Предсказательная сила научной теории

Необходимость и достаточность

Также важно видеть разницу между понятиями необходимо и достаточно. Для подтверждения теории необходимо, чтобы она была основана на фактах, и необходимо, чтобы её маловероятные предсказания подтверждались экспериментальными фактами, и необходимо, чтобы она объясняла взаимосвязь явлений природы материальными причинно‑следственными связями, и необходимо, чтобы она соответствовала предыдущему научному знанию (либо в случае более общей теории – чтобы она содержала в себе старые теории в качестве частного случая, например общая теория относительности содержит в себе классическую теорию гравитации Ньютона в качестве частного случая для слабых гравитационных полей).

Но даже всего этого недостаточно для абсолютной истинности теории с точки зрения полной математической индукции. Мы лишь можем сказать, что данная теория работает на данной области применимости. Но мы должны понимать, что наша теория может оказаться ошибочной – возможно, в будущем, мы разработаем лучшую теорию, которая опишет эти же данные лучше, точнее, понятнее.

Однако, с точки зрения математической логики, не только необходимо, но и достаточно найти всего хотя бы одно противоречие теории с экспериментом, либо одно внутренне противоречие в ней, чтобы доказать, что она ошибочна.

Например, нахождение хотя одного неверного астрологического прогноза опровергает всю астрологию на корню. А таких ошибочных прогнозов у астрологов полно.

Серьёзная научная теория должна обладать сильной предсказательной силой. Тем более точны её предсказания, чем меньше вероятность их случайного совпадения с опытом. Поэтому тем сильнее предсказательная сила научной теории и тем больше мы убеждаемся в том, что перед нами – истина.

Напротив, отсутствие у теории предсказательной силы или расплывчатость предсказаний делает ее ненаучной и ненужной.

Рассмотрим пару ярких примеров.

Периодическая таблица Д.И.Менделеева

Создав свою периодическую таблицу в 1869 году, Д.И.Менделеев подробно предсказал физические и химические свойства пока не открытых в то время химических элементов, которые хорошо совпали с опытом – скандий, галлий, технеций и германий.

Например, должен быть элемент с атомным весом около 70, он должен быть легкоплавким, трёхвалетным, его оксид должен иметь формулу Ga₂O₃ и должен быть амфотерным, т. е. растворяться и в кислотах, и в щелочах. На опыте всё именно так и оказалось – был найден элемент галлий с именно такими свойствами. Он легкоплавкий – температура плавления галлия: 30^oC, атомный вес 70.

Квантовая электродинамика (КЭД)

Квантовая электродинамика (КЭД) предсказывает следующее значение аномального магнитного момента электрона [1]:

μ_theor = 1,001159652236(28) μ₀

где μ₀ = e₀ħ/2m₀c – магнитный момент электрона из теории Дирака (магнетон Бора).

Эксперимент отлично совпадает с теорией [2]:

μ_exper = 1,0011596521869(41) μ₀

с точностью ±4*10^‑12. Научная теория ценится за такие конкретные и точные предсказания.

А какова предсказательная сила религии и лженауки вроде астрологии или графологии? Нулевая. Сколько раз еще со средних веков в ожидании скорого конца света верующие продавали имущество, не засевали поля и погибали от нищеты и голода!

Список литературы

[1] «Физика микромира», гл. ред. Д. В. Ширков, «Советская энцикло педия», М., 1980

[2] Яворский Б. М. «Справочник по физике для инженеров и студентов вузов», Б. М. Яворский, А. А. Детлаф, А. К. Лебедев, 8‑е изд., Москва, Оникс, Мир и образование, 2006

Дата добавления: 2015-05-08