Kan en vetenskaplig teori någonsin bevisas absolut?

Enkelt svar: Ingenting garanteras 100%. (I livet eller fysiken)

Nu till fysikens del av frågan.

Mjukt svar:

Fysik använder positivism och observationsbevis genom den vetenskapliga processen. Ingen observation är 100% korrekt, det finns osäkerhet vid alla mätningar men upprepning ger mindre chans för godtyckliga resultat.

Varje teori och för den delen är lagar i fysik observationsföreställningar som bäst möjliggör förutsägelse av framtida experiment. Positivism kan övervinna teologiska och filosofiska avvikelser som vad som är den mänskliga uppfattningen av verkligheten. Är riktiga faktiska riktiga typfrågor.

Den vetenskapliga processen är en ständigt föränderlig representation av förvärvad kunskap baserat på rigorösa experimentella data.

Ingen teori är så att säga i sten eftersom nya resultat möjliggör modifiering och finjustering av vetenskaplig teori.

Kommentarer

• Skålkompis. Bra skrivning där. 🙂 tror du att en super avancerad civilisation någonsin kan bli 100 säker på allt eller finns det ett grundläggande problem med det? I grund och botten finns det alltid en godtycklig osäkerhet i alla ” komplexa ” mätanordningar så jag måste säga tekniskt att veta allt på en gång skulle vara extremt svårt om inte osannolikt. För att vara rättvis, fråga mig igen om 100 tusen år, jag är säker på att jag får ett bättre svar.

Jag håller i princip med Argus, även om jag tar ett lite annat perspektiv.

Fysiker försöker förklara världen genom att konstruera matematiska modeller för att approximera den.Uttrycket matematisk modell kan låta mystiskt, men det betyder bara en ekvation eller ekvationer som förutsäger vad som kommer att hända med tanke på några initiala förhållanden. Till exempel Newtons rörelselag är en matematisk modell, som är allmän relativitet, kvantmekanik, strängteori och så vidare.

Varje matematisk modell har en domän som är en bra beskrivning av världen, och inom den domänen ser vi modellen som exakt exakt. Utanför den domänen vet vi att modellen misslyckas. Till exempel beskriver Newtons lagar rörelsen hos ideala partiklar vid hastigheter långt under ljusets hastighet. Vi vet att för högre hastigheter behöver vi en annan modell, dvs speciell relativitet, men detta misslyckas med höga massor / energitätheter. Att hantera hög massa / energidensiteter behöver vi allmän relativitet och så vidare.

Så vi beskriver världen med hjälp av en rad teorier, dvs matematiska modeller, och vi väljer den som vi vet fungerar för den situation vi överväger. den här känslan är våra teorier alltid ungefärliga.

Men inom vår modell är vi helt säkra på att modellen fungerar. Om du sitter vid ett skrivbord i NASA och funderar på hur du skickar ett rymdskepp till Pluto dig kan vara helt säker på att banan du beräknar kommer att fungera. Du skulle inte oroa dig för om någon ny och oförklarlig fysik skulle kunna skicka ditt rymdskepp till solen.

Kommentarer

• +1 mycket sant varje matematisk modellen beskriver dess pertikulära ” applicering med tillräckligt hög noggrannhet för att effektivt förutsäga ” set ” situationer.
• Skål killar 🙂 intressant läsning.
• ” Men inom domänen för vår modell är helt säkra på att modellen fungerar ” – Kan du förklara detta uttalande? Är det i absolut mening (motivering) eller tolkar du ” vi kan ” som ” det ’ är möjligt att föreställa sig en värld där alla är överens om denna ”. Eller menar du det som ett förslag, som i ” att göra det är en bra idé, för annars ’ oroar dig för mycket och att ’ är ohälsosamt ”. Och vem är ” vi ” i den här meningen?
• Inom den ’ s domän Newtons mekanik har hittills fungerat perfekt i cirka 400 år. Vissa kanske säger att detta inte ’ t bevisar något, som jag ’ svarar att de verkligen behöver komma ut mer.
• Jag bevisar inte ’ något. (Detta kan dock leda till en diskussion om termen ” bevisa ”.)

