👨🏻‍🎓 🧒🏿 👦🏽 Demandez à Ethan n ° 95: la science pourrait-elle être sérieusement trompée? 👁️ 🏁 📆

Les révolutions ne sont visibles que rétroactivement.
- Alan Greenspan

Nous recherchons souvent de nouvelles grandes découvertes, mais nous ne sommes pas bons pour les prédire. Au 19e siècle, nous nous sommes disputés sur la source de l'énergie du Soleil, ne soupçonnant pas que la fusion nucléaire y ait lieu. Dans le 20e, nous avons discuté du sort de l'Univers, ne pensant pas qu'il se développerait avec une accélération vers l'oubli.

Vous postez des questions et des suggestions dans ma chronique, et cette semaine, la question sélectionnée a été posée par Chris Shaw, qui veut savoir:

Pourrait-il arriver que notre connaissance de l'Univers se révèle fausse, que nous trouvions une autre explication pour le CMB ou que quelque chose se produise en raison duquel nos idées sur le décalage vers le rouge ou l'effet Doppler changent, et il se trouve que nous sommes dans un état statique L'univers?

C'est l'une des principales questions existentielles: dans quelle mesure sommes-nous confiants dans la tour de la science que nous avons nous-mêmes construite?

Curieusement, la réponse est tout à fait certaine jusqu'à ce qu'un résultat sérieux apparaisse en conflit avec lui. Si les neutrinos se déplaçant plus rapidement que la lumière, mentionnés il y a plusieurs années, se confirmaient, nous devions changer toutes nos idées sur la relativité et les limites de vitesse. Si EMDrive, ou d'autres moteurs qui violent les lois de la physique, s'avèrent être vrais, nous devrons changer nos idées sur la mécanique classique et la loi de conservation de l'élan.

Et bien que ces résultats ne soient pas suffisamment sérieux [article de 2015, lorsque la NASA n'a pas encore fait ses confirmations sur EMDrive - env. perev.] - un jour, nous pourrions bien en rencontrer un autre. Et c'est bien! Et nous espérons que nous savons exactement ce que nous en ferons.

Permettez-moi de vous expliquer ce qui définit la science et comment elle fonctionne.

La science c'est:

Un ensemble de connaissances qui comprend tout ce que nous avons appris sur l'Univers à partir d'observations, de mesures et d'expériences.
Le processus consistant à remettre constamment en question nos hypothèses, à essayer de trouver des lacunes dans notre compréhension, à rechercher des erreurs logiques et des incohérences et à vérifier les limites de nos connaissances de nouvelles façons.

Tout ce que nous voyons, entendons, tout ce que nos instruments réparent, peut devenir, avec l'enregistrement correct de ce qui se passe, des données scientifiques. Lorsque nous essayons de construire une image de l'univers, nous utilisons toutes les données scientifiques à notre disposition. Pour nous engager correctement dans la science, nous ne sélectionnons pas uniquement les résultats en morceaux qui correspondent à nos préférences. Nous devons tous les traiter.

Donc, pour le processus scientifique correct, nous devons collecter des données, construire une plate-forme cohérente à partir de ces pièces, puis les soumettre constamment à des vérifications. Cela signifie augmenter la précision, augmenter l'énergie, abaisser les températures, diminuer les distances et augmenter la taille des échantillons. Allez au-delà de la théorie. Trouvez de nouvelles méthodes d'observation et d'expérimentation.

À un moment donné, il y aura inévitablement une sorte de divergence. Il y a quelque chose qui ne répond pas aux attentes. Vous obtiendrez un résultat qui contredit l'ancienne théorie existante. Et lorsque cela se produit - si vous pouvez confirmer la contradiction, si elle réussit le test et se révèle comme quelque chose de réel - vous arriverez à quelque chose de surprenant: la révolution scientifique!

Il ne suffit pas de dire: "Un vieil homme n'a pas raison!" Nous devons aller plus loin et tout faire correctement. Une théorie scientifique révolutionnaire doit faire trois choses:

Jouez tous les succès de la précédente.
Expliquez les nouveaux résultats qui contredisent les anciens.
Faites de nouvelles prédictions vérifiables qui n'ont pas été vérifiées auparavant et qui peuvent être vérifiées et justifiées ou rejetées.

Ce n'est pas si facile! L'héliocentrisme a donc dû faire des prédictions de mouvements planétaires, sans oublier les résultats contradictoires (mouvement des comètes), et faire de nouvelles prédictions d'orbites elliptiques. Par conséquent, la théorie générale de la relativité devait expliquer toute la gravité newtonienne, la précession du périhélie de Mercure et le mouvement à une vitesse proche de la lumière, et faire de nouvelles prédictions sur la déviation de la lumière par la gravité (et d'autres).

Et donc le Big Bang était censé se conformer aux GR, expliquer l'expansion Hubble de l'Univers, le rapport du décalage vers la distance et faire de nouvelles prédictions sur:
• L'existence et le spectre du rayonnement CMB,
• La nucléosynthèse excessive des éléments légers,
• La formation de structures à grande échelle et les propriétés de regroupement de la gravité.

Et maintenant, à votre question principale: tout cela peut-il être faux? Bien sûr, c'est possible! Cela nécessiterait une observation unique de tout phénomène qui contredit les prédictions de la théorie du Big Bang (dans le contexte des RG).

Mais voici ce qui est important: cela ne signifie pas que la théorie du Big Bang sera complètement fausse, tout comme le fait que GR n'a pas rendu toute la gravité newtonienne fausse. La théorie décrira toujours correctement l'Univers, qui a commencé dans un état chaud, dense et en expansion; il décrira toujours correctement l'Univers observable avec des milliards d'années (mais pas infini); il nous renseignera correctement sur les premières étoiles et galaxies, les premiers atomes neutres et les noyaux atomiques stables.

Quoi qu'il remplace, quelles que soient ses meilleures théories, il doit inclure tous leurs succès. Un univers statique ne peut pas faire cela maintenant. Il en va de même pour la théorie de l'Univers électrique, la cosmologie du plasma, la lumière fatiguée, la discrétisation par décalage vers le rouge des quasars, les défauts topologiques et les cordes cosmiques.

Peut-être qu'un jour, des percées théoriques se produiront pour l'une de ces alternatives, et cela deviendra quelque chose correspondant à l'ensemble des observations, ou une nouvelle alternative apparaîtra. Mais pas aujourd'hui - mais pour l'instant, l'univers inflationniste du Big Bang, avec le rayonnement, la matière normale, la matière noire et l'énergie noire, explique l'ensemble de tout ce que nous observons, mais d'autres théories n'en sont pas capables.

Mais il est important de savoir que nous n'avons pas atteint cet état, en nous concentrant sur un résultat douteux et peu fiable. Nous avions des dizaines de preuves parallèles menant à la même conclusion. Même s'il s'avérait que nous ne comprenions pas les supernovae, nous aurions besoin d'énergie sombre. Si nous nous trompions dans la rotation des galaxies, nous aurions besoin de matière noire. Si nous jetions le rayonnement relique, nous aurions besoin d'un Big Bang. Les détails peuvent s'avérer différents, et j'espère que je vivrai assez pour voir de nouvelles théories qui remplaceront les théories actuelles. Mais ce que nous savons aujourd'hui ne sera pas faux, il est seulement incomplet et devrait être remplacé par quelque chose de plus complet.

Demandez à Ethan n ° 95: la science pourrait-elle être sérieusement trompée?

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