No se puede.
No puedes probar ninguna declaración sobre la realidad. No puedes probar que no eres el fantasma de mi gato muerto, no puedes probar que tu cabeza no es un cuenco de arañas alimentadas con cocaína. No puedes probar que tu nombre no es Wanktron, el Señor de las olfateo.
Este no soy yo solo siendo tonto (ok, estoy siendo un poco tonto), es un hecho fundamental de nuestra existencia que la “prueba” no existe para los hechos sobre nuestra realidad.
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Puede probar declaraciones sobre abstracciones dentro de un sistema axiomático , por lo que puede probar cosas sobre matemáticas y lógica formal, claro.
Pero cuando estás hablando de cosas “en realidad”? No puedes probar nada. Nunca puedes eliminar toda duda. Podrías haber cometido un error en alguna parte. Los extraterrestres podrían estar controlando tu cerebro. Puede que estés soñando.
Y así sucesivamente.
No puedes probar nada .
Entonces, ¿qué podemos hacer?
Lo que podemos hacer es proporcionar evidencia .
Entonces, ¿cómo puede “probarme” que su nombre es “Dave Smith”, y no Wanktron, Lord of the Faeces Sniffers?
Bueno, puedo ver su identificación, y cuando dice “Dave Smith”, eso es evidencia de que su nombre es “Dave Smith”.
Sin embargo, su identificación podría ser falsa. Así que también pude encontrar su certificado de nacimiento, que dice que “Dave Smith” nació el 12 de febrero de 1973. OK, la evidencia está aumentando, ¡ pero todo podría ser falso!
Así que digamos que voy a mirar los registros de los periódicos. Encuentro una historia en un periódico local sobre un D. Smith que tenía 14 años en 1987, en el área donde naciste, y afirmas que fuiste criado. ¡Pero esto aún podría ser falso!
Puedo encontrar a tu madre que jura ciegamente que te llamas Dave. ¡Pero ella podría ser miembro de tu culto de olfateo de heces, a quien le has pedido que cubra para ti!
Puedes ver a dónde vamos con esto: es una madriguera de locura sin fin. En algún momento tenemos que aceptar pruebas en lugar de pruebas .
Para nuestros propósitos, podríamos haber aceptado una vez que vimos su licencia de conducir, incluso su certificado de nacimiento. No lo hemos “probado”, porque todavía es posible que en realidad seas Wanktron.
Sin embargo. ¡La indecisión infinita no es forma de hacer nada! Una licencia de conducir a su nombre es una muy buena evidencia de que este es su nombre. ¿Una licencia de conducir y un certificado de nacimiento? Bien…
Por lo tanto, más allá de cierto punto, cuando la evidencia apunta a todos los puntos en la misma dirección, entonces podemos decir “bueno, está bien, hasta que salga a la luz la nueva evidencia, podemos suponer que realmente eres Dave Smith”, y llamarlo un día.
Así funciona la ciencia.
Tenemos un nivel de evidencia acordado que significa que cuando la evidencia se alinee, aceptaremos provisionalmente esa declaración como correcta, hasta que salga a la luz evidencia contradictoria .
Nunca se ha probado nada sobre la realidad .
Claro, algunas cosas han sido “provisionalmente correctas” durante tanto tiempo que la probabilidad de que sean completamente incorrectas es ridículamente pequeña.
Mañana podría resultar que el sol es en realidad una bola gigante de nutrias que se parece a una bola de gas termonuclear. No puedo demostrarte que el sol no está hecho de nutrias que parecen hidrógeno.
¿Pero quieres poner algo de dinero? ¡No pensé!
Entonces, con esto en mente, ¿cómo podemos “probar” que la velocidad de la luz es una constante en todos los marcos de referencia?
Bueno, la respuesta obvia es solo una medición directa .
Pones a la persona A en un automóvil que se mueve a 100 mph, y la persona B se sienta en la carretera, y ambos miden la velocidad de un rayo de luz.
