[fizyk20]

Co to jest teoria naukowa?

Pod dwoma znaleziskami o kosmosie, które znalazły się na głównej w ciągu ostatniej doby, pojawiły się dyskusje na temat rozumienia słowa "teoria". Owe dyskusje wskazywały, że słowo to wciąż jest źródłem nieporozumień, więc postanowiłem trochę się rozpisać na ten temat.

Znaleziska, o których mowa:

* https://www.wykop.pl/link/5143087/teoria-czarne-dziury-nie-maja-wlosow-sprawdzona-za-pomoca-fal-grawitacyjnych/
* https://www.wykop.pl/link/5143437/wenus-mogla-nadawac-siedo-zamieszkania-az-do-tajemniczej-katastrofy-mln-lat-temu/

Mamy tam takie cytaty:

1.

Przecież pisze że teoria musi współgrać z rzeczywistością, ale to "współgranie" nie musi być efektem jej prawdziwości, a np. dużym zbiegiem okoliczności, który jest wykrywany i teoria zastępowana jest inną.

2.

teoria to kawał solidie udokumentowanej, przeliczonej i powtarzalnej nauki

3.

Teoria nie jest teorią, jak nie współgra z rzeczywistością. Teoria jest czymś pewnym.

4.

Teorie to akurat mało kiedy się zmieniają bo w większości przypadków są faktami. Ludzie często mylą hipoteze z teorią naukową.

W czym problem?

Ano w tym, że samo słowo "teoria" nie niesie żadnej informacji o zgodności z rzeczywistością!

Teoria to jest po prostu pewien system wnioskowania o rzeczywistości. Mając teorię i dane o jakiejś sytuacji, możemy przeprowadzić wnioskowanie zgodnie z tą teorią i przewidzieć, co się w tej sytuacji stanie. Ale to nie znaczy, że będziemy mieć rację!

Mogę np. powiedzieć coś takiego: obiekty, których masa wyrażona w kilogramach jest po zaokrągleniu liczbą parzystą, są niebieskie. I to już jest pewna teoria. Mając dany obiekt, mogę zmierzyć jego masę i wypowiedzieć się, czy zgodnie z teorią powinien być niebieski, czy nie. Jest system wnioskowania, można wyprowadzać przewidywania, jest teoria.

Ale oczywiście to jest teoria błędna. Nie powinno sprawić problemu znalezienie obiektu spełniającego warunek masy, który nie jest niebieski. Pewnie niejeden czytający ten post sam jest takim obiektem ( ͡° ͜ʖ ͡°) Błędność tej teorii jest banalna do udowodnienia, ale nadal jest to teoria.

Istotne dla teorii naukowej jest to, żeby była falsyfikowalna. Tzn. musi być jasne, w jakich warunkach możemy uznać teorię za błędną. Moja teoria wyżej taka była - znalezienie obiektu ważącego parzystą liczbę kilogramów o innym kolorze niż niebieski jest okolicznością falsyfikującą.

Niektóre teorie, choć są falsyfikowalne, wciąż nie są sfalsyfikowane. Tzn. nie mamy danych, które pozwoliłyby uznać te teorie za błędne, choć a priori takie dane mogłyby istnieć. Te teorie tymczasowo uznaje się za poprawne - choć formalnie pewności co do ich poprawności nie ma i nigdy być nie może. Takimi teoriami są teorie uznawane za aktualne, stanowiące podsumowanie obecnej wiedzy o świecie - typu Ogólna Teoria Względności, Model Standardowy, teoria ewolucji itp. (Ściśle rzecz biorąc, w przypadku niektórych z nich wiadomo, że są lub muszą być błędne, ale wciąż są najlepszymi teoriami, jakie mamy - sprawdzają się w najszerszym zakresie okoliczności.)

O niektórych teoriach wiadomo, że są błędne, ale i tak się je stosuje z różnych powodów. Dobrym przykładem jest teoria grawitacji Newtona - wiadomo, że lepsze wyniki daje OTW, ale wyniki z teorii Newtona są na tyle dobrym przybliżeniem rzeczywistości, a sama teoria o tyle prostsza od OTW, że w wielu sytuacjach nadal króluje Newton, a nie Einstein (choćby wysyłanie sond kosmicznych).

To teraz przypatrzmy się w kontekście tego wszystkiego cytatom, które przytoczyłem na początku.

Cytaty 1 i 2 mówią zasadniczo o teoriach aktualnych - tych jeszcze nie sfalsyfikowanych. Zgodność takich teorii z rzeczywistością jest solidnie udokumentowana i jest ona czymś koniecznym, by teoria mogła być uznawana za aktualną. Za duże niezgodności - teoria jest uznawana za błędną.

W cytacie 1 mamy jeszcze wzmiankę o "prawdziwości teorii" - tak jak pisałem, nigdy nie możemy powiedzieć o jakiejś teorii, że jest "prawdziwa". Teoria może co najwyżej nie być błędna w zakresie, w jakim została zbadana.

Cytaty 3 i 4 to kwestia błędnej interpretacji tego, że jakaś teoria jest uznana za aktualną. To, że teoria jest szeroko akceptowana i wykorzystywana w nauce, nie znaczy, że jest czymś pewnym albo faktem. To znaczy tyle, że najlepiej spośród dostępnych teorii oddaje rzeczywistość (a i to nie zawsze - patrz Newton). Teorie nigdy nie są pewne i nigdy nie są faktami. Nie mogą być, bo zgodność teorii ze wszystkimi wykonanymi eksperymentami nie może wykluczyć jej niezgodności z jakimś przyszłym eksperymentem.

