Парадокс в науке определяется как ситуация (или утверждение), которая может существовать в реальности, но не имеет логического объяснения. Человечество бережно собирает такие жемчужины, чтобы время от времени поупражняться в глубокомыслии и красноречии, пытаясь их разрешить.
Рафаэль "Афинская школа"
За всю историю таких перлов набралось довольно много, однако некоторые из них неизменно вызывают у людей желание войти в историю, предложив миру собственное блестящее объяснение. Мы предлагаем читателю поразмыслить над самыми интересными из таких парадоксов.
ДИЛЕММА КРОКОДИЛА
«Крокодил, укравший ребенка, пообещал вернуть его отцу в случае, если тот правильно отгадает, что сделает крокодил. Вопрос: что должен ответить крокодил, если отец ребенка правильно отгадает, что ребенок не будет возвращен?»
ПАРАДОКС СОКРАТА
«Я знаю, что я ничего не знаю»
ПАРАДОКС-СОРИТ
«Если вы уберете одну песчинку из горсти, вы по-прежнему будете иметь горсть песка. Продолжайте убирать по одной песчинке и в какой-то момент горсть исчезнет. Может ли одна единственная песчинка определять разницу между горстью песка и ее отсутствием?»
ПАРАДОКС ЛЖЕЦА
«Это утверждение есть ложь». Если это высказывание истинно, значит, исходя из его содержания, верно то, что данное высказывание — ложь; но если оно — ложь, тогда то, что оно утверждает, неверно; значит, неверно, что данное высказывание — ложь, и, значит, данное высказывание истинно. Таким образом, цепочка рассуждений возвращается в начало.
ПАРАДОКС ГРЕЛЛИНГА - НЕЛЬСОНА
«Предположим, некто описывает прилагательные «автологический» и «гетерологический» следующим образом:
1. Прилагательное называется автологическим (или иногда гомологическим), в том и только в том случае, когда оно описывает самое себя. Например, прилагательное «русское» само является русским, «многосложное» — многосложным, а «пятисложное» — пятисложным.
2. Прилагательное называется гетерологическим , если оно не описывает себя. Например, прилагательное «длинный» не описывает себя, так как это слово не длинное. То же относится к прилагательным «ненаписанный» или «односложный».
Является ли прилагательное «гетерологический» (то есть не описывающий себя) гетерологическим?
ПАРАДОКС ВСЕМОГУЩЕСТВА
«Если некое существо может абсолютно все, значит оно должно быть в состоянии придумать задачу, которую не сможет выполнить; таким образом, это существо не может выполнить любую задачу. С другой стороны, если это существо не может придумать для себя невыполнимую задачу, значит, существует все же что-то, что оно не может сделать.»
ПАРАДОКС “КОРАБЛЬ ТЕСЕЯ”
«Вполне логичным выглядит утверждение, что можно заменить любую часть корпуса или оснастки корабля, и при этом корабль останется тем же кораблем Тесея. Тогда можно заменить все составные части корабля постепенно, одну за другой, на новые, и все равно это будет тот же корабль. А если из всех оригинальных частей корабля, в свое время замененных на новые, собрать целый корабль, которое из двух получившихся судов будет тем же кораблем Тесея?»
На Украине начали нелегально продавать свидетельства о смерти тем, кто желает избежать мобилизации. Об этом сообщает РИА Новости со ссылкой на соответствующее объявление в даркнете.
Продавцы обещают выдачу свидетельства о смерти с «проводкой по всем базам». Покупатели смогут выбрать причину смерти, а также заказать организацию ложных похорон.
В услуги входит выдача заключения судебно-медицинской экспертизы и полного пакета документов для получения компенсации от государства за убитого родственника.
Стоимость ложного свидетельства о смерти – 10 тысяч долларов, указано в объявлении.
Малышева заявила, что мужчины должны сдавать тест на беременность.
Это поможет им вовремя диагностировать рак яичек, уверена телеведущая. Положительный результат теста у мужчин указывает на повышение уровня гормона и развитие злокачественной опухоли.
Парадокс Моравека заключается вот в чем - почему для искусственного интеллекта элементарное оказывается самым сложным
История технологий полна предсказаний, которые сейчас звучат смешно. Один из самых известных примеров приписывается Биллу Гейтсу, который в 1981 году заявил, что «640 килобайт должно хватить любому».
Предсказания об искусственном интеллекте в этом плане ничем не отличаются.
Первые исследователи ИИ (искусственного интеллекта) верили, что у нас появится робот, который будет ходить, разговаривать и думать как человек спустя лишь несколько десятилетий. Конечно, несмотря на некоторые впечатляющие достижения в обучении машин, ИИ еще далеко до такого прорыва. В соответствии с принципом, известным как парадокс Моравека, мы можем научить машины решать сложные задачи, но в то же самое время они не могут справиться с самыми простыми задачами.