Du kan aldrig vara säker på någonting, förutom eventuellt matematiska satser. Detta är slutsatsen efter långa debatter om epistemologi. De forntida grekiska skeptikerna ansåg att kunskap om osäkerheten i allt skulle ge dig sinnesfrid.

Filosofen David Hume påpekade att induktion aldrig kan bevisas. Även om vi har någon föreslagen ”lag” som beskriver allt vi vet hittills, finns det ingen garanti att nästa observation helt bryter mot den. Världen kanske inte är vad vi tror att den är. Det kan finnas någon ondsinnad demon med våra tankar.

Jag försöker svara på detta med tre punkter om vetenskaplig metod och hur ”säkra” vi är om sanningen i våra teorier. Tänk på att forskare är alltför dogmatiska om husdjursteorier, men vi bör sträva efter transparens om hur fel vi kan ha och misstro allt tills bevisen, oavsett om de är knappa eller gott, är verifierat.

Först kan du samla en hel del insikt genom att lyssna på Richard Feynmans analogi mellan att upptäcka lagarna av naturen och lära sig schackreglerna genom att observera en bråkdel av brädet. I synnerhet finns det den delen där han talar om att en biskop byter färg, trots gott om observationer av att detta aldrig händer. Hans övergripande poäng är att vi ”aldrig verkligen är säkra men vi samlar alltid av misstag bevis för att teorin är rätt.

För det andra bör du läsa Isaac Asimovs uppsats Felaktighetens relativitet . Hans poäng är att även om en teori kan vara ”fel”, ibland ”är de väldigt fel (” jorden är platt ”) men ibland mindre fel (” jorden är en sfär ”). I vissa fall kan du kvantifiera detta.För ett samtida exempel har kosmologer bestämt sig för $ \ lambda $ CDM som rätt modell för universum. Poängen är inte att $ \ lambda $ CDM nödvändigtvis är hela historien men att om det inte är det, så betyder det bevis vi redan har samlat att hela historien inte kan vara mycket annorlunda.

Slutligen, låt oss tänka tillbaka på superluminal neutrino fanfare. Det gjorde stora nyheter, med media som målade en bild som fick det att se ut som det vetenskapliga samfundet behövde revolutionera specialrelativitet (SR). Men många forskare svarade skeptiskt , till och med genom att erbjuda sig att äta sina shorts. Så varför skepsisen? Visst att det flyger mot det vetenskapliga mantrat av tvivel om auktoritet?

Inte riktigt. ”Vi har försvarat deras ställning. Det påpekades snabbt att om neutriner reste snabbare än ljus, skulle vi upptäcka supernovor tidigt . Jag tror också att Glashow och andra påpekade att vi ”d se något som Cerenkov-strålning från neutrinerna.

Men ännu viktigare är att SR för mig är en teori som är nära att vara ”säker”. Det prövades och testas noggrant och det ligger till grund för andra teorier som själva är framgångsrika. Så oddsen för att SR är ”fel” är upprörande liten. Vi har oavsiktligt testat det bazillioner av gånger och det fungerade perfekt. Och mängden som det kan vara fel är mycket liten. Vid den tiden kunde det ha varit som första gången en bonde drottades till en biskop, men , för att utrulla klichéen kräver extraordinära anspråk extraordinära bevis.

Kommentarer

• ” Vi har testade av misstag bazillioner av gånger och det ’ fungerade perfekt. ” Hur varierar detta, från att säga Aristoteles ’ s (och andra forntida) tyngdkraftsvyer som IIRC inte ’ inte motbevisades i tusen år, även om de är triviala att motbevisa idag.

Anledningen till att du inte kan bevisa saker i det verkliga livet, som beräknat i matematik, är att du kan kolla inte din teori för alla variabler x och t. Du kan till exempel inte testa att gravitationsteorin finns överallt i universum (det kommer att ta nästan oändlig mängd experiment). Och du kan särskilt inte bevisa att det håller vid varje ögonblick i tiden, det är bakåt i tiden eller framåt. Du kan bara testa teorin just nu.

Kolla in Clavius ”svar på yahoo svar. Det är väldigt bra: http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20081004094805AAzyeZF

Detta är en fråga om vetenskapens filosofi och epistemologi, så du kan förvänta dig varierande svar med olika antaganden.

Detta är min personliga inställning till frågan.

