אחד היתרונות של היותו אסטרופיסיקאי הוא הדוא"ל השבועי שלך ממישהו שטוען כי "הוכיח שאינשטיין טועה". כולם נמחקים די מהר, לא מכיוון שהאסטרופיזיקאים מאוכלסים מדי בתיאוריות מבוססות, אלא משום שאף אחד מהם לא מכיר כיצד מחליפים תיאוריות.
לדוגמה, בסוף שנות ה- 1700 הייתה תיאוריה של חום המכונה קלוריות. הרעיון הבסיסי של הקלוריות היה שזה נוזל שקיים בתוך חומרים. הנוזל הזה דוחה את עצמו, כלומר הוא ינסה להתפשט בצורה שווה ככל האפשר. לא יכולנו לראות ישירות את הנוזל הזה, אך ככל שחומר קלורי יותר הטמפרטורה שלו גבוהה יותר.
מתיאוריה זו אתה מקבל כמה תחזיות שבעצם עובדות. מכיוון שלא ניתן ליצור או להרוס קלוריות, החום (אנרגיה) נשמר. אם הנחת חפץ קר ליד חפץ חם, הקלוריות באובייקט החם תתפשט לאובייקט הקר עד שיגיעו לאותה טמפרטורה. כאשר האוויר מתפשט, הקלוריות מתפשטת דק יותר, וכך הטמפרטורה יורדת. כאשר דחיסת האוויר יש יותר קלוריות לנפח, והטמפרטורה עולה.
אנו יודעים כעת כי אין "נוזל חום" המכונה קלוריות. חום הוא מאפיין של תנועה (אנרגיה קינטית) של אטומים או מולקולות בחומר. אז בפיזיקה שמנו את המודל הקלורי מבחינת התיאוריה הקינטית. אפשר לומר שעכשיו אנו יודעים שהמודל הקלורי שגוי לחלוטין.
אלא שזה לא. לפחות לא טועה יותר מאי פעם.
ההנחה הבסיסית של "נוזל חום" אינה תואמת את המציאות, אך המודל מבצע תחזיות נכונות. למעשה הדגם הקלורי עובד גם היום כמו בסוף 1700 המאוחרות. אנחנו כבר לא משתמשים בזה כי יש לנו דגמים חדשים יותר שעובדים טוב יותר. התיאוריה הקינטית הופכת את כל התחזיות לקלוריות ועוד. התיאוריה הקינטית אף מסבירה כיצד ניתן לקרב את האנרגיה התרמית של חומר כנוזל.
זהו היבט מרכזי בתאוריות מדעיות. אם אתה רוצה להחליף תיאוריה מדעית חזקה בתאוריה חדשה, התיאוריה החדשה חייבת להיות מסוגלת לעשות יותר מאשר הישנה. כשאתה מחליף את התיאוריה הישנה אתה מבין כעת את גבולות התיאוריה ההיא וכיצד ניתן לעבור מעבר לה.
במקרים מסוימים אפילו כשמוחלפים תיאוריה ישנה אנו ממשיכים להשתמש בה. דוגמה כזו ניתן לראות בחוק הכובד של ניוטון. כאשר ניוטון הציע את התיאוריה שלו על כוח הכבידה האוניברסלי בשנות ה- 1600, הוא תיאר את כוח המשיכה ככוח משיכה בין כל ההמונים. זה מאפשר חיזוי נכון של תנועת כוכבי הלכת, גילוי נפטון, הקשר הבסיסי בין מסת הכוכב לטמפרטורה שלו, וכן הלאה. כוח המשיכה הניוטוני היה תיאוריה מדעית איתנה.
ואז בראשית המאה העשרים איינשטיין הציע מודל שונה המכונה תורת היחסות הכללית. הנחת היסוד של תיאוריה זו היא שכוח הכבידה נובע מעיקול המרחב והזמן על ידי המונים. למרות שמודל הכבידה של איינשטיין שונה באופן קיצוני מזה של ניוטון, המתמטיקה של התיאוריה מראה כי המשוואות של ניוטון הן פתרונות משוערים למשוואותיו של איינשטיין. כל מה שכוח הכבידה של ניוטון מנבא, איינשטיין עושה זאת גם כן. אבל איינשטיין מאפשר לנו גם לדגמן נכון חורים שחורים, את המפץ הגדול, את תחילת מסלולו של מרקורי, את התרחבות הזמן ועוד, שכולם קיבלו תוקף ניסיוני.
אז איינשטיין מנצח את ניוטון. אבל התיאוריה של איינשטיין הרבה יותר קשה לעבוד איתה מזו של ניוטון, ולכן לעתים קרובות אנו משתמשים במשוואות של ניוטון כדי לחשב דברים. לדוגמה, תנועה של לוויינים, או exoplanets. אם איננו זקוקים לדיוק של התיאוריה של איינשטיין, אנו פשוט משתמשים בניוטון כדי לקבל תשובה שהיא "מספיק טובה". יכול להיות שהוכחנו כי התיאוריה של ניוטון "שגויה", אך התיאוריה היא עדיין שימושית ומדויקת כמו שהיה אי פעם.
למרבה הצער, הרבה איינשטיין שופטים אינם מבינים זאת.
ראשית, כוח המשיכה של איינשטיין לעולם לא יוכח כשגוי על ידי תיאוריה. זה יוכח כשגוי על ידי עדויות ניסיוניות המראות כי התחזיות של תורת היחסות הכללית אינן עובדות. התיאוריה של איינשטיין לא החליפה את התיאוריה של ניוטון עד שהיו לנו עדויות ניסיוניות שהסכימו עם איינשטיין ולא הסכימו עם ניוטון. אז אלא אם כן יש לך הוכחות ניסיוניות הסותרות בבירור את היחסות הכללית, טענות על "הפריך איינשטיין" ייפלו על אוזניים חירשות.
הדרך האחרת לרמוס את איינשטיין תהיה לפתח תיאוריה שמראה בבירור כיצד התיאוריה של איינשטיין היא קירוב של התיאוריה החדשה שלך, או איך שעברו המבחנים הניסיוניים של תורת היחסות הכללית עוברים גם הם על ידי התיאוריה שלך. באופן אידיאלי, התיאוריה החדשה שלך תביא גם לחיזויים חדשים שניתן לבחון בצורה סבירה. אם אתה יכול לעשות זאת, ותוכל להציג את הרעיונות שלך בבירור, תקשיב לך. תורת המיתרים וכוח המשיכה האנטרופי הם דוגמאות למודלים שמנסים לעשות בדיוק את זה.
אבל גם אם מישהו יצליח ליצור תיאוריה טובה יותר מזו של אינשטיין (ומישהו כמעט בוודאות יעשה זאת), התיאוריה של איינשטיין עדיין תהיה תקפה כפי שהיא הייתה. אינשטיין לא הוכח כשגוי, פשוט נבין את גבולות התיאוריה שלו.