Ну-ка, Сири, думай, как малыш
В 1957 году экономист и пионер информатики Герберт Саймон сказал: «Я не ставлю перед собой цель удивить или шокировать вас, но я могу подвести итог, сказав, что в мире сейчас есть машины, которые могут думать, учиться и создавать. Кроме того, их способность выполнять эти действия будет быстро расти до тех пор, пока (в обозримом будущем) круг проблем, с которыми смогут справиться машины, будет сопоставим с тем кругом проблем, где до сих пор был нужен человеческий разум».
Саймон умер в 2001 году, и до его «видимого будущего», в котором машины могут мыслить как люди, еще далеко. Конечно, искусственный интеллект хорошо зарекомендовал себя в плане выполнения конкретных задач, таких как классификация далеких галактик или имитация голосов знаменитостей или создание произведений искусства, но простое мышление — концепция, известная как общий искусственный интеллект — кажется, ставит в тупик самые передовые системы машинного обучения. Подумать только, даже ходьба на двух ногах — сложная задача для машин. Возможно, они смогут победить великого чемпиона по шахматам, но они не смогут опередить малыша и взять нужную игрушку с полки.
Это не новая проблема. В 1980-х годах ученый-компьютерщик Ханс Моравек представил именно эту проблему, которую сейчас называют «парадоксом Моравека», — и объяснил, почему именно этого мы должны ожидать от машин, которые не подвержены воздействиям естественного отбора. «Закодированное в больших, высокоразвитых сенсорных и моторных частях человеческого мозга — это миллиарды лет опыта о природе мира и о том, как выжить в нем», — писал он в своей книге «Дети разума» в 1988 году.
То есть то, что для людей кажется простым, совершенствовалось тысячелетиями в процессе эволюции. То, что людям кажется сложнее всего, сложно только потому, что оно новое для них — мы размышляем о шахматной стратегии немногим более тысячи лет, но мы учимся взаимодействовать с окружающей средой с тех пор, как наши предки были еще одноклеточными организмами. Навыки, которые закреплены в процессе эволюции, не требуют осознанного мышления, а когда вам не нужно думать о чем-то, сложнее понять, как же научить машину делать это.
Познавай машины, познавая себя
Так как же научить машину по-настоящему мыслить? Моравек считает, что машинам не хватает эволюции. Однако, ситуация улучшается день ото дня.
Инженеры обучают искусственный интеллект алгоритмам, например, учат роботов играть в видеоигры. Но прежде чем мы сможем научить машины мыслить как люди, мы сами должны лучше понять, как думают люди, понимание ограниченности машинного обучения может помочь ответить на вопросы о том, как действительно работает наш разум. Также возможно, что парадокс заключается в том, что ИИ никогда не будет по-настоящему независимым и всегда будет полагаться на помощь людей. Но в любом случае мы все должны ценить суперкомпьютеры, работающие внутри наших черепов. Они заставляют самые сложные задачи в мире выглядеть легкими.
Парадоксы — интересная штука и существуют они со времен древних греков. Однако, говорят, что при при помощи логики можно быстро найти фатальный недостаток в парадоксе, который и показывает, почему, казалось бы невозможное, возможно или что весь парадокс просто построен на недостатках мышления.
Опровергнуть парадокс конечно не потяну, мне бы хотя бы понять полностью суть каждого. Это не всегда просто. Вот проверьте…
12. Парадокс Ольберса
В астрофизике и физической космологии парадокс Ольберса – это аргумент, говорящий о том, что темнота ночного неба конфликтует с предположением о бесконечной и вечной статической Вселенной. Это одно из свидетельств нестатической Вселенной, такое как текущая модель Большого взрыва. Об этом аргументе часто говорят как о “темном парадоксе ночного неба”, который гласит, что под любым углом зрения с земли линия видимости закончится, достигнув звезды. Чтобы понять это, мы сравним парадокс с нахождением человека в лесу среди белых деревьев. Если с любой точки зрения линия видимости заканчивается на верхушках деревьев, человек разве продолжает видеть только белый цвет? Это противоречит темноте ночного неба и заставляет многих людей задаться вопросом, почему мы не видим только свет от звезд в ночном небе.
11. Парадокс всемогущества
Парадокс состоит в том, что если существо может выполнять какие-либо действия, то оно может ограничить свою способность выполнять их, следовательно, оно не может выполнять все действия, но, с другой стороны, если оно не может ограничивать свои действия, то это что-то, что оно не может сделать. Это, судя по всему, подразумевает, что способность всемогущего существа ограничивать себя обязательно означает, что оно действительно ограничивает себя. Этот парадокс часто формулируется в терминологии авраамических религий, хотя это и не является обязательным требованием. Одна из версий парадокса всемогущества заключается в так называемом парадоксе о камне: может ли всемогущее существо создать настолько тяжелый камень, что даже оно будет не в состоянии поднять его? Если это так, то существо перестает быть всемогущим, а если нет, то существо не было всемогущим с самого начала. Ответ на парадокс заключается в следующем: наличие слабости, такой как невозможность поднять тяжелый камень, не попадает под категорию всемогущества, хотя определение всемогущества подразумевает отсутствие слабостей.
