Hvor er beviset på videnskab?

Hvor er beviset på videnskab? Leder du efter bevis? Ingen sådan ting i de fleste undersøgelser. Flickr / Paul Mazumdar, CC BY-NC

Som astrofysiker lever jeg og indånder videnskab. Meget af det, jeg læser og hører, ligger på det videnskabelige sprog, som for udenforstående kan virke lidt mere end jargon og gibberish. Men et ord bliver sjældent talt eller trykt i videnskab, og det ord er ”bevis”. Faktisk har videnskab lidt at gøre med at "bevise" noget.

Disse ord kan have forårsaget et bekymret udtryk til at krybe over dit ansigt, især da medierne konstant fortæller os, at videnskab beviser ting, alvorlige ting med potentielle konsekvenser, såsom gurkemeje kan tilsyneladende erstatte 14 medicin, og mere useriøse ting som videnskab har bevist det mozzarella er den optimale ost til pizza.

Naturligvis har videnskab bevist disse og mange andre ting. Ikke så!

Vejen til matematikeren

Matematikere beviser ting, og det betyder noget ganske specifikt. Matematikere opstiller et bestemt sæt jordregler, kendt som aksiomer, og bestemmer, hvilke udsagn der er rigtige inden for rammerne.

En af de mest kendte af disse er den gamle geometri af Euclid. Med kun en håndfuld regler, der definerer et perfekt, fladt rum, har utallige børn i de sidste årtusinder svedt for at bevise Pythagoras's forhold til højrevinklede trekanter, eller at en lige linje krydser en cirkel højst på to steder, eller et utal af andre udsagn, der er sandt inden for Euclids regler.

Mens Euclids verden er perfekt, defineret af dens rette linjer og cirkler, er det univers, vi bor, ikke. Geometriske figurer tegnet med papir og blyant er kun en tilnærmelse af Euclids verden, hvor udsagn om sandhed er absolutte.

I løbet af de sidste par århundreder er vi klar over, at geometri er mere kompliceret end Euclids, med matematiske storheder som f.eks. Gauss, Lobachevsky og Riemann hvilket giver os geometrien af ​​buede og skæve overflader.

I denne ikke-euklidisk geometri, vi har et nyt sæt axiomer og grundregler, og et nyt sæt udsagn om absolut sandhed, vi kan bevise.

Disse regler er yderst nyttige til at navigere rundt på denne (næsten-) runde planet. En af Einstein's (mange) store resultater var at vise, at selve krumning og fordrejning af rumtiden kunne forklare tyngdekraften.

Ikke desto mindre er den matematiske verden af ​​ikke-euklidisk geometri ren og perfekt, og derfor kun en tilnærmelse til vores rodede verden.

Hvad er videnskab?

Men der er matematik i videnskaben, græder du. Jeg forelagde lige om magnetfelter, linieintegraler og vektorberegning, og jeg er sikker på, at mine studerende let ville være enige om, at der er masser af matematik i naturvidenskab.

Og fremgangsmåden er den samme som anden matematik: definer aksiomerne, undersøge konsekvenserne.

Einsteins berømte E = mc2, hentet fra postulaterne om, hvordan lovgivningen om elektromagnetisme ses af forskellige observatører, hans speciel relativitetsteori, er et godt eksempel på dette.

Men sådanne matematiske bevis er kun en del af videnskabshistorien.

Den vigtige bit, den bit, der definerer videnskab, er, om sådanne matematiske love er en nøjagtig beskrivelse af det univers, vi ser omkring os.

For at gøre dette skal vi indsamle data gennem observationer og eksperimenter af naturfænomener og derefter sammenligne dem med de matematiske forudsigelser og love. Ordet, der er centralt i denne bestræbelse, er ”bevis”.

Den videnskabelige detektiv

Den matematiske side er ren og ren, mens observationer og eksperimenter er begrænset af teknologier og usikkerheder. Sammenligning af de to er pakket ind i de matematiske felter inden for statistik og inferens.

Mange, men ikke alle, er afhængige af en særlig tilgang til dette kendt som Bayesisk ræsonnement at inkorporere observations- og eksperimentelt bevis i det, vi ved, og opdatere vores tro på en bestemt beskrivelse af universet.

 Den eneste måde er nede for disse æbler. Flickr / Don LaVange, CC BY

Her betyder tro, hvor sikker du er i en bestemt model, der er en nøjagtig beskrivelse af naturen, baseret på hvad du kender. Tænk på det lidt som væddemål på et bestemt resultat.

Vores beskrivelse af tyngdekraften ser ud til at være ret god, så det kan være en favorit at et æble falder fra en gren til jorden.

Men jeg har mindre tillid til, at elektroner er bittesmå løkker af roterende og gyrerende streng, som er foreslået af superstrengteorien, og det kan være tusind til én langskud, at det vil give nøjagtige beskrivelser af fremtidige fænomener.

