(Foto: JEFF PACHOUD/AFP/Getty Images)
Jaký je podle vás nejneintuitivnější a zároveň nejvýznamnější výsledek ve fyzice? se původně objevil na Quora: The place to gain and share knowledge, empowering people to learn from others and better understand the world.
Answer by Jack Fraser, Master’s Physics, University of Oxford, on Quora:
What do you think is the most counterintuitive yet relevant result in physics?
To není „výsledek“, protože to není výstup fyzikálního experimentu, ale je to základní princip vědy, se kterým se nakonec musí vyrovnat každý student při studiu tohoto oboru.
To znamená: neexistuje nic takového jako důkaz.
V našem každodenním životě často mluvíme o věcech s naprostou jistotou.
Mohu vám říci, že právě v tuto chvíli sedím v domě svých rodičů a mluvím se svým bratrem. Kdyby někdo vešel do místnosti, uviděl by nás dva a odešel by s vědomím, že jsme v místnosti.
Důkazem toho, že jsme v místnosti, je skutečnost, že nás viděl!“
Existuje celá řada věcí, kterými se oháníme jako fakty – například, že Anglie vyhrála v roce 1966 mistrovství světa ve fotbale.
Říkáte, že to lze dokázat?
No, existují nahrávky (slavné „oni si myslí, že už je po všem… teď už je!“), existují fotografie, můžete jít a mluvit s lidmi, kteří byli té události přítomni (já sám jsem se setkal s Geoffem Hurstem, mužem, který v tom zápase vstřelil tři góly). Musíte být zvláštní druh tvrdohlavce, abyste odmítli myšlenku, že Anglie vyhrála mistrovství světa ve fotbale v roce 1966.
Nikdo nepochybuje o tom, že Jindřich VIII. byl v roce 1536 anglickým králem, nebo že Čingischán ve 13. století obecně dost znepříjemňoval život svým nepřátelům.
Ale v oblasti vědy? Pochybnosti se množí.
Žádná z věcí uvedených výše jako „důkaz“ by ve vědě nebyla jako taková přijata – dokonce ani prosté pozorování dvou lidí sedících v místnosti na vlastní oči!
„Důkaz“ předpokládá, že neexistuje žádný prostor pro chybu – že si můžete být stoprocentně jisti, že to, co jste napsali na kus papíru, stoprocentně reprezentuje to, o čem mluvíte.
A to jednoduše řečeno v reálném světě neexistuje.
Nemohu vám dokázat, že elektrony existují.
Nikdo z vědců na světě vám nikdy nedokáže, že hvězdy jsou daleko nebo že existuje Higgův boson – a dokonce ani to, že Země je kulatá (ale pšššt, to neříkejte placatozemcům!)
Nikdo vám nedokáže, že věci vždy spadnou, když je upustíte.
Nikdo nemůže dokázat, že se energie zachovává.
Nikdo nemůže dokázat, že existuje temná hmota.
Nikdo nemůže dokázat, že kvantová fyzika existuje.
Protože o tom věda není.
Důkaz může existovat pouze tehdy, když neexistují žádné pochybnosti, a ty existují vždy. Můžeš být mozek v kádi, který žije v šílené simulaci. Můžeš mít halucinace.
Nemůžeš nic dokázat.
Takže, co se dá dělat?
No, buď si můžeš sednout a prostě se smířit s tím, že svět je chaotické šílené místo a že když nemůžeš nic dokázat o realitě, nemá smysl se o to pokoušet.
Nebo….
Můžete shromažďovat důkazy.
Tyto důkazy nikdy nebudou stoprocentní – vždy existuje možnost, že se vše, co si myslíte, že víte, ukáže jako nepravdivé – ale důkazy vám umožňují učinit si aktuální-nejlepší-důkazy-odhady (pro nedostatek lepšího termínu) o chování vesmíru.
Můžeme budovat hromady a hromady důkazů pro své myšlenky.
