Гравитационные волны и научная самокоррекция

chick
От chick
6 Мин Чтения

В 2011 году ученые предварительно сообщили, что они, возможно, обнаружили нейтрино, движущиеся быстрее скорости света, что явно противоречит теории относительности. К началу 2012 года была выявлена техническая ошибка, которая привела к очевидному открытию.

Также в 2012 году ученые сообщили, что с помощью Большого адронного коллайдера они, вероятно, обнаружили бозон Хиггса, частицу, ответственную за массу. Однако они все еще не были полностью уверены, поэтому продолжили тестирование, и в прошлом году объявили, что действительно идентифицировали Хиггса, как и предсказывала стандартная модель физики элементарных частиц.

В марте 2014 года в статье, которая, безусловно, стала главной научной новостью года, ученые сообщили об обнаружении гравитационных волн, возникших в результате Большого взрыва, подтвердив теорию под названием “инфляционная вселенная”. Это открытие было названо “неопровержимым доказательством”. Space.com в то время писали:

Если это подтвердится, то историческое открытие, которое также подтверждает существование гипотетической ряби в пространстве—времени, известной как гравитационные волны, даст исследователям гораздо лучшее понимание Большого взрыва и его непосредственных последствий.

В этих четырех словах – “если это подтвердится” – заключена суть науки. Это всего лишь подборка последних научных новостей, в которых рассказывается о процессе научно–скептического оспаривания всех утверждений и проверки этих утверждений объективными доказательствами.

Похоже, что история о возможных гравитационных волнах, поддерживающих инфляционную теорию, скорее напоминает историю сверхсветовых нейтрино, чем теорию Хиггса.

Инфляционная теория – это представление о том, что в первые доли секунды после Большого взрыва Вселенная быстро расширялась. Это объяснило бы некоторые интересные особенности Вселенной, которые в противном случае было бы трудно объяснить, в том числе то, почему наша вселенная кажется плоской и однородной. Быстрая инфляция привела бы к тому, что, если использовать часто предлагаемую аналогию, можно было бы взять скомканный лист бумаги и расправить его.

Это была хорошая идея, которая имела полезную объяснительную силу. Ученые, однако, не являются философами, теологами или метафизиками. Не имеет значения, насколько красивой, понятной или полезной является идея. Они хотят знать, верна ли она на самом деле. Дает ли она предсказания о том, как поведет себя реальность, предсказания, которые могут быть подтверждены наблюдениями или экспериментами? Теория инфляции действительно дает конкретное предсказание о том, что ранняя инфляция вызвала бы гравитационные волны, едва заметную гравитационную рябь, которую, возможно, можно обнаружить.

Именно об этом было объявлено в марте прошлого года – о том, что эксперимент BICEP2 с использованием массива Кека для анализа космического микроволнового фона (CMB) выявил предсказанные гравитационные волны.

Однако почти сразу же возникли возможные проблемы. Другие ученые отметили, что полученные данные могут быть интерпретированы как воздействие галактической пыли. К счастью, был получен еще один независимый набор данных со спутника ЕКА “Планк”, который как раз завершал очень тщательное картографирование реликтового излучения. Ученые, проанализировавшие данные “Планка”, пришли к выводу, что особенности реликтового излучения, интерпретируемые как гравитационные волны, были вызваны галактической пылью, а не гравитационными волнами ранней инфляции.

Однако история еще не закончилась. Теперь у нас есть два набора данных, которые позволяют сделать два разных вывода. Ученые, конечно, просто хотят знать правду, даже если для некоторых это означает потерю Нобелевской премии. Поэтому они объединили свои данные и провели новый анализ объединенных данных. Этот новый анализ выявил… галактическую пыль.

Но история еще не закончена – с наукой этого никогда не бывает. Новый анализ не исключает гравитационные волны полностью. Это просто означает, что текущие данные не доказывают их существование. Возможно, что в данных есть доказательства существования еще более тонких гравитационных волн.

Уже появился заголовок, в котором преувеличиваются выводы из этого нового анализа, начиная с CosmosUp.com: Большое разочарование: теория ‘космической инфляции’ неверна. Точность научных заголовков важна. Этот заголовок просто неверен – новый анализ не опровергает гравитационные волны, не говоря уже о космической инфляции. Это просто показывает, что данные CMB в настоящее время не свидетельствуют о гравитационных волнах. Конечно, это удар по космической инфляции, но теория еще не умерла.

Вывод

В своих встречах с псевдоучеными, чудаками и сторонниками теорий заговора всех мастей я часто сталкиваюсь с утверждениями, что ученые придерживаются узких взглядов, догматичны и защищают свои любимые теории и статус-кво. Ничто не может быть дальше от истины.

Эти утверждения просто выдуманы, потому что они поддерживают версию о чудаке. Обычно просто придерживаются субъективного мнения, которое подтверждает чью-либо версию. Нам нужно активно бороться с этой тенденцией. Трудно отойти от своей идеологии и беспристрастно взглянуть на факты, чтобы понять, что они на самом деле говорят нам.

Я также открыто признаю, что у меня есть предубеждение в пользу науки, и поэтому я склонен интерпретировать факты в соответствии с научными соображениями. Я стараюсь осознавать эту предвзятость и сохранять объективность. Я часто подчеркиваю, что ученые несовершенны, у них есть самолюбие, иногда они догматичны и защищают свои любимые теории.

Но научное сообщество не монолитно. Любимая теория одного ученого может показаться полнейшей бессмыслицей для другого ученого. Эти недавние примеры (и бесчисленное множество других) демонстрируют, что, в конечном счете, доказательства имеют решающее значение. Разные команды ученых, изучавшие разные данные, пришли к разным выводам. Это демонстрирует, как научное сообщество контролирует своих членов и осуществляет самокоррекцию. В конце концов, они объединили свои данные и пришли к консенсусу.

Мы видим, как это повторяется снова и снова. У разных ученых разные теории, и их задача – убедить более широкое научное сообщество доказательствами.

поделитесь с другом
Добавить отзыв