(Foto: JEFF PACHOUD/AFP/Getty Images)
Hvad mener du er det mest kontraintuitive og alligevel relevante resultat inden for fysikken? blev oprindeligt vist på Quora: stedet hvor man kan få og dele viden, så folk kan lære af andre og bedre forstå verden.
Svar af Jack Fraser, Master’s Physics, University of Oxford, på Quora:
Hvad mener du er det mest kontraintuitive, men alligevel relevante resultat i fysik?
Det er ikke et “resultat”, da det ikke er et resultat af et fysisk eksperiment, men det er et grundlæggende princip i videnskaben, som alle studerende i sidste ende må forholde sig til, når de studerer området.
Det er: Der findes ikke noget, der hedder beviser.
I vores dagligdag taler vi ofte om ting med største sikkerhed.
Jeg kan fortælle dig, at jeg lige i dette øjeblik sidder i mine forældres hus og taler med min bror. Hvis nogen gik ind i rummet, ville de se os to og gå derfra og vide, at vi var i rummet.
Beviset på, at vi var i rummet, var det faktum, at de så os!
Der er alle mulige ting, som vi taler om som fakta – for eksempel at England vandt VM i fodbold i 1966.
Beviser det, siger De?
Jamen, der findes optagelser (den berømte “de tror, det er slut… det er det nu!”), der findes billeder, man kan gå hen og tale med folk, der var til stede ved begivenheden (jeg har selv mødt Geoff Hurst, manden, der scorede tre af målene i den kamp). Man skal være særlig stædig for at afvise tanken om, at England vandt VM i fodbold i 1966.
Ingen er i tvivl om, at Henrik VIII var konge af England i 1536, eller at Djengis Khan generelt gjorde livet temmelig surt for sine fjender i det 13. århundrede.
Men på det videnskabelige område? Tvivlen er stor.
Ingen af de ting, der er nævnt ovenfor som “beviser”, ville blive accepteret som sådan inden for videnskaben – selv den simple observation af to mennesker, der sidder i et rum med egne øjne!
“Bevis” indebærer, at der ikke er plads til fejl – at man kan være 100 % sikker på, at det, man har skrevet ned på et stykke papir, er 100 % repræsentativt for det, man taler om.
Og det findes ganske enkelt ikke i den virkelige verden.
Jeg kan ikke bevise over for dig, at elektroner eksisterer.
Ingen videnskabsmænd i verden kan nogensinde bevise, at stjernerne er langt væk, eller at Higg’s Boson eksisterer – eller endda at Jorden er rund (men shh, sig det ikke til Flat Earthers!)
Ingen kan bevise, at ting altid vil falde ned, når du taber dem.
Ingen kan bevise, at energi er bevaret.
Ingen kan bevise, at mørkt stof eksisterer.
Ingen kan bevise, at kvantefysik er virkeligt.
For det er ikke det, videnskab handler om.
Bevis kan kun eksistere, når der ikke er nogen tvivl, og der er altid tvivl. Du kunne være en hjerne i et kar, der lever i en vanvittig simulation. Du kunne hallucinere alting.
Du kan ikke bevise noget som helst.
Så hvad skal man gøre?
Enten kan du sætte dig ned og bare acceptere, at verden er et kaotisk sindssygt sted, og at eftersom du ikke kan bevise noget som helst om virkeligheden, er der virkelig ingen grund til at forsøge.
Og…
Du kan samle beviser.
Disse beviser vil aldrig være 100 % – der er altid en chance for, at alt det, du tror, du ved, viser sig at være forkert – men beviserne gør det muligt for dig at lave aktuelle bedste bevis-gætterier (i mangel af et bedre udtryk) om universets opførsel.
Vi kan opbygge bunker og bunker af beviser for idéer.
Når bunken når en vis højde, er det på sin plads at begynde at tage den ret alvorligt.
Det vil sige, indtil nogen fjerner en kritisk brik fra bunden af bunken, og hele bygningen styrter sammen.
Hvad sker der så?
Jamen, så starter man en ny bunke. Og man gør et nyt forsøg. Og endnu en. Og en til.
Så hvad er læren?
- Al videnskab er blot den bedste model på nuværende tidspunkt. Videnskab er ubestemt. Den er pr. definition i konstant forandring.
- Du kan aldrig få 100 % bevis for noget. Der vil altid være tvivl.
Dette kommer som lidt af et chok for mange mennesker.
I skolen lærer vi videnskab i form af absolutte kendsgerninger – og denne holdning fortsætter ret længe, også ind i universitetsuddannelserne.
Det tager overraskende lang tid, før den nye information, man bliver undervist i, til sidst bliver afsluttet med sætningen “selvfølgelig er det hele baseret på gyldigheden af model XYZ, som kan vise sig at være falsk.”
I en fuldstændig stringent verden burde hver eneste naturvidenskabelig lektion, man bliver undervist i, begynde og slutte med en påmindelse om de antagelser, der ligger til grund for de “kendsgerninger”, man lige er blevet undervist i.
Obviously, that’s impractical (you try explaining to thirteen yearen olds that their mechanics class is predicated on the decoherence of quantum effects at a macroscale, and the low energy limit of the Einstein Field Equations), but it still surprised me at how much the impermanence of science comes as a surprise.”
You see this a lot with people who dismiss evolution as “only a theory.”
De kan ikke helt forstå, hvorfor videnskabsfolk går i selvsving over det.
Det faktum, at vi overhovedet har arme, som vi kan “gå i selvsving” over, er kun en teori, for jeg kan ikke engang bevise, at vi har arme.
Det faktum, at mennesker har arme, er en “kun en teori.”
Ganske vist er det ikke en teori, der sandsynligvis ikke vil få sit bygningsværk af beviser til at bryde sammen lige om lidt, men det er stadig en teori, fordi jeg ikke kan bevise det, da jeg f.eks. ikke kan bevise, at vi ikke alle sammen er blæksprutter, der er koblet til matricen, og drømmer om, at vi har arme.
På et vist punkt bliver sondringen mellem “ikke at kunne bevise det” og “mennesker har virkelig arme, gutter” derfor lidt pedantisk.
Men pointen er, at det ikke er to forskellige kategorier af information.
Vi har ikke “mennesker har arme” i en bunke, som vi kan lide, og “mørkt stof” i en anden bunke.
Det er en glidende skala, et spektrum, der understøttes af varierende mængder af beviser. Du kan ikke bare forkaste den ene “fordi det bare er en teori”, og ikke forkaste de andre.
Du kan sige, at for dig er de givne beviser utilstrækkelige til at acceptere konklusionen – det er selvfølgelig helt tilladt. Men sondringen mellem disse to (tilsyneladende så forskellige) klasser af viden er ikke så entydig, som du måske tror.
Så ja, for mig skriger det her i hovedet på min sunde fornuft.
Jeg ved, at tingene falder, når jeg taber dem. Det er tyngdekraften.
Duh, ikke?
Ja, de sidste 3000 års skriftlig menneskelig historie synes at understøtte det argument, ja.
Men det er bare en teori, ikke?
Dette spørgsmål blev oprindeligt vist på Quora – stedet for at få og dele viden, der gør det muligt for folk at lære af andre og bedre forstå verden. Du kan følge Quora på Twitter, Facebook og Google+. Flere spørgsmål:
- Videnskab: Hvad er nogle af dine yndlingsfysikeksperimenter?
- Fysik: Er stjernebilleder relateret til fysik?
- Matematik: Hvilken del af fysikken finder du matematisk set mest fascinerende?