Устаревшие теории в естествознании и истории науки.

Введение

Устаревшие теории в естественной философии и естественной истории

Этот список каталогизирует общепринятые теории в науке и донаучной естественной философии и естественной истории, которые впоследствии были заменены научными теориями. Многие отвергнутые объяснения когда-то поддерживались научным консенсусом, но были заменены после появления большего объема эмпирических данных, выявивших недостатки и стимулировавших разработку новых теорий, лучше объясняющих имеющиеся данные. Преднаучные объяснения возникли до появления научного метода, с различной степенью эмпирической поддержки. Некоторые теории полностью отбрасываются, например, замена теории флогистона теорией энергии и термодинамики. Некоторые теории, известные как неполные или в определенной степени ошибочные, все еще используются. Например, ньютоновская классическая механика достаточно точна для практических расчетов на повседневных расстояниях и скоростях и до сих пор преподается в школах. Для больших расстояний и скоростей, близких к скорости света, необходимо использовать более сложную релятивистскую механику, а для очень малых расстояний и объектов – квантовую механику. Некоторые аспекты отброшенных теорий повторно используются в современных объяснениях. Например, теория миазмов предполагала, что все болезни передаются «скверным воздухом». Современная микробная теория заболеваний установила, что болезни вызываются микроорганизмами, которые могут передаваться различными путями, включая прикосновение к зараженным предметам, кровь и загрязненную воду. Было обнаружено, что малярия передается комарами, что объясняет, почему избегание «скверного воздуха» вблизи болот предотвращало ее развитие. Увеличение вентиляции свежим воздухом, одно из средств, предлагаемых теорией миазмов, в определенных обстоятельствах по-прежнему полезно для удаления микробов, распространяемых воздушно-капельным путем, таких как SARS-CoV-2. Некоторые теории возникли или были увековечены псевдонаукой, которая претендует на научность и фактическую обоснованность, но не следует научному методу. Научные теории проверяемы и делают фальсифицируемые прогнозы. Таким образом, растущий список устаревших теорий может свидетельствовать о высоком качестве науки в определенной области, и наоборот, отсутствие устаревших теорий может указывать на проблемы с применением научного метода. Предельная наука включает теории, которые в настоящее время не поддерживаются консенсусом в научном сообществе, либо из-за недостатка эмпирических данных, либо потому, что они ранее были общепринятыми, но впоследствии были опровергнуты, либо потому, что это предварительные теории, также известные как протонаука, которые после эмпирического подтверждения становятся общепринятыми. Некоторые теории, такие как лисенковщина, расовая наука или женская истерия, были созданы по политическим, а не эмпирическим причинам и продвигались насильственно.

This list catalogs well accepted theories in science and pre scientific natural philosophy and natural history which have since been superseded by scientific theories. Many discarded explanations were once supported by a scientific consensus, but replaced after more empirical information became available that identified flaws and prompted new theories which better explain the available data. Pre modern explanations originated before the scientific method, with varying degrees of empirical support. Some theories are discarded in their entirety, such as the replacement of the phlogiston theory by energy and thermodynamics. Some theories known to be incomplete or in some ways incorrect are still used. For example, Newtonian classical mechanics is accurate enough for practical calculations at everyday distances and velocities, and it is still taught in schools. The more complicated relativistic mechanics must be used for long distances and velocities nearing the speed of light, and quantum mechanics for very small distances and objects. Some aspects of discarded theories are reused in modern explanations. For example, miasma theory proposed that all diseases were transmitted by "bad air". The modern germ theory of disease has found that diseases are caused by microorganisms, which can be transmitted by a variety of routes, including touching a contaminated object, blood, and contaminated water. Malaria was discovered to be a mosquito borne disease, explaining why avoiding the "bad air" near swamps prevented it. Increasing ventilation of fresh air, one of the remedies proposed by miasma theory, does remain useful in some circumstances to expel germs spread by airborne transmission, such as SARS CoV 2. Some theories originate in, or are perpetuated by, pseudoscience, which claims to be both scientific and factual, but fails to follow the scientific method. Scientific theories are testable and make falsifiable predictions. Thus, it can be a mark of good science if a discipline has a growing list of superseded theories, and conversely, a lack of superseded theories can indicate problems in following the use of the scientific method. Fringe science includes theories that are not currently supported by a consensus in the mainstream scientific community, either because they never had sufficient empirical support, because they were previously mainstream but later disproven, or because they are preliminary theories also known as protoscience which go on to become mainstream after empirical confirmation. Some theories, such as Lysenkoism, race science or female hysteria have been generated for political rather than empirical reasons and promoted by force.

