Jak „udowodnić” dobrze ugruntowaną teorię, taką jak grawitacja?

Jaki jest ostateczny dowód na to, że istnieje grawitacja? pierwotnie pojawił się na Quora: miejsce do zdobywania i dzielenia się wiedzą, dające ludziom możliwość uczenia się od innych i lepszego zrozumienia świata.

Answer by Simon Bridge, Scientist, on Quora:

Jaki jest ostateczny dowód na istnienie grawitacji?

Nie ma takiego. To nie tak działa nauka.

Grawitacja to nazwa, którą nadajemy zjawisku polegającemu na tym, że obiekty przyspieszają względem siebie, gdy w przeciwnym razie są pozostawione same sobie.

Dowód” na istnienie grawitacji to demonstracja, że to zjawisko zachodzi.

Przypadkową demonstracją byłoby trzymanie zwykłego obiektu w powietrzu na wysokości ramion i puszczenie go. Obserwuj jak spada. Obiekt i Ziemia po prostu przyspieszyły do siebie, gdy nie działała żadna inna znacząca siła.

Możemy być bardziej ostrożni, aby wyeliminować inne efekty… na przykład przeprowadzić eksperyment w próżni.

Możemy również zademonstrować, że zjawisko zachodzi pomiędzy dowolnymi rodzajami mas, używając zestawu typu Cavendisha.

Teoria grawitacji to inny zestaw ryb… w tym przypadku za ostateczną demonstrację grawitacji newtonowskiej przyjmuje się zwykle formalny eksperyment Cavendisha. Pokazuje on uniwersalny aspekt grawitacji… choć przewidywania dotyczące orbit obiektów niebieskich i kierunku „w dół” w pobliżu dużych mas ziemskich dostarczają potwierdzających dowodów.

Dla grawitacji Einsteina eksperymentem jest zginanie światła gwiazd (jest to kluczowe rozróżnienie między grawitacją Einsteina i Newtona, które przewidują zginanie światła gwiazd, ale w różnym stopniu).

Jednakże, nie ma absolutnych dowodów na słuszność tych teorii… tylko wykazanie, że są one najlepszymi i najprostszymi modelami, które odpowiadają znanym faktom Natury i mają użyteczność predykcyjną.

Nie ma sposobu by absolutnie wykluczyć pomysł, że grawitacja jest spowodowana przez niewidzialne, niesubstancjalne pixies, które mają obsesję na punkcie tego, że wszystko musi być tak blisko siebie jak to tylko możliwe. Chodzi o to, że ten model postuluje coś dodatkowego do tego, co obserwujemy (piksele), co nie jest obecnie potrzebne… i mamy rzecz zwaną „Brzytwą Occama”.

Na koniec, teoria naukowa nie zostaje udowodniona. Zostaje ustanowiona, choć … ale nie przez dowody, które ją wspierają. Raczej, teoria naukowa jest ustalona przez liczbę i spryt nieudanych prób obalenia jej (dlatego konieczne jest, aby teoria naukowa była falsyfikowalna, zanim będzie można ją rozważyć do testowania).

To pytanie pierwotnie pojawiło się na Quora – miejsce do zdobywania i dzielenia się wiedzą, dające ludziom możliwość uczenia się od innych i lepszego zrozumienia świata. Możesz śledzić Quorę na Twitterze, Facebooku i Google+. Więcej pytań:

• Grawitacja: Czy obiekt spoczywający na stole ma grawitacyjną energię potencjalną?
• Nauka: Czy pomiar prędkości światła zmienił się znacznie w ciągu ostatnich kilku dekad?
• Fizyka: Dlaczego siła tarcia statycznego nie zależy od powierzchni obiektu?