسوف ينخفض ​​حجمها. لكن حجمه سينخفض ​​بطريقة معينة: إذا ضاعفت الضغط حوله ، فإن حجمه سينخفض ​​مرتين. عندما تلاحظ هذا النوع من الارتباط - أو الارتباطات التجريبية بين المتغيرات المختلفة ومتغيرات النظام - تنتقل إلى حالة معرفة أكثر تقدمًا - صياغة القوانين العلمية.

صورة

تخبرك القوانين العلمية بما سيحدث في ظل ظروف معينة ، لكنها لم تصل بعد إلى حالة النظرية العلمية. النظرية العلمية هي شيء أكثر تقدمًا من القوانين: فهي تفترض شرحًا وآلية مشتقة من هذه القوانين. هنا تتجلى قوة العلم.

صورة

مع تغير الأجيال ، تولد الكائنات الحية الجيل التالي من الكائنات الحية - هذه هي البيانات.

الكائنات التالية مختلفة بشكل قابل للقياس عن سابقاتها - هذا هو القانون العلمي للتطور.

الآلية وراء ذلك هي أن الكائنات الحية لديها معلومات عن خصائصها المشفرة في حمضها النووي ، وأن DNA يتحول ، وفي حالة التكاثر الجنسي ، فإنه يجمع بين الحمض النووي لآبائهم لإنشاء الحمض النووي للنسل ، وأن الكائنات الحية الأقل تكيفًا تموت - هذا نظرية علمية.

صورة

النظريات العلمية هي أعمق وأقوى التفسيرات لكيفية حدوث التقدم العلمي. انتقال الأمراض عن طريق الكائنات الحية الدقيقة هو نظرية. التطور البيولوجي هو نظرية. النظرية الذرية للمادة هي نظرية ، ونظرية الجاذبية هي نظرية.

إجابة على سؤالك ، سأقول أنه لا يمكنك العثور على دليل 100٪ على النظرية. لا يمكن لمائة مليون اختبار وملاحظة ناجحة أن تثبت النظرية - يمكنهم تأكيد النظرية ، يمكنهم إثبات قابلية البقاء على قيد الحياة للنظرية ، لكن الملاحظة المتناقضة الوحيدة القابلة للتكرار يمكن أن تظهر أن النظرية ليست صحيحة في جميع الحالات. وهذا يجب أن يكون صحيحا لجميع النظريات - لديهم نطاق وخارج هذا المجال لم يعودوا يعملون.

صورة

تعد نظرية الجاذبية النيوتونية مناسبة في العديد من الحالات العظيمة ، لكن قدرتها على العمل تنتهي عندما تواجه مجالات جاذبية قوية جدًا ، ومسافات قصيرة جدًا وسرعات قريبة جدًا من سرعة الضوء. وكما يحدث غالبًا ، تم استبداله بنظرية أفضل: نظرية أينشتاين العامة للنسبية ، والتي تشمل نطاق نظرية نيوتن ، وتمتد إلى هذه الحالات الخاصة. على الرغم من أن لها حدودها الخاصة. تجري محاولات الآن لتوسيع هذه النظرية ، على الرغم من أنه سيكون من الأصح استدعاء هذه المحاولات فرضيات ، ورفعها إلى مرتبة النظريات عندما يتم تأكيدها من خلال التجارب والملاحظات. لكن هذا لا يعني أن كل ما يتم تقديمه كنظرية علمية له تأكيد أو بشكل عام يجب النظر إليه بجدية.

صورة

البيانات مطلوبة لدعم تفكيرك. أنت بحاجة إلى قوانين وارتباطات لبناء نظريات تستند إليها. أنت بحاجة إلى فرضية أو فكرة عن كيفية توافقها معًا ، وكيف يمكن تفسير كل ذلك بمبادئ بسيطة إلى حد ما. وفقط عندما يكون لديك ما يكفي من الأدلة والاختبارات الكافية والتنبؤات المؤكدة ، يمكنك بحق تسمية فكرتك بأنها نظرية.

صورة

بالطبع ، من الخطأ القول: "فقط لأنك لا تملك دليلاً بنسبة 100٪ ، هذا لا يعني أن هذا لا يمكن أن يكون صحيحًا أو لا يمكن أن يوجد." لدى العديد من أفضل نظريات اليوم توقعات رائعة لم يتم تأكيدها بعد: تتنبأ النظرية النسبية العامة بموجات الجاذبية التي لم نكتشفها بعد. تتنبأ نظرية المادة المظلمة بوجود جسيمات جديدة في الكون لم نجدها بعد في المختبرات الأرضية. تقترح نظرية النشوء الأحيائي أن الحياة تأتي من حياة بلا حياة ، على الرغم من أننا لم نتمكن بعد من خلق حياة من حياة بلا حياة بمفردنا. إن عبء إثبات الفكرة التي يريدون طرحها على حالة النظرية خطير للغاية. سيطلق على التناظر الفائق الشهير ونظرية الأوتار ذات الصلة الفرضيات ، وليس النظريات ،لأنهم لم يقدموا حتى الآن أدلة واختبارات ناجحة وتوقعات مؤكدة.

صورة

لذا ، على الرغم من أنه صحيح أن نقص الأدلة ليس دليلاً على الغياب ، هناك عبء الإثبات الذي يجب الوفاء به قبل أن نحول فكرة أو فرضية إلى نظرية علمية. ولكن عندما نفعل ذلك ، سنبدأ في أخذ توقعاتها على محمل الجد ، ويمكننا حساب أنه ليس هناك احتمال فحسب ، بل أيضًا احتمال أن تكون هذه التنبؤات الجديدة ، حتى تلك التي لم يتم تلقي أدلة بشأنها حتى الآن ، صحيحة - على الرغم من كل هذه الافتراضات.

Source: https://habr.com/ru/post/ar382003/


All Articles