עסקנו בעבר לא מעט בטענות לקיומן של תופעות כאלה ואחרות, וניסינו לברר האם התופעות אכן קיימות במציאות או רק בראשו של המתבונן. גילינו שהאפשרות השניה מסתברת כנכונה לעיתים קרובות יותר מהמצופה.
הגיעה השעה להתקדם שלב. נניח שמוסכם כי התופעה אמיתית. כתמים מוזרים הופיעו בצילומים. צורות ענקיות הופיעו בשדות תבואה. אנשים שכמעט מתו ו"הוחזרו לחיים" תיארו חוויות מדהימות. כעת נשאלת השאלה – מהו ההסבר לתופעה.
לכל תופעה יכולים להיות הסברים רבים, שיתאימו לעובדות. להסביר משהו זה להציע השערה (היפותזה) שעוזרת להבין את התופעה.
ניקח כדוגמה את כתמי האור שמופיעים לעיתים בצילומים, ומכונים Orbs (לחצו על התמונה, תגלו שמדובר באובססייה של ממש):
השערה אחת יכולה להיות שמדובר בחרקים שהתעופפו סמוך לעדשת המצלמה בדיוק ברגע שהפלש הבזיק. השערה אחרת היא שמדובר בחלקיקי אבק או טיפות מים זעירות שהוארו באופן דומה ברגע הצילום. השערה נוספת היא שמדובר ברוחות רפאים שמתגלמות כנקודות אור בפני המצלמה, או אולי מדובר בישויות אור מעולמות אחרים, או בגשושים של ספינות חוצנים, וכו'.
השערות רבות ושונות יכולות לנסות ולהסביר את אותה התופעה. נניח שכל ההשערות מתאימות באותה המידה לעובדות שבידינו כרגע. איזו מהן עדיפה מבחינת המידה בה היא עשויה לתרום להרחבת הידע שלנו?
נבחן את הנושא ממספר היבטים, ונראה מהם המדדים המקובלים על פיהם מעדיפים השערה אחת על פני חברתה.
הסתייגויות:
- אלה אינם חוקים, אלא רק קוים מנחים כלליים.
- קוים מנחים אלה לא משמשים כדי להבחין בין השערות נכונות לשגויות; רק העדויות הניסוייות תכרענה בעניין כזה.
ניתנת לבדיקה (ולהפרכה)
אם נמשיך את דוגמת כתמי האור, חייבת להיות דרך כלשהי בה נוכל לאשש או להפריך את ההשערה כי מדובר בישויות אינטליגנטיות לא מוכרות. מה שאפשר (וצריך) לבדוק, תלוי בטענות נוספות לגבי אותן ישויות. אם הן אמורות להופיע כשמזמנים אותן, אפשר להשוות את תדירות הופעתן עם זימון או בלעדיו. אם אמור להיות להם אור משל עצמן, ניתן לצלם בחושך מוחלט ולראות אם הן עדיין מופיעות בצילומים. אם הן אמורות להופיע בקבוצות במצבים מסוימים ובאופן בודד במצבים אחרים, ניתן ליצור מצבים כאלה באופן יזום ולראות אם אכן קיימת ההתאמה למצופה.
אם לעומת זאת התיאוריה אומרת שישויות אלה מאוד ביישניות וחמקניות, ומופיעות רק כשמתחשק להן, או שהן תבלבלנה תוצאות ניסוי מבוקר בכוונה תחילה כך שלא יתאפשר אף פעם לאשש את קיומן בצורה מובהקת – אזי לא ניתן לבדוק השערה זו בצורה מדעית.
השערה שלא ניתן לבדוק אותה אינה מעניינת את המדע, מכיוון שהיא לא יכולה להוסיף ידע.
פוריה – בעלת כושר ניבוי
תכונה אטרקטיבית נוספת להשערה היא פוריות. השערה שמסבירה אך ורק את הממצאים שבידינו אינה מעניינת, היא תפורה אד-הוק. כוחה האמיתי של השערה מתגלה אם היא מצליחה לחזות דברים שעדיין לא היו ידועים עד כה, ואולי אף מנוגדים לידע הקיים.