Биология

Спонтанное зарождение – принцип, касающийся спонтанного возникновения сложной жизни из неживой материи, утверждавший, что этот процесс был обыденным и повседневным явлением, в отличие от унивокального зарождения, или воспроизводства от родителей. Опровергнуто экспериментом Луи Пастера: там, где, казалось, происходило спонтанное зарождение микроорганизмов, оно не происходило при повторении процесса без доступа к нефильтрованному воздуху; при последующем открытии аппарата в атмосферу рост бактерий начинался. Трансмутация видов, ламаркизм, наследование приобретенных признаков, лысенковщина – первые теории эволюции. Не подтверждается экспериментально и устарела в связи с дарвиновской эволюцией и менделевской генетикой, объединенными в современной синтетической теории, которая показывает, что гены в форме ДНК являются основным способом передачи родительских признаков потомству. Открытия в эпигенетике показали, что в некоторых ограниченных случаях жизненный опыт организмов может влиять на развитие их потомства. Витализм – теория, согласно которой живые существа живы благодаря некоей "жизненной силе", независимой от материи, а не благодаря определенной сборке материи. Постепенно была дискредитирована развитием органической химии, биохимии и молекулярной биологии, которые не обнаружили никакой "жизненной силы". Синтез мочевины Фридрихом Вёлером из цианата аммония был лишь одним шагом на долгом пути, а не существенным опровержением. Материнское впечатление – теория о том, что мысли матери вызывают врожденные дефекты. Не имеет экспериментального подтверждения (скорее предположение, чем теория) и устарела благодаря генетической теории (см. также фетальное происхождение заболеваний взрослых, геномный импринтинг). Преформационизм – теория, согласно которой все организмы существовали с начала жизни, и гаметы содержат миниатюрную, но полную, предварительно сформированную особь, а в случае человека – гомункулуса. Не нашла подтверждения с появлением микроскопии. Устарела благодаря цитологии, открытию ДНК и атомной теории. Теория рекапитуляции – теория, утверждающая, что "онтогенез рекапитулирует филогенез". См. законы эмбриологии Баэра. Телегония – теория о том, что потомство может наследовать признаки от предыдущего партнера матери, а также от своих настоящих родителей, часто связанная с расизмом. Теория азиатского происхождения человека – Преобладающее мнение заключается в недавнем африканском происхождении современных людей, хотя гипотеза о многорегиональном происхождении современных людей также имеет значительную поддержку (которая включает в себя прошлые свидетельства азиатского происхождения). Научный расизм – теория о том, что человечество состоит из физически обособленных превосходящих или неполноценных рас. Устарела благодаря генетике человеческой эволюции и современной антропологии. Менделевская генетика, классическая генетика, хромосомная теория Бовери–Саттона – первые генетические теории. Не признаны недействительными как таковые, но включены в молекулярную генетику. Теория зародышевой линии объясняла разнообразие иммуноглобулинов, предполагая, что каждое антитело кодируется отдельным геном зародышевой линии.

