Интересные парадоксы (30 фото)
Категория: Интересные фоторепортажи
18 апреля 2017
1. Чтобы дойти куда-либо, вы должны сначала пройти полпути, затем пройти половину из оставшейся половины, потом ещё половину оставшегося расстояния и так до бесконечности: таким образом, движение невозможно.
Парадокс дихотомии считается детищем древнегреческого философа Зенона, который якобы был создан для доказательства того, что Вселенная уникальна и что любое изменение, включая движение, невозможно (такого же мнения придерживался и его учитель Парменид).
Люди интуитивно отвергают этот парадокс на протяжении уже многих лет.
С математической точки зрения решение, к которому пришли ещё в 19 веке, состоит в том, чтобы принять, что половина плюс одна четверть плюс одна восьмая плюс одна шестнадцатая и так далее вплоть до одного. Это похоже на число 0,999…., которое когда-то станет 1.
Но данное теоретическое решение на самом деле не объясняет, как именно объект достигает пункта назначения. Решение этого вопроса более сложное и до сих пор не ясное, учитывая теории 20 века о материи, времени и пространстве, которые неделимы.
2. В любой момент движущийся объект неотличим от неподвижного, поэтому движение невозможно.
Это парадокс называется парадоксом стрелы, и это ещё один аргумент Зенона против движения. Проблема здесь в том, что в один момент времени проходит 0 секунд, и поэтому движение в данном случае нулевое.
Зенон утверждал, что если бы время было составлено из мгновений, то тот факт, что движение не происходит в какой-то конкретный момент, говорил бы о том, что оно не происходит вообще.
Как и парадокс дихотомии, парадокс стрелы фактически намекает на современные представления о квантовой механики. В книге "Размышления об относительности" ("Reflections of Relativity") Кевин Браун отмечает, что в контексте специальной теории относительности объект в движении отличается от неподвижного объекта.
Относительность требует, чтобы объекты, движущиеся с различной скоростью, по-разному представлялись стороннему наблюдателю, а также, чтобы они сами по себе имели различные преставления об окружающем мире.
Интересные парадоксы
3. Если вы восстановили корабль, заменив все его деревянные части, это остался тот же корабль?
Ещё один классический парадокс из Древней Греции, "Корабль Тесея" - это парадокс о противоречиях идентичности. Его хорошо описал Плутарх.
Корабль, на котором Тесей и молодёжь Афин возвращались с Крита, имел 30 весёл, которые были сохранены вплоть до времён Димитрия Фалерея. А всё благодаря тому, что когда старые деревянные доски начали разлагаться, их заменили на новые, более крепкие.
Они держались так долго, что этот корабль стал постоянной темой обсуждения среди философов, которые говорили о логике разных вещей, которые изменяются. Одна группа философов говорила, что корабль остался тем же, в то время, как другие философы настаивали, что после замены брёвен, корабль стал другим.
4. Может ли Всемогущий создать скалу, слишком тяжёлую для того, чтобы он сам мог её поднять?
Как может существовать зло, если Бог всемогущ? Как можем мы называть себя свободными, если Бог всеведущ?
Это лишь несколько из многих существующих парадоксов, касающихся применения вопросов логики к божественной теме.
Некоторые люди могут ссылаться на эти парадоксы, объясняя тем самым, почему они не верят в высшее существо. Однако, другие говорят, что они несущественны и по разным причинам не работают.
Удивительные парадоксы
5. Существует бесконечно длинный "рог", которые имеет конечный объём, но бесконечную площадь поверхности.
Двигаясь навстречу проблеме, появившейся в 17 веке, мы получаем один из многих парадоксов, связанных с геометрией и бесконечностью.
"Рог Гавриила" формируется путём взятия кривой y = 1/х и поворота вокруг горизонтальной оси, как показано на рисунке.
Используя методы исчисления, которые позволяют вычислить площади и объёмы построенных таким образом фигур, можно видеть, что бесконечно длинный рог фактически имеет конечный объём, равный числу пи, но бесконечную площадь поверхности.
Иными словами, в рог поместится определённое количество краски, но для того, чтобы покрыть краской всю его поверхность, потребуется её бесконечное количество.
6. Гетерологическое слово – это слово, которое не описывает себя. А описывает ли себя слово "гетерологический"?
Это один из многих парадоксов, который долго томил умы современных математиков и логиков.
Примером гетерологического слова может быть слово "глагол", которое не является глаголом по сути (в отличие от "существительного", которое является существительным). Другим примером может быть слово "длинный", которое не является длинным словом (в отличие от слова "короткий", которое является коротким словом).
