Известные научные теории: 6 известных научных теорий, которые оказались ошибочными / Хабр

6 известных научных теорий, которые оказались ошибочными / Хабр

Научные теории — это краеугольный камень успеха и развития во всех сферах науки. Будь то теория относительности, изменившая облик современной физики, или теория эволюция, стремящаяся объяснить происхождение жизни. Однако не все теории можно назвать успешными, и иногда случается так, что, на первый взгляд, многообещающая теория в долгосрочной перспективе терпит неудачу.  

Для того, чтобы доказать свои теории, ученым приходится буквально пробиваться сквозь немалые преграды. Поэтому нам стоит быть более осведомленными о достижениях этих блестящих и пытливых умов, пытающихся помочь человечеству. При этом также будет полезно и интересно взглянуть на те теории, которые в конечном счете были опровергнуты. Давайте погрузимся в самые известные из них.

Ядерный синтез Флейшмана-Понса

Ядерный синтез — это реакция, которая в естественной среде происходит внутри Солнца и других звезд. Причина, по которой это невозможно на Земле (в природе), как раз заключается в высокой температуре. Для реакции ядерного синтеза вам понадобятся абсурдно высокие температуры, так как для преодоления силы отталкивания между двумя заряженными ядрами необходимо много энергии. Учитывая это, если бы кто-нибудь каким-нибудь образом смог вызвать реакцию ядерного синтеза в нормальных условиях с «низкой» температурой, то это стало бы прорывом века.

Одна такая теория появилась, когда Стэнли Понс и Мартин Флейшман объявили об успешной реакции ядерного синтеза при комнатной температуре. Их эксперименты основывались на том факте, что использование тяжелой воды при электролизе солевого раствора может привести к синтезу. Это бы работало за счет того, что атомы дейтерия поглощаются палладиевыми электродами с высокой плотностью, что, в свою очередь, приводит к слиянию ядер. В теории слияние ядер привело бы к выделению энергии, нейтронов и гамма-излучения, что доказывало бы факт синтеза. 

Март 1989 года был очень хаотичным, поскольку данное «открытие» повергло научный мир в безумие. В тот же период несколько ученых проверили теорию, и в последующие недели был отмечен ряд ее недостатков. Многие авторитетные ученые писали масштабные критические статьи о работе Флейшмана-Понса, даже называя их мошенниками. Довольно скоро были проведены другие эксперименты, практически опровергающие любые представления о ядерном синтезе при комнатной температуре. И хотя их теория потерпела крах, она безусловно дала начало новой области ядерной физики, сосредоточенной на попытках проверить возможность ядерного синтеза при невысоких температурах.

Светоносный эфир

До появления теории относительности Эйнштейна концепция света существенно отличалась от современного понимания. Большинство людей верило, что существует светоносный эфир, который позволяет свету проходить сквозь себя. Многие ученые придумывали различные уравнения, чтобы доказать теорию эфира, а некоторые даже пытались с помощью экспериментов найти доказательства. 

Одним из самых известных примеров доказательства существования эфира является работа Альберта Майкельсона и Эдварда Морли. Они вместе работали над созданием устройства, называемого интерферометром. Ученые были уверены, что их творение подтвердит существование эфира. Однако теория и результаты экспериментов были совершенно разными.

В теории существование эфира проявилось бы в различиях скорости света, который попадал бы на детекторы в разные временные интервалы. Однако, когда они применили интерферометр для разделения светового луча и отражения его от зеркал под разными углами, они не обнаружили никакой разницы. Независимо от их действий, оба световых луча попадали на детектор одновременно. А позже Эйнштейн, с помощью теории относительность, полностью опроверг существование светоносного эфира.

Статичная вселенная Эйнштейна

Хотя мы узнали, что Эйнштейн поспособствовал тому, что некоторые теории ушли в небытие, сам он не был склонен к совершению ошибок. После завершения теории относительности Эйнштейн работал над применением принципов гравитации во вселенной. Для этой цели ему нужно было создать уравнение, которое будет подчиняться законам физики. 