Spontaneous generation – a principle regarding the spontaneous generation of complex life from inanimate matter, which held that this process was a commonplace and everyday occurrence, as distinguished from univocal generation, or reproduction from parent(s). Falsified by an experiment by Louis Pasteur: where apparently spontaneous generation of microorganisms occurred, it did not happen on repeating the process without access to unfiltered air; on then opening the apparatus to the atmosphere, bacterial growth started. Transmutation of species, Lamarckism, inheritance of acquired characteristics, Lysenkoism – first theories of evolution. Not supported by experiment, and rendered obsolete by Darwinian evolution and Mendelian genetics, combined in the modern synthesis which finds that genes in the form of DNA are the primary way parental characteristics are passed to descendants. Discoveries in epigenetics have shown that in some very limited ways, the life experiences of organisms can affect the development of their children. Vitalism – the theory that living things are alive because of some "vital force" independent of matter, as opposed to because of some appropriate assembly of matter. It was gradually discredited by the rise of organic chemistry, biochemistry, and molecular biology, fields that failed to discover any "vital force." Friedrich Wöhler's synthesis of urea from ammonium cyanate was only one step in a long road, not a great refutation. Maternal impression – the theory that the mother's thoughts created birth defects. No experimental support (a notion rather than a theory), and rendered obsolete by genetic theory (see also fetal origins of adult disease, genomic imprinting). Preformationism – the theory that all organisms have existed since the beginning of life, and that gametes contain a miniature but complete preformed individual, and in the case of humans, a homunculus. No support when microscopy became available. Rendered obsolete by cytology, discovery of DNA, and atomic theory. Recapitulation theory – the theory that "ontogeny recapitulates phylogeny". See Baer's laws of embryology. Telegony – the theory that an offspring can inherit characteristics from a previous mate of its mother's as well as its actual parents, often associated with racism. Out of Asia theory of human origin – The majority view is of a recent African origin of modern humans, although a multiregional origin of modern humans hypothesis has much support (which incorporates past evidence of Asian origins). Scientific racism – the theory that humanity consists of physically discrete superior or inferior races. Rendered obsolete by Human evolutionary genetics and modern anthropology. Mendelian genetics, classical genetics, Boveri–Sutton chromosome theory – first genetic theories. Not invalidated as such, but subsumed into molecular genetics. Germ line theory, explained immunoglobulin diversity by proposing that each antibody was encoded in a separate germline gene.

Психология

Чисто бихевиористские объяснения освоения языка в младенчестве, опровергнутые изучением когнитивных адаптаций, связанных с языком. Психомоторное структурирование – псевдонаучный подход к лечению интеллектуальных нарушений, повреждений мозга, трудностей в обучении и других когнитивных расстройств.

Теории, которые считаются неполными

Эти теории больше не считаются наиболее полным представлением реальности, но остаются полезными в определенных областях или при определенных условиях. Для некоторых теорий известна более полная модель, но для практического применения более грубое приближение обеспечивает хорошие результаты с гораздо меньшими вычислительными затратами. Ньютоновская механика была дополнена теорией относительности и квантовой механикой. Релятивистские поправки к ньютоновской механике пренебрежимо малы при скоростях, значительно меньших скорости света, а квантовые поправки обычно незначительны в атомных и более крупных масштабах; ньютоновская механика вполне достаточна для большинства задач в инженерии и физике. Аномальное смещение перигелия Меркурия стало первым наблюдательным доказательством того, что теория относительности является более точной моделью, чем ньютоновская гравитация. Классическая электродинамика является очень точным приближением к квантовой электродинамике, за исключением очень малых масштабов и слабых полей. Модель атома Бора была расширена квантовомеханической моделью атома. Формула, известная как закон Ньютона о сопротивлении воздуха, выраженный через синус в квадрате, для силы, действующей на тело в жидкости, на самом деле была сформулирована не Ньютоном, а другими учеными, использовавшими метод вычислений, разработанный Ньютоном; она оказалась неверной и бесполезной, за исключением областей высокоскоростного гиперзвукового потока. Когда-то популярная концепция цикла эрозии теперь рассматривается как один из множества возможных сценариев эволюции ландшафта. Теория дрейфа континентов была включена в теорию тектоники плит и усовершенствована. Теория рационального выбора как модель человеческого поведения.