Video: 10 OPTICAL ILLUSIONS That Will MELT YOUR MIND! (Lokakuu 2024)
Albert Einstein käytti kuuluisasti "ajattelukokeita" (ts. Suuria "mitä jos tapahtuu" -skenaarioita, joita olisi vaikea - ellei mahdoton suorittaa laboratorioympäristössä) muotoillekseen vallankumouksellisia teorioitaan.
Nämä teoriat olivat tietysti enemmän kuin pelkästään mielikuvituksellisia napan katseita; heitä tuki paljon vertaisarvioitua matematiikkaa. Polkua, jota ajatuskokeilut näyttivät polun valaistamisessa, ei kuitenkaan pitäisi vähentää. Itse asiassa monet suuret tieteelliset löytöt ennustettiin kuvitteellisilla skenaarioilla, jotka asetettiin vuosikymmenien ajan (joskus vuosituhansien ajan, kuten näette alla), ennen kuin tiede löysi tapoja testata niitä.
Ajatuskokeet auttavat tutkijoita löytämään, mitä kysymyksiä heidän pitäisi kysyä, vaikka heillä ei olisi vielä välineitä niihin vastaamiseen. Monet ajatuskokeet ovat syventyneet fysiikan päämiehiin (esimerkiksi Schrödingerin kuuluisa kissa), mutta on myös useita, jotka eivät vaadi tohtorin tutkintoa.
Tässä on viisi enimmäkseen matemaattista ajatuskokeilua sulattaaksesi aivosi vain vähän (joista osa tiede on kiinni, joista osa on edelleen nopeaa keskustelua). Niillä voi olla hauskaa päättää, mutta pidä mielessä, että näillä retorisilla hassuilla voi olla todella todellisia seurauksia, jos tiede tulee koskaan kiinni.
1) Kuoli kapteeni Kirk jokaisessa Star Trek -jaksossa?
Tiesitkö, että kuoli viime yönä? No, sinä teit. Mutta sinut korvattiin tarkalla kopialla, jolla on kaikki samat fyysiset ominaisuudet - jopa samat muistot - kuolleestasi "sinä". Etkö usko minua? No, olisi todella vaikea todistaa väärin.
Se on filosofin Donald Davidsonin 1980-luvun lopulla järjestämän "Swampman" -koekokeen peruskonsepti. Tässä kokeessa mies kulkee suon läpi ja tappaa salaman, mutta - pelkän sattuman vuoksi - uusi salama iskee lähellä olevaan suoon ja järjestää kaikki orgaaniset hiukkaset tarkan kopion luomiseksi (mukaan lukien kaikki muistot ja sellaiset)) miehestä, joka tapettiin. Uusi swampman herää ja elää kuolleen miehen loppuelämän.
Onko tämä uusi "swampman" sama mies, jos replika (puhumattakaan muusta maailmasta) ei pysty eroamaan? Se riippuu siitä, mitä pidät "itsenä". (Tämä tietty kokeilu herättää myös monia tulkintoja, jotka liittyvät moniin maailmoihin liittyviin teorioihin - ympäri on oltava paljon napan katseita.)
Koko swampman-skenaario näyttää tarpeettomasti mutkikkaalta tavalta esittää tämä kysymys. Varsinkin kun meillä on paljon lähestyttävämpi metafori tieteiskirjallisuuden jäljennöksistä: Star Trekin kuljettaja.
Joten ajatelkaa sitä tällä tavalla - joka kerta, kun kapteeni Kirk kulki kuljettajan läpi, kuoli hän todella ja onko hän itse kopio rakennettu uudelleen alla olevalle planeetalle? Muun maailmankaikkeuden (mukaan lukien "uusi kapteeni Kirk") suhteen mikään ei muutu. Ainoa henkilö, joka ymmärtää kaiken olevan väärässä, on Kirk 1.0, joka tapettiin vain epätavallisesti.
Tämä kaikki voi kuulostaa mielenkiintoiselta - jos lopulta turha - miettimiseltä, mutta niin ei aina ole. Ei liian kaukaisessa tulevaisuudessa saatamme hyvinkin löytää tavan 1) teleportoida a la Star Trek -sovellusta tai 2) ladata mielemme digitaaliseen muotoon kaikki Kurzweil-tyylit. Ja voi olla meidän etujemme mukaista saada ensin käsitellä tällaisia kysymyksiä - eikö sinun haluaisi tietää, oliko itsemurha joka kerta, kun joku "säkki sinut"?
2) Kaikki etupisteet ovat ylitsepääsemättömiä
Jotkut tunnetuimmista ja kestävimmistä ajatuskokeista ovat muinaiskreikkalaisen filosofin, Elean Zenon käsityötä (käydään keskustelua siitä, onko moderni tiede ja matematiikka lopulta vastannut "Zenon paradokseihin", mutta tarkemmin alla). Ilmeisesti ol 'Zenolla oli hullu vapaa-aika käsissään, mikä antoi hänelle mahdollisuuden keksiä tarpeettomasti kiehtovia mielenkiinnon kohteita, kuten kuuluisat "Akilles ja kilpikonna".
