להרחיק את המטאפיזיקה מהפיזיקה 3994
ג'ים בגוט, סופר מדע פופולרי ופילוסופיה פופולרית, יוצא נגד פיזיקאים תיאורטיים המפרסמים תיאוריות דלות בראיות אמפיריות כאילו היו תיאוריות מבוססות 
ג'ים בגוט פרסם לפני כמה חודשים מאמר ב"איון", שתורגם ב"הארץ", ובו הוא מזהיר מפני הצגת השערות כמו העולמות המרובים ותורת המיתרים כתיאוריות פיזיקליות מבוססות, למרות שהתמיכה האמפירית בהן דלה. לדבריו, לא רק שפיזיקאים שאומרים זאת חוטאים למדע, הם נותנים תמיכה מסוכנת לגישות אנטי־מדעיות. 

הוא מביא כדוגמה כתבת שער של ה"ניו סיינטיסט" שעוסקת בממצא מפתיע הנוגע להתפרקות רדיואקטיבית של ניוטרונים. הכותרת שנתנו העורכים היתה "בתוך יקום המראה", וכותרת המשנה הדהדה את הרעיון שממש לידינו ישנה "מציאות מקבילה". ההצדקה לכאורה לכך היתה טענתם של כמה פיזיקאים שההסבר הטבעי ביותר לממצא הוא שניוטרונים נעים בין יקומים שונים, למרות שגם הם מסכימים שאין סיכוי רב להוכיח טענה כזו.

"יקום המראה", אומר בגוט, הוא אחד משורת השערות בדבר יקומים מקבילים, החל מפרשנות העולמות המרובים של תורת הקוונטים. ליאה ברוסרד, הפיזיקאית הניסיונית שאחראית על הממצאים בנוגע לניוטרונים, אומרת כי פיזיקאים תיאורטיים תמיד שמחים להזדמנות לאושש לכאורה תיאוריות, גם כשאלו חומקות מיכולת להפרכה ניסיונית.

בגוט מסכים כי המדע אינו יכול להיות אמפירי לחלוטין. נדרשות הנחות מטאפיזיות, למשל קיומם של מציאות אובייקטיבית וחוקי טבע, כדי שאפשר יהיה אפילו להתחיל במדע. התיאוריות המדעיות הטובות ביותר נוצרו בתהליך של משוב בין ממצאים אמפיריים לבין תיאוריות ומודלים קודמים, ובאופן כללי לא ניתן לפרש ממצאים אמפיריים ללא תיאוריה, שמלכתחילה לא היתה מעוגנת לחלוטין בממצאים אמפיריים.

כידוע, קרל פופר ניסה לתחום את המדע בכך שתיאוריה מדעית צריכה להיות ניתנת בעיקרון להפרכה ניסיונית. למרות שקריטריון כזה בבירור פוסל תיאוריות כמו תכנון תבוני, פילוסופים של המדע כבר הראו כי לא פשוט לטעון שתיאוריות מדעיות טובות עומדות בקריטריון של פופר – כי הממצאים האמפיריים שלכאורה תומכים בתיאוריה, לרוב כרוכים בהשערות עזר נוספות. ואם מתברר כי ניבוי אינו תואם את התיאוריה, לא בהכרח זונחים את התיאוריה – ובצדק. כך, כשהתגלו סטיות ממסלולו הצפוי של אורון, לא נזנחה תיאוריית הכבידה של ניוטון. במקום זאת, שיערו שני אסטרונומים את קיומו של כוכב לכת נוסף, ובהמשך אכן נצפה רהב, מה שחיזק את תיאוריית הכבידה. אבל אחד מאותם שני אסטרונומים, אורבן לה־וורייה, שיער באותו אופן את קיומו של כוכב לכת סמוך לשמש ("וולקן"), כדי להסביר סטייה אחרת במסלולים; אבל וולקן לא התגלה, ולבסוף היתה זו תורת היחסות שהסבירה את הסטייה, ותיקנה – או החליפה – את חוקי ניוטון.

