A ciência pode ser resolvida?

Crédito da imagem: projeto Global Warming Art e Robert A. Rohde.



Você ouvirá frequentemente as pessoas dizerem que a ciência está estabelecida. Cientificamente falando, pode ser?

Todos os problemas do mundo poderiam ser resolvidos facilmente se os homens estivessem apenas dispostos a pensar. O problema é que os homens muitas vezes recorrem a todo tipo de artifício para não pensar, porque pensar é um trabalho muito árduo.
Thomas J. Watson



Gravitação. Evolução. A grande explosão. Teoria dos germes. Aquecimento global.



São todas teorias científicas, e todas são referidas como exemplos de ciência estabelecida em vários círculos. No entanto, isso é mesmo possível? Afinal, uma das pedras angulares mais importantes da ciência é a vontade de desafiar a sabedoria convencional. A ciência avança não apenas aceitando as melhores explicações atuais como uma conclusão precipitada, mas testando-as, sondando-as, forçando seus limites e procurando lacunas. Afinal, o que antes era aceito como a posição de consenso é ridiculamente inadequado à luz de nosso conhecimento e compreensão atuais.

Crédito da imagem: cartunista Ramirez do Weekly Standard, via http://www.ibdeditorials.com/cartoons.



Mas espere. Só porque algo está aberto a revisão se e quando novas informações chegarem não significa que não há aspectos que foram testados de forma tão rigorosa - que são tão cientificamente robustos - que podem ser considerados estabelecidos ou corretos o suficiente não importa o que mais aprendemos.



Muitos dos exemplos na imagem acima, na verdade, não são bons exemplos de ciência estabelecida por essa métrica: a ideia de uma Terra plana nunca foi uma teoria científica, nem o modelo geocêntrico descritivo (como a ciência também é para scriptive), e a ideia de que o resfriamento global era iminente era – apesar da ampla exposição – nunca uma posição de consenso . Mas só porque a ciência está continuamente se desafiando, assimilando novas informações e revisando suas conclusões, não significa que não haja muitos aspectos que posso ser considerado liquidado, pelo menos no momento. Vamos dar mais um mergulho por dentro.

Crédito da imagem: Getty Images.



1.) Gravitação. É verdade que a ideia de Aristóteles – de que objetos mais pesados ​​caem mais rápido que os mais leves – é não a melhor e mais universal descrição da gravitação. Mas se Galileu tivesse subido ao topo da Torre Inclinada de Pisa e realmente realizado seu famoso experimento, deixando cair duas bolas de massa diferente do topo, o mais pesado realmente teria atingido o chão primeiro ! Isso não ocorre, é claro, porque objetos mais pesados ​​experimentam uma atração gravitacional diferente dos mais leves, mas sim porque a desaceleração devido ao arrasto atmosférico depende da razão área de superfície/massa de um objeto, e objetos mais pesados ​​têm razões menores do que os mais leves. uns.

Mas é justo dizer que não tínhamos um modelo satisfatório de gravitação até que Newton apareceu e explicou quão objetos no Universo exerceram forças gravitacionais uns sobre os outros. De objetos na Terra a planetas e estrelas no Universo, a teoria de Newton era tanto para ditivo e também retrô ditivo. Isso significa que explicou quantitativamente fenômenos gravitacionais que ocorreram no passado e também nos permitiu prever com sucesso fenômenos gravitacionais que ocorreriam no futuro. Na verdade, foram as equações de Newton que nos permitiram navegar com sucesso até a Lua.



Crédito da imagem: NASA / Apollo 11 / Michael Collins.



E, no entanto, a gravidade de Newton não é nossa melhor teoria da gravitação. Ele tem suas limitações e domínios em que não prevê mais fenômenos gravitacionais com precisão. Em particular, em campos gravitacionais fortes e em velocidades que se aproximam da velocidade da luz, a gravidade newtoniana deve ser substituída pela relatividade geral de Einstein, que se baseia na curvatura do espaço. Foi, de fato, durante um eclipse solar total que a teoria de Einstein foi verificada, pois as posições das estrelas visíveis durante esse período correspondem à previsão da teoria de Einstein e não de Newton.

Crédito da imagem: Miloslav Druckmuller, Martin Dietzel, Shadia Habbal e Vojtech Rusin.



Ainda mesmo a teoria de Einstein certamente será substituído por um melhor em algum momento no futuro. A relatividade geral dá respostas sem sentido para o que existe no centro de um buraco negro e não tem nada a dizer sobre o Universo em escalas abaixo de um certo limite de distância.