Zenon mukaan Achilles oli niin varma kilpikilpailu kykyjään, että antoi vastustajalleen huomattavan etumatkan. Tietenkin, jopa tämän haitan takia, suurten Achilleusten - puhumattakaan työkyvyisistä aikuisista ihmisistä - pitäisi tietysti ohittaa kilpikonnan ja vahvistaa jälleen kerran ihmiskunnan määräävä asema testudiinien suhteen, eikö niin?
No, kuten käy ilmi, ei niin paljon. Tätä tietyn logiikkasuodattimen läpi tarkasteltuna on todella huonoa Achilleusta mahdotonta koskaan voittaa tätä kilpailua. Jotain ääniä outoa täällä? Kuulemme ensin ongelma sellaisena kuin se on kuvattu Aristoteleen fysiikasta: Kirja VI:
Saanen yrittää selittää. Tässä ajatuskokeessa oletamme, että Achilleus ja kilpikonna kilpailevat vakionopeudella: Hyvin nopea ja erittäin hidas. Jossain kilpailun pisteessä Achilles saavuttaa kilpikonnan alkuperäisen lähtökohdan. Mutta sen ajan, jonka Achilles pääsi sinne, kilpikonna on siirtynyt eteenpäin. Joten sitten Achillesin seuraava tehtävä olisi korvata uusi aukko itsensä ja kilpikonnan välillä, mutta siihen mennessä, kun hän teki sen, kilpikonna olisi jälleen siirtynyt eteenpäin pienemmällä määrällä. Sitten prosessi toistuu uudestaan ja uudestaan. Akilles kohtaa aina uuden (jos pienemmän) raon ylitettävänä. Takeaway: Suuri Achilleus menettää kilpailun isolle tyhmälle metsättävälle kilpikonnalle, eikä alijäämää ole koskaan voitettu.
Tämä ei tietenkään ole todellisuutta. Jokainen työkykyinen ihminen (puhumattakaan huippu-urheilijaa) voisi helposti ohittaa hitaasti kiertävän kilpikonnan jopa (kohtuullisen ylitettävän) lyijyn avulla. Mutta vain siksi, että sen johtopäätös on virheellinen, se ei tarkoita, että voit yksinkertaisesti kieltää logiikan, joka sinne pääsi. Voit lukea tilanteen melko yksityiskohtaisen kumoamisen, joka kiinnittää ilmeisen paradoksin äärettömyyden väärään tulkintaan. Sillä välin kvantimekaniikan kannattajat sanoisivat, että ratkaisu on kyvyttömyytemme tietää missä kohde on varmasti. Mutta tämä osoittaa, kuinka ajatuskokeilu voi auttaa syventämään tutkimusta.
3) Meidän ei pitäisi pystyä tekemään mitään
Tässä on toinen vanhasta ystävästämme Zenosta, ja se ajattelee liikkeen luonnetta (ja jälleen kerran keskustellaan siitä, onko nykytiede vastannut siihen tyydyttävästi).
Ensin kuvittele joku ampuvan nuolta kohteeseen muutaman kymmenen metrin päässä. "Tässä on toinen ihana esimerkki Newtonin perusfysiikan toimimisesta niin kuin pitäisi", saatat ajatella. Tämän pitäisi kuitenkin olla täysin mahdotonta, kun sitä tarkastellaan erityisen loogisen suodattimen kautta.
Oletetaan, että vain jäädytettiin aika jossain vaiheessa nuolen etenemissuunnitelmaa pitkin (kaikki Langoliers- tyylit, jos haluat mennä hämäräksi). Tuona erityisenä hetkenä nuole on ripustettu avaruuteen yhdessä paikassa. Yhdessäkään hetkessä liikettä ei tapahdu. Nuoli voi olla vain yhdessä tai toisessa paikassa eikä koskaan niiden välissä. Joten miten se pääsee hetkestä toiseen, jos ei koskaan ole hetkeä, kun se on kahden paikan välissä? Mikään ei oikeastaan kykene muuttamaan asemaansa hetkestä toiseen.
Tietysti tämä ei ole oikeastaan ongelma. Asiat liikkuvat toiveettomasti kaikkialla paikassa, huolimatta vuosituhansien vanhasta loogisesta väitteestä, miksi heidän ei pitäisi pystyä. Jotkut huippuluokan fysiikan selitykset miksi liikkuminen on todella mahdollista, ovat kuitenkin keskusteluja siitä, onko Zenon paradokseihin vastattu tyydyttävästi. On olemassa ainakin yksi näkemys maailmankaikkeudesta, joka toteaa, että meidän ei pitäisi koskaan voida tehdä mitään.
