¿Cuáles son algunas teorías en física que fueron aceptadas pero luego demostraron estar equivocadas?

Esta es una pregunta importante, porque con demasiada frecuencia, la ciencia se presenta como tráfico de verdades absolutas. Por el contrario, la ciencia es un marco para interpretar, sistematizar y predecir la naturaleza basada en observaciones empíricas. Es decir, una ‘teoría’ bien aceptada (marco para comprender / predecir la naturaleza) siempre se puede volcar con evidencia contraria suficientemente convincente.

Dicho esto, a medida que uno avanza en la historia de la física hacia los tiempos modernos, los ejemplos se vuelven más difíciles de encontrar. La comunidad física se ha vuelto mucho más grande, mucho más documentada y mucho más especializada. Esto significa que es cada vez más difícil que una teoría desacreditable sea universalmente aceptada antes de que sea refutada.

Quizás el ejemplo más conocido de una “teoría” desacreditada entre los estudiantes de física es el éter, que alguna vez se pensó que era el medio a través del cual se propagaba la luz. Esta teoría parecía lógica a fines del siglo XIX con la comprensión recientemente desarrollada de que la luz era una onda electromagnética y el conocimiento previo de que todas las demás ondas se propagan a través de un medio. El éter fue refutado por el experimento de Michelson-Morley.

Otro ejemplo que es un poco más oscuro es la cristalografía, donde alguna vez se pensó que los sólidos cristalinos solo podían estar compuestos de bloques repetitivos (celdas unitarias) que podrían usarse para enlosar todo el espacio. Esto fue revertido con el descubrimiento de los cuasicristales (1982; Premio Nobel de química 2011) por Dan Shechtman, un hallazgo que tuvo un detractor muy fuerte y famoso en Linus Pauling (científicos famosos que pierden toda la credibilidad más adelante en la vida a través de una mala elección en espada para caer sobre: ​​un tema para una pregunta de quora diferente). Este ejemplo no es tan claro como el anterior porque los cuasicristales (‘mosaico aperiódico’) se habían predicho unas décadas antes, por lo que sería inexacto decir que todo el establecimiento científico ‘aceptó’ una visión limitada de la cristalografía (ver también: Ver también: la respuesta de Inna Vishik a ¿Cuáles son algunas historias de científicos que hacen un descubrimiento importante que no fue aceptado por muchos años / décadas por la comunidad científica?).

Para un ejemplo más moderno, tengo que limitarme solo a mi campo (ver el comentario de especialización arriba). El mejor ejemplo que se me ocurre es más un mal juego de “teléfono” que una teoría aceptada. Cuando era estudiante de doctorado, había un tropo común de que los superconductores ‘convencionales’ (explicados por la teoría de Bardeen-Cooper-Schrieffer, en la que la superconductividad es causada por electrones que interactúan con vibraciones de red atómica) solo podían tener una temperatura de transición máxima (Tc) hasta 30–40K. Este supuesto ‘límite de BCS’ no era real. El malentendido derivado de un artículo de los años 60 calculó la Tc máxima a la que los superconductores que se conocían en ese día podrían ser empujados (~ 30K), lo cual era correcto, pero cuyo resultado fue mal aplicado superficialmente. Por lo tanto, este supuesto “límite de BCS” se declaró ampliamente como un “hecho” en varios contextos. Esto ya no sucede porque en 2015 se descubrió el superconductor de temperatura más alta jamás (sulfuro de hidrógeno bajo presión hella) y es casi seguro que es un superconductor convencional con un Tc casi 7 veces el límite supuesto (ver: la respuesta de Inna Vishik a ¿Qué compuesto es el poseedor del récord actual de superconductividad de alta temperatura?)

  • Astronomía geocéntrica ptolemaica, corregida por Copérnico, Galileo, Kepler y Newton.
  • Teoría aristotélica de la visión, en la que los rayos van del ojo al objeto visto. Corregido por Al-Hazen más de mil años después.
  • Teoría aristotélica de la gravedad.
  • Lugares naturales: cada elemento quiere estar en una posición particular con respecto al centro de la Tierra, que también es el centro del Universo.
  • Gravedad / Gravedad: para lograr esa posición, los objetos sienten fuerzas hacia arriba o hacia abajo.
  • La idea de que los meteoritos son fenómenos meteorológicos en la atmósfera, y no astronómicos.
  • Las alquimias de China, Arabia y Europa.
  • Los cuatro humores: bilis negra, bilis amarilla, flema y sangre.
  • Flogisto, la supuesta sustancia del fuego.
  • Calórico, la supuesta sustancia del calor.
  • Generación espontánea de la vida.
  • El éter luminífero, una sustancia inmóvil cuyas vibraciones electromagnéticas constituyen la luz. Explosionado por Michelson y Morley, y reemplazado por la Relatividad Especial de Einstein.
  • El modelo planetario de átomos de Bohr.
  • La idea de que los protones y los neutrones son partículas elementales.
  • Hay, por supuesto, otros.

    Desde el advenimiento del Método Científico principalmente con Newton, con mayor frecuencia las principales teorías aceptadas han evolucionado no demostrando que estaban equivocadas, sino al darse cuenta de que eran incompletas , correctas pero aplicables solo a casos limitantes, y la nueva teoría se redujo a la versión anterior a continuación esos límites

    Dicho esto, sin ir a los tiempos anteriores a Newton cuando la “física” difícilmente podría llamarse una “ciencia”, quizás uno de los principales ejemplos sería la cosmología. Desde los tiempos de Newton, la teoría principal (o más bien en este caso, “creencia”) era que el universo era estático, había existido para siempre en el mismo estado estable desde el momento en que Dios lo creó. Newton se dio cuenta de que su teoría de la gravitación entraba en conflicto con esta visión del cosmos, gradualmente los cuerpos celestes deberían atraerse entre sí, y dejó la pregunta de cómo el universo se mantuvo estable. Einstein también creía que el universo era estable e incluía su famosa constante cosmológica en su Teoría general de la relatividad (GR) para evitar el colapso gravitacional del universo. Luego, cuando se observó la expansión del universo, se dio cuenta de que GR estaba bien, pero se eliminó el término cosmológico. Luego, la teoría del estado estacionario propuso un mecanismo de creación continua de materia para proponer que incluso cuando el universo se estaba expandiendo, su densidad promedio se mantuvo constante. Esto fue desacreditado con el descubrimiento del CMB que dio un apoyo definitivo al modelo Big Bang.

    Otra área es la teoría atómica. En 1904, JJ Thomson propuso su “modelo de ciruela” en el que el átomo consistía en electrones mezclados en algún tipo de material cargado positivamente, como pasas en una torta de ciruela. Esto fue desacreditado con el descubrimiento del núcleo atómico y Rutherford propuso su modelo de un núcleo diminuto que consta de protones y neutrones con electrones que lo rodean presumiblemente en anillos, que Bohr modificó en su “átomo como un modelo de mini sistema solar”. Esto fue nuevamente desacreditado con los descubrimientos de la física cuántica en los que los electrones no tienen ubicaciones precisas.

    ¿Cuáles son algunas teorías en física que fueron aceptadas pero luego demostraron estar equivocadas?

    (a) Los corpusculares de Newton son de luz.

    (b) La teoría del flogisto.

    (c) La teoría de los dos fluidos del calor.

    (d) La idea de un éter universal que todo lo penetra.

    (e) La noción de espacio absoluto y tiempo absoluto.

    18 de septiembre de 2017

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