人們喜歡關注偉大的科學理論。的確,正是這些偉大的理論使我們對世界有了深刻的了解。但並非所有的想法都是正確的。雖然許多理論在當時很流行,但最終被證明是錯誤的。然而,它們仍然是科學發展史上不可或缺的一環。
在探測出地球各大洲的形狀之後,當時的歐洲學者在思考一個問題:這些大陸過去是合併在一起的嗎?南美洲曾經和非洲是一塊大陸嗎?到目前為止他們是怎麼分開的?19世紀末20世紀初,義大利地質學家羅伯特·曼託瓦尼提出了地球正在膨脹的假說。根據他的理論,曾經有一塊大陸覆蓋著整個地球。但後來,地球表面在熱膨脹的作用下慢慢膨脹開來,火山把整個陸地分成許多小塊。隨著地球的不斷膨脹擴張,小的陸地被分開,海洋覆蓋了陸地。曼託瓦尼的理論一度興盛一時,但德國人阿爾弗雷德·維格納的大陸漂移理論很快在這場競爭中佔據了上風。
克里斯多福·哥倫布用羅盤橫渡大西洋,但當時的人們,包括他在內,並不知道羅盤是如何工作的。哥倫布推測是北極使指南針指向北方。後來的航海家認為北極有一個巨大的「磁山」,沒有船能靠近它,因為磁山可能會把船上所有的金屬結構破壞掉。這座被稱為「黑巖磁山」的磁山出現在16世紀和17世紀所有的地圖上。但是當時,英國物理學家威廉·吉爾伯特第一個指出羅盤是通過地球磁場工作的。
17世紀的化學家看到木材燃燒,認為這是木材釋放出一種神秘物質的結果,他們稱之為燃素。他們認為,任何在空氣中容易燃燒的物質都含有燃素,這個理論解釋了為什麼一塊沉重的木頭在燃燒時會變成非常輕的灰燼:這是因為木頭中的燃素已經釋放到空氣中。化學家還注意到,木材在密閉容器中燃燒不好,他們認為這是密閉容器中只有一定量的燃素的結果。然而,法國化學家安東尼·拉瓦西爾分解了氧氣,並將其命名為氧氣,並指出是氧氣使燃料燃燒。這一發現最終推翻了燃素理論。
古希臘亞里斯多德最早提出自然發生論。自然發生論是指腐爛的肉和動植物的內臟可以產生生命。令人驚訝的是,這個理論已經存在了大約2000年。當時,人們認為肥沃的河泥可以生青蛙,發黴的穀物可以生老鼠,腐爛的肉可以生蛆。17世紀,義大利醫生弗朗西斯科·雷迪用第一個對照實驗來駁斥亞里斯多德的自然發生理論。他把肉塊分別放在開瓶和閉瓶裡,發現只有開瓶裡的肉有蛆。兩個世紀後,法國微生物學家路易斯·巴斯德證實,自然發生理論不能解釋細菌生長的現象。
一千多年來,科學家們一直在研究光是如何傳播的。1704年,牛頓提出了光是由粒子組成的假設,它通過宇宙中非常普遍的「光以太」介質運動。其他科學家也提出了光波的理論,但他們認為,光波從太陽傳播到地球必須使用類似的介質。在著名的麥可遜-莫利實驗之前,人們一直認為光以太理論是正確的。然而最後麥可遜-莫利用實驗最終證明了光以太理論是錯誤的理論。
在夏洛特·勃朗特的小說《簡·愛》中,主人公研究了她未來對愛情的興趣,發現「與善良相比,她更喜歡代表智慧的大腦部分」。像19世紀的許多學者一樣,勃朗特對顱相學非常著迷。顱相學是通過頭骨的形狀來判斷一個人的性格。德國醫生弗朗茨·約瑟夫·加爾提出了這一理論。他說,大腦是由許多部分組成的,每個區域都有自己的特殊功能,某個區域峰值越高,其相關功能就越發達。從那時起,大量的顱相學專家一直在競相解釋如何解釋大腦,但到了20世紀,這一理論被歸為偽科學。
19世紀,科學家們對豐富多彩的生物多樣性爭論不休。並不是每個人都同意達爾文的理論,即生物是通過自然選擇進化的。重演倫的理論是,當胚胎進入一個新的發育階段時,它就會產生一個新的物種。例如,靈長類動物的胚胎在發育的某個階段增加,才會導致人類的出現。德國科學家恩斯特·海克是重演倫最忠實的支持者。最終重演倫這個理論還是被科學家證實為是錯誤的。
20世紀40年代,許多宇宙學家提出了穩恆態宇宙學理論。他們認為即使宇宙在膨脹,它的外觀也絲毫沒有改變。換言之,它將保持原樣,永遠不會有任何變化。穩恆態宇宙論的專家家指出,在宇宙膨脹的過程中,會產生大量物質,使膨脹後的宇宙密度保持不變。自20世紀60年代以來,人們對這一理論提出了越來越多的質疑。宇宙微波背景輻射被發現後不久,穩恆態宇宙論就被徹底否定了。其他科學家用證據證實了宇宙是起源於大爆炸。