10. Парадокс Сорита
Парадокс состоит в следующем: рассмотрим кучу песка, из которого постепенно удаляются песчинки. Можно построить рассуждение, используя утверждения: — 1000000 песчинок – это куча песка — куча песка минус одна песчинка – это по-прежнему куча песка. Если без остановки продолжать второе действие, то, в конечном счете, это приведет к тому, что куча будет состоять из одной песчинки. На первый взгляд, есть несколько способов избежать этого заключения. Можно возразить первой предпосылке, сказав, что миллион песчинок – это не куча. Но вместо 1000000 может быть сколь угодно другое большое число, а второе утверждение будет верным при любом числе с любым количеством нулей. Таким образом, ответ должен прямо отрицать существование таких вещей, как куча. Кроме того, кто-то может возразить второй предпосылке, заявив, что она верна не для всех “коллекций зерна” и что удаление одного зерна или песчинки все еще оставляет кучу кучей. Или же может заявить о том, что куча песка может состоять из одной песчинки.
9. Парадокс интересных чисел
Утверждение: не такого понятия, как неинтересное натуральное число. Доказательство от противного: предположим, что у вас есть непустое множество натуральных чисел, которые неинтересны. Благодаря свойствам натуральных чисел, в перечне неинтересных чисел обязательно будет наименьшее число. Будучи наименьшим числом множества его можно было бы определить как интересное в этом наборе неинтересных чисел. Но так как изначально все числа множества были определены как неинтересные, то мы пришли к противоречию, так как наименьшее число не может быть одновременно и интересным, и неинтересным. Поэтому множества неинтересных чисел должны быть пустыми, доказывая, что не существует такого понятия, как неинтересные числа.
8. Парадокс летящей стрелы
Данный парадокс говорит о том, что для того, чтобы произошло движение, объект должен изменить позицию, которую он занимает. В пример приводится движение стрелы. В любой момент времени летящая стрела остается неподвижной, потому как она покоится, а так как она покоится в любой момент времени, значит, она неподвижна всегда. То есть данный парадокс, выдвинутый Зеноном еще в 6 веке, говорит об отсутствии движения как таковом, основываясь на том, что двигающееся тело должно дойти до половины, прежде чем завершить движение. Но так как оно в каждый момент времени неподвижно, оно не может дойти до половины. Этот парадокс также известен как парадокс Флетчера. Стоит отметить, что если предыдущие парадоксы говорили о пространстве, то следующий парадокс – о делении времени не на сегменты, а на точки.
7. Парадокс Ахиллеса и черепахи
В данном парадоксе Ахиллес бежит за черепахой, предварительно дав ей фору в 30 метров. Если предположить, что каждый из бегунов начал бежать с определенной постоянной скоростью (один очень быстро, второй очень медленно), то через некоторое время Ахиллес, пробежав 30 метров, достигнет той точки, от которой двинулась черепаха. За это время черепаха “пробежит” гораздо меньше, скажем, 1 метр. Затем Ахиллесу потребуется еще какое-то время, чтобы преодолеть это расстояние, за которое черепаха продвинется еще дальше. Достигнув третьей точки, в которой побывала черепаха, Ахиллес продвинется дальше, но все равно не нагонит ее. Таким образом, всякий раз, когда Ахиллес будет достигать черепаху, она все равно будет впереди. Таким образом, поскольку существует бесконечное количество точек, которых Ахиллес должен достигнуть, и в которых черепаха уже побывала, он никогда не сможет догнать черепаху. Конечно, логика говорит нам о том, что Ахиллес может догнать черепаху, потому это и является парадоксом. Проблема этого парадокса заключается в том, что в физической реальности невозможно бесконечно пересекать поперечно точки – как вы можете попасть из одной точки бесконечности в другую, не пересекая при этом бесконечность точек? Вы не можете, то есть, это невозможно. Но в математике это не так. Этот парадокс показывает нам, как математика может что-то доказать, но в действительности это не работает. Таким образом, проблема данного парадокса в том, что происходит применение математических правил для нематематических ситуаций, что и делает его неработающим.
6. Парадокс Буриданова осла
Это образное описание человеческой нерешительности. Это относится к парадоксальной ситуации, когда осел, находясь между двумя абсолютно одинаковыми по размеру и качеству стогами сена, будет голодать до смерти, поскольку так и не сможет принять рациональное решение и начать есть. Парадокс назван в честь французского философа 14 века Жана Буридана (Jean Buridan), однако, он не был автором парадокса. Он был известен еще со времен Аристотеля, который в одном из своих трудов рассказывает о человеке, который был голоден и хотел пить, но так как оба чувства были одинаково сильны, а человек находился между едой и питьем, он так и не смог сделать выбора. Буридан, в свою очередь, никогда не говорил о данной проблеме, но затрагивал вопросы о моральном детерминизме, который подразумевал, что человек, столкнувшись с проблемой выбора, безусловно, должен выбирать в сторону большего добра, но Буридан допустил возможность замедления выбора с целью оценки всех возможных преимуществ. Позднее другие авторы отнеслись с сатирой к этой точке зрения, говоря об осле, который столкнувшись с двумя одинаковыми стогами сена, будет голодать, принимая решение.
