Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hvaða skilyrði þurfa að vera fyrir hendi til þess að eitthvað geti talist vísindalega sannað?

Sé þessi spurning tekin alveg bókstaflega er svarið við henni afar einfalt: Það eru engin skilyrði fyrir því að eitthvað geti talist „vísindalega sannað“ vegna þess að strangt til tekið er ekki hægt að sanna neinar kenningar vísindalega – að minnsta kosti ekki innan þeirra fræðigreina sem venjulega eru kölluð vísindi.

Til að átta okkur á þessu þurfum við að kafa aðeins ofan í hvað felst í því að sanna eitthvað. Sönnun er ein tegund rökfærslna, en rökfærslur samanstanda af einni niðurstöðu og einni eða fleiri forsendum sem eiga að styðja við niðurstöðuna. Tökum dæmi:

  • Forsenda 1: Allir menn eru dauðlegir.
  • Forsenda 2: Sókrates er maður.

  • Niðurstaða: Sókrates er dauðlegur.

Svona gæti einhver rökstutt það að Sókrates sé dauðlegur en ekki ódauðlegur. Rökfærslan er þó auðvitað ekki sterkari en þær forsendur sem gefnar eru – og þeir sem samþykkja ekki forsendurnar myndu tæpast fallast á niðurstöðuna. En takið eftir því að allir ættu að geta fallist á að ef forsendur þessara rökfærslu eru báðar sannar þá er niðurstaðan alveg örugglega sönn: Ef Sókrates er maður og allir menn eru dauðlegir þá er ómögulegt annað en að Sókrates sé líka dauðlegur. Rökfærslur af þessu tagi kallast gild afleiðslurök. Allar réttnefndar sannanir eru gild afleiðslurök, því í sönnunum leiðir hvert skref af fyrri skrefum þannig að ómögulegt sé að síðari skref séu röng ef fyrri skref eru rétt.

Þau rök sem sett eru fram til stuðnings vísindalegum kenningum eru hins vegar ekki af þessu tagi. Hér er rökfærsla sem er að mörgu leyti dæmigerð fyrir vísindalegar rökfærslur:

  • Forsenda 1: Ég hef gert 100 tilraunir við að sjóða vatn í ýmsu magni.
  • Forsenda 2: Í öllum tilvikum hefur vatn soðið við 100°C.

  • Niðurstaða: Vatn sýður alltaf við 100°C.

Þessi rökfærsla er að mörgu leyti skynsamleg og eðlileg. Rökum af þessu tagi er stundum lýst sem sterkum tilleiðslurökum, og er þá átt við að niðurstaðan sé líklega sönn ef forsendurnar eru allar sannar. Þetta eru hins vegar ekki gild afleiðslurök, því það er mögulegt að niðurstaðan sé ósönn jafnvel þótt forsendurnar séu sannar. Þótt vatn hafi alltaf soðið við 100°C hingað til er ekki óhugsandi að vatn sjóði við annað hitastig næst.

Þetta gæti verið mynd af einni af tilraununum sem minnst er á í forsendunum hér að ofan.

Í þessu tilviki teljum við okkur raunar vita að niðurstaðan sé ósönn: Suðumark vatns er breytilegt eftir loftþrýstingi. Þegar loftþrýstingurinn er ein loftþyngd (1 atm) er suðumark vatns vissulega 100°C en þegar loftþrýstingurinn er minni eða meiri er því öðru vísi farið. Þetta sýnir ágætlega að þegar kemur að tilleiðslurökum er ekki hægt að búast við að niðurstöðuna sé hægt að sanna í sama skilningi og gerist til dæmis í stærðfræði. Þar er óhugsandi að niðurstaðan sé ósönn ef forsendurnar eru sannar. Vísindin eru því marki brennd að það er alltaf mögulegt að endurskoða þurfi niðurstöður þeirra síðar meir. Þetta á ekki við um stærðfræði eða önnur fræði þar sem sönnunum er fyrir að fara.

