اثبات در علم کجاست؟

اثبات در علم کجاست؟
به دنبال اثبات هستید؟ چنین چیزی در بیشتر تحقیقات انجام نشده است. فلیکر / پل مازومدار, CC BY-NC

من به عنوان یک اخترفیزیک ، علم زندگی می کنم و نفس می کشم. بخش اعظم آنچه می خوانم و می شنوم مربوط به زبان علمی است که برای افراد خارجی می تواند چیزی فراتر از اصطلاحات ژرفون و لقب به نظر برسد. اما یک کلمه به ندرت در علم گفته می شود یا چاپ می شود و آن کلمه "اثبات" است. در واقع ، علم ارتباطی با "اثبات" هر چیزی ندارد.

این سخنان ممکن است باعث شده است که یک ابراز نگرانی در چهره شما خزیده شود ، به خصوص که رسانه ها به طور مداوم به ما می گویند علم چیزها را اثبات می کند ، چیزهای جدی با پیامدهای احتمالی مانند زردچوبه ظاهراً می تواند جایگزین داروهای 14 شودو چیزهای بیهوده تر مانند علم این را اثبات کرده اند موزارلا پنیر بهینه برای پیتزا است.

مطمئناً علم اینها و بسیاری موارد دیگر را ثابت کرده است. نه!

راه ریاضیدان

ریاضیدانان چیزها را ثابت می کنند ، و این به معنای چیز خاصی است. ریاضیدانان مجموعه خاصی از قواعد زمینی را که به اصطلاحات شناخته می شوند ، وضع می کنند و تعیین می کنند کدام گزاره ها در چارچوب صادق هستند.

یکی از مشهورترین اینها هندسه باستانی آن است اقلیدس. تنها با تعداد معدود قوانینی که یک فضای کامل و مسطح را تعریف می کند ، کودکان بی شماری در طی چند هزاره اخیر برای اثبات فیثاغورسرابطه برای مثلث های زاویه دار راست ، یا اینکه یک خط مستقیم حداکثر در دو مکان از یک دایره عبور کند ، یا بی شمار عبارات دیگر که در داخل صحیح هستند قوانین اقلیدس.

در حالی که جهان اقلیدس کامل است ، که با خطوط و دایره های مستقیم آن تعریف شده است ، جهانی که در آن ساکن هستیم ، نیست. شکل های هندسی کشیده شده با کاغذ و مداد فقط تقریب دنیای اقلیدس است که در آن اظهارات حقیقت مطلق است.

در طی چند قرن اخیر متوجه شدیم که هندسه پیچیده تر از اقلیدس است ، با بزرگی ریاضی مانند گاوس, لوباچفسکی و ریمان هندسه سطوح منحنی و پیچ خورده را به ما می دهد.


آخرین مطالب را از InnerSelf دریافت کنید


در این هندسه غیر اقلیدسیما مجموعه جدیدی از بدیهیات و قوانین اساسی را در اختیار داریم و مجموعه جدیدی از اظهارات حقیقت مطلق را می توانیم اثبات کنیم.

این قوانین برای حرکت در اطراف این سیاره دور (تقریباً) دور بسیار مفید هستند. یکی از اینشتیندستاوردهای بسیار مهم این بود که نشان دهد منحنی و پیچ و تاب بودن فضا می تواند گرانش را توضیح دهد.

با این حال ، جهان ریاضی هندسه غیر اقلیدسی خالص و کامل است ، و بنابراین فقط یک تقریب به دنیای کثیف ما است.

فقط علم چیست؟

اما در علم ریاضیات وجود دارد ، شما گریه می کنید. من فقط در زمینه های مغناطیسی ، انتگرال های خط و حساب های بردار سخنرانی می کردم ، و مطمئن هستم که دانش آموزانم به آسانی قبول می کنند که ریاضیات زیادی در علم وجود دارد.

و رویکرد همان ریاضیات دیگر است: بدیهیات را تعریف کنید ، پیامدها را بررسی کنید.

