10 Neverjetnih Paradoksov, Ki Vas Bodo Mučili - Alternativni Pogled

Kazalo:

10 Neverjetnih Paradoksov, Ki Vas Bodo Mučili - Alternativni Pogled
10 Neverjetnih Paradoksov, Ki Vas Bodo Mučili - Alternativni Pogled

Video: 10 Neverjetnih Paradoksov, Ki Vas Bodo Mučili - Alternativni Pogled

Video: 10 Neverjetnih Paradoksov, Ki Vas Bodo Mučili - Alternativni Pogled
Video: 15 Парадоксов, Которые Невозможно Обьяснить 2024, Marec
Anonim

Paradokse lahko najdemo povsod, od ekologije do geometrije in od logike do kemije. Tudi računalnik, na katerem berete članek, je poln paradoksa. Tu je deset razlag za nekatere precej fascinantne paradokse. Nekateri od njih so tako čudni, da preprosto ne moremo popolnoma razumeti, kaj je poanta.

1. Paradoks Banach-Tarski

Predstavljajte si, da v rokah držite žogo. Zdaj si predstavljajte, da ste to kroglico začeli raztrgati na koščke in koščki so lahko poljubne oblike. Koščke nato zložite tako, da dobite dve kroglici namesto ene. Kako velike bodo te kroglice v primerjavi s prvotno kroglico?

Image
Image

Po teoriji množice bosta obe dobljeni kroglici enake velikosti in oblike kot prvotna kroglica. Poleg tega, če upoštevamo, da imajo kroglice v tem primeru različne prostornine, potem lahko katero od kroglic preoblikujemo v skladu z drugo. To nam omogoča, da sklepamo, da lahko grah razdelimo na kroglice velikosti Sonca.

Trik paradoksa je, da lahko kroglice razbijete na kose katere koli oblike. V praksi tega ni mogoče storiti - struktura materiala in nenazadnje velikost atomov nalagata nekatere omejitve.

Da bi lahko žogico resnično razbili tako, kot želite, mora vsebovati neskončno število razpoložljivih ničelnih dimenzij. Potem bo kroglica takšnih točk neskončno gosta, in ko jo razbijete, se lahko oblike kosov izkažejo za tako zapletene, da ne bodo imele določene prostornine. In te koščke, od katerih vsak vsebuje neskončno število točk, lahko zberete v novo kroglico poljubne velikosti. Nova žoga bo še vedno sestavljena iz neskončnih točk, obe kroglici pa bosta enako neskončno gosta.

Promocijski video:

Če boste idejo poskusili uresničiti, potem nič ne bo uspelo. Toda pri delu z matematičnimi sferami se vse odlično obnese - neskončno deljiva številčna množica v tridimenzionalnem prostoru. Rešeni paradoks se imenuje izrek Banach-Tarski in igra ogromno vlogo v matematični teoriji množic.

2. Paradoks Peto

Očitno so kiti veliko večji od nas, kar pomeni, da imajo v telesu veliko več celic. In vsaka celica v telesu lahko teoretično postane maligna. Zato imajo kiti veliko večjo verjetnost, da bodo razvili raka kot ljudje, kajne?

Image
Image

Ne tako. Peto Paradox, imenovan po profesorju iz Oxforda Richardu Petu, trdi, da med velikostjo živali in rakom ni povezave. Ljudje in kiti imajo podobno možnost, da bodo zboleli za rakom, vendar so nekatere pasme drobnih miši veliko bolj verjetno.

Nekateri biologi verjamejo, da je pomanjkanje korelacije v paradoksu Peto mogoče razložiti z dejstvom, da se večje živali bolje upirajo tumorjem: mehanizem deluje tako, da celicam med delitvijo ne preprečuje mutiranja.

3. Problem sedanjosti

Da nekaj fizično obstaja, mora biti nekaj časa prisotno v našem svetu. Objekt ne more biti brez dolžine, širine in višine in ne more biti predmeta brez "trajanja" - "trenutni" predmet, torej tak, ki vsaj nekaj časa ne obstaja.

Image
Image

Glede na univerzalni nihilizem preteklost in prihodnost ne vzameta časa v sedanjosti. Poleg tega je nemogoče količinsko določiti trajanje, ki mu pravimo "sedanji čas": poljuben čas, ki ga imenujete "sedanji čas", lahko razdelimo na dele - preteklost, sedanjost in prihodnost.

Če sedanjost traja, recimo, sekundo, potem lahko to sekundo razdelimo na tri dele: prvi del bo preteklost, drugi - sedanjost, tretji - prihodnost. Tretjino sekunde, ki ji danes pravimo sedanjost, lahko razdelimo tudi na tri dele. Verjetno ste že dobili idejo - tako lahko nadaljujete neskončno.

Tako sedanjost v resnici ne obstaja, ker ne traja skozi čas. Univerzalni nihilizem s tem argumentom dokazuje, da sploh nič ne obstaja.

4. Paradoks Moravec

Ljudje imajo težave pri reševanju težav, ki zahtevajo premišljeno razmišljanje. Po drugi strani osnovne motorične in senzorične funkcije, kot je hoja, sploh niso težke.

