Hogyan “bizonyítsunk” egy olyan jól bevált elméletet, mint a gravitáció?

Mi a végleges bizonyíték arra, hogy létezik gravitáció? jelent meg eredetileg a Quora: a hely a tudás megszerzésére és megosztására, amely képessé teszi az embereket arra, hogy tanuljanak másoktól és jobban megértsék a világot.

Válaszolta Simon Bridge, tudós, a Quora-n:

Mi a végleges bizonyíték arra, hogy létezik gravitáció?

Nincs. A tudomány nem így működik.

Gravitációnak nevezzük azt a jelenséget, hogy a tárgyak egymás felé gyorsulnak, amikor egyébként magukra vannak hagyva.

A gravitáció “bizonyítéka” annak demonstrálása, hogy a jelenség megtörténik.

Egy alkalmi demonstráció az lenne, ha egy közönséges tárgyat karnyújtásnyira a levegőbe tartanánk, és elengednénk. Figyeljük meg, hogyan esik le. A tárgy és a Föld egyszerűen felgyorsult egymás felé, amikor nem hatott más jelentős erő.

Az egyéb hatások kiküszöbölése érdekében óvatosabban is eljárhatunk… például vákuumban végezzük el a kísérletet.

A Cavendish-típusú elrendezéssel azt is be tudjuk bizonyítani, hogy bármilyen tömeg között előfordul.

A gravitáció elmélete más tészta… ebben az esetben a newtoni gravitáció végleges bizonyításának a hivatalos Cavendish-kísérletet szokták tekinteni. Ez a gravitáció univerzális aspektusát mutatja meg… bár az égi objektumok pályáira vonatkozó előrejelzések és a nagy földi tömegek közelében a “lefelé” iránya mind megerősítő bizonyítékot szolgáltatnak.

Az Einstein-gravitáció esetében a kísérlet a csillagfény elhajlása (ez a legfontosabb különbség az Einstein- és a Newton-gravitáció között, amelyek mindketten a csillagfény elhajlását jósolják, de különböző mértékben).

Mindenesetre nincsenek abszolút bizonyítékok ezekre az elméletekre … csak annak bizonyítása, hogy ezek a legjobb és legegyszerűbb modellek, amelyek figyelembe veszik a természet ismert tényeit, és előrejelzési hasznuk van.

Nem lehet teljesen kizárni, hogy a gravitációt láthatatlan, anyagtalan tündérek okozzák, akiknek az a rögeszméjük, hogy mindennek a lehető legközelebb kell lennie egymáshoz. Csakhogy ez a modell a megfigyelt dolgokon (a tündéreken) kívül posztulál valamit, amire jelenleg nincs szükség… és van ez a “Occam borotvája” nevű dolog.

A tudományos elméletet végül is nem lehet bizonyítani. Létrejön, bár … de nem az azt alátámasztó bizonyítékok által. Egy tudományos elméletet inkább a megcáfolására tett sikertelen kísérletek száma és okossága alapoz meg (ezért szükséges, hogy egy tudományos elmélet megcáfolható legyen, mielőtt tesztelésre kerülhetne).

Ez a kérdés eredetileg a Quora – a tudás megszerzésének és megosztásának helye, amely képessé teszi az embereket arra, hogy tanuljanak másoktól és jobban megértsék a világot. A Quora-t követheted a Twitteren, a Facebookon és a Google+-on. További kérdések:

• Gravitáció: Van-e egy asztalon nyugalomban lévő tárgynak gravitációs potenciális energiája?
• Tudomány: A fény sebességének mérése sokat változott az elmúlt évtizedekben?
• Fizika: Miért nem függ a statikus súrlódás ereje a tárgy felületétől?