Så videnskab er som et igangværende retssalsdrama, hvor en kontinuerlig strøm af bevismateriale præsenteres for juryen. Men der er ingen eneste mistænkte, og nye mistænkte jævnligt indfæstede. I lyset af den voksende beviser opdaterer juryen konstant sit syn på, hvem der er ansvarlig for dataene.

Men ingen dom om absolut skyld eller uskyld er aldrig vendt tilbage, da der konstant samles bevismateriale, og flere mistænkte står foran retten. Alt juryen kan gøre er at beslutte, at en mistænkt er mere skyldig end en anden.

Hvad har videnskaben bevist?

I matematisk forstand har videnskab trods alle års undersøgelse af, hvordan universet fungerer, intet.

 Markér stedet, hvor intet blev beviset. Flickr / Rob, CC BY-NC-ND

Hver teoretisk model er en god beskrivelse af universet omkring os, i det mindste inden for en række skalaer, som det er nyttigt.

Men at udforske nye territorier afslører mangler, der sænker vores tro på, om en bestemt beskrivelse fortsat repræsenterer nøjagtigt vores eksperimenter, mens vores tro på alternativer kan vokse.

Vil vi i sidste ende kende sandheden og holde de love, der virkelig styrer kosmos arbejde i vores hænder?

Mens vores grad af tro på nogle matematiske modeller kan blive stærkere og stærkere, uden en uendelig mængde test, hvordan kan vi nogensinde være sikre på, at de er virkelighed?

Jeg synes, det er bedst at overlade det sidste ord til en af ​​de største fysikere, Richard Feynman, hvad det at være videnskabsmand handler om:

Jeg har omtrentlige svar og mulig overbevisning i forskellige grader af sikkerhed om forskellige ting, men jeg er ikke helt sikker på noget.

The ConversationOm forfatteren

Geraint Lewis, professor i astrofysik, University of Sydney

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide

af Joseph Romm
0190866101Den væsentligste grundmand til, hvad der vil være det afgørende spørgsmål i vores tid, Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide® er et klart øje overblik over videnskaben, konflikterne og implikationerne af vores opvarmende planet. Fra Joseph Romm, Chief Science Advisor for National Geographic's År med at leve farligt -serien og en af ​​Rolling Stone's "100 mennesker, der skifter Amerika," Climate Change tilbyder brugervenlige, videnskabeligt strenge svar på de mest vanskelige (og ofte politiserede) spørgsmål omkring, hvad klimatolog Lonnie Thompson har betragtet som "en klar og nuværende fare for civilisationen." Fås på Amazon

Klimaændringer: Videnskaben om global opvarmning og vores energi fremtid 2. udgave Udgave

af Jason Smerdon
0231172834Denne anden udgave af Climate Change er en tilgængelig og omfattende guide til videnskaben bag global opvarmning. Smukt illustreret er teksten rettet mod studerende på forskellige niveauer. Edmond A. Mathez og Jason E. Smerdon giver en bred, informativ introduktion til videnskaben, der ligger til grund for vores forståelse af klimasystemet og virkningerne af menneskelig aktivitet på opvarmningen af ​​vores planet. Mathez og Smerdon beskriver de roller, som atmosfæren og havet leg i vores klima, introducer begrebet strålingsbalance og forklar klimaændringer, der skete i fortiden. De detaljerer også de menneskelige aktiviteter, der har indflydelse på klimaet, såsom drivhusgas- og aerosolemissioner og afskovning, samt virkningerne af naturfænomener.  Fås på Amazon

Videnskaben om klimaforandringer: et praktisk kursus

af Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XVidenskaben om klimaændringer: Et hands-on-kursus bruger tekst og atten praktiske aktiviteter at forklare og lære videnskaben om global opvarmning og klimaændringer, hvordan mennesker er ansvarlige, og hvad der kan gøres for at bremse eller stoppe frekvensen for global opvarmning og klimaændringer. Denne bog er en komplet, omfattende guide til et væsentligt miljøemne. Emner, der er dækket af denne bog, inkluderer: hvordan molekyler overfører energi fra solen til at varme atmosfæren, drivhusgasser, drivhuseffekten, global opvarmning, den industrielle revolution, forbrændingsreaktionen, feedback-løkker, forholdet mellem vejr og klima, klimaændringer, kulstofdræn, udryddelse, kulstofaftryk, genbrug og alternativ energi. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