5. Парадокс неожиданной казни
Судья говорит осужденному, что он будет повешен в полдень в один из рабочих дней на следующей неделе, но день казни будет для заключенного сюрпризом. Он не будет знать точную дату, пока палач в полдень не придет к нему в камеру. После, немного порассуждав, преступник приходит к выводу, что он сможет избежать казни. Его рассуждения можно разделить на несколько частей. Начинает он с того, что его не могут повесить в пятницу, так как если его не повесят в четверг, то пятница уже не будет неожиданностью. Таким образом, пятницу он исключил. Но тогда, так как пятница уже вычеркнута из списка, он пришел к выводу, что он не может быть повешенным и в четверг, потому что если его не повесят в среду, то четверг тоже не будет неожиданностью. Рассуждая аналогичным образом, он последовательно исключил все оставшиеся дни недели. Радостным он ложится спать с уверенностью, что казни не произойдет вовсе. На следующей неделе в полдень среды к нему в камеру пришел палач, поэтому, несмотря на все его рассуждения, он был крайне удивлен. Все, что сказал судья, сбылось.
4. Парадокс парикмахера
Предположим, что существует город с одним мужским парикмахером, и что каждый мужчина в городе бреется налысо: некоторые самостоятельно, некоторые с помощью парикмахера. Кажется разумным предположить, что процесс подчиняется следующему правилу: парикмахер бреет всех мужчин и только тех, кто не бреется сам. Согласно этому сценарию, мы можем задать следующий вопрос: парикмахер бреет себя сам? Однако, спрашивая это, мы понимаем, что ответить на него правильно невозможно: — если парикмахер не бреется сам, он должен соблюдать правила и брить себя сам; — если он бреет себя сам, то по тем же правилам он не должен брить себя сам.
3. Парадокс Эпименида
Этот парадокс вытекает из заявления, в котором Эпименид , противореча общему убеждению Крита, предположил, что Зевс был бессмертным, как в следующем стихотворении: Они создали гробницу для тебя, высший святой Критяне, вечные лжецы, злые звери, рабы живота! Но ты не умер: ты жив и будешь жив всегда, Ибо ты живешь в нас, а мы существуем. Тем не менее, он не осознавал, что называя всех критян лжецами, он невольно и самого себя называл обманщиком, хотя он и “подразумевал”, что все критяне, кроме него. Таким образом, если верить его утверждению, и все критяне лжецы на самом деле, он тоже лжец, а если он лжец, то все критяне говорят правду. Итак, если все критяне говорят правду, то и он в том числе, а это означает, исходя из его стиха, что все критяне лжецы. Таким образом, цепочка рассуждений возвращается в начало.
2. Парадокс Эватла
Это очень старая задача в логике, вытекающая из Древней Греции. Говорят, что знаменитый софист Протагор взял к себе на учение Эватла, при этом, он четко понимал, что ученик сможет заплатить учителю только после того, как он выиграет свое первое дело в суде. Некоторые эксперты утверждают, что Протагор потребовал деньги за обучение сразу же после того, как Эватл закончил свою учебу, другие говорят, что Протагор подождал некоторое время, пока не стало очевидно, что ученик не прикладывает никаких усилий для того, чтобы найти клиентов, третьи же уверены в том, что Эватл очень старался, но клиентов так и не нашел. В любом случае, Протагор решил подать в суд на Эватла, чтобы тот вернул долг. Протагор утверждал, что если он выиграет дело, то ему будут выплачены его деньги. Если бы дело выиграл Эватл, то Протагор по-прежнему должен был получить свои деньги в соответствии с первоначальным договором, потому что это было бы первое выигрышное дело Эватла. Эватл, однако, стоял на том, что если он выиграет, то по решению суда ему не придется платить Протагору. Если, с другой стороны, Протагор выиграет, то Эватл проигрывает свое первое дело, поэтому и не должен ничего платить. Так кто же из мужчин прав?
1. Парадокс непреодолимой силы
Парадокс непреодолимой силы представляет собой классический парадокс, сформулированный как “что происходит, когда непреодолимая сила встречает неподвижный объект?” Парадокс следует воспринимать как логическое упражнение, а не как постулирование возможной реальности. Согласно современным научным пониманиям, никакая сила не является полностью неотразимой, и не существует и быть не может полностью недвижимых объектов, так как даже незначительная сила будет вызывать небольшое ускорение объекта любой массы. Неподвижный предмет должен иметь бесконечную инерцию, а, следовательно, и бесконечную массу. Такой объект будет сжиматься под действием собственной силы тяжести. Непреодолимой силе потребуется бесконечная энергия, которая не существует в конечной Вселенной.
