Como enganar o mundo com ciência ruim

Você já ouviu falar do EmDrive, o motor espacial impossível? Aqui estão as bandeiras vermelhas que você deveria ter procurado!

Crédito da imagem: 2012 — Twentieth Century Fox Film Corporation.



Você não pode enganar um homem honesto. Nunca dê a um otário uma pausa uniforme ou esperneie um idiota. – BANHEIRO. Campos





Você sem dúvida já ouviu falar sobre o EmDrive , o motor espacial impossível que funciona com energia de micro-ondas refletida dentro de uma cavidade, criando impulso do lado de fora sem tendo qualquer massa ou energia escapar. Claro, ela viola as leis conhecidas da física, mas em sua essência, a física é uma ciência experimental e, portanto, se os experimentos estão produzindo resultados robustos que vão contra o que pensamos que sabemos, é a teoria que tem alguma explicação para fazer, não o experimento.

Crédito da imagem: NASA/Wallops.



A menos, é claro, que haja está problemas legítimos com o experimento, seja devido a fraude, descuido, mau funcionamento do equipamento ou uma série de outros erros. Temos um ditado na ciência - alegações extraordinárias exigem provas extraordinárias — e o que nós quer dizer por isso é o seguinte:



  • Quando um experimento dá um resultado que sua teoria não previu ou admitiu, você deve estar extremamente vigilante para garantir que seus resultados não estejam errados.
  • Isso significa que você deve contabilizar e quantificar todas as fontes de incerteza, incluindo erros estatísticos (que dependem de quantos pontos de dados você possui) e erros sistemáticos (que são inerentes à sua configuração).
  • É importante e necessário verificar e reproduzir independentemente esses resultados, o que significa que, se você detalhar a configuração e os métodos, qualquer outra pessoa poderá obter esses resultados por conta própria com o equipamento adequado.

Mesmo assim, você deve ter muito cuidado para não se enganar, o que muitas vezes é uma coisa fácil de fazer, particularmente se você tem interesse no resultado de uma determinada maneira. Historicamente, há um exemplo disso que você pode não ter ouvido falar que remonta a pouco mais de 100 anos: Raios N .

Crédito da imagem: 2010 por PRI X-RAY, via http://www.prixray.com/ .



Você já ouviu falar de raios X, sem dúvida: radiação eletromagnética de alta energia que pode passar diretamente pela pele e carne humana, mas não pelo osso. No início de 1900, muitos físicos estavam realizando experimentos com luz de vários comprimentos de onda, tentando entender seu comportamento e propriedades em uma variedade de situações. Um desses estudos tentou polarizar os raios X, estabelecendo uma centelhador como parte do experimento. A maneira como um centelhador funciona é simplesmente que você tem dois eletrodos separados por uma certa distância e, quando a tensão entre eles excede a tensão de ruptura do meio entre eles (incluindo o ar), você obtém uma faísca que salta o intervalo.

Crédito da imagem: Antonio Carlos M. de Queiroz , através da http://www.coe.ufrj.br/~acmq/wehrsenwim.html .

O que os experimentadores descobriram foi um resultado muito estranho e inesperado: quando eles colocaram a lacuna em um feixe de raios X, o brilho da faísca aumentou sem motivo aparente. Os experimentadores atribuíram esse efeito a uma forma de radiação até então desconhecida chamada raios N, para a Universidade de Nancy, onde foram descobertos.

Crédito da imagem: Registro por Fotografia da Ação Produzida por N Rays on a Small Electric Spark, Prosper-René Blondlot, 1904.

Agora, 120 cientistas conseguiram detectar esses efeitos, embora houvesse algumas peculiaridades que alguns dos observadores mais astutos começaram a notar entre essas publicações.

  1. O magnitude desses efeitos variaram tremendamente de experimento para experimento.
  2. O limiar de medição - a diferença entre uma detecção e uma não detecção - sempre foi extremamente perto da detecção real reivindicada.
  3. Muitas tentativas de confirmar os experimentos de alguns dos principais cientistas da época, incluindo Lord Kelvin, Heinrich Rubens e Robert Wood, produziram resultados nulos.
  4. E, finalmente, mesmo que você restringisse seus conjuntos de dados aos resultados experimentais positivos, suas alegações eram inconsistentes umas com as outras.

No entanto, apesar das demissões de muitos cientistas proeminentes, os pesquisadores de raios N continuaram a afirmar que o que estavam vendo era real. Por fim, o jornal Natureza encomendado Robert Wood ir visitar o laboratório de Blondlot na Universidade de Nancy e testemunhar a demonstração.

