Испытание крестом

В науке Experimentum Crucis ( английский : решающий эксперимент или критический эксперимент ) — это эксперимент , способный решительно определить, превосходит ли конкретная гипотеза или теория все другие гипотезы или теории, признание которых в настоящее время широко распространено в научном сообществе. В частности, такой эксперимент обычно должен быть в состоянии дать результат, который исключает все другие гипотезы или теории, если они верны, тем самым демонстрируя, что в условиях эксперимента ( т. е . при тех же внешних обстоятельствах и для тех же «входных переменных» в рамках эксперимента) эти гипотезы и теории оказываются ложными, но гипотеза экспериментатора не исключается .

Противоположная точка зрения, отвергающая решающую ценность Experimentum Crucis в выборе одной гипотезы или теории среди ее конкурентов, - это тезис Дюгема-Куайна ; см. также Пьер Дюэм § Философия науки .

История

Фрэнсис Бэкон в своем «Новом органуме» впервые описал концепцию ситуации, в которой одна теория, но не другие, будет верной, используя название Instantia Crus ; Фраза Experimentum Crus , обозначающая намеренное создание такой ситуации с целью проверки конкурирующих теорий, была позже придумана Робертом Гуком , а затем широко использована Исааком Ньютоном .

Проведение такого эксперимента считается необходимым для того, чтобы конкретная гипотеза или теория считалась устоявшейся частью совокупности научных знаний. В истории науки нет ничего необычного в том, что теории полностью разрабатываются еще до проведения критического эксперимента. Данная теория, которая соответствует известному эксперименту, но еще не привела к критическому эксперименту, обычно считается заслуживающей исследования с целью найти такую экспериментальную проверку.

Примеры

Роберт Бойль был первым, кто назвал эксперимент Experimentum Crus , когда он упомянул знаменитый эксперимент с ртутным барометром на Пюи-де-Дом в 1648 году. Этот эксперимент решил вопрос: существовало ли какое-то естественное сопротивление созданию явно пустого пространства? в верхней части трубки, или высота ртути определялась исключительно весом воздуха? ^[1]

В своей «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» Исаак Ньютон (1687) представляет опровержение вихревой теории Декарта о движении планет. ^[2] В своей «Оптике » Ньютон описывает оптический эксперимент в Первой книге, часть I, предложение II, теорема II, эксперимент 6 , чтобы доказать, что солнечный свет состоит из лучей, которые различаются по показателю преломления .

Примером XIX века было предсказание Пуассона , основанное на математическом анализе Френеля , о том, что волновая теория света предсказала яркое пятно в центре тени идеально круглого объекта, результат, который не мог быть объяснен (тогдашним современная) теория частиц света. Эксперимент Франсуа Араго показал существование этого эффекта, называемого теперь пятном Араго , или «ярким пятном Пуассона», что привело к принятию волновой теории.

Знаменитым примером Experimentum Crus в 20 веке была экспедиция под руководством Артура Эддингтона на остров Принсипи в Африке в 1919 году, чтобы зафиксировать положение звезд вокруг Солнца во время солнечного затмения (см. Эксперимент Эддингтона ). Наблюдения за положением звезд подтвердили предсказания о гравитационном линзировании , сделанные Альберта Эйнштейна в общей теории относительности, опубликованной в 1915 году. Наблюдения Эддингтона считались первым убедительным доказательством в пользу теории Эйнштейна.

В некоторых случаях предлагаемая теория может объяснить существующие аномальные экспериментальные результаты, которым не может дать объяснение ни одна другая существующая теория. Примером может служить способность квантовой гипотезы , предложенной Максом Планком в 1900 году, объяснить наблюдаемый спектр черного тела , экспериментальный результат, который существующий классический закон Рэлея-Джинса не мог предсказать . Однако такие случаи не считаются достаточно убедительными, чтобы полностью установить новую теорию, а в случае с квантовой механикой потребовалось подтверждение теории посредством новых предсказаний, чтобы теория получила полное признание.

ДНК, перекрестный тест

См. §Контекст, посвященный важнейшему эксперименту по открытию §структуры ДНК , и §Список экспериментов в биологии.

При открытии значения структуры ДНК тот факт, что ДНК представляет собой двойную спираль, позволил первооткрывателям Фрэнсису Крику и Джеймсу Уотсону предположить, что одна цепь двойной спирали может служить матрицей для второй цепи, поскольку вторая нить дублировалась. Это объяснило тайну жизни , ^[3] как структура ДНК могла служить механизмом для гена ( генетического кода ), в котором четыре нуклеотида служат для кодирования последовательности ферментов, необходимых для катализа производства макромолекул в клетке, и что привело к его применению в синтетической биологии , в генной инженерии , в криминалистике , генетическом тестировании , геномике и фармацевтике , а также в других отраслях.

Местонахождение окаменелостей Танис

В 21 веке открытие окаменелости Танис , поля смерти в формации Хелл-Крик в Северной Дакоте, доказало, что граница КТ (теперь известная как КПг, или событие мел-палеогенового вымирания ) ^[4] Это было то же самое событие ( удар Чиксулуб ), которое привело к гибели динозавров . Гипотеза об этом столкновении ранее была выдвинута на основании глобального существования иридия месторождений . (редкий элемент на Земле). В этом случае существование слоя микротектита , обрушивающегося на множество смешанных видов (включая трицератопса ) ^[5] которые были найдены на месте (Танис Консерват-Лагерштетте) ^[4]^{: стр. 7} выступал в качестве убедительного свидетеля, ^[4] как цитируется в Science Daily . ^[5] Судя по датировке Таниса, это событие произошло 65,76 миллиона лет назад (± 0,15 млн лет назад). ^[4]