Парадоксы можно найти везде, от экологии до геометрии и от логики до химии. Некоторые из них очень интересные, когда пытаешься в них разобраться.
Некоторые из них настолько странные, что трудно сразу понять, в чём же суть…
1. Парадокс Банаха-Тарского
Представьте себе, что вы держите в руках шар. А теперь представьте, что вы начали рвать этот шар на куски, причём куски могут быть любой формы, какая вам нравится. После сложите кусочки вместе таким образом, чтобы у вас получилось два шара вместо одного. Каков будет размер этих шаров по сравнению с шаром-оригиналом?
Согласно теории множеств, два получившихся шара будут такого же размера и формы, как шар-оригинал. Кроме того, если учесть, что шары при этом имеют разный объём, то любой из шаров может быть преобразован в соответствии с другим. Это позволяет сделать вывод, что горошину можно разделить на шары размером с Солнце.
Хитрость парадокса заключается в том, что вы можете разорвать шары на куски любой формы. На практике сделать это невозможно — структура материала и в конечном итоге размер атомов накладывают некоторые ограничения.
Для того чтобы было действительно возможно разорвать шар так, как вам нравится, он должен содержать бесконечное число доступных нульмерных точек. Тогда шар из таких точек будет бесконечно плотным, и когда вы разорвёте его, формы кусков могут получиться настолько сложными, что не будут иметь определенного объёма. И вы можете собрать эти куски, каждый из которых содержит бесконечное число точек, в новый шар любого размера. Новый шар будет по-прежнему состоять из бесконечных точек, и оба шара будут одинаково бесконечно плотными.
Если вы попробуете воплотить идею на практике, то ничего не получится. Зато всё замечательно получается при работе с математическими сферами — безгранично делимыми числовыми множествами в трехмерном пространстве. Решённый парадокс называется теоремой Банаха-Тарского и играет огромную роль в математической теории множеств.
Очевидно, что киты гораздо крупнее нас, это означает, что у них в телах гораздо больше клеток. А каждая клетка в организме теоретически может стать злокачественной. Следовательно, у китов гораздо больше шансов заболеть раком, чем у людей, так?
Не так. Парадокс Пето, названный в честь оксфордского профессора Ричарда Пето, утверждает, что корреляции между размером животного и раком не существует. У людей и китов шанс заболеть раком примерно одинаков, а вот некоторые породы крошечных мышей имеют гораздо больше шансов.
Некоторые биологи полагают, что отсутствие корреляции в парадоксе Пето можно объяснить тем, что более крупные животные лучше сопротивляются опухоли: механизм работает таким образом, чтобы предотвратить мутацию клеток в процессе деления.
Чтобы что-то могло физически существовать, оно должно присутствовать в нашем мире в течение какого-то времени. Не может быть объекта без длины, ширины и высоты, а также не может быть объекта без «продолжительности» — «мгновенный» объект, то есть тот, который не существует хотя бы какого-то количества времени, не существует вообще.
Согласно универсальному нигилизму, прошлое и будущее не занимают времени в настоящем. Кроме того, невозможно количественно определить длительность, которую мы называем «настоящим временем»: любое количество времени, которое вы назовёте «настоящим временем», можно разделить на части — прошлое, настоящее и будущее.
Если настоящее длится, допустим, секунду, то эту секунду можно разделить на три части: первая часть будет прошлым, вторая — настоящим, третья — будущим. Треть секунды, которую мы теперь называем настоящим, можно тоже разделить на три части. Наверняка идею вы уже поняли — так можно продолжать бесконечно.
Таким образом, настоящего на самом деле не существует, потому что оно не продолжается во времени. Универсальный нигилизм использует этот аргумент, чтобы доказать, что не существует вообще ничего.
4. Парадокс Моравека
При решении проблем, требующих вдумчивого рассуждения, у людей случаются затруднения. С другой стороны, основные моторные и сенсорные функции вроде ходьбы не вызывают никаких затруднений вообще.
Но если говорить о компьютерах, всё наоборот: компьютерам очень легко решать сложнейшие логические задачи вроде разработки шахматной стратегии, но куда сложнее запрограммировать компьютер так, чтобы он смог ходить или воспроизводить человеческую речь. Это различие между естественным и искусственным интеллектом известно как парадокс Моравека.
Ханс Моравек, научный сотрудник факультета робототехники Университета Карнеги-Меллона, объясняет это наблюдение через идею реверсного инжиниринга нашего собственного мозга. Реверсный инжиниринг труднее всего провести при задачах, которые люди выполняют бессознательно, например, двигательных функциях.
