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    As teorias científicas não são mera conjectura - para sobreviver, elas devem funcionar

    Não haveria estátuas aclamando Darwin e sua teoria se ela não resistisse a décadas de testes. Crédito:CGP Gray, CC BY

    "As evidências são incontestáveis. O aquecimento global está ocorrendo." “A mudança climática é real, é grave e foi influenciado pela atividade antropogênica. "" As evidências científicas são claras:as mudanças climáticas globais causadas pelas atividades humanas estão ocorrendo agora, e é uma ameaça crescente para a sociedade. "

    Como as declarações de posição dessas sociedades científicas refletem, há um claro consenso científico sobre a realidade das mudanças climáticas. Mas embora a aceitação pública da teoria do clima esteja melhorando, muitos de nossos líderes eleitos ainda expressam ceticismo sobre a ciência. A teoria da evolução também mostra uma incompatibilidade:Considerando que existe um acordo virtualmente universal entre os cientistas sobre a validade da teoria, apenas 33% do público o aceita na íntegra. Tanto para as mudanças climáticas quanto para a evolução, os céticos às vezes semeiam dúvidas ao dizer que se trata apenas de uma "teoria".

    Como uma teoria científica ganha ampla aceitação na comunidade científica? Por que se deve esperar que o público e as autoridades eleitas aceitem algo que é "apenas uma teoria"? E como podemos saber se a ciência por trás de uma teoria em particular está "estabelecida, " qualquer forma?

    A teoria cumpre?

    Em ciência, existem teorias bem-sucedidas e teorias malsucedidas. A palavra "teoria" nada tem a ver com a validade de um princípio científico ou com a falta dele. Em contraste com a linguagem geral, onde uma teoria "é uma explicação proposta cujo status ainda é conjectural, "uma teoria científica é apenas conjectural até que seja testada experimentalmente.

    A questão não é se uma teoria científica está resolvida, mas sim se funciona. Qualquer teoria científica bem-sucedida deve ser preditiva e falseável; isso é, deve prever com sucesso os resultados de experimentos controlados ou observações, e deve sobreviver a testes que possam refutar a teoria.

    Um cientista que defende uma teoria específica deve propor um experimento e usar sua teoria para prever os resultados desse experimento. Se os resultados experimentais forem inconsistentes com suas previsões, então ela deve admitir que sua teoria está errada. Para obter aceitação para uma teoria, um cientista deve estar disposto a submetê-lo a um teste falseável.

    Se um experimento produz resultados consistentes com as previsões de um cientista, então isso é uma boa notícia para sua teoria. Apenas um teste bem sucedido, no entanto, geralmente não é suficiente. E quanto mais controversa é uma teoria, a verificação mais experimental é necessária. Como Carl Sagan disse, "Alegações extraordinárias exigem evidências extraordinárias."

    Uma simulação de computador mostra a colisão de dois buracos negros. Ele foi criado resolvendo equações da teoria geral da relatividade de Albert Einstein usando dados coletados mais de 100 anos depois.

    A ampla aceitação vem de repetidos, diferentes experimentos por diferentes grupos de pesquisa. Não existe um limite ou ponto de inflexão no qual uma teoria se torna "estabelecida". E nunca há 100% de certeza. Contudo, aceitação quase unânime pela comunidade científica simplesmente não ocorre a menos que as evidências sejam esmagadoras.

    Teorias científicas são repetidamente colocadas à prova

    Como um exemplo, em 1905, Albert Einstein publicou dois artigos sobre o que hoje chamamos de Teoria da Relatividade Especial. Nestes jornais, ele apresentou uma série de argumentos que alteraram dramaticamente nossas noções de como o universo funciona. Ele argumentou que diferentes observadores medem a passagem do tempo de maneira diferente; eles também medem comprimentos diferentes para objetos em movimento. Ele também mostrou que matéria e energia são formas diferentes da mesma coisa e, teoricamente, podem ser convertidas uma na outra.

    Mas Einstein não fez apenas essas declarações. Sua teoria detalhada, previsões quantitativas e falsificáveis ​​que poderiam ser testadas experimentalmente. Einstein estava preparado para abandonar toda a teoria se apenas um experimento contradisse de forma convincente suas previsões. Demorou muito para muitas dessas previsões serem testadas. Na verdade, as primeiras medições diretas de ondas gravitacionais - uma das previsões de Einstein - ocorreram no ano passado.