معروف انیشتین E = mc2از فرضیه هایی که چگونه قوانین الکترومغناطیس توسط ناظران مختلف مشاهده می شود ، استخراج شده است نظریه ویژه نسبیتنمونه بارز این است.

اما چنین اثبات ریاضی تنها بخشی از داستان علم است.

نکته مهم ، نکته ای که علم را تعریف می کند ، این است که آیا چنین قوانین ریاضی توصیف دقیقی از جهان است که در اطراف ما می بینیم.

برای این کار باید داده ها را از طریق مشاهدات و آزمایش های پدیده های طبیعی جمع آوری کنیم و سپس آنها را با پیش بینی ها و قوانین ریاضی مقایسه کنیم. کلمه محوری این تلاش "شواهد" است.

کارآگاه علمی

سمت ریاضی خالص و تمیز است ، در حالی که مشاهدات و آزمایش ها محدود به فناوری و عدم قطعیت هستند. مقایسه این دو در زمینه ریاضی آمار و استنتاج پیچیده شده است.

بسیاری ، اما نه همه ، رویکرد خاصی به این معروف دارند که متکی هستند استدلال بیزی برای ادغام شواهد مشاهده ای و آزمایشی در آنچه می دانیم و به روز کردن اعتقادمان در توصیف خاص از جهان.

تنها راه پایین برای این سیب ها است. Flickr / Don LaVange, CC BY

در اینجا ، اعتقاد به معنای اعتماد به نفس شما در یک مدل خاص و توصیف دقیق از طبیعت ، بر اساس آنچه می دانید است. کمی مثل شانس شرط بندی در یک نتیجه خاص فکر کنید.

به نظر می رسد توضیحات ما در مورد گرانش بسیار خوب است ، بنابراین ممکن است مورد علاقه این باشد که سیب از شاخه ای به زمین سقوط کند.

اما من اعتماد به نفس کمتری دارم که الکترونها حلقه های ریز و درشتی از رشته های چرخان و غرق کننده هستند که توسط تئوری سوپر رشته ارائه شده است ، و ممکن است هزاران تا یک شات طولانی باشد که توضیحات دقیقی از پدیده های آینده ارائه دهد.

بنابراین ، علم مانند یک درام در حال انجام دادگاه است که یک جریان مداوم از شواهد به هیئت منصفه ارائه می شود. اما هیچ مظنون مجردی وجود ندارد و مظنونین جدیدی مرتباً از آن استفاده می کنند. با توجه به شواهد در حال رشد ، هیئت منصفه دائماً نظر خود را درباره اینکه چه کسی مسئول داده ها است ، به روز می کند.

اما هیچ حکمی از گناه یا بی گناهی مطلق بازگردانده نشده است ، زیرا مدرک و مدارکی به طور مداوم جمع می شود و مظنونان بیشتری در مقابل دادگاه رژه می روند. تمام هیئت منصفه می تواند انجام دهد این است که یک مظنون بیشتر از دیگری مقصر باشد.

علم چه چیزی را ثابت کرده است؟

از نظر ریاضی ، علیرغم تمام سالها تحقیق در مورد نحوه کار جهان ، علم چیزی اثبات نکرده است.

علامت گذاری به جایی که هیچ چیز ثابت نشده است. فلیکر / راب, CC BY-NC-ND

هر مدل نظری توصیف خوبی از جهان پیرامون ما است ، حداقل در برخی از مقیاس های مفید که باشد.

اما کاوش در سرزمین های جدید ، نواقصی را نشان می دهد که اعتقاد ما را در مورد اینکه آیا توصیف خاص همچنان به نمایش دقیق آزمایشات ما ادامه می دهد ، پایین می آورد ، در حالی که باور ما به گزینه های دیگر می تواند رشد کند.

