Будинки Новини та аналіз 5 продуманих експериментів, які розтоплять ваш мозок

5 продуманих експериментів, які розтоплять ваш мозок

Відео: Бабушки старушки игра на гармони (Вересень 2024)

Відео: Бабушки старушки игра на гармони (Вересень 2024)
Anonim

Альберт Ейнштейн знаменито використовував "мислительні експерименти" (тобто грандіозні сценарії "що робити", що було б важко - якщо не неможливо - провести в лабораторії), щоб сформувати свої революційні теорії.

Ці теорії, звичайно, були більш ніж просто вигадливим оглядом пупка; вони були підкріплені великою кількістю рецензованої математики. Однак роль, яку мисленнєві експерименти відігравали в освітленні шляху, не слід оминати. Насправді, багато великих наукових відкриттів було передбачено уявними сценаріями, які були поставлені десятиліттями (іноді тисячоліттями, як ви побачите нижче), перш ніж наука знайшла способи їх перевірки.

Мислячі експерименти допомагають вченим знайти питання, які вони повинні задавати, навіть якщо вони ще не мають інструментів, щоб відповісти на них. Багато експериментальних експериментів заглиблюються в такі речі, як прогресивні директори фізики (наприклад, знаменитий кіт Шредінгера), але є також декілька, які не потребують доктора наук.

Ось п’ять здебільшого математичних експериментів без математики, щоб трохи розтопити ваш мозок (деякі з яких наука наздогнала, а деякі з них все ще викликають суперечки). Їм може бути цікаво думати, але майте на увазі, що ці риторичні примхи можуть мати дуже реальні наслідки, якщо наука коли-небудь наздожене.

1) Чи вмирав капітан Кірк у кожному епізоді " Зоряного походу" ?

Чи знали ви, що ви померли минулої ночі? Ну, ти зробив. Але вас замінила точна репліка, яка має всі ті ж фізичні якості - навіть ті самі спогади - про «ти», що помер. Не вірите мені? Що ж, було б насправді важко довести неправильність.

Ось основна концепція мислительного експерименту "Болотниця", поставлена ​​філософом Дональдом Девідсоном наприкінці 1980-х. У цьому експерименті людина пересувається через болото та вбивається блискавицею, але - випадково - інший блискавка б’є близнє болото і переставляє всі органічні частинки, щоб створити точну копію (включаючи всі спогади та ін.) ) людини, яку вбили. Новий болотянин прокидається і живе рештою життя померлої людини.

Чи є цей новий "болотник" тим самим чоловіком, якщо репліка (не кажучи вже про решту світу) не може сказати різниці? Це залежить від того, що ви вважаєте "Я". (Цей конкретний експеримент також вимагає багатьох тлумачень, пов’язаних з різними теоріями багатьох світів - є багато пупок, які повинні бути оглянуті навколо).

Весь сценарій заболочення здається непотрібним заплутаним способом висувати це питання. Особливо, коли ми маємо куди більш підхідну метафору щодо реплік із наукової фантастики: «Транспортер із« Зоряного шляху » .

Отже, подумайте про це так: кожного разу, коли капітан Кірк перебирав транспортер, чи насправді він помирав і чи мав репліку себе, що перебудовувався на планеті нижче? Що стосується решти Всесвіту (включаючи "нового капітана Кірка"), нічого не змінюється. Єдина людина, яка зрозуміє що завгодно, - це Кірк 1.0, який просто безцеремонно був убитий.

Це все може здатися цікавим - якщо в кінцевому рахунку марним - розмірковувати, але це може бути не завжди так. У не надто віддаленому майбутньому ми можемо знайти шлях 1) телепортувати питання a la Star Trek або 2) завантажити наш розум у цифрову форму у всіх стилях Курцвейла. І, можливо, нам було б найкраще розібратися з такими питаннями спочатку - чи не хочете ви знати, чи вчинили ви самогубство кожного разу, коли хтось вас "опромінював"?

