На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы

1 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы


По мнению сайнсфриков, главное, а может, и единственное занятие представителей так называемой «официальной науки» — замалчивание сенсационных открытий. В реальности учёные не меньше простых смертных склонны из всех возможных объяснений предпочитать наиболее интригующие. Однако лишь до тех пор, пока речь идёт о предположениях — гипотезах. И экспериментальная проверка регулярно подрезает крылья фантазии… Но бывает очень трудно доказать, что в тёмной комнате нет чёрной кошки.

МАРСИАНСКИЕ КАНАЛЫ


2 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы


Хрестоматийным примером того, с какой лёгкостью учёное сообщество способно поддаваться романтическим побуждениям, стала история с марсианскими каналами. Впервые геометрически правильные линии на поверхности Красной планеты сумел рассмотреть астроном Джованни Скиапарелли в 1877 году. Открытие зоркого итальянца с самого начала было воспринято скептически. Конечно, существование неких протяжённых структур на Марсе ещё можно было допустить, но тот факт, что Скиапарелли их видел, разумному объяснению не поддавался. Даже в идеальных условиях телескопы конца XIX столетия позволяли различить на поверхности Марса только очень контрастные детали шириной не менее 200 километров. Этого хватило, чтобы открыть полярные шапки, убедиться в отсутствии океанов и наблюдать смену времён года на соседней планете. Но было маловато для обнаружения даже таких масштабных образований, как горные цепи. Тем не менее Скиапарелли утверждал, что видит каналы.

3 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы
К середине прошлого века дефекты плёнки в нацеленных на Марс фотокамерах позволили уточнить карту каналов.
И стало ясно, что напоминают они не ирригационную систему, а транспортную сеть


Тут стоит отметить, что наука — это не какой-нибудь суд, на котором человека можно признать виновным лишь на основании показаний свидетелей. В процессе установления научной истины рассматриваются только вещественные доказательства, собранные в точном соответствии с определённой процедурой. В данном же случае единственной «уликой» в пользу правоты Скиапарелли был сам Марс. Каждый астроном мог — и должен был — прильнуть к окуляру и лично убедиться в наличии каналов. Или в их отсутствии.


И тут обозначились проблемы. Поначалу лишь немногие астрономы подтвердили правоту Скиапарелли. Большинству же наблюдателей увидеть рассекающие марсианские пустыни линии не удавалось. Но если каналов не видно, это не значит, что их нет! Неудачу объясняли недостаточной остротой зрения, неумелым обращением с телескопом и просто погодой, влияющей на прозрачность атмосферы. В результате единственным аргументом скептиков оставалось то, что, даже если каналы и существуют, увидеть их с Земли нельзя.

 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы
На современных фотографиях Марса каналов нет, но можно видеть древние русла рек


Скиапарелли вышел из положения, предположив, что увидел он не сами реки, а широкие полосы растительности по берегам оросительных артерий, различимые на фоне песков. За 18 лет он нанёс на карту Марса сто оросительных каналов, по которым земледельцы Марса доставляли к экватору воду от границ полярных шапок. К 1908 году последователи астронома, уже многочисленные, довели число открытых каналов до шести сотен. К слову, схемы, составленные разными исследователями, не совпадали… Но это лишь оказывалось дополнительным доводом в пользу «ирригационной» версии — ведь после сбора урожая «канал» должен становиться невидимым.

Скептики, впрочем, тоже не дремали. Уже в 1907 году было доказано, что атмосфера Марса лишена кислорода, а её температура и плотность недостаточны для удержания воды в жидкой фазе. И это означает, что по ирригационной системе нечему течь, да и строить её некому ввиду отсутствия на планете условий для жизни.

Ответ «скиапареллианцев» оказался внезапным и мощным. Они предоставили новую улику, теперь уже доступную и тем, у кого не было при себе телескопов. В 1924 году Роберт Трюмплер сумел сфотографировать каналы. А ведь фотоаппарат не подвержен иллюзиям! В результате дискуссия вышла на второй круг. Астрономы пытались запечатлеть марсианские каналы на плёнке, в подавляющем большинстве случаев безуспешно — это объясняли дрожанием атмосферы Земли, смазывающем изображение. Однако положительные результаты хоть редко, но наблюдались! В 1939 году снимок с похожими на сеть каналов дефектами съёмки получил Весто Слайфер, а в 1956 году это удалось советскому астроному Виталию Бронштейну.

