Missä on tieteen todiste?

Missä on tieteen todiste? Etsitkö todisteita? Ei sellaista useimmissa tutkimuksissa. Flickr / Paul Mazumdar, CC BY-NC

Astrofysiikkona asun ja hengitän tiedettä. Suuri osa siitä, mitä luen ja kuulen, on sovitettu tieteen kielellä, joka ulkopuolisille voi tuntua hiukan muutakin kuin žargonista ja roikasta. Mutta yhtä sanaa puhutaan tai tulostetaan tieteessä harvoin ja se on ”todiste”. Itse asiassa tieteellä on vain vähän tekemistä minkään todistamisen kanssa.

Nämä sanat ovat saattaneet aiheuttaa huolestuneen ilmauksen hiipiä kasvoillasi, etenkin kun tiedotusvälineet kertovat jatkuvasti meille, että tiede todistaa asiat, vakavat asiat, joilla voi olla seurauksia, kuten kurkuma voi ilmeisesti korvata 14-lääkkeet, ja kevyemmät asiat, kuten tiede, ovat osoittaneet sen mozzarella on optimaalinen juusto pizzaan.

Tiede on varmasti todistanut nämä ja monet muut asiat. Ei niin!

Matemaatikon tapa

Matemaatikot todistavat asiat, ja tämä tarkoittaa jotain aivan erityistä. Matemaatikot laativat tietyn perussääntöjoukon, jota kutsutaan aksioomiksi, ja määrittelevät mitkä lauseet ovat totta puitteissa.

Yksi tunnetuimmista näistä on muinainen geometria Euclid. Vain kourallinen sääntöjä, jotka määrittelevät täydellisen, tasaisen tilan, lukemattomat lapset viime vuosituhansien ajan ovat hieroneet todistaakseen Pythagorassuhde suorakulmaisten kolmioiden suhteen tai että suora viiva ylittää ympyrän korkeintaan kahdessa paikassa, tai lukemattomia muita lauseita, jotka ovat totta sisällä Euclidin säännöt.

Euclidin maailma on täydellinen, ja sen suorat linjat ja ympyrät määrittelevät, mutta asuvamme maailmankaikkeus ei ole. Paperilla ja lyijykynällä piirretyt geometriset hahmot ovat vain likimääräinen arvio Euclidin maailmasta, jossa totuuslausekkeet ovat ehdoton.

Viime vuosisatojen aikana olemme havainneet, että geometria on monimutkaisempaa kuin Euclidin, matemaattisilla suureilla, kuten Gauss, Lobachevsky ja Riemannin antaa meille kaarevien ja taivutettujen pintojen geometrian.

Tässä ei-euklidinen geometria, meillä on uusi joukko aksioomeja ja perussääntöjä sekä uusi joukko ehdotonta totuutta, jonka voimme todistaa.

Nämä säännöt ovat erittäin hyödyllisiä navigoinnissa tällä (melkein) pyöreällä planeetalla. Yksi Einstein(Monien) suurien saavutusten tarkoituksena oli osoittaa, että avaruusajan kaareutuminen ja vääntyminen selittävät painovoiman.

Kuitenkin muun kuin euklidisen geometrian matemaattinen maailma on puhdas ja täydellinen, ja siten vain likimääräinen arvio sotkuisesta maailmastamme.

Mikä on tiede?

Mutta luonnontieteessä on matematiikkaa, itket. Luen juuri magneettikenttiä, lineaarintegraaleja ja vektorilaskentaa, ja olen varma, että opiskelijani sopivat helposti siihen, että luonnontieteessä on paljon matematiikkaa.

Ja lähestymistapa on sama kuin muu matematiikka: määrittele aksioomat, tutkia seurauksia.

Einsteinin kuuluisa E = mc2, joka on johdettu postulaateista siitä, kuinka erilaiset tarkkailijat näkevät sähkömagneettisuuden lait, hänen erityinen suhteellisuusteoria, on erinomainen esimerkki tästä.

Mutta sellaiset matemaattiset todisteet ovat vain osa tieteen tarinaa.

Tärkeä bitti, joka määrittelee tieteen, on se, ovatko tällaiset matemaattiset lait tarkka kuvaus universumista, jota näemme ympärillämme.

