Science pathologique

Dans une pièce sombre et sombre se trouvent deux scientifiques. L'un tourne le potentiomètre noir-noir, le second regarde attentivement le tube cathodique sombre-sombre. Effrayant En fait, oui. Parce que ce qui se passe est réel



De nos jours, la circulation continue de l'information, le développement de la science et sa vulgarisation, avec une passion pour les réseaux sociaux et les diverses plateformes médiatiques, la question de la qualité de cette information n'est plus comme jamais auparavant. En plus de la viralité de la distribution, le véritable fléau des réseaux sociaux est la recherche et le rassemblement instantanés de personnes partageant les mêmes idées autour de pratiquement n'importe quelle idée - à la fois radicalement politique et complètement absurde. Même si les partisans d'idées comme une Terre plate gagnent en masse critique de sorte que leur quantité et leur confiance en soi leur permettent de se soutenir et de résister psychologiquement même aux arguments logiques les plus simples et les plus ironiques, que peut-on dire sur des sujets plus complexes qui nécessitent des connaissances particulières? Bien sûr, cela s'applique à la conscience de masse. Ces choses ne sont pratiquement pas affectées par les spécialistes, car l'éducation leur permet de distinguer les faits des pseudosciences et des mythes médiatiques.

Mais beaucoup plus insidieux par rapport à la pseudoscience est le cas lorsqu'un professionnel dans le domaine de la science se trompe pour une raison quelconque. Soit en poursuivant une découverte sensationnelle, soit inspiré par les résultats et ne voulant pas abandonner, le scientifique devient un élément nocif invisible au sein de la communauté scientifique. Il est fier de ses résultats, il les publie, il provoque des discussions. Et il trouve même des partisans pour sa découverte, qui n'est en fait pas là. Un phénomène qu'il s'invente discrètement pour lui-même, dans le processus même de ses recherches, sans même avoir l'intention de se falsifier.

Origine du terme

Le chimiste américain Irving Langmuir est connu comme le pionnier de l' équation d' isotherme d'adsorption et le prix Nobel de chimie de 1932 pour ses travaux dans le domaine des phénomènes de surface. Même en tant que vulgarisateur de la science, il n'a jamais publié ses études sur un phénomène tel que la science pathologique. Ayant travaillé dans les laboratoires de General Electric pendant plus de trente ans (et l'année où il a reçu le prix Nobel, il en est devenu le directeur), il a, à un âge déjà avancé, exprimé son point de vue dans un cercle assez restreint de public spécialisé - lors du colloque du Knolls Research Laboratory le 18 décembre 1953. .


Irving Langmuir

Le terme «science pathologique» pourrait rester dans les simples souvenirs de quelques témoins comme une histoire de plusieurs bizarreries scientifiques. Le rapport a été enregistré sur bande audio, puis perdu. Et ce n'est qu'après la mort de Langmuir, lors de l'analyse de ses papiers à la Bibliothèque du Congrès des États-Unis, qu'un disque de longue durée avec une copie de ce film a été trouvé. Ce record, à son tour, a été sténographié par R.N. Hall et délivré par General Electric Laboratories sous le numéro de catalogue No. 68-C-035 en avril 1968. Par la suite, cette transcription avec le matériel illustratif ci-joint a été numérisée, et maintenant, après un si long voyage, est disponible sur Internet.

Langmuir donne une analyse des cas qui ont provoqué des rires dans le public même pendant son discours, seulement quelques décennies après les expériences qu'il a décrites. Mais il tire les conclusions les plus sérieuses de son observation - ne serait-ce que parce que si la communauté scientifique pouvait être si immature qu'elle a été dupée simplement par des expériences incorrectes, c'est l'occasion de réfléchir sérieusement, de systématiser de tels cas et de prévenir leur apparition.

