(Fotó: JEFF PACHOUD/AFP/Getty Images)
Ön szerint mi a fizika legellentmondásosabb, mégis releváns eredménye? jelent meg eredetileg a 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?
Ez nem “eredmény”, mivel nem egy fizikai kísérlet kimenete, de a tudomány egyik alaptétele, amellyel végül minden diáknak meg kell barátkoznia, amikor a területet tanulmányozza.
Ez pedig: nincs olyan, hogy bizonyíték.
A mindennapi életünkben gyakran beszélünk dolgokról a legnagyobb bizonyossággal.
Mondhatom, hogy ebben a pillanatban éppen a szüleim házában ülök, és a bátyámmal beszélgetek. Ha valaki besétálna a szobába, meglátna minket, és úgy távozna, hogy tudná, hogy a szobában vagyunk.
A bizonyíték, hogy a szobában vagyunk, az a tény, hogy láttak minket!
Vannak mindenféle dolgok, amelyeket tényként emlegetünk – például, hogy Anglia 1966-ban megnyerte a labdarúgó-világbajnokságot.
Bizonyítsuk be, azt mondod?
Nos, vannak felvételek (a híres “azt hiszik, hogy mindennek vége… most már igen!”), vannak fényképek, el lehet menni és beszélgetni olyan emberekkel, akik jelen voltak az eseményen (én magam is találkoztam Geoff Hursttel, aki három gólt lőtt azon a meccsen). Különös makacsnak kell lenned ahhoz, hogy elutasítsd a gondolatot, hogy Anglia 1966-ban megnyerte a FIFA világbajnokságot.
Senki sem vonja kétségbe, hogy VIII. Henrik volt Anglia királya 1536-ban, vagy hogy Dzsingisz kán általában eléggé megkeserítette ellenségei életét a 13. században.
De a tudomány területén? A tudományban rengeteg a kétely.
A fent felsorolt dolgok közül egyiket sem fogadnák el “bizonyítékként” a tudományban – még két ember egyszerű megfigyelését sem, akik egy szobában ülnek a saját szemükkel!
A “bizonyíték” azt feltételezi, hogy nincs helye a tévedésnek – hogy 100%-ig biztos lehetsz benne, hogy amit leírtál egy darab papírra, az 100%-ig reprezentálja azt, amiről beszélsz.
Ez pedig egész egyszerűen nem létezik a valóságban.
Nem tudom bizonyítani neked, hogy az elektronok léteznek.
A világon egyetlen tudós sem tudja bebizonyítani, hogy a csillagok messze vannak, vagy hogy a Higg-bozon létezik – vagy akár azt, hogy a Föld kerek (de pszt, ezt ne mondd el a laposföldieknek!)
Senki sem tudja bebizonyítani, hogy a dolgok mindig leesnek, ha elejted őket.
Senki sem tudja bizonyítani, hogy az energia megmarad.
Senki sem tudja bizonyítani, hogy a sötét anyag létezik.
Senki sem tudja bizonyítani, hogy a kvantumfizika valóságos.
Mert a tudomány nem erről szól.
A bizonyíték csak akkor létezik, ha nincs kétség, és kétség mindig van. Lehetnél akár egy agy is egy üstben, aki egy őrült szimulációban él. Lehet, hogy mindent hallucinálsz.
Semmit sem tudsz bizonyítani.
Akkor mit lehet tenni?
Nos, vagy leülsz és egyszerűen elfogadod, hogy a világ egy kaotikus, őrült hely, és mivel semmit sem tudsz bizonyítani a valóságról, nincs értelme próbálkozni.
Vagy…
Bizonyítékokat gyűjthetsz.
Ez a bizonyíték soha nem lesz 100%-os – mindig van rá esély, hogy minden, amit tudni vélsz, hamisnak bizonyul -, de a bizonyítékok lehetővé teszik, hogy a jelenlegi legjobb bizonyítékok alapján találgass (jobb kifejezés híján) az univerzum viselkedéséről.
Egy halomnyi bizonyítékot tudunk felhalmozni az elképzelésekhez.
Amikor a halom elér egy bizonyos magasságot, illik, hogy elkezdjük elég komolyan venni.