    Cada teste experimental de relatividade confirmado concordou (eventualmente) com as previsões de Einstein. E a teoria relativística também tem sido usada como base para vários avanços tecnológicos, incluindo satélites GPS, energia nuclear e (infelizmente) bombas nucleares. Não há absolutamente nenhuma dúvida entre ninguém na comunidade da física sobre a validade da Teoria da Relatividade.

    Para um exemplo de uma teoria malsucedida, Considere o anúncio em março de 1989 de um mecanismo de fusão nuclear em uma configuração de mesa. Essa descoberta da "fusão a frio" foi recebida com grande entusiasmo, uma vez que a fusão nuclear econômica poderia ser a chave para as necessidades futuras de energia da sociedade. Mas experimentos de acompanhamento por outros grupos científicos tiveram resultados que discordam da teoria da fusão a frio. Apesar da empolgação inicial, havia um consenso quase unânime na comunidade científica no final de 1989 de que a teoria da fusão a frio estava incorreta. Quando a evidência não está lá, a teoria não vai se sustentar.

    Como a relatividade, a Teoria da Evolução por Seleção Natural foi testada extensivamente. O corpo de dados experimentais que apóiam a evolução é impressionante. Claro, o registro fóssil que apóia a evolução é impressionante e completo. Mas a evolução também foi testada em tempo real com populações de organismos que podem sofrer mutações e evoluir em escalas de tempo mensuráveis.

    A evolução foi submetida a muitos testes falsificáveis ​​e emergiu ilesa em todos eles. Sim, evolução é uma "teoria" - é uma teoria que funciona e funciona muito bem, uma teoria acertada e extremamente bem-sucedida.

    Mudança na temperatura global da superfície em relação às temperaturas médias de 1951-1980. Embora variem de ano para ano, as temperaturas globais médias vêm subindo há décadas. Crédito:NASA / GISS, CC BY

    Acordo científico, controvérsia política

    As teorias da mudança climática também são apoiadas por um extenso corpo de evidências. É claro que há um aumento contínuo das temperaturas médias globais nas últimas décadas. Mas os modelos de mudança climática também são apoiados por numerosos experimentos de laboratório que forneceram uma verificação convincente dos mecanismos pelos quais o gás dióxido de carbono retém o calor na atmosfera do planeta.

    E, crucialmente, teorias do aquecimento global passaram por testes de falseabilidade. As previsões quantitativas do aquecimento global foram feitas pela primeira vez na década de 1970. Não tivesse havido um aumento claro nas temperaturas médias globais desde então, os cientistas do clima teriam sido forçados a admitir que a teoria da mudança climática estava errada. Na verdade, vários cientistas da década de 1960 que previram o resfriamento global tiveram que admitir que sua teoria estava incorreta. Mesmo uma suposta pausa nos aumentos nos anos 2000 (que foram exagerados por um aumento na temperatura média global em 1998) foi seguida por uma forte tendência de alta nos últimos três anos.

    Significativamente, Os céticos da teoria da evolução e da mudança climática não querem ou são incapazes de submeter seus argumentos aos mesmos testes rigorosos feitos pelas próprias teorias que estão criticando. Para fazer um argumento científico, os críticos devem propor um experimento ou medição que possa distinguir sua teoria alternativa das teorias evolucionárias e de mudanças climáticas, e eles devem fazer uma previsão específica para seu resultado. E, como os cientistas que eles estão criticando, eles devem estar dispostos a admitir que estão errados se os resultados discordarem de sua previsão. Ausência de quaisquer testes falsificáveis, por que o público ou nossos funcionários eleitos deveriam acreditar em seus contra-argumentos?

    Essas questões são importantes mais do que apenas uma perspectiva puramente científica. Uma compreensão da evolução é fundamental para o desenvolvimento de qualquer estratégia válida de combate à propagação de doenças, especialmente porque os micróbios responsáveis ​​por doenças podem sofrer mutações tão rapidamente. E uma compreensão e aceitação da teoria da mudança climática é crítica se quisermos tomar as medidas necessárias para evitar a catástrofe potencial de uma continuação da tendência de aquecimento global.

    As teorias científicas não são meras conjecturas. Eles estão sujeitos a exaustivas, testes falsificáveis. Algumas teorias falham nesses testes e são descartadas. Mas muitas teorias são bem-sucedidas diante desses testes. São essas teorias - as que funcionam - que alcançam consenso na comunidade científica.

    Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.

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