Дом Новости & Аналитика 5 мысленных экспериментов, которые растопят ваш мозг

5 мысленных экспериментов, которые растопят ваш мозг

Видео: ПРИШЛА МАСЛЕНИЦА К ЖЕЛЕЙНОМУ МЕДВЕДЮ ВАЛЕРЕ (Ноябрь 2024)

Видео: ПРИШЛА МАСЛЕНИЦА К ЖЕЛЕЙНОМУ МЕДВЕДЮ ВАЛЕРЕ (Ноябрь 2024)
Anonim

Альберт Эйнштейн, как известно, использовал «мысленные эксперименты» (то есть грандиозные сценарии «что, если», которые было бы трудно - если не невозможно - проводить в лабораторных условиях) для формирования своих революционных теорий.

Эти теории, конечно, были не просто причудливыми взглядами на пупок; они были подкреплены большим количеством рецензируемой математики. Однако роль, которую играли мысленные эксперименты в освещении пути, не следует преуменьшать. Фактически, многие великие научные открытия были предсказаны воображаемыми сценариями, которые были поставлены десятилетиями (иногда тысячелетиями, как вы увидите ниже), прежде чем наука нашла способы проверить их.

Мысленные эксперименты помогают ученым найти, какие вопросы им следует задавать, даже если у них еще нет инструментов для ответа на них. Многие мысленные эксперименты углубляются в такие вещи, как продвинутые физические принципы (например, знаменитая кошка Шредингера), но есть и такие, которые не требуют докторской степени.

Вот пять в основном не математических мысленных экспериментов, чтобы немного растопить ваш мозг (некоторые из которых наука догнала, некоторые из которых все еще вызывают споры). Они могут быть забавными, но имейте в виду, что эти риторические прихоти могут иметь очень реальные последствия, если наука когда-нибудь их догонит.

1) Капитан Кирк умирал в каждом эпизоде ​​« Звездного пути» ?

Знаете ли вы, что вы умерли прошлой ночью? Ну, ты сделал. Но вы были заменены точной копией, которая имеет все те же физические качества - даже те же самые воспоминания - о "вы", который умер. Не веришь мне? Ну, было бы очень трудно доказать, что это неправильно.

Это основная концепция мысленного эксперимента «Болотный человек», предложенного философом Дональдом Дэвидсоном в конце 1980-х годов. В этом эксперименте человек путешествует по болоту и убивается вспышкой молнии, но - по чистой случайности - еще одна вспышка молнии поражает близлежащее болото и перестраивает все органические частицы, чтобы создать точную копию (включая все воспоминания и тому подобное).) человека, который был убит. Новый болотник просыпается и живет остальной жизнью покойного.

Является ли этот новый "болотник" тем же человеком, если реплика (не говоря уже об остальном мире) не может отличить? Это зависит от того, что вы считаете «собой». (Этот конкретный эксперимент также вызывает много толкований, связанных с различными теориями многих миров - вокруг можно наблюдать множество пуповинных глаз).

Весь сценарий болотного человека кажется излишне запутанным способом выдвинуть этот вопрос. Особенно, когда у нас есть гораздо более доступная метафора относительно копий из научной фантастики: Транспортер из Звездного пути .

Итак, подумайте об этом так: каждый раз, когда капитан Кирк проходил через транспортер, он действительно умирал, и ему была восстановлена ​​копия его самого на планете внизу? Что касается остальной части вселенной (включая «нового капитана Кирка»), то ничего не меняется. Единственный человек, который поймет что-нибудь, - это Кирк 1.0, которого просто бесцеремонно убили.

Все это может звучать интересно, хотя в конечном счете бесполезно, размышлять, но это не всегда так. В недалеком будущем мы вполне можем найти способ: 1) телепортировать материю в духе « Звездного пути» или 2) загрузить наши умы в цифровую форму в стиле Курцвейла. И, возможно, в наших интересах сначала разобраться с этими вопросами - разве вы не хотите знать, совершаете ли вы самоубийство каждый раз, когда кто-то «излучает вас»?

