Світ, повний демонів. Наука як свічка у пітьмі. Карл СаганЧитать онлайн книгу.
затемнення за допомогою ньютонівської динаміки. Ми запускаємо із Землі космічний апарат, він летить багато років, долає мільярди кілометрів і досягає заданої орбіти з дивовижною точністю. Ньютон знав, що каже (ми внесли тільки дрібні поправки, запропоновані Ейнштейном).
Та науковці не зупиняються на досягнутому, «цілком добра» теорія їх не влаштовує. Вони постійно шукали шпаринки у ньютонівській «броні». За високих швидкостей і сильної гравітації закони Ньютона перестають діяти. Це показав Альберт Ейнштейн у спеціальній (СТВ) і загальній (ЗТВ) теоріях відносності, тим здобувши собі місце у пантеоні науки. Ньютонівська фізика справедлива тільки в певному діапазоні умов, куди входять і умови нашого повсякдення. Однак за певних умов, дуже незвичних для людей (адже ми не пересуваємося зі швидкістю світла), ньютонівська фізика не дає правильних відповідей і не узгоджується зі спостереженнями природи. СТВ і ЗТВ дають ті самі передбачення, що й ньютонівська фізика у «звичайному» діапазоні умов, але за інших умов (високі швидкості, сильна гравітація) їхні передбачення зовсім інші (і вони чудово узгоджуються зі спостереженнями). А отже, ньютонівська фізика – це наближення до істини, справедливе у звичних для нас умовах і хибне за інших обставин. Закони Ньютона – дивовижне досягення людського розуму, але вони мають свої обмеження.[10]
Крім того, науковці усвідомлюють, що людині властиво помилятися, що ми йдемо до істини по дотичній лінії, а не по прямій, і шукають умови, за яких може виявитися хибною вже загальна теорія відносності. Наприклад, ЗТВ передбачає існування такого дивовижного явища як гравітаційні хвилі, але науковці їх поки що не спостерігали. Якщо з’ясується, що гравітаційних хвиль не існує, то ЗТВ розсиплеться.[11] Пульсари – це нейтронні зорі, які швидко обертаються, частоту їхнього мигтіння сучасна наука може виміряти з точністю до 15 знаків після коми. Два дуже щільні пульсари, які обертаються один довкола одного, мають активно випромінювати гравітаційні хвилі, а це поволі впливатиме на їхні орбіти й період обертання. Джозеф Тейлор і Рассел Галс із Принстонського університету скористалися цим, щоб перевірити передбачення загальної теорії відносності у принципово новий спосіб. Вони припускали, що отримані результати суперечитимуть ЗТВ і опорна стіна сучасної фізики впаде. Вся наукова спільнота заохочувала їх випробувати теорію Ейнштейна на міцність. Спостереження за подвійними пульсарами точно підтвердили припущення ЗТВ, а Тейлор і Галс спільно отримали Нобелівську премію 1993 року. ЗТВ різними способами перевіряють багато інших фізиків, наприклад, намагаються зафіксувати невловимі гравітаційні хвилі. Ця велика теорія дуже багато нам пояснила, але вчені все одно випробовують її на міцність і з’ясовують, чи існують у природі умови, за яких вона перестає діяти.
І так буде завжди, поки існуватимуть науковці. Ми знаємо, що загальна теорія відносності не дійсна на субатомному рівні. Та навіть якби вона й
Слово «теорія» у повсякденному житті й у науці має різні смислові обертони. У побутовому лексиконі теорія – це щось «відмінне від практики», «не доведене», синонім гіпотези. Теорія в науці – система найбільш достовірних уявлень про світ, яка виростає з гіпотез, перевірена експериментально й дає надійні передбачення; тобто наукова гіпотеза – не синонім наукової теорії. Простих людей збиває з пантелику слово «закон»: у Ньютона
Гравітаційні хвилі були зафіксовані 14 вересня 2015 року в лазерно-інтерферометричній гравітаційно-хвильовій лабораторії LIGO у Сполучених Штатах, рівно через сто років після передбачення Ейнштейна. За це фундаментальне відкриття американські фізики Райнер Вайс, Барі Баріш і Кіп Торн отримали Нобелівську премію 2017 року. Загальна теорія відносності вистояла.