Experimentum crucis - Polski Serwis Naukowy

Experimentum crucis (łac. eksperyment krzyżowy, eksperyment rozstrzygający, dosł. próba krzyża ) – doświadczenie, które w jednoznaczny sposób rozstrzyga, która z konkurencyjnych teorii naukowych jest prawdziwa, a która fałszywa. Przeprowadzenie experimentum crucis jest zwykle planowane w sytuacji, gdy pojawia się nowa teoria podważająca obowiązujący paradygmat. Intencją eksperymentatorów nie zawsze jest chęć potwierdzenia nowej teorii. Czasem eksperyment bywa przeprowadzany w celu usunięcia sprzeczności w obowiązującej teorii. Tak było na przykład z doświadczeniem Michelsona i Morleya. Celem tych badaczy było wykrycie obecności eteru, a skutkiem – stwierdzenie stałości prędkości światła, niezależnie od układu odniesienia. Ten wniosek, z kolei, stał się podwaliną szczególnej teorii względności. Albert Abraham Michelson i Edward Morley podejmując swoje badania, nie przewidywali ich skutków. Eksperyment ich stał się Experimentum crucis dopiero po fakcie, gdy nowa teoria ujrzała światło dzienne.

Terminem supernowa określa się kilka rodzajów kosmicznych eksplozji, które powodują powstanie na niebie niezwykle jasnego obiektu, który już po kilku tygodniach bądź miesiącach staje się niemal niewidoczny. Istnieją dwie możliwe drogi prowadzące do takiego wybuchu: w jądrze masywnej gwiazdy przestały zachodzić reakcje termojądrowe i pozbawiona ciśnienia promieniowania zaczyna zapadać się pod własnym ciężarem, lub też biały karzeł tak długo pobierał masę z sąsiedniej gwiazdy, aż przekroczył masę Chandrasekhara, co spowodowało eksplozję termojądrową. W obydwu przypadkach, następująca eksplozja supernowej z ogromną siłą wyrzuca w przestrzeń większość lub całą materię gwiazdy. Utworzona w ten sposób mgławica jest bardzo nietrwała i ulega całkowitemu zniszczeniu już po okresie kilkudziesięciu tysięcy lat, znikając zupełnie bez śladu. Z tego powodu w naszej Galaktyce znamy obecnie zaledwie 265 pozostałości po supernowych, choć szacunkowa liczba tego rodzaju wybuchów w ciągu ostatnich kilku miliardów lat jest rzędu wielu milionów.

Galileusz (wł. Galileo Galilei) (ur. 15 lutego 1564 w Pizie, zm. 8 stycznia 1642 koło Florencji) – włoski astronom, astrolog, fizyk i filozof, twórca podstaw nowożytnej fizyki.

Inaczej było z Ogólną Teorią Względności, która najpierw została sformułowana przez Einsteina i długo nie była akceptowana przez wielu uczonych. Eksperymentami, które rozstrzygnęły o poprawności tej teorii były obserwacje zaburzeń orbity Merkurego, a także zarejestrowanie zakrzywienia światła gwiazd przez Słońce.

Ogólna teoria względności (OTW) – popularna nazwa teorii grawitacji formułowanej przez Alberta Einsteina w latach 1907 – 1915, a opublikowanej w roku 1916.

Teoria naukowa to całość logicznie spoistych uogólnień, wywnioskowanych na podstawie ustalonych faktów naukowych i powiązanych z dotychczasowym stanem nauki.

Również wcześniejszym eksperymentom można przyznać miano rozstrzygających. Należeć do nich może doświadczenie Galileusza wykazujące stałość przyspieszenia ziemskiego.

Obecnie w fizyce są również teorie oczekujące na naukową weryfikację (na przykład teoria fal grawitacyjnych). Rozstrzygające dla tej teorii będzie zarejestrowanie takich fal, np. po wybuchu supernowej w naszej Galaktyce. Odpowiednie detektory są już przygotowane. Inne teorie – jak na przykład teoria strun – nie wypracowały jeszcze teoretycznych podstaw do przeprowadzenia eksperymentu mogącego je potwierdzić.

Teoria strun – teoria fizyczna zakładająca istnienie cząstek elementarnych w postaci wibrujących strun. Obecnie teorii tej nie można w żaden sposób zweryfikować doświadczalnie.

Detekcja fal grawitacyjnych - eksperyment mający na celu wykrycie i zbadanie własności fal grawitacyjnych – znikomo małych zaburzeń czasoprzestrzeni, których istnienie przewidywane jest przez ogólną teorię względności Alberta Einsteina.

Zobacz też

Koło Wiedeńskie

paradygmat