Fotografia de domínio público de Robert Williams Wood, tirada c.1910.

Wood, no entanto, teve a impressão de que o que ele estava testemunhando era uma chicana científica da mais alta ordem. Antes que Blondlot tivesse a chance de realizar sua demonstração, Wood conseguiu remover furtivamente um prisma do aparato experimental e substituir uma lima de metal (um suposto emissor de raios N) por um pedaço de madeira, um dos materiais reivindicados não ser um emissor de raios N.

Quando Blondlot realizou a demonstração, no entanto, ele alegou que os raios N estavam sendo detectados no centelhador. Pouco depois, em setembro de 1904, Wood publicou seus resultados em Natureza , afirmando:

Depois de passar três horas ou mais testemunhando vários experimentos, não sou apenas incapaz de relatar uma única observação que parecesse indicar a existência dos raios, mas fiquei com uma convicção muito firme de que os poucos experimentadores que obtiveram resultados positivos foram de alguma forma iludido.

E agora, voltamos aos dias atuais.

Crédito da imagem: SPR, Lda.

Então, quais são as reivindicações do EmDrive?

  • Uma equipe na China, um inventor na Grã-Bretanha e uma terceira pessoa, Guido Fetta, construíram três versões separadas do EmDrive. Todas as três versões supostamente dão diferente resultados variando por um fator de ~500 um do outro.
  • O teste realizado na NASA foi sensível a um limiar mínimo de empuxo de cerca de 10 a 15 micro Newton, e o resultado positivo alegou detecção de algo entre 30 a 50 microNewtons de empuxo.
  • E finalmente (e mais contundente), havia uma versão verdadeira e uma versão nula do EmDrive que foram testadas nesta instalação, com a expectativa de que a versão verdadeira produziria esse impulso e que a versão nula não. Mas ambas as versões produziram o mesmo impulso.

A partir de o resumo em si :

O empuxo foi observado em ambos os artigos de teste, embora um dos artigos de teste tenha sido projetado com a expectativa de que não produziria empuxo. Especificamente, um artigo de teste continha modificações físicas internas que foram projetadas para produzir empuxo, enquanto o outro não (com o último sendo referido como o artigo de teste nulo).

Em outras palavras, apesar de manchetes como Motor espacial quebra as leis da física? , NASA valida unidade espacial 'impossível' , e EmDrive é um motor que quebra as leis da física e pode nos levar a Marte , o EmDrive não é nenhuma dessas coisas .

Crédito da imagem: Lauren Rojas, da Cornerstone Christian School em Antioch, Califórnia. Sim, você vai chegar mais longe com esta foguete do que com o EmDrive.

Não é um motor espacial; é um aparelho que não faz nada diferente de um recipiente vazio.

Não foi validado pela NASA; foi mostrado pela NASA para ser indistinguível de um dispositivo 'nulo'.

Não quebra as leis da física; ela os obedece.

E a única maneira de nos levar a Marte é no Sopa de pedra maneira: se outra coisa legitimamente e causalmente nos levou a Marte, e simplesmente trouxemos o EmDrive para o passeio.

Crédito da imagem: NASA.

Quero enfatizar que, embora existam algumas objeções teóricas incrivelmente poderosas ao EmDrive, não estou chamando isso de ciência ruim por causa de nenhuma dessas objeções. Como eu disse, a física é, por sua natureza, uma ciência experimental, e um bom experimento pode refutar ou invalidar até mesmo a mais elegante das teorias. Pelo contrário, isso é má ciência porque:

  • Os resultados não são robustos, pois não são reproduzíveis de forma idêntica ou semelhante por equipes diferentes.
  • Os resultados não são significativos, pois não são distinguíveis de uma configuração que deveria dar um resultado nulo.
  • E mesmo que os resultados fossem significativos (e não são), eles estão muito próximos do limite mínimo de detecção para garantir as alegações de descoberta.

Então, o que nos resta? O pesadelo de todo cientista legítimo: informações falsas posando como ciência , corroendo a confiança do público na própria ciência. Não deixe! Se há ciência ruim por aí, a única cura para ela é mais e melhor ciência, assim como foi o caso dos raios N.

Para saber mais sobre esse fiasco, veja a excelente peça de Corey Powell , e as Próximo sempre que uma história como essa surgir, não se esqueça desses sinais de má ciência e procure por eles antes de compartilhar o próximo exemplo de reportagem científica ruim!


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