Benjamin Franklin pernah mengatakan bahawa mana-mana orang bodoh boleh mengkritik, menilai, dan mengadu - dan kebanyakan orang bodoh melakukan itu. Richard Feynman pernah berkata mengenai proses saintifik: Prinsip pertama adalah tidak menipu diri sendiri - dan anda adalah yang paling mudah untuk menipu. Skeptis percaya bahawa saintis dapat menipu diri mereka sendiri (baik dari kebodohan, atau untuk menjaga pekerjaan mereka), dan sering menyalahkan mereka untuk ini - ahli klimatologi, ahli kosmologi, siapa saja. Pada prinsipnya, mudah untuk menolak kritikan seperti itu tidak berasas, tetapi timbul pertanyaan menarik: bagaimana kita dapat memastikan bahawa kita tidak menipu diri sendiri?
Terdapat pendapat yang popular dalam sains bahawa eksperimen boleh dilakukan berulang dan dipalsukan. Sekiranya anda mempunyai model saintifik, model itu harus membuat ramalan yang jelas, dan ramalan tersebut harus dapat diuji dengan cara yang mengesahkan atau membantah model anda. Kadang kala pengkritik memahami bahawa sains sebenar hanya dapat dicapai dalam keadaan makmal, tetapi ini hanya sebahagian dari ceritanya. Ilmu pemerhatian seperti kosmologi juga mematuhi peraturan ini, kerana pemerhatian baru berpotensi menyangkal teori semasa kita. Sekiranya, misalnya, saya melihat seribu angsa putih, saya dapat menganggap bahawa semua angsa itu berwarna putih. Melihat angsa hitam akan mengubah spekulasi saya. Teori saintifik tidak boleh mutlak, selalu bersifat awal, ia berubah apabila bukti baru muncul.
Walaupun ini secara teknikalnya betul, agak tidak adil untuk memanggil teori-teori mapan sebagai "tentatif". Sebagai contoh, teori gravitasi universal Newton ada selama beberapa abad sebelum digantikan oleh teori relativiti umum Einstein. Dan jika kita dapat mengatakan hari ini bahawa graviti Newtonian salah, ia berfungsi dengan cara yang sama seperti biasa. Kita sekarang tahu bahawa Newton membuat model perkiraan yang menggambarkan interaksi graviti massa, tetapi dekat dengan kenyataan dengan tepat sehingga kita masih dapat menggunakannya untuk mengira lintasan orbit. Hanya apabila kita memperluas pemerhatian kita di luar jangkauan (sangat besar) keadaan di mana Newton betul kita memerlukan pertolongan Einstein.
Apabila kita mengumpulkan bukti untuk menyokong teori saintifik, kita dapat yakin bahawa ia berfungsi dengan jendela kecil untuk bukti baru. Dengan kata lain, teori dapat dianggap "benar" dalam jangkauan di mana ia diuji secara kualitatif, tetapi keadaan baru secara tiba-tiba dapat memperlihatkan tingkah laku yang akan menghasilkan gambaran yang lebih luas dan lebih lengkap. Teori saintifik kita sememangnya awal, tetapi tidak sejauh mana kita tidak boleh bergantung pada ketepatannya. Dan ini adalah masalah dengan teori yang mapan. Oleh kerana kita tidak pernah dapat mengetahui dengan pasti bahawa hasil eksperimen kita "nyata", bagaimana kita tahu bahawa kita tidak memberikan jawapan yang diinginkan sebagai sah?
Pengukuran kelajuan cahaya pada tahun yang berbeza
Pemikiran seperti ini muncul pada pelajar sekolah rendah. Mereka ditugaskan untuk mengukur beberapa nilai eksperimen seperti percepatan graviti atau panjang gelombang laser. Sebagai pemula, mereka sering melakukan kesilapan termudah dan mendapat hasil yang tidak sesuai dengan makna "diterima umum". Apabila ini berlaku, mereka kembali dan mencari kesilapan dalam pekerjaan mereka. Tetapi jika mereka melakukan kesalahan sedemikian rupa sehingga tidak seimbang atau tidak jelas, mereka tidak akan memeriksa semula pekerjaan mereka. Oleh kerana hasilnya hampir dengan nilai yang diharapkan, mereka fikir mereka melakukan semuanya dengan betul. Prasangka ini dikongsi oleh kita semua, dan kadang-kadang oleh para saintis terkenal. Dari segi sejarah, ini berlaku baik dengan kelajuan cahaya dan dengan cas elektron.
Video promosi:
Pada masa ini, terdapat model kosmologi yang sesuai dengan pemerhatian. Ini adalah model ΛCDM, yang namanya terdiri dari huruf Yunani "lambda" dan benda gelap dingin (CDM). Sebilangan besar penyempurnaan model ini termasuk membuat pengukuran parameter model ini dengan lebih tepat, seperti usia alam semesta, parameter Hubble dan ketumpatan bahan gelap. Sekiranya model lambda-CDM menggambarkan alam semesta dengan tepat, maka pengukuran parameter yang tidak berat sebelah mesti mengikuti corak statistik. Dengan mengkaji nilai-nilai sejarah parameter ini, kita dapat mengukur bagaimana bias pengukuran itu.
Untuk memahami bagaimana ini berfungsi, bayangkan belasan pelajar mengukur panjang papan kapur. Secara statistik, sebilangan pelajar mendapat nilai yang lebih besar atau kurang daripada sekarang. Menurut taburan biasa, jika panjang papan sebenarnya ialah 183 sentimeter dengan sisihan piawai per sentimeter, maka lapan orang pelajar akan mendapat hasil dalam lingkungan 182-184 sentimeter. Tetapi bayangkan bahawa semua pelajar sesuai dalam julat ini. Dalam kes ini, anda berhak mencurigai beberapa kesalahan pengukuran. Sebagai contoh, para pelajar mendengar bahawa papan itu kira-kira lapan puluh dua setengah meter, jadi mereka membuat pengukuran, membulatkan hasilnya ke 183. Paradoks, jika hasil percubaan mereka terlalu bagus, seseorang mungkin mengesyaki berat sebelah awal dalam eksperimen tersebut.
Dalam kosmologi, pelbagai parameter terkenal. Oleh itu, apabila sekumpulan saintis melakukan eksperimen baru, mereka sudah mengetahui hasil mana yang diterima umum. Ternyata hasil eksperimen "dijangkiti" dengan hasil sebelumnya? Salah satu makalah terbaru oleh Quarterly Physics Review menangani masalah ini. Dengan mengkaji 637 pengukuran dari 12 parameter kosmologi yang berbeza, mereka mengetahui bagaimana hasilnya diedarkan secara statistik. Oleh kerana nilai "sebenar" parameter ini tidak diketahui, penulis menggunakan hasil WMAP 7 sebagai "benar". Dan mereka mendapat tahu bahawa penyebaran hasilnya lebih tepat daripada yang sepatutnya. Kesannya kecil, sehingga dapat dikaitkan dengan harapan yang berat sebelah, tetapi juga sangat berbeza dengan kesan yang diharapkan, yang mungkin menunjukkan terlalu banyak ketidakpastian eksperimen.
Ini tidak bermaksud bahawa model kosmologi kita sekarang salah, tetapi ini bermaksud bahawa kita perlu lebih berhati-hati terhadap keyakinan kita terhadap ketepatan parameter kosmologi kita. Nasib baik, ada cara untuk meningkatkan ketepatan pengukuran. Ahli kosmologi tidak memperbodohkan diri mereka dan kita, masih ada banyak ruang untuk memperbaiki dan membetulkan data, kaedah dan analisis yang mereka gunakan.
