현대 물리학의 세계에는 변화가 있습니다. 연구자들은 표준 모델의 대부분 과학을 넘어서서 과학의 중요한 전통 중 하나에서 벗어나기 위해 도약하기 위해 노력하고 있습니다. 현실에 대한 결정적이고 통일 된 묘사를 추구 할 때, 일부 과학자들은 과학 이론이 실험적 증거를 진실로 받아 들일 필요가 없다고 주장하고있다.
과학적 지식을 본질적으로 경험적으로 정의하는 철학적 전통은 본질적으로 관찰에 기반을 둔 수세기 전으로 거슬러 올라갑니다. 그리고 20 세기에 과학자들 사이에서 영웅으로 여겨지는 몇 안되는 철학자 중 한 명인 칼 포퍼 (Karl Popper)는 패러다임을 한 단계 더 발전시켰다. 그는 이론이 과학적이어야하기 위해 위조 할 수 있어야한다고 주장했다. 따라서 과학자는 증거로 이론을 뒷받침 할 수있을뿐만 아니라; 그녀는 또한 거기에 가있을 수 있음을 보여줄 수 있어야합니다. 잘못 증명할 증거
이 전통에서 벗어나는 모든 운동은 대부분의 과학자들을 놀라게합니다. 그리고 이제 알람이 저명한 저널의 페이지에 쏟아져 나옵니다.
물리학 자 George Ellis와 Joseph Silk는“[작년], 물리 서클에 대한 논쟁은 걱정스러운 변화를 일으켰습니다. “기본 이론을 관찰 된 우주에 적용하는 데 어려움을 겪었을 때, 일부 연구자들은 이론적 물리학이 어떻게 이루어지는 지에 대한 변화를 요구했습니다. 그들은 이론이 충분히 우아하고 설명 적이라면 실험적으로 테스트 할 필요가 없다는 주장을 유발하기 시작했다.”
.다시 말해, 일부 과학자들은 게임의 새로운 규칙을 요구하고 있습니다. 그들은 역사적으로 증거만큼이나 수학에 대한 많은 믿음을 공동체에 요구하고 있습니다.
도전은 현대 이론 물리학에서 두드러진 두 가지 아이디어에서 비롯됩니다. 첫 번째는 작은 진동 현이 양성자 및 전자와 같은 아 원자 입자를 구성하는 문자열 이론입니다. 두 번째는 소위 Multiverse이며, 빅뱅이 하나의 우주뿐만 아니라 무한한 우주 배열을 만들었다는 가정합니다. 두 아이디어 모두 아름답습니다. 우리가 아는 한, 테스트를받을 수는 없습니다.
Columbia University의 수학자 인 Peter Woit는“물리학의 역사를 보면 물리학의 역사를 살펴보면 항상 더 강력하고 깊고 통합 된 이론을 찾을 수있었습니다. 때때로 그 깊은 이론은 실험을 수행하기 전에 이들을 테스트 할 수있는 실험을 잘 시작했습니다. 예를 들어 Albert Einstein의 일반 상대성 이론을 취하십시오. 그것은 그의 놀라운 신체적 직관에 따라 1917 년에 개발되었지만 1960 년대까지는 확인되지 않았습니다.
Woit은 단일 통일 된 이론이 존재한다고 생각하지만, 그는 곧 우리가 곧 찾을 것이라는 의심을 남깁니다. 아인슈타인의 삶에서 수십 년 후, 그는 단순히 중력과 전자기를 연결하기위한 통일 된 필드 이론 인 다른 이론을 추구했다는 것을 알지 못한다. Woit는“그는 지난 20 년 동안 대부분의 사람들이 동의 한 일을 거의 확실히 막 다른 골목이라고 보냈습니다. "그것은 실험을하지 않을 위험입니다."
따라서 실험 데이터와 물리적 이론 사이에는 섬세한 대화가 있습니다. 이론적 물리학 자들은 실험 결과가 필요합니다. Woit은“그러나 그렇게하지 않으면 사람들이 어떤 일이 효과가 없다는 것을 인정하고 더 많은 유익한 일을 찾으려고 노력하는 것이 훨씬 어렵다고 생각합니다.
실험 데이터와 물리 이론 사이의 시간 차이가 더욱 늘어나고 있습니다.
그 차이가 무한하면 어떨까요? 많은 물리학 자들은 끈 이론과 다국어가 실제로 관찰 할 수 없을 것이라고 우려합니다. 현악 이론을 만들기 위해 필요한 6 가지 추가 차원에 대한 증거는 물리학 자들이 대형 Hadron Collider의 범위를 넘어서 훨씬 더 높은 실험 에너지에 도달해야합니다. 물리학 자들은 천문학적 비율로 구축 된 가속기가 필요합니다.
그리고 다중 사람들을 구성하는 다른 우주는 정의에 따라 관찰 가능한 지평을 넘어 영구적으로 놓여있는 것 같습니다. 그들은 단순히 볼 수 없습니다.
“이론이 실패 할 수있는 두 가지 방법이 있습니다. 뭔가 잘못된 것을 예측하여 실패 할 수 있으며, 아무것도 예측하지 않는 빈 아이디어로 바뀌어 실패 할 수 있습니다.”라고 Woit은 말합니다. 그는 현악 이론과 다중 사람들이 모두 관찰 할 수있는 것을 예측한다는 점에서 실패한다고 생각합니다.
엘리스와 실크가 자연을 썼을 때 ,“이 문제는 한 가지 질문을 명확하게하는 것입니다. 아무것도 없다면 과학적 이론이 아닙니다.”
우리는 물리학의 지점에 도달했는데, 현악 이론과 다중 사람들을 버릴 때가 되었습니까? Columbia University의 철학자 인 David Albert는 No. 앨버트는“현악 이론에 대한 걱정이 있다는 것은 사실이다. 그러나 패배하기에는 너무 이르거나 "현악 이론은 결코 우리에게 경험적으로 접근 할 수있는 것을 만들어 내지 않을 것"이라고 가정합니다.
.Albert는 과학의 역사를 이끌어 내고“사람들이 계획된 기술로 무언가가 어려울 것이라고 생각한 상황으로 가득 차 있으며, 어느 정도의 영리함이 뒷문을 발견합니다.” 그러나 Albert는 반드시 낙관적 일 필요는 없다고 말합니다. 그는 전체 물리학 공동체 전체에서 느끼는 걱정의 종류를 인정하지만 물리학 자들이 항상 한 것처럼 새로운 길을 찾을 수 있기를 희망합니다.
.Albert는“많은 사람들이 당신은 당신이 다중 사람들과 같은 주장을 경험적으로 테스트 할 수 없다고 주장합니다. "하지만 너무 빨리 생각합니다." 그는 우리가 자신의 우주에서 경험적으로 증명할 수있는 특정 기본 법칙이 다른 우주의 존재를 수학적으로 예측할 수 있다고 주장합니다. 그러므로이 법은 간접적이지만 다른 우주의 존재에 대한 강력한 증거가 될 것입니다.
따라서 우리가 이러한 이론을 경험적으로 테스트 할 수 없다고 결론을 내리는 것은 정확하지 않을 것입니다. Albert는“옳은 일은 우리가 아직 테스트하는 방법을 아직 모른다는 것입니다. “사람들은 그렇게 무서워해서는 안됩니다.”
Shannon Hall은 의 편집 인턴입니다 노틸러스.
*이 기사는 문자열 이론에 대한 설명을 수정하기 위해 개정되었습니다.