Amíg valaki el nem vesz egy kritikus darabot a halom aljáról, és az egész építmény össze nem omlik.
Aztán mi lesz?
Nos, új halmot kezdünk. És még egyszer próbálkozol. És még egyet. És még egyet.
Hát mi a tanulság?
- Minden tudomány csupán a jelenlegi legjobb modell. A tudomány mulandó. Definíció szerint állandó változásban van.
- Soha nem lehet 100%-os bizonyítékod semmire. Mindig lesznek kétségek.
Ez sokak számára kissé sokkolóan hat.
Az iskolában a tudományt abszolút tényekre alapozva tanítják – és ez a hozzáállás elég sokáig megmarad, az egyetemi oktatásban is.
Meglepően sokáig tart, amíg az új információ, amit tanítanak, végül a következő mondattal egészül ki: “Természetesen mindez az XYZ modell érvényességén alapul, amelyről kiderülhet, hogy hamis.”
Egy tökéletesen szigorú világban minden egyes tudományos leckét, amit tanítanak, azzal kellene kezdeni és befejezni, hogy emlékeztetnek a feltételezésekre, amelyek az éppen tanított “tények” alapjául szolgálnak.
Kétségtelen, hogy ez nem praktikus (próbáld meg elmagyarázni tizenhárom éveseknek, hogy a mechanika órájuk a kvantumhatások dekoherenciájára épül makroszinten, és az Einstein-féle mezőegyenletek alacsony energiahatárára), de mégis meglepett, hogy a tudomány mulandósága mennyire meglepő.
Sokszor látod ezt azoknál, akik az evolúciót “csak elméletként” utasítják el.”
Nem igazán értik, hogy a tudósok miért háborognak rajta.”
A tény, hogy egyáltalán vannak karjaink, ami miatt “háboroghatunk”, csak egy elmélet, mert még azt sem tudom bizonyítani, hogy vannak karjaink.
A tény, hogy az embereknek vannak karjaik, “csak egy elmélet”.”
Kétségtelen, hogy ez nem egy olyan elmélet, amelynek a bizonyítékok építménye egyhamar összeomlana, de attól még elmélet, mert nem tudom bizonyítani, hiszen például azt sem tudom bizonyítani, hogy nem vagyunk mindannyian a mátrixba csatlakoztatott oktopodák, akik arról álmodnak, hogy vannak karjaink.
Egy bizonyos pontig tehát a “nem tudom bizonyítani” és a “srácok, az embereknek tényleg van karjuk” közötti különbségtétel kissé pedantikussá válik.
A lényeg azonban az, hogy ez nem két külön információ-kategória.
Nem az van, hogy “az embereknek van karjuk” az egyik halomban, amit szeretünk, és a “sötét anyag” a másikban.
Ez egy csúszó skála, egy spektrum, amit különböző mennyiségű bizonyíték támaszt alá. Nem vethetsz el egyszerűen egyet, “mert ez csak egy elmélet”, és nem vetheted el a többit.
Mondhatod, hogy számodra a megadott bizonyítékok nem elegendőek a következtetés elfogadásához – ez természetesen teljesen megengedett. De a különbségtétel a tudás e két (látszólag annyira különböző) osztálya között nem olyan egyértelmű, mint gondolnád.
Szóval igen, számomra ez a józan eszemmel szemben ordít.
Tudom, hogy a dolgok leesnek, ha elejtem őket. Ez a gravitáció.
Duh, igaz?
Hát, az emberiség elmúlt 3000 éves írott történelme ezt az érvet látszik alátámasztani, igen.
De ez csak egy elmélet, igaz?
Ez a kérdés eredetileg a Quora – a tudás megszerzésének és megosztásának helye, amely lehetővé teszi az emberek számára, hogy tanuljanak másoktól és jobban megértsék a világot. A Quora-t követheti a Twitteren, a Facebookon és a Google+-on. További kérdések:
- Tudomány: Melyek a kedvenc fizikai kísérleteid?
- Fizika: A csillagképek kapcsolódnak a fizikához?
- Matematika: A fizika melyik részét találod matematikailag a legizgalmasabbnak?