نگه داشتنِ آنچه جواب داد

اوربن لووریه، ریاضی‌دانِ درس «پیش‌بینی چیزی که کسی ندیده»، بعد از پیدا شدنِ نپتون سراغ نزدیک‌ترین سیاره به خورشید رفت: عطارد. در سال ۱۸۵۹ دید که مسیر عطارد به دور خورشید آرام‌آرام می‌چرخد، هر سال کمی بیشتر از آنچه نظریه‌ی نیوتن می‌گفت. همین ترفند یک بار جواب داده بود، پس سیاره‌ی نادیده‌ی دیگری را پیش‌بینی کرد، باز هم نزدیک‌تر به خورشید، که عطارد را می‌کشد. اسمش را ولکان گذاشتند، و ستاره‌شناسان دهه‌ها دنبالش گشتند. چه پیدا کردند؟

سیاره‌ای که نبود

هیچ چیز. ولکان وجود نداشت. این بار مشکل سیاره‌ای گم‌شده نبود. مشکل خودِ نظریه بود.

در سال ۱۹۱۵، آلبرت اینشتین نظریه‌ی تازه‌ای برای گرانش مطرح کرد. این نظریه، بی‌هیچ سیاره‌ی تازه‌ای، حساب کرد مسیر عطارد دقیقاً چقدر باید بچرخد، و جوابش با آنچه لووریه اندازه گرفته بود جور درآمد. بعد، در سال ۱۹۱۹، از آزمونی تازه هم سربلند بیرون آمد: پیش‌بینی کرد نورِ ستاره‌ها وقتی از نزدیکِ خورشید می‌گذرد چقدر خم می‌شود، و این در یک خورشیدگرفتگی اندازه گرفته شد.

نیوتن کنار گذاشته نشد

پس نیوتن به‌سادگی اشتباه کرده بود؟ نه دقیقاً. برای تقریباً همه‌چیز - توپی که در پارک پرتاب می‌شود، یک پل، گشتنِ ماه به دور زمین - نظریه‌ی نیوتن و نظریه‌ی اینشتین یک جواب می‌دهند، آن‌قدر نزدیک که هیچ‌کس نمی‌تواند فرقشان را اندازه بگیرد. وقتی فضانوردان در سال ۱۹۶۹ به ماه رفتند، مسیرشان با نظریه‌ی نیوتن حساب شده بود. نظریه‌ی اینشتین جایی لازم است که گرانش خیلی قوی است، مثل نزدیکِ خورشید، یا جایی که ساعت‌ها باید بی‌اندازه دقیق باشند: ماهواره‌هایی که به گوشی‌تان می‌گویند کجاست باید آن را به حساب بیاورند.

نظریه‌ی تازه هر چه را نظریه‌ی قدیمی درست گفته بود نگه می‌دارد و جاهایی را که اشتباه رفته بود درست می‌کند. به این کار پالایش (refining) نظریه می‌گویند: بهتر کردنش به جای دور انداختنش.

بیشترِ تغییرها این شکلی‌اند

تغییرهای بزرگی مثل تغییرِ کوپرنیک، که در درس «خورشید در مرکز» دیدیم، کم پیش می‌آیند. بیشترِ وقت‌ها علم این‌طور نظرش را عوض می‌کند: نظریه‌ای خوب‌آزموده همان‌جا که آزموده شده کار می‌کند، و نظریه‌ای بهتر دورتر می‌رود. و ببینید با لووریه چه شد: همان استدلالی که نپتون را پیدا کرد برای عطارد شکست خورد. هیچ‌کس نمی‌توانست از پیش بداند کدام می‌شود. فقط آزمون می‌توانست بگوید.

در خانه امتحان کنید

1. به چیزی فکر کنید که در کودکی یاد گرفتید و حالا بیشتر درباره‌اش می‌دانید («گیاه آب لازم دارد» شد «گیاه آب، نور و خاکِ مناسب لازم دارد»).
2. بنویسید ایده‌ی اول چه چیزی را درست گفته بود، و ایده‌ی تازه‌تر چه چیزی اضافه می‌کند.
3. ایده‌ی اول اشتباه بود، یا فقط همه‌ی داستان نبود؟

واژه‌های این درس

• پالایش (یک نظریه) - بهتر کردنش، با نگه داشتنِ آنچه درست گفته بود و درست کردنِ جاهایی که اشتباه رفته بود

ایده‌ی اصلی

نظریه‌ی تازه معمولاً آنچه را نظریه‌ی قدیمی درست گفته بود نگه می‌دارد و جاهایی را که اشتباه رفته بود درست می‌کند. گرانشِ نیوتن هنوز موشک‌ها را به ماه می‌فرستد، و گرانشِ اینشتین چیزی را توضیح می‌دهد که از نیوتن برنمی‌آمد.