Так "гетерологический" является гетеролигическим словом или нет? Если бы это было бы слово, которое не описывает себя, тогда оно бы описывало себя. А если бы оно было словом, которое описывает себя, оно бы не описывало себя.
Это связано с парадоксом Рассела, который спрашивает, содержит ли определённое множество себя в качестве элемента.
Создавая подобные самоуничтожающиеся множества, Бертран Рассел (Bertrand Russell) и другие учёные продемонстрировали важность установления тщательных правил при создании множеств, которые заложили основу математики 20 века.
Самые невероятные парадоксы
7. Пилоты могут "выйти" из боевого режима, если они психологически непригодны, но каждый, кто хочет "выйти" из боевого дежурства, доказывает, что он нормален.
"Уловка -22" - это сатирический роман о Второй мировой войне Джозефа Хеллера (Joseph Heller), в котором описывается ситуация, когда кто-то нуждается в чём-то, что можно получить только тогда, когда он в этом не нуждается.
Это так называемый парадокс саморефенеции. Главный герой романа Йоссариан столкнулся с этим парадоксом при оценке пилотной деятельности, но в итоге, куда бы он направлялся, он везде видел парадоксальные и репрессивные правила.
8. В каждой цифре есть что-то интересное.
1 – это первое ненулевое натуральное число, 2 – наименьшее простое число, 3 – первое нечётное простое число, 4 – наименьшее составное число и т.д. Когда вы наконец доберетесь до числа, которое покажется вам неинтересным, то это число окажется интересным из-за того, что оно показалось вам неинтересным.
Парадокс интересного числа основан на неточном определении слова "интересный", что делает его несколько более глупым вариантом гетерологического парадокса и парадокса Рассела, которые полагаются на противоречивые самореференции.
Исследователь квантовых вычислений Натаниэль Джонстон (Nathaniel Johnston) нашёл умное решение парадокса. Вместо того, чтобы полагаться на интуитивное понятие слова "интересно", как в исходном парадоксе, он определил интересное целое число как таковое, появляющееся в онлайн энциклопедии целочисленных последовательностей.
А это наборы из десятков тысяч математических последовательностей, таких как простые числа, числа Фибоначчи, пифагорейские тройки и т.д.
Исходя из этого определения, первое неинтересное число, наименьшее целое число, которое не отображалось ни в одной из последовательностей, - 11 630. Так как в энциклопедию на постоянной основе добавляются новые последовательности, некоторые из них включают в себя бывшие ранее неинтересными цифры.
Самые интересные парадоксы
9. В баре всегда есть хотя бы один клиент, для которого верно, что если пьёт он, значит пьют все.
Условные утверждения в формальной логике иногда имеют противоречивые интерпретации, а парадокс пьянства – отличный тому пример. На первый взгляд, парадокс предполагает, что один человек заставляет пить остальную часть бара.
Фактически всё это говорит о том, что было бы невозможно, чтобы все в баре пили, если бы каждый отдельно взятый клиент не пил. Поэтому там есть по крайней мере один клиент (то есть последний, который не пьёт), который выпив, мог бы сделать так, чтобы можно было сказать, что пьют все.
10. Из мяча, который можно разрезать на конечное число частей, реально сделать два других мяча одинакового размера.
Парадокс Банаха-Тарского опирается на множество странных и противоречивых свойств бесконечных множеств и геометрических вращений.
Части, на которые можно разрезать мяч, будут выглядеть очень странно, поэтому парадокс работает только в абстрактной математической сфере. Было бы отлично, если можно было взять, к примеру, яблоко, разрезать его на части и собрать два одинаковых, но меньшего размера, чтобы поделиться с другом.
Но физические "шары" из материального мира не могут быть разобраны как математическая сфера.
Странные парадоксы
11. Картофель весом в 100 граммов – это 99 процентов воды. Если он высохнет на 1 процент, то его новый вес составит 50 граммов.
Даже при работе по устаревшим методам с конечными величинами, математика может привести к странным результатам.
Чтобы понять картофельный парадокс, нужно внимательно взглянуть на количество содержащейся в картофеле воды.
Поскольку картошка на 99 процентов – это вода, то сухие компоненты получается равны 1 проценту. Вес картофеля – 100 граммов, следовательно, вес сухого материала – 1 грамм.
Когда 100 граммов картофеля высушивается до 98 процентов воды, то 1 грамм сухого компонента превращается в 2 грамма. А один грамм – это два процента от 50 граммов, таким и должен быть новый вес картофелины.