4) Todellisuutta ei todellakaan ole
Tarkkailemme maailmaa samalla tavalla, eikö niin? No, on yhä selvempää, että niin ei oikeastaan ole. Ja havainnoinnin ja ymmärryksen luonne on keskellä ongelmaa, jonka 1700-luvun filosofi William Molyneux esitti.
Näin hän selosti ongelmaa kirjeessä muulle ammatti harkitsijalle John Lockelle:
Lyhyesti sanottuna käsiteltävänä oleva kysymys on, voisiko sokea henkilö, joka oppi erottamaan perusmuodot kosketuksella, pystyä erottamaan nämä esineet, kun he yhtäkkiä saivat näön voiman? Toisin sanoen, kääntyykö tietoa yhdestä sensuudesta toiseen vai yhdistämmekö ne vain mieleemme? Tiedämme todella vastauksen tähän, joten tee arvauksesi nyt.
Tämä kysymys on herättänyt paljon keskustelua siitä lähtien, kun se esitettiin ensimmäisen kerran vuosisatoja sitten. Mutta kuten käy ilmi, lääketiede on viime aikojen historian aikana edennyt siihen pisteeseen, että voimme palata visio joillekin ihmisille ja siksi vastata tähän kysymykseen (ja vastaus oli "ei"), ihmiset eivät pysty kääntämään tuntuvaa tunnetta osaksi visuaalinen tieto).
Mutta tässä näemme ajatuskokeilujen arvon: Nykyaikainen kokeilija ei olisi luultavasti koskaan ajatellut edes yrittää tätä todellisen maailman kokeilua, jos filosofit eivät olisi painineet sen kanssa aikaisempien vuosisatojen aikana.
5) Jos Google-auton täytyy tappaa joku, kenen pitäisi olla?
Kuvittele tätä: Olet sillalla, jolta on näkymä vaunuraiteiden joukkoon, ja huomaat, että viisi ihmistä on sidonnut raiteille petollisen (ja oletettavasti viiksiä pyörittävän) konna. Sitten näet hallitsemattoman vaunun, joka tynnyrii raiteilla, joka tappaa varmasti epäonniset ihmiset, ellei joku puuttu asiaan. Voi ei!
MUTTA, sinä hetkenä ymmärrät, että jaat siltasi jättimäisen rasvan miehen kanssa, jolla - jos ajaisit häntä vaunun eteen - olisi tarpeeksi ympärysmitta pysäyttääksesi vaunun ja pelastaakseen viisi sidottua ihmistä, vaikka hänet varmasti tapetaan. (Tässä tilanteessa olet liian laiha pysäyttääksesi vaunun.)
Olet nyt seuraavien vaihtoehtojen edessä: 1) Älä tee mitään ja viisi ihmistä kuolee, tai 2) Työnnä rasvainen mies vaunun eteen ja uhrata hänet viiden ihmisen puolesta. Kummassakin tilanteessa oletko syyllinen näihin viattomien ihmisten kuolemiin? Pitäisikö laissa tehdä ero?
Tätä riitaa on mukautettu useilla tavoilla, mukaan lukien versiot, joissa viisi ihmistä (tai rasva mies) on korvattu tuomittavalla konella. Tarina saa aikaan paljon napakatselmusta syyllisyydestä ja arvojen hierarkiasta, jolla on vähän käytännön vaikutuksia… viime aikoihin asti.
Tämä kysymys on erittäin välitön huolenaihe, koska jaamme tiet ja moottoritiet yhä useamman kuljettajattomien ajoneuvojen kanssa. Ja varmasti, nämä ajoneuvot (tai pikemminkin niiden ohjelmistokehittäjät) kohtaavat samanlaisia skenaarioita, mutta sellaiset, joissa tulokset eivät ole kaukana yhtä varmoja kuin alkuperäisessä ongelmassa.
Pitäisikö kuljettajattoman auton mennä toiselle kaistalle pienen lapsen välttämiseksi, joka vain juoksi kadulle? Pitäisikö sen tehdä täydellinen nopea pysähdys, jotta vältetään lyömästä hirvittävää peuraa tietäen, että takana on ylinopeutta ajava auto? Muuttuvatko nämä päätökset, jos kuljettajaton ajoneuvo sattuu olemaan vankilabussi, joka kuljettaa tuomittuja murhaajia, tai ehkä ambulanssi raskaana olevan naisen kanssa menossa sairaalaan synnyttämään kaksoset? Jos joku tapetaan tai loukkaantuu näissä tilanteissa, kenen pitäisi pitää vastuussa?
Tämä on yksi niistä aikoista, jolloin ongelmat laskeutuvat pilvistä pinnalle. Vaikka tekniikka ei ole vielä aivan täällä, se ei saanut haittaa aloittaa puhumista siitä. Katso lisätietoja etiikan opettamