Једна од предности бити астрофизичар јесте и ваш недељни мејл од некога ко тврди да је „доказао да је Ајнштајн погрешио“. Сви се бришу прилично брзо, не зато што су астрофизичари превише индоктринирани у устаљеним теоријама, већ зато што ниједан од њих не признаје како се теорије замењују.
На пример, касних 1700-их постојала је теорија о топлоти позната као калорична. Основна идеја калорија била је да је то течност која постоји унутар материјала. Ова течност је била само одбојна, што значи да ће се покушати распоредити што равномерније. Ову течност нисмо могли директно посматрати, али што је више калоричних материјала већа је и њена температура.
Из те теорије добијате неколико предвиђања која заправо дјелују. Пошто не можете да створите или уништите калоричне вредности, задржава се топлота (енергија). Ако ставите хладан предмет поред врућег предмета, калорија у врућем објекту ће се ширити у хладни објект све док не достигну исту температуру. Када се ваздух шири, калорија се шири тањије, па температура пада. Када се ваздух компримира, више калорија по волумену и температура расте.
Сада знамо да не постоји „топлотна течност“ позната као калорична. Топлина је својство кретања (кинетичке енергије) атома или молекула у материји. Дакле, у физици смо одбацили калоријски модел у смислу кинетичке теорије. Могли бисте рећи да сада знамо да је калоријски модел потпуно погрешан.
Само што није. Бар не греше него икад.
Основна претпоставка о „топлотној течности“ не одговара стварности, али модел даје предвиђања тачна. У ствари, калоријски модел функционише исто као и данас касних 1700-их. Више је не користимо јер имамо новије моделе који боље функционишу. Кинетичка теорија чини сва предвиђања калоричнијима и више. Кинетичка теорија чак објашњава како се топлотна енергија материјала може апроксимирати као течност.
Ово је кључни аспект научних теорија. Ако желите да замените робусну научну теорију новом, нова теорија мора бити у стању да уради више од старе. Када замените стару теорију, сада разумете границе те теорије и како то прећи.
У неким случајевима, чак и када је замењена стара теорија, настављамо да је користимо. Такав пример се може видети у Њутоновом закону гравитације. Када је Невтон предложио своју теорију универзалне гравитације у 1600-има, он је описао гравитацију као силу привлачности између свих маса. То је омогућило тачно предвиђање кретања планета, откриће Нептуна, основни однос масе звезде и њене температуре, и на и на. Њутонска гравитација била је и јесте робусна научна теорија.
Тада је почетком 1900-их Ајнштајн предложио другачији модел познат као општа релативност. Основна претпоставка ове теорије је да гравитација настаје услед закривљености простора и времена од стране маса. Иако се Еинстеинов гравитациони модел радикално разликује од Невтоновог, математичка теорија показује да су Невтонове једначине приближна решења за Еинстеинове једначине. Све што Невтонова гравитација предвиђа, такође Аинстеин. Али Ајнштајн нам такође омогућава да правилно моделирамо црне рупе, велики прасак, прецесију орбите Меркура, временско ширење и још много тога, а све су експериментално потврђене.
Тако Еинстеин труби Невтона. Али са Еинстеиновом теоријом је много теже радити са Њутоновом, па често користимо Њутонове једначине да бисмо израчунали ствари. На пример, кретање сателита или егзопланета. Ако нам не треба прецизност Еинстеинове теорије, једноставно користимо Невтон да добијемо одговор који је „довољно добар“. Можда смо доказали да је Невтонова теорија „погрешна“, али та је теорија и даље толико корисна и тачна.
На жалост, многи почетници Ајнштајна то не разумеју.
За почетак, Аинстеинова гравитација теоријом никада неће бити погрешна. Биће доказано погрешним експерименталним доказима који показују да предвиђања опште релативности не делују. Аинстеинова теорија није замјенила Невтон све док нисмо имали експерименталне доказе који су се сложили са Ајнштајном и нисмо се сложили са Њутом. Дакле, осим ако немате експерименталне доказе који очигледно супротстављају општу релативност, тврдње о "оспоравању Ајнштајна" падаће на глуха уши.
Други начин да се покрене Аинстеин био би развити теорију која јасно показује како је Еинстеинова теорија апроксимација ваше нове теорије или како је прошла општа релативна експериментална испитивања такође ваша теорија. У идеалном случају, ваша нова теорија ће такође давати нова предвиђања која се могу тестирати на разуман начин. Ако то можете учинити и јасно представите своје идеје, послушаће вас. Теорија струна и ентропна гравитација су примери модела који покушавају да ураде управо то.
Али чак и ако неко успе да створи теорију бољу од Ајнштајнове (а неко готово сигурно хоће), Еинстеинова теорија ће и даље бити валидна као и до сада. Ајнштајн се неће показати погрешним, једноставно ћемо разумети границе његове теорије.
