Descubrimiento en astronomía versus uno en física: ¿difieren en la carga de evidencia requerida?

Descubrimiento en Astronomía/Astrofísica (de objetos astronómicos) versus descubrimiento de fenómenos físicos en Física experimental (como tal): ¿difieren en la carga de evidencia requerida (con la noción de que la astronomía/astrofísica trata con objetos astronómicos reales que existen físicamente, mientras que el El objetivo de la física experimental per se es principalmente verificar conceptos algo abstractos de la física teórica)?

Quizá responder a mi pregunta de forma definitiva requeriría algún análisis con perspectiva histórica y consideración de precedentes...

Esta pregunta mía generalizada fue motivada por un caso más específico presentado en https://physics.stackexchange.com/q/236107/25575

¿No es la astronomía una parte de la física?
Comparto bastante las opiniones de Richard Muller, profesor de física en UC Berkeley: quora.com/… ? Reivindicar descubrimientos de objetos astronómicos físicos reales, como agujeros negros y estrellas de neutrones, basados ​​únicamente en la detección de ondas gravitacionales, que llevan ciertas firmas de señales, no es aceptable.

Respuestas (1)

No hay una autoridad central en la ciencia. No hay un consejo que establezca las normas. Los criterios para un descubrimiento son los mismos: publica sus hallazgos y sus compañeros aceptan sus resultados.

Existe la regla 5 sigma en física de partículas. Tal vez estabas pensando en esto. Pero esa no es una regla oficial, sino una convención entre la física de partículas. Y no es aplicable a todos los campos.

Las cosas nunca se cortan y se secan. Que significa "Compañeros". ¿Qué pasa si sólo la mayoría están convencidos. ¿Cuenta? Los descubrimientos generalmente se juzgan en retrospectiva. Después de que el polvo se haya asentado y los debates hayan terminado.

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¿Por qué el listón está tan alto en física? Al "descubrir" una partícula, no hay forma de "verla", sino que observa una gran cantidad de datos y ve una discrepancia estadística. Cern produce masas y masas de datos, y se tamiza en busca de cualquier cosa inusual. Y con tantos datos, la posibilidad de ver algo inusual es bastante alta. (Imagine buscar repeticiones de '9' en los dígitos de pi; si busca lo suficientemente lejos, puede estar seguro de encontrar una cadena de 6 9, aunque la posibilidad de que una cadena aleatoria tenga 6 9 es muy baja)

Con una gran cantidad de datos y la oportunidad de repetir experimentos, tiene sentido poner el listón muy alto.

Compare con una observación, como el "chirrido" en Ligo. No podemos repetirlo a voluntad, los datos están ahí: sucedió algo que es consistente con una fusión de agujeros negros. No se ha propuesto ninguna otra teoría que pueda explicar las observaciones. La observación depende menos de un hallazgo estadístico después de ejecutar múltiples experimentos, pero depende de una sola observación directa.

En campos en los que un resultado podría explicarse por casualidad, se realiza un análisis estadístico y se publica. Esto contribuye a la calidad de un hallazgo y, por lo tanto, al número de personas a las que convencerás. Y convencer a tus compañeros es el único criterio que cuenta al final.

Buen punto sobre el 5 σ regla en física. Esto realmente distingue un poco a la física de la astronomía, ya que en este último campo, la gente tiende a publicar felizmente un 3 σ resultado (aunque pueden llamarlo "prueba tentativa").
@pela - gracias por el comentario - esto es increíble, ya que, en mi humilde opinión, la astronomía/astrofísica se ocupa de objetos astronómicos reales físicamente existentes, mientras que el objetivo de la física experimental es principalmente verificar conceptos (algo abstractos) de física teórica...
¿Valdría la pena una comparación con la psicología cuando p=0,05 es "significativo" (equivalente a 2sigma) y p=0,1 es "altamente sugerente y con tendencia a la significación")
@JamesKilfiger: por qué no ... Me pregunto si ya existe alguna investigación/publicación que cubra este tema en una variedad de dominios científicos.
@Alex: la cantidad de sigmas necesarios para tomar en serio un resultado depende del tipo de observación. Pero, por ejemplo, si uno detecta algo que sería inusual, como una galaxia que rompe el récord de distancia, entonces un 3 σ haría feliz a la mayoría de la gente. Después de todo, esto todavía significa que "estamos 99% seguros de que está ahí". Entonces, mejores observaciones de seguimiento pueden confirmar o rechazar la observación. Y como menciona James Kilfiger, todavía lo estamos haciendo mejor que la mayoría de las ciencias sociales :)
En cuanto a su pregunta sobre Fortran: depende mucho del tipo de tarea, en particular si se desea una alta velocidad. Los lenguajes orientados a objetos como Python y Java pueden realizar tareas mucho más complejas con mayor facilidad, pero, por ejemplo, para simulaciones cosmológicas donde la velocidad y la memoria son el deseo principal, C/C++ y Fortran siguen siendo los lenguajes de elección, diría yo.
@Alex: Lo harían, pero muchos, si no la mayoría de los problemas, simplemente no se pueden resolver algebraicamente. Además, creo que la precisión no suele ser un problema. Pero supongo que no deberíamos enviar spam a la respuesta de James más sobre esto :)
@JamesKilfiger: me alegra que en la actualización de su respuesta se haya referido al caso de la observación LIGO, ya que esta pregunta mía generalizada fue motivada por un caso más específico presentado en physics.stackexchange.com/questions/236107
@pela Publicar algo con un significado "3-sigma" significa que tiene un 99,5% de confianza. Calificar esto como tentativo significaría que no comprende sus incertidumbres y, por lo tanto, no puede evaluar la importancia en absoluto.
@RobJeffries: No estoy seguro de entenderte. ¿Quiere decir que 3 sigma debería darle más certeza que decir que la evidencia es solo "provisional"?
@pela 3 sigma significa que está 99.5% seguro, es decir, se equivocaría solo 1 vez en 200. Llamar a esto "provisional" sería un uso inusual del inglés. Lo que la gente generalmente quiere decir cuando dice "provisional" en este contexto es que, en realidad, no saben cuánto sigma es porque no entienden sus incertidumbres.
@RobJeffries: Bueno, creo que no entendí bien la palabra entonces. Gracias por aclararlo.
Comparto bastante las opiniones de Richard Muller, profesor de física en UC Berkeley: quora.com/… ? Reivindicar descubrimientos de objetos astronómicos físicos reales, como agujeros negros y estrellas de neutrones, basados ​​únicamente en la detección de ondas gravitacionales, que llevan ciertas firmas de señales, no es aceptable.
Descubrimiento en astronomía versus uno en física: ¿difieren en la carga de evidencia requerida?
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