Hur ”bevisar” vi en väletablerad teori som gravitationen?

Vad är det slutgiltiga beviset för att det finns gravitation? dök ursprungligen upp på Quora: platsen för att få och dela kunskap, vilket gör det möjligt för människor att lära av andra och bättre förstå världen.

Svar från Simon Bridge, forskare, på Quora:

Vad är det slutgiltiga beviset för att det finns gravitation?

Det finns inget. Det är inte så vetenskapen fungerar.

Gravitation är det namn vi ger fenomenet att föremål accelererar mot varandra när de annars lämnas åt sitt eget öde.

”Beviset” för gravitation är demonstrationen av att fenomenet inträffar.

En lättsam demonstration skulle vara att hålla ett vanligt föremål ut i luften på armlängds avstånd och släppa taget. Se hur det faller. Föremålet och jorden accelererar bara mot varandra när det inte finns någon annan betydande kraft som verkar.

Vi kan vara mer försiktiga för att eliminera andra effekter… till exempel utföra experimentet i vakuum.

Vi kan också demonstrera att det sker mellan alla typer av massa med hjälp av en installation av Cavendish-typ.

En gravitationsteori är en annan sak… i så fall brukar den definitiva demonstrationen av Newtons gravitation anses vara det formella Cavendish-experimentet. Detta visar gravitationens universella aspekt … även om förutsägelser av himlaobjektens banor och riktningen av ”nedåt” nära stora jordiska massor alla ger bekräftande bevis.

För Einsteins gravitation är experimentet böjning av stjärnljus (detta är en viktig distinktion mellan Einsteins och Newtons gravitation, som båda förutspår att stjärnljuset böjs, men i olika stor utsträckning).

Det finns dock inga absoluta bevis för dessa teorier … bara bevis för att de är de bästa och enklaste modellerna som redogör för naturens kända fakta och som har en prediktiv nytta.

Det finns inget sätt att absolut utesluta idén att gravitationen orsakas av osynliga, substanslösa alkisar som har en besatthet av att allting måste ligga så nära varandra som möjligt. Det är bara det att denna modell postulerar något utöver det vi observerar (alferna) som för närvarande inte behövs … och vi har den här saken som kallas ”Occams Razor”.

I slutändan blir en vetenskaplig teori inte bevisad. Den blir dock etablerad … men inte genom de bevis som stöder den. Snarare etableras en vetenskaplig teori genom antalet och smartheten hos de misslyckade försöken att motbevisa den (vilket är anledningen till att det är nödvändigt att en vetenskaplig teori är falsifierbar innan den kan övervägas för testning).

Denna fråga dök ursprungligen upp på Quora – platsen för att inhämta och dela med sig av kunskap, vilket gör det möjligt för människor att lära sig av andra och bättre förstå världen. Du kan följa Quora på Twitter, Facebook och Google+. Fler frågor:

• Gravitation: Har ett föremål som ligger i vila på ett bord gravitationspotentiell energi?
• Vetenskap: Har mätningen av ljusets hastighet varierat mycket under de senaste decennierna?
• Fysik: Varför beror inte kraften av statisk friktion på föremålets yta?