о благоразрушении физических теорий

[jayrandom]

Неделю назад мне в руки попала очень интересная работа: Dewey B Larson, "Case Against the Nuclear Atom". Засосала настолько, что я всю эту неделю косил направо и налево, пытаясь её читать.

Автор поставил себе очень интересную задачу: "прополку" логических выводов, на которых была возведена современная физическая теория. Не ставя под сомнение целостности самих экспериментов, он показывает (довольно убедительно), что некоторым ключевым экспериментам 20го века существуют более простые объяснения, не требующие введения дополнительных сущностей. В результате он точечными ударами разносит некоторые стенки здания науки, не являющиеся несущими. Образуются, надо понимать, отверстия разного размера, которые можно использовать либо для освещения, либо можно заделать по своему вкусу.

Что мне особенно нравится - Ларсон в этой работе даёт только очень общие рекомендации по заделке, ибо основная цель - расчистка завалов. Да, у него есть и более конкретные идеи, но о них он пишет в других книгах. Это очень мудрое разделение: оно позволяет спорить о лишнем в одном месте и о нужном - в другом.

Книга захватывает, но не рассчитана на быстрое чтение. Основной критический материал сдвинут к началу, в первые 4 главы. Остальное в основном содержит ламентации по поводу лени и стадного чувства современных учёных, хотя и там проскальзывают благодеструктивные удары по моделям. Так что если есть время и терпение - очень даже стоит. Возражения очень приветствуются, но только от прочитавших :)

Ключевые слова: опыт Мозли с рентгеновскими спектрами элементов, опыт Резерфорда 1911г по рассеянию альфа-частиц, модель атома Бора 1913г и её развитие, структура атома, заряд ядра, электронные оболочки, сильное ядерное взаимодействие, слабое ядерное взаимодействие, стабильность частиц, квантовая теория, числа в основе всего, Копенгагенская школа, эпициклы Птолемея, лишние теории, бритва Оккама, чистоплотность в науке.


UPDATE: добавка, на мой взгляд очень ценная для понимания этой темы, хотя и из другой книги:

In making the more rigorous appraisal of the theory that is now required, it should be recognized at the outset that a theory is not valid unless it is correct both mathematically and conceptually. Mathematical evidence alone is not sufficient, as mathematical agreement is no guarantee of conceptual validity.

What this means is that if we devise a theoretical explanation of a certain physical phenomenon, and then formulate a mathematical expression to represent the relations pictured by the theory, or do the same thing in reverse manner, first formulating the mathematical expression on an empirical basis, and then finding an explanation that fits it, the mere fact that this mathematical expression yields results that agree with the corresponding experimental values does not assure us that the theoretical explanation is correct, even if the agreement is complete and exact. As a matter of principle, this statement is not even open to question, yet in a surprisingly large number of instances in current practice, including the relativity theory, mathematical agreement is accepted as complete proof.

-- Dewey B. Larson, "Nothing but motion", глава 7.

Comments

[b-my.livejournal.com]

Нет. Ты сам себя ставишь в эту ситуацию, упорно игнорируя мой основной посыл. Тут ошибка - не с конкретными теориями, тут бага в способе думать, в способе рассмотрения, в подходе.
Прежде чем уходить в дебри, давай сойдёмся в основе. Я попробую ещё раз, с другой стороны. Вот смотри, имеются независимые наблюдения:

1. А стоит с вытянутой рукой в сторону Б
2. Б падает
3. мозги Б размазаны по стене за ним
4. наблюдатель рядом слышал сильный щелчок
5. в вытянутой руке у А - дымящийся пистолет "Глок" 9мм, серийный номер 123456
6. баллистическая экспертиза говорит, что 9мм пуля, прошедшая через голову Б, выпущена из пистолета "Глок" с серийным номером 123456

Вопрос номер 1: какой из этих фактов сам по себе, в отрыве от остальных неопровержимо доказывает причастность А к смерти Б, не оставляя альтернативных объяснений?

