Benjamin Franklin raz povedal, že každý blázon môže kritizovať, súdiť a sťažovať sa - a väčšina bláznov robí práve to. Richard Feynman raz o vedeckom postupe povedal: Prvou zásadou je neklamať sám seba - a klamať sa dá najľahšie. Skeptici sa domnievajú, že vedci môžu klamať sami seba (buď z nevedomosti, alebo aby si udržali zamestnanie), a často ich za to obviňujú - klimatológovia, kozmológovia, ktokoľvek. V zásade je ľahké odmietnuť takúto kritiku ako nepodloženú, ale vynára sa zaujímavá otázka: ako môžeme zabezpečiť, aby sme neklamali samých seba?
Vo vede existuje populárny názor, že by malo byť možné experimenty opakovať a falšovať. Ak máte vedecký model, tento model by mal obsahovať jasné predpovede a tieto predpovede by mali byť testovateľné spôsobom, ktorý potvrdzuje alebo vyvracia váš model. Kritici to niekedy chápu tak, že skutočná veda sa dosahuje iba v laboratórnych podmienkach, ale je to iba časť príbehu. Pozorovacie vedy ako kozmológia sa tiež riadia týmto pravidlom, pretože nové pozorovania môžu potenciálne vyvrátiť naše súčasné teórie. Ak napríklad pozorujem tisíc bielych labutí, môžem predpokladať, že všetky labute sú biele. Vidieť čiernu labuť zmení moje špekulácie. Vedecká teória nemôže byť absolútna, je vždy predbežná, mení sa, keď sa objavia nové dôkazy.
Aj keď je to technicky správne, je trochu nespravodlivé nazývať osvedčené teórie „predbežne“. Napríklad Newtonova teória univerzálnej gravitácie existovala niekoľko storočí predtým, ako ju nahradila Einsteinova všeobecná teória relativity. A ak dnes môžeme povedať, že newtonovská gravitácia je nesprávna, funguje to rovnako ako vždy. Teraz vieme, že Newton vytvoril približný model popisujúci gravitačné interakcie hmôt, ale blízky realite tak presne, že ho stále môžeme použiť na výpočet dráh obežnej dráhy. Iba vtedy, keď rozšírime svoje pozorovania za hranice (veľmi veľkého) rozsahu situácií, v ktorých mal Newton pravdu, potrebujeme Einsteinovu pomoc.
Keď zhromažďujeme dôkazy na podporu vedeckej teórie, môžeme si byť istí, že pracuje s malým okienkom pre nové dôkazy. Inými slovami, teóriu možno považovať za „pravdivú“v rozsahu, v ktorom bola kvalitatívne testovaná, ale nové podmienky môžu neočakávane odhaliť správanie, ktoré povedie k širšiemu a úplnejšiemu obrazu. Naše vedecké teórie sú vo svojej podstate predbežné, ale nie do takej miery, aby sme sa nemohli spoľahnúť na ich presnosť. A to je problém zabehnutých teórií. Pretože nikdy nemôžeme s istotou vedieť, že naše experimentálne výsledky sú „skutočné“, ako vieme, že požadovanú odpoveď jednoducho neposkytujeme ako platnú?
Merania rýchlosti svetla v rôznych rokoch
Tento druh myslenia sa objavuje u študentov základnej školy. Majú za úlohu merať niektoré experimentálne hodnoty, ako je gravitačné zrýchlenie alebo vlnová dĺžka lasera. Ako nováčikovia často robia najjednoduchšie chyby a dosahujú výsledky, ktoré sa nezhodujú s „všeobecne akceptovaným“významom. Keď sa to stane, vrátia sa späť a hľadajú chyby vo svojej práci. Ale ak urobia chyby takým spôsobom, že vyvažujú alebo sa ukážu ako zjavné, svoju prácu nepreveria. Keďže sa ich výsledok blíži očakávanej hodnote, myslia si, že urobili všetko dobre. Tento predsudok zdieľa každý z nás a niekedy aj významní vedci. Historicky sa to stalo tak s rýchlosťou svetla, ako aj s nábojom elektrónu.
Propagačné video:
V súčasnosti existuje v kozmológii model, ktorý je v dobrom súlade s pozorovaniami. Toto je model ΛCDM, ktorého meno je tvorené gréckym písmenom „lambda“a studenou tmavou hmotou (CDM). Väčšina vylepšení tohto modelu zahŕňa presnejšie merania parametrov tohto modelu, ako sú vek vesmíru, Hubblov parameter a hustota tmavej hmoty. Ak model lambda-CDM skutočne presne popisuje vesmír, potom musí nezaujaté meranie týchto parametrov sledovať štatistický vzorec. Štúdiom historických hodnôt týchto parametrov môžeme merať, ako zaujaté boli merania.
Aby ste pochopili, ako to funguje, predstavte si tucet študentov, ktorí merajú dĺžku kriedovej tabule. Štatisticky niektorí študenti dostanú hodnotu, ktorá je vyššia alebo nižšia ako súčasná hodnota. Podľa obvyklého rozloženia, ak je skutočná dĺžka tabule 183 centimetrov so štandardnou odchýlkou na centimeter, potom osem študentov dostane výsledok v rozmedzí 182-184 centimetrov. Predstavte si však, že do tohto rozsahu zapadajú všetci študenti. V takom prípade máte právo podozrenie na niektoré chyby merania. Napríklad študenti počuli, že tabuľa bola asi osemdesiatdva a pol metra, a preto vykonali merania a výsledok zaokrúhlili na 183. Paradoxne, ak boli ich experimentálne výsledky príliš dobré, existuje podozrenie na počiatočnú zaujatosť experimentu.
V kozmológii sú dobre známe rôzne parametre. Preto keď skupina vedcov uskutoční nový experiment, už vedia, ktorý výsledok je všeobecne akceptovaný. Ukazuje sa, že výsledky experimentov sú „infikované“predchádzajúcimi výsledkami? Jeden z posledných článkov Quarterly Physics Review sa venuje práve tejto problematike. Štúdiom 637 meraní 12 rôznych kozmologických parametrov prišli na to, ako sa výsledky štatisticky rozdelili. Pretože „skutočné“hodnoty týchto parametrov nie sú známe, autori použili výsledky WMAP 7 ako „pravdivé“. A zistili, že distribúcia výsledkov bola presnejšia, ako mala byť. Účinok je malý, takže ho možno pripísať predpojatému očakávaniu, ale tiež sa veľmi líšil od očakávaného účinku, čo môže naznačovať nadhodnotenie experimentálnych neistôt.
To neznamená, že náš súčasný kozmologický model je nesprávny, ale znamená to, že musíme byť trochu opatrnejší, pokiaľ ide o našu dôveru v presnosť našich kozmologických parametrov. Našťastie existujú spôsoby, ako zlepšiť presnosť merania. Kozmológovia neklamú seba ani nás, jednoducho je ešte veľa priestoru na vylepšenie a opravu údajov, metód a analýz, ktoré používajú.