BEVISER

Blåt vand omgivet af dødt hvidt græs
Kort sporer 30 års ekstrem snesmeltning i hele USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nyt kort over ekstreme snesmeltingshændelser i løbet af de sidste 30 år tydeliggør de processer, der driver hurtig smeltning.
Hvid havis i blåt vand med solnedgangen afspejlet i vandet
Jordens frosne områder krymper 33K kvadratkilometer om året
by Texas A & M University
Jordens kryosfære krymper med 33,000 kvadratkilometer (87,000 kvadratkilometer) om året.
vindmøller
En kontroversiel amerikansk bog fodrer klimafornægtelse i Australien. Dets centrale krav er sandt, men alligevel irrelevant
by Ian Lowe, emeritus professor, School of Science, Griffith University
Mit hjerte sank i sidste uge for at se den konservative australske kommentator Alan Jones forkæmpe en omstridt bog om ...
billede
Reuters 'Hot List of Climate Scientists er geografisk skæv: hvorfor dette betyder noget
by Nina Hunter, postdoktoral forsker, University of KwaZulu-Natal
Reuters Hot List over "verdens førende klimaforskere" forårsager en brummer i klimaændringssamfundet. Reuters ...
En person holder en skal i hånden i blåt vand
Gamle skaller antyder forbi høje CO2-niveauer kan vende tilbage
by Leslie Lee-Texas A&M
Ved hjælp af to metoder til at analysere små organismer, der findes i sedimentkerner fra den dybe havbund, har forskere anslået ...
billede
Matt Canavan foreslog, at det kolde snap betyder, at global opvarmning ikke er reel. Vi bryder dette og 2 andre klimamyter
by Nerilie Abram, professor; ARC Future Fellow; Chief Investigator for ARC Center of Excellence for Climate Extremes; Vicedirektør for det australske Center for Excellence in Antarctic Science, Australian National University
Senator Matt Canavan sendte mange øjenkugler rullende i går, da han tweetede fotos af snedækkede scener i regionale New South ...
Økosystemvagter giver alarm for havene
by Tim Radford
Havfugle er kendt som økosystemvagter, der advarer om havtab. Efterhånden som antallet falder, kunne ...
Hvorfor havterter er klimakrigere
Hvorfor havterter er klimakrigere
by Zak Smith
Ud over at være et af de sødeste dyr på planeten hjælper havterde med at opretholde en sund, kulstofabsorberende tang ...

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigration er begyndt
Den store klimamigration er begyndt
by Super Bruger
Klimakrisen tvinger tusinder over hele verden til at flygte, da deres hjem bliver stadig mere ubeboelige.
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
by Alan N Williams et al
Den seneste rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) siger, at uden et væsentligt fald ...
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
by Toby Tyrrell
Det tog udvikling 3 eller 4 milliarder år at producere Homo sapiens. Hvis klimaet havde svigtet helt en gang i det ...
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
by Brice Rea
Slutningen af ​​den sidste istid, omkring 12,000 år siden, var præget af en sidste kold fase kaldet de Yngre Dryas ...
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Forestil dig, at du er ved kysten og ser ud til havet. Foran dig ligger 100 meter golde sand, der ligner en…
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære meget om klimaforandringer fra Venus, vores søsterplanet. Venus har i øjeblikket en overfladetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
De fem klimatro: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
by John Cook
Denne video er et nedbrudskurs i misinformation om klimaet, der opsummerer de vigtigste argumenter, der bruges til at rejse tvivl om virkeligheden ...
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 ...

SENESTE ARTIKLER

grøn energi2 3
Fire grønne brintmuligheder for Midtvesten
by Christian Tae
For at afværge en klimakrise bliver Midtvesten ligesom resten af ​​landet nødt til at dekarbonisere sin økonomi fuldt ud ved at...
ug83qrfw
Større barriere for efterspørgselsrespons skal ophøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale tilsynsmyndigheder gør det rigtige, kan elkunder i hele Midtvesten snart være i stand til at tjene penge, mens...
træer at plante til klima2
Plant disse træer for at forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny undersøgelse fastslår levende egetræer og amerikanske plataner som mestre blandt 17 "supertræer", der vil hjælpe med at gøre byer...
nordhavets havbund
Hvorfor vi skal forstå havbundens geologi for at udnytte vindene
by Natasha Barlow, lektor i kvartær miljøændring, University of Leeds
For ethvert land, der er velsignet med nem adgang til det lavvandede og blæsende Nordsø, vil havvind være nøglen til at møde net...
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
by Bart Johnson, professor i landskabsarkitektur, University of Oregon
En løbeild, der brænder i varme, tørre bjergskove, fejede gennem Gold Rush -byen Greenville, Californien, den 4. august…
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovede Xi Jinping, at Kina "strengt vil kontrollere kulkraft ...
Blåt vand omgivet af dødt hvidt græs
Kort sporer 30 års ekstrem snesmeltning i hele USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nyt kort over ekstreme snesmeltingshændelser i løbet af de sidste 30 år tydeliggør de processer, der driver hurtig smeltning.
Et fly taber rød brandhæmmende til en skovbrand, da brandmænd parkeret langs en vej ser op i den orange himmel
Modellen forudsiger 10-års udbrud af brande, derefter gradvis tilbagegang
by Hannah Hickey-U. Washington
Et kig på den langsigtede fremtid for naturbrande forudsiger en indledende cirka ti år lang eksplosion af naturbrandaktiviteter, ...

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.