Le texte intégral du discours de Langmuir dans l'original se trouve ici . Si les lecteurs le souhaitent, je peux traduire l'intégralité de la transcription dans un article séparé. Je reviendrai ici sur l'essentiel des exemples qu'il décrit et sur les conclusions importantes qu'il a tirées.

Effet Davis-Barnes

En 1929, un effet intéressant a été découvert par un professeur de l'Université Columbia des États-Unis, Bergen Davis. La brève idée de l'expérience était la suivante.


Installation Davis. Source

Il existe un matériau alpha-actif (le polonium notoire) à partir duquel un flux de particules alpha est obtenu. Ils peuvent être exécutés sur un tube à vide (à partir du point S sur la figure). Le flux de particules alpha vole strictement en ligne droite, mais si vous allumez un champ magnétique proche, alors sous son action les particules alpha vont dévier d'une quantité connue . Puis, sans champ, les rayons arriveront à l'extrémité du tube (Y), et lorsque le champ sera appliqué, au processus latéral (Z).

Maintenant, en parallèle avec le flux radioactif de particules, nous commençons le flux d'électrons. Installez la cathode (F) dans le tube avec le trou au centre. Il sera l'émetteur d'électrons et le rayonnement ira plus loin à travers le trou. L'idée est qu'il existe maintenant deux flux de particules parallèles: des particules alpha lourdes avec une charge de 2+ et des électrons avec une charge -. Selon les chercheurs, les particules devaient "se recombiner" (grosso modo, fusionner), formant un flux de particules alpha altérées avec une charge positive au lieu de deux. Mais la destination Z a été calculée avec précision en fonction de la vitesse des particules alpha et de l'ampleur de leur charge. Cela signifie que les particules alpha «chargées individuellement» devraient dévier plus faiblement sous l'influence d'un champ magnétique, sans tomber dans les extrémités Y et Z du tube. Il ne reste plus qu'à monter un matériau phosphorescent dans le tube à ses extrémités Y et Z (Davis a utilisé des matrices de sulfure de zinc), et les éclairs de chaque particule alpha arrivant à l'écran peuvent être comptés manuellement.

Permettez-moi de vous rappeler l'idée: des particules alpha ordinaires sous l'influence d'un champ magnétique devraient tomber dans l'écran Z, et celles "chargées individuellement" qui absorbaient un électron de la cathode devraient voler. Mais Davis et son collègue Barnes ont fait une découverte surprenante de leur point de vue. Afin de modifier le débit d'électrons, ils ont appliqué différentes tensions à la cathode. Et les énergies auxquelles ils ont observé une capture d'électrons prononcée par des particules alpha coïncidaient exactement avec les énergies d'orbite dans le modèle de l'atome de Bohr ! Il y avait plusieurs de ces niveaux, dans la gamme des tensions de cathode correspondantes de 300 à 1000 volts. De plus, chaque pic d'absorption se situait dans une région très étroite, de l'ordre de 0,01 volt.

Nous savons maintenant que le modèle de Bohr d'un atome est incomplet et n'est vrai que pour les noyaux dits hydrogène. Mais ensuite les données de Davis et Barnes sont devenues le sujet de discussion, d'ailleurs, les scientifiques eux-mêmes ont invité Langmuir à assister à leur expérience!
Langmuir a répondu à la proposition et, avec son collègue, le Dr Whitney est venu à Davis dans son laboratoire de l'Université Columbia, à New York. Dans une pièce sombre, un collègue de Davis Barnes a démontré ses expériences d'installation en comptant les flashs dans l'obscurité sur un écran phosphorescent. Au cours des expériences, Langmuir a exprimé ses doutes à Barnes: premièrement, à quel niveau de lueur cathodique l'effet commence-t-il à apparaître et dépend-il même de la densité de flux d'électrons? Deuxièmement, comment se révèle-t-il que même à de faibles flux d'électrons, un vol articulaire aussi court est suffisant pour la recombinaison avec des particules alpha? Et il a reçu des réponses immédiates: l'effet ne dépend pas du flux d'électrons, ils seront captés même si la cathode est à température ambiante. Quoi qu'il en soit, selon l'équation de Richardson, des électrons seront émis par la cathode. Mais comme pour le court temps de vol des particules en parallèle, l'électron est une onde, ce qui signifie qu'il peut théoriquement exister n'importe où dans le tube et trouve toujours avec qui se recombiner. Néanmoins, il était assez étrange que dans toutes les conditions, la recombinaison soit toujours d'environ 80%, quelle que soit la puissance du flux d'électrons.

