]> pere.pagekite.me Git - text-relativity-of-wrong-asimov.git/blob - The_Relativity_of_Wrong.nb.txt
Add footer.
[text-relativity-of-wrong-asimov.git] / The_Relativity_of_Wrong.nb.txt
1 Fra Skeptical Inquirer, høsten 1989, vol. 14, no. 1, s. 35-44
2
3 Relativt feil
4
5 Av Isaac Asimov.
6
7 Jeg fikk et brev her om dagen. Det var håndskrevet, med en knotete
8 håndskrift som gjorde det vanskelig å lese. Jeg forsøkte uansett å forstå
9 hva som sto der i tilfelle det skulle vise seg å være noe viktig. I den
10 første setningen forklarte forfatteren at han studerte fordypningsfag i
11 engelsk litteratur men følte at han trengte å lære meg naturvitenskap. (Jeg
12 sukket litt, da jeg kjenner svært få engelskstudenter som kan nok til å lære
13 meg noe om naturvitenskap. Men jeg vet godt at omfanget av alt jeg ikke vet
14 er enormt, og jeg er klar til å lære så mye jeg kan fra hvem det skal være,
15 så jeg fortsatte å lese.)
16
17 Det så ut til at jeg i et av mine utallige essay hadde gitt uttrykk for en
18 viss glede over å leve i et århundre hvor vi endelig hadde fått grunnlaget
19 for universet riktig.
20
21 Jeg gikk ikke i detaljer, men det jeg mente var at vi nå kjenner de
22 grunnleggende reglene som styrer universet og hvordan gravitasjonen for
23 mesteparten virker sammen, slik relativitetsteorien (utarbeidet mellom 1905
24 og 1916) viser. Vi kjenner også til de grunnleggende reglene som styrer
25 subatomære partikler og deres forhold til hverandre, da disse er svært godt
26 beskrevet av kvanteteorien som ble utarbeidet mellom 1900 og 1930. I
27 tillegg har vi funnet ut at galakser og galaksehoper er de grunnleggende
28 enhetene som utgjør det fysiske universet, noe vi oppdaget mellom 1920 og
29 1930.
30
31 Som du ser, er alle disse oppdagelser fra det tyvende århundre.
32
33 Etter at den unge litteraturviteren hadde sitert meg, fortsatte han med å
34 belære meg om det faktum at i hvert århundre hadde folk trodd de endelig
35 hadde forstått universet, og i hvert eneste århundre hadde det vist seg at
36 de tok feil. Konklusjonen er at det eneste vi kan si om vår modere
37 «kunnskap» er at den garantert er feil. Den unge mannen ga deretter sin
38 støtte til et sitat fra Sokrates, som hadde kommet med følgende kommentar da
39 han ble kjent med at oraklet i Delfi hadde erklært at han var den viseste
40 mannen i Hellas. «Hvis jeg er den viseste mannen», sa Sokrates, «så er det
41 kun på grunn av at jeg alene vet at jeg intet vet.» Implikasjonen var at
42 jeg var svært tåpelig som innbilte meg at jeg visste en hel masse.
43
44 Jeg svarte ham slik: «Da folk mente at jorden var flat, John, så tok de
45 feil. Da folk mente at jorden var kulerund, så tok de feil. Men hvis du
46 tror at det å mene at jorden er en kule er like feil som å mene at jorda er
47 flat, så tar du mer feil enn begge to til sammen.»
48
49 Du forstår, det grunnleggende problemet er at folk tenker på «riktig» og
50 «feil» som absolutter. At alt som ikke er perfekt og fullstendig riktig er
51 komplett og like mye feil.
52
53 Jeg tror derimot ikke at det er tilfelle. For meg virker det som om riktig
54 og feil er konsept med uskarpe grenser, og jeg vil bruke denne teksten til å
55 forklare hvorfor jeg mener dette.
56
57 Når min venn litteraturviteren forteller meg at naturvitenskapsfolk i hvert
58 århundre har tenkt at de har forstått universet og alltid tatt feil, så
59 ønsker jeg å vite hvor feil de tok. Har de alltid tatt like mye feil? La
60 oss se på et eksempel.
61
62 I sivilisasjonens tidligste tider var den generelle forståelsen at jorda var
63 flat. Det kom ikke av at folk var dumme, eller av at de var fast bestemt på
64 å tro på rare ting. De opplevde at den var flat basert på klare indisier.