Když hromada dosáhne určité výšky, sluší se, abychom ji začali brát docela vážně.
Tedy dokud někdo neodstraní kritický kousek ze dna hromady a celá stavba se nezhroutí.
Co pak?
No, začnete novou hromadu. A zkusíš to znovu. A další. A další.
Tak jaké z toho plyne poučení?
- Všechna věda je jen aktuálně nejlepší model. Věda je nestálá. Z definice je v neustálém pohybu.
- Nikdy nemůžete mít stoprocentní důkaz čehokoli. Vždy budou existovat pochybnosti.
To je pro mnoho lidí trochu šok.
Ve škole nás učí vědu ve smyslu absolutních faktů – a tento postoj přetrvává poměrně dlouho, i do univerzitního vzdělání.
Trvá překvapivě dlouho, než je nová informace, kterou se učíte, konečně opatřena knihou s větou „samozřejmě, to vše je založeno na platnosti modelu XYZ, který se může ukázat jako nepravdivý.“
V dokonale přísném světě by každá jednotlivá vědecká lekce, kterou se učíte, měla začínat a končit připomenutím předpokladů, které jsou základem právě vyučovaných „faktů“.
Očividně je to nepraktické (zkuste vysvětlit třináctiletým dětem, že jejich hodina mechaniky je založena na dekoherenci kvantových jevů v makroměřítku a na nízkoenergetickém limitu Einsteinových polních rovnic), ale přesto mě překvapilo, jak moc je nestálost vědy překvapivá.
Často to vidíte u lidí, kteří odmítají evoluci jako „pouhou teorii.“
Nedokážou pochopit, proč se kvůli ní vědci vzpouzejí.
To, že vůbec máme ruce, abychom se kvůli tomu „vzpouzeli“, je jen teorie, protože ani nemohu dokázat, že máme ruce.
To, že lidé mají ruce, je „jen teorie.“
Připouštím, že to není teorie, u níž je pravděpodobné, že se její stavba důkazů v dohledné době zhroutí, ale stále je to jen teorie, protože ji nemohu dokázat, protože nemohu například dokázat, že nejsme všichni osminožci zapojení do matrixu, kteří sní o tom, že máme ruce.
Do jisté míry se tedy rozdíl mezi „nejsem schopen to dokázat“ a „lidé opravdu mají ruce, lidi“ stává poněkud pedantským.
Jde ale o to, že to nejsou dvě odlišné kategorie informací.
Nemáme na jedné hromadě „lidé mají ruce“, které se nám líbí, a na druhé „temnou hmotu“.
Je to klouzavá stupnice, spektrum, podpořené různým množstvím důkazů. Nemůžete jednoduše zavrhnout jednu z nich, „protože je to jen teorie“, a ostatní nezavrhnout.
Můžete říci, že pro vás jsou poskytnuté důkazy nedostatečné k přijetí závěru – to je samozřejmě naprosto přípustné. Ale rozdíl mezi těmito dvěma (zdánlivě tak odlišnými) třídami poznatků není tak jednoznačný, jak by se mohlo zdát.
Takže ano, pro mě to křičí do tváře mému zdravému rozumu.
Vím, že věci spadnou, když je upustím. To je gravitace.
Duh, že?
No, zdá se, že posledních 3000 let psané historie lidstva toto tvrzení podporuje, ano.
Ale to je jen teorie, že?
Tato otázka se původně objevila na Quora – místě pro získávání a sdílení znalostí, které umožňuje lidem učit se od ostatních a lépe porozumět světu. Quoru můžete sledovat na Twitteru, Facebooku a Google+. Další otázky:
- Věda: Jaké jsou vaše oblíbené fyzikální experimenty?
- Fyzika: Souvisí souhvězdí s fyzikou?
- Matematika: Jakou část fyziky považujete z matematického hlediska za nejvíce fascinující?