Джерело зображення, Thinkstock та Freepik

експериментів

Парадокс: факт чи вислів, очевидно, суперечать логіці. Королівська академія мови.

Від древніх греків до Ейнштейна гра з уявою допомогла нам зрозуміти від квантової фізики до нескінченності.

Почнемо з кар’єри. На ваші позначки. готовий. вже!

Ахілл і черепаха

Джерело зображення, Відкритий університет

Чи наздожене Ахілл черепаху? (Зображення знято з анімації Британського відкритого університету)

Стародавній математичний фокус доводить, що могутній герой не може випередити черепаху

Як скромна черепаха може перемогти легендарного грецького героя Ахілла в перегонах?

Грецький філософ Зенон з Елеї любив ставити виклики, і це один із парадоксів, що трапилися з ним.

Впевнений у своїх силах, Ахілл, прізвисько якого був "той, хто має легкі ноги", дає черепасі перевагу.

Навіть незважаючи на це, якби ви робили ставку, ви, мабуть, зробили б ставку на найдосвідченішого тоді воїна ахейців.

Однак Зенон вказує, що Ахіллес повинен спочатку пробігти відстань, яка відокремлює його від місця, звідки почалася черепаха, що дає йому час трохи більше попереду.

Логічно, так буде назавжди: якою б не була відстань між ними, черепаха все одно зможе наздогнати, тоді як Ахілл намагатиметься наздогнати, так що він ніколи не зможе її наздогнати.

Доведений до крайності, цей дивний парадокс говорить про те, що будь-який рух неможливий.

Хоча логіка вірна, З досвіду ми знаємо, що кожен бігун досягне своєї мети. і що Ахілл переможе.

Але метою парадоксів є саме непряма демонстрація.

В цьому випадку, призвело до розуміння того, що щось скінченне можна ділити нескінченну кількість разів.

Це концепція "нескінченної серії", яка використовується у фінансах для розрахунку ваших іпотечних платежів або подібних боргів.

Можливо, тому ми витрачаємо нескінченний час, платячи їм!

Парадокс дідуся

Джерело зображення, Відкритий університет

Проблема вбивства діда. (Зображення знято з анімації Британського відкритого університету)

Відома історія, яка ставить під сумнів логіку подорожей у часі

Чи вдасться коли-небудь здійснити подорож у минуле?

Рене Баржавель (1911-1985) - французький автор наукової фантастики та журналіст, який витратив багато часу на роздуми над цим.

У своєму романі 1943 року «Необачний мандрівник» він здивувався що, якби людина подорожував у минуле, ще до того, як його батьки народились і вбили свого діда.

Без дідуся ніколи не народився б один з його батьків, а отже, він сам ніколи б не існував.

Тож не було б нікого, хто б поїхав у минуле, щоб вбити дідуся.

Парадокс дідуся був опорою філософії, фізики та трьох фільмів "Назад у майбутнє".

Є люди, які захищали можливість подорожі у часі, аргументуючи такі рішення, як рішення паралельних всесвітів, в яких зміни, внесені мандрівником, створюють нову історію, яка відокремлюється від існуючої.

Однак дідовий парадокс існує, хоча він лише говорить про те, що подорожувати в минуле це неможливо.

Про іншу можливість це нічого не говорить. Що, якщо дідусь прийде онука вбити? Зрештою, саме онуку спочатку прийшла ідея.

Кімната підборіддядо

Джерело зображення, Відкритий університет

Коли три головні герої наступної історії зустрічаються, фізик вважає, що комп’ютер дурний, і дівчина, ймовірно, вважає, що фізику не довіряти. (Зображення знято з анімації Британського відкритого університету)

Аргумент проти того, щоб комп’ютери були справді розумними

Чи можете ви справді назвати розумну машину?

Американський філософ Джон Сірл (1932-) запропонував цей думковий експеримент кинути виклик поняттю "штучний інтелект", переконання, що пристрій може мислити.

Він уявив собі в кімнаті з коробками китайських букв, які він не міг зрозуміти, разом із книгою з інструкціями, на його мові.

Ззовні була людина, яка справді розмовляла китайською мовою і передавала повідомлення під двері.

Серл використав інструкцію з експлуатації, щоб вибрати відповідну відповідь.

Той, хто з іншого боку дверей, думав, що балакає з кимось, хто розуміє китайську. але що він не любив виходити на прогулянку.

За словами Алана Тьюрінга, батька обчислювальної науки, Якщо комп’ютерна програма може переконати людину в тому, що вона спілкується з іншою людиною, можна сказати, що машина думає.

З іншого боку, китайська кімната показує, що як би добре ви не запрограмували комп'ютер, він не розуміє китайської, він лише робить вигляд, що це робить, і це насправді не інтелект.

