Опрос про ваше восприятие научного метода

[lex_kravetski]

Ваша трактовка научного метода. Выбирайте из вариантов тот, который был бы вашей основной мотивацией по данному вопросу, даже если с какими-то ещё вариантами вы тоже согласны.

Поскольку перепост в ЖЖ теперь по неизвестной мне причине почему-то не работает,
проголосуйте по ссылке.

Comments

[gnuzzz]

То есть первая догадка автоматически становится теорией?
Догадка становится теорией после ее проверки на соответствие другим наблюдениям. Если она эти проверки не проходит, то теорией она не становится.
Ну и конечно же, одновременно проверяются много догадок - тех же самых моделей Вселенной, как можно видеть, вполне было в количествах, одновременно стационарных и нестационарных.
Для того же закона Хаббла объяснений потенциальных существовало аж четыре:

As it turns out, there are actually a total of four possible explanations for the redshift-distance relation we observe. They are as follows:

The light from these distant galaxies getting “tired” and losing energy as they travel through space.
Galaxies evolved from an initial explosion, which pushes some galaxies farther away from us by the present.
The galaxies move rapidly, where the faster-moving, higher-redshift galaxies wind up farther away over time.
Or the fabric of space itself expanding.

https://bigthink.com/starts-with-a-bang/ask-ethan-could-cosmic-redshift-be-caused-by-galactic-motion-rather-than-expanding-space/

Твоя простая модель "на случайных числах" - это третий пункт в этом списке. Утверждается, что в случае истинности мы наблюдали бы другую зависимость между красным смещением и расстоянием (кажется, нужен VPN чтобы видеть эту картинку):


Сплошная линия это то что мы наблюдаем в реальности, пунктирная - то что предсказывает модель разлетающихся галактик
К сожалению, автор статьи не дает ссылок на то, как именно эти графики были получены.
Но я еще немного подумал, и понял, что конечность скорости света должна влиять вид этого распределения.
Сначала я хотел тут написать общие соображения:
"Т.к. скорость света конечна, то для удаленных галактик мы видим их и их окрестности в далеком прошлом. При этом, т.к. галактики разлетаются, то их плотность постоянно уменьшается со временем - но тогда в окрестностях далеких галактик их плотность должна быть выше, чем около нас. В то время как в реальности наблюдения показывают однородность вселенной, независимо от расстояния".
Но потом зануда внутри меня решил это проверить.
Т.к. скорость света конечна, то для объекта, движущегося от нас со скоростью v его видимое расстояние от нас x_viewed на момент времени t должно вычисляться как
x_viewed(t) = [v * c / (v + c)] * t
Код получился такой:

import random
import matplotlib.pyplot as plt

# Создаем набор из 100 случайных пар (x, v), v - в долях от скорости света, все галактики движутся только от нас
data = [(random.uniform(0, 100), random.uniform(0, 1)) for _ in range(100)]
x_values, v_values = zip(*data)

t_max = 100000
# t_max итераций. Они в общем-то не нужны, т.к. чтобы видимые положения на момент t рассчитать только скорости нужны, а они не меняются, но пусть будут.
for i in range(t_max):
#за одну единицу времени галактика проходит v единиц расстояния
x_values = [x + v for x, v in zip(x_values, v_values)]

# v, напоминаю, в долях от скорости света, поэтому (v + c) принимает вид v + 1
# паоследняя итерация - это время t_max - 1
x_viewed = [(t_max - 1) * v / (v + 1) for v in v_values]

plt.title('Результат')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('v')
plt.grid(True)
hl, = plt.plot([], [])
plt.scatter(x_viewed, v_values, color='blue')
plt.draw()
plt.show()

print(min(x_values), max(x_values))

# считаем распределение галактик в промежутках по 10000 единиц длины
cluster_length = 10000
max_cluster_index = int(max(x_values) / cluster_length + 1)
x_distribution_10000 = [0 for i in range(max_cluster_index)]
for x in x_values:
x_distribution_10000[int(abs(int(x)) / cluster_length)] += 1

print(x_distribution_10000)

Признаюсь, результат меня удивил:


Во-первых, плотность видимых положений галактик от расстояния не меняется
Во вторых, закон Хаббла с учетом конечности скорости света принимает нелинейный вид.
Что явно противоречит наблюдаемым данным.
Или я где-то налажал, или нам без розового единорога все-таки не обойтись.

[продолжение в следующем комменте, в один все не влезает]