65 Det var ikke bare et enkelt spørsmål om at «det er slik den ser ut», siden
66 jorden jo ikke ser flat ut. Den er jo kaotisk humpete, med hauger, daler,
67 steinrøyser, klipper og så videre.
68
69 Selvsagt finnes det sletter der, i avgrensede områder, jordens overflate ser
70 ganske flat ut. En av disse slettene er i Tigris-Eufrat-området, hvor den
71 første historiske sivilisasjon (en med skriftspråk) utviklet seg, den
72 sumeriske.
73
74 Kanskje var det slettens utforming som fikk smarte sumerere til å akseptere
75 generaliseringen om at jorden var flat; at hvis en, på et eller annet vis,
76 jevnet ut alle høyder og daler, så ville en stå igjen med noe flatt. At
77 strekninger med vann, som dammer og innsjøer, så ganske flate ut på stille
78 dager kan ha bidratt til idéen.
79
80 En annen måte å se på det er å spørre seg hva «krumningen» for jordens
81 overflate er. Over en betydelig avstand, hvor mye avviker overflaten (i
82 gjennomsnitt) fra perfekt flathet. Flat jord-teorien ville få det til å se
83 ut som om overflaten ikke avviker fra flathet i det hele tatt, dvs. at dens
84 «krumning» er 0 per kilometer.
85
86 I dag lærer vi naturligvis at flat jord-teorien er feil. At den er helt
87 feil, absolutt forferdelig feil. Men den er ikke det. Krumningen på jorden
88 er nesten 0 per kilometer, så selv om flat jord-teorien er feil, så er den
89 jo også nesten riktig. Det er årsaken til at teorien overlevde så lenge.
90
91 Det var helt klart grunner som gjorde flat jord-teorien lite
92 tilfredstillende, og rundt 350 f.kr. oppsummerte den greske filosofen
93 Aristoteles dem. For det første, så forsvinner noen stjerner utenfor den
94 sørlige himmelhvelving når en reiser nordover, og utenfor den nordlige
95 himmelhvelving når en reiser sørover. For det andre er jordens skygge på
96 månen under en måneformørkelse alltid en del av en sirkel. For det tredje
97 ser en her på jorda at skroget på skip forsvinner før masten når de seiler
98 over horisonten, uansett hvilken retning de seiler.
99
100 Ingen av disse tre observasjonene kunne forklares på fornuftig vis hvis
101 jordens overflate var flat, men de kunne forklares ved å anta at jorden var
102 en kule.
103
104 I tillegg trodde Aristoteles at all solid materie har en tendens til å
105 bevege seg mot et felles senter, og hvis all solid materie gjorde dette
106 ville den ende opp som en kule. Et gitt volum med masse vil, i snitt, være
107 nærmere et felles senter hvis den utgjør en kule enn hvis den utgjør en
108 hvilken som helst annen form.
109
110 Omtrent et århundre etter Aristoteles la den greske filosofen Eratosthenes
111 merke til at solen kastet skygge med ulik lengde på ulike lengdegrader (alle
112 skygger ville ha samme lengde hvis jordens overflate var flat). Fra
113 forskjellen i skyggelengde kalkulerte han størrelsen på jordens kule og fant
114 ut at den var 40 000 kilometer i omkrets.
115
116 Krumningen på en slik kule er omtrent 0,0000785 kilometer pr. kilometer, en
117 verdi som du kan se er veldig nær 0 pr. kilometer, og en som ikke er enkel å
118 måle med de teknikkene som var tilgjengelig i oldtiden. Den ørlille
119 forskjellen mellom 0 og 0,0000785 forklarer hvorfor det tok så lang tid å
120 bevege seg fra en flat jord til en kulerund jord.
121
122 Merk at selv en ørliten forskjell, som den mellom 0 og 0,0000785, kan være
123 ekstremt viktig. Forskjellen summerer seg opp. Jorden kan overhodet ikke
124 kartlegges nøyaktig over store områder hvis forskjellen ikke tas hensyn til
125 og uten at jorden anses å være en kule i stedet for en flat overflate.
126 Lange sjøreiser kan ikke gjennomføres med en rimelig måte å finne ut hvor en
127 er på havet uten å anta at jorden er kulerund i stedet for flat.