Эйнштейн рассматривал вселенную как единое целое; однако он предполагал, что: 

Из-за такого взгляда на природу вселенной (который, как говорят, стал самой большой ошибкой Эйнштейна) ему пришлось придумать константу, которая была бы применима к конечной вселенной. По итогу появилась космологическая постоянная. Не вдаваясь в подробности, скажем, что космологическая постоянная была одним из способов уравновесить гравитационный эффект.

Однако, довольно скоро Эйнштейну пришлось отказаться от идеи статичной вселенной, а вместе с ней и от космологической постоянной в уравнениях поля. Отказ от идей был связан с открытием Эдвином Хабблом взаимосвязи между красным смещением галактик и расстоянием. Это открытие опровергло представление о статичной вселенной, и вскоре Эйнштейн принял это. В то время, пока космологическая постоянная считалась равной нулю после открытия Хаббла, на рубеже веков, в 1998 году, она снова стала актуальной в связи с открытием ускоряющегося расширения вселенной.

Теория расширяющейся или растущей Земли

Теория о том, что Земля расширяется, сейчас считается лженаукой. Когда-то принятая многими учеными теория сейчас полностью опровергнута. В прошлом, в связи с недостатком у геологов знаний и данных, было сложно объяснить изменение рельефа.

Чарльз Дарвин был одним из тех, кто выдвинул идею об увеличении объема и массы Земли в больших масштабах после того, как наблюдал пляжи в Южной Америке. Другие люди объясняли увеличение планеты постоянным добавлением материи во вселенной, так как верили, что планеты могут изменять свои размеры.

Однако после появления теории тектонических плит, которые объясняли геологические изменение по всей Земле, теория расширяющейся Земли полностью провалилась. Точное оборудование, измеряющее объём и площадь поверхности Земли с точностью до миллиметров, окончательно доказало, что Земля не расширяется. Фактически, данные и анализ прошлого подтвердил, что Земля не подвергалась какому-либо значительному расширению за последние 600 миллионов лет.

Планета Вулкан — нет худа без добра

Считалось, что планета Вулкан находилась возле Меркурия. Ее существование было «подтверждено» в 1859 году Урбеном Леверье. С точки зрения науки, имелись все основания полагать о наличии планеты рядом с Меркурием. Причина заключалась в законе всемирного тяготения Ньютона. Если бы вы верили в теории Ньютона (что тогда было весьма распространено), то предположили, что колебания Меркурия вызывает другая планета.

Это привело к консенсусу о существовании Вулкана, и сомнений практически не возникало. К слову, такой же принцип привел к открытию Нептуна после наблюдений за колебаниями Урана. С авторитетными источниками, такими как Леверье, утверждающими о существовании Вулкана, подкрепленными заявлениями других людей, которые клялись, что видели планету в свои телескопы, не оставалось никаких сомнений, что в нашей солнечной системе появилась новая планета.

И тут в очередной раз появляется Альберт Эйнштейн, который на тот момент был на пороге доказательства теории относительности. Чтобы доказать свою теорию точно и убедительно, он должен был опровергнуть существование Вулкана. Казалось, что это невыполнимая задача, так как существование Вулкана уже было «высечено в камне» и принято в научном мире. Однако, когда Эйнштейн правильно предсказал орбиту Меркурия, используя Общую теорию относительности, он доказал, что существует более глубокий взгляд на гравитацию. 

Опровергнув существование Вулкана, Эйнштейн не только придал своей теории больший авторитет, но и показал миру, что пространство-время не статично. Только с этой точки зрения можно было объяснить колебания Меркурия в отсутствии поблизости другой планеты. Новое толкование было быстро принято после солнечного затмения 29 мая 1919 года.

Теория спонтанного зарождения

Теория спонтанного зарождения жизни просуществовала более тысячи лет, прежде чем была опровергнута. Первые упоминания идеи спонтанного зарождению восходят к Аристотелю и его утверждению о том, что жизнь может возникнуть из ничего, пока в неживом материале присутствует жизненное тепло. 

Аристотель подразумевал, что живые существа могут появиться из ничего, учитывая, что существует среда, в которой они могут находиться. Примеры лягушек, появляющихся из ниоткуда после наводнения, или рыб, быстро заселяющих необитаемый пруд, являются некоторыми иллюстрациями спонтанного зарождения. Несмотря на то, что сейчас эта теория признана ложной, она пользовалась доверием на протяжении всего 18 века. Причем некоторые ученые даже придумали эксперименты, чтобы доказать эту теорию.

