Почему теория до сих пор используется после того, как доказано, что она ошибочна?

Когда вводится новая теория, предсказывающая явления, которые не могла предсказать предыдущая теория, следует ли отказаться от предыдущей теории? Например, специальная теория относительности Эйнштейна. Мы по-прежнему используем ньютоновскую механику, хотя знаем, что эта теория неверна. Может быть, она и верна в пределе малых скоростей, но это не значит, что теория верна в целом. У нас есть доказательства, опровергающие теорию. Я понимаю, что ньютоновская механика проще для расчетов в повседневных приложениях. То есть они дали один и тот же результат, но основаны на разных теориях. Другими словами, теория Ньютона дает другое объяснение того же явления, чем теория Эйнштейна. Рассмотрим сценарий, в котором две теории А и В соревнуются в отношении природы материи. Их предположения различны. Например, в теории атомы A считаются «маленькими сферами», тогда как в теории атомы B считаются «маленькими кубами». Теория Б не опровергнута, но с ней труднее проводить расчеты, в то время как теория А опровергнута, но с ней легче проводить расчеты. В определенном диапазоне экспериментов (например, при низком пределе скорости в ньютоновской механике) они оба совпадают. В этом диапазоне, если мы используем теорию А, мы не лжем сами себе, если теория Б является лучшей моделью, которая у нас есть для реальности?

Может быть, потому, что научные теории полезны , а не «истинны».
Статус «научных законов» вызывает больше путаницы, чем изучаемые или обсуждаемые объекты. Все научные теории являются «аналогиями». Нет физического пространства, где бы существовали «законы» Ньютона или теории Эйнштейна. Кроме того, они не конкурируют и не сравниваются один на один. Тема для Ньютона не включала происхождение и взаимосвязь между гравитацией, энергией и светом, как это было у Эйнштейна.
Потому что он верен с достаточной точностью, и его предсказания гораздо легче вычислить.
Потому что есть много способов «использовать» теорию, и один из них как раз и состоит в том, чтобы «выводить очень точные расчеты в соответствующих контекстах».
Не было доказано, что ньютоновская механика ошибочна , доказано, что она недостаточна для конкретных случаев. Однако метафизика, лежащая в ее основе, по большей части заброшена и заменена метафизикой Эйнштейна. То есть Ньютон-Эйнштейн — не лучший пример того, о чем вы спрашиваете. Если научная теория должна быть признана ошибочной, т. е. все/большинство ее предпосылок или предсказаний неверны или не имеют достаточных объяснений, то от нее отказываются. Например, теория флогистона и теория раннего гальванизма .
@YechiamWeiss Даже теория флогистона / калорий на самом деле не заброшена, см. Каковы основные недостатки «калорической» теории тепла? Аналогия распространения тепла с распространением жидкости, точно выраженная в уравнениях теплоты и переноса, очень часто используется вместо дорогостоящего прямого моделирования броуновского движения. Я думаю, что это тот же самый эффект, который вы заметили: метафизика отбрасывается, но технический аппарат сохраняется. То же самое можно сказать и об электродинамике эфира.
Ранняя теория электрического тока, созданная в основном благодаря Био (который пытался объяснить эксперименты Гальвани и столб Вольта с помощью электростатики), была ближе к просто «совершенно ошибочной». Даже его аппарат почти полностью заменили на Ампер и Ом, см. Какова история электрического тока и сопротивления?
@Conifold да, твой пример лучше. Хотя интересно - не можем ли мы отличить простые идеи, которые используются в теории, но могут быть экстраполированы из нее (как на примере теории калорийности), и полноценную теорию. Это может быть вопрос семантики, который на самом деле не является вопросом, но такое различие может быть полезным в этом контексте.
@YechiamWeiss Я думаю, что это связано с различием формализма и интерпретации. «Формализм» (который я заменил «техническим аппаратом») на самом деле не свободен от «интерпретации», он связан с той его частью, которая становится непротиворечивой общепринятой валютой среди практиков. Остальное отбрасывается как «метафизика». Но затем обстоятельства меняются, и линия проводится в другом месте, как это произошло с калорией, эфиром и гравитацией. Неинтерпретированный символизм на самом деле не является теорией, и на значение идей влияет оболочка, в которой они находятся, отсюда и трудности с преемственностью в науке.
Может быть, у нас есть только «приближения» к истине . См. также Правдивость
Если некоторые из приведенных ниже ответов вас устраивают, пожалуйста, примите их.

Ответы (3)

В случае сравнения закона Ньютона с общей теорией относительности физики, проводящие расчеты с обеими, знают, что закон Ньютона — всего лишь полезная и удобная аппроксимация результатов ОТО в пределе слабых полей. И да, они осознают, что вне этого режима закон Ньютона дает неверные результаты. Но они также осознают, что в этом режиме делать выводы в ОТО — пустая трата усилий, потому что результаты одинаковы для обоих подходов с удовлетворительным уровнем точности.

Если вы посмотрите на это с точки зрения того, кто следует за Поппером (скажем, Лакатоса или Тулмина ), то внимание больше не будет сосредоточено на теориях, доказавшихся ошибочными или опровергнутых. С более тонкого подхода наука не определяет ни истинности теорий, ни даже их ложности. Он определяет их относительную эффективность, которую он стремится постоянно улучшать. Теория, которая имеет ограничения и иногда просто неверна, может использоваться до тех пор, пока другая не окажется более эффективной. Большинство теорий неполны или неверны, мы лишь стремимся свести к минимуму эти аспекты.

Таким образом, каждая наука, даже когда доминирует какой-то один подход, всегда содержит внутренние противоречия, иногда называемые «аномалиями», разрешение которых определяет ее «исследовательскую программу». Со временем выясняется, может ли он разрешить эти аномалии или нет. Если он не сможет их решить, то они станут важными вопросами, на которые следует обратить внимание при предложении новых подходов к замене лежащей в основе теории, которая задаст другую «программу» будущим исследованиям. Тем временем текущая теория разрабатывает «защитный пояс» из особых условий и обходных путей, которые позволяют использовать ее, несмотря на ее недостатки.

Многие результаты в физике труднообрабатываемы с вычислительной точки зрения, если вы включаете эффекты теории относительности. Так к ним обращается классическая механика. Затем их результаты комбинируются с предсказаниями, которые строго зависят от теории относительности (например, уравнение энергии). Но это несовместимое объединение все же лучше, чем имеющиеся альтернативы: либо зависимость только от старой теории, которая уже потерпела неудачу в данных обстоятельствах, либо предсказания слишком сложно для проверки. Таким образом, эти результаты используются, создавая аномалии, которые мы надеемся устранить в будущем. Но даже если нам нужно несколько разных решений, применимых в разных обстоятельствах, чтобы избежать известных нам противоречий, это лучше, чем просто не говорить ничего полезного о сложных случаях.

Подумайте о том, чтобы доказать, что относительно более ориентированная на повествование область химии полностью сводится к уравнениям физики. Считаем ли мы химию бесполезной? Нет. Это полезное наложение для предметной области, даже несмотря на то, что правила химии могут не полностью применяться, скажем, к ускорителю частиц. Неправильные модели электронных орбиталей используются даже в процессе обучения, когда они «достаточно правильны».

Почему теория до сих пор используется после того, как доказано, что она ошибочна?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v