Vienas iš astrofiziko pranašumų yra jūsų savaitinis el. Laiškas iš asmens, kuris teigia, kad „įrodė Einšteino klydimą“. Jie visi gana greitai ištrinami ne todėl, kad astrofizikai yra pernelyg įžvalgūs dėl nusistovėjusių teorijų, bet todėl, kad nė vienas iš jų nepripažįsta, kaip teorijos pakeičiamos.
Pavyzdžiui, 1700 m. Pabaigoje buvo šilumos teorija, vadinama kaloringumu. Pagrindinė kalorijų idėja buvo ta, kad tai buvo skystis, egzistuojantis medžiagose. Šis skystis savaime atstumia, tai reiškia, kad jis bandys pasiskirstyti kuo tolygiau. Negalėjome tiesiogiai pastebėti šio skysčio, tačiau kuo kaloringesnė medžiaga, tuo aukštesnė jos temperatūra.
Iš šios teorijos jūs gaunate keletą prognozių, kurios iš tikrųjų veikia. Kadangi negalite sukurti ar sunaikinti kalorijų, taupoma šiluma (energija). Jei šalia karšto objekto pastatysite šaltą daiktą, karštame objekte esanti kalorija pasiskirstys šaltame objekte, kol jie pasieks tokią pačią temperatūrą. Kai oras plečiasi, kalorija pasiskirsto ploniau, taigi temperatūra krenta. Suspaudus orą, kalorijų tūris yra didesnis, o temperatūra pakyla.
Dabar mes žinome, kad nėra „šiluminio skysčio“, vadinamo kaloringu. Šiluma yra atomų ar molekulių judesio savybė (kinetinė energija) medžiagoje. Taigi fizikoje mes atsisakėme kalorijų modelio kinetinės teorijos prasme. Galima sakyti, mes dabar žinome, kad kalorijų modelis yra visiškai neteisingas.
Išskyrus tai nėra. Bent jau ne daugiau klysta, nei buvo kada nors.
Pagrindinė „šilumnešio“ prielaida neatitinka tikrovės, tačiau modelis pateikia teisingas prognozes. Iš tikrųjų kalorinis modelis veikia taip pat gerai, kaip ir 1700-ųjų pabaigoje. Mes jo daugiau nenaudojame, nes turime naujesnių modelių, kurie veikia geriau. Kinetinė teorija daro visas prognozes kaloringas ir dar daugiau. Kinetinė teorija netgi paaiškina, kaip medžiagos šiluminė energija gali būti suderinta kaip skystis.
Tai yra pagrindinis mokslinių teorijų aspektas. Jei norite pakeisti patikimą mokslinę teoriją nauja, nauja teorija turi sugebėti padaryti daugiau nei senoji. Kai pakeisite senąją teoriją, jūs dabar suprantate tos teorijos ribas ir kaip peržengti jos ribas.
Kai kuriais atvejais, net jei sena teorija atmetama, mes ją ir toliau naudojame. Tokį pavyzdį galima pamatyti Niutono gravitacijos dėsnyje. Kai Niutonas 1600-aisiais pasiūlė savo visuotinės gravitacijos teoriją, jis apibūdino gravitaciją kaip traukos jėgą tarp visų masių. Tai leido teisingai numatyti planetų judesį, atrasti Neptūną, pagrindinį žvaigždės masės ir jos temperatūros santykį, taip pat ir toliau. Niutono gravitacija buvo ir yra tvirta mokslinė teorija.
Tada 1900-ųjų pradžioje Einšteinas pasiūlė kitokį modelį, žinomą kaip bendras reliatyvumas. Pagrindinė šios teorijos prielaida yra ta, kad sunkumą lemia masės erdvės ir laiko kreivumas. Nors Einšteino gravitacijos modelis kardinaliai skiriasi nuo Niutono, teorijos matematika rodo, kad Niutono lygtys yra apytiksliai Einšteino lygčių sprendimai. Viskas, ką prognozuoja Niutono sunkumas, daro ir Einšteinas. Tačiau Einšteinas taip pat leidžia teisingai modeliuoti juodąsias skyles, didelę sprogimą, Merkurijaus orbitos pirmtakę, laiko išsiplėtimą ir dar daugiau - visa tai buvo eksperimentiškai patvirtinta.
Taigi Einšteinas trimituoja Niutoną. Tačiau Einšteino teorija yra daug sudėtingesnė nei Niutono teorija, todėl dažnai skaičiuojame Niutono lygtis. Pavyzdžiui, palydovų ar egzoplanetų judėjimas. Jei mums nereikia Einšteino teorijos tikslumo, mes tiesiog naudojame Niutoną, kad gautume „pakankamai gerą“ atsakymą. Galbūt įrodėme, kad Niutono teorija yra „neteisinga“, tačiau ši teorija vis tiek yra tokia naudinga ir tiksli, kokia ji buvo kada nors.
Deja, daugelis jaunų Einsteinų to nesupranta.
Pirmiausia, Einšteino sunkumas niekada nebus įrodytas neteisingai. Tai bus įrodyta neteisingai, atlikus eksperimentinius duomenis, rodančius, kad bendrojo reliatyvumo prognozės neveikia. Einšteino teorija neišstūmė Niutono tol, kol mes neturėjome eksperimentinių įrodymų, kurie sutiko su Einšteinu ir nesutiko su Niutonu. Taigi, jei neturite eksperimentinių įrodymų, kurie aiškiai prieštarauja bendrajam reliatyvumui, teiginiai „paneigti Einšteiną“ kris kurčiųjų ausimis.
Kitas būdas paspausti Einšteiną būtų sukurti teoriją, kuri aiškiai parodytų, kaip Einšteino teorija yra jūsų naujos teorijos apytikslė reikšmė, arba tai, kaip praėjo eksperimentiniai bendrieji reliatyvumo testai, taip pat praeina jūsų teorija. Idealiu atveju jūsų naujoji teorija taip pat pateiks naujas prognozes, kurias galima pagrįstai išbandyti. Jei galite tai padaryti ir aiškiai išdėstysite savo idėjas, būsite išklausyti. Styginių teorija ir entropinė gravitacija yra modelių, kurie bando tai padaryti, pavyzdžiai.
Bet net jei kažkam pavyks sukurti teoriją, geresnę nei Einšteino (ir kažkas beveik neabejotinai tai padarys), Einšteino teorija vis tiek bus tokia pat galiojanti, kokia ji buvo kada nors. Einšteinas nebus įrodytas neteisus, mes paprasčiausiai suprasime jo teorijos ribas.