128
129 I tillegg leder en flat jord til muligheten for en uendelig jord, eller
130 eksistensen av en «kant» på overflaten. En kulerund jord, derimot, fører
131 til en jord som er både uten kant og ikke uendelig. Og det er sistnevnte
132 antagelse som er konsistent med alle senere observasjoner.
133
134 Så selv om flat jord-teorien bare tar litt feil og de som kom opp med idéen
135 bør berømmes, så tar den feil nok til å forkastes til fordel for teorien om
136 en kulerund jord.
137
138 Men er virkelig jorden en kule?
139
140 Nei, den er ikke en kule, ikke i matematisk forstand. En kule har visse
141 matematiske egenskaper - for eksempel har alle diametre (dvs. alle rette
142 linjer som går fra et punkt på overflaten, gjennom sentrum, til et annet
143 punkt på overflaten) samme lengde.
144
145 Dette er derimot ikke riktig for jorden. Forskjellige diametre gjennom
146 jorden har ulik lengde.
147
148 Hvorfra fikk folk ideen om at jorden ikke var en ekte kule? I starten hadde
149 solen og månen omriss som var perfekte sirkler i henhold til
150 målebegrensningene som rådde i teleskopets første dager. Dette er
151 konsistent med antagelsen om at formen til solen og månen er perfekte kuler.
152
153 Men da Jupiter og Saturn ble observert med teleskop for første gang, ble det
154 raskt åpenbart at omrisset av disse planetene ikke var sirkler, men helt
155 klart ellipser. Dette betød at Jupiter og Saturn ikke var ekte kuler.
156
157 I slutten av det syttende århundre viste Isaac Newton at et massivt legeme
158 ville ta form av en kule når gravitasjonskreftene virket på den (slik
159 Aristoteles hadde argumentert), men kun hvis det ikke roterte. Hvis det
160 roterte ville en sentrifugaleffekt finne sted som ville løfte legemets masse
161 mot gravitasjonen og denne effekten ville være større jo nærmere ekvator en
162 kom. Effekten ville være større jo raskere det runde objektet roterte, og
163 både Jupiter og Saturn roterer helt klart veldig raskt.
164
165 Jorden roterte mye langsommere enn Jupiter og Saturn, slik at effekten burde
166 være mindre men fortsatt til stede. Reelle målinger av krumningen til
167 jorden ble gjennomført i det attende århundret og en fant at Newton hadde
168 rett.
169
170 Med andre ord buler jorden ved ekvator og er flat ved polene. Den er en
171 «flatklemt sfæroide» i stedet for en kule. Dette betyr at de forskjellige
172 diametrene til jorda har ulik lengde. De lengste diameterene er de som
173 strekker seg fra ekvator til motsatt endre av ekvator. Denne «ekvatoriske
174 diameteren» er 12 755 kilometer. Den korteste diameteren er fra nordpolen
175 til sydpolen og denne «polare diameteren» er 12 711 kilometer.
176
177 Forskjellen mellom den lengste og den korteste diameteren er 44 km, hvilket
178 betyr at «flattrykningen» til jorden (dets avvik fra en ekte kule) er
179 44/12755 eller 0,0034. Det utgjør 1/3 av 1 prosent.
180
181 For å si det på en annen måte, så vil krumningen over alt på en flat
182 overflate være 0 pr. kilometer. På jordens kulerunde overflate er
183 krumningen overalt 0,0000785 kilometer pr. kilometer (eller 7,85 centimeter
184 pr. kilometer). På jordens flatklemte sfæroideoverflate vil krumningen
185 variere mellom 7.84 centimeter pr. kilometer og 7.86 centimeter
186 pr. kilometer.
187
188 Korreksjonen når en går fra kuleform til flatklemt sfæroider er mye mindre
189 enn når en går fra flat til kuleform. Selv om påstanden om at jorden er en
190 kule strengt tatt er feil, så er det dermed ikke like feil som påstanden om
191 at jorden er flat.
192
193 Selv forståelsen av at jorden er en flatklemt sfæroide er strengt tatt
194 feil. Da satellitten Vanguard I ble satt i bane rundt jorden i 1958, klarte
195 den å måle lokal gravitasjonstiltrekning på jorden -- og dermed dens form --
196 med større presisjon enn noen gang tidligere. Det viste seg at den
197 ekvatoriale bulen sør for ekvator hadde litt mer bul enn bulen nord for
198 ekvator, og at havnivået ved Sydpolen var litt nærmere jordens sentrum enn
199 havnivået ved Nordpolen.