آیا ما در نهایت حقیقت را می شناسیم و قوانینی را که واقعاً کار جهان را کنترل می کنند ، در دستان خود خواهیم داشت؟

در حالی که ممکن است درجه اعتقاد ما به برخی از مدلهای ریاضی قوی تر و قوی تر شود ، بدون اینکه آزمایش بی نهایت آزمایش انجام شود ، چگونه می توانیم مطمئن باشیم که آنها واقعیت دارند؟

فکر می کنم بهتر است حرف آخر را به یکی از بزرگترین فیزیکدانان واگذار کنیم ، ریچارد فاینمن، در مورد اینکه دانشمند بودن چیست؟

من پاسخ های تقریبی و اعتقادات احتمالی در درجات مختلف از یقین درباره چیزهای مختلف دارم ، اما من از هیچ چیز کاملاً مطمئن نیستم.

گفتگودرباره نویسنده

Geraint لوئیس ، استاد اخترفیزیک ، دانشگاه سیدنی

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

تغییرات آب و هوایی: آنچه هر کس باید بداند

توسط جوزف روم
0190866101مقدمه ضروری در مورد مسئله تعریف شده از زمان ما چیست؟ تغییرات آب و هوایی: آنچه هر کس باید بداند ® یک چشم انداز روشن از علم، درگیری ها و پیامدهای سیاره ی گرم شدن ما است. از جوزف روم، مشاور سرپرست علمی National Geographic سال زندگی پرخطر سریال و یکی از افراد "100" Rolling Stone که در حال تغییر آمریکا هستند تغییرات آب و هوایی پاسخ های دقیق و علمی دقیق به پرسش های سخت تر (و به طور کلی سیاست گذاری شده) را مطرح می کند که متخصص شناخته شده ی لننی تامپسون "خطر روشن و حال برای تمدن" را مطرح کرده است. موجود در آمازون

تغییرات اقلیمی: علم گرمایش جهانی و آینده انرژی ما نسخه دوم

توسط جیسون سنگدون
0231172834این نسخه دوم از تغییرات آب و هوایی یک راهنمای قابل دسترسی و جامع برای علم گرمایش جهانی است. متن کامل نشان داده شده است، متن متناسب با دانش آموزان در سطوح مختلف طراحی شده است. ادام A. ماتز و جیسون E. Smerdon مقدمه وسیع و آموزنده ای برای علم ارائه می کنند که بر پایه درک ما از سیستم آب و هوا و تأثیر فعالیت های انسانی بر گرم شدن سیاره ما است. ماتهز و سمردون نقش هایی دارند که جو و اقیانوس بازی در آب و هوای ما، مفهوم تعادل تابش را معرفی کنید و تغییرات اقلیمی را که در گذشته رخ داده است، توضیح دهید. آنها همچنین فعالیت های انسانی را که بر آب و هوا تاثیر می گذارند، نظیر گازهای گلخانه ای و انتشار آئروسل و جنگل زدایی، و همچنین اثرات پدیده های طبیعی، در بر می گیرد. موجود در آمازون

علم تغییرات آب و هوایی: یک دوره دست راست

توسط بلر لی، آلینا باخمان
194747300Xعلم تغییرات آب و هوایی: یک درس دست نوشتار با استفاده از متن و هجده فعالیت فعال است توضیح و آموزش علم گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی، نحوه مسئول بودن انسانها و آنچه که می تواند برای کاهش و یا متوقف کردن میزان گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی انجام شود. این کتاب یک راهنمای جامع و کامل برای یک موضوع مهم زیست محیطی است. موضوعات ذکر شده در این کتاب عبارتند از: چگونه مولکول انتقال انرژی از خورشید به گرم جو، گازهای گلخانه ای، اثر گلخانه ای، گرم شدن کره زمین، انقلاب صنعتی، واکنش احتراق، حلقه های بازخورد، رابطه بین آب و هوا و آب و هوا، تغییرات آب و هوایی، غوطهور کربن، انقراض، ردگیری کربن، بازیافت و انرژی جایگزین. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

به دنبال InnerSelf در

فیس بوک، آیکونتوییتر آیکونrss-icon

دریافت آخرین با ایمیل

{emailcloak = خاموش}

بیشترین مطلب خوانده شده

تأثیر آب خیلی کم یا زیاد بر شناخت زنان پیرتر
تأثیر آب خیلی کم یا زیاد بر شناخت زنان پیرتر
by هیلاری بتانکورت و اشر روزینجر