2) Все головные запуски являются непреодолимыми

Некоторые из самых известных и длительных мысленных экспериментов - это дело рук древнегреческого философа Зенона Элеа (есть некоторые споры о том, ответила ли современная наука и математика, наконец, на «Парадоксы Зенона», но об этом ниже). Очевидно, у старика Зенона было сумасшедшее свободное время, что позволило ему придумать излишне интригующие затруднения, такие как знаменитый «Ахилл и черепаха».

Ахиллес был великим героем греческих знаний, который, согласно эксперименту Зенона, решил бросить вызов черепахе на скачки. Не объясняется, почему Ахиллес чувствовал, что это лучшее использование его времени, но такие детали не важны.

По словам Зенона, Ахиллес был настолько уверен в своих способностях к гонкам на черепахах, что дал своему противнику значительный старт. Конечно, даже с этим недостатком великий Ахиллес, не говоря уже о каком-либо трудоспособном взрослом человеке, должен легко догнать черепаху и снова укрепить господство человечества над тестудинами, верно?

Ну, как оказалось, не так уж и много. Если смотреть через определенный логический фильтр, для бедного Ахиллеса вообще невозможно выиграть эту гонку. Что-то здесь звучит прикольно? Сначала давайте послушаем проблему, описанную Аристотелем из Физики: Книга VI:

Позвольте мне попытаться объяснить. В этом мысленном эксперименте мы предполагаем, что Ахилл и черепаха мчатся с постоянными скоростями: очень быстрыми и очень медленными соответственно. В какой-то момент гонки Ахиллес достигает первоначальной отправной точки черепахи. Но в то время, когда Ахиллесу удалось туда добраться, черепаха двинулась вперед. Таким образом, следующей задачей Ахиллеса будет восполнение нового разрыва между ним и черепахой, однако к тому времени, когда он это сделает, черепаха снова продвинется вперед на несколько меньшую величину. Затем процесс повторяется снова и снова. Ахиллесу всегда приходится сталкиваться с новым (хотя и меньшим) разрывом, который необходимо преодолеть. Вывод: великий Ахиллес проигрывает гонку большой тупой неуклюжей черепахе, и никакой дефицит никогда не будет преодолим.

Конечно, это не реальность. Любой трудоспособный человек (не говоря уже о главном спортсмене) мог легко догнать медлительную черепаху даже с (разумно преодолимым) лидерством. Но только потому, что его вывод неверен, это не значит, что вы можете просто отрицать логику, которая вас туда привела. Здесь вы можете прочитать довольно подробное опровержение ситуации, которая связывает очевидный парадокс с неверным истолкованием бесконечности. Между тем, приверженцы квантовой механики сказали бы, что решение - наша неспособность точно знать, где находится какой-либо объект. Но это показывает, как мысленный эксперимент может способствовать более глубокому расследованию.

3) Мы не должны быть в состоянии что-либо сделать на самом деле

Вот еще один от нашего старого приятеля Зенона, и он мыслит о природе движения (и, опять же, есть некоторые споры относительно того, удовлетворительно ли ответила современная наука).

Во-первых, представьте, что кто-то стреляет в цель в нескольких десятках футов. «Вот еще один прекрасный пример элементарной ньютоновской физики, работающей как надо», - подумаете вы. Однако, если смотреть через очень специфический логический фильтр, это должно быть абсолютно невозможно.

Теперь, допустим, вы просто заморозили время в некоторой точке вдоль траектории стрелы (все в стиле лангольеров , если вы хотите стать очень неясным). В этот конкретный момент стрелка подвешена в пространстве в одном месте. В любой момент времени движения не происходит. Стрелка может находиться только в одном или другом месте и никогда не находиться между ними. Итак, как это происходит от одного момента к другому, если никогда не бывает момента, когда он находится между двумя местами? Ничто не должно быть в состоянии изменить свою позицию от одного момента к другому.