Langmuir décrit en détail toutes les lacunes des expériences. Tout d'abord, personne n'a pris la peine de normaliser à temps les éclairs de lumière observés. Langmuir avec un chronomètre a remarqué que Barnes avait observé des flashs de 70 à 110 secondes, affirmant qu'il comptait toujours pendant deux minutes. Et le concept même de fusées éclairantes était ambigu - Langmuir a remarqué que non seulement les «coups directs» des particules alpha, mais aussi les éclairs latéraux parasites au-delà du champ visuel étaient visibles à travers un microscope visant un écran de sulfure de zinc. Langmuir et Whitney ont ignoré ces flashs, essayant de compter les flashs par eux-mêmes, tandis que Barnes semblait en tenir compte dans l'expérience. De plus, il était douteux que Hull, l'assistant de Barnes, ait réussi à créer exactement la tension nécessaire. Il a tordu le bouton du potentiomètre, gradué de 0 à 1000 V, et y a déjà réglé des centièmes de volt. De plus, à un moment donné, Barnes n'a pas aimé l'une des expériences où il n'a pas trouvé le pic qu'il avait précédemment détecté à 325,01 volts. 325,02 volts n'ont pas non plus donné le résultat souhaité. Par conséquent, Hull a défini la valeur sur 325,015 (!) Volts.

Le regardant, Langmuir comprit une chose. Bien que le tout se soit déroulé dans une pièce sombre afin qu'aucune lumière étrangère n'interfère avec le comptage des flashs au microscope, l'échelle du potentiomètre devant Hull était éclairée. Dans la série d'expériences de contrôle, aucune tension n'a été appliquée et Hull n'a pas touché la poignée du potentiomètre, se penchant simplement en arrière sur sa chaise. Cela pouvait voir Barnes, ce qui signifie que l' expérience n'était pas aveugle au sens le plus littéral du terme. Ensuite, Langmuir est entré dans l'affaire. Au début, il a tranquillement demandé à Hull de «passer» de la tension souhaitée à un dixième de volt, puis à un volt. Ensuite, même dans la série de contrôle, faites semblant qu'il régule une certaine tension avec la poignée de l'appareil. En conséquence, lorsqu'une série de mesures a été collectée dans laquelle les données correctes et erronées étaient divisées également (l' hypothèse nulle ), Langmuir a déclaré à Barnes qu'il n'avait en fait rien mesuré. Ni aujourd'hui ni avant.

Barnes a immédiatement répondu que le tube à vide était simplement taché de gaz. Et à la question, n'est-ce pas l'installation sur laquelle Davis a reçu ses données, il a objecté: c'est le cas, mais nous avons toujours effectué une mesure expérimentale et de contrôle, avec et sans tension. Davis, contrairement à Barnes, n'a pas donné d'explications instantanées, mais a simplement été choqué et ne pouvait pas croire ce qui se passait. Langmuir a écrit un article de 22 pages sur l'expérience de Davis et Barnes, et leurs expériences ont cessé de se reproduire et de citer.

Rayons visibles et invisibles

L'exemple de Langmuir suivant est quelque peu similaire au précédent. En 1903, le célèbre scientifique français Prosper-René Blondeau, membre de l'Académie des sciences, expérimente des sources de rayons X.