Эксперименты Джона Нидхэма в 1745 году были одними из многих опытов, проведенных для проверки теории спонтанного зарождения. Он брал немного материала животного и растительного происхождения, настаивал на этом бульон и кипятил его, надеясь уничтожить все микробы. После этого он изолировал бульон в колбе. Через некоторое время внутри появлялись микробы, «подтверждая» теорию спонтанного зарождения. 

Только с появлением Луи Пастера эта теория была полностью опровергнута. В 1858 году Пастер доказал, что за появление микробов в колбе ответственны микроорганизмы, обитающие в воздухе. Теория Пастера была подтверждена с помощью экспериментов, в которых он не допускал попадания частиц воздуха в стерилизованный бульон с помощью специальных колб. В результате внутри колбы не обнаруживалось никакой жизненной силы, вызывающей появление микробов.

Дата-центр ITSOFT — размещение и аренда серверов и стоек в двух дата-центрах в Москве. За последние годы UPTIME 100%. Размещение GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов, лицензии связи, SSL-сертификаты, администрирование серверов и поддержка сайтов.

10 научных законов и теорий, которые должен знать каждый

Ученые с планеты Земля используют массу инструментов, пытаясь описать то, как работает природа и вселенная в целом. Что они приходят к законам и теориям. В чем разница? Научный закон можно зачастую свести к математическому утверждению, вроде E = mc²; это утверждение базируется на эмпирических данных и его истинность, как правило, ограничивается определенным набором условий. В случае E = mc² — скорость света в вакууме.

Научная теория зачастую стремится синтезировать ряд фактов или наблюдений за конкретными явлениями. И в целом (но не всегда) выходит четкое и проверяемое утверждение относительно того, как функционирует природа. Совсем не обязательно сводить научную теорию к уравнению, но она на самом деле представляет собой нечто фундаментальное о работе природы.

Как законы, так и теории зависят от основных элементов научного метода, например, создании гипотез, проведения экспериментов, нахождения (или не нахождения) эмпирических данных и заключение выводов. В конце концов, ученые должны быть в состоянии повторить результаты, если эксперименту суждено стать основой для общепринятного закона или теории.

В этой статье мы рассмотрим десять научных законов и теорий, которые вы можете освежить в памяти, даже если вы, к примеру, не так часто обращаетесь к сканирующему электронному микроскопу. Начнем со взрыва и закончим неопределенностью.

Содержание

• 1 Теория Большого Взрыва
• 2 Закон космического расширения Хаббла
• 3 Законы планетарного движения Кеплера
• 4 Универсальный закон тяготения
• 5 Законы Ньютона
• 6 Законы термодинамики
• 7 Сила Архимеда
• 8 Эвoлюция и естественный отбор
• 9 Общая теория относительности
• 10 Принцип неопределенности Гейзенберга

Теория Большого Взрыва

Если и стоит знать хотя бы одну научную теорию, то пусть она объяснит, как вселенная достигла нынешнего своего состояния (или не достигла, если опровергнут). На основании исследований, проведенных Эдвином Хабблом, Жоржем Леметром и Альбертом Эйнштейном, теория Большого Взрыва постулирует, что Вселенная началась 14 миллиардов лет назад с массивного расширения. В какой-то момент Вселенная была заключена в одной точке и охватывала всю материю нынешней вселенной. Это движение продолжается и по сей день, а сама вселенная постоянно расширяется.

Теория Большого Взрыва получила широкую поддержку в научных кругах после того, как Арно Пензиас и Роберт Уилсон обнаружили космический микроволновый фон в 1965 году. С помощью радиотелескопов два астронома обнаружили космический шум, или статику, которая не рассеивается со временем. В сотрудничестве с принстонским исследователем Робертом Дике, пара ученых подтвердила гипотезу Дике о том, что первоначальный Большой Взрыв оставил после себя излучение низкого уровня, которое можно обнаружить по всей Вселенной.

Закон космического расширения Хаббла

Давайте на секунду задержим Эдвина Хаббла. В то время как в 1920-х годах бушевала Великая депрессия, Хаббл выступал  с новаторским астрономическим исследованием. Он не только доказал, что были и другие галактики помимо Млечного Пути, но также обнаружил, что эти галактики несутся прочь от нашей собственной, и это движение он назвал разбеганием.