בהכללה, מדענים זונחים תיאוריות לאו דווקא לאור ממצאים אמפיריים סותרים, אלא רק כשיש בידם תיאוריות כוללות משכנעות יותר. האם, אם כך, צריך לזנוח את קריטריון יכולת ההפרכה? בגוט מציע שלא. הוא מציע רק לא לראות בו קריטריון בינארי, אלא מעין סקאלה (הוא מזהה גם אצל פופר עצמו את הגישה הזו). יש תיאוריות הניתנות לבדיקה אמפירית קלה, תיאוריות שקשה יותר לבדוק אותן, ותיאוריות שלא ניתן בכלל לבדוק אותן – והן המטאפיזיקה. בעצם "ניתן לבדיקה" פירושו שיש לתיאוריה קשר הדוק לממצאים, מבלי לטעון מה בדיוק דינה של התיאוריה במקרה של ממצאים סותרים.

תורת הקוונטים ותורת היחסות הכללית הן כידוע מאוד מוצלחות בניבוי אמפירי, והן הבסיס לתמונת העולם הפיזיקלית המקובלת היום. אבל הן השאירו כמה חורים עקשניים בתפיסת העולם שלנו: אי היכולת להבין את תורת הקוונטים; הצורך בהנחת "חומר אפל" ו"אנרגיה אפלה" להסבר הממצאים האסטרונומיים; והעובדה כי שינויים מזעריים בקבועים פיזיקליים היו גורמים ליקום להיות עוין לקיום, או אף בלתי אפשרי, ולכן נשאלת השאלה מדוע אותם קבועים הם כפי שהם.

פיזיקאים תיאורטיים מציעים הצעות רבות לפרשנות והסבר של בעיות כאלו. הבעיה, לפי בגוט, היא שאזלו הממצאים האמפיריים שיכולים לכוון אותם. כעת הוא היה רוצה שהם יגלו צניעות, ויאמרו שכרגע אין להם משהו מבוסס להציע. במקום זאת, רבים מהם מציגים תיאוריות שדלות בעיגון אמפירי כאילו היו מסקנות פיזיקליות מבוססות. כך עושים הפיזיקאי דייוויד דויטש והאסטרונום מרטין ריס בנוגע להשערת העולמות המרובים, והפיזיקאי־פילוסוף ריצ'רד דויד בנוגע לתורת המיתרים, אותה הוא מכנה "תיאוריה מאומתת מבחינה תיאורטית". 

אפשר לפטור כותרות כאלו כשעשוע לא מזיק. אך בגוט טוען, בעקבות היסטוריון המדע הלגה קראג, כי מי שטוענים לאמיתות השערות כאלו בהתבסס על עדיפות מטאפיזית, יתקשו לדחות השערות כמו בריאה תבונית; בוודאי שהם לא יוכלו לדחות אותה על סמך קריטריון ההפרכה של פופר. ואכן, הוא מביא ציטוטים של תומכי בריאתנות שאומרים, בערך, "אם לכם (חסידי העולמות המרובים) מותר, אז גם לנו מותר".
קישורים
מאמר ב"איון"
תרגום ב"הארץ"
פרסום תגובה למאמר

פרסומים אחרונים במדור "מדע"


הצג את כל התגובות | הסתר את כל התגובות

  ללא כותרת • ירדן ניר-בוכבינדר
  Is rhee Big Bang theory correct ? • ab • 2 תגובות בפתיל
  צביעות • איתי • 2 תגובות בפתיל
  ללא כותרת • שוטה הכפר הגלובלי
713919
וכדאי גם לומר לגבי הסייפא של אותו דיון לפיה ה-LHC עשוי (אבל לא בהכרח) לתת עוד נתונים בדיון המתמשך הזה, שלאחר 13 שנה ואיסוף נרחב של נתונים מאותו מאיץ ידוע, לא נצפה אפילו שבריר של מדידה שמאשש את תורת המיתרים.
יתירה מזו, על פי מה שאני קורא (ספרות לא מקצועית כמובן, אלא יותר מדע פופולרי), אי מציאת שום סטייה מהמודל הסטנדרטי באנרגיות שנבדקו מורידה מהשולחן כמה וכמה (תת-?) תיאוריות שצפו לפחות גילוי עקבות לחלקיקים סופר-סימטריים, שהם מעמודי התווך של תורת המיתרים.
Fermilab Muon g−2 736085
כן נמדדה סטיה מהמודל הסטנדרטי‏1.