כך למשל, תיאוריית היחסות של איינשטיין חזתה כי אור יתעקם במעברו בקרבת מסה, היות והמרחב עצמו מתעקם בסביבת מסה. חיזוי זה היה מנוגד למה שחשבו המדענים עד אז – שהאור (שהינו חסר מסה) אינו מושפע מהחומר בסביבתו הוא נע, ולפיכך צפוי לנוע בחלל בקוים ישרים. חיזוי זה עמד למבחן ב- 1919 (ופעמים רבות לאחר מכן, במדידות מדויקות בהרבה): בזמן ליקוי חמה מלא – מצב בו הירח מסתיר את השמש ומחשיך את השמיים במידה שמאפשרת צפיה בכוכבים באמצע היום – כוכבים שנמצאו בסמיכות נראית לשמש נראו מוסטים מעט ביחס למקומם הרגיל בשמיים.
מקור: נאס"א
סידור היסודות הכימיים בטבלה המחזורית הותיר כמה "חורים", שאכן התמלאו ביסודות חדשים ולא מוכרים שהתגלו שנים לאחר מכן, ותכונותיהם התאימו במדויק למה שהיה צפוי.
מיפוי היסודות לפי תאריך גילוי. (ויקיפידה)
חוקי סדר וסימטריה שנוסחו לגבי חלקיקים תת-אטומיים הותירו גם הם "מקומות פנויים" לחלקיקים נוספים, וגם הם התגלו בהמשך הדרך ו"השלימו את הפאזל". (ממש לאחרונה הצטרף חלקיק היגס לפאזל).
כאשר ההשערה משיגה את הממצאים, היא מרשימה הרבה יותר מאשר כאשר היא רק רודפת אחרי הממצאים ומסבירה אותם אד-הוק.
אם שתי השערות זהות בכל פרמטר אחר, הפוריה יותר, כלומר זו שחוזה בהצלחה יותר עובדות חדשות – היא המועדפת.
מקיפה
מגוון התופעות המוסברות והחזויות ע"י השערה מסוימת הוא מדד חשוב נוסף לגבי איכותה: ככל שהיא מסבירה וחוזה יותר, כך היא מאחדת ומארגנת את הידע שלנו טוב יותר, והסיכוי שהיא שגויה קטן יותר.
פעמים רבות לאורך ההיסטוריה של התפתחות המדע, השערות ותיאוריות חדשות לא סתרו את הקודמות (אחרי הכל, הקודמות התאימו יפה לתיאור התופעות שהיו ידועות עד אז), אלא הרחיבו את ההיקף שלהן לתחומים נוספים.
כך למשל תורת היחסות של אינשטין אינה סותרת את תורת ניוטון שהיתה מקובלת עד אז. לגבי תנאים יומיומיים כמו מהירויות שאינן קרובות למהירות האור, החיזויים שלה זהים לאלה שמניבה תורתו של ניוטון. הכוח שלה נובע מכך שע"י שימוש באותן נוסחאות, החיזויים שלה נכונים גם עבור מהירויות גבוהות בהרבה, תנאים בהם התיאוריה של ניוטון כושלת כישלון חרוץ לתאר את המציאות כפי שהיא נגלית לנו בניסויים.
גשרים, ורכבות לא התפרקו לפתע כשאיינשטיין פרסם את תורת היחסות. עד היום המהנדסים מסתפקים בחוקי ניוטון כשהם מתכננים גשר חדש. אך בתחומים אחרים שהפכו יומיומיים עבורנו, יש בהחלט צורך לקחת בחשבון את תורת היחסות. כך למשל, אם לא מביאים בחשבון את עיוותי הזמן שתורת היחסות מנבאת בתכנון מערכת ה-GPS, הדבר גורם להצטברות שגיאות הולכות וגדלות, עד כדי כך שלא ניתן להשתמש במערכת. זוהי הדגמה לכוחה של תיאוריה!