Tätä varten meidän on kerättävä tietoja luonnonilmiöiden havaintojen ja kokeilujen avulla ja verrattava niitä sitten matemaattisiin ennusteisiin ja lakeihin. Sana tässä pyrkimyksessä on ”todiste”.

Tieteellinen etsivä

Matemaattinen puoli on puhdasta ja puhdasta, kun taas havaintoja ja kokeita rajoittaa tekniikka ja epävarmuustekijät. Niiden vertailu on kietoutunut matemaattisiin tilasto- ja päätelmäkenttiin.

Monet, mutta eivät kaikki, luottavat erityiseen lähestymistapaan tähän Bayesin päättely sisällyttää havainnollisia ja kokeellisia todisteita tietoihimme ja päivittää uskomme tiettyyn maailmankaikkeuden kuvaukseen.

 Ainoa tie on näille omenoille. Flickr / Don LaVange, CC BY

Tässä usko tarkoittaa sitä, kuinka luottavainen olet tietyssä mallissa, joka on tarkka kuvaus luonnosta, sen perusteella mitä tiedät. Ajattele sitä vähän kuin vedonlyöntikertoimet tiettyyn tulokseen.

Painovoimakuvauksemme näyttää olevan melko hyvä, joten saattaa olla suosikkisuosikerta, että omena putoaa oksasta maahan.

Mutta minulla on vähemmän luottamusta siihen, että elektronit ovat pieniä kiertävien ja kiertyvien merkkijonojen silmukoita, joita superjousiteoria ehdottaa, ja saattaa olla tuhannesta kaukaiseen, että se antaa tarkat kuvaukset tulevaisuuden ilmiöistä.

Joten, tiede on kuin meneillään oleva oikeussalun draama, jonka jatkuvaa näyttöä esitetään tuomaristolle. Mutta ei ole yhtäkään epäiltyä ja uusia epäiltyjä pyörivät säännöllisesti. Kasvavien todisteiden valossa tuomaristo päivittää jatkuvasti näkemystään siitä, kuka on vastuussa tiedoista.

Mitään absoluuttisen syyllisyyden tai viattomuuden tuomiota ei kuitenkaan koskaan palauteta, koska todisteita kerätään jatkuvasti ja enemmän epäiltyjä paradetaan tuomioistuimen edessä. Tuomaristo voi vain päättää, että yksi epäilty on enemmän syyllinen kuin toinen.

Mitä tiede on osoittanut?

Matemaattisessa mielessä tiede ei ole osoittanut mitään, vaikka vuosia on tutkittu maailmankaikkeuden toimintaa.

 Merkitse paikka, jossa mitään ei todistettu. Flickr / Rob, CC BY-NC-ND

Jokainen teoreettinen malli on hyvä kuvaus ympärillämme olevasta maailmankaikkeudesta, ainakin tietyllä asteikolla, että se on hyödyllinen.

Uusille alueille tutustuminen paljastaa puutteet, jotka vähentävät uskoamme siihen, edustaako tietty kuvaus edelleen tarkasti kokeitamme, kun taas uskomme vaihtoehtoihin voi kasvaa.

Tiedämmekö lopulta totuuden ja pitämmekö käsissämme lait, jotka todella johtavat kosmoksen toimintaa?

Vaikka uskomme asteemme joidenkin matemaattisten mallien suhteen voi vahvistua ilman ääretöntä määrää testausta, kuinka voimme olla koskaan varmoja siitä, että ne ovat todellisuutta?

Mielestäni on parasta jättää viimeinen sana yhdelle suurimmista fyysikoista, Richard Feynman, mitä tutkijana olemisessa on kyse:

Minulla on likimääräisiä vastauksia ja mahdollisia uskomuksia eri varmuustasoissa eri asioista, mutta en ole täysin varma mistään.