Image
Image

Če pa govorimo o računalnikih, je ravno obratno: računalniki zelo enostavno rešujejo najbolj zapletene logične težave, kot je razvijanje šahovske strategije, vendar je veliko težje programirati računalnik, da lahko hodi ali reproducira človeški govor. To razlikovanje med naravno in umetno inteligenco je znano kot Moravec paradoks.

Hans Moravek, raziskovalec oddelka za robotiko na univerzi Carnegie Mellon, to opazovanje razloži z idejo o obratnem inženiringu lastnih možganov. Povratni inženiring je najtežji za naloge, ki jih ljudje opravljajo nezavedno, na primer motorične funkcije.

Ker je abstraktno mišljenje postalo del človekovega vedenja pred manj kot 100.000 leti, se naše sposobnosti reševanja abstraktnih problemov zavedamo. Tako nam je veliko lažje ustvariti tehnologijo, ki posnema to vedenje. Po drugi strani ne razumemo takšnih dejanj, kot je hoja ali govorjenje, zato nam je težje doseči umetno inteligenco.

5. Benfordov zakon

Kakšna je možnost, da se bo naključno število začelo s številko "1"? Ali iz številke "3"? Ali s "7"? Če ste malo seznanjeni s teorijo verjetnosti, lahko domnevate, da je verjetnost ena od devetih ali približno 11%.

Image
Image

Če pogledate resnične številke, boste opazili, da je "9" veliko manj pogosto kot 11% časa. Na voljo je tudi veliko manj številk, kot je bilo pričakovano, začenši z "8", a ogromnih 30% številk, ki se začnejo s številko "1". Ta paradoksalna slika se kaže v vseh vrstah resničnih primerov, od velikosti prebivalstva do delniških cen in dolžine reke.

Fizik Frank Benford je ta pojav prvič opazil leta 1938. Ugotovil je, da pogostost pojavljanja števke kot prva pada, ko se številka poveča z ene na devet. To pomeni, da se "1" pojavlja kot prva številka v približno 30,1% primerov, "2" se pojavi v približno 17,6% primerov, "3" se pojavi v približno 12,5% in tako naprej, dokler se "9" ne pojavi v kot prva številka v samo 4,6% primerov.

Če želite to razumeti, si predstavljajte, da loterijske vstopnice zaporedoma oštevilčujete. Ko oštevilčite vozovnice od ena do devet, obstaja 11,1-odstotna možnost, da katero koli številko prej dobite. Če dodate vozovnico št. 10, se možnost naključnega števila, ki se začne z "1", poveča na 18,2%. Vstopnice # 11 dodate v # 19 in možnost, da se številka vozovnice začne z »1«, še naprej narašča in doseže največ 58%. Zdaj dodate številko vozovnice 20 in nadaljujete s številčenjem vozovnic. Možnost, da se številka začne pri "2", narašča in možnost, da se začne pri "1", se počasi zmanjšuje.

Benfordov zakon ne velja za vse distribucije številk. Na primer, množice števil, katerih razpon je omejen (človeška višina ali teža), ne sodijo v zakon. Prav tako ne deluje z nabori, ki so samo v enem ali dveh naročilih.

Vendar zakon zajema veliko vrst podatkov. Posledično lahko organi uporabijo zakon za odkrivanje goljufij: kadar posredovane informacije ne sledijo Benfordovemu zakonu, lahko oblasti sklenejo, da je kdo izmišlil podatke.

6. C-paradoks

Geni vsebujejo vse informacije, potrebne za ustvarjanje in preživetje organizma. Samoumevno je, da morajo imeti kompleksni organizmi najbolj zapletene genome, vendar to ni res.

Image
Image

Enocelične amebe imajo genome 100-krat večje od človeških, pravzaprav imajo nekaj največjih znanih genomov. In pri vrstah, ki so si med seboj zelo podobne, je genom lahko korenito drugačen. Ta nenavadno je znana kot C-paradoks.

Zanimiv odvzem paradoksa C je, da je genom morda večji, kot je potrebno. Če bi uporabili vse genome v človeški DNK, bi bilo število mutacij na generacijo neverjetno veliko.

Genomi številnih zapletenih živali, kot so ljudje in primati, vsebujejo DNK, ki ne kodira ničesar. Ta ogromna količina neuporabljene DNK, ki se močno razlikuje od bitja do bitja, se zdi neodvisna od česarkoli, kar ustvarja paradoks C.

7. nesmrtna mravlja na vrvi

Predstavljajte si mravlja, ki se plazi po gumijasti vrvi dolžini en meter s hitrostjo enega centimetra na sekundo. Predstavljajte si tudi, da se vrv razteza en kilometer vsako sekundo. Ali bo mravljak kdaj uspel do konca?

Image
Image

Zdi se logično, da običajna mravlja tega ni sposobna, saj je hitrost njenega gibanja veliko manjša od hitrosti, s katero se vrv raztegne. Vendar bo mravlja na koncu prišla do nasprotnega konca.

