Waar is het bewijs in de wetenschap?

Waar is het bewijs in de wetenschap? Op zoek naar bewijs? In het meeste onderzoek bestaat niet zoiets. Flickr / Paul Mazumdar, CC BY-NC

Als astrofysicus leef en adem ik wetenschap. Veel van wat ik lees en hoor is geschreven in de taal van de wetenschap die voor buitenstaanders weinig meer lijkt dan jargon en wartaal. Maar één woord wordt zelden gesproken of gedrukt in de wetenschap en dat woord is "bewijs". In feite heeft de wetenschap weinig te maken met het 'bewijzen' van iets.

Deze woorden hebben mogelijk een bezorgde uitdrukking over je gezicht doen sluipen, vooral omdat de media ons voortdurend vertelt dat de wetenschap dingen bewijst, serieuze dingen met mogelijke gevolgen, zoals kurkuma kan 14-medicijnen blijkbaar vervangenen meer frivole dingen zoals wetenschap hebben dat bewezen mozzarella is de optimale kaas voor pizza.

Zeker, de wetenschap heeft deze en vele andere dingen bewezen. Niet zo!

De weg van de wiskundige

Wiskundigen bewijzen dingen, en dit betekent iets heel specifieks. Wiskundigen leggen een bepaald stel basisregels uit, bekend als axioma's, en bepalen welke beweringen waar zijn binnen het kader.

Een van de bekendste hiervan is de oude geometrie van Euclid. Met slechts een handvol regels die een perfecte, vlakke ruimte definiëren, hebben talloze kinderen de afgelopen millennia gezweet om te bewijzen Pythagoras's relatie voor rechthoekige driehoeken, of dat een rechte lijn op maximaal twee locaties een cirkel kruist, of een groot aantal andere uitspraken die waar zijn binnen Euclid's regels.

Terwijl de wereld van Euclid perfect is, gedefinieerd door zijn rechte lijnen en cirkels, is het universum dat we bewonen dat niet. Geometrische figuren getekend met papier en potlood zijn slechts een benadering van de wereld van Euclides waar waarheidsverklaringen absoluut zijn.

In de afgelopen eeuwen zijn we ons gaan realiseren dat geometrie ingewikkelder is dan die van Euclides, met wiskundige grootheden zoals Gauss, Lobachevsky en Riemann geeft ons de geometrie van gebogen en kromgetrokken oppervlakken.

In deze niet-euclidische geometrie, we hebben een nieuwe reeks axioma's en basisregels, en een nieuwe reeks verklaringen van absolute waarheid die we kunnen bewijzen.

Deze regels zijn uiterst nuttig voor het navigeren rond deze (bijna-) ronde planeet. Een van de EinsteinDe (vele) grote prestaties waren om aan te tonen dat krommende en kromtrekkende ruimtetijd zelf de zwaartekracht kon verklaren.

Toch is de wiskundige wereld van niet-Euclidische geometrie puur en perfect, en dus slechts een benadering van onze rommelige wereld.

Wat is wetenschap eigenlijk?

Maar er is wiskunde in de wetenschap, huil je. Ik heb net een lezing gegeven over magnetische velden, lijnintegralen en vectorberekeningen, en ik weet zeker dat mijn studenten het er snel mee eens zijn dat er veel wiskunde in de wetenschap is.

En de aanpak is hetzelfde als andere wiskunde: definieer de axioma's, onderzoek de consequenties.

Einstein is beroemd E = mc2, getrokken uit de postulaten van hoe de wetten van elektromagnetisme worden gezien door verschillende waarnemers, zijn speciale relativiteitstheorie, is hiervan een goed voorbeeld.

Maar dergelijke wiskundige bewijzen zijn slechts een deel van het verhaal van de wetenschap.

Het belangrijke stukje, het stukje dat de wetenschap definieert, is of dergelijke wiskundige wetten een nauwkeurige beschrijving zijn van het universum dat we om ons heen zien.

Om dit te doen moeten we gegevens verzamelen, door observaties en experimenten van natuurlijke fenomenen, en deze vervolgens vergelijken met de wiskundige voorspellingen en wetten. Het woord dat centraal staat in dit streven is "bewijs".