2) Усі головні пуски непереборні

Деякі з найвідоміших і найтриваліших експериментів з думками - це ручна робота давньогрецького філософа Зенона Елейського (є певні дискусії щодо того, чи нарешті сучасна наука та математика відповіли на "Парадокси Зенона", але докладніше про це нижче). Мабуть, ол Зенон мав божевільний вільний час на руках, що дозволяло йому придумувати зайві інтригуючі труднощі, такі як знаменитий "Ахілл і черепаха".

Ахілл був великим героєм грецької краєзнавства, який, згідно з експериментом Зенона, вирішив кинути виклик черепаховій гонці. Не пояснено, чому Ахілл відчув, що це найкраще використовувати його час, але такі деталі не важливі.

За словами Зенона, Ахілл був настільки впевнений у своїх черепашкових здібностях, що дав супротивнику значну голову. Звичайно, навіть з цим гандикадом великий Ахілл - не кажучи вже про жодного працездатного дорослого людини - повинен легко наздогнати черепаху і вкотре цементувати панування людства над тестудинами, правда?

Ну, як виявляється, не так вже й багато. Якщо побачити через конкретний логічний фільтр, бідному Ахіллу насправді неможливо перемогти в цій гонці. Щось тут звучить фанкі? Спершу давайте почуємо проблему, описану Аристотелем з фізики: Книга VI:

Дозвольте спробувати пояснити. У цьому мисленому експерименті ми припускаємо, що Ахілл і черепаха гоняться з постійною швидкістю: Дуже швидко і дуже повільно. У якийсь момент гонки Ахілл досягає початкової точки старту черепахи. Але в той час, як Ахіллу довелося туди потрапити, черепаха рухалася вперед. Отже, наступним завданням Ахілла було б створити новий проміжок між собою і черепахою, однак до того моменту, як черепаха знову б рухалася вперед на деяку меншу кількість. Потім процес повторюється знову і знову. Ахілл завжди стикається з новим (якщо меншим) розривом, який потрібно подолати. Винос: Великий Ахілл програє гонку до великої тупої черепахи, і дефіцит ніколи не переборний.

Звичайно, це не реальність. Будь-який працездатний чоловік (не кажучи вже про кращого спортсмена) міг легко обігнати черепаху з повільним тиском навіть з (розумно переборливим) відведенням. Але тільки тому, що його висновок невірний, це не означає, що ви можете просто заперечувати логіку, яка вас там зайняла. Ви можете прочитати тут досить детальний спростування ситуації, яка прив'язує очевидний парадокс до неправильного тлумачення нескінченності. Тим часом, прихильники квантової механіки кажуть, що рішення полягає в нашій нездатності знати, де будь-який об’єкт точно. Але це показує, як продуманий експеримент може допомогти прискорити більш глибоке дослідження.

3) ми не повинні насправді робити щось

Ось ще один із нашого старого товариша Зенона, і він думає про природу руху (і, знову ж таки, виникає певна дискусія щодо того, чи задовільно відповіла на це сучасна наука).

По-перше, уявіть, як хтось стріляє стрілою в ціль за кілька десятків футів. "Ось ще один прекрасний приклад елементарної ньютонівської фізики, яка працює як слід", можна подумати. Однак, якщо дивитися через дуже конкретний логічний фільтр, це має бути абсолютно неможливим.

Скажімо, ви просто замерзли в якийсь момент по траєкторії стрілки (у всьому стилі Лангольє, якщо ви хочете пройти дуже незрозуміло). У цей конкретний момент стрілка підвішується в просторі в одному місці. В будь-який момент часу рух не відбувається. Стрілка може знаходитися лише в одному або іншому місці і ніколи між ними. Отже, як це переходить від однієї миті до іншої, якщо ніколи не буває моменту, коли він знаходиться між двома місцями? Насправді нічого не повинно бути в змозі змінити свою позицію з однієї миті на іншу.

Звичайно, це насправді не проблема. Речі весь час вольово-невільно рухаються, незважаючи на здоровий логічний аргумент про те, чому вони не зможуть. Існує декілька пояснень фізики щодо того, чому насправді рух можливий, однак залишається певна дискусія щодо того, чи справді відповіли парадокси Зенона задовільно. Принаймні один погляд на Всесвіт говорить про те, що ми ніколи не можемо нічого зробити насправді.