Для того, чтобы количественно оценить скорость этого галактического движения, Хаббл предложил закон космического расширения, он же закон Хаббла. Уравнение выглядит так: скорость = H0 x расстояние. Скорость представляет собой скорость разбегания галактик; H0 — это постоянная Хаббла, или параметр, который показывает скорость расширения вселенной; расстояние — это расстояние одной галактики до той, с которой происходит сравнение.

Постоянная Хаббла рассчитывалась при разных значениях в течение достаточно долгого времени, однако в настоящее время она замерла на точке 70 км/с на мегапарсек. Для нас это не так важно. Важно то, что закон представляет собой удобный способ измерения скорости галактики относительно нашей собственной. И еще важно то, что закон установил, что Вселенная состоит из многих галактик, движение которых прослеживается до Большого Взрыва.

Законы планетарного движения Кеплера

На протяжении веков ученые сражались друг с другом и с религиозными лидерами за орбиты планет, особенно за то, вращаются ли они вокруг Солнца. В 16 веке Коперник выдвинул свою спорную концепцию гелиоцентрической Солнечной системы, в которой планеты вращаются вокруг Солнца, а не Земли. Однако только с Иоганном Кеплером, который опирался на работы Тихо Браге и других астрономов, появилась четкая научная основа для движения планет.

Три закона планетарного движения Кеплера, сложившиеся в начале 17 века, описывают движение планет вокруг Солнца. Первый закон, который иногда называют законом орбит, утверждает, что планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптической орбите. Второй закон, закон площадей, говорит, что линия, соединяющая планету с солнцем, образует равные площади через равные промежутки времени. Другими словами, если вы измеряете площадь, созданную нарисованной линией от Земли от Солнца, и отслеживаете движение Земли на протяжении 30 дней, площадь будет одинаковой, вне зависимости от положения Земли касательно начала отсчета.

Третий закон, закон периодов, позволяет установить четкую взаимосвязь между орбитальным периодом планеты и расстоянием до Солнца. Благодаря этому закону, мы знаем, что планета, которая относительно близка к Солнцу, вроде Венеры, имеет гораздо более краткий орбитальный период, чем далекие планеты, вроде Нептуна.

Универсальный закон тяготения

Сегодня это может быть в порядке вещей, но более чем 300 лет назад сэр Исаак Ньютон предложил революционную идею: два любых объекта, независимо от их массы, оказывают гравитационное притяжение друг на друга. Этот закон представлен уравнением, с которым многие школьники сталкиваются в старших классах физико-математического профиля.

F = G × [(m1m2)/r²]

F  — это гравитационная сила между двумя объектами, измеряемая в ньютонах. M1 и M2 — это массы двух объектов, в то время как r — это расстояние между ними. G — это гравитационная постоянная, в настоящее время рассчитанная как  6,67384(80)·10⁻¹¹ или Н·м²·кг⁻².

Преимущество универсального закона тяготения в том, что он позволяет вычислить гравитационное притяжение между двумя любыми объектами. Эта способность крайне полезна, когда ученые, например, запускают спутник на орбиту или определяют курс Луны.

Законы Ньютона

Раз уж мы заговорили об одном из величайших ученых, когда-либо живущих на Земле, давайте поговорим о других знаменитых законах Ньютона. Его три закона движения составляют существенную часть современной физики. И как и многие другие законы физики, они элегантны в своей простоте.

Первый из трех законов утверждает, что объект в движении остается в движении, если на него не действует внешняя сила. Для шарика, который катится по полу, внешней силой может быть трение между шаром и полом, или же мальчик, который бьет по шарику в другом направлении.

Второй закон устанавливает связь между массой объекта (m) и его ускорением (a) в виде уравнения F = m x a. F представляет собой силу, измеряемую в ньютонах. Также это вектор, то есть у него есть направленный компонент. Благодаря ускорению, мяч, который катится по полу, обладает особым вектором в направлении его движения, и это учитывается при расчете силы.

Третий закон довольно содержательный и должен быть вам знаком: для каждого действия есть равное противодействие. То есть для каждой силы, приложенной к объекту на поверхности, объект отталкивается с такой же силой.