הגברת השמנה עדיין לא שרה והאופרה לא נגמרה (4.2 סיגמה ולא 5), אבל מתחילה להיווצר הסכמה כרגע שלכל הפחות המודל הסטנדרטי דורש איזה patch (וגם התסריט שיש משהו מאוד בסיסי שהמודל הסטנדרטי מפספס הוא לא תסריט שאפשר לשלול על הסף). לכל הפחות מדובר בזמנים מעניינים.

_______________
Fermilab Muon g−2 736092
ונטפק - זה בפרמילאב ולא ב-LHC.
אכן זמנים מעניינים - אם כי הנייטרינואים עם המסה נראו לי יותר מרגשים (ועד כמה שאני יודע גם הם מחוץ למודל).
Fermilab Muon g−2 736097
גם ב LHC התקבלו תוצאות מעניינות שלא מתאימות למודל הסטנדרטי, וגם בהן מעורבים מיואונים. מי יודע...
  ללא כותרת • ירדן ניר-בוכבינדר
  ללא כותרת • נדב
  מהי פיזיקה? • easy
  מהי פיזיקה? • נדב
  מהי פיזיקה? • דב אנשלוביץ
  מהי פיזיקה? • ab
  מהי פיזיקה? • easy
  מהי פיזיקה? • דב אנשלוביץ • 33 תגובות בפתיל
  מהי פיזיקה? • שוטה הכפר הגלובלי
  מהי פיזיקה? • שוטה הכפר הגלובלי
מהי פיזיקה? 735495
המחשה מאירת עיניים של מה שאפשר לעשות בקלות עם אפיציקלים, ואגב כך קישור שלהם לטרנספורם פורייה. אני חושב שלו האמצעים הויזואליים האלה היו זמינים עבורי לפני כמה עשורים, אולי הייתי מצליח להבין משהו (אם כי משוואות דיפרנציאליות חלקיות היו נשארות, כנראה, מעבר ליכולותי). ובקצת יותר רצינות: אני די מקנא בסטודנטים של היום עם כל העזרים המחשוביים ובמיוחד הויזואליים (א-פרופו זיקנה נרגנת).
  מהי פיזיקה? • עומר
  מהי פיזיקה? • שוטה הכפר הגלובלי • 4 תגובות בפתיל
מהי פיזיקה? 735569
בנימה טיפה יותר רצינית: האם לדעתך מערכת deep learning דמויית alpha go, שתקבל אינפורמציה על מסלולי כוכבי הלכת כפי שהם ניצפים מהארץ ומשימה למזער ככל האפשר את מס' האפיצקלים תוכל לגלות בכוחות עצמה את הרעיון של קופרניקוס? אינטואיטיבית נראה לי שהתשובה היא "כן, בקלות" אבל אני לא יודע מספיק על התחום כדי להאמין לאינטואיציה שלי.