200
201 Det ser ikke ut til å være noen annen måte å beskrive dette enn å si at
202 jorden er pæreformet, og med en gang var det mange som bestemte seg for at
203 jorden overhodet ikke lignet på en kule men var formet som en
204 *Bartlett*-pære som hang i rommet. I virkeligheten var det pærelignende
205 avviket et spørsmål om meter i stedet for kilometer, og justeringen i
206 krumningen i området milliontedels centimeter pr. kilometer.
207
208 Min venn litteraturviteren som lever i en mental verden med absolutt riktig
209 og feil, kan ha forestilt seg at i og med at alle teorier er feil, så kan
210 jorden tenkes å være kuleformet nå, kubisk neste århundre, en hul tjuekant
211 det neste og smultringformet det påfølgende.
212
213 Det som egentlig skjer er at når vitenskapsfolk har fått tak på et godt
214 konsept er at de gradvis forbedrer og utvider det med større og større
215 presisjon etter hvert som måleinstrumentene blir bedre. Teorier er mer
216 ufullstendige enn de «tar feil».
217
218 Dette gjelder for mange andre tilfeller enn kun jordens form. Selv når en
219 ny teori tilsynelatende representerer en revolusjon, så vokser den normalt
220 frem fra små forbedringer. Hvis noe mer enn små forbedringer trengs, så
221 ville ikke den gamle teorien ha vart så lenge.
222
223 Kopernikus skiftet fra et jordsentrisk planetsystem til et solsentrert
224 system. Ved å gjøre dette byttet han ut noe som var åpenbart med noe som
225 tilsynelatende var latterlig. Men dette var et spørsmål om å finne bedre
226 måter å beregne planetenes bevegelser på himmelen, og til slutt ble den
227 geosentriske teorien ganske enkelt forlatt. Det var nettopp på grunn av at
228 den gamle teorien ga resultater som var rimelige gode etter målestandardene
229 den gangen at den ble beholdt så lenge.
230
231 Det var også på grunn av at geologiske former på jorden endrer seg så sakte
232 og at de levende artene på toppen av dem endrer seg så langsomt at det først
233 virket fornuftig å anta at det ikke var noen endring og at jorden og livet
234 alltid hadde eksistert som de gjør i dag. Hvis det var tilfelle hadde det
235 ikke noe å si om jorden og livet var milliarder av år gamle eller bare noen
236 tusen. Tusener var enklere å forstå.
237
238 Men når grundige observasjoner viste at jorden og livet endret seg med en
239 hastighet som var svært liten men ikke null ble det klart at jorden og livet
240 måtte være veldig gammel. Moderne geologi ble skapt, og det samme ble
241 forståelsen av biologisk evolusjon.
242
243 Hvis endringshastigheten var høyere ville [innsikten om] geologi og
244 evolusjon ha nådd sin moderne tilstand i oldtiden. Det er kun fordi
245 forskjellen mellom endringshastigheten i et statisk univers og
246 endringshastigheten i et univers i utvikling er mellom null og veldig nært
247 null at kreasjonistene kan fortsette å spre sin dårskap.
248
249 I og med at forbedringer av teorier blir mindre og mindre etter hvert betyr
250 det at selv svært gamle teorier også må ha hatt tilstrekkelig rett til å
251 føre til fremskritt. Fremskritt som ikke ble borte av påfølgende
252 forbedringer.
253
254 Grekerne introduserte for eksempel begrepene lengdegrad og breddegrad. De
255 laget fornuftige kart over Middelhavet uten å ta hensyn til kuleform, og vi
256 bruker fortsatt lengdegrad og breddegrad i dag.
257
258 Sumererne var antagelig de første til å etablere prinsippet om at planetenes
259 bevegelser på himmelen var regelmessige og kunne forutsies. De fortsatte
260 med å finne måter å gjøre dette selv om de antok at jorden var sentrum for
261 universet. Målingene de gjorde har blitt enormt forbedret, men prinsippet
262 består.
263
264 Selvfølgelig kan teoriene vi har nå anses å ta feil i den enkle betydningen
265 av ordet som min engelske litteraturviterkorrespondent legger opp til, men i
266 en mer sannferdig og subtil forståelse bør de bare anses som ufullstendige.
267
268 (Oversatt til bokmål og omregnet fra tommer og engelske mil til
269 metermål av Petter Reinholdtsen med hjelp fra Asbjørn Dyrendal.)