Bilim adamları ölmelerine izin vermedikçe bilimsel teoriler asla ölmeyecek
[Bokeyuan-Bilimin Popülerleştirilmesi] Bu makale size henüz anlamadığınız bilgi veya bilgiyi getirebilirse, "Bokeyuan" hala yararlı olduğunu düşünüyor. Sonra bir yorum bırakın ve beğenin (^ ^ *)
Şimdi güneşin ve güneş sisteminin nasıl oluştuğunu anladığımıza inanıyor olsak da, tüm bilimlerde olduğu gibi tamamen göz ardı edilemeyecek başka senaryolar da var. Telif hakkı: Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı / Güneybatı Araştırma Enstitüsü (JHUAPL / SwRI)
Bilim söz konusu olduğunda, hipotezler oluşturabileceğimizi, onları test edebileceğimizi, eşleşmeyenleri atabileceğimizi ve yalnızca en iyi fikirler elde edilene kadar başarılı olanları test edebileceğimizi düşünme eğilimindeyiz. Ancak gerçek bundan daha karmaşıktır. Gerçek bilim süreci, zaten bildiğimiz şeyle bağlantı kurmaya çalışarak ilk hipotezi tekrar tekrar düzenlemeyi içerir. Teorinizi doğru bir şekilde ifade ettiğinizde, yaptığı tahminlerin diğer herhangi bir seçenekten daha başarılı ve kapsamlı olacağına dair bir sıçrama inancı içerir. İşler iyi gitmediğinde, her zaman ilk varsayımlardan vazgeçmek gerekli değildir. Aslında çoğu bilim insanı bunu gerçek bir şekilde yapmadı.Bilimsel teoriler asla öldürülmeyecek, tek yol insanların çalışmasını engellemektir.
Karanlık enerji olmadan evreni genişletmenin olası modu, evren hızlanmayacaktır. Ancak uzaktaki süpernovayı açıklamak için, diğer özelliklerde karanlık enerjinin (veya benzer bir şeyin) gerekli olduğunu görebiliriz. Telif hakkı: NASA ve ESA
Kozmolojideki devrim, uzaktaki süpernovaların kırmızıya kaymalarına dayanmaları gerekenden daha koyu olduğu ilk keşfedildiğinde tetiklendi. Evrenin genişleme şekli, içinde var olan madde ve enerji ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Bu nedenle, uzun bir süre için kozmolojinin amacı genişleme hızını ve zaman içindeki değişimlerini ölçmektir. Beklenti, sonsuza kadar küçülecek veya genişleyecek veya ikisi arasındaki sınırda kalmasıdır. Bunun yerine, bu süpernovalar dördüncü seçeneğin en olası olduğunu öne sürüyor: en uzak galaksiler hızlanıyor çünkü bizi terk ettiler. Evrende, tüm boşluklara nüfuz eden, diğer enerji biçimlerinden farklı olan yeni bir tür enerji olmalı - karanlık enerji.
Kabarcık Bulutsusu, binlerce yıl önce meydana gelen süpernova kalıntı bölgesinde bulunur. Uzak bir süpernova, modern bir süpernovadan daha tozlu bir ortamdaysa, karanlık enerjiyi temsil etmeyebilir. Görsel telif hakkı: TA Rektörü / Alaska Üniversitesi Anchorage, H. Schweiker / WIYN ve NOAO / AURA / NSF
Ancak yıllar geçtikçe, çoğu fizikçi ve gökbilimci bu fikre şüpheyle yaklaştı ve başka bir açıklama olup olmadığını merak etti. Belki de alternatif bir teori, bir tür karanlık enerji nedeniyle, uzayın fazladan bir hızda genişlememesi, ancak ışığı engellemek için belirli bir mesafede bir şeyin gerçekleşmesidir. Yani bu bir önerme haline geldi: Uzak evrende fazladan toz var ve süpernovanın bayılmasının nedeni uzayın fazladan genişlemesi ve uzaklaşması değil, tozun ışığı bloke etmesidir.
