Открытие в астрономии против открытия в физике — отличаются ли они требуемым объемом доказательств?

Открытие в астрономии/астрофизике (астрономических объектов) и открытие физических явлений в экспериментальной физике (как таковой) – отличаются ли они требуемым объемом доказательности (с учетом того, что астрономия/астрофизика имеет дело с реальными физически существующими астрономическими объектами, в то время как цель экспериментальной физики как таковой состоит главным образом в проверке довольно абстрактных концепций теоретической физики)?

Возможно, чтобы ответить на мой вопрос определенным образом, потребовался бы некоторый анализ с исторической точки зрения и рассмотрение прецедентов...

Этот мой общий вопрос был мотивирован более конкретным случаем, описанным в https://physics.stackexchange.com/q/236107/25575 .

Разве астрономия не часть физики?
Я во многом разделяю точку зрения Ричарда Мюллера, профессора физики Калифорнийского университета в Беркли: quora.com/… ? Заявление об открытии астрономических физических реальных объектов, таких как черные дыры и нейтронные звезды, основанное только на обнаружении гравитационных волн, несущих определенные сигнальные сигнатуры, неприемлемо.

Ответы (1)

В науке нет центральной власти. Нет совета, который устанавливает стандарты. Критерии открытия те же: вы публикуете свои выводы, и ваши коллеги принимают ваши результаты.

В физике элементарных частиц есть правило 5 сигм. Возможно, вы думали об этом. Но это не официальное правило, а соглашение среди физиков элементарных частиц. И это не применимо к каждой области.

Вещи никогда не режут и не сушат. Что значит "Ровесники". Что, если только большинство убеждены. Это считается? Об открытиях обычно судят задним числом. После того, как пыль уляжется и дебаты окончены.

//редактировать

Почему в физике так высока планка? При «обнаружении» частицы нет возможности «увидеть» ее, вместо этого вы наблюдаете массу данных и видите статистическое несоответствие. ЦЕРН производит массу и массу данных, и они просеиваются на предмет всего необычного. И с таким количеством данных шанс увидеть что- то необычное на самом деле довольно высок. (представьте себе поиск повторений «9» в цифрах числа пи — если вы будете искать достаточно далеко, вы можете быть уверены, что найдете строку из 6 девяток, даже если вероятность случайной строки, состоящей из 6 девяток, очень мала)

Имея массу данных и возможность повторять эксперименты, имеет смысл установить очень высокую планку.

Сравните с наблюдением, например, с «чириканьем» у Лиго. Мы не можем повторять это по желанию, данные есть: произошло что-то, что согласуется со слиянием черных дыр. Никакой другой теории, которая могла бы объяснить наблюдения, предложено не было. Наблюдение в меньшей степени зависит от статистических данных после проведения нескольких экспериментов, а от одного прямого наблюдения.

В областях, в которых результат можно объяснить случайностью, проводится и публикуется статистический анализ. Это влияет на качество находки и, следовательно, на количество людей, которых вы убедите. И убедить своих сверстников — это единственный критерий, который имеет значение в конце концов.

Хорошее замечание о 5 о правило в физике. На самом деле это немного отличает физику от астрономии, так как в последней области люди склонны с радостью публиковать 3 о результат (хотя они могут называть это «предварительным доказательством»).
@pela - спасибо за комментарий - это удивительно, поскольку, ИМХО, астрономия/астрофизика имеет дело с реальными физически существующими астрономическими объектами, в то время как цель экспериментальной физики в основном состоит в проверке (несколько абстрактных) концепций теоретической физики...
Стоит ли сравнивать с психологией, когда p = 0,05 — «значимо» (эквивалентно 2 сигмам), а p = 0,1 — «весьма наводит на размышления и имеет тенденцию к значимости»)
@JamesKilfiger - почему бы и нет ... Интересно, существуют ли уже какие-то исследования/публикации, охватывающие этот вопрос в различных областях науки.
@Alex: Количество сигм, необходимых для серьезного отношения к результату, зависит от типа наблюдения. Но, например, если кто-то обнаружит что-то необычное — например, галактику, побившую рекорд расстояния, — тогда 3 о сделало бы большинство людей счастливыми. В конце концов, это по-прежнему означает, что «мы на 99% уверены, что он там». Тогда более качественные последующие наблюдения могут подтвердить или опровергнуть наблюдение. И, как упомянул Джеймс Килфигер, у нас все еще лучше, чем у большинства социальных наук :)
Что касается вашего вопроса о Фортране: это очень зависит от типа задачи, в частности от того, требуется ли высокая скорость. Объектно-ориентированные языки, такие как Python и Java, могут легче выполнять гораздо более сложные задачи, но, например, для космологических симуляций, где скорость и память являются главными требованиями, я бы сказал, что C/C++ и Fortran по-прежнему являются предпочтительными языками.
@Alex: Да, но многие, если не большинство проблем, просто не разрешимы алгебраически. Кроме того, я думаю, что точность обычно не является проблемой. Но я думаю, что мы не должны больше спамить ответ Джеймса по этому поводу :)
@JamesKilfiger - я рад, что в своем обновлении ответа вы упомянули случай наблюдения LIGO, поскольку этот мой общий вопрос был мотивирован более конкретным случаем, описанным в physics.stackexchange.com/questions/236107.
@pela Публикация чего-либо со значением «3 сигмы» означает, что вы уверены на 99,5%. Если квалифицировать это как предварительное, это будет означать, что вы не понимаете своих неопределенностей и, следовательно, вообще не можете оценить значимость.
@RobJeffries: я не уверен, что понимаю тебя. Вы имеете в виду, что 3 сигма должны сделать вас более уверенными, чем говорить, что доказательства просто «предварительны»?
@pela 3 сигма означает, что вы уверены на 99,5%, то есть вы ошибетесь только 1 раз из 200. Назвать это «предварительным» было бы необычным использованием английского языка. Что люди обычно имеют в виду, когда говорят «предварительно» в этом контексте, так это то, что на самом деле они не знают, сколько это сигма, потому что они не понимают своей неопределенности.
@RobJeffries: Ладно, думаю, тогда я неправильно понял это слово. Спасибо за разъяснение.
Я во многом разделяю точку зрения Ричарда Мюллера, профессора физики Калифорнийского университета в Беркли: quora.com/… ? Заявление об открытии астрономических физических реальных объектов, таких как черные дыры и нейтронные звезды, основанное только на обнаружении гравитационных волн, несущих определенные сигнальные сигнатуры, неприемлемо.