Вопрос номер 2: верно ли, что какое-то из наблюдений с 1 по 6 несущественно (хотя и укладывается в версию следствия)?

Вопрос номер 3: наблюдения с 1 по 6 стали известны полиции Нска после того и вследствие того, что следователь обнаружил, что А и Б состоят в одной банде. Наблюдение следователя было критично для направления следствия по определённому пути.
Важен ли на суде для определения причастности А к убийству подробный разбор отношений, в которых А и Б состояли?

До того, как мы убедимся, что мы одинаково понимаем суть построения теории и доказательств, разбирать более сложный случай бессмысленно.

[jayrandom.livejournal.com]

Давай так: я согласен, что мы по-разному понимаем суть построения теории и доказательств.
Но мне не кажется, что я тут с пользой провожу время.

Меня в этой теме интересует только документальное доказательство того, что заряд атома сконцентрирован там же, где и масса (назовём его тезисом "Ч"). К доказательству есть обязательное требование, чтобы доказываемый тезис не употреблялся одновременно как предположение (т.е. чтобы не возникало цикла).

Если ты можешь привести любую работу, которая не предполагая тезиса "Ч" приходит к нему, как к наиболее простому выводу, я буду очень тебе благодарен. Да и не только я.

Но снять эти минимальные ограничения я к сожалению не могу. Даже если они кажутся странными.

[b-my.livejournal.com]

Мне тоже так не кажется, но дело твоё.
У тебя подход "математический": указание на _возможную_ некорректность одного пункта в доказательстве лишает смысла всё доказательство. Что в данном случае - не так.
В физике ситуация другая, вот аналогия: имеем набор экспериментальных точек, которые аппроксимируются функцией-моделью. Чем лучше и точнее функция (теория) описывает данные, чем она проще (бритва Оккама) и чем меньше в ней подгоняемых параметров - тем лучше функция (теория). Одиночный факт имеет значение только если он не попадает на кривую, но одиночной точке сложная функция не строится в любом случае. Рулят только попадания кривой в факты и предсказательная сила, но не имеет значения, откуда и насколько обоснованно кому-то в голову пришла идея той или иной аппроксимации.
Сильно таки советую подумать над методологией, а уж потом всерьёз на меня обидеться. :)

Факты...
Ну, как ты отнесёшься к тому, что в мире Ларсона все твёрдые вещества (за исключением металлов) прозрачны и практически не взаимодействуют со светом (коэффициент преломления меньше такового у воздуха при н.у. в нашем мире)?
Нет распределённых по атому зарядов - нет больших диполей - нет возможности ощутимо реагировать на электромагнитные поля малой напряжённости. Раз вещество без свободных носителей заряда (что проверяется) так сильно реагирует на свет, значит, заряды в нём существенно разделены и в достаточной степени свободны.
Ещё более интересна количественная сторона вопроса, её зависимость, к примеру, от частоты ЭМ-волн (см. справочники). Но уже качественно...

Почему я начал было так издалека? Потому что я вижу "альтернативные объяснения" ЛЮБОМУ отдельному реальному или даже мыслимому эксперименту. В пределах ЖЖ-разговора ты не будешь их согласовывать строго количественно, а я не могу этого просить. Мне нужно знать, сколь далеко ты готов зайти в "расчистке завалов" и "ломке ортодоксальных представлений".

Например, в ответ на мои слова выше ты (Ларсон в твоей голове) можешь заявить, что свет вовсе не обязан быть электромагнитной волной. Можешь поставить под сомнение известную величину напряжённости электрического поля известного нам в быту света. Можешь сказать, что к известным уравнениям ЭМ-поля прилагается довесок, который фиксит проблему. Можешь сказать, что непрозрачность тел - иллюзия восприятия в человеческом глазу. На каждый твой аргумент я найду некое экспериментальное опровержение. Но ты как-нить возразишь. Выйдет традиционный "альтернативный спор", а вот ЭТО мне как раз кажется бессмысленным.