ConversationAuthor

Astrofysiikan professori Geraint Lewis, Sydneyn yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

Ilmastonmuutos: mitä jokainen tarvitsee tietää

kirjoittanut: Joseph Romm
0190866101Olennainen alusta siitä, mikä on aikamme keskeinen kysymys, Ilmastonmuutos: mitä jokainen tarvitsee tietää on selkeä silmäys yleiskatsaus lämpenevän planeettamme tieteestä, konflikteista ja seurauksista. Joseph Romm, National Geographicin tieteellinen neuvonantaja Vuodet elää vaarassa sarja ja yksi Rolling Stonein "100-ihmisistä, jotka muuttavat Amerikkaa", Ilmastonmuutos tarjoaa käyttäjäystävällisiä, tieteellisesti tiukkoja vastauksia vaikeimpiin (ja yleisesti politisoituihin) kysymyksiin, joita ilmasto Lonnie Thompson on pitänyt "selkeänä ja nykyisenä vaarana sivilisaatiolle". Saatavana Amazon

Ilmastonmuutos: globaalin lämpenemisen tiede ja energia-tulevaisuuden toinen painos

esittäjä (t): Jason Smerdon
0231172834Tämä toinen painos Ilmastonmuutos on helppokäyttöinen ja kattava opas globaalin lämpenemisen takana olevaan tieteeseen. Hienosti kuvitettu teksti on suunnattu opiskelijoille eri tasoilla. Edmond A. Mathez ja Jason E. Smerdon tarjoavat laajan, informatiivisen johdannon tieteestä, jonka taustalla on ymmärrys ilmastojärjestelmästä ja ihmisen toiminnan vaikutuksista planeetamme lämpenemiseen. Mathez ja Smerdon kuvaavat ilmapiirin ja meren rooleja esitellä ilmastoamme, ota käyttöön säteilytasapainon käsite ja selitä aiemmin tapahtuneet ilmastonmuutokset. Niissä kuvataan myös ihmisen toimintaa, joka vaikuttaa ilmastoon, kuten kasvihuonekaasujen ja aerosolien päästöt ja metsäkadot sekä luonnonilmiöiden vaikutukset.  Saatavana Amazon

Ilmastonmuutoksen tiede: käytännön kurssi

Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XIlmastonmuutoksen tiede: Hands-On -kurssi käyttää tekstiä ja kahdeksantoista käytännön toimintaa selittää ja opettaa ilmaston lämpenemisen ja ilmastonmuutoksen tiedettä, miten ihmiset ovat vastuussa ja mitä voidaan tehdä hidastamaan tai lopettamaan ilmaston lämpenemisen ja ilmastonmuutoksen. Tämä kirja on kattava ja kattava opas olennaisesta ympäristökysymyksestä. Tässä kirjassa käsitellyt aiheet ovat: miten molekyylit siirtävät energiaa auringosta ilmakehän lämmittämiseen, kasvihuonekaasut, kasvihuoneilmiö, ilmaston lämpeneminen, teollinen vallankumous, palamisreaktio, palautesilmukat, sään ja ilmaston välinen suhde, ilmastonmuutos, hiilinielut, sukupuutto, hiilijalanjälki, kierrätys ja vaihtoehtoinen energia. Saatavana Amazon

Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvaketwitter kuvakeyoutube kuvakeinstagram-kuvakepintrest-kuvakerss-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

