Hvorfor overveje MOND?

Original: http://astronomy.case.edu/ssm/mond/burn1.html

Mest simpelthen, fordi de data, der kræver det.

MOND gør unikke forudsigelser om forholdet mellem massen distribution og kinematik.

Disse prognoser er bekræftet med overraskende nøjagtighed i de observerede rotation kurver af observerede galakser, et fænomen, der er usædvanligt godt etableret gennem observationer (Sanders & MCGAUGH 2002). Jeg kan ikke se, hvordan dette kan være mere af en ulykke end succes rent newtonske tyngdekraften i solsystemet. Hvis mørkt stof er korrekt, bør dette ikke ske.

Som et spørgsmål om videnskabsteori, en ledende princip, som jeg prøver at følge er, at hvis en teori gør testbare forudsigelser, og disse forudsigelser går i opfyldelse, så er vi forpligtet til at give teorien skyldes kredit, selv om vi ikke kan lide det. Dette har netop været min erfaring med MOND. Jeg kom til emnet en sand troende i mørkt stof, men det var MOND som naglet forudsigelser for de LSB galakser jeg studerede (MCGAUGH & de Blok 1998), ikke nogen smag af mørkt stof teori. Så hvad skal jeg vel til at konkludere? At teorien, der fik sine forudsigelser højre er forkert, fordi det var min fordom?

Situationen minder os, at fødslen af ​​newtonske tyngdekraften. Recall Newtons oprindelige opgørelse af hans universelle tyngdelov:
“Alt sker … som om kraften mellem to organer er direkte proportional med produktet af deres masser og omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem.”

Bemærk den vigtige forbehold, at Newton gjorde: som om. Det er præcis situationen i galakser. Alt sker som om MOND var den effektive kraft loven. Nu kan det være, at en eller anden måde mørkt stof altid resulterer i den observerede MONDian fænomenologi. Men det synes fornuftigt at i det mindste overveje den teori, at fik det rigtige i første omgang.

Faktisk er det påhviler enhver mørkt stof baseret teori til at forklare de observerede fænomener. Der findes ingen plausibel forklaring på MONDian adfærd baseret på konventionelle koldt mørkt stof. Faktisk er der kun én papir i den videnskabelige litteratur, der gør en kvasi-legitimt forsøg på at gøre det (van den Bosch & Dalcanton 2000), og det ser ud til at være noget mere end den form for radikal finjustering jeg advarede ville være nødvendigt (MCGAUGH & de Blok 1998). Selv ukompliceret forsøg på at fortolke konsekvenserne af den observerede fænomenologi i form af mørkt stof (f.eks Sanders & Begeman 1994 Brada & Milgrom 1999 MCGAUGH 2004) blot er blevet ignoreret. Hele område synes at være ramt af en massiv tilfælde af kognitiv dissonans: fakta beregner ikke, så må forkastes.

Et andet ledende princip, som jeg forsøger at følge som praktiserende videnskabsmand er at anbefale stærkt for en teori, før jeg afvise det. Jeg har været igennem denne øvelse mange gange forsøger at forene CDM forudsagde NFW glorie med dataene. Jeg har prøvet meget hårdt mange gange for at redde den. Det kan bare ikke lade sig gøre … i hvert fald ikke uden blot at se bort betydelige bidder af data. Når vi engagerer os i denne form for virkelighed benægtelse, så selvfølgelig alt er muligt (ligesom Jorden er flad og kun 6000 år gammel). Nu har jeg ofte været fristet til at afvise MOND, og kan nævne en række årsager til, at vi kan blive nødsaget til at gøre netop det. Men det betyder ikke automatisk garanterer, at vores ideer om mørkt stof er korrekte, ligesom det heller ikke aleviate byrden af ​​at forklare den observerede MONDian fænomenologi. Hvis jeg adlyde mit princip, og arbejde så hårdt ind for MOND som jeg gør til fordel for mørkt stof, har jeg konsekvent fandt jeg nødt til at arbejde mindre hårdt for at redde MOND. De fleste mennesker synes ikke at dele denne oplevelse, men jeg formoder, der har mere at gøre med deres forudfattede meninger end nogen legitim videnskabelig argument: de simpelthen ikke har prøvet at handle på vegne af MOND. Faktisk er antallet af misforståelser og myter om den teori, som mange respektable forskerne stadig synes at havnen er chokerende. Jeg forstår, at det kan være smertefuldt og tidskrævende at lære om en teori, der er nyt for dig, især en, du er blevet trænet til at foragte. Jeg vil dog gjort gældende, at en objektiv videnskabelig konklusion ikke kan nås fra en base af forsætlig uvidenhed.

Der er masser af præcedens i videnskabens historie for den nuværende situation. Analogier bugne i værker af Kuhn og Popper. Selv oprindelsen af tyngdekraften selv var ens.

Newton modtaget en vis mængde af misbrug for hans tyngdelov. Berømte er kritikken af ​​Leibniz og Huygens:
Hvordan kan der være handling på afstand?
Denne forestilling virkede så fjollet på det tidspunkt, Leibniz beskrev det som “okkult”, og Huygens afviste det som “absurd”. Under dette pres, Newton selv tilsyneladende følte sig forpligtet til at afvise forestillingen som en reel fysisk mulighed, siger
[Virkning på afstand er] “så stor en absurditet, som jeg tror, ​​ingen mand, der har i filosofiske spørgsmål, kan en kompetent fakultet tænkning, nogensinde kan falde ind i det.”
Jeg føler ofte nødt til at gøre analoge udsagn om MOND bare for at få mine kolleger til at lytte til, hvad det kunne betyde om mørkt stof, endsige overveje MOND som en reel fysisk mulighed.

En overbevisende fysisk grundlag for MOND mangler stadig. Men så tog det Newton 20 år at indse, der var en god geometrisk årsag til den omvendte kvadrat lov, og århundreder at udvikle vores moderne undestanding af tyngdekraften. Disse ting synes kun krystalklart med i bagklogskabens lys. Så det uden tvivl være med MOND, uanset den underliggende fysik.