Austurríski vísindaheimspekingurinn Karl Popper (til vinstri) ásamt tékkneska sálfræðingnum Cyril Hölsch (til hægri).

Að lokum er reyndar rétt að minnast á að ekki eru allir sammála um að vísindin beiti tilleiðslum. Vísindaheimspekingurinn Karl Popper taldi að vísindin fengjust ekki við að rökstyðja kenningar – og þaðan af síður að sanna þær – heldur væri hlutverk vísindamanna einungis að reyna að hrekja eða afsanna kenningarnar. Hugmynd Poppers gekk í grófum dráttum út á að vísindamenn setji fram tilgátur, eins og að vatn sjóði við 100°C, og hvetji svo aðra vísindamenn til að reyna að sýna fram á að þær væru ósannar. Samkvæmt Popper var hægt að gera þetta með því einu að beita gildum afleiðslurökum, og tilleiðslurök væru því óþörf innan vísinda. Til dæmis mætti sýna fram á að kenningin um að vatn sjóði alltaf við 100°C sé röng með eftirfarandi rökum:

  • Forsenda 1: Ef vatn syði alltaf við 100°C þá ætti vatn einnig alltaf að sjóða við 100°C á toppi Esjunnar.
  • Forsenda 2: Vatnið í þessum potti á toppi Esjunnar sýður við 97°C.

  • Niðurstaða: Rangt er að vatn sjóði alltaf við 100°C.

Eins og Popper bendir á eru þetta einmitt gild afleiðslurök en ekki tilleiðslurök. Því má kannski segja að samkvæmt Popper sé hægt að sanna að vísindakenningar séu ósannar. Að þessu sögðu er rétt að ítreka að Popper taldi þetta ekki vera til marks um að hægt sé að sanna að vísindakenningar séu sannar. Afleiðslurökin sem Popper taldi vera notuð í vísindum eru einungis nothæf sem rök gegn viðteknum kenningum samkvæmt Popper.

Heimildir og frekara lesefni:

  • Erlendur Jónsson (2008). Hvað eru vísindi? Reykjavík: Háskólaútgáfan.
  • Erlendur Jónsson (2013). Inngangur að rökfræði I. Reykjavík: Háskólaútgáfan.
  • Popper, Karl (2009). Ský og klukkur. Íslensk þýðing eftir Gunnar Ragnarsson; inngangur eftir Huginn F. Þorsteinsson. Reykjavík: Heimspekistofnun Háskóla Íslands.

Myndir:

Útgáfudagur

13.1.2016

Spyrjandi

Guðjón Eiríksson

Höfundur

Finnur Dellsén

doktor í heimspeki

Tilvísun

Finnur Dellsén. „Hvaða skilyrði þurfa að vera fyrir hendi til þess að eitthvað geti talist vísindalega sannað?“ Vísindavefurinn, 13. janúar 2016. Sótt 1. október 2016. http://visindavefur.is/svar.php?id=27761.

Finnur Dellsén. (2016, 13. janúar). Hvaða skilyrði þurfa að vera fyrir hendi til þess að eitthvað geti talist vísindalega sannað? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=27761

Finnur Dellsén. „Hvaða skilyrði þurfa að vera fyrir hendi til þess að eitthvað geti talist vísindalega sannað?“ Vísindavefurinn. 13. jan. 2016. Vefsíða. 1. okt. 2016. <http://visindavefur.is/svar.php?id=27761>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Bíll

Fyrsti bíll sögunnar var smíðaður í Frakklandi 1769. Hann var knúinn gufuhreyfli og notaður sem dráttarvagn fyrir fallbyssur. Þýsku verkfræðingarnir Gottlieb Daimler og Karl Friedrich Benz smíðuðu fyrsta eiginlega nútímabílinn 1887. Fjöldaframleiðsla á Model T frá Ford hófst árið 1908 í Bandaríkjunum og upp úr því urðu bílar almenningseign.