Поскольку абстрактное мышление стало частью человеческого поведения меньше 100 000 лет назад, наша способность решать абстрактные задачи является сознательной. Таким образом, для нас намного легче создать технологию, которая эмулирует такое поведение. С другой стороны, такие действия, как ходьба или разговор, мы не осмысливаем, так что заставить искусственный интеллект делать то же самое нам сложнее.
Каков шанс, что случайное число начнётся с цифры «1»? Или с цифры «3»? Или с «7»? Если вы немного знакомы с теорией вероятности, то можете предположить, что вероятность — один к девяти, или около 11%.
Если же вы посмотрите на реальные цифры, то заметите, что «9» встречается гораздо реже, чем в 11% случаев. Также куда меньше цифр, чем ожидалось, начинается с «8», зато колоссальные 30% чисел начинаются с цифры «1». Эта парадоксальная картина проявляется во всевозможных реальных случаях, от количества населения до цен на акции и длины рек.
Физик Фрэнк Бенфорд впервые отметил это явление в 1938-м году. Он обнаружил, что частота появления цифры в качестве первой падает по мере того, как цифра увеличивается от одного до девяти. То есть «1» появляется в качестве первой цифры примерно в 30,1% случаев, «2» появляется около 17,6% случаев, «3» — примерно в 12,5%, и так далее до «9», выступающей в качестве первой цифры всего лишь в 4,6% случаев.
Чтобы понять это, представьте себе, что вы последовательно нумеруете лотерейные билеты. Когда вы пронумеровали билеты от одного до девяти, шанс любой цифры стать первой составляет 11,1%. Когда вы добавляете билет № 10, шанс случайного числа начаться с «1» возрастает до 18,2%. Вы добавляете билеты с № 11 по № 19, и шанс того, что номер билета начнётся с «1», продолжает расти, достигая максимума в 58%. Теперь вы добавляете билет № 20 и продолжаете нумеровать билеты. Шанс того, что число начнётся с «2», растёт, а вероятность того, что оно начнётся с «1», медленно падает.
Закон Бенфорда не распространяется на все случаи распределения чисел. Например, наборы чисел, диапазон которых ограничен (человеческий рост или вес), под закон не попадают. Он также не работает с множествами, которые имеют только один или два порядка.
Тем не менее, закон распространяется на многие типы данных. В результате власти могут использовать закон для выявления фактов мошенничества: когда предоставленная информация не следует закону Бенфорда, власти могут сделать вывод, что кто-то сфабриковал данные.
Гены содержат всю информацию, необходимую для создания и выживания организма. Само собой разумеется, что сложные организмы должны иметь самые сложные геномы, но это не соответствует истине.
Одноклеточные амёбы имеют геномы в 100 раз больше, чем у человека, на самом деле, у них едва ли не самые большие из известных геномов. А у очень похожих между собой видов геном может кардинально различаться. Эта странность известна как С-парадокс.
Интересный вывод из С-парадокса — геном может быть больше, чем это необходимо. Если все геномы в человеческой ДНК будут использоваться, то количество мутаций на поколение будет невероятно высоким.
Геномы многих сложных животных вроде людей и приматов включают в себя ДНК, которая ничего не кодирует. Это огромное количество неиспользованных ДНК, значительно варьирующееся от существа к существу, кажется, ни от чего не зависит, что и создаёт C-парадокс.
Представьте себе муравья, ползущего по резиновой верёвке длиной один метр со скоростью один сантиметр в секунду. Также представьте, что верёвка каждую секунду растягивается на один километр. Дойдёт ли муравей когда-нибудь до конца?
Логичным кажется то, что нормальный муравей на такое не способен, потому что скорость его движения намного ниже скорости, с которой растягивается верёвка. Тем не менее, в конечном итоге муравей доберётся до противоположного конца.
Когда муравей ещё даже не начал движение, перед ним лежит 100% верёвки. Через секунду верёвка стала значительно больше, но муравей тоже прошёл некоторое расстояние, и если считать в процентах, то расстояние, которое он должен пройти, уменьшилось — оно уже меньше 100%, пусть и ненамного.
Хотя верёвка постоянно растягивается, маленькое расстояние, пройденное муравьём, тоже становится больше. И, хотя в целом верёвка удлиняется с постоянной скоростью, путь муравья каждую секунду становится немного меньше. Муравей тоже всё время продолжает двигаться вперёд с постоянной скоростью. Таким образом, с каждой секундой расстояние, которое он уже прошёл, увеличивается, а то, которое он должен пройти — уменьшается. В процентах, само собой.
Существует одно условие, чтобы задача могла иметь решение: муравей должен быть бессмертным. Итак, муравей дойдёт до конца через 2,8x1043.429 секунд, что несколько дольше, чем существует Вселенная.
Модель «хищник-жертва» — это уравнение, описывающее реальную экологическую обстановку. Например, модель может определить, насколько изменится численность лис и кроликов в лесу. Допустим, что травы, которой питаются кролики, в лесу становится всё больше. Можно предположить, что для кроликов такой исход благоприятен, потому что при обилии травы они будут хорошо размножаться и увеличивать численность.