מעבר להרחבת התיאוריה של ניוטון (שהיתה בעלת היקף מדהים כשלעצמה) תורת היחסות מסבירה תופעות רבות נוספות שבלעדיה היו נותרות כתעלומות בלתי קשורות זו לזו (סטיות במסלול כוכב חמה ועדשות כבידתיות למשל).
אם שתי השערות זהות בכל פרמטר אחר, זו שמצליחה להסביר ולחזות מגוון גדול יותר של תופעות – היא המועדפת.
פשוטה
ככל שהשערה נזקקת לפחות מושגים חדשים ולפחות הנחות, אפשר לומר שהיא פשוטה יותר. ככל שהשערה פשוטה יותר, יש פחות דרכים בהן היא עלולה להיות שגויה, וסיכוי קטן יותר שהיא מתארת את המציאות בצורה אד-הוקית, כלומר, תפורה במדויק בהתאם לראיות המצויות בידינו כרגע.
אם נחזור לרגע לכתמי האור שלנו, השערת חלקיקי האבק/מים/חרקים פשוטה מאוד, מכיוון שאינה נדרשת להמציא מושגים חדשים. השערת הישויות התבוניות מעולמות/מימדים אחרים אינה פשוטה כלל, מכיוון שגם לפני שנפתח אותה לכדי הסבר מלא, כבר אנו נדרשים להמציא מושגים חדשים כגון "ישויות אור", וכדי להסביר באיזה מובן הן קיימות נצטרך להמציא מימדים חדשים, וכדי להסביר כיצד משהו מהמימד שלהם מצליח לעבור למימד הפיזי ניאלץ להציע תהליכים על-פיזיקליים ופיזיקליים מורכבים, וכו'. כל מושג כזה פורש רשת שלמה של שאלות נוספות. ללא ספק הסבר מורכב בהרבה יחסית ל-"אבק".
נשים לב כי השערות כאלה מגדילות את כמות הלא-ידוע ולא מקטינות אותו.
בהקשר הזה אי אפשר שלא להזכיר את התער של אוקהם, עיקרון מנחה שממליץ לא להרבות בהמצאת מושגים וישויות מעבר לנדרש כדי להסביר את התופעה המדוברת.
אם שתי השערות זהות בכל פרמטר אחר, הפשוטה יותר, כלומר זו שמניחה הכי מעט הנחות – היא המועדפת.
בקישור ניתן לקרוא גם על ההסתייגויות מעיקרון זה. אם נזכור שלא מדובר בחוק וגם לא בכלי שאמור להכריע בעניין תקפות של טענה, אלא רק באחד מבין כמה כללים מנחים להעדפת השערה בטרם נבדקה יותר לעומק, אני מאמין כי מרבית ההתנגדות תוסר.
הנה צילומים של Orbs שמקורם טבעי וידוע (לחצו על התמונה למעבר לאתר שמכיל מידע רב בנושא):
עד שלא יודגם אחרת, ההסבר הפשוט מסביר באותה מידה את הממצאים, ולכן יש להעדיף אותו, מהשיקולים שצוינו.
מסופר שלאחר שהמתמטיקאי והאסטרונום הצרפתי Laplace הציג את התיאוריה המדעית שלו בפני נפוליאון, שאל אותו נפוליאון – "איפה אלוהים משתלב בתיאוריה שלך?" תשובתו של לאפלאס היתה: "לא נזקקתי להשערה הזו".
עקבית
קונסיסטנטיות (עקביות) היא אחת מתכונות היסוד של ידע – עלינו להימנע ככל האפשר מסתירות פנימיות בידע שלנו. השערה חדשה שסותרת את הידע הקיים מחייבת אותנו לנטוש חלקים ממנו, למרות שידע זה מבוסס היטב. הסיכוי של השערה חדשה להיות נכונה קטן יותר, ככל שהיא סותרת ידע מבוסס רב יותר.