12. Если в комнате находятся 23 человека, очень высоки шансы, что, как минимум, двое из них родились в один и тот же день
Ещё один удивительный математический результат: парадокс дня рождения исходит из тщательного анализа связанных с этим вероятностей.
Если в комнате находятся два человека, то вероятность того, что у них день рождения в один и тот же день, равна 1/365 (без учёта високосных лет), потому как помимо дня рождения одного человека, в году есть ещё 364 других дня, любой из которых может быть днём рождения второго человека.
Если в комнате три человека, то вероятность того, что у них у всех разные дни рождения равна 364/365 x 363/365. То есть когда мы знаем день рождения первого человека, на выбор даты рождения второго остаётся 364 дня, а для третьего – 363 дня.
Продолжая таким образом, мы доходим до количества в 23 человека, и обнаруживаем, что вероятность того, что у всех людей будут разные дни рождения опускается ниже 50 процентов, поэтому вероятность двух одинаковых дней рождения существенно повышается.
13. У друзей большинства людей больше друзей, чем у них самих.
Это кажется невозможным, но когда вы смотрите на вопрос с математической точки зрения, всё становится понятно. Наглядным примером данного парадокса служат социальные сети, в которых у большинства людей мало друзей. Но некоторые из них – это очень общительные люди, поэтому друзей у них очень много.
Эти люди очень часто "показываются" в качестве "друзей моих друзей", поэтому они и поднимают среднее их количество.
14. Физик, занимающийся изобретением машины времени, посещает "старую" версию себя. Эта "версия" даёт ему идеи по созданию машины времени, а "молодая" версия использует эти идеи для создания непосредственно аппарата, со времени возвращаясь к старой версии себя.
Путешествие во времени, если это будет возможно, может привести к очень странным ситуациям.
Парадокс Бутстрапа – это противоположность классического парадокса дедушки. Для того, чтобы вернуться назад и не позволить себе путешествовать во времени, некоторая информация и объекты возвращаются во времени, и дают возможность позже вернуться молодой версии себя.
И тут появляется вопрос: каким образом в первый раз появились эта информация и объект. Данный парадокс обсуждали еще в 1941 году. Роберт Хайнлайн (Robert Heinlein) был одним из первых, кто поднял эту тему.
Использование данного парадокса – это не редкость в научной фантастике, а своё название парадокс взял как раз из рассказа Роберта Хайнлайна.
15. Если на Земле нет ничего уникального, тогда в нашей галактике должно существовать много инопланетных цивилизаций. Однако, люди пока не нашли доказательства наличия другой разумной жизни во Вселенной.
Некоторые люди считают молчание нашей Вселенной парадоксом. Одно из основополагающих предположений астрономии: планета Земля – это довольно обычная планета с общей солнечной системой в общей галактике, которая не является чем-то космически уникальным.
Спутник NASA обнаружил, что в нашей галактике, вероятно, есть около 11 миллиардов подобных Земле планет. Учитывая это, жизнь, подобная нам, должна была развиться где-то не слишком далеко от нас (по крайней мере, в космическом масштабе).
Но несмотря на существование мощнейших телескопов, люди не смогли обнаружить существование ни одной технологической цивилизации нигде во Вселенной. Цивилизации шумны: человечество транслирует телевизионные и радиосигналы, которые однозначно искусственны.
Такая цивилизация, как наша, должна давать признаки своего существования, которые люди бы нашли, если бы они существовали.
Более того, цивилизация, возникшая миллионы лет назад (довольно недавно с космической точки зрения), имела достаточно времени для того, чтобы хотя бы начать колонизировать галактику, а это означает, что свидетельств её существования должно быть ещё больше.
Действительно, имея в распоряжении такое количество времени, колонизирующая цивилизация смогла бы колонизировать всю Галактику. Физик Энрико Ферми (Enrico Fermi), в честь которого был назван этот парадокс, как-то во время обеденного перерыва с коллегами спросил: "Где они?"
Одно из решений парадокса бросает вызов вышеизложенной идее и говорит о том, что сложные жизни – это крайне редкая вещь во Вселенной. Другая теория утверждает, что технологические цивилизации неизбежно уничтожаются в результате ядерной войны или экологического разрушения.
Более оптимистичным решением является идея о том, что инопланетяне намеренно скрываются от нас, пока мы не станем более социально и технологически зрелыми. Ещё одна теория гласит, что чужеродные технологии настолько развиты, что мы даже не можем их распознать.