Obviamente, esto no puede ser una “prueba”, porque tiene un error experimental: ningún equipo de medición puede ser 100% exacto. Pero si A mide que la velocidad de la luz es ~ 100 mph diferente a B, entonces tenemos evidencia de que no es cierto, y si miden que la velocidad es la misma, entonces tenemos evidencia a favor de la declaración.
Sin embargo, este es un experimento difícil de hacer, porque la luz es tan obscenamente rápida que no podemos medirla con ese grado de precisión.
Por lo tanto, tenemos que recurrir a las teorías .
Entregamos el problema a los teóricos, que se sientan y dicen:
- Bien, supongamos por ahora que la afirmación es verdadera
- ¿Cuáles son las consecuencias de que la afirmación sea verdadera?
- ¿Y cuáles son las consecuencias de que la declaración sea falsa?
Llamamos al marco matemático construido sobre esta suposición “una teoría”: es un modelo matemático construido sobre un “postulado”, que nos permite hacer predicciones sobre el universo.
Los teóricos luego le devuelven las listas de consecuencias al experimentalista, que ahora va y mira el universo.
Si sus mediciones coinciden con las predicciones de la teoría, eso es evidencia de que los postulados son correctos.
Si sus medidas no se parecen en nada a la teoría, entonces eso es evidencia de que los postulados son incorrectos .
Luego repite este ciclo para siempre, siempre presentando nuevas consecuencias para probar, hasta que encuentre algo que no coincida.
Si su teoría es una buena teoría, sobrevivirá a muchas, muchas rondas de este proceso; será excepcionalmente difícil encontrar fallas en ella. ¡Una mala teoría es la que se desmorona en la primera comparación!
Cuanto más tiempo sobreviva una teoría a este proceso, más confianza puede tener en su postulado original. Usted tiene una pila de evidencia cada vez mayor, ¡pero nunca constituirá una “prueba”!
Cuando encuentra algo mal con su teoría, entonces necesita verificar nuestras matemáticas para ver si la predicción fue defectuosa, o necesita comenzar de nuevo con una nueva teoría: vuelve al principio y encuentra alguna nueva declaración que asuma que es verdad (basado en evidencia experimental), y comience de nuevo.
El modelo matemático (la teoría) que resulta de suponer que la velocidad de la luz es una constante en todos los marcos de referencia (y algunas otras afirmaciones) se llama Relatividad Especial .
Por lo tanto, podemos probar qué tan bueno es el postulado de que la velocidad de la luz es una constante en todos los marcos de referencia, probando qué tan buena es la teoría .
Si la teoría produce resultados sin sentido en comparación con la realidad, entonces eso es evidencia de que la declaración es falsa (o tal vez, la teoría necesita más declaraciones).
Si la teoría coincide con lo que observamos, eso es evidencia de que la afirmación es verdadera.
Para la relatividad especial, esto significa probar cosas como la dilatación del tiempo, la contracción de la longitud y el efecto doppler relativista: estas son consecuencias de la velocidad del postulado de la luz.
Si encontramos que el experimento produce algo que se parece a estos fenómenos, entonces podemos tener confianza en nuestro postulado.
Y que sabes ¡Tenemos tal evidencia! [1] [2] [3]
Nuevamente, enfatizo, esto no es una prueba.
Esto es simplemente evidencia de que el postulado y la realidad producen resultados que están dentro del acuerdo experimental.
Todos nuestros resultados se basan en la tentativa de este resultado, y si la evidencia experimental real demostrara que está equivocado, lo descartaríamos.
Sin embargo, la Relatividad Especial ha sobrevivido 100 años de tales pruebas, y la Relatividad General también.
Si eres un apostador, las probabilidades están a favor de la relatividad.
Nunca pueden ser 100%, ¡pero estoy seguro de que sé dónde está mi dinero!
Notas al pie
[1] Experimento Hafele – Keating – Wikipedia
[2] Dilatación del tiempo de partículas en movimiento – Wikipedia
[3] Experimento Ives-Stilwell – Wikipedia