Czary w kosmologii

Natępny odcinek tłumaczenia tekstu artykułu Sabiny Hossenfelder z Instytutu Badań Zaawansowanych we Frankfurcie opublikowanego w kwietniowym numerze czasopisma Nature p.t. „Science needs reason to be trusted”.

Tym razem od fizyki wysokich energii przechodzimy do kosmologii. I tutaj wyczarowywane są setki modeli – mało mających wspólnego z rzeczywistością. Nadają się raczej do krainy Oz.

Poprzednie dwa fragmenty, wraz z dyskusją, są w notkach „Publika ma wszelkie podstawy do tego by nie ufać nauce”, „Fizyka fundamentalna - kryzys nadprodukcji? „, „Anioły i diabły w nauce ”.

Po krytyce pogoni za modą, za publikacjami i za cytowaniami przechodzi Sabine do szału w kosmologii.

I dotyczy to nie tylko fizyki wysokich energii. Widzimy to także w kosmologii, gdzie kwitną na potęgę modele inflacji. Teoretycy wprowadzają jedno lub kilka nowych pól i potencjałów napędzających dynamikę Wszechświata, zanim przejdzie on w materię normalną. Aktualne dane obserwacyjne nie mogą rozróżnić różnych modeli. Nawet jeśli pojawią się nowe dane, wciąż będzie jeszcze nieskończenie wiele modeli o których można pisać artykuły. Z tego co wiem, w literaturze można obecnie znaleźć kilkaset tych modeli.

Dla każdego wyboru pól i potencjałów inflacyjnych można obliczyć zmienne obserwowalne, a następnie przejść do kolejnych pól i potencjałów.

Prawdopodobieństwo tego, że którykolwiek z tych modeli odpowiada rzeczywistości jest znikome - to ruletka na nieskończenie dużym stole. Ale zgodnie z aktualnymi kryteriami jakościowymi, jest to nauka pierwszego gatunku.

Ten syndrom zachowań pojawia się również w astrofizyce, gdzie teoretycy wyczarowują pola, aby wyjaśnić stałą kosmologiczną (którą dobrze wyjaśnia fakt iż jest to stała) i sugerują coraz bardziej skomplikowane "ukryte sektory" cząstek, które mogą być lub mogą nie być ciemną materią.

Zaciekawiony ściągnąłem sobie pracę „The Best Inflationary Models After Planck” - autorami są Jerome Martin, Christophe Ringeval, Roberto Trotta, Vincent Vennin. Streszczenie zaczyna się od:

Abstract. We compute the Bayesian evidence and complexity of 193 slow-roll single-field models of inflation using the Planck 2013 Cosmic Microwave Background data, with the aim of establishing which models are favoured from a Bayesian perspective.

Więc Sabine nie żartuje, bo w tej jednej pracy analizowanych jest 193 modeli! Faktycznie zakrawa to na groteskę. Groteska to jednak mało. Współczesna fizyka, astrofizyka, kosmologia to także farsa.

Farsa – odmiana komedii, w której łatwowierni bohaterowie zostają wciągnięci w serię coraz bardziej nieprawdopodobnych, niewygodnych lub kompromitujących wydarzeń. Sytuacje te najczęściej są spowodowane wadami bohaterów, takimi jak np. próżność, sprzedajność lub chciwość.

Mam książkę: „Towards a Theory of Spacetime Theories” Editors: Lehmkuhl, Dennis, Schiemann, Gregor, Scholz, Erhard .

Wokół Ogólnej Teorii Względności wyrosło dziś tyle modyfikacji i alternatyw, że nie sposób już w tym galimatiasie orientować się bez mapy i kompasu. Stąd i narodziny „teorii teorii czasoprzestrzeni”.

This contributed volume is the result of a July 2010 workshop at the University of Wuppertal Interdisciplinary Centre for Science and Technology Studies which brought together world-wide experts from physics, philosophy and history, in order to address a set of questions first posed in the 1950s: How do we compare spacetime theories? How do we judge, objectively, which is the “best” theory? Is there even a unique answer to this question?

Sabine narzeka, że mamy kilkaset modeli. A może to faktycznie oznaka postępu w nauce? Może trzeba się do tego przyzwyczaić, bo za kilka lat będzie tych modeli kilka tysięcy? Bez kosmologicznego GPS trudno będzie pośród tych modeli nawigować. I jedynie osoby wysoko postawione i dobrze poinformowane będą wiedziały, że wszytsko to jest kitem a ten jedyny model poprawny jest dobrze zabezpieczony przed pracowitym pospólstwem.... Tak przynajmniej wyglądałby mój s-f thriller.

Sabine również nie wygląda na zbyt szczęśliwą. Nie chce być po prostu zabawką