De wetenschappelijke detective

De wiskundige kant is puur en schoon, terwijl de observaties en experimenten worden beperkt door technologieën en onzekerheden. Het vergelijken van de twee is verpakt in de wiskundige velden van statistiek en inferentie.

Velen, maar niet alle, vertrouwen op een specifieke benadering van deze bekend als Bayesiaanse redenering om observatie- en experimenteel bewijs op te nemen in wat we weten en om ons geloof in een specifieke beschrijving van het universum bij te werken.

 De enige weg is naar beneden voor deze appels. Flickr / Don LaVange, CC BY

Geloof betekent hier hoe zeker je bent in een bepaald model als een nauwkeurige beschrijving van de natuur, gebaseerd op wat je weet. Zie het een beetje als de gokkansen op een bepaald resultaat.

Onze beschrijving van de zwaartekracht lijkt redelijk goed, dus het is waarschijnlijk favoriet dat een appel van een tak op de grond valt.

Maar ik heb minder vertrouwen dat elektronen kleine lussen van roterende en ronddraaiende snaren zijn die worden voorgesteld door de super-snaartheorie, en het kan een duizend-op-een-afstand zijn dat het nauwkeurige beschrijvingen van toekomstige fenomenen zal bieden.

Dus, wetenschap is als een doorlopend rechtszaaldrama, met een voortdurende stroom van bewijs die aan de jury wordt gepresenteerd. Maar er is geen enkele verdachte en er worden regelmatig nieuwe verdachten binnengereden. Gezien het groeiende bewijs, werkt de jury voortdurend zijn mening bij over wie verantwoordelijk is voor de gegevens.

Maar er wordt nooit een oordeel uitgesproken over absolute schuld of onschuld, omdat er voortdurend bewijs wordt verzameld en meer verdachten voor het gerecht worden geparadeerd. Het enige wat de jury kan doen, is beslissen dat de ene verdachte schuldiger is dan de andere.

Wat heeft de wetenschap bewezen?

In wiskundige zin heeft de wetenschap, ondanks alle jaren van onderzoek naar de werking van het universum, niets bewezen.

 Markeer de plek waar niets werd bewezen. Flickr / Rob, CC BY-NC-ND

Elk theoretisch model is een goede beschrijving van het universum om ons heen, althans binnen een bepaald bereik van schalen dat het nuttig is.

Maar onderzoek naar nieuwe gebieden onthult tekortkomingen die ons geloof verminderen in de vraag of een bepaalde beschrijving onze experimenten nauwkeurig blijft vertegenwoordigen, terwijl ons geloof in alternatieven kan groeien.

Zullen we uiteindelijk de waarheid kennen en de wetten die echt de werking van de kosmos beheersen in onze handen houden?

Hoewel onze mate van geloof in sommige wiskundige modellen sterker en sterker kan worden, zonder een oneindige hoeveelheid testen, hoe kunnen we er ooit zeker van zijn dat ze de realiteit zijn?

Ik denk dat het het beste is om het laatste woord over te laten aan een van de grootste natuurkundigen, Richard Feynman, waar het om draait als wetenschapper:

Ik heb benaderende antwoorden en mogelijke overtuigingen in verschillende graden van zekerheid over verschillende dingen, maar ik ben absoluut niet zeker van iets.

The ConversationOver de auteur

Geraint Lewis, hoogleraar astrofysica, Universiteit van Sydney

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

Klimaatverandering: wat iedereen moet weten

door Joseph Romm
0190866101De essentiële inleiding over wat de bepalende factor van onze tijd zal zijn, Klimaatverandering: wat iedereen moet weten® is een overzicht van de wetenschap, conflicten en implicaties van onze opwarmende planeet. Van Joseph Romm, Chief Science Advisor voor National Geographic's Jaren van leven gevaarlijk series en een van de "100-mensen van Rolling Stone die Amerika veranderen" Klimaatverandering biedt gebruiksvriendelijke, wetenschappelijk rigoureuze antwoorden op de moeilijkste (en vaak gepolitiseerde) vragen rond wat klimatoloog Lonnie Thompson "een duidelijk en aanwezig gevaar voor de beschaving" heeft geacht. Beschikbaar op Amazon