#nauka #fizyka #gruparatowaniapoziomu #fizyk20content

[Berkel_88]

@fizyk20 fajnie przeczytać takie mądre rzeczy, z których i tak mało rozumiem.

[RFpNeFeFiFcL]

@fizyk20:

Bardzo fany wpis.
Daj jako znalezisko, a ja zawołam z mojej listy.
Wiele razy próbowałem to powiedzieć dla tych co wklejają mem z hydraulikiem , ale nie mogłem to tak klarownie przekazać jak Ty.

[fizyk20]

@RFpNeFeFiFcL: Dzięki! Cieszę się, że uważasz ten wpis za klarowny, bo ja nie byłem taki pewien :D

Chętnie zrobię znalezisko - jak myślisz, po prostu dać w znalezisku link do tego wpisu?

[Clermont]

Takimi teoriami są teorie uznawane za aktualne, stanowiące podsumowanie obecnej wiedzy o świecie - typu Ogólna Teoria Względności, Model Standardowy, teoria ewolucji itp. (Ściśle rzecz biorąc, w przypadku niektórych z nich wiadomo, że są lub muszą być błędne, ale wciąż są najlepszymi teoriami, jakie mamy - sprawdzają się w najszerszym zakresie okoliczności.)

O niektórych teoriach wiadomo, że są błędne, ale i tak się je stosuje z różnych powodów. Dobrym przykładem jest teoria

[fizyk20]

@Clermont: Mniej więcej to próbowałem napisać pod koniec pierwszego akapitu, który cytujesz, tylko bez wchodzenia w szczegóły. Z tym że chyba nie ma jeszcze żadnych wyników doświadczalnych sprzecznych z OTW? W tym sensie wiemy, że musi być błędna, ale jeszcze jej błędność nie została jednoznacznie wykazana.

Nie wiem, jak z Modelem Standardowym, ale chyba jak piszesz, jest w podobnej sytuacji? Chociaż wydaje mi się, że słyszałem wzmianki o jakichś wynikach,

[RFpNeFeFiFcL]

@fizyk20:

Daj znalezisko i do opisu wklej ten tekst.

[fizyk20]

@RFpNeFeFiFcL: Dodałem: https://www.wykop.pl/link/5146263/co-to-jest-teoria-naukowa/
(dodało mi się podwójnie, drugie zgłosiłem do usunięcia)

[RFpNeFeFiFcL]

@fizyk20:

Poszło.

Dodaj jakiś obrazek jako miniaturkę

[fizyk20]

@RFpNeFeFiFcL: Dzięki!
Miałem właśnie problem z wybraniem jakiegoś obrazka, ale już wysłałem prośbę o ustawienie miniaturki :)

[RFpNeFeFiFcL]

@fizyk20:

Spoko :)

Miałem właśnie problem z wybraniem jakiegoś obrazka

Haha witaj w klubie. To moja największa zmora :)

[fizyk20]

@RFpNeFeFiFcL: Kurczę, chyba się nie uda. Widzę w zgłoszeniach, że pierwsza nie przeszła, a o ustawienie kolejnej nie mogę poprosić, bo wykop nie pozwala mi zgłosić dwa razy tej samej treści :/

[RFpNeFeFiFcL]

@fizyk20:

Wklej tu miniaturkę .
Spróbuję zgłosić

[fizyk20]

@RFpNeFeFiFcL: Myślałem o obrazku tego typu: https://cdn.pixabay.com/photo/2012/12/06/16/03/atom-68866_960_720.jpg (ale jak masz lepszy pomysł, to daję Ci wolną rękę :D)

[KubaGrom]

@fizyk20: Przypomina mi to dowcip o trzech logikach, którzy pojechali do Australii.

Po wyjściu z lotniska pojechali samochodem do najbliższego miasta. Po drodze mijają czarną owcę
- O, patrzcie. W Australii mają czarne owce.
- Właściwie to na razie możemy powiedzieć, że mają tu przynajmniej jedną czarną owcę.
- Jeśli mamy być ściśli panowie, to na razie wiemy że jest tu przynajmniej jedna owca, czarna przynajmniej z jednej strony!

[RFpNeFeFiFcL]

@fizyk20:

No i dodali na moją prośbę.
Może mnie polubili po tym banie za cyce madonny :):)

[fizyk20]

@RFpNeFeFiFcL: Widziałem, dzięki! :)

[zakowskijan72]

@RFpNeFeFiFcL: Daję Ci plusa tutaj, bo tam gdzie obaj-wiemy-gdzie to trochę się cykam ;)

[Clermont]

Mniej więcej to próbowałem napisać pod koniec pierwszego akapitu, który cytujesz, tylko bez wchodzenia w szczegóły.

@fizyk20: Coś mnie przymuliło, bo nie zauważyłem tego zdania w nawiasie xD
W "błędności" OTW i MS to raczej chodzi o ich ograniczony zasięg. No bo wiadomo, że wprost błędnych przewidywań raczej nie otrzymamy, używając teorii względności do tego, do czego jest przeznaczona.

Korzystając z okazji chciałem zapytać jak teoria strun odnosi się do osobliwości w

[Spring_is_coming]

W tym sensie to OTW też jest błędna (tylko o szerszym zakresie stosowalności niż mechanika newtonowska), bo wiadomo, że jest tylko niskoenergetyczną teorią efektywną. Model Standardowy podobnie.

@fizyk20: Ale aproksymacja i blad to nie jest to samo. I model Newtona i OTW to sa aproksymacje, ktore sa jak nabardzije prawdziwe z okreslona dla siebie dokladnoscia ktora maleje poza przedzialem jej stosowalnosci. Nie rozumiem czemu mowisz ze sa bledne.