EVIDENCE

Sinistä vettä kuolleen valkoisen ruohon ympäröimänä
Kartta seuraa 30 vuoden äärimmäistä lumen sulamista Yhdysvalloissa
by Mikayla Mace-Arizona
Uusi kartta äärimmäisistä lumen sulamistapahtumista viimeisten 30 vuoden aikana selventää nopeaa sulamista edistäviä prosesseja.
Valkoinen merijää sinisessä vedessä auringonlaskun heijastuessa veteen
Maan jäätyvät alueet kutistuvat 33 XNUMX neliökilometriä vuodessa
by Texas A&M -yliopisto
Maan kryosfääri kutistuu 33,000 87,000 neliökilometriä (XNUMX XNUMX neliökilometriä) vuodessa.
tuulivoimalat
Kiistanalainen Yhdysvaltain kirja ruokkii ilmastokieltoa Australiassa. Sen keskeinen väite on totta, mutta sillä ei ole merkitystä
by Ian Lowe, emeritusprofessori, tiedekunta, Griffith University
Sydämeni valui viime viikolla nähdessäni konservatiivisen australialaisen kommentaattorin Alan Jonesin puolustavan kiistanalaista kirjaa…
kuva
Reutersin suosituin ilmastotutkijoiden luettelo on maantieteellisesti vinossa: miksi tällä on merkitystä
by Nina Hunter, tutkijatohtori, KwaZulu-Natalin yliopisto
Reutersin suosituin "maailman parhaiden ilmastotieteilijöiden" lista herättää kohinaa ilmastonmuutosyhteisössä. Reuters…
Henkilöllä on kuori kädessään sinisessä vedessä
Muinaiset kuoret viittaavat siihen, että korkeat CO2-tasot voivat palata
by Leslie Lee-Texas A&M
Tutkijat ovat arvioineet kahden menetelmän avulla analysoidakseen syvän merenpohjan sedimenttiytimistä löytyviä pieniä organismeja…
kuva
Matt Canavan ehdotti, että kylmähetki tarkoittaa, että ilmaston lämpeneminen ei ole todellista. Hävitämme tämän ja 2 muuta ilmastomyyttiä
by Nerilie Abram, professori; ARC: n tuleva kaveri; ARC: n ilmastotilanteiden huippuyksikön johtava tutkija; Australian kansallisen yliopiston Etelämanner-tieteen huippuyksikön apulaisjohtaja
Senaattori Matt Canavan lähetti eilen monia silmämunia, kun hän twiittasi valokuvia lumisista kohtauksista alueellisella Uudella Etelä -alueella ...
Ekosysteemin vartiointihälytykset valtamerille
by Tim Radford
Merilintuja kutsutaan ekosysteemien valvojiksi, jotka varoittavat meren menetyksiä. Kun heidän lukumääränsä vähenee, samoin voisivat…
Miksi merisaukot ovat ilmastosotureita
Miksi merisaukot ovat ilmastosotureita
by Zak Smith
Sen lisäksi, että merisaukot ovat yksi maailman kauneimmista eläimistä, ne auttavat ylläpitämään terveellistä, hiiltä absorboivaa merilevää…

UUSIMMAT VIDEOT

Suuri ilmastomuutto on alkanut
Suuri ilmastomuutto on alkanut
by Super User
Ilmastokriisi pakottaa tuhannet ympäri maailmaa pakenemaan, kun heidän kodeistaan ​​tulee yhä asumattomampia.
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
by Alan N Williams, et ai
Hallitustenvälisen ilmastomuutospaneelin (IPCC) viimeisimmässä raportissa todetaan, että ilman merkittävää vähennystä…
Maa on pysynyt asuttavana miljardeja vuosia - kuinka paljon onnekkaita saimme?
Maa on pysynyt asuttavana miljardeja vuosia - kuinka paljon onnekkaita saimme?
by Toby Tyrrell
Evoluutio kesti 3 tai 4 miljardia vuotta Homo sapiensin tuottamiseksi. Jos ilmasto olisi täysin epäonnistunut vain kerran siinä…
Kuinka 12,000 XNUMX vuoden takaisen sään kartoittaminen voi auttaa ennustamaan tulevaa ilmastonmuutosta
Kuinka 12,000 XNUMX vuoden takaisen sään kartoittaminen voi auttaa ennustamaan tulevaa ilmastonmuutosta
by Brice Rea
Viimeisen jääkauden loppua, noin 12,000 XNUMX vuotta sitten, leimasi viimeinen kylmävaihe nimeltä Nuoremmat Dryat.
Kaspianmeren on tarkoitus pudota vähintään 9 metriä tällä vuosisadalla
Kaspianmeren on tarkoitus pudota vähintään 9 metriä tällä vuosisadalla
by Frank Wesselingh ja Matteo Lattuada
Kuvittele, että olet rannikolla ja katsot merelle. Edessäsi on 100 metriä karuista hiekkaa, joka näyttää…
Venus oli jälleen kerran maankaltainen, mutta ilmastonmuutos teki siitä asumaton
Venus oli jälleen kerran maankaltainen, mutta ilmastonmuutos teki siitä asumaton
by Richard Ernst
Voimme oppia paljon ilmastonmuutoksesta sisarplaneettamme Venukselta. Venuksen pintalämpötila on tällä hetkellä…
Viisi epäuskoa ilmastoon: Kaatumiskurssi ilmaston väärinkäytöksissä
Viisi ilmastonmuutosta: Kaatumiskurssi ilmaston väärinkäytöksissä
by John Cook
Tämä video on kaatumiskurssi väärässä ilmastotiedossa, jossa esitetään yhteenveto tärkeimmistä argumenteista, joita on käytetty epäilemään todellisuutta…
Arktinen alue ei ole ollut näin lämmin 3 miljoonan vuoden ajan, mikä merkitsee suuria muutoksia planeetalle
Arktinen alue ei ole ollut näin lämmin 3 miljoonan vuoden ajan, mikä merkitsee suuria muutoksia planeetalle
by Julie Brigham-Grette ja Steve Petsch
Pohjoisen Jäämeren merijää peittyy joka vuosi matalaan pisteeseen syyskuun puolivälissä. Tänä vuonna se on vain 1.44…

