Te naukowe błędy dziś szokują. Ale są istotną częścią nauki

Nikt nie chce się chwalić porażkami, wiadomo. Warto jednak pamiętać, że niepowodzenia są integralną częścią procesu naukowego. Pozwalają badaczom na odsiew hipotez, które są błędne.

Doskonale oddaje to słynny cytat wynalazcy Thomasa Edisona:

Błędy i niepowodzenia są w rzeczywistości powszechne w nauce. Mało tego, większość naukowców jest zadowolona z takiego stanu rzeczy. Popełnianie błędów jest bowiem często najlepszą drogą do osiągnięcia postępu. Nieudany eksperyment może zainspirować dalsze badania. Efektem może być skorygowanie pierwotnej pomyłki lub natrafienie na niespodziewane rozwiązanie.

Czasami jednak błędy naukowe nie prowadzą do żadnych osiągnięć. Są po prostu zwykłymi porażkami. Oto lista przypadków, gdy naukowcy zeszli na kompletne manowce.

W latach sześćdziesiątych XX w. radzieccy naukowcy ogłosili, że stworzyli nową formę wody. Poliwoda - tak ją nazwali - była zwykłą wodą, która była przepłukiwana przez system wąskich rurek. Taki proces miał sprawiać, że ciecz stawała się gęstsza, gotowała się w temperaturach wyższych niż 100 st. Celsjusza i była w stanie zachował płynność w warunkach poniżej 0 st. Wkrótce chemicy na całym świecie przystąpili do eksperymentów z poliwodą, by zweryfikować dokonanie radzieckich badaczy.

Sądzono, że cząsteczki tej wyjątkowej wody musiały w jakiś sposób koagulować. Koagulacja to proces, w którym dochodzi do łączenia się cząstek fazy rozproszonej danego roztworu w większe skupiska. Wkrótce okazało się jednak, że właściwości poliwody wynikały po prostu z obecności w niej zwykłych zanieczyszczeń.

Na Spider's Web sporo piszemy o nauce:

Neutrina to cząstki subatomowe, które przemierzają przestrzeń kosmiczną z ogromną szybkością. W 2011 r. naukowcy z ośrodka CERN w Szwajcarii zmierzyli czas, jaki był potrzebny neutrinom na dotarcie z Wielkiego Zderzacza Hadronów w pobliżu Genewy, do detektora cząstek we Włoszech. Wstępne raporty wykazały, że neutrina dotarły na miejsce 60 nanosekund wcześniej niż wiązka światła. To sugerowało, że te cząstki są w stanie przemieszczać się szybciej od światła.

Gdyby tak było, to większość założeń współczesnej fizyki na czele z teoriami Einsteina musiałoby zostać zmodyfikowanych. Zanosiło się na naukową sensację, o odkryciu pisały media na całym świecie. Większość naukowców pozostała jednak sceptyczna. Jak się jednak wkrótce okazało neutrina wcale nie są szybsze od światła. Przyczyną wyniku pomiaru, był luźny kabel elektryczny, który doprowadził do synchronizacji zegarów użytych w eksperymencie, co spowodowało błąd w obliczeniach czasu.

Na początku XX w. wśród astronomów toczył się zaciekły spór. Dotyczył tego, w jakiej odległości od Ziemi znajdują się obserwowane w odległym głębokim Wszechświecie rozmyte obłoki w kształcie wirów, zwane wtedy mgławicami spiralnymi. Większość naukowców stała na stanowisku, że mgławice spiralne znajdują się w naszej galaktyce. Co ciekawe Droga Mleczna była wtedy uważana za strukturę obejmującą cały Wszechświat. Nieliczni eksperci sprzeciwiali się temu twierdzeniu.

Postulowali, że obserwowane mgławice spiralne znajdują się znacznie dalej. Oprócz tego, według nich, tworzyły one całe galaktyki podobne do naszej lub wszechświaty wyspowe. Jednak przeciwko koncepcji wszechświatów wyspowych świadczyły pomiary ruchu wewnętrznego w spiralnych mgławicach. Gdyby spirale rzeczywiście były tak odległe jak sugerowano, wykrycie takiego ruchu byłoby niemożliwe. Spór został rozwiązany przez Edwina Hubble’a w 1924 r. Astronom ustalił ponad wszelką wątpliwość, że przynajmniej niektóre z mgławic spiralnych były w rzeczywistości wszechświatami wyspowymi znajdującymi się w dużych odległościach od Drogi Mlecznej.

Wcześniejsze pomiary ruchu wewnętrznego były - z racji trudności ich przeprowadzenia - obarczone dużym błędem. Dziś obiekty określane mianem wszechświatów wyspowych znane są pod nazwą galaktyk, a Edwin Hubble z racji tego i innych odkryć, jest uważany za jednego z największych astronomów w historii. To właśnie na jego cześć został nazwany pierwszy teleskop kosmiczny.

W 1700 r. francuski przyrodnik Georges-Louis Leclerc oszacował wiek Ziemi na około 75 tys. lat. Przyznał jednocześnie, że może być jednak znacznie starsza. Już w XIX w. geolodzy uważali powszechnie, że wiek naszej planety może być dużo większy. Sugerowano wtedy, że Ziemia liczy sobie setki milionów lat lub więcej. Przemawiały za tym odkrycia nowych warstw geologicznych i skamieniałości, które odnajdywano coraz głębiej.

Na rzecz tego, że Ziemia istotnie liczy sobie znacznie więcej niż 75 tys. lat przemawiała także ogłoszona w 1860 r. przez Karola Darwina teoria ewolucji. Zakładała, że nasza planeta musi istnieć znacznie dłużej. Wynikało to z faktu, iż skomplikowana ewolucja, która doprowadziła do ogromnej różnorodności gatunków musiała trwać przynajmniej przez miliony lat.

Innym sugerowanym w tamtych czasach wiekiem Ziemi była liczba około 100 mln lat. Wzięła się ona z obliczeń fizyków, którzy starali się oszacować ile czasu zajęłoby pierwotnie stopionej planecie w stanie płynnym wychłodzenie i osiągnięcie obecnej formy. Rachunki były jednak błędne, choć trzeba przyznać, że nie z winy samych badaczy. Nie wzięli pod uwagę zjawiska jakim jest radioaktywność, o którym wtedy jeszcze nie wiedziano.

Radioaktywność została odkryta przez francuskiego fizyka Henriego Becquerela w 1896 r. Dzięki temu odkryciu badacze mogli uwzględnić w rachubach dotyczących wieku Ziemi okres rozpadu radioaktywnego pierwiastków chemicznych. To właśnie ten proces był odpowiedzialny za generowanie ciepła, które wydłużyło proces stygnięcia pierwotnej Ziemi. Ostatecznie dzięki wzięciu pod uwagę tempa rozpadu radioaktywnego, naukowcy byli w stanie obliczyć wiek naszej planety prawidłowo.

Dziś wiemy, że Ziemia istnieje od około 4,5 mld lat.