Climate Change: The Science of Global Warming and Our Energy Future tweede editie

door Jason Smerdon
0231172834Deze tweede editie van Klimaatverandering is een toegankelijke en uitgebreide gids voor de wetenschap achter het broeikaseffect. Prachtig geïllustreerd, de tekst is gericht op studenten op verschillende niveaus. Edmond A. Mathez en Jason E. Smerdon geven een brede, informatieve inleiding tot de wetenschap die ten grondslag ligt aan ons begrip van het klimaatsysteem en de effecten van menselijke activiteit op de opwarming van onze planeet. Matthez en Smerdon beschrijven de rollen die de atmosfeer en de oceaan hebben spelen in ons klimaat, introduceren het concept van stralingsbalans en verklaren de klimaatveranderingen die zich in het verleden hebben voorgedaan. Ze beschrijven ook de menselijke activiteiten die het klimaat beïnvloeden, zoals uitstoot van broeikasgassen en aerosolen en ontbossing, evenals de effecten van natuurlijke verschijnselen.  Beschikbaar op Amazon

The Science of Climate Change: een hands-on cursus

door Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XDe wetenschap van klimaatverandering: een hands-on cursus maakt gebruik van tekst en achttien hands-on activiteiten de wetenschap van het broeikaseffect en de klimaatverandering uitleggen en onderwijzen, hoe mensen verantwoordelijk zijn en wat kan worden gedaan om het tempo van de opwarming van de aarde en de klimaatverandering te vertragen of te stoppen. Dit boek is een complete, uitgebreide gids voor een essentieel milieuthema. Onderwerpen die in dit boek worden behandeld zijn onder meer: ​​hoe moleculen energie uit de zon overbrengen om de atmosfeer, broeikasgassen, het broeikaseffect, het broeikaseffect, de industriële revolutie, de verbrandingsreactie, feedbacklussen, de relatie tussen weer en klimaat, klimaatverandering, te verwarmen, koolstofputten, uitsterven, koolstofvoetafdruk, recycling en alternatieve energie. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook icontwitter iconyoutube iconinstagram pictogrampintrest pictogramrss-pictogram

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

BEWIJS

Blauw water omringd door dood wit gras
Kaart volgt 30 jaar extreme sneeuwsmelt in de VS
by Mikayla Mace-Arizona
Een nieuwe kaart van extreme sneeuwsmeltgebeurtenissen in de afgelopen 30 jaar verduidelijkt de processen die snel smelten veroorzaken.
Wit zee-ijs in blauw water met de ondergaande zon weerspiegeld in het water
De bevroren gebieden van de aarde krimpen 33K vierkante mijl per jaar
by Texas A & M University
De cryosfeer van de aarde krimpt met 33,000 vierkante mijl (87,000 vierkante kilometer) per jaar.
windturbines
Een controversieel Amerikaans boek voedt klimaatontkenning in Australië. De centrale claim is waar, maar niet relevant
by Ian Lowe, emeritus hoogleraar, School of Science, Griffith University
Mijn hart zonk vorige week toen ik zag hoe de conservatieve Australische commentator Alan Jones een controversieel boek verdedigde over...
beeld
De Hot List van klimaatwetenschappers van Reuters is geografisch scheef: waarom dit ertoe doet
by Nina Hunter, postdoctoraal onderzoeker, Universiteit van KwaZulu-Natal
De Reuters Hot List van "'s werelds beste klimaatwetenschappers" veroorzaakt een buzz in de gemeenschap van klimaatverandering. Reuters…
Een persoon houdt een schelp in zijn hand in blauw water
Oude schelpen wijzen erop dat hoge CO2-niveaus kunnen terugkeren
by Leslie Lee-Texas A&M
Met behulp van twee methoden om kleine organismen te analyseren die worden gevonden in sedimentkernen van de diepe zeebodem, hebben onderzoekers geschat ...
beeld
Matt Canavan suggereerde dat de koudegolf betekent dat de opwarming van de aarde niet echt is. We doorbreken dit en 2 andere klimaatmythes
by Nerlie Abram, hoogleraar; ARC Toekomstige Fellow; hoofdonderzoeker van het ARC Centre of Excellence for Climate Extremes; Adjunct-directeur van het Australian Centre for Excellence in Antarctic Science, Australian National University
Senator Matt Canavan stuurde gisteren veel ogen toen hij foto's tweette van besneeuwde scènes in het regionale New South ...
Ecosysteemwachters luiden alarm voor de oceanen
by Tim Radford
Zeevogels staan ​​bekend als ecosysteemwachters en waarschuwen voor verlies van de zee. Naarmate hun aantal daalt, kan ook de rijkdom van de...
Waarom zeeotters klimaatstrijders zijn
Waarom zeeotters klimaatstrijders zijn
by Zak Smit
Zeeotters zijn niet alleen een van de schattigste dieren ter wereld, ze helpen ook om gezond, koolstofabsorberend kelp te behouden...