Конечно, это не проблема. Вещи все время волнообразно движутся, несмотря на здравый тысячелетний логический аргумент о том, почему они не должны этого делать. Существует несколько объяснений физики о том, почему движение действительно возможно, однако остаются некоторые споры о том, действительно ли на парадоксы Зенона действительно были даны удовлетворительные ответы. Есть по крайней мере одна точка зрения на вселенную, которая гласит, что мы никогда не сможем ничего сделать .

4) Реальность на самом деле не существует

Мы все наблюдаем за миром одинаково точно, верно? Ну, становится все более и более очевидным, что на самом деле это не так. А природа наблюдения и понимания находится в центре проблемы, поставленной философом 17-го века Уильямом Молинье.

Вот как он сформулировал проблему в письме коллеге-профессионалу Джону Локку:

Короче говоря, вопрос под рукой: сможет ли слепой человек, который научился различать основные формы на ощупь, различать эти объекты, когда они внезапно получили способность видеть? Другими словами, переводит ли информация из одного ощущения в другое или мы связываем их только в наших умах? Мы на самом деле знаем ответ на этот вопрос, поэтому сделайте ваши предположения сейчас.

Этот вопрос вызвал много споров, так как он был задан несколько веков назад. Но, как оказалось, в самой недавней истории медицинская наука достигла такого уровня, что мы можем вернуть зрение некоторым людям и, следовательно, ответить на этот вопрос (и ответ был «нет», люди не могут перевести тактильное чувство в визуальная информация).

Но здесь мы видим ценность мысленных экспериментов: современный экспериментатор, вероятно, никогда бы не подумал даже попробовать этот эксперимент в реальном мире, если бы философы не боролись с ним в предыдущие столетия.

5) Если автомобиль Google должен кого-то убить, кто это должен быть?

Представьте себе, что вы находитесь на мосту с видом на троллейбусные пути, и вы заметили, что пятеро человек были привязаны к ним неискренним (и предположительно закрученным в усы) злодеем. Затем вы видите неуправляемую тележку, несущуюся по рельсам, которая наверняка убьет несчастных людей, если кто-то не вмешается. о нет!

НО, в этот момент вы понимаете, что делите свой мост с гигантским толстяком, у которого - если бы вы толкнули его перед тележкой - было бы достаточно обхвата, чтобы остановить тележку и спасти пятерых связанных людей, хотя он наверняка будет убит. (В этом случае вы слишком худы, чтобы остановить тележку.)

Теперь вы сталкиваетесь со следующими вариантами: 1) ничего не делать, и пять человек умрут, или 2) толкнуть толстяка перед тележкой и пожертвовать им ради пяти человек. В любом случае, вы вообще виновны в гибели этих невинных людей? Должен ли закон проводить различие?

Это затруднение было адаптировано несколькими способами, включая версии, в которых пять человек (или толстяк) были заменены предосудительным злодеем. История побуждает многих пуповничать о виновности и иерархии ценностей с небольшими практическими последствиями… до недавнего времени.

Этот вопрос очень актуален, так как мы делим дороги и автомагистрали с растущим числом автомобилей без водителя. И, разумеется, эти средства (или, скорее, их разработчики программного обеспечения) столкнутся с похожими сценариями, но те, в которых результаты будут далеко не такими определенными, как в исходной задаче.

Должна ли машина без водителя врезаться в другую полосу движения, чтобы избежать маленького ребенка, который только что выбежал на улицу? Должен ли он сделать полную быструю остановку, чтобы избежать удара по скачущему оленю, зная, что за ним едет быстроходная машина? Изменяются ли эти решения, если в качестве транспортного средства без водителя используется тюремный автобус, перевозящий осужденных убийц, или, возможно, скорая помощь с беременной женщиной, направляющейся в больницу, чтобы родить двойню? Если кто-то будет убит или ранен в этих сценариях, кто должен быть привлечен к ответственности?

Это один из тех случаев, когда проблемы спускаются с облаков на поверхность. Даже если технологии еще нет, начать говорить об этом не помешает. Для получения дополнительной информации см. Дилемма обучения этике для автомобилей с самостоятельным вождением.

5 мысленных экспериментов, которые растопят ваш мозг