Точку в споре поставили лишь фотографии поверхности Марса, сделанные с близкого расстояния межпланетной станцией «Маринер-9». Каналы, в реальности которых не сомневалось множество авторитетных исследователей, оказались выдумкой. В науке, впрочем, принято объяснять конфуз «оптической иллюзией». Но мелкие детали рельефа Красной планеты, якобы способные при рассмотрении с большой дистанции сливаться в линии, становятся видны лишь при вдесятеро лучшем увеличении, нежели то, которым обладали телескопы времён Скиапарелли.

Скиапарелли стал жертвой самовнушения. Есть ли более захватывающее и желанное открытие для астронома, нежели внеземной разум? Страстно желая обнаружить его признаки на нечётком красноватом пятнышке Марса, астроном «увидел» колоссальную сеть ирригационных каналов, потому что иное бесспорное и заметное с дистанции в 50 миллионов километров свидетельство существования цивилизации на соседней планете вообразить не мог. Остальные же, не исключая и завзятых скептиков, просто слишком хотели, чтобы Скиапарелли оказался прав. Ведь обитаемый Марс — куда более ценный объект исследования. Не просто «более интересный». Если бы каналы оказались реальностью, денег на изучение этой планеты не пожалели бы даже военные.

ПОДТВЕРЖДЁННЫЕ ОШИБКИ


10 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы


Если гипотеза ошибочна, логично предположить, что рано или поздно её опровергнут. Но космос выше человеческих представлений о разумном. Поэтому в астрономии догадки, основанные на заведомо ложных предпосылках, необъяснимо часто оказываются верными. В этом плане характерен пример Фобоса и Деймоса. Ещё в 1610 году Иоганн КеплерАстрономический спутник НАСА, оснащённый сверхчувствительным фотометром, специально предназначенный для поиска экзопланет (планет вне Солнечной системы — у других звёзд), подобных Земле. Это первый космический аппарат, созданный с такой целью. Он назван в честь немецкого математика и астронома, открывшего законы движения планет. предположил, что у Марса есть два крошечных, вращающихся на низких орбитах спутника. Он считал, что количество спутников планет должно возрастать в геометрической прогрессии.

У Земли — один, у Юпитера — четыре, значит, у Марса — два. Остальное же предельно просто. Если бы спутники Марса были велики, их бы удалось рассмотреть с Земли. А раз они малы, то должны пролетать очень низко, чтобы освещать поверхность Красной планеты в ночное время. Ибо, по Аристотелю, цель — не менее фундаментальная сущность, чем материя.

Гипотеза Кеплера была основана на неверных данных (сейчас у Юпитера открыто уже 67 спутников) и абсурдных с современной точки зрения допущениях. Тем не менее почти три века она рассматривалась в качестве рабочей — о двух спутниках Марса пишет, например, Джонатан Свифт в третьей части «Путешествий Гулливера». А в 1877 году американский астроном Асаф Холл обнаружил у Марса спутники, точно соответствующие описанию Кеплера.

Не менее известный пример — выведенное в 1772 году правило Тициуса-Боде, согласно которому каждая следующая планета в момент противостояния вдвое дальше от Меркурия, чем предыдущая. С точки зрения физики нет ни одной причины, по которой радиусы орбит бы соотносились именно таким образом. Да и с практической точки зрения это правило не выполняется — орбита Нептуна не соответствует предсказаниям. Тем не менее, именно руководствуясь гипотезой Тициуса-Боде, Уильям Гершель в 1781 году обнаружил Уран, а спустя 20 лет Джузеппе Пиацци открыл Цереру.

Старинные предположения о зависимости числа спутников и радиуса орбиты от порядкового номера планеты ныне кажутся высосанными из пальца. Но в XVI-XVIII столетиях влияние античного наследия на умы учёных всё ещё было очень велико. А ведь, кроме непогрешимого Аристотеля, в древней Элладе жил ещё и известный благодаря теореме о соотношении сторон штанов прямоугольного треугольника Пифагор. Помимо этого, он был ещё и основателем религиозного учения — пифагореизма, согласно которому числа наделяются мистической силой, а математические формулы выражают смысл и законы мироздания. Стоит ли удивляться, что воззрения Пифагора были очень популярными в среде служителей естественных и точных наук.