Låt oss först undersöka vad det innebär att säga att en vetenskaplig teori är ”absolut beprövad”.

Precis som John Rennie påpekade i sitt svar är en vetenskaplig teori en matematisk modell, eller ett annat sätt att uttrycka det, en vetenskaplig teori består av en uppsättning axiom som vanligtvis är matematiska till sin natur och satser som följer av en sådan uppsättning axiomer.

För att ge dig ett konkret exempel, överväg newtons mekanik, Newtons teori består av tre axiomer: hans berömda tre lagar. Lägg till det teorem som följer av dessa axiomer, som arbetsenergisatsen och många o thers.

Newtons andra lag ges av: $ F = m \ dfrac {d ^ 2x} {dt ^ 2} $. Att säga att Newtons teori är absolut beprövad är otroligt att säga att denna ekvation gäller för alla godtyckliga värden (reella tal i detta fall) på $ F, m $ och $ x $. Detsamma gäller Newtons första och tredje lag, bör de hålla för vilket godtyckligt verkligt tal som helst.

Det finns ingen logiskt nödvändig anledning att Newtons andra lag ska hålla för alla verkliga värden. Därför är det enda sättet att absolut bevisa det, att testa det för alla verkliga värden det kan ta! Detta är uppenbarligen en omöjlig och oöverstiglig uppgift att göra, och det är därför omöjligt att bevisa en vetenskaplig teori.

Det finns en annan viktig punkt att överväga , även om du kunde testa din teori, för alla värden som krävs, måste du ha prylar med precision och noggrannhet på 100%. Detta är en annan anledning till att du inte kan bevisa att en teori är strikt sant.

Det finns emellertid saker inom empiriska vetenskaper (och matematik och logik) som du kan visa sig vara helt sanna. Jag antar att Newtons teori innebär arbetsenergisatsen. Eller antar vi konstantens ljushastighet och relativitetsprincipen innebär tid, rymd och samtidighet, detta är detsamma som att anta Euklids axiomer innebär Pythagoras sats.

För att sammanfatta, antingen inom fysik eller matematik, kan du bevisa Axiom A innebär sats B , men du kan inte strikt bevisa Axiom A är sant , därför kan du aldrig absolut bevisa att en vetenskaplig teori är sant.

Kommentarer

• Två punkter: Matematiska teorier utgår från axiomer och bevisar satser och är självkonsistenta. Fysikteorier kräver postulat som inte nödvändigtvis är kopplade till matematikaxiomen, men är uttalanden som binder matematiken till de observerbara i fysiken. exempel: kvantmekanikens postulat. Utan dem har vågmekanikens differentialekvationer, trots att de är självkonsistenta, ingen fysikbetydelse. Dessutom kan en fysikteori endast valideras. Även en förfalskning kommer att kräva omprövning av postulaten och teorins giltighetsområde.
• @annav Jag håller med dig.

Nej, en fysisk teori kan aldrig ”bevisas”.

Det finns en klassisk metafor som illustrerar varför, känd som svart svanproblem eller induktionsproblem.

Om under hela ditt liv har du bara sett vita svanar, du kommer att formulera den allmänna lagen (eller teorin) att alla svanar är vita . Du kommer då att fortsätta se bara vita svanar – tusentals av dem – och tänka ” min teori är fantastisk: den har bekräftats av otaliga observationer, och varje enskild observation bekräftade det! ”. p> Då, en dag, kommer du att se en svart svan, och din teori kommer plötsligt, katastrofalt att falla sönder.

Med fysik är det exakt detsamma. Oavsett hur många experiment som bekräftar din teori: om bara ett enda experiment ger ett annat resultat än det som din teori förutsäger, så är teorin fel : det har varit förfalskat .

Problemet med induktion och grunden för vetenskaplig teori har analyserats omfattande av filosofen Karl Popper , som identifierade förfalskbarhet som den definierande egenskapen för varje vetenskaplig teori.

En teori som aldrig kan förfalskas (bevisat fel) är som religion: inte vetenskaplig. För att ett uttalande ska ifrågasättas med hjälp av observation måste det åtminstone vara teoretiskt möjligt att det kan komma i konflikt med observation. Till exempel är ” Gud skapade universum ” inte ett förfalskbart uttalande eftersom det inte kan förfalskas med observation.