Greșeli și ,,gafe strălucite’’ ale unor mari savanți, istorisite de Mario Livio

Darwin, Kelvin, Pauling, Hoyle, Einstein sunt oamenii de știință cercetați de astrofizicianul Mario Livio într-o istorie a gafelor și erorilor unor minți extraordinare. Livio scrie cu admirație subliniind că gafele acestor minți elevate sunt surse pentru descoperirea dacă nu a unor adevăruri, cel puțin pentru a elimina erorile din teorii și de a cataliza uneori construirea unor teorii mai coroborate cu realitatea.

Darwin și genetica indispensabilă

Încrederea este mai curând rodul ignoranței decât al cunoașterii, spune Darwin. Și cum unele adevăruri sunt și despre noi, uneori fără să vrem, Darwin vorbea și despre el însuși. Livio, fără a-și pierde admirația față de marii oameni de știință, susține că Darwin a devenit și el victimă a autoînșelării prin supraestimarea capacităților, printr-o iluzie întemeiată pe o excesivă încrederii în sine, de care nici mințile lucide nu sunt ferite.

Darwin a elaborat o teorie a pangenezei în fața variabilității, modificărilor și diferențelor individuale, vorbind de gemule (granule) ce ar transmite modificările adaptative, punându-le în organele reproducătoare. Deși a fost aproape de a descoperi principiile mendeliene ale geneticii, Darwin nu le-a cunoscut, și nici descoperirile călugărului Mendel nu le-ar fi cunoscut, în ciuda unor lucrări ce susțin contrariul.

Gregor Mendel (1822-1884)

După 1900 se credea că darwinismul și legile mendeliene erau contrare, dar experimentele biologilor au demonstrat că selecția naturală este mecanismul care propagă mutațiile genetice, selecția naturală acționând asupra diferențelor pentru a produce adaptarea. În plus, teoria matematică a geneticii populației a dovedit că genetica mendeliană și selecția susținută de Darwin se susțin reciproc fiind indispensabile una celeilalte (pp. 58-69).    

Lordul Kelvin contra geologilor

Neacceptând teoria electromagnetismului lui Maxwell, deși ea se baza și pe cercetări ale lordului, Kelvin estima vârsta Pământului undeva între 20 și 400 de milioane de ani. Lordul Kelvin a plecat de la modelul posibil al unui Pământ în răcire cu roci solide, ce precum în experimentele cu granit, ardezie, feldspat, se contractă la răcire formând un eșafodaj pentru susținerea scoarței de la suprafața Terrei. Geologii contemporani lordului susțineau  o istorie geologică de peste un miliard de ani.

Azi vârsta Pământului este estimată între 4-5 miliarde de ani cu mult peste estimările lui Kelvin bazate pe legile fizicii sau ale filosofiei naturale cum era pe atunci numită fizica. Kelvin s-a menținut pe poziția sa în ciuda criticilor venite chiar de la fizicienii contemporani lui.

Lord Kelvin (1824-1907)

Kelvin nu a acceptat că, pe baza observațiilor disponibile, marja de eroare în estimarea vârstei Pământului putea fi foarte mare. O dependență poate să apară și în activitățile intelectuale și anume o nevoie de a avea dreptate tot timpul, concomitent cu eșecul continuu de a-și recunoaște propriile erori. Bazându-se pe cercetările din neurologie, Livio crede că lordul Kelvin a fost dependent de această nevoie de a avea dreptate mereu (pp. 84-97, 101-102, 114).

Pauling și ADN-ul

Pauling și colaboratorii săi au descoperit modelul elicoidal, o spirală tridimensională numită alfa-helix pentru structura proteinelor, formate din mai mulți aminoacizi, numite polipeptide. El avea fotografii cețoase ale proteinelor din păr, unghii, numite alfa-cheratină, făcute cu raze x de fizicianul William Astbury. În ciuda faptului că la Cambridge fotografiile erau mai clare, cercetătorii de acolo (Perutz, Bragg)  nu aveau să construiască acest model în spirală, fiind întrecuți de Pauling.

alfa-helix

Dar cercetătorii de la Cambridge aveau să-și ia revanșa prin încercarea de a introduce structura ADN-ului într-o spirală. Știau de Pauling și se aflau în concurență cu el. Aveau să beneficieze de o incredibilă eroare a lui Pauling în descifrarea structurii ADN-ului. Când Watson și Crick, cercetătorii de la Cambridge aflați în concurență cu Pauling, aveau să citească structura propusă de Pauling, aveau să descopere o greșeală de chimist începător.