NIEUWSTE VIDEO'S

De grote klimaatmigratie is begonnen
De grote klimaatmigratie is begonnen
by Super User
De klimaatcrisis dwingt duizenden over de hele wereld te vluchten omdat hun huizen steeds onbewoonbaarder worden.
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
by Alan NWilliams, et al
Het laatste rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) stelt dat zonder een substantiële afname ...
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
by Toby Tyrrell
Het kostte de evolutie 3 of 4 miljard jaar om Homo sapiens te produceren. Als het klimaat maar één keer volledig was mislukt in die ...
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
by Brice Rea
Het einde van de laatste ijstijd, zo'n 12,000 jaar geleden, werd gekenmerkt door een laatste koude fase genaamd de Jongere Dryas.…
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
by Frank Wesselingh en Matteo Lattuada
Stel je voor dat je aan de kust bent en uitkijkt over zee. Voor je ligt 100 meter kaal zand dat eruitziet als een ...
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
by Richard Ernst
We kunnen veel leren over klimaatverandering van Venus, onze zusterplaneet. Venus heeft momenteel een oppervlaktetemperatuur van ...
Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elk jaar krimpt de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee tot half september tot een dieptepunt. Dit jaar meet het slechts 1.44 ...

LAATSTE ARTIKELEN

groene energie2 3
Vier groene waterstofkansen voor het middenwesten
by Christelijke Tae
Om een ​​klimaatcrisis af te wenden, zal het Midwesten, net als de rest van het land, zijn economie volledig koolstofarm moeten maken door...
ug83qrfw
Grote barrière om respons te eisen moet worden beëindigd
by John Moore, op aarde
Als federale regelgevers het juiste doen, kunnen elektriciteitsklanten in het Midwesten binnenkort misschien geld verdienen terwijl ...
bomen om te planten voor het klimaat
Plant deze bomen om het stadsleven te verbeteren
by Mike Williams-Rice
Een nieuwe studie stelt levende eiken en Amerikaanse platanen vast als kampioenen onder 17 "superbomen" die zullen helpen steden te maken ...
Noordzee zeebodem
Waarom we de geologie van de zeebodem moeten begrijpen om de wind te benutten?
by Natasha Barlow, universitair hoofddocent quartaire milieuverandering, Universiteit van Leeds
Voor elk land dat gezegend is met gemakkelijke toegang tot de ondiepe en winderige Noordzee, zal offshore wind de sleutel zijn om te voldoen aan de netto ...
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
by Bart Johnson, hoogleraar landschapsarchitectuur, Universiteit van Oregon
Een wildvuur brandde in heet, droog bergbos op 4 augustus door de Gold Rush-stad Greenville, Californië, ...
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
by Alvin Lin
Tijdens de klimaattop van de leider in april beloofde Xi Jinping dat China “de kolengestookte energie strikt zal controleren …
Blauw water omringd door dood wit gras
Kaart volgt 30 jaar extreme sneeuwsmelt in de VS
by Mikayla Mace-Arizona
Een nieuwe kaart van extreme sneeuwsmeltgebeurtenissen in de afgelopen 30 jaar verduidelijkt de processen die snel smelten veroorzaken.
Een vliegtuig laat rode brandvertrager op een bosbrand vallen terwijl brandweerlieden die langs een weg geparkeerd staan ​​omhoog kijken naar de oranje lucht
Model voorspelt 10-jarige uitbarsting van natuurbrand, daarna geleidelijke afname
by Hannah Hickey-U. Washington
Een blik op de toekomst van bosbranden op de lange termijn voorspelt een eerste ruwweg tien jaar durende uitbarsting van natuurbrandactiviteit, ...

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

Nieuwe attitudes - nieuwe mogelijkheden

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Alle rechten voorbehouden.