(היה יכול להיות מגניב אילו האסטרונומיה היתה תקועה במודל הפתולמאי ולעומתה המיחשוב היה מתקדם לרמה שהוא נמצא בה היום, והמהפיכה הקופרניקאית היתה מתרחשת רק כאשר פרנק קוסוי, סטודנט רשלן לתואר ראשון במדעי המחשב, היה שוכח להכניס את האילוץ שכדוה"א הוא במרכז כשקיבל את המשימה כתרגיל בית. כידוע, תוצאות מפתיעות מתקבלות לא פעם, כולל מערכת שלמדה לשקר (!) באופן ספונטני, בדוגמא השלישית בסרטון. אגב, בגירסה מתקדמת יותר היא למדה גם להגיד "לא יהיה כלום כי לא היה כלום").
  מהי פיזיקה? • הפונז
  מהי פיזיקה? • שוטה הכפר הגלובלי
  מהי פיזיקה? • הפונז
  מהי פיזיקה? • שוטה הכפר הגלובלי
  מהי פיזיקה? • הפונז
  מהי פיזיקה? • שוטה הכפר הגלובלי
  מהי פיזיקה? • הפונז
מהי פיזיקה? 735681
אני שמח על הערת השוליים שלך. אני לא יודע כלום ושום דבר על ייצור וייפרים, אבל זה בדיוק העניין. בתיכון (1990) עשיתי עבודת גמר על מוליכים למחצה, וחומר הלימוד העיקרי שלי היה עשורים של גליונות "סיינטיפיק אמריקן" שהיו בספריית בית הספר, והיו זרועים במאמרים בנושא. המאמרים האלה גם הסבירו את הבסיס (מה זה מל"מ, צומת n-p), גם ליוו את התקדמות הטכנולוגיה מדיודות עד שבבי המחשבים של אותם ימים, וגם - המאוחרים שבהם - הסבירו כמה כיוונים שהיו בחיתוליהם המחקריים. אי-אלו מאמרים הסבירו די בפירוט את תהליך הייצור של השבב, וזה היה מאוד מעניין ומגניב; אבל כולם הניחו את הוייפר כנתון. לעתים הזכירו שלא קל בכלל לייצר וייפר סיליקון באיכות מספיקה, ונדמה לי שמדי פעם הוזכרה בחטף הטכניקה הבסיסית לייצור שלו; אבל אף לא מאמר אחד לא נכנס לעובי הקורה של מהם הקשיים ואיך מתגברים עליהם. זה גרם לי לתחושה מתסכלת-משהו שהפלא הטכנולוגי האמיתי חומק לי מתחת הרדאר.
  מהי פיזיקה? • הפונז
מהי פיזיקה? 736138
לא רק אתה מתוסכל. אינטל, לכאורה מעצמת הצ'יפים העולמית, מתקשה כבר כעשור להגיע לרמה הבאה של עובי הצפיחית (מתחדישי המחבר).
צפיחית 736141
אהבתי!
מהי פיזיקה? 736142
אני מכיר את קריטריון העובי שמקובל להתחרות עליו במולמח"צ בתור עובי המוליכים הכי דקים (כמדומני כמה עשרות ננו-מטרים לאחרונה)‏1. לא ידעתי שגם עובי הצפיחית בעצמה כה קריטי.

1 כמה שהמוליכים דקים יותר - אפשר להכניס יותר רכיבים על אותו גודל מחד, וחהשתמש בפחות זרם שיוצר חום מאידך.
  מהי פיזיקה? • עומר • 4 תגובות בפתיל
מהי פיזיקה? 736372
משהו כזה, למשל?
כנראה שהתשובה היא כן, בתנאי שהמערכת לא תצטרך להתמודד עם סיטואציות שונות מדי מאלו שאומנה עליהן.

ויש גם גישה אחרת.
מהי פיזיקה? 736437
לא לגמרי ברור לי ההקשר לקישורים שהבאת, אבל תודה. נראה לי שאם התיאוריה של סטיבן וולפרם תוכיח את עצמה, היא תהיה שדה המרעה האידיאלי לסוכנים ממחושבים. ואם לא נבין את מה שהם יספרו לנו, ובכן, אחד הפיתוחים הבאים של gpt בטח יצליח לתרגם את התגליות ללשון בני אדם (42?).
מהי פיזיקה? 765241
כמה שמחתי לשמוע את סקוט אהרונסון בכבודו ובעצמו מספר על קושי דומה שהיה לו עם משוואות דיפרנציאליות חלקיות. אין ספק שהוא לא מדבר על אותה רמה של קושי, או של המשוואות, ובכל זאת זה גורם לי להרגיש קצת פחות גרוע עם החלק המתסכל הזה של חיי.
מהי פיזיקה? 765244
וואי, סקוט השתנה בעשור וחצי מאז שפגשתי אותו‏1.
ולפי הראי שדומה לי להפליא, כנראה שלא רק הוא.

