询问伊桑第95号:科学会被严重误解吗?

革命只能追溯可见。
-艾伦·格林斯潘

我们经常寻找新的重大发现,但我们并不擅长对其进行预测。在19世纪,我们争论了太阳的能量源是什么,而不怀疑其中发生了核聚变。在20世纪,我们讨论了宇宙的命运,而不是认为宇宙会随着遗忘而加速发展。

您向我的专栏发布了问题和建议,本周选定的问题是由克里斯·肖问的,克里斯·肖想知道:
可能是因为我们对宇宙的了解被证明是错误的,是我们为CMB找到了另一种解释,还是因为我们对红移或多普勒效应的看法发生了变化而导致某些事情发生,结果证明我们处于静止状态宇宙?

这是存在的主要问题之一:我们对自己建立的科学塔有多自信?



奇怪的是,答案很确定,直到出现与之冲突的严重结果为止。如果中微子的运动速度快于光(这是几年前提到的),那么我们将不得不改变所有有关相对性和速度限制的观念。如果EMDrive或其他违反物理定律的引擎被证明是正确的,那么我们将需要改变关于经典力学和动量守恒定律的观念。

尽管这些结果还不够严重[从2015年开始,当时NASA尚未确认EMDrive, [perev。]-有一天我们可能会再见面。这很好!我们希望我们确切知道我们将如何处理。

让我向您解释什么定义了科学及其原理。



科学是:
  1. 一组知识,包括我们从观测,测量和实验中学到的关于宇宙的一切。
  2. 不断质疑我们的假设,试图寻找理解上的空白,寻找逻辑错误和矛盾之处并以新的方式检查我们知识的局限性的过程。


正确记录正在发生的一切,我们看到,听到的一切,我们仪器修复的一切都可以变成科学数据。当我们尝试绘制宇宙图景时,我们会使用所有可用的科学数据。为了正确地从事科学,我们不会只选择与我们的偏好相对应的结果。我们需要处理所有这些问题。

因此,对于正确的科学过程,我们需要收集数据,从这些部分构建一个一致的平台,然后不断对其进行检查。这意味着提高准确性,增加能量,降低温度,减小距离并增加样品的大小。超越理论。提出新的观察和实验方法。



在某些时候,不可避免地会有某种差异。有些东西没有达到期望。您将得到与旧的现有理论相矛盾的结果。当这种情况发生时-如果您可以确认矛盾,如果它通过了测试并显示为真实的东西-您将得出令人惊讶的东西:科学革命!

仅仅说“一个老人不对!”是不够的。我们需要走得更远,做正确的一切。革命性的科学理论必须做三件事:
  1. 发挥上一个的所有成功。
  2. 解释与旧矛盾的新结果。
  3. 做出新的,可验证的预测,这些预测以前未得到验证,可以被验证和证明,也可以被拒绝。


这不是那么容易!因此,日心论必须做出行星运动的预测,而不是忘记矛盾的结果(彗星的运动),并做出关于椭圆轨道的新预测。因此,相对论通论必须解释所有牛顿引力,水星近日点的进动和以接近光速的运动,并作出关于引力(及其他)引起的光偏转的新预测。

因此,大爆炸应该符合遗传学原理,解释宇宙的哈勃扩展,红移与距离之比,并对以下方面做出新的预测:
•CMB辐射的存在和光谱;
•轻元素的过量核合成;
•大型结构的形成和重力的分组特性。





现在,您的主要问题是:这一切都错了吗?当然可以!这将需要对与大爆炸理论的预测相矛盾的任何现象进行单一观察(在遗传资源的背景下)。

但这是重要的:这并不意味着“大爆炸”理论将是完全错误的,就像GR并没有使所有牛顿引力都错误一样。该理论仍将正确地描述宇宙,它起源于炽热,密集和膨胀的状态。它将仍然正确地描述具有数十亿年历史(但不是无限)的可观测宇宙;它将正确地告诉我们第一个恒星和星系,第一个中性原子和稳定的原子核。



无论它取代了什么,最好的理论代替了什么,它都必须包括所有的成功。静态Universe现在无法执行此操作。这同样适用于电宇宙理论,等离子宇宙学,疲倦的光,类星体的红移离散化,拓扑缺陷和宇宙弦。

也许有一天,这些替代方案中的一种将在理论上取得突破,并且将发展成为与整个观测结果相对应的某种东西,或者出现新的替代方案。但不是今天-而是现在,具有辐射,正常物质,暗物质和暗能量的通货膨胀大爆炸宇宙解释了我们观察到的所有事物,但其他理论却无法做到。



但是重要的是要知道我们还没有达到这种状态,而是专注于一个可疑和不可靠的结果。我们有数十个平行证据得出相同的结论。即使事实证明我们不了解超新星,我们也需要暗能量。如果我们误认为星系旋转,我们将需要暗物质。如果我们放弃遗物辐射,我们将需要一个大爆炸。细节可能会有所不同,我希望我能活得足够多,以取代现有理论的新理论。但是我们今天所知道的不会错,它只是不完整的,应该用更完整的东西代替。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397843/


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