Experimentum crucis - Experimentum crucis

В науках , Н. EXPERIMENTUM CRUCIS ( английский : решающий эксперимент или критический эксперимент ) является эксперимент способен решительно определить ли или нет конкретная гипотеза или теория превосходит все другие гипотезы или теории, о принятии в настоящее время широкое распространение в научном сообществе. В частности, такой эксперимент обычно должен быть в состоянии произвести результат , который исключает всех других гипотез или теорий , если оно истинно, тем самым демонстрируя , что в условиях эксперимента ( т.е. , при тех же самых внешних условиях и для одних и тех же «входных переменных» в рамках эксперимента), эти гипотезы и теории оказываются ложными, но гипотеза экспериментатора не исключается .

Противоположную точку зрения, ставящую под сомнение решающую ценность Experimentum crucis в выборе одной гипотезы или теории по сравнению с ее соперником, см. Пьера Дюгема .

История

Фрэнсис Бэкон в своей книге Novum Organum впервые описал концепцию ситуации, в которой одна теория, но не другие, будет верной, используя название instantia crucis ; фраза Experimentum crucis , обозначающая преднамеренное создание такой ситуации с целью проверки конкурирующих теорий, была позже придумана Робертом Гуком, а затем широко использована Исааком Ньютоном .

Проведение такого эксперимента считается необходимым для того, чтобы конкретная гипотеза или теория считалась установленной частью совокупности научных знаний. В истории науки нет ничего необычного в том, что теории полностью разрабатываются до проведения критического эксперимента. Данная теория, которая согласуется с известным экспериментом, но которая еще не привела к критическому эксперименту, обычно считается достойной исследования, чтобы обнаружить такую ​​экспериментальную проверку.

Примеры

Роберт Бойль был первым, кто назвал эксперимент Experimentum crucis, когда он упомянул знаменитый эксперимент с ртутным барометром на Пюи-де-Дом в 1648 году. Этот эксперимент разрешил вопрос: было ли какое-то естественное сопротивление созданию явно пустого пространства. в верхней части трубки, или высота ртути определялась исключительно весом воздуха?

В своем Математических начал натуральной философии , Исаак Ньютон (1687) представляет собой опровержением вихревой теории Декарта о движении планет. В своей книге « Оптика» Ньютон описывает оптический экспериментальный crucis в Первой книге, часть I, предложение II, теорема II, эксперимент 6 , чтобы доказать, что солнечный свет состоит из лучей, различающихся по показателю преломления .

Исаак Ньютон проводит свой решающий эксперимент с призмой - «Experimentum crucis» - в своей спальне поместья Вулсторп . Акриловая картина Саши Груше (17 дек 2015)

Примером 19 века было предсказание Пуассона , основанное на математическом анализе Френеля , что волновая теория света предсказывает яркое пятно в центре тени идеально круглого объекта, результат, который нельзя было объяснить (тогда текущая) теория частиц света. Эксперимент Франсуа Араго показал существование этого эффекта, который теперь называется пятном Араго или «ярким пятном Пуассона», что привело к принятию волновой теории.

Знаменитым примером эксперимента Круцис в 20-м веке была экспедиция под руководством Артура Эддингтона на остров Принсипи в Африке в 1919 году для записи положения звезд вокруг Солнца во время солнечного затмения (см. Эксперимент Эддингтона ). Наблюдение за положением звезд подтвердило предсказания о гравитационном линзировании, сделанные Альбертом Эйнштейном в общей теории относительности, опубликованной в 1915 году. Наблюдения Эддингтона считались первым твердым доказательством в пользу теории Эйнштейна.

В некоторых случаях предлагаемая теория может объяснить существующие аномальные экспериментальные результаты, которым никакая другая существующая теория не может дать объяснения. Примером может служить способность квантовой гипотезы , предложенной Максом Планком в 1900 году, объяснить наблюдаемый спектр черного тела , экспериментальный результат, который существующий классический закон Рэлея-Джинса не мог предсказать. Однако такие случаи не считаются достаточно убедительными, чтобы полностью обосновать новую теорию, а в случае квантовой механики потребовалось подтверждение теории посредством новых предсказаний, чтобы теория получила полное признание.

Место окаменелости Таниса

В 21 веке открытие окаменелости Танис ( смертоносное поле ) в формации Хелл-Крик в Северной Дакоте доказало, что граница KT (теперь известная как KPg, или событие вымирания мелового и палеогенового периодов ) была такой же событие ( удар Чиксулуб ), которое привело к гибели динозавров . Это ударное событие ранее предполагалось на основании глобального существования залежей иридия (редкого элемента на Земле). В этом случае существование слоя микротектита, обрушившегося на несколько смешанных видов (включая трицератопса ), которые были обнаружены на участке (Tanis Konservat-Lagerstätte), послужило убедительным свидетельством, как цитируется в Science Daily . На основании датировки Таниса событие произошло 65,76 миллиона лет назад (± 0,15 млн лет назад).

Смотрите также

Примечания