Опис чи пояснення

0
2

Ось цікава ілюстрація того, наскільки по-різному фізики з різних областей можуть розуміти фразу «Теорія пояснює експеримент».

У нас тут недавно минуло аспірантське захід, на якому аспіранти департаменту повинні були коротко розповісти про свою роботу. Департамент в основному астро — та геофізичний, але наша група (фізика елементарних частинок) теж до нього належать. Люди в комісії теж були поголовно астро/геофізики. І ось одна аспірантка, роблячи свою доповідь з фізики за межами стандартної моделі, вимовила стандартну загалом фразу:
Стандартна модель з високою точністю описує експериментальні дані, але є цілий ряд речей, які вона пояснити не може. Тому теоретики будують теорії за межами Стандартної моделі для того, щоб знайти їм пояснення.
Після доповіді астрофізик її питає:
Що ж тоді доброго вашої Стандартної моделі, якщо вона не може пояснити багато речей? От ви пропонуєте теорії межами Стандартної моделі, потім виявиться, що вони не зможуть пояснити якісь нові дані, і тоді вам знову доведеться щось вигадувати і підлаштовувати, і так до нескінченності. Хіба це нормальний метод?

Аспірантка щось відповіла, але зовсім мимо цілі. А правильну відповідь, на мій погляд, повинен бути ось яким.

Стандартна модель — це теорія взаємодій елементарних частинок, причому теорія з дуже жорстко заданою структурою. Її проблема в тому, що в ній є пара десятків вільних параметрів, які не обчислюють, а задаються на підставі експериментальних даних (велика частина з них — це просто маси фундаментальних частинок). Однак як тільки вони зафіксовані, теорія більше не дозволяє ніякої вольності. Вона дає чіткі прогнози, які відмінно підтверджуються в експериментах (є, звичайно, випадки, коли обчислювальні перешкоди заважають зробити акуратне передбачення, але це окрема розмова).

Саме тому можна сказати, що теорія відмінно описує світ, причому чесно, без підгонки і підстроювання. Але вона не може пояснити деякі ключові концепції, тобто вона не може вичислити параметри, розписати їх походження з якихось більш фундаментальних принципів.

Я підозрюю, що той астрофізик, який задавав питання, не усвідомлював цієї різниці між «описати» і «пояснити». Я з астрофізикою знайомий не дуже глибоко, але деякі теми мені доводилося залазити. У мене залишилося враження, що переважна більшість того, що астрофізики сприймають як «теорії», насправді є моделями з великим числом різних «якщо» і великою кількістю настроювальних параметрів. (Втім, у фізиці елементарних частинок, особливо у теорії взаємодій адронів, теж є така прикра тенденція.) І я підозрюють, що коли астрофізик каже, що теорія/модель пояснює спостережні дані, то це означає, що вона їх лише описує. У такому розумінні слова твердження про те, що теорія «не пояснює» дані, дійсно може бути для неї вироком — адже вона не відображає реальність.

Щоб це не виглядало каменем у город астрофізики, хочу запитати самих астрофізиків (а також фахівців з інших областей): як, на ваш погляд, сприймається затвердження «теорія/модель (не) пояснює дані» у вашому середовищі, зсередини?

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here