Videnskabelig historie og lektionerne for nutidens nye ideer

Om hundrede år vil videnskabs- og teknologihistorikere se tilbage på vores tidsalder og undre sig over de teorier, eksperimenter og gennembrud, der kendetegner vores tidsalder.

Men de vil også pusle over vor tids videnskabelige blindgyder: de teorier og ideer, der faldt i vejen, fordi de viste sig at være misforståede, forkerte eller bare rene mumbo jumbo.

Dette rejser uundgåeligt et interessant spørgsmål: hvor meget af det, vi betragter som almindelig efterforskning, vil falde ind under denne kategori af bedst glemt videnskab?

En måde at gribe dette spørgsmål an på er at undersøge vores egen holdning til videnskaben i slutningen af ​​det 19. århundrede og begyndelsen af ​​det 20. århundrede.

Den populære konto går lidt sådan her. Denne æra var præget af en følelse af, at universet mere eller mindre fuldstændigt kunne beskrives af Newtons love for mekanik, termodynamikkens love og Maxwells elektromagnetiske teori.

Alt var godt, bortset fra en eller to mindre revner, som alle forventede let kunne overvindes. Selvfølgelig førte disse til sidst til to af de største revolutioner inden for videnskabelig tankegang: Max Plancks kvanteteori i 1900 og Einsteins teorier om speciel og generel relativitet et par år senere.

Denne populære beretning underdriver imidlertid meget af kompleksiteten af ​​den videnskabelige debat på det tidspunkt. Især lykkes det ikke at fange, i hvilket omfang mange mainstream videnskabelige ideer viste sig at være spektakulært forkerte. Disse ideer blev bredt diskuteret, meget værdsat og i mange tilfælde bredt støttet. Nu er disse naturvidenskabelige blindgyder stort set glemt.

I dag sætter Helge Kragh ved Aarhaus Universitet i Danmark rekorden ved at genoverveje slutningen af ​​århundredet, eller fin-de-siecle, fysikken og de ideer, der dominerede den. Der er meget at lære af de historier, han fortæller.

En stort set glemt episode var den generelle utilfredshed på dette tidspunkt med forestillingen om 'sag'. Forskellige tankegange syntes at antyde, at ideen om et atomistisk univers bygget af grundlæggende stofenheder var mangelfuld.

For eksempel gav termodynamikkens love kun mening, hvis atomer var stive kroppe uden indre struktur. Og alligevel tydede beviserne fra spektroskopiske eksperimenter på, at atomer skal have indre struktur. Udtrykket matter is dead blev en meget brugt slagord på det tidspunkt, og der var tydeligvis noget at give.

En almindelig løsning på dette problem var baseret på ideen om, at stof ikke var en grundlæggende egenskab ved universet, men en emergent. Dette faldt sammen med en voksende forståelse af, at forskellige former for energi – kinetisk, potentiel, kemisk, termisk osv. – var manifestationer af det samme. Så måske var stof også blot en anden form for energi.

Denne idé, der blev kendt som energetik, nød stærk støtte i mange år. Den fastslog, at da Newtons love udelukkende kunne beskrives i form af energi, var der ikke behov for hypotesen om atomer. Dette var en storslået forenet teori om universet, og en af ​​dens vigtigste fortalere var Willhelm Ostwald, som senere vandt en Nobelpris i kemi for sit arbejde med katalysatorer.

I en tale i 1895 sagde Ostwald: Den mest lovende videnskabelige gave, som det afsluttende århundrede kan tilbyde det stigende århundrede, er udskiftningen af ​​det materialistiske verdensbillede med det energetiske verdensbillede.

En anden løsning kom fra forestillingen om den lysende æter, som dominerede videnskabelig tankegang på en måde, som er svær at forestille sig i dag. Det grundlæggende problem var ikke, om æteren eksisterede eller ej, men æterens natur og dens samspil med stoffet, siger Kragh.

Æteren blev udbredt antaget for at være universets grundlæggende bjerggrund, hvorfra alle andre ting opstod. Mange fysikere proklamerede, at æteren ville være grundlaget for en storslået forenet teori om alting, blandt dem ironisk nok Albert Michelson.

En teori, der har været meget diskuteret i flere år, blev fremsat af William Thomson, alias Lord Kelvin, som mente, at atomer var hvirvler i æteren. Mærkeligt nok har fysikere aldrig bevist, at denne idé var forkert. I stedet løb det simpelthen ud.

Så var der de forskellige opdagelser, der viste sig at være lidt mere end ønsketænkning. Opdagelsen af ​​røntgenstråler af William Roentgen i 1895 førte til annonceringen af ​​en forvirrende række andre stråler, for eksempel N-stråler, sort lys, stråler af positiv elektricitet, Moser-stråler, seleniske stråler og magnetiske stråler.

Alle disse viste sig at være opdigtede af de involverede fysikeres frugtbare fantasi; resultatet af en slags strålehysteri.

Kraghe beskriver forskellige andre episoder i fascinerende detaljer. Det interessante er naturligvis, i hvor høj grad det er muligt at drage paralleller mellem videnskabens tendenser før og nu.

I de sidste 20 år har der været en voksende følelse af, at forskellige former for information – genetiske, digitale, entropiske osv. – er manifestationer af det samme. Hvad mere er, er der intens interesse for den rolle, som information kan spille i fysikkens love. Kan det være, at information er mere fundamental end begreberne masse eller endda energi. Måske må fysikkens love stamme fra dens egenskaber, hvis bare vi kunne tyde dem?

Så er der søgen efter mørkt stof, et mystisk stof, der fylder universet, selvom vi ikke kan se, føle eller endda måle det.

Og selvfølgelig er der forskellige teorier om alt, der fokuserer på at forene kvantemekanik og relativitet, mens de forudsiger forskellige ekstra dimensioner, andre universer og endda en uendelig mængde af dem.

Hvor meget af dette vil virke irrelevant, bizart eller forkert om hundrede år? Det er umuligt at sige, men parallellerne med nogle af episoderne fra hundrede år siden giver anledning til underholdende spekulationer.

Kragh viser tydeligt, at kun en lille brøkdel af den almindelige videnskabelige debat i 1890'erne er relevant i dag. Og der er ingen grund til at tro, at det samme ikke vil være sandt, når historikere revurderer det tidlige 21. århundredes videnskab om hundrede år.

Ref: arxiv.org/abs/1207.2016 : A Sense Of Crisis: Fysik i Fin-De-Siècle-æraen

skjule