Нескінченний готель Гільберта

Джерело зображення, Відкритий університет

Нескінченні гості та нескінченні туристи, які шукають житло. що робити? (Зображення знято з анімації Британського відкритого університету)

Готель, де завжди повно гостей, допомагає пояснити природу нескінченності

Чудовий готель з нескінченною кількістю номерів і нескінченною кількістю гостей у цих кімнатах.

Це була ідея німецького математика Давида Гільберта (1862-1943), друга Альберта Ейнштейна (і творця кошмару для всіх служниць світу).

Щоб розширити наші уявлення про нескінченність, він запитав а якщо хтось новий прийде шукати помешкання.

Відповідь Гільберта полягає в тому, щоб керівник готелю змусив кожного гостя переїхати до кімнати, поруч із тією, яку вони займають - той, хто в кімнаті 1, переходить до кімнати 2, і так далі - щоб новий гість міг спати в кімнаті 1.

Звичайно, доводиться терпіти нескінченну кількість скарг від гостей.

Тим не менше, Що робити, якщо автобус приїжджає з нескінченною кількістю людей? Ви точно не зможете розміститися!

Ну, адміністратор звільняє нескінченну кількість кімнат, просячи своїх гостей переселитися в кімнати, кількість яких удвічі більша, ніж у них., таким чином залишаючи вільними нескінченні з непарними числами.

Легко для тих, хто займає кімнату № 2, не стільки для того, хто був у 8 756 235. але проблема адміністратора своєрідного готелю вирішена.

Парадокс Гільберта зачарував математиків, фізиків, філософів і навіть теологів.

Щось, про що вони домовляються, це те, що вам потрібно сходити рано, щоб поснідати.

Парадокс близнюків

Джерело зображення, Відкритий університет

У космосі час проходить повільніше, з точки зору того, хто залишається на Землі. (Зображення знято з анімації Британського відкритого університету)

Близнюк у космосі ілюструє теорію особливої ​​відносності Альберта Ейнштейна

У Альберта Ейнштейна (1879-1955) не було брата-близнюка, але він мав дещо ексцентричне уявлення про те, що він міг би зробити, якщо б мав.

Він уявив двох братів-близнюків, яких ми можемо назвати Елом і Бертом.

Ел любить залишатися вдома, тоді як Берт любить подорожувати, тому він катається на космічному кораблі і злітає з близькою швидкістю світла.

Саме в той момент починається теорія просторової відносності.

Скажи що чим швидше ви подорожуєте в космосі, тим повільніше ви рухаєтесь у часі.

Отже, з точки зору Ела, час Берта рухається повільніше, ніж його час.

Берт вирішує повернутися, все ще подорожуючи з близькою швидкістю світла, але повернувшись додому, він розуміє, що його близнюк Ал старший за нього.

Хоча це звучить неправдоподібно, Ейнштейн довів свою теорію до її логічної кульмінації, і виявилося, що він мав рацію.

Ця концепція розширення часу забезпечує основу для нашої глобальної системи позиціонування або GPS, і саме тому ви знаєте, що вам доведеться "повернути ліворуч за 200 метрів".

Кіт Шредінгера

Джерело зображення, Відкритий університет

Одна з найвідоміших, але нещасних котів в історії. (Зображення знято з анімації Британського відкритого університету)

Цей знаменитий експеримент для розв’язання квантової теорії включає кота в коробці що може привести летальний

Австрієць Ервін Шредінгер (1887-1961) був фізиком, теоретиком-біологом і, мабуть, тим, хто любив собак більше.

У 1930-х роках вчені відкрили квантову механіку, в якій говорилося, що деякі частинки настільки крихітні, що їх навіть не можна виміряти, не змінивши.

Але теорія спрацювала лише в тому випадку, якщо перед їх вимірюванням частинка знаходилася "накладання" кожного можливого стану одночасно.

Щоб зрозуміти це, Шредінгер уявив собі кота в коробці з радіоактивними частинками та лічильником Гейгера, підключеним до флакона з отрутою.

Якщо частинка розпадається, вона запускає лічильник Гейгера, який виділяє отруту і кішка гине.

Якщо частинка знаходиться у двох станах - інтегрованому та розпаденому - кішка також буде - і живою, і мертвою - поки хтось не загляне всередину коробки..

На практиці неможливо поставити кота внахлест, серед іншого, тому що організації захисту тварин не дозволяють це, з поважної причини.

Але ми можемо виділити атоми, і вони справді перебувають одночасно у двох станах.

Квантова механіка кидає виклик усьому нашому сприйняттю реальності.

Тож, можливо, зрозуміло, що сам Шредінгер вирішив, що йому це не подобається. і пошкодував, що почав з історії коробки та кота.