Теория эксперимента Крест

Появляется новая наука, расширяющая понимание и оценку экспериментов, подпадающих под эту категорию. Дж. А. Лоне прослеживает развитие идеи из книги Фрэнсиса Бэкона «Мгновенное распятие» 1620 года через различные призм эксперименты по оптике и дискуссии 1722 года. ^[6]

Ранний индикатор теории Experimentum Crucis появляется в Джона Локка . «Доктрине абстракции» ^[7]

Лорн Фалькенштейн в рецензии на Ван Клива расширяет обсуждение Experimentum Crus до более общей философской сферы дуализма свойств. ^[8]

См. также

Противопоставление в логике, формальная основа Experimentum Crus
Перекрестная проверка (значения)
Фальсифицируемость
Материал условный
КЭД
Научный метод
Дымящийся пистолет
Поэтому подпишите

Примечания

^ Вуттон, Дэвид, 1952- (8 декабря 2015 г.). Изобретение науки: новая история научной революции (Первое изд. в США). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. п. 311. ИСБН 978-0-06-175952-9 . OCLC 883146361 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Исаак Ньютон (1687), Principia Mathematica Книга iii, Предложение 43, Общая школа и Книга ii, Раздел ix, Предложение 53, как указано Уильямом Стэнли Джевонсом (1874), Принципы науки: Трактат о логике и научном методе p . 517.
^ Реджис Э (2009). Что такое жизнь?: исследование природы жизни в эпоху синтетической биологии . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета . п. 52. ИСБН 978-0-19-538341-6 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Депальма, Роберт А.; Смит, Ян; Бернэм, Дэвид А.; Койпер, Клаудия; Мэннинг, Филип Л.; Олейник, Антон; Ларсон, Питер; Моррасс, Флорентен Ж.; Веллекоп, Йохан; Ричардс, Марк А.; Гурче, Лорен; Альварес, Уолтер (2019). «Сейсмически вызванное наземное месторождение на границе КПГ, Северная Дакота» . Труды Национальной академии наук . 116 (17): 8190–8199. Бибкод : 2019PNAS..116.8190D . дои : 10.1073/pnas.1817407116 . ПМК 6486721 . ПМИД 30936306 .
^ Jump up to: ^а ^б Калифорнийский университет в Беркли: (29 марта 2019 г.) Смертное ложе возрастом 66 миллионов лет связано с метеоритом, убившим динозавров
^ Дж. А. Лоне, Experimentum Crucis, Заметки и отчеты Лондонского королевского общества, декабрь 1968 г., Vol. 23, № 2(декабрь 1968 г.), стр. 169–199 https://www.jstor.org/stable/530985.
^ Уильям Л. Риз, «Experimentum Crucis» в доктрине абстракции Локка,Философия и феноменологические исследования, июнь 1961 г., Vol. 21, № 4 (июнь,1961), стр. 490-500. https://www.jstor.org/stable/2105018
^ Лорн Фалькенштейн, Дуализм и Experimentum Crucis, Философия и феноменологические исследования, ИЮЛЬ, 2016 г., Vol. 93, № 1 (ИЮЛЬ,2016), стр. 212-217. https://www.jstor.org/stable/10.2307/48579468

[1] Вуттон, Дэвид, 1952- (8 декабря 2015 г.). Изобретение науки: новая история научной революции (Первое изд. в США). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. п. 311. ИСБН 978-0-06-175952-9 . OCLC 883146361 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[2] Исаак Ньютон (1687), Principia Mathematica Книга iii, Предложение 43, Общая школа и Книга ii, Раздел ix, Предложение 53, как указано Уильямом Стэнли Джевонсом (1874), Принципы науки: Трактат о логике и научном методе p . 517.

[3] Реджис Э (2009). Что такое жизнь?: исследование природы жизни в эпоху синтетической биологии . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета . п. 52. ИСБН 978-0-19-538341-6 .

[KPg21stC-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Депальма, Роберт А.; Смит, Ян; Бернэм, Дэвид А.; Койпер, Клаудия; Мэннинг, Филип Л.; Олейник, Антон; Ларсон, Питер; Моррасс, Флорентен Ж.; Веллекоп, Йохан; Ричардс, Марк А.; Гурче, Лорен; Альварес, Уолтер (2019). «Сейсмически вызванное наземное месторождение на границе КПГ, Северная Дакота» . Труды Национальной академии наук . 116 (17): 8190–8199. Бибкод : 2019PNAS..116.8190D . дои : 10.1073/pnas.1817407116 . ПМК 6486721 . ПМИД 30936306 .

[SD-5] Jump up to: ^а ^б Калифорнийский университет в Беркли: (29 марта 2019 г.) Смертное ложе возрастом 66 миллионов лет связано с метеоритом, убившим динозавров

[6] Дж. А. Лоне, Experimentum Crucis, Заметки и отчеты Лондонского королевского общества, декабрь 1968 г., Vol. 23, № 2(декабрь 1968 г.), стр. 169–199 https://www.jstor.org/stable/530985.

[7] Уильям Л. Риз, «Experimentum Crucis» в доктрине абстракции Локка,Философия и феноменологические исследования, июнь 1961 г., Vol. 21, № 4 (июнь,1961), стр. 490-500. https://www.jstor.org/stable/2105018

[8] Лорн Фалькенштейн, Дуализм и Experimentum Crucis, Философия и феноменологические исследования, ИЮЛЬ, 2016 г., Vol. 93, № 1 (ИЮЛЬ,2016), стр. 212-217. https://www.jstor.org/stable/10.2307/48579468

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]