4) Реальність насправді не існує

Ми всі спостерігаємо за світом однаково точно, правда? Що ж, стає все очевиднішим, що це насправді не так. А природа спостереження та розуміння знаходиться в центрі проблеми, поставленої філософом 17 століття Вільямом Моліне.

Ось як він сформулював цю проблему у листі до колеги-професіонала, Джон Локка:

Коротше кажучи, питання, чи може сліпа людина, яка навчилася розрізняти основні фігури на дотик, змогла розрізнити ті предмети, коли вони раптом отримали силу зору? Іншими словами, чи переходить інформація від одного відчуття до іншого, чи ми пов’язуємо їх лише у своєму розумі? Насправді ми знаємо відповідь на цю відповідь, тому зробіть ваші здогадки вже зараз.

Це питання викликало багато дискусій, оскільки воно вперше було поставлене століттями тому. Але, як виявляється, в самій недавній історії медична наука прогресувала до того, що ми можемо повернути зір деяким людям і тому відповісти на це питання (а відповідь була "ні", люди не в змозі перевести тактильне почуття в наочна інформація).

Але тут ми бачимо цінність мислених експериментів: Сучасний експериментатор, мабуть, ніколи не думав би навіть спробувати цей реальний експеримент, якби філософи не боролися з ним протягом попередніх століть.

5) Якщо автомобіль Google повинен когось вбити, ким це має бути?

Уявіть собі це: ви знаходитесь на мосту, звідки відкривається безліч тролейбусних доріжок, і ви помічаєте, що п’ятеро людей були прив'язані до доріжок хитрим (і, імовірно, вусатим) лиходієм. Тоді ви бачите візок поза контролем, що стоїть по доріжках, що, безумовно, вб'є нещасних людей, якщо хтось не втручається. О ні!

Але в цей момент ти розумієш, що ти ділишся своїм мостом з гігантським товстуном, який - якби ти штовхнув його перед візком - мав би достатньо обхвату, щоб зупинити візок і врятувати п’ятьох зв’язаних людей. він, безумовно, буде вбитий. (У цьому випадку ви занадто худий, щоб зупинити візок.)

Зараз ви зіткнулися з наступними варіантами: 1) Не робіть нічого, і п’ять людей помре, або 2) Натисніть на товстуна перед візком і принесіть його в жертву п’ятьом людям. За будь-яким сценарієм ви взагалі винні в смерті цих невинних людей? Чи повинен закон робити якісь відмінності?

Ця суть була адаптована різними способами, включаючи версії, в яких п’ятьох людей (або товстуна) були замінені на грізного лиходія. Ця історія підказує багато пупка, дивлячись на винність та ієрархію цінностей з невеликими практичними наслідками… до недавнього часу.

Це питання викликає глибоке занепокоєння, оскільки ми розділяємо дороги та автошляхи зі збільшенням кількості транспортних засобів без водіїв. І, безумовно, ці транспортні засоби (а точніше, їх розробники програмного забезпечення) зіткнуться з подібними сценаріями, але такі, в яких результати будуть далеко не настільки ж певними, як у початковій проблемі.

Чи повинен автомобіль без водія заїхати на іншу смугу, щоб уникнути маленької дитини, яка щойно вибігла на вулицю? Чи повинен це зробити повну швидку зупинку, щоб не вдарити галопу, що оскакує, знаючи, що за ним знаходиться швидкісний автомобіль? Чи змінюються ці рішення, якщо у транспортному засобі без водія трапляється тюремний автобус, який перевозить засуджених вбивць, чи, можливо, швидка допомога з вагітною жінкою, яка прямує до лікарні, щоб народити близнюків? Якщо хтось загинув або отримав поранення у цих сценаріях, кого слід притягнути до відповідальності?

Це один із тих часів, коли проблеми спускаються з хмар на поверхню. Навіть якщо технологія ще не зовсім тут, це не завадило б почати про неї говорити. Докладніше див. Дилему викладання етики до керування автомобілями.

5 продуманих експериментів, які розтоплять ваш мозок