Acizii nucleici  nu erau de fapt acizi la Pauling, molecula de acid nucleic nu putea elibera atomi de hidrogen încărcați pozitiv prin dizolvarea în apă, aceasta ținând de definiția de manual a unui acid. Atomii de hidrogen la Pauling erau neutri electric, fermi legați de fosfați.

Linus Pauling (1901-1994)

După ce au băut în cinstea eșecului lui Pauling, Watson și Crick, având gafa lui Pauling drept catalizator, beneficiind de fotografiile excelente ale lui Rosalind Franklin, aveau să descopere structura ADN-ului ca fiind un dublu elicoid, fiind răsplătiți cu premiul Nobel.

Pauling a fost victima triumfului anterior, având să spună că greșelile în știință sunt benefice, fiindcă se va găsi mereu o minte să le corecteze, dar să nu-i fie frică celui care publică o idee căci nu se va face decât cel mult de râs, în schimb dacă este o  idee bună, atunci ea va fi benefică științei (pp. 119-171). 

Hoyle contra Big Bang

Hoyle a folosit termenul Big Bang într-o conferință radiofonică din 1949 practic fiind începutul popularizării unui termen, născocit de acest astrofizician pentru a-l contesta. El susținea în aceeași conferință că teoria veche a începutului universului printr-o mare explozie (big bang) nu este confirmată, Hoyle susținând teoria unui univers unde se creează mereu materie.

Teoria începutului universului printr-o mare explozie, când se constituiau elementele chimice, era confirmată de calculele matematice, observațiile și teoretizările preotului și cosmologului Lemaître, ale lui Hubble și ale matematicianului Friedmann, ce demonstra compatibilitatea unui univers în expansiune cu fizica relativistă.

Contra teoriei marii explozii inițiale, unde și când s-au format elementele chimice, cu spiritul său mereu critic, Hoyle avea să susțină formarea elementelor chimice în reacțiile chimice din  stele, ideea devenită și ea celebră: suntem născuți din stele.

Fred Hoyle (1915-2001)

Hoyle avea să facă predicții cu privire la formarea carbonului, lucru confirmat în laborator. Dar în ciuda eforturilor alături de colaboratorii săi nu a putut explica formarea elementelor ușoare precum heliul, litiul sau borul în stele. Apariția acestor elemente ușoare fiind explicată prin explozia inițială. Dar elementele grele, esențiale pentru viață, au fost forjate în furnalele stelare. 

Fowler, un colaborator al lui Hoyle, a primit premiul Nobel, deși Fowler considera că-l merita și Hoyle, Hoyle a rămas pe dinafară. Hoyle a rămas mereu pe o poziție contrară comunității oamenilor de știință în privința teoriei despre univers. Chiar și în anul 2000 el susținea o formă a teoriei universului staționar, un univers cvasi-staționar, dar oamenii de știință, ce cunosc dovezile pentru confirmarea teoriei despre marea explozie de la începutul universului, nu-și mai bat capul cu lacunele teoriei lui Hoyle.

Universul staționar, susținut de Hoyle, este unul fără început și sfârșit trecând prin aceleași cicluri, un univers cu un decor neschimbător dintotdeauna, în ciuda expansiunii din cadrul lui, univers pe măsura consecvenței lui Hoyle. Hoyle comparând, în cartea sa din anul 2000, comunitatea de oameni de știință ce susțin Big Bang-ul cu un cârd de gâște.  

Hoyle a refuzat să fie supus forțelor corectoare ale comunității științifice la adresa erorilor oamenilor de știință, spune astrofizicianul Martin Rees, urmașul lui Hoyle la catedra universitară din Cambridge (pp. 179-239).