Я хотел с самого начала договориться о границах и правилах, в рамках которых тебя интересуют доказательства. Что из известного ты готов отнести к заведомому мусору, а на что можно опираться. Ну или увидеть понимание тобой того, что аргументы тебя на самом деле не интересуют.

З.Ы., сори за правки.

[jayrandom.livejournal.com]

А никто и не обижается.
Предложение не терять зря времени чисто практическое: если меня моя точка зрения устраивает и тебя твоя точка зрения тоже устраивает, а в передаче мыслей на расстоянии возникли трудности аксиоматического характера, то мы можем (оба) это время потратить на что-то с нашей точки полезное. Оптимизация.

Про "прозрачный" мир Ларсона - это снова предположение. У Ларсона, как оказалось, есть и своя конструктивная теория того, как мир устроен (взаимодействие со светом там объясняется по-другому). Правда, чтива в этом на порядок больше, чем в "Case against nuclear atom", но мне стало очень любопытно, и я решил инвестировать в это своё время. Тем более, что многие его выводы смыкаются с моими контрольными точками (существовавшими до моего знакомства с Ларсоном). Текст не так компактен и наглядно изложен, как хотелось бы, но выводы очень интересные. Захватывает весьма. Защищать не буду, пока не дочитаю (да и потом не уверен :).

В плане "расчистки завалов" и "ломки ортодоксальных представлений" я готов зайти довольно далеко, поскольку мне эти представления никаким боком не родные. Ну, учил когда-то в школе, ну учил в универе, мало ли. Но я по поводу изученного никому никаких присяг не давал, поэтому мне тут легко сделать большой отшаг в сторону и посмотреть, что на этом можно выиграть. Если заявленное правда - это очень и очень здорово. Нет - ну ладно, полезный опыт. Пока я в субъективном плюсе :)

[b-my.livejournal.com]

У Ларсона, как оказалось, есть и своя конструктивная теория того, как мир устроен (взаимодействие со светом там объясняется по-другому).
Отказ от _лично_ провереных количественно основ теории - это для меня слишком далеко. :) И вряд ли тебя устроят хоть какие-то экспериментальные факты из нашей реальности позже 1900-го: они все проникнуты этим и опираются на логические ошибки. :)

Единственное что могу посоветовать: кушай всё ж с осторожностью. Бритва Оккама и всё такое. :)

[jayrandom.livejournal.com]

Спасибо, постараюсь не порезаться.

У меня есть к тебе один забавный экспериментальный факт существенно позже 1900-го года: "Неловкая ситуация с гравитационной постоянной". Вполне осознаю, что это оффтопик, но просто вот такая любопытная сводка. Мейнстримные физики лично проверяли количественные основы теории.

[b-my.livejournal.com]

Я помню этот факт - малую точность G - ещё с универа.
И я читаю Иванова. :)

Если ты к тому, что в науке бывают такие казусы... Ну да, бывают.
G - действительно очень сложно измерить. Просто попробуй сам вдуматься в проблему: за что зацепиться-то? Все массы, которые мы можем померить без применения G - ну очень маленькие. У меня лично вся надежда на измерение Gm_Луны :) Жалко, никто не додумался/бабла не проплатил, а цель-то - реальная, не флаговтык какой... :)

Что касается анекдотов с точными измерениями в физике, я могу рассказать даже смешнее и интереснее. Знаешь опыт Милликена по определению заряда электрона?

[b-my.livejournal.com]

Но претензии тут неуместны. Точнее, они не туда выставлены.
Это ровно то же самое (не аналогия, а строгое "равно"), что сказать "у меня винда виснет, а ты говоришь, что математика - наука строгая". :)
Обычное дело, Лёв. Такие эксперименты - суть сложная инженерия, механика и машинерия, баги бывают не только в коде (которого, кстати, там тоже не по нолям). Ошибиться или чего-то не учесть при построении конкретной машины - более чем реально, об основах это ничего не говорит.

У тебя случай несколько иной, будь честен.