Законы термодинамики

Британский физик и писатель Ч. П. Сноу однажды сказал, что неученый, который не знал второго закона термодинамики, был как ученый, который никогда не читал Шекспира. Нынче известное заявление Сноу подчеркивало важность термодинамики и необходимость даже людям, далеким от науки, знать его.

Термодинамика — это наука о том, как энергия работает в системе, будь то двигатель или ядро Земли. Ее можно свести к нескольким базовым законам, которые Сноу обозначил следующим образом:

• Вы не можете выиграть.
• Вы не избежите убытков.
• Вы не можете выйти из игры.

Давайте немного разберемся с этим. Говоря, что вы не можете выиграть, Сноу имел в виду то, что поскольку материя и энергия сохраняются, вы не можете получить одно, не потеряв второе (то есть E=mc²). Также это означает, что для работы двигателя вам нужно поставлять тепло, однако в отсутствии идеально замкнутой системы некоторое количество тепла неизбежно будет уходить в открытый мир, что приведет ко второму закону.

Второй закон — убытки неизбежны — означает, что в связи с возрастающей энтропией, вы не можете вернуться к прежнему энергетическому состоянию. Энергия, сконцентрированная в одном месте, всегда будет стремиться к местам более низкой концентрации.

Наконец, третий закон — вы не можете выйти из игры — относится к абсолютному нулю, самой низкой теоретически возможной температуре — минус 273,15 градуса Цельсия. Когда система достигает абсолютного нуля, движение молекул останавливается, а значит энтропия достигнет самого низкого значения и не будет даже кинетической энергии. Но в реальном мире достичь абсолютного нуля невозможно — только очень близко к нему подойти.

Сила Архимеда

После того как древний грек Архимед открыл свой принцип плавучести, он якобы крикнул «Эврика!» (Нашел!) и побежал голышом по Сиракузам. Так гласит легенда. Открытие было вот настолько важным. Также легенда гласит, что Архимед обнаружил принцип, когда заметил, что вода в ванной поднимается при погружении в него тела.

Согласно принципу плавучести Архимеда, сила, действующая на погруженный или частично погруженный объект, равна массе жидкости, которую смещает объект. Этот принцип имеет важнейшее значение в расчетах плотности, а также проектировании подлодок и других океанических судов.

Эвoлюция и естественный отбор

Теперь, когда мы установили некоторые из основных понятий о том, с чего началась Вселенная и как физические законы влияют на нашу повседневную жизнь, давайте обратим внимание на человеческую форму и выясним, как мы дошли до такого. По мнению большинства ученых, вся жизнь на Земле имеет общего предка. Но для того, чтобы образовалась такая огромная разница между всеми живыми организмами, некоторые из них должны были превратиться в отдельный вид.

В общем смысле, эта дифференциация произошла в процессе эволюции. Популяции организмов и их черты прошли через такие механизмы, как мутации. Те, у кого черты были более выгодными для выживания, вроде коричневых лягушек, которые отлично маскируются в болоте, были естественным образом избраны для выживания. Вот откуда взял начало термин естественный отбор.

Можно умножить две этих теории на много-много времени, и собственно это сделал Дарвин в 19 веке. Эволюция и естественный отбор объясняют огромное разнообразие жизни на Земле.

Общая теория относительности

Общая теория относительности Альберта Эйнштейна была и остается важнейшим открытием, которое навсегда изменила наш взгляд на вселенную. Главным прорывом Эйнштейна было заявление о том, что пространство и время не являются абсолютными, а гравитация — это не просто сила, приложенная к объекту или массе. Скорее гравитация связана с тем, что масса искривляет само пространство и время (пространство-время).

Чтобы осмыслить это, представьте, что вы едете через всю Землю по прямой линии в восточном направлении, скажем, из северного полушария. Через некоторое время, если кто-то захочет точно определить ваше местоположение вы будете гораздо южнее и восточнее своего исходного положения. Это потому что Земля изогнута. Чтобы ехать прямо на восток, вам нужно учитывать форму Земли и ехать под углом немного на север. Сравните круглый шарик и лист бумаги.