Kızılötesi ışık, görünür ışıktan daha fazla toz ve gaza nüfuz eder, böylece ayrıntılar bu bulutsuda görülebilir. Benzer şekilde, mavi ışık kırmızı ışığa kıyasla tercihli olarak engellenir, bu da süpernovaların kararmasının nedeni tozsa, renklerinin yakındaki benzerlerinden farklı olacağını gösterir. Görsel telif hakkı: NASA, ESA, Hubble Heritage Group (STScI / AURA) ve J. Hester
Bununla birlikte, toz partiküllerinin belirli bir boyutu vardır ve toz partiküllerinin boyutu, hangi ışık dalga boyunun tercihen engellendiğini belirler Çoğu toz mavi ışığı kırmızı ışıktan daha iyi engeller. Farklı dalga boylarındaki ışık ölçümleri, hem kırmızı hem de mavi ışığın aynı miktarda azaldığını göstermektedir.
Bu "toz" teorisini dışlamak için yeterli mi? Ama uzaktaki evrendeki toz yeni bir türse, ışığın tüm dalga boylarını eşit olarak engellemeye ne dersiniz? "Toz" adı verilen bu keşfedilmemiş toz, tüm dalga boylarını eşit şekilde bloke edebilir. Bu nedenle, daha fazla "toz" gitme eğiliminde olduğundan, tozun daha uzak mesafelerde daha fazla ışığı engelleyip engellemeyeceğini görmek için süpernovaları farklı mesafelerden gözlemlemek de dahil olmak üzere test edilecek bazı yöntemlere ihtiyacımız var. yapmak.
Daha uzaktaki süpernovaları gözlemlemek, "toz" ile karanlık enerji arasındaki farkı ayırt etmemizi sağlar. Ancak "doldurma tozu" modifikasyonu hala karanlık enerjiden farklı değil. Resim: AG Riess ve diğerleri (2004), The Astrophysical Journal, Cilt 607, Sayı 2
Değilse, bu karanlık enerjinin gerçek olması gerektiği anlamına mı geliyor? Zorunlu değil, çünkü "toz" teorisi yoğunluk ve konumdaki zaman içindeki değişiklikleri açıklamak için değiştirilebilir. Bu bağlamda, içsel problemleriyle aynı problemlere (veya özelliklere) sahip birçok fikir vardır: teoriyi daha karmaşık hale getirmeye istekli olduğunuz sürece, döndürülen herhangi bir veriye uyum sağlayabilirsiniz. CMB'nin keşfi kararlı durum teorisini geçersiz kıldı, ancak geri kalan parlamayı açıklamak için yansıyan yıldız ışığını eklediler. Çin Pakistan'ın frekans spektrumu ölçüldü ve yansıyan yıldız ışığı hariç tutulduğunda, geçmişte bir dizi patlama ve "küçük patlama" eklendi, bu da yarı kararlı bir durum teorisi yarattı. SPK sıcaklık dalgalanmaları keşfedildiğinde, taraftarlar bunu daha da ayarladı.
Üç farklı ölçüm türü, uzak yıldızlar ve galaksiler, evrenin büyük ölçekli yapısı ve CMB'nin sıcaklığındaki dalgalanmalar, bize evrenin genişlemesinin tarihini anlatıyor ve Büyük Patlama'nın alternatiflerini dışlıyor. Telif hakkı: Hubble (eski L), SDSS (eski R), ESA ve Planck Collaboration (aşağıda)
Bu davranış bilim adamlarına özgü değil, yüzyıllardır bilimin bir özelliği (veya kusuru). Max Planck'ın yüz yıldan daha uzun bir süre önce aşağıdaki ünlü ifadeyi yayınlamasına neden oldu:
Yeni bir bilimsel gerçek, muhalifleri ikna ederek ve ışığı görmelerine izin vererek kazanmayacaktır, çünkü sonunda rakipleri öldüğü ve yeni bir bilim kuşağı büyüdüğü için.
Bu genellikle "fizik tarafından gerçekleştirilen bir cenaze" olarak yorumlanır çünkü genellikle fikirlerin yanlış kanıtlanamayacağını düşünürüz. Bunun yerine, tahmin etme yeteneklerini kaybedecek kadar kapsamlı ve sık ayarlamalar yapmaları gerekir, ancak yeni gözlemlerin ortaya çıkışına yetişmeye devam ederler.