5 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы
Лишение Плутона статуса планеты лишь восстановило справедливость. Это почётное звание он получил «авансом», как гипотетическая «планета X». предположительно обладающая вполне достойной массой


Математическая мистика продолжалась и в XIX-XX веках. Исследования особенностей орбиты Урана позволили «на кончике пера» открыть следующую по счёту планету, и в 1846 году был найден Нептун. Но и в его орбите просматривались некоторые несоответствия, для объяснения которых в 1915 году математик Персивать Лоуэлл выдвинул гипотезу о существовании «планеты X», которая массой превосходит Землю и вращается на расстоянии 40 астрономических единиц от Солнца. И в 1930 году Клайд Томбо действительно обнаружил в предсказанной Лоуэллом точке неизвестное космическое тело. Казалось бы, всё хорошо… но по первому впечатлению для «планеты X» Плутон был маловат. Когда в 1977 году его массу удалось вычислить окончательно, стало ясно, что влиять на орбиту Нептуна ледяной карлик не способен. Наконец, в 1989 году обнаружилось, что с орбитой Нептуна и без «планеты X» всё в полном порядке. Лоуэлл просто обсчитался.

6 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы
Поиски «планеты X» ещё продолжались в конце XX-начале XXI века. Но в 2014 году обработка данных с телескопа WISE позволила закрыть вопрос. На расстоянии 10 000 а.е. от Солнца нет крупных планет


Выходило, что уже третья планеты Солнечной системы открылась на основании предсказаний ошибочной гипотезы! Но астрономы уже не верили в магию чисел, а верили в статистику. Успех Томбо оказался случайным, но такая случайность вероятна лишь в случае, если за орбитой Нептуна вращается множество подобных Плутону тел. Догадку следовало проверить, и в результате уже в 1992 году был открыт массивный пояс Койпера, состоящий из множества малых небесных тел.

7 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы
Обосновывая искусственное происхождение Фобоса, Шкловский, помимо низкой плотности, привёл и некоторые доводы, остающиеся актуальными до сих пор. Спутники Марса не могли ни сформироваться на столь низких орбитах, ни попасть на них при захвате планетой тел из пояса астероидов


Разумеется, абсурдные гипотезы в астрономии подтверждаются не всегда. Например, в середине прошлого вена великий советский астрофизик Иосиф Самуилович Шкловский внезапно «открыл» искусственное происхождение спутников Марса. Сравнив собственные расчёты элементов орбиты Фобоса со старыми справочными данными, Шкловский обнаружил, что спутник падает на Марс со скоростью 100 метров в год. Это можно было объяснить трением о верхние слои атмосферы. Но только при условии, что плотность Фобоса меньше плотности воздуха. А тело, представляющее собой полую скорлупу, может быть только искусственным… Разумеется, «падение» объяснялось неточностью старых расчётов. Тем не менее три десятилетия, — пока наблюдения не показали, что орбита Фобоса не меняется, — гипотеза Шкловского допускалась, хоть и как маргинальная.

ВСЕПРОНИКАЮЩИЙ ЭФИР


8 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы


Пифагорейцев даже в древности считали чудаками. Но отношение к Аристотелю в начале Нового времени было почти религиозным. Между тем древнегреческий учёный писал немало очевидной чуши. Например, в соответствии с Аристотелевой механикой скорость падения тела зависела только от плотности среды, хотя, подбросив перо и гирю, каждый мог лично убедиться в обратном. И эта ошибка влекла за собой другую. Из принципа ничего не подбрасывая, а просто логически рассуждая, как и подобает философу, Аристотель пришёл к выводу, что пустоты нет. Ибо в пустоте скорость падения будет бесконечной. Следовательно, небесные тела должны двигаться в некой среде — в эфире. Эфир был «пятой стихией», наряду с Водой, Огнём, Воздухом и Землёй, четырьмя первоосновами всего.

К счастью, сам Аристотель крайне скупо высказывался о свойствах «стихий», и появившаяся в XVII столетии рациональная наука смогла, не посягая на авторитет греческих мыслителей, самостоятельно во всём разобраться. Химикам достались Земля, Вода и Воздух. Физики же взялись изучать материю Огня (он же флогистон), а также неуловимый «пятый элемент» — квинтэссенцию, или эфир.

