Nasaan ang Proof In Science?

Nasaan ang Proof In Science?
Naghahanap ng patunay? Walang ganoong bagay sa karamihan ng pananaliksik. Flickr / Paul Mazumdar, CC BY-NC

Bilang isang astrophysicist, nabubuhay ako at huminga ng agham. Karamihan sa kung ano ang nabasa at naririnig ko ay kaisa sa wika ng agham na sa mga tagalabas ay maaaring tila mas kaunti kaysa sa jargon at gibberish. Ngunit ang isang salita ay bihirang sinasalita o nakalimbag sa agham at ang salitang iyon ay "patunay". Sa katunayan, ang agham ay walang kinalaman sa "nagpapatunay" kahit ano.

Ang mga salitang ito ay maaaring sanhi ng isang nag-aalala na expression sa kilabot sa iyong mukha, lalo na habang patuloy na sinasabi sa amin ng media na pinapatunayan ng agham ang mga bagay, mga seryosong bagay na may potensyal na mga kahihinatnan, tulad ng Ang turmerik ay maaaring palitan ang 14 na gamot, at maraming mga walang kabuluhang bagay tulad ng agham ang nagpatunay na ang mozzarella ay ang pinakamainam na keso para sa pizza.

Tiyak na pinatunayan ito ng agham, at maraming iba pang mga bagay. Hindi ganon!

Ang paraan ng matematika

Patunayan ng mga matematika ang mga bagay, at nangangahulugan ito ng isang bagay na tiyak. Ang mga matematiko ay naglalagay ng isang partikular na hanay ng mga patakaran sa lupa, na kilala bilang mga axioms, at matukoy kung aling mga pahayag ang totoo sa loob ng balangkas.

Ang isa sa pinakakilala sa mga ito ay ang sinaunang geometry ng Euclid. Sa pamamagitan lamang ng isang maliit na mga patakaran na tumutukoy sa isang perpektong, patag na espasyo, hindi mabilang na mga bata sa huling ilang millenia ay pinawisan upang patunayan PythagorasPakikipag-ugnayan para sa mga patong na anggulo ng kanan, o na isang tuwid na linya ay tatawid ng isang bilog nang higit sa dalawang lokasyon, o isang napakaraming mga pahayag na totoo sa loob Mga patakaran ng Euclid.

Sapagkat perpekto ang mundo ng Euclid, na tinukoy ng mga tuwid na linya at bilog nito, ang uniberso na tinitirhan natin ay hindi. Ang mga geometrical na figure na iginuhit gamit ang papel at lapis ay isang approximation lamang sa mundo ng Euclid kung saan ang mga pahayag ng katotohanan ay ganap.

Sa huling mga siglo ay natanto namin na ang geometry ay mas kumplikado kaysa sa Euclid's, na may mga matematika na mahusay tulad ng Gauss, Lobachevsky at Riemann na nagbibigay sa amin ng geometry ng mga hubog at warped na ibabaw.


Kunin ang Pinakabagong Mula sa InnerSelf


Dito sa geometry ng di-Euclidean, mayroon kaming isang bagong hanay ng mga axioms at ground-rules, at isang bagong hanay ng mga pahayag ng ganap na katotohanan na maaari nating patunayan.

Ang mga patakarang ito ay lubhang kapaki-pakinabang para sa pag-navigate sa paligid nito (halos-) bilog na planeta. Isa sa Einstein(maraming) mahusay na mga nagawa ay upang ipakita na ang curving at warping spacetime mismo ay maaaring magpaliwanag ng grabidad.

Gayunpaman, ang mundo ng matematika ng non-Euclidean geometry ay dalisay at perpekto, at sa gayon ay isang pagtatantya lamang sa aming magulo na mundo.

Ano ba ang agham?

Ngunit may matematika sa agham, umiyak ka. Nag-aral lamang ako sa mga magnetic field, mga integral ng linya at calculus ng vector, at sigurado ako na ang aking mga mag-aaral ay madaling sumang-ayon na maraming matematika sa agham.

At ang diskarte ay pareho sa iba pang matematika: tukuyin ang mga axioms, suriin ang mga kahihinatnan.

Ang sikat ni Einstein E = mc2, na nakuha mula sa mga postulate kung paano nakikita ang mga batas ng electromagnetism sa pamamagitan ng magkakaibang tagamasid, ang kanyang espesyal na teorya ng kapamanggitan, ay isang pangunahing halimbawa nito.

Ngunit ang mga naturang patunay na pang-matematika ay bahagi lamang ng kwento ng agham.

