Kanıt mı arıyorsunuz? Çoğu araştırmada böyle bir şey yok. Flickr / Paul Mazumdar, CC BY-NC

Bir astrofizikçi olarak bilimi yaşıyorum ve nefes alıyorum. Okuduğum ve duyduğum şeylerin çoğu, yabancılara jargon ve saçma sapandan biraz daha fazla görünebilecekleri bilim dilinde ifade ediliyor. Ancak bir kelime nadiren bilimde konuşulur veya basılır ve bu kelime “ispat” tır. Aslında, bilimin bir şeyi “kanıtlamak” ile ilgisi yoktur.

Bu kelimeler endişeli bir ifadenin yüzünüzde sürünmesine neden olmuş olabilir, özellikle medya sürekli olarak bilimin bir şeyleri kanıtladığını, bunun gibi potansiyel sonuçları olan ciddi şeyleri söylediğini söyler. zerdeçal görünüşte 14 ilaçların yerini alabilirve bilim gibi daha anlamsız şeylerin olduğunu kanıtladı mozzarella pizza için en uygun peynirdir.

Elbette bilim, bunları ve daha birçok şeyi kanıtlamıştır. Öyle değil!

Matematikçilerin yolu

Matematikçiler bir şeyleri ispatlar ve bu oldukça özel bir şey demektir. Matematikçiler, aksiyomlar olarak bilinen özel bir temel kurallar dizisi hazırlar ve çerçeve içerisinde hangi ifadelerin geçerli olduğunu belirler.

Bunların en bilinenlerinden biri antik geometridir. Öklit. Mükemmel, düz bir alanı tanımlayan çok az sayıda kuralla, son birkaç bin yılda sayısız çocuğu ispatlamak Pisagor'in dik açılı üçgenlerle olan ilişkisi veya düz bir çizginin en fazla iki konumda bir daireyi geçeceği veya içinde sayısız başka ifadelerin sayısız olacağı Öklid kuralları.

Öklid dünyası kusursuz olsa da, düz çizgileri ve çemberleri ile tanımlanmış, içinde yaşadığımız evren değildir. Kâğıt ve kurşun kalemle çizilen geometrik figürler, yalnızca gerçeğin ifadelerinin mutlak olduğu Öklid dünyasının bir yaklaşımıdır.

Son birkaç yüzyıl boyunca, geometrinin Euclid'inkinden daha karmaşık olduğunu fark ettik; gaus, Lobaçevski ve Riemann bize eğri ve çarpık yüzeylerin geometrisini veriyor.

Bu Öklid dışı geometriyeni bir aksiyom ve temel kurallar kümemize ve kanıtlayabileceğimiz yeni bir mutlak doğruluk ifadeleri dizisine sahibiz.

Bu kurallar, bu (neredeyse) yuvarlak gezegenin etrafında gezinmek için son derece faydalıdır. Biri Einstein'nin (birçoğu) büyük başarıları, eğri ve çözgü uzay-zamanının kendisinin yerçekimini açıklayabileceğini göstermekti.

Ancak, Öklid dışı geometrinin matematiksel dünyası saf ve mükemmeldir ve bu yüzden sadece dağınık dünyamıza bir yaklaşımdır.

Sadece bilim nedir?

Ama bilimde matematik var, sen ağla. Ben sadece manyetik alanlar, çizgi integralleri ve vektörel matematik dersleri verdim ve öğrencilerimin bilimde bol miktarda matematik olduğu konusunda hemfikir olduklarından eminim.

Ve yaklaşım diğer matematikle aynıdır: aksiyomları tanımlayın, sonuçları inceleyin.

Einstein'ın ünlü E = mc²Elektromanyetizma yasalarının farklı gözlemciler tarafından nasıl göründüğüne dair varsayımlardan çıkarsa, özel görelilik teorisi, bunun önemli bir örneğidir.

Ancak bu tür matematiksel kanıtlar bilim hikayesinin sadece bir parçasıdır.