Kuantum alan teorisini standart parçacık fiziği ve genel görelilik modeliyle birleştirmek, evrende hayal edilebilecek her şeyi temelde hesaplamamıza olanak tanır. Telif hakkı: SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı
Kuantum alan teorisi ve genel görelilik gibi teorilerin bu kadar güçlü olmasının nedeni budur: Bu on yıllardan sonra bile, hala yeni tahminler yapıyorlar ve bu tahminler deneylerle onaylanıyor. Karanlık maddenin burada kalmasının nedeni budur, çünkü başarılı tahminleri arasında galaksi çiftlerinin hızı, büyük ölçekli kozmik ağlar, CMB dalgalanmaları, baryon akustik dalga salınımları, kütleçekimsel merceklenme vb. Bu nedenle, evrenin genişlemesine süper evrensel dalgalanmalar, büyük patlamadaki ses dalgalarının zirvesi ve başarılı tahminlerden sürekli sapma neden olur. Bu yüzden seçimleri çok sınırlıdır.
Uzaktaki yerçekimi dalgaları, dünya da dahil olmak üzere uzay sisteminden uzayın dalgacıklarından geçerken, çevreleyen alanı hafifçe sıkıştırmaya ve genişletmeye devam ederler. Bu sistemdeki ölçümümüz sayesinde alternatifler sıkı bir şekilde kısıtlanabilir. Telif hakkı: Avrupa Yerçekimi Gözlemevi, Lionel BRET / EUROLIOS
Örneğin, fiziksel teorinize her zaman başka bir boşluk ekleyebilirsiniz ve parametre onu "hariç bırakmaz" yapar. Çoğu fizikçi gibi, MOND, f (R) yerçekimi, yarı sabit durum modelleri, optik kozmoloji, plazma evreni vb. Dahil olmak üzere birçok standart dışı seçenek hakkında bu şekilde hissediyorlar. Bir noktada "yeterli" deyin. Uygulanması gereken çarpıtma derecesinin saçma olduğunu ve bu teorilerin herhangi bir yararlı öngörü gücüne sahip olmadığını, sadece özel bir savunma örneği olduğunu anlamalısınız.
Galaksiler arası sıcak ortam (WHIM), inanılmaz derecede yüksek rakımlı bölgelerde daha önce görülmüştü. Ancak evrende hala sürprizlerin olduğu düşünülebilir ve mevcut anlayışımız bir kez daha devrimden etkilenecektir. Telif hakkı: Spectrum: NASA / CXC / Univ. Of California Irvine / T. Fang. Resim: CXC / M. Weiss
Elbette takipçiler öyle düşünmüyor. Marjinalleştirildiklerini, ezildiklerini, görmezden geldiklerini veya ciddiye alınmadıklarını düşünüyorlar. Çok nadir durumlarda, gerçekten de doğrudurlar ve bu, bilimsel devrimin gerçekleştiği zamandır. Önemli olan, zihninizi bu olasılıklara açmak, onları araştırmak ve bu alternatiflerin her şeyden önce doğruysa nasıl olacağını düşünmektir. Ancak bu seçici düşüncelerle uğraşan bilim adamlarının büyük çoğunluğu için yaşamları ve çalışmaları çıkmaz bir sokak haline gelecek ve onlar (ve muhtemelen öğrencileri) öldüğünde düşünceleri yok olacak. Tarihe dönüp baktığımızda, Einstein, Hoyle, Burbitch, Schrödinger ve diğer bilim çevreleri her zaman, hem üzücü hem de trajik olan son on yıllık israfı boşa harcıyor. Ancak en seçkin bilim insanının bile yeni bir bilimsel gerçeği kabul etmesi alakasızdır. Bilgimiz ve anlayışımız ilerliyor.
Bilgi: Sınırsız Bilim, Boko Park-Bilim Yaygınlaştırma
Yazar: Ethan Siegel (astrofizikçi)
Gönderen: Forbes bilimi
Derleme: Qing Jun tarafı
İnceleme: Brocade Garden