Пространство — это в значительной мере то же самое. К примеру, для пассажиров ракеты, летящей вокруг Земли, будет очевидно, что они летят по прямой в пространстве. Но на самом деле, пространство-время вокруг них изгибается под действием силы тяжести Земли, заставляя их одновременно двигаться вперед и оставаться на орбите Земли.

Теория Эйнштейна оказала огромное влияние на будущее астрофизики и космологии. Она объяснила небольшую и неожиданную аномалию орбиты Меркурия, показала, как изгибается свет звезд и заложила теоретические основы для черных дыр.

Принцип неопределенности Гейзенберга

Расширение теории относительности Эйнштейна рассказало нам больше о том, как работает Вселенная, и помогло заложить основу для квантовой физики, что привело к совершенно неожиданному конфузу теоретической науки. В 1927 году осознание того, что все законы вселенной в определенном контексте являются гибкими, привело к ошеломительному открытию немецкого ученого Вернера Гейзенберга.

Постулируя свой принцип неопределенности, Гейзенберг понял, что невозможно одновременно знать с высоким уровнем точности два свойства частицы. Вы можете знать положение электрона с высокой степенью точности, но не его импульс, и наоборот.

Позже Нильс Бор сделал открытие, которое помогло объяснить принцип Гейзенберга. Бор выяснил, что электрон обладает качествами как частицы, так и волны. Концепция стала известна как корпускулярно-волновой дуализм и легла в основу квантовой физики. Поэтому, когда мы измеряем положение электрона, мы определяем его как частицу в определенной точке пространства с неопределенной длиной волны. Когда мы измеряем импульс, мы рассматриваем электрон как волну, а значит можем знать амплитуду ее длины, но не положение.

Топ-10 революционных научных теорий

В большинстве научных областей хотя бы раз за последние столетия появились революционные теории. Такие преобразования или сдвиги парадигмы переупорядочивают старые знания в новую структуру. Революционные теории достигают успеха, когда новая структура позволяет решать проблемы, которые ставили в тупик прежний интеллектуальный режим. Вот мои любимые революции. Я надеюсь на большее, прежде чем умру.

10. Теория информации: Клод Шеннон, 19 лет.48
Это не самая революционная теория, поскольку не было теории-предшественника, которую можно было бы революционизировать. Но Шеннон, безусловно, обеспечил математическую основу для множества других революционных разработок, связанных с электронными коммуникациями и информатикой. Без теории информации биты по-прежнему использовались бы только для тренировок.

9. Теория игр: Джон фон Нейман и Оскар Моргенштерн, 1944 г. (с важными дополнениями от Джона Нэша в 1950-х гг.)
Разработанная для экономики, где она добилась определенных успехов, теория игр не полностью произвела революцию в этой области. Но она была широко принята многими другими социальными науками. А эволюционная теория игр — важная ветвь изучения эволюционной биологии. Теория игр применима даже к повседневным занятиям, таким как покер, футбол и переговоры о более высокой оплате труда блоггеров. Есть даже такая штука, как квантовая теория игр, которая когда-нибудь обязательно что-нибудь произведет. Джон Нэш получил Нобелевскую премию за вклад в теорию игр, а его беспокойная жизнь вдохновила на написание превосходной книги 9.0013 Прекрасный разум . Но не рассчитывайте узнать что-то о теории игр, посмотрев киноверсию.

8. Кислородная теория горения: Антуан Лавуазье, 1770-е
Лавуазье не открыл кислород, но он выяснил, что это газ, который соединяется с веществами при их горении. Тем самым Лавуазье покончил с преобладающей теорией флогистона и проложил путь развитию современной химии. Для Лавуазье это была гораздо более безопасная революция, чем политическая, которая вскоре последовала во Франции, настолько революционная, что Лавуазье потерял из-за нее голову.

Подпишитесь на последние из

Science News

Заголовки и резюме последних Science News статей, доставленных на ваш почтовый ящик

7. Тектоника плит: Альфред Вегенер, 1912; Дж. Тузо Уилсон, 1960-е годы
Вегенер понял, что континенты дрейфуют еще в 1912 году. Но только в 1960-х годах ученые собрали воедино всестороннюю теорию тектоники плит. Уилсон, канадский геофизик, был ключевым автором некоторых основных статей, в то время как многие другие исследователи также сыграли видную роль. (Имейте в виду, что тектонику плит не следует путать с тектоникой плит, подходящим названием для революционного ресторана научной тематики.)