Парадокс экологического баланса утверждает, что это не так: сначала численность кроликов действительно возрастёт, но рост популяции кроликов в закрытой среде (лесу) приведёт к росту популяции лисиц. Затем численность хищников увеличится настолько, что они уничтожат сначала всю добычу, а потом вымрут сами.
На практике этот парадокс не действует на большинство видов животных — хотя бы потому, что они не живут в закрытой среде, поэтому популяции животных стабильны. Кроме того, животные способны эволюционировать: например, в новых условиях у добычи появятся новые защитные механизмы.
9. Парадокс тритона
Соберите группу друзей и посмотрите все вместе это видео. Когда закончите, пусть каждый выскажет своё мнение, увеличивается звук или уменьшается во время всех четырёх тонов. Вы удивитесь, насколько разными будут ответы.
Чтобы понять этот парадокс, вам нужно знать кое-что о музыкальных нотах. У каждой ноты есть определённая высота, от которой зависит, высокий или низкий звук мы слышим. Нота следующей, более высокой октавы, звучит в два раза выше, чем нота предыдущей октавы. А каждую октаву можно разделить на два равных тритонных интервала.
На видео тритон разделяет каждую пару звуков. В каждой паре один звук представляет собой смесь одинаковых нот из разных октав — например, сочетание двух нот до, где одна звучит выше другой. Когда звук в тритоне переходит с одной ноты на другую (например, соль-диез между двумя до), можно совершенно обоснованно интерпретировать ноту как более высокую или более низкую, чем предыдущая.
Другое парадоксальное свойство тритонов — это ощущение, что звук постоянно становится ниже, хотя высота звука не меняется. На нашем видео вы можете наблюдать эффект в течение целых десяти минут.
10. Эффект Мпембы
Перед вами два стакана воды, совершенно одинаковые во всём, кроме одного: температура воды в левом стакане выше, чем в правом. Поместите оба стакана в морозилку. В каком стакане вода замёрзнет быстрее? Можно решить, что в правом, в котором вода изначально была холоднее, однако горячая вода замёрзнет быстрее, чем вода комнатной температуры.
Этот странный эффект назван в честь студента из Танзании, который наблюдал его в 1986-м году, когда замораживал молоко, чтобы сделать мороженое. Некоторые из величайших мыслителей — Аристотель, Фрэнсис Бэкон и Рене Декарт — и ранее отмечали это явление, но не были в состоянии объяснить его. Аристотель, например, выдвигал гипотезу, что какое-либо качество усиливается в среде, противоположной этому качеству.
Эффект Мпембы возможен благодаря нескольким факторам. Воды в стакане с горячей водой может быть меньше, так как часть её испарится, и в результате замёрзнуть должно меньшее количество воды. Также горячая вода содержит меньше газа, а значит, в такой воде легче возникнут конвекционные потоки, следовательно, замерзать ей будет проще.
Другая теория строится на том, что ослабевают химические связи, удерживающие молекулы воды вместе. Молекула воды состоит из двух атомов водорода, связанных с одним атомом кислорода. Когда вода нагревается, молекулы немного отодвигаются друг от друга, связь между ними ослабевает, и молекулы теряют немного энергии — это позволяет горячей воде остывать быстрее, чем холодной.
Некоторые действия, банально простые на первый взгляд, невыполнимы. Например, многие знают, что нельзя сложить любой лист бумаги 8 раз. Какой бы ни был его размер или плотность, это невозможно. На самом деле таких примеров гораздо больше, и никакие старания не заставят природу вещей измениться. Редакция Novate.ru предлагает убедиться в этом лично.
Мы тратим много времени и сил на образование, тешим себя мыслью, что наш ум - кладезь логики и здравого смысла. Однако на протяжении всей истории ученые придумывали парадоксы, которые ставят наш мозг в тупик. Не верите? Проверьте…
Парадокс "Крокодил"
Парадокс "Крокодил" является одной из софистических логических задач без решения. Формулируется он следующим образом:
Крокодил украл у женщины ребенка. Мать решила вернуть дитя и обратилась с этой просьбой к хищнику. Он ответил: "Я дам тебе шанс вернуть ребенка, если ты угадаешь, верну я тебе его, или нет. Если твое высказывание окажется истинным - я верну ребенка, если ложным - он останется у меня и я его съем".
Мать подумала и ответила: "Ты не вернешь мне сына". На это хитрый крокодил ответил: "Твое слово может быть либо истинным, либо ложным. Если твое высказывание истинно - я не верну тебе ребенка, поскольку в противном случае оно не истинно, если твое высказывание ложно - тоже не верну, по условиям договора".
Кто прав? Никто. Этот парадокс в своем условии содержит логическое противоречие, а потому решить его не представляется возможным.