Önemli olan, bilimi tanımlayan bit, bu tür matematik yasalarının etrafımızda gördüğümüz evrenin doğru bir açıklaması olup olmadığıdır.

Bunu yapmak için, doğal olayların gözlem ve deneyleri yoluyla veri toplamalı ve sonra bunları matematiksel tahminler ve yasalarla karşılaştırmalıyız. Bu çabanın merkezinde bulunan kelime “kanıt” tır.

Bilimsel dedektif

Matematiksel taraf saf ve temizdir, oysa gözlemler ve deneyler teknolojiler ve belirsizlikler ile sınırlıdır. İkisinin karşılaştırılması matematiksel istatistik alanlarına ve çıkarımlara sarılmıştır.

Birçoğu, fakat hepsine değil, olarak bilinen bu özel bir yaklaşım Bayesian akıl yürütme bildiklerimize gözlemsel ve deneysel kanıtlar dahil etmek ve evrenin belirli bir tanımına olan inancımızı güncellemek.

 Bu elmalar için tek yol bu. Flickr / Don LaVange, CC BY

Burada inanç, belli bir modelde, bildiklerinize dayanarak doğanın doğru bir tanımı olarak ne kadar güvende olduğunuz anlamına gelir. Belirli bir sonuç üzerindeki bahis oranlarını biraz düşünün.

Yerçekimi tanımımız oldukça iyi görünüyor, bu yüzden bir elmanın bir daldan toprağa düşeceği gözüküyor olabilir.

Ancak elektronların süper tel teorisi tarafından önerilen küçük dönen ve döner tel halkaları olduğuna dair daha az güvenim var ve gelecek olayların doğru tanımlarını vermesi binlerce ila bir arası olabilir.

Bu yüzden bilim, devam eden bir mahkeme salonu draması gibidir ve jüriye sürekli bir kanıt akışı sunulur. Ancak, düzenli olarak tek tek bir şüpheli ve yeni bir şüpheli yok. Jant, artan kanıtların ışığında, verilerden kimin sorumlu olduğunu görüyor.

Ancak kanıtlar sürekli toplandığından ve mahkeme önünde daha fazla şüpheli bulunduğundan, mutlak suçluluk veya masumiyet kararı verilmez. Jürinin yapabileceği tek şey, bir şüphelinin diğerinden daha fazla suçlu olduğuna karar vermek.

Bilim neyi kanıtladı?

Matematiksel anlamda, evrenin işleyiş şeklini araştırmaya yıllarca rağmen, bilim hiçbir şeyi kanıtlamadı.

 Hiçbir şeyin kanıtlanmadığı yeri işaretleyin. Flickr / Rob, CC BY-NC-ND

Her teorik model, çevremizdeki evrenin iyi bir tanımıdır, en azından faydalı olduğu ölçeklerde.

Ancak yeni bölgelere keşfetmek, belirli bir tanımlamanın deneylerimizi doğru bir şekilde temsil edip etmediğine dair inancımızı azaltan eksiklikleri ortaya çıkarırken, alternatiflere olan inancımız da büyüyebilir.

Sonunda gerçeği biliyor muyuz ve kozmosun çalışmalarını gerçekten yöneten yasaları elimizde tutar mıyız?

Bazı matematiksel modellere olan inancımız sınırsız miktarda test yapmadan daha da güçlense de, gerçek olduklarından nasıl emin olabiliriz?

Son sözü en büyük fizikçilerden birine bırakmanın en iyisi olduğunu düşünüyorum. Richard Feynmanbilim adamı olmanın neyle ilgili olduğu hakkında:

Farklı şeyler hakkında yaklaşık kesinlikte ve kesin derecelerde kesin inançlara sahibim, ama kesinlikle hiçbir şeyden emin değilim.