כמובן שהשערת גרגרי האבק מתיישבת היטב עם מה שידוע לנו על העולם, ואילו השערת הישויות התבוניות שמגיעות ממימדים אחרים לא פיזיקליים – סותרת חלקים נרחבים ממאגר הידע שבוסס עד כה.
האם העדפת השערות "שמרניות" עלולה לפגוע בקידמה? למנוע פריצת גבולות חדשים במדע?
יש לזכור כי אנו משווים בין השערות שמתאימות לעובדות שבידינו כרגע. אם נחשוב על מהפכות בעולם המדע, הן הגיעו כאשר התגלו אנומליות, כלומר אי התאמות בין החיזוי של המודלים שהיו קיימים באותה העת לבין תופעות שהתגלו. (כך למשל האפקט הפוטואלקטרי וקרינת גוף שחור למשל, היו מהאנומליות שהביאו לפיתוח תורת הקוונטים). ברור שעקביות (ואף פשטות) מאבדות את כוחן אם המודל אינו עומד במבחן המציאות.
אם שתי השערות זהות בכל פרמטר אחר, זו שמתיישבת טוב יותר עם הידע הקיים – היא המועדפת.
*
לסיכום, מעבר לדרישת הקדם שהשערה תתאים לראיות שבידינו, נעדיף השערה ניתנת לבדיקה, בעלת כושר ניבוי גדול יותר, מקיפה יותר, פשוטה יותר ועקבית יותר עם הידע המבוסס שצברנו עד כה.
אם נחזור לדוגמת עיגולי האור שמופיעים בצילומים ונשווה את השערת "החלקיקים/חרקים שחולפים בסמוך לעדשת המצלמה" עם השערת "ישויות האור המסתוריות", ניווכח כי הראשונה עדיפה על השניה כמעט בכל הקריטריונים.
החיים יותר מורכבים
כדי לישם כל קריטריון כשלעצמו, הנחנו כי ההשערות זהות לגבי כל שאר הקריטריונים. מובן שמצב כזה לא מתקיים במציאות.
עדיין לא פותחה איזו נוסחה לשקלול הקריטריונים יחד. במצבים מסוימים חוזק בקריטריון אחד מחפה על חולשה יחסית באחרים. למעשה אין גם נוסחה לגבי כל קריטריון בנפרד.
תהליך בחירה כזה דומה יותר להחלטות משפטיות מאשר לאלגוריתם מתמטי סגור. יחד עם זאת, התהליך אינו כה סובייקטיבי כמו שהוא אולי נשמע. למעט מקרים גבוליים, בד"כ מגיעים המדענים לקונצנזוס די בקלות לגבי ההשערה המועדפת.
כמובן שגוף הידע האנושי אינו סטאטי, אלא נמצא בשינוי מתמיד. השערות ותיאוריות מתעדכנות, מורחבות, מעודנות או אף מושלכות כליל לאור ראיות חדשות שמתגלות.
בסופו של דבר, מבחן המציאות הוא הקובע, והוא יאלץ אותנו להיפרד מהשערה החביבה עלינו (גם אם היא פשוטה, מקיפה, בעלת כושר ניבוי ועקבית עם הידע הקיים), אם היא אינה עולה בקנה אחד עם המציאות.
לא משנה כמה יפה התאוריה שלך, לא משנה כמה אתה חכם. אם אין הסכמה עם הניסוי – זה לא נכון (ריצ'רד פ' פיינמן)
מקורות והרחבות:
- הרשומה מבוססת על חלק מפרק 6 בספר המומלץ How to Think About Weird Things
- ידיעה, טענות מוזרות ומוחות נשפכים
- המדענים השמרנים האלה לא מפסיקים לשנות את דעתם!
- אי אפשר לבדוק את זה בכלים מדעיים
____________________________________________________
רוצים לקבל עדכון במייל בכל פעם שאני מפרסם משהו חדש? הרשמו למעלה מימין (תמיד אפשר לבטל).
חושבים שאחרים יכולים להתעניין? שילחו להם את הכתבה או שתפו בפייסבוק!
חשיבה חדה 