Selon lui, si une source de rayons X (fil de platine chauffé ou lampe Nernst) est placée dans une capsule de fer, fermée à une extrémité avec une épaisse couche d'aluminium, alors un flux de rayons est obtenu. Il les a appelés rayons N. Une caractéristique de leur observation était qu'ils apparaissaient sur des objets faiblement éclairés. Blondlo a affirmé qu'il était nécessaire de s'asseoir dans l'obscurité et de regarder un objet faiblement éclairé, tel qu'un écran phosphorescent ou une feuille de papier. Dans ce cas, vous ne devez en aucun cas regarder la source elle-même. Ensuite, avec une formation appropriée, il devient possible de voir les rayons N tomber sur l'écran. La recherche de Blondlo s'est élargie, il a découvert la propriété des rayons N à stocker dans des matériaux, par exemple, saturer une brique avec eux, puis a regardé les rayons N émis par la brique. Dans le même temps, il ne pouvait pas apporter immédiatement un centième de briques au laboratoire et étudier des rayons N plus brillants, car leur intensité restait inchangée et nécessitait une pièce sombre et une «compétence d'observation développée».

Dans le cas de Blondelo, R.U. s'est intéressé à ses expériences. Du bois. Wood a assisté aux nouvelles expériences de Blondlo, qui ont décidé d'étudier plus en détail les propriétés optiques de ses rayons. Puisque l'aluminium leur était perméable, Blondelo est allé encore plus loin en fabriquant un prisme en aluminium (!) Et a commencé à étudier attentivement les angles de réfraction des rayons N. Wood, qui a observé cela, a nié le plus sans cérémonie toutes les expériences de Blondlo: en utilisant l'obscurité si nécessaire dans le laboratoire, il a simplement caché le prisme d'aluminium dans sa poche.

Le deuxième cas de science pathologique à énergie rayonnante de très faible intensité décrit au colloque de Langmuir concerne la Russie. Dans les années 1920, le biologiste Alexander Gurvich a décrit les biophotons - un rayonnement ultraviolet ultra-faible émis par les racines des plantes. Il a décrit comment les racines d'un oignon planté à côté d'un autre dévient vers la première plante. Dans ce cas, l'effet n'est pas observé s'il y a une plaque de quartz entre les plantes, et le verre ordinaire qui transmet les biophotons provoque l'effet décrit. Gurvich appelait ces rayons «mitogénétiques» et, selon Langmuir, à cette époque, il y avait de nombreuses publications sur ce sujet. Il est à noter qu'à notre époque l'existence de petites doses de photons émis par les plantes n'est pas contestée. Il n'y a que des discussions sur leur nature, comme sur une sorte de chimioluminescence, mais certainement pas sur leur capacité à stimuler la croissance et le développement des plantes.

Un autre phénomène sur lequel Langmuir a attiré l'attention dans son discours est le soi-disant effet Ellison. Fred Ellison, lors de ses expériences en 1927, a découvert pas moins de pas moins de deux nouveaux éléments chimiques, appelés Alabamine et Virginie , ainsi qu'un certain nombre d'isotopes. Ses recherches ont également provoqué une discussion scientifique animée et, selon Langmuir, des centaines de publications scientifiques ont été consacrées à l'effet Ellison à un moment donné.

Contrairement aux rayons imaginaires ou aux éclats de lumière comptés de manière aléatoire, la configuration d'Ellison était tout aussi complexe que logique. Il a de nouveau utilisé un flash de lumière, cette fois provoqué par une étincelle électrique et un champ magnétique externe. La lumière du flash est passée à travers un polariseur ( prisme Nicolas ), puis à travers une solution d'une substance placée dans une bobine électromagnétique. Le champ magnétique faisait tourner le plan de la lumière polarisée dans le liquide ( effet Faraday ), et en sortie, il était possible d'observer l'intensité lumineuse (coïncidence ou décalage du plan de polarisation). L'idée était d'exciter une étincelle et une bobine d'un champ magnétique à partir d'une seule source et de mesurer le temps de relaxation dans une solution - combien de temps la rotation du plan de polarisation est maintenue. En introduisant un retard de compensation dans le circuit électrique (une compréhension de l'automobile sera une analogie vivante avec le calage de l'allumage), il a été possible de mesurer le temps de relaxation avec une précision surprenante - jusqu'à 300 ps.