UUSIMMAT ARTIKKELIT

vihreä energia2 3
Neljä vihreää vetymahdollisuutta Keskilännelle
by Christian Tae
Ilmastokriisin estämiseksi Keskilännen, kuten muun maan, on vähennettävä taloutensa täysin hiilidioksidipäästöistä…
ug83qrfw
Suuri este kysyntään on poistettava
by John Moore, Maan päällä
Jos liittovaltion sääntelyviranomaiset tekevät oikein, sähköasiakkaat Keskilännen alueella voivat pian ansaita rahaa…
ilmastoon istutettavat puut2
Istuta nämä puut parantaaksesi kaupunkielämää
by Mike Williams-Rice
Uusi tutkimus vahvistaa elävät tammet ja amerikkalaiset sycamorit mestareiksi 17 "superpuun" joukossa, jotka auttavat tekemään kaupungeista…
pohjoisen meren pohja
Miksi meidän on ymmärrettävä merenpohjan geologiaa valjastaaksemme tuulet
by Natasha Barlow, kvaternaarisen ympäristönmuutoksen apulaisprofessori, Leedsin yliopisto
Kaikille maille, joilla on helppo pääsy matalalle ja tuuliselle Pohjanmerelle, merituuli on avainasemassa tapaamisessa…
3 metsäpalooppituntia metsäkaupungeille, kun Dixie Fire tuhoaa historiallisen Greenvillen, Kaliforniassa
3 metsäpalooppituntia metsäkaupungeille, kun Dixie Fire tuhoaa historiallisen Greenvillen, Kaliforniassa
by Bart Johnson, maisema -arkkitehtuurin professori, Oregonin yliopisto
Kuumassa, kuivassa vuoristometsässä palava metsäpalo pyyhkäisi kultakuumeen kaupungin Greenvillessa Kaliforniassa 4. elokuuta…
Kiina voi saavuttaa energia- ja ilmastotavoitteet, jotka rajoittavat hiilivoimaa
Kiina voi saavuttaa energia- ja ilmastotavoitteet, jotka rajoittavat hiilivoimaa
by Alvin Lin
Johtajan ilmastohuippukokouksessa huhtikuussa Xi Jinping lupasi, että Kiina "valvoo tiukasti hiilivoimaloita ...
Sinistä vettä kuolleen valkoisen ruohon ympäröimänä
Kartta seuraa 30 vuoden äärimmäistä lumen sulamista Yhdysvalloissa
by Mikayla Mace-Arizona
Uusi kartta äärimmäisistä lumen sulamistapahtumista viimeisten 30 vuoden aikana selventää nopeaa sulamista edistäviä prosesseja.
Lentokone pudottaa punaisen palonestoaineen metsäpaloon, kun tien varrella pysäköidyt palomiehet katsovat oranssiin taivaaseen
Malli ennustaa 10 vuoden metsäpalojen puhkeamista ja sitten asteittaista laskua
by Hannah Hickey-U. Washington
Katse maastopalojen pitkän aikavälin tulevaisuuteen ennustaa aluksi noin vuosikymmenen pituisen metsäpalojen toiminnan,…

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

Uudet asenteet - uudet mahdollisuudet

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Sisäiset julkaisut. Kaikki oikeudet pidätetään.