Ang mahalagang bit, ang maliit na tumutukoy sa agham, ay kung ang mga naturang batas sa matematika ay isang tumpak na paglalarawan sa uniberso na nakikita natin sa paligid natin.

Upang gawin ito kailangan nating mangolekta ng data, sa pamamagitan ng mga obserbasyon at mga eksperimento ng mga natural na phenomena, at pagkatapos ay ihambing ang mga ito sa mga hula sa matematika at batas. Ang salitang sentro sa pagsusumikap na ito ay "katibayan".

Ang pang-agham na tiktik

Ang gilid ng matematika ay dalisay at malinis, samantalang ang mga obserbasyon at eksperimento ay limitado ng mga teknolohiya at kawalang-katiyakan. Ang paghahambing sa dalawa ay nakabalot sa mga larangan ng matematika ng mga istatistika at pagkilala.

Marami, ngunit hindi lahat, umaasa sa isang partikular na diskarte sa kilala na ito bilang Pangangatwiran ng Bayesian upang isama ang obserbasyonal at pang-eksperimentong ebidensya sa alam natin at i-update ang ating paniniwala sa isang partikular na paglalarawan ng uniberso.

Ang tanging paraan ay down para sa mga mansanas. Flickr / Don LaVange, CC BY

Dito, ang paniniwala ay nangangahulugang kung paano tiwala ka sa isang partikular na modelo na isang tumpak na paglalarawan ng kalikasan, batay sa nalaman mo. Isipin ito ng kaunti tulad ng mga logro sa pagtaya sa isang partikular na kinalabasan.

Ang aming paglalarawan ng gravity ay mukhang maganda, kaya maaaring maging logro-paborito na ang isang mansanas ay mahuhulog mula sa isang sanga patungo sa lupa.

Ngunit mas mababa ang tiwala ko na ang mga electron ay maliliit na mga loop ng pag-ikot at pag-gyrating string na iminungkahi ng teorya ng super-string, at maaaring maging isang libong sa isang mahabang pagbaril na magbibigay ito ng tumpak na mga paglalarawan ng mga hinaharap na phenomena.

Kaya, ang agham ay tulad ng isang patuloy na drama sa silid ng korte, na may patuloy na stream ng katibayan na ipinakita sa hurado. Ngunit walang nag-iisang pinaghihinalaan at mga bagong suspect na regular na nakulong. Sa pagsasaalang-alang ng lumalagong ebidensya, ang hurado ay patuloy na ina-update ang pananaw nito kung sino ang may pananagutan sa data.

Ngunit walang parusa ng ganap na pagkakasala o kawalang-kasalanan na nagbalik, dahil ang ebidensya ay patuloy na natipon at mas maraming mga hinihinalang mga parada sa harap ng korte. Ang magagawa lamang ng mga hurado ay magpasya na ang isang suspect ay mas may kasalanan kaysa sa isa pa.

Ano ang napatunayan ng agham?

Sa pang-matematika na kahulugan, sa kabila ng lahat ng mga taon ng pagsasaliksik sa kung paano gumagana ang uniberso, ang science ay hindi napatunayan na wala.

Markahan ang lugar kung saan walang napatunayan. Flickr / Rob, CC BY-NC-nd

Ang bawat modelo ng teoretikal ay isang mahusay na paglalarawan ng uniberso sa paligid sa amin, hindi bababa sa loob ng ilang saklaw ng mga kaliskis na ito ay kapaki-pakinabang.

Ngunit ang paggalugad sa mga bagong teritoryo ay nagpapakita ng mga kakulangan na nagpapababa sa aming paniniwala sa kung ang isang partikular na paglalarawan ay patuloy na tumpak na kumakatawan sa aming mga eksperimento, habang ang aming paniniwala sa mga kahalili ay maaaring lumago.

Malalaman ba natin ang katotohanan at hahawak sa mga batas na tunay na namamahala sa mga gawa ng kosmos sa loob ng ating mga kamay?

Habang ang aming antas ng paniniwala sa ilang mga modelo ng matematika ay maaaring makakuha ng mas malakas at mas malakas, nang walang isang walang katapusang halaga ng pagsubok, paano natin masisiguro na sila ay katotohanan?

Sa palagay ko pinakamahusay na iwanan ang huling salita sa isa sa mga pinakadakilang pisika, Richard Feynman, kung ano ang pagiging isang siyentipiko ay tungkol sa:

Mayroon akong tinatayang mga sagot at posibleng mga paniniwala sa iba't ibang mga antas ng katiyakan tungkol sa iba't ibang mga bagay, ngunit hindi ako lubos na sigurado sa anuman.