Einstein și constanta cosmologică

În 1917 înainte de anii ’20 când Hubble și Lemaître aveau să descopere și să susțină expansiunea Universului, Einstein vorbea de un univers static, etern, omogen, neschimbător, introducând o constantă cosmologică notată cu lambda pentru a echilibra forțele de respingere și de atracție gravitațională, împiedicând materia să se concentreze.

Termenul slujea unei distribuiri cvasi-statice a materiei într-un univers static, curbat ca suprafața unei sfere, fără nici un fel de frontiere, încât o rază de lumină, după ce parcurgea un ciclu, se întorcea în locul inițial de unde plecase.

Friedmann a demonstrat în 1922 că ecuațiile lui Einstein, cu constanta cosmologică sau fără ea, admiteau soluții în care universul se dilata, iar Hubble și Lemaître au demonstrat expansiunea universului, încât Einstein în 1931 avea să renunțe la constanta cosmologică, nemaifiind nevoie de un echilibru complicat între atracție și respingere ca în universul static.

Dar respingerea constantei nu ținea doar de noile descoperiri ce susțineau expansiunea universului. Einstein vorbea de urâțenia și de afectarea frumuseții abstracte a teoriei despre natură prin introducerea constantei cosmologice. Simplitatea estetică, simplitatea logică a teoriei, frumusețea teoriei despre natură fiind afectate de bagajul de prisos al constantei, de care s-a debarasat, în ciuda faptului că Lemaître îi spunea că această constantă ar rezolva contradicția dintre vârsta mică a universului dedusă atunci datorită expansiunii și vârsta Pământului bazată pe măsurătorile geologice. Constanta cosmologică, în modelele lui Lemaître, întârziind universul într-o stare și prelungindu-i vârsta.

Einstein și Lemaître în 1932

Constanta cosmologică avea să reapară în afara fizicii relativiste, în mecanica cuantică, unde are înfățișarea energiei spațiului gol, aceasta fiind obligatorie dacă se exclude un complot al fluctuațiilor cuantice ce ar duce la o sumă nulă.

Constanta cosmologică, ca energie a spațiului gol, nu dispare, energia spațiului gol fiind forma dominantă din univers, valoarea constantei cosmologice nefiind zero, dar este minusculă, aproape de zero.

După Weinberg, în 1987, constanta cosmologică nu este fundamentală, ci este accidentală într-un multivers, un uriaș ansamblu de universuri, unde constanta ia valori diferite în universuri diferite, iar lambda cu o valoare mai mare n-ar duce într-un univers la formarea vieții.

Astfel, în lumina celor pomenite, adevărata greșeală a lui Einstein nu este introducerea constantei, ci eliminarea ei, Einstein urmărind o simplitate ce ar trebui aplicată principiilor, nu formei ecuațiilor, susține Livio (pp. 245-248, 253-254, 263-267, 276, 279, 280-282, 291).

Încheiere

Această cercetare a unor fire din istoria științei, ne reamintește de rolul psihologiei omului de știință în demersul său științific, de importanța comunității științifice (vezi cazul Hoyle), importanță subliniată și de Thomas Kuhn, în teoria sa despre paradigmele împărtășite de comunitățile științifice. De asemenea ne aduce în atenție rolul greșelii, al eliminării erorilor din teoriile susținute, teoriile științifice trebuind supuse falsificabilității, ca bază a metodei științifice, după Popper (p. 287). Nu în cele din urmă, istoricul științei are a se feri de iluzia că în prezent este dobândit adevărul, iluzie de care Mario Livio pare să nu scape întru totul.

scris de Cătălin Spătaru

Sursă:

Mario Livio, Gafe strălucite. De la Darwin la Einstein: greșeli colosale ale unor mari savanți, care ne-au schimbat perspectiva asupra vieții și universului, trad. Florin Sicoie, editura Humanitas, București, 2016

surse poze: carturesti.ro; cambridge.org; wikipedia.org; pinterest.com


Un gând despre “Greșeli și ,,gafe strălucite’’ ale unor mari savanți, istorisite de Mario Livio

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Google

Comentezi folosind contul tău Google. Dezautentificare /  Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare /  Schimbă )

Conectare la %s

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.