Лампа Томпсона
Парадокс о лампе является классическим парадоксом о сверхзадаче. Он был сформулирован Джеймсоном Томпсоном. Суть парадокса в следующем.
Есть условная лампа. Мы нажимаем на кнопку и она включается и горит в течение минуты. Потом мы также нажимаем на кнопку и на полминуты выключаем лампу. Затем снова включаем, но уже на 15 секунд. За этим - выключаем на 1/8 минуты. И так далее. Серия включений-выключений длится всего 2 минуты. Вопрос: по истечении этого срока лампа будет включена или выключена?
Вопрос не праздный, так как каждое нечетное нажатие кнопки будет лампу включать, каждое четное - выключать. Если представить, что по истечении времени лампа будет гореть, значит последнее нажатие было нечетным. Обратная ситуация - если лампа окажется выключенной.
Проблема в том, что последнего натурального числа в природе не существует по определению. То есть лампа будет либо выключена, либо включена, однако узнать об этом нет никакой возможности! Парадокс!
Парадокс Эпименида
Этот известный парадокс Эпименида родился из его же стихотворения, в котором он назвал всех критян лжецами. Вот это четверостишие:
Они создали гробницу для тебя, высший святой
Критяне, вечные лжецы, злые звери, рабы живота!
Но ты не умер: ты жив и будешь жив всегда,
Ибо ты живешь в нас, а мы существуем.
Эпименид утверждал, что все критяне лжецы. Но тогда оказывалось, что и сам Эпименид лжец, соответственно, все критяне говорят правду. Отсюда вытекает обратное утверждение: если все критяне говорят правду (а Эпименид - критянин), то оказывается, что все критяне лжецы. Таким образом, мы возвращаемся к началу этой неразрешимой логической цепочки.
Парадокс парикмахера
Представьте, что вы живете в деревне, где работает всего один мужчина парикмахер. Он стрижет только тех, кто не стрижется сам. Возникает вопрос: кто стрижет самого парикмахера?
Если он стрижет сам себя, то это отвергает постулат о том, что он стрижет только тех, кто не стрижется сам. Если же он себя не стрижет, то он должен себя стричь. Такой вот простой, но неразрешимый парадокс. Над его решением бился Бертран Рассел, но обойти его так и не удалось. Попробуйте!
Парадокс колеса
Посмотрев на гифку, вы можете увидеть, что два колеса разного диаметра преодолевают равное расстояние, совершая полный оборот по окружности. О чем это говорит? Как минимум, о том, что колеса имеют одинаковую длину окружности (что, конечно, неверно), а также о том, что две разные окружности совершают разворот на одинаковую длину (что также не соответствует действительности). Парадокс!
Во-первых, длина окружности колеса меньшего диаметра не может быть равна длине окружности колеса большего диаметра. Во-вторых, технически невозможно, чтобы большое колесо преодолевало одинаковое расстояние с маленьким колесом за один оборот.
Чтобы разобраться, в чем здесь дело, нужно проследить путь, который проходит каждая точка окружности от начала до конца красной линии. Тогда можно увидеть, что точка на большой окружности совершает более долгий путь, чем точка на меньшей окружности.
Другими словами, хотя расстояние остается неизменным, пути большой и малой окружности различаются по протяженности. Такой вот парадокс, над которым ломали головы ещё до Аристотеля, а после и он, и Галилео Галилеq/
Аннотация. В статье дан расширенный анализ философских категорий «явление и сущность». Выведено «ЗОЛОТОЕ ПРАВИЛО», позволяющее быстро разграничивать эти категории в научных теориях. Правило позволило проанализировать парадоксы СТО и показать ошибку Эйнштейна при формулировке теории относительности. Эйнштейн, как и большинство физиков, постоянно путал явление и сущность и, как результат, получил ошибочные (парадоксальные) выводы.
1. Введение (о «философиях»)
Физики, как хорошо известно, давно не уважают философию. Академик Ландау считал: «Где начинается философия, там кончается наука!». Обучаясь в ВУЗе «философии» мы полностью разделяли этот афоризм Ландау.
Это естественно, поскольку современная философия не дала науке ничего, кроме ошибок и путаницы. Философских школ и направлений существует множество.
Это «измы»: идеализм, материализм, позитивизм и др.;
это «логии»: онтология, феноменология и т.д.
Необходимо время, чтобы во всем этом разобраться. Мы поступим проще. Очевидно, что не любая система философских направлений и знаний является научной. Отсюда вопрос: какую философскую систему следует признать «научной», а какие отнести к типичным спекулятивным или схоластическим направлениям? Читать дальше →
Квантовая суперпозиция и роль наблюдателя в квантовой физике.
Согласно квантовой механике если над частицей не производится наблюдение, то ее состояние описывается как квантовая суперпозиция (когерентная суперпозиция), т.е. смешение всех возможных альтернативных состояний в которых может находится частица.
Например, ядро атома за которым не производится наблюдение