Isso significa que é errado considerar a gravitação uma ciência estabelecida?



Claro que não! Mesmo a gravidade de Newton pode ser considerada ciência estabelecida, no sentido de que em seu reino de validade , ele sempre prevê a resposta correta com um certo grau de precisão. Revoluções científicas ocorrem, mas desde que a ciência tenha sido robustamente testada e verificada até aquele ponto, o que veio antes não é errado tanto quanto está incompleta. Assim, a ciência pode ser estabelecida – no sentido de que as explicações para muitas coisas podem ser bem compreendidas – e também aberta ao refinamento e ao crescimento.

Crédito da imagem: 2014 Tigres e outros gatos selvagens , através da http://tigertribe.net/differences-between-jaguar-leopard-and-cheetah/ .

2.) Evolução. Então, vale também para a evolução. É sabido há milênios que as características físicas dos organismos mudam e variam de uma geração para a outra, e que, por longos períodos de tempo, as características de uma população inteira também podem mudar. Ainda o mecanismo de quão Os trabalhos de evolução eram pouco compreendidos até que Darwin apareceu, e ele identificou dois aspectos complementares: mutações , onde as gerações subsequentes poderiam herdar traços que nenhum de seus ancestrais possuía, e seleção natural , onde os organismos menos aptos para a sobrevivência morreram. Com o tempo, essas duas coisas – combinadas – resultaram no fenômeno da evolução que havia sido observado por tanto tempo.

Crédito da imagem: Ueda, Suzuki e Mori.

Isso também é assentou , no sentido de que foi robustamente demonstrado ser uma descrição correta de como praticamente toda a vida na Terra evoluiu para seu estado atual a partir de um ancestral comum. Embora este também não seja o completo história. Evolutivamente, o gradualismo e o equilíbrio pontuado contam uma história mais sutil da evolução que o darwinismo – em sua forma original – sozinho. A genética mendeliana melhorou ainda mais Darwin ao explicar quão as informações eram passadas de uma geração para a outra, e a descoberta do DNA e do RNA forneceu uma compreensão ainda mais profunda do código molecular por trás dessa genética. Sem dúvida, os desenvolvimentos atuais e futuros aumentarão ainda mais nossa compreensão matizada, mas em nenhum sentido devemos esperar que A evolução darwiniana permanecerá tudo menos estabelecida em seu reino de validade com o passar do tempo.

Crédito da imagem: equipe científica da NASA / WMAP.

3.) O Big Bang. Você começa a ver onde estou indo com isso. Há uma parte disso que deve ser considerada resolvida devido ao conjunto de evidências que coletamos e ao poder esmagador da teoria de prever e retrodizer com precisão fenômenos neste Universo. O Universo - no passado distante - estava em um estado quente e denso cheio de matéria e radiação, e se expandiu e esfriou, formando núcleos atômicos, átomos neutros e, eventualmente, estrelas, galáxias e aglomerados. Depois que muitas gerações de estrelas viveram e morreram, elementos pesados ​​e moléculas complexas tornaram-se comuns, assim como estrelas com planetas rochosos e os ingredientes para a vida.

Crédito da imagem: Cosmic Inflation por Don Dixon.

Mas isso também foi (e provavelmente será Prosseguir ser) melhorado. Além dessa história, achamos que o Universo está cheio de matéria escura e energia escura, e que um período de inflação cósmica precedeu e estabeleceu o que consideramos o Big Bang quente. Nada disso invalida o Big Bang ou uma resolve isso, mas serve como um lembrete de que mesmo nossas melhores e mais bem-sucedidas teorias científicas são limitadas em seu escopo e alcance de aplicabilidade.

Crédito da imagem: AP Photo / NIAID, Departamento de Agricultura.

4.) Teoria dos germes. A ideia de que algumas doenças são causadas por organismos microscópicos foi extremamente inquietante quando foi proposta pela primeira vez, mas também tem sido uma das descobertas médicas mais úteis em toda a história humana. De forma alguma a teoria dos germes é uma descrição completa da doença ou do mundo microscópico, mas dada a eficácia da medicina moderna no combate e prevenção de uma série de doenças, é difícil imaginar que a teoria dos germes seja invalidada.