Ang pag-uusapTungkol sa Ang May-akda

Si Geraint Lewis, Propesor ng Astrophysics, University of Sydney

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

Pagbabago sa Klima: Ano ang Kailangan ng Tingin Ang Lahat

ni Joseph Romm
0190866101Ang mahahalagang panimulang aklat sa kung ano ang magiging tukoy na isyu ng ating panahon, Pagbabago sa Klima: Ano ang Kailangan ng Tingin ng Tao ® ay isang malinaw na pananaw na pangkalahatang pananaw ng agham, mga kontrahan, at mga implikasyon ng ating warming planeta. Mula kay Joseph Romm, Chief Science Advisor para sa National Geographic Taon ng Living Dangerously serye at isa sa Rolling Stone's "100 na mga taong nagbabago sa Amerika," Pagbabago sa Klima nag-aalok ng mga mahigpit na sagot sa mga siyentipiko at pang-agham sa mga pinaka-mahirap (at karaniwang pamulitika) na mga tanong na pumapalibot sa kung ano ang itinuturing ng klimatologong si Lonnie Thompson na "isang malinaw at kasalukuyang panganib sa sibilisasyon.". Available sa Amazon

Pagbabago ng Klima: Ang Science ng Global Warming at ang aming Enerhiya Hinaharap Ikalawang Edisyon Edition

ni Jason Smerdon
0231172834Ang ikalawang edisyon ng Pagbabago sa Klima ay isang naa-access at kumpletong gabay sa agham sa likod ng global warming. Magandang isinalarawan, ang teksto ay nakatuon sa mga estudyante sa iba't ibang antas. Si Edmond A. Mathez at Jason E. Smerdon ay nagbibigay ng isang malawak, kaalaman na pagpapakilala sa agham na nagbabantang sa aming pag-unawa sa sistema ng klima at ang mga epekto ng aktibidad ng tao sa pag-init ng ating planeta. Sinira at Smerdon ang mga tungkulin na ang kapaligiran at karagatan maglaro sa ating klima, ipakilala ang konsepto ng balanse sa radiation, at ipaliwanag ang mga pagbabago sa klima na naganap sa nakaraan. Detalye rin sila sa mga aktibidad ng tao na nakakaimpluwensya sa klima, tulad ng greenhouse gas at mga erosol na emissions at deforestation, pati na rin ang mga epekto ng natural phenomena. Available sa Amazon

Ang Agham ng Pagbabago sa Klima: Isang Paraan ng Hands-On

ni Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XAng Agham ng Pagbabago ng Klima: Ang Isang Hands-On Course ay gumagamit ng teksto at labing-walo na mga aktibidad sa kamay upang ipaliwanag at turuan ang agham ng global warming at pagbabago ng klima, kung paano ang mga tao ay may pananagutan, at kung ano ang maaaring gawin upang mabagal o pigilin ang rate ng global warming at climate change. Ang aklat na ito ay isang kumpletong, komprehensibong gabay sa isang mahalagang paksa sa kapaligiran. Ang mga paksa na sakop sa aklat na ito ay kinabibilangan ng: kung paano ang mga molecule ay naglilipat ng enerhiya mula sa araw upang mapainit ang atmospera, greenhouse gases, epekto ng greenhouse, global warming, Industrial Revolution, reaksyon ng pagkasunog, feedback loop, relasyon sa pagitan ng panahon at klima, pagbabago ng klima, carbon sinks, extinction, carbon footprint, recycling, at alternatibong enerhiya. Available sa Amazon

Mula sa Ang Publisher:
Ang mga pagbili sa Amazon ay pumunta upang bayaran ang gastos ng pagdadala sa iyo InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, at ClimateImpactNews.com nang walang gastos at walang mga advertiser na sumusubaybay sa iyong mga gawi sa pagba-browse. Kahit na nag-click ka sa isang link ngunit hindi bumili ng mga napiling produkto, anumang bagay na binili mo sa parehong pagbisita sa Amazon nagbabayad sa amin ng isang maliit na komisyon. Walang karagdagang gastos sa iyo, kaya mangyaring tumulong sa pagsisikap. Maaari mo ring gamitin ang link na ito gamitin sa Amazon sa anumang oras upang matulungan kang suportahan ang aming mga pagsisikap.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

sundin ang InnerSelf sa

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email

{Emailcloak = off}