1 לא מפגש אישי, באירועים של האקדמיה.
מהי פיזיקה? 765328
באקדמיה, כמעט כל עיסוקי בפיזיקה היה דרך משוואות דיפרנציאליות חלקיות - החל ממשוואת החום/שרדינגר, דרך מש' איינשטיין ועד למפלצות הקשורות לתורת המיתרים. הטריק הוא להבין שהן פוחדות ממך יותר מאשר אתה מהן.
וברצינות, מסקרן אותי כיצד הסתדרת עם מש' דיפ' רגילות, ומדוע דווקא עם מש' חלקיות נתקלת בבעייה מיוחדת.
מהי פיזיקה? 765333
אז אולי תצ'פר אותנו במאמר על איך נראה העיסוק בתורת המיתרים (מעבר לספריו של בריאן גרין) ומה שלומה היום?
האינטרנט טוען שהיא בדרך למצבו של הרוק'נרול.
מהי פיזיקה? 765336
אכן כך. אני כבר ממש לא בעניינים, כך שאפשר להסתפק בתיאורה של סבינה. בקצרה: תורת המיתרים כיום משקפת את כל מה שרע כיום בתרבות החלקיקאית. מה שפרץ לעולם כאסטטיקה נשגבת השורה בכל, הביא לתחזיות שהתבדותן גררה טלאים מכוערים. אלו בתורם הניבו התבדויות חדשות וטלאים חדשים וחוזר חלילה.
מהי פיזיקה? 765360
אז את התיאורים של סבינה אני מכיר ומוקיר, דוקא חשבתי קצת על תיאור יותר מבפנים של איך זה היה לעבוד בתחום, מה הדברים שבאמת עושים וכן הלאה. אבל אולי זה טכני הרבה יותר מדי לפורום הזה ולידע המאד זעום שיש לנו (לי) בנושא.
מהי פיזיקה? 765352
אין לי מושג בקשר לשתי השאלות שהעלית. כל מה שאני זוכר הוא שבקושי רב מאד הצלחתי להוציא 60 במבחן מד"ח, וגם זאת רק בזכות העובדה שהמבחן היה עם ספרים פתוחים ומצאתי את פתרון אחת השאלות באיזה ספר שהיה עימי. כפי שציינת, בלי מד"ח קשה לעשות הרבה מעבר לתואר ראשון, וכך האקדמיה זכתה להיפטר ממני הרבה לפניכם.
מהי פיזיקה? 765479
הרושם שלי מהחדוו"א לסוגיה הוא שההבדלים בקושי (במבחן למשל) טמונים בכמה קשה עושים את השאלות, ואינם הבדלים אינהרנטיים בקשיות החומר.
אולי יש ניואנס של מקוריות בזווית ההסתכלות שלי: עשיתי את הקורסים שלומדי הפיזיקה והנדסת השמל (אאל"ט) עושים במד"ר וגם במד"ח (וגם בפונקציות מרוכבות ובטורי פורייה על הדרך), אבל כסוג של תחביב (מזוכיסטי משהו) לא מחייב, בהיותי סטודנט מדעי המחשב בכיוון תוכנה. הזיכרון שלי הוא שהיה הבדל ניכר בין מד"ר למד"ח לא בקושי אלא במגוון וביופי, לטובת המד"ר. במד"ח אני זוכר רק אינספור וריאציות על משוואת החום ומשוואת הגלים, שגם הן דומות, ובאופן כללי קורס מאוד טכני‏1. במד"ר היו... הרבה דברים, כל שיעור או שניים היה משהו אחר, ודברים יפים לנפש.

(היה לי במד"ר גם מרצה כריזמטי, או לפחות משעשע מאוד. היום אתם מכירים אותו כפוליטיקאי בזוי, נציב שירות המדינה דניאל הרשקוביץ.)

1 התנחמתי בלקחת צעד אחורה לזווית ההיסטוריה של המדע, ולחשוב איזה הישג כביר של האנושות זה שהיא פיתחה את כל הטכניקה המסחררת הזו, ושהיא אשכרה עוזרת להבין את העולם ולפעול בו‏2. גלילאו אמר ש"ספר הטבע כתוב בשפת המתמטיקה". המד"ח ושות' הוא כבר סימפוניה.
2 עד כדי כך שמהנדסים - אמיתיים, לא כאלה של תוכנה כמוני - צריכים ללמוד את הקורס הזה.
  ללא כותרת • אח של אייל • 20 תגובות בפתיל
  ללא כותרת • אריק • 8 תגובות בפתיל
  מה עושה תחום או טענה לא רציונלים ? • תום

חזרה לעמוד הראשי פרסום תגובה למאמר

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים