Hoe kunnen we een gevestigde theorie als de zwaartekracht ‘bewijzen’?

Wat is het definitieve bewijs dat er zwaartekracht is? verscheen oorspronkelijk op Quora: de plek om kennis te vergaren en te delen, zodat mensen van anderen kunnen leren en de wereld beter kunnen begrijpen.

Antwoord van Simon Bridge, Wetenschapper, op Quora:

Wat is het definitieve bewijs dat er zwaartekracht is?

Er is er geen. Zo werkt de wetenschap niet.

Zwaartekracht is de naam die we geven aan het verschijnsel dat voorwerpen naar elkaar toe versnellen als ze verder aan hun lot worden overgelaten.

Het “bewijs” van zwaartekracht is de demonstratie dat het verschijnsel zich voordoet.

Een eenvoudige demonstratie zou zijn om een gewoon voorwerp op armlengte afstand in de lucht te houden en los te laten. Kijk hoe het valt. Het voorwerp en de aarde versnellen gewoon naar elkaar toe als er geen andere significante kracht werkt.

We kunnen voorzichtiger zijn om andere effecten uit te sluiten… bijvoorbeeld door het experiment in vacuüm uit te voeren.

We kunnen ook met een Cavendish-achtige opstelling aantonen dat het tussen alle soorten massa’s gebeurt.

Een zwaartekrachttheorie is een ander verhaal… in dat geval wordt het formele Cavendish-experiment meestal als de definitieve demonstratie van Newtoniaanse gravitatie beschouwd. Dit toont het universele aspect van gravitatie aan… hoewel voorspellingen van de banen van hemellichamen en de richting van “naar beneden” bij grote aardmassa’s allemaal bevestigend bewijs leveren.

Voor de zwaartekracht van Einstein is het experiment het buigen van sterlicht (dit is een belangrijk onderscheid tussen de zwaartekracht van Einstein en die van Newton, die beide het buigen van sterlicht voorspellen, maar in verschillende mate).

Echter, er zijn geen absolute bewijzen voor deze theorieën … alleen demonstraties dat ze de beste en eenvoudigste modellen zijn die de bekende feiten van de natuur verklaren en die voorspellend nut hebben.

Er is geen manier om absoluut uit te sluiten dat de zwaartekracht wordt veroorzaakt door onzichtbare, niet-substantiële elfjes die een obsessie hebben dat alles zo dicht mogelijk bij elkaar moet liggen. Het is alleen zo dat dit model iets veronderstelt naast wat we waarnemen (de elfjes) dat op dit moment niet nodig is… en we hebben zoiets als “Occam’s Razor”.

Eindigdit, wordt een wetenschappelijke theorie niet bewezen. Hij wordt wel vastgesteld… maar niet door het bewijs dat hem ondersteunt. Een wetenschappelijke theorie wordt eerder vastgesteld door het aantal en de slimheid van de mislukte pogingen om haar te weerleggen (daarom is het noodzakelijk dat een wetenschappelijke theorie falsifieerbaar is voordat deze in aanmerking komt om te worden getest).

Deze vraag verscheen oorspronkelijk op Quora – de plaats om kennis te vergaren en te delen, zodat mensen van anderen kunnen leren en de wereld beter kunnen begrijpen. Je kunt Quora volgen op Twitter, Facebook en Google+. Meer vragen:

• Zwaartekracht: Heeft een voorwerp dat in rust op een tafel zit gravitationele potentiële energie?
• Wetenschap: Is de meting van de snelheid van het licht in de afgelopen decennia veel veranderd?
• Natuurkunde: Waarom hangt de kracht van statische wrijving niet af van de oppervlakte van het voorwerp?