{vembed Y=Na-KzVwu6es}

Yazar hakkında

Geraint Lewis, Astrofizik Profesörü, Sydney Üniversitesi

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar

İklim Değişikliği: Herkesin Bilmesi Gerekenler

Yazan Joseph Romm
Günümüzün belirleyici konusu ne olacak temel astar, İklim Değişikliği: Herkesin Bilmesi Gerekenler® ısınma gezegenimizin bilimine, çatışmalarına ve sonuçlarına açık bir bakış niteliğindedir. National Geographic'in Bilim Baş Danışmanı Joseph Romm'dan Tehlikeli Yaşamak serisi ve Rolling Stone'un "Amerika'yı değiştiren 100 insanlarından" biri İklim değişikliği Klimatolog Lonnie Thompson'un "medeniyet için açık ve mevcut bir tehlike" olarak nitelendirdiği şeyleri çevreleyen en zor (ve genel olarak politiklaşmış) sorulara kullanıcı dostu, bilimsel olarak kesin cevaplar sunar. Amazon'da Mevcut

İklim Değişikliği: Küresel Isınma Bilimi ve Enerji Geleceğimiz ikinci baskı Baskı

Jason Smerdon tarafından
Bu ikinci baskısı İklim değişikliği küresel ısınmanın arkasındaki bilime erişilebilir ve kapsamlı bir rehberdir. Zarif şekilde resmedilen metin, öğrencilere doğru çeşitli seviyelerde düzenlenmiştir. Edmond A. Mathez ve Jason E. Smerdon, iklim sistemi anlayışımızı ve insan faaliyetlerinin gezegenimizin ısınması üzerindeki etkilerini temel alan bilime geniş, bilgilendirici bir giriş sağlar. Mathez ve Smerdon, atmosfer ve okyanusun rollerini açıklar. İklimimizde oyun oynar, radyasyon dengesi kavramını tanıtır ve geçmişte meydana gelen iklim değişikliklerini açıklar. Ayrıca, sera gazı ve aerosol emisyonları ve ormansızlaşma gibi iklimi etkileyen insan faaliyetlerinin yanı sıra doğal olayların etkilerini de detaylandırıyorlar.  Amazon'da Mevcut

İklim Değişikliği Bilimi: Uygulamalı Bir Kurs

Blair Lee, Alina Bachmann tarafından
İklim Değişikliği Bilimi: Uygulamalı Bir Kurs, metin ve on sekiz uygulamalı etkinlik kullanır Küresel ısınma ve iklim değişikliği bilimini, insanların nasıl sorumlu olduğunu ve küresel ısınma ve iklim değişikliği oranını yavaşlatmak veya durdurmak için neler yapılabileceğini açıklamak ve öğretmek. Bu kitap, temel bir çevre konusu için eksiksiz ve kapsamlı bir rehberdir. Bu kitapta ele alınan konular şunlardır: moleküllerin güneşten atmosferi ısıtmak için enerjiyi nasıl aktardıkları, sera gazları, sera etkisi, küresel ısınma, Endüstri Devrimi, yanma reaksiyonu, geri besleme döngüleri, hava ve iklim arasındaki ilişki, iklim değişikliği, karbon lavaboları, nesli tükenme, karbon ayak izi, geri dönüşüm ve alternatif enerji. Amazon'da Mevcut

Yayıncıdan:
Amazon'daki alımlar sizi getirme maliyetini düşürmeye gidiyor InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ve ClimateImpactNews.com hiçbir ücret ödemeden ve tarama alışkanlıklarınızı izleyen reklamverenler olmadan. Bir linke tıklasanız da, bu seçilmiş ürünleri satın almasanız bile, Amazon ziyaretinde aldığınız her şey bize küçük bir komisyon öder. Size herhangi bir ek maliyet yoktur, bu yüzden lütfen çabaya katkıda bulunun. Ayrıca bu linki kullanabilirsiniz Amazon’u istediğin zaman kullanmak, çabalarımızı desteklemeye yardımcı olmak için.