Preden se je mravlja sploh začela premikati, 100% vrvi leži pred njo. Sekundo pozneje je vrv postala veliko večja, vendar je mravlja tudi prehodila nekaj razdalje, in če računate v odstotkih, se je razdalja, ki jo mora preteči, zmanjšala - že je manjša od 100%, čeprav ne veliko.

Čeprav se vrv nenehno raztegne, tudi majhna razdalja, ki jo prevozi mravlja, postane večja. In medtem ko se celotna vrv podaljša s konstantno hitrostjo, se mravlja pot vsako sekundo nekoliko krajša. Mrav se tudi ves čas premika naprej s konstantno hitrostjo. Tako se z vsako sekundo razdalja, ki jo je že pretekel, povečuje, razdalja, ki jo mora preteči, pa se zmanjšuje. V odstotkih, seveda.

Obstaja en pogoj, da ima težava rešitev: mravlja mora biti nesmrtna. Tako bo mravlja dosegla konec v 2,8 × 1043,429 sekunde, kar je nekoliko dlje, kot obstaja vesolje.

8. Paradoks ekološkega ravnovesja

Model plenilec plenilec je enačba, ki opisuje resnično ekološko stanje. Model lahko na primer določi, koliko se bo spremenilo število lisic in zajcev v gozdu. Recimo, da v gozdu raste trava, ki jo jedo zajci. Domnevamo, da je takšen izid za kunce ugoden, saj se bodo z obilico trave dobro razmnožili in povečali njihovo število.

Image
Image

Paradoks ekološke ravnovesja pravi, da to ni tako: sprva se bo število kuncev dejansko povečalo, vendar bo rast populacije zajcev v zaprtem okolju (gozdu) povzročila povečanje populacije lisic. Potem se bo število plenilcev toliko povečalo, da bodo najprej uničili ves plen, nato pa bodo izumrli sami.

V praksi ta paradoks ne deluje pri večini živalskih vrst - pa čeprav zato, ker ne živijo v zaprtem okolju, zato so živalske populacije stabilne. Poleg tega se živali lahko razvijejo: na primer, pod novimi pogoji bo plen imel nove obrambne mehanizme.

9. Paradoks Newta

Zberite skupino prijateljev in si skupaj oglejte ta video. Ko končate, naj vsi povedo svoje mnenje, ali se zvok med vsemi štirimi toni povečuje ali zmanjšuje. Presenečeni boste, kako različni bodo odgovori.

Če želite razumeti ta paradoks, morate vedeti stvar ali dve o glasbenih notah. Vsaka nota ima določeno višino, ki določa, ali slišimo visok ali nizek zvok. Nota naslednje višje oktave se sliši dvakrat višje od note prejšnje oktave. In vsako oktavo lahko razdelimo na dva enaka interita tritona.

V videoposnetku newt loči vsak par zvokov. V vsakem paru je en zvok mešanica istih not iz različnih oktav - na primer kombinacija dveh not C, kjer eden zveni višje od drugega. Ko zvok iz tritona prehaja iz ene note v drugo (na primer G oster med dvema C), lahko razumno razlagate noto kot višjo ali nižjo od prejšnje.

Druga paradoksalna lastnost newtov je občutek, da zvok nenehno pada, čeprav se višina ne spreminja. V našem videu si lahko učinek ogledate kar deset minut.

10. Mpemba učinek

Pred vami sta dva kozarca vode, popolnoma enaka v vsem, razen enemu: temperatura vode v levem kozarcu je višja kot v desnem. Oba kozarca postavite v zamrzovalnik. V katerem kozarcu bo voda hitreje zmrznila? Lahko se odločite, da bo na desni, v kateri je bila voda sprva hladnejša, vendar se bo vroča voda hitreje zmrznila kot voda sobne temperature.

Image
Image

Ta čuden učinek je dobil ime po tanzanijskem učencu, ki ga je opazoval leta 1986, ko je zamrznil mleko, da bi naredil sladoled. Nekateri največji misleci - Aristotel, Francis Bacon in René Descartes - so ta pojav že prej opazili, vendar ga niso znali razložiti. Aristotel je na primer domneval, da se kakovost izboljšuje v okolju, ki je nasprotno tej kakovosti.

Učinek Mpemba je možen zaradi več dejavnikov. V kozarcu z vročo vodo je lahko manj vode, saj bo nekaj izhlapelo in posledično naj bi zmrznilo manj vode. Tudi vroča voda vsebuje manj plina, kar pomeni, da bodo konvekcijski tokovi v takšni vodi lažje prihajali, zato se bo lažje zmrznila.

Druga teorija je, da so kemijske vezi, ki držijo molekule vode skupaj, oslabljene. Molekula vode je sestavljena iz dveh vodikovih atomov, ki sta vezana na en atom kisika. Ko se voda segreje, se molekule nekoliko odmaknejo, vez med njimi oslabi, molekule pa izgubijo nekaj energije - to omogoča, da se vroča voda hitreje ohladi kot hladna voda.