E, no entanto, ainda há muito mais para a ciência aprender! A enorme diversidade de microrganismos, incluindo bactérias, fungos, protistas e vírus, alguns dos quais são parasitas e alguns dos quais são simbióticos (e alguns dos quais são um pouco de ambos) escondem um mundo incrivelmente complexo e cheio de nuances. As doenças podem ser causadas por vários outros fatores que têm muito pouco a ver com microorganismos, como alguns distúrbios autoimunes, mutações genéticas letais, produtos químicos ou outros venenos. Essas teorias não são completo ( nenhuma teoria científica realmente o é), mas certamente há aspectos deles que podem ser considerados como estabelecidos.

Crédito da imagem: Shutterstock.

5.) Aquecimento global. E este é talvez o mais politicamente controverso científico questão do mundo moderno. Você provavelmente já se decidiu sobre o que pensa sobre esse assunto antes mesmo de ler essas palavras. De fato, a ideia de que a ciência poderia se estabelecer sobre essa questão realmente irrita algumas pessoas , e as pessoas são rápidas em rotular aqueles com opiniões diferentes das suas como alarmistas ou negadores, conforme o caso.

No entanto, existem alguns fatos científicos em torno do clima que está resolvido: um é que a Terra está aquecendo e continua a aquecer significativamente, e o segundo é que a concentração de gases que retêm calor na atmosfera da Terra também aumentou em uma porcentagem significativa nos últimos dois séculos devido à atividade humana. Cientificamente, as chances de que o aquecimento observado seja um acaso fortuito é de apenas 0,002%, o que significa que temos 99,998% de certeza de que a Terra está legitimamente mais quente hoje do que há um século. Seria injusto com a ciência - tanto o processo científico e o corpo científico de conhecimento - para não considere estas duas peças do quebra-cabeça resolvidas.

Crédito da imagem: Bart Verheggen de http://ourchangeclimate.wordpress.com/2010/04/11/recent-changes-in-the-sun-co2-and-global-average-temperature-little-ice-age-onwards/ .

Mas há outras coisas que são questões em aberto. O clima da Terra permanece dentro de uma faixa (quase) estável, onde o clima permanece relativamente estável ao longo do tempo. Causas naturais e variações foram vistas (nos registros históricos) para mudar esse ponto estável ao longo do tempo; acreditamos que as causas humanas podem fazer isso bem. Mas onde está esse ponto de inflexão, onde faremos a transição para um novo ponto estável que é diferente do antigo? E como será esse ponto estável e quais serão as consequências? Nesses pontos, a ciência continua avançando, mas é não ainda resolvido. Há simplesmente muito que ainda não entendemos.

Mas este é o poder e o potencial da ciência, e é isso que todos nós devemos amar sobre isso .

Crédito da imagem: The World At Night: Oshin Zakarian/Dreamview.net, via http://twanight.org/?id=3002708 .

A ideia de que os fundamentos da ciência podem ser abalados tão facilmente por uma observação ou experimento surpreendente e reprodutível é importante, mas é importante na medida em que ajuda a separar a ciência da não-ciência. (Ou, se preferir, pré-ciência.) Neste estágio de nossa compreensão do Universo, as revoluções científicas devem abranger o sucesso das teorias anteriores que vieram antes dela, e é por isso que a relatividade geral inclui a gravidade newtoniana, e é por isso que qualquer candidato viável para uma teoria quântica da gravidade deve incluir a relatividade geral (e todas as suas previsões bem-sucedidas) como uma necessidade.

Quando dizemos que a ciência está estabelecida, não significa que paramos de aprender. Na verdade, queremos dizer exatamente o oposto: que nós realmente aprenderam algo valioso. A ciência estabelecida não é o fim do conhecimento, é uma marca de que começamos a entender algo legitimamente. Mas lembre-se que o uma a fixação da ciência estabelecida é sempre possível, e devemos sempre manter nossa mente aberta a essa possibilidade. Se a gravidade da Terra parasse de funcionar amanhã e todos nós flutuássemos para o espaço, se os animais começassem a nascer geneticamente idênticos aos seus pais, se o Universo começasse a se contrair, se os germes fossem erradicados, mas as doenças que causavam persistissem, ou se os próximos anos na Terra estavam alguns graus mais frios globalmente , qualquer um desses fatos científicos estabelecidos imediatamente deixaria de sê-lo. Estar resolvido não significa que estamos 100% certos de que está correto, mas significa que isso é ao melhor conclusão que podemos tirar, dado o que sabemos até agora. E à medida que o que sabemos muda e cresce, o mesmo acontece com a amplitude e a profundidade do que a ciência estabelecida realmente inclui.


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