Postmoderne fysikk: Strengteori hever seg over behovet for bevis
Denyse O'Leary; 19. juli 2017
Oversatt herfra.

Bilde1. Streng-forestilling kreditt: parameter_bond , via Flickr.

Strengteori, som hadde sin start på 1970-tallet -her, foreslår at "alle objekter i vårt univers består av vibrerende filamenter (strenger) og membraner av energi. Den er det ultimat 'kule'. Den forener generell relativitetsteori (fysikk om det meget store ) med kvantemekanikk (fysikk om det svært lille) i en stor enhetlig 'Theory of Everything' -her, som 'gjør dagens konflikter til harmoni'.
Men strengteori gir mer. Det kan understøtte begrepet multivers: Det er flere universer enn partikler i vårt kjente univers.

Hvordan det? For å fungere i det hele tatt, krever strengteori minst ni romlige dimensjoner (hvorav seks er stuet unna vår synsvidde) pluss tid. Men hvis vårt univers (tre romlige dimensjoner pluss tid) oppsto tilfeldig blant de ti dimensjonene av muligheter ("strenglandskapet "), antar teoretikere at det skal være ca. 10 ^ 500 universer (eller flere). Bokstavelig talt alt kan skje, har skjedd, og vil skje igjen og igjen.

Bare antallet 'kveler' beviset for finjustering. Vårt univers ser tilfeldigvis finjustert ut -her? Men de teoretiske andre gjør det ikke. New Scientist forteller det: "Dette begrepet multivers kan forklare et forvirrende mysterium - hvorfor mørk energi -her, den hemmelighetsfulle kraften som akselererer ekspansjonen av verdensrommet, virker usannsynlig finjustert for livet. Med et stort antall universer må det nødvendigvis være et som har en mørk energi-verdi som vårt."

Vel ja. Men hva har disse motenykke konseptene gjort for vitenskapen, som vi kjente den? Mørk energi er for tiden et teoretisk konsept, ikke en identifisert type energi -her.

Bilde 2. Fininnstilling er godt dokumentert

Det er mer. Supersymmetri, en videreutvikling av strengteori, tilbyr å lage partikler bare ved å legge til en "s" i navnene deres. Vi blir fortalt at strengteori deler alle partikler i universet i to typer: bosoner og fermioner, som avviker ved naturen på deres spinn. En supersymmetri er en type forbindelse mellom de to partiklene: Hver fermion har en boson, og hver boson er en fermion. Den nye zoo av uoppdagede partikler kalles vanligvis ved å legge til "s" til den observerte partnerens navn: "Så elektronen ville være paret med en partikkel kalt en selektron, kvarker ville ha tilsvarende skvarker ..." Tidligere i tiåret var det store forhåpninger om at Tevatron-kollideren på Fermilab eller Large Hadron Collider ville finne disse eksotiske partiklene, men ingen partikkelakselerator har gjort det -her.

Interessant nok, er ikke Peter Higgs, som faktisk fant en partikkel (Higgs partikkelen, i samsvar med Standard Big Bang- modellen for fysikk), en 'troende' enten på supersymmetri eller multivers: "Det er vanskelig nok å ha en teori for ett univers," sier han. Som the Economist påpekte i 2016, "Supersymmetry er en vakker ide. Men ingen bevis støtter det."

Bevis? I økende grad viser kosmologer utålmodighet med det tradisjonelle søk etter bevis. Det er for mye bevis for finjustering -her, for eksempel, men det er bare ikke filosofisk akseptabelt. Hvorfor kan ikke fysikk være et utstillingsvindu for vakre naturistiske ideer, smart presentert -her, i stedet?

Kritikere, kanskje mindre fantasifulle enn teoretikerne, klandrer strengteoriens mangel på testbarhet. Science writer Philip Ball klager: "Foreslå noe så dramatisk som syv ekstra dimensjoner, uten å gi det minste mulighet for å teste for å se om de er der, er et skritt for langt for noen fysikere." Faktisk. 10^520 univers senere, mistenker en at vitenskapen for lenge siden forlot bygningen. Fysikeren Ethan Siegel forteller oss tydelig på Forbes at strengteori ikke er vitenskap: Det kan ikke testes -her.
Men strengteoretikere tilbyr en rekke forsvar. De forsøker å endre reglene, for å tillate " ikke-empirisk teoribekreftelse"-her, eller på annen måte løsne opp standarder for vitenskap. På Nature lærte vi i 2015 at krigførende fysikere vendte seg til filosofien for hjelp -her, i "en debatt om integriteten til selve den vitenskapelige metoden."

Bilde 3. Multivers-spekulasjoner

Fysiker Frank Close er avvisende -her: "Mange fysikere har utviklet teorier om god matematisk eleganse, men som er utenfor rekkevidden av empirisk falsifisering, selv i prinsippet. Det ubehagelige spørsmålet som oppstår, er om de fortsatt kan betraktes som vitenskap. "Vel, ikke med tradisjonelle standarder, sikkert nok. Vitenskapsforfatter John Horgan, er enda mer avvisende, og håner: "På sitt beste er fysikk den mest potente og presise av alle vitenskapelige felt, og likevel overgår den til og med psykologi i sin kapasitet for okse****."

En løsning kan være å starte en populær vitenskaps-summegruppe rundt ideen om at det egentlig ikke finnes noen vitenskapelig metode. Det ville fungere godt nå da postmodernisme sniker seg inn på vitenskapens sjel. {Ironisk utsagn -oversetters kommentar.}

Bevis eller ikke, strengteori forblir populær. Den skeptiske Columbia matematikeren Peter Woit undrer seg hvorfor: "Resultatet av titusenvis av artikler og mer enn 30 års arbeid og alle bevisene, er at hvis du kan få noe på denne måten som ser ut som Standardmodellen, kan du få hva som helst. Normalt når det skjer, anerkjenner du bare problemet og gir opp, men av en eller annen grunn har det ikke skjedd."

Hvis vitenskapsbasert begrunnelse ikke forklarer strengteori, kan kanskje kulturhistorien gjøre det: En kultur kan ønske at et multivers inntreffer til tross for fakta, for å tilfredsstille følelsesmessige behov som synes å få naturalisme ser ut til å fungere. Som Philip Ball sier -her, "Å knytte seg til masten av strengteori har kommet til å bli sett på som et uttrykk for tro fremfor fornuft, og fysikken er blitt polarisert til troende og skeptikere."

Under alle omstendigheter har strengteoretikere blitt komfortable med deres mangel på bevis. Ved Smithsonian innrømmer teoretisk fysiker Brian Greene -her: "Bevis for at universet er laget av strenger, har vært vanskelig å finne i 30 år, men teoriens matematiske innsikt fortsetter å ha et forlokkende trekk." Han legger til: "Jeg har nå bare beskjedent håp om at Teorien vil konfrontere data i løpet av mitt liv."

Bilde 4. Vanskelig å fastholde i en postmoderne virkelighet

Strengteori er muligens best sett på som naturalisme-overtro. Overtro oppfyller dype behov som skeptikere ikke forstår og er forståelig nok, vanskelig å utrydde.

Tager: Fininnstilling; Fysikk; Higgs-partikkelen; Large Hadron Collider; naturen.