 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы
Дмитрий Менделеев считал, что в разработанной им периодической таблице эфир — «ньютоний» — со временем займёт место химического элемента под номером ноль


Исследования флогистона продолжались более столетия, и небезуспешно. В частности, достаточно быстро удалось установить, что данная форма материи является лишь носителем тепла, свет же имеет особую природу. Как следствие, флогистон был переименован в теплород. К концу XVIII века стали ясны и механизмы взаимодействия флогистона с газами. Кислород, например, вступая в реакцию с горючими (содержащими флогистон) веществами, вытягивал из них материю огня. Углекислота же теплороду выходить не давала, и горение прекращалось. Михаил Ломоносов, впрочем, считал подобные рассуждения глупостью, объясняя теплоту движением образующих материю молекул. Но долгое время его точка зрения отвергалась научным сообществом. Лишь в 1787 году, когда Антуан Лавуазье, пытаясь в ходе эксперимента выделить чистый флогистон, открыл водород, молекулярная гипотеза восторжествовала.

Эфир же обосновался в физике всерьёз и надолго. Ещё в начале XVII века Рене Декарт пришёл к выводу о волновой сущности света. А для распространения волн требуется упругая среда. Декарту оппонировали учёные, полагавшие, что как материя, так и свет состоят из мельчайших частиц — «молекул», или «корпускул». В конце XVII века вопрос всё ещё был дискуссионным: Христиан Гюйгенс и Роберт Гук привели очень весомые доводы в пользу правоты Декарта, Ньютон же отмечал, что свет не огибает препятствия, подобно звуку, а распространяется прямолинейно, как и полагается потоку корпускул. Но в 1800 году Томас Юнг, как тогда казалось, забил последний гвоздь в гроб корпускулярной гипотезы, продемонстрировав на примере явления интерференции свойства света, объяснимые лишь с «волновых» позиций.

В XIX веке изучение явлений электромагнетизма, а затем и изобретение беспроводного телеграфа — радио — лишь укрепляли всеобщую уверенность в реальности эфира. Тем не менее неспособность учёных сказать что-либо определённое о природе «пятого элемента» в конце концов начала казаться странной даже им самим. Упругая среда должна состоять из колеблющихся частиц… Каких? Почему эфир не препятствует движению космических тел? Почему не поглощает энергию излучений? И главная загадка: если уж сама среда неуловима, то и распространяющиеся в ней волны не должны оказывать влияния на материю. Свет же явно оказывал. Его можно было зарегистрировать в буквальном смысле невооружённым глазом.


В 1881 году Альберт Морли пытался обнаружить признаки движения Земли относительно галактического эфира. Безуспешно. Но результаты эксперимента не стали приговором пятому элементу. Было выдвинуто предположение, что Земля увлекает ближайшие слои эфира за собой… Но с какой стати увлекает и каким образом «околоземное» скопление выдерживает напор остального эфира (ведь частицы «тонкой материи» должны отталкиваться друг от друга, иначе среда не обладала бы упругостью), эта гипотеза не объясняла.

11 На неверном пути: не подтвердившиеся научные гипотезы
В Гипотеза эфира оставила глубокий след в языке. Мы до сих пор употребляем выражения «выход в эфир»


Только в 1923 году Луи де Бройль сформулировал концепцию корпускулярно-волнового дуализма, согласно которой элементарные частицы (в том числе фотоны) проявляют одновременно как волновые, так и корпускулярные свойства. После чего Шрёдингер и Гейзенберг разработали квантовую механику, объясняющую, как именно это у частиц получается. Потребность в эфире пропала, и мистический пятый элемент оказался предан забвению…

Но был ещё и Альберт Эйнштейн, который внимательно наблюдал за побоищем и по его результатам отметил, что спор, в сущности, ни о чём. Учёные всего лишь переименовали эфир в «физический вакуум». Согласно современным представлениям, именно вакуум, вибрируя в 11 измерениях, порождает всё, что мы именуем «материей». И если совершить обратный манёвр, назвав пустоту «эфиром», получится, что Аристотель всё правильно описал.


Найти на unnatural: На неверном пути не подтвердившиеся научные гипотезы

Нравится

GD Star Rating
a WordPress rating system

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Последние публикации:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100