Il s'est avéré que de nombreuses substances ont leurs propres temps de retard caractéristiques; en outre, les composés complexes ont montré la propriété d'additivité. Le signal de l'acétate d'éthyle était la somme des signaux de l'éthanol et de l'acide acétique. L'effet s'est manifesté de manière stable à partir de concentrations de 10 nmol et ne dépendait pas d'une nouvelle augmentation de la concentration, c'est-à-dire que la substance pouvait être très petite, mais elle était bien enregistrée. Allison a réussi à détecter les composés existants et à découvrir de nouveaux éléments et isotopes en utilisant sa méthode. Wendell Latimer, le chef du département de chimie de l'Université de Californie, a utilisé la méthode Ellison et a découvert l'isotope du tritium. Selon Langmuir, il a rencontré Latimer quelques années après sa petite publication sur le tritium. Il a dit que d'une manière étrange, après ce travail, il n'était plus en mesure de répéter ses propres résultats par la méthode Ellison, bien qu'il soit absolument sûr qu'il le faisait, se surveillant et revérifiant lui-même. Dans le même temps, après une discussion animée, l'American Chemical Society a refusé d'accepter d'autres articles pour cette méthode pour publication. Une exception a été faite pour une, une seule œuvre - mais dans ce document, les auteurs ont donné à Allison lui-même deux ou trois douzaines de solutions, chiffrant les échantillons et ne révélant pas strictement leur composition. Il les a tous déterminés avec précision, malgré les concentrations micromolaires de certains d'entre eux.

Alors c'était quoi? Langmuir lui-même laisse ouvertement cette question à l'auditoire de son rapport, sans discuter de la nature de l'origine des effets qui ont brouillé l'esprit de ses découvreurs. En plus de l'effet Ellison, qui a fonctionné ou non scientifique, il souligne que dans le cas de Barnes et Davis, il n'y avait pas de faux, au tout début Barnes a simplement apporté ses observations à Davis, et même après les calculs, il a soudainement découvert leur coïncidence avec la théorie de Bohr de l'atome. Mais, malgré l'incertitude sur les causes mêmes de la science pathologique, Langmuir se concentre sur les traits caractéristiques des expériences, dont les principaux

Signes de la science pathologique

1. L'effet maximum observé est causé par un certain phénomène de très faible intensité, alors qu'une augmentation de son intensité n'augmente pas l'effet. Cela s'avère vrai pour tous les exemples ci-dessus. À Davis et Barnes, 80% des particules alpha toujours recombinées, Blondlo ne pouvait pas construire un projecteur à rayons N, simplement irradier l'oignon en croissance avec une lampe UV ne donnait pas d'effet «mitogénétique», et Ellison s'en fichait, une mole ou une micromole de substance dans le flacon la relaxation de la lumière polarisée n'a pas été affectée.
2. La valeur de l'effet est à la frontière de la perception ou nécessite de nombreuses répétitions pour une certitude statistique. À la fois pour atteindre le nombre requis de racines bulbeuses courbées les unes vers les autres et pour obtenir le nombre requis d'épidémies de particules alpha, les chercheurs ont mené de nouvelles et nouvelles expériences. , , « » .
3. . , 2 , , 0,01 . , , , 1 .
4. , . , N- , , , . N- – , . , , .
5. , . : , , , .
6. Le ratio d'adeptes et de critiques est d'abord d'environ 50/50, puis les premiers disparaissent progressivement. Jusqu'à ce que les critiques rompent complètement la théorie, un nouveau phénomène est activement discuté dans la communauté scientifique et de nombreux travaux sont publiés. Mais plus tard, l'intérêt, les publications et les déclarations de succès des disciples disparaissent quelque part, et après quelques décennies, même parmi les spécialistes, Langmuir doit clarifier spécifiquement qu'il fut un temps où l'intérêt pour une méthode inhabituelle était très grand.