6. Статистическая механика: Джеймс Клерк Максвелл, Людвиг Больцман, Дж. Уиллард Гиббс, конец 19 века
Объясняя теплоту с точки зрения статистического поведения атомов и молекул, статистическая механика придала смысл термодинамике, а также предоставила убедительные доказательства для реальности атомов. Кроме того, статистическая механика установила роль вероятностной математики в физических науках. Современные расширения статистической механики (иногда теперь называемой статистической физикой) применялись ко всему, от материаловедения и магнитов до пробок и поведения при голосовании. И даже теория игр.

5. Специальная теория относительности: Альберт Эйнштейн, 1905 г.
В некотором смысле специальная теория относительности не была столь революционной, потому что она сохранила большую часть классической физики. Но давай. Он объединил пространство со временем, материю с энергией, сделал возможными атомные бомбы и позволил замедлить старение во время космического полета. Насколько революционным вы хотите стать?

4. Общая теория относительности: Эйнштейн, 1915 г.
Общая теория относительности была гораздо более революционной, чем специальная теория относительности, потому что она отказалась от закона тяготения Ньютона в пользу искривленного пространства-времени. И открыл ученым глаза на всю историю расширяющейся Вселенной. И снабдил писателей-фантастов черными дырами.

3. Квантовая теория: Макс Планк, Эйнштейн, Нильс Бор, Вернер Гейзенберг, Эрвин Шредингер, Макс Борн, Поль Дирак, 1900–1926 гг. природы реальности, испортил целые философии причины и следствия и выявил особенности природы, которые никто, как бы ни был богат воображение, не мог себе представить. Серьезно, трудно поверить, что это всего лишь номер 3.

2. Эволюция путем естественного отбора: Чарльз Дарвин, 1859
Дарвин показал, что запутанная сложность жизни и запутанные отношения между формами жизни могут возникнуть и выжить в результате естественных процессов, без необходимости в конструкторе или ковчеге. Он открыл человеческий разум для занятий естественными науками, не омраченных сверхъестественными предрассудками. Его теория была настолько революционной, что некоторые до сих пор в ней сомневаются. Они не должны.

1. Гелиоцентризм: Коперник, 1543
Одно из величайших открытий, сделанное некоторыми древними греками, но подтвержденное только двумя тысячелетиями позже: Земля вращается вокруг Солнца (как и другие планеты). Это номер 1, потому что он был первым. Где вы думали слово революционный откуда взялся? (Оно редко использовалось в том значении, которое оно имеет сегодня, пока Коперник не поместил революций в название своей революционной книги.)

Несмотря на то, что некоторые люди могут вам сказать, научная теория — это объяснение мира природы, неоднократно подтвержденное научными экспериментами и доказательствами. Их невероятно трудно «опровергнуть». Прошли те времена, когда люди думали, что паразиты спонтанно появляются на поверхности открытых мисок с едой, но время от времени часть теории может быть ошибочной, или потенциально неправильной.

Вот 10 научных теорий, согласно которым может быть ошибочным.

(Нет, эволюции нет в этом списке. )

10. Темная материя

Наблюдения за расширением Вселенной выявили нечто странное в галактиках. Кажется, они не подчиняются законам физики. Или, скорее, видимое вещество, присутствующее в галактиках, кажется недостаточным для того, чтобы они функционировали так, как они делают, не разлетаясь на части.

Космологи и математики выдвинули идею о том, что, возможно, существует невидимая форма материи, объясняющая то, чего не хватает в этих галактиках, что позволило бы надлежащему количеству гравитации объяснить скорость большинства галактик. Они назвали эту невидимую материю «темной материей».

Идея показалась многообещающей, и ученые бросились искать эту загадочную невидимую форму материи.

Почему это может быть неправильно:

После десятилетий поисков мы так и не нашли никакой темной материи, и другие физики начинают находить другие способы объяснить кажущуюся невозможной скорость галактик. Один из этих различных подходов вращается вокруг идеи о том, что гравитационная механика работает по-разному в больших масштабах.

9. Голографическая Вселенная