Et puis quoi?

Plus d'un demi-siècle s'est écoulé depuis cet événement important, mais peu ont remarqué le colloque de Langmuir. Son analyse a-t-elle été utile? L'histoire connaît-elle encore des exemples d'études relevant des signes de la science pathologique? Il est sûr de dire que oui.

En 1962, le chimiste soviétique Nikolai Fedyakin, et après cela, dans des expériences distinctes, membre correspondant de l'Académie des sciences de l'URSS Boris Deryagin, a découvert une nouvelle forme d'eau. À la suite de longues expériences avec de l'eau dans de longs capillaires minces dans le milieu aquatique, une autre phase, appelée polywate, est apparue. Les propriétés de cette eau sont impressionnantes: la densité augmente, le point d'ébullition augmente fortement avec une baisse simultanée de la température de congélation. Des propriétés inhabituelles ont étonné l'imagination, et bien que l'arrosage ne soit pas toujours possible à obtenir, et les capillaires d'un diamètre de 0,1 mm ont créé des difficultés supplémentaires dans les expériences, ils l'ont pris au sérieux. Jusqu'à la fin des années 60, cependant, cette eau est restée derrière le rideau de fer en raison de la barrière de la langue - les articles sur l'arrosage n'ont été publiés que dans des revues à comité de lecture de langue russe.

Cependant, tout ce qui a pénétré derrière le rideau de fer n'était pas sous le meilleur jour grâce à tous les médias mentionnés au début. En 1969, Ellis Lippincott a publié un article sur les propriétés spectrales du polyvodum dans Science , ce qui a conduit à une rafale de publications dans les médias et dans les médias de masse. Certains des scientifiques répètent avec succès, mais quelqu'un ne peut pas confirmer les données de Deryagin, dans les meilleures traditions de la répartition égale des adeptes et des sceptiques selon Langmuir. Dans une société chargée de la guerre froide, il existe des opinions sur un «décalage de l'eau» derrière l'URSS, par analogie avec un « décalage de missile»"Dans l'arsenal nucléaire stratégique, et même des parallèles sont établis entre la nouvelle eau et" la glace-neuf "du célèbre roman de Kurt Vonnegut" Le berceau d'un chat "(le roman parle de la glace modifiée, qui peut transformer irréversiblement toute l'eau sur Terre, avec qui est en contact). D'autant plus intéressante est la coïncidence que Vonnegut a radié le personnage du protagoniste six ans avant ce livre de ... Langmuir! Il a travaillé avec son frère aîné, Bernard Vonnegut, chez General Electric. Bernard, physicien et chercheur en atmosphère, est l'inventeur de la méthode de dépôt forcé des nuages ​​en projetant sur eux des cristaux d'iodure d'argent. Mais c'est tout, d'ailleurs.

, . - . : , , . , : , , . 1973 .

La pseudoscience est connue de presque tout le monde. En revanche, la science pathologique est beaucoup plus invisible, et donc sous-estimée et non moins dangereuse. Elle est un exemple étonnant de tromperie collective, captivant tout aussi facilement l'esprit des spécialistes, et s'effondre en poussière du jour au lendemain. Mais ses principales caractéristiques sont encore assez spécifiques et résistent à l'épreuve de l'application pratique.

Par conséquent, dites-moi, chers lecteurs, considérez- vous la science pathologique à la lumière des travaux ci-dessus et récemment écrits sur le moteur EMDrive?

PS: Je veux aussi savoir si vous voulez une traduction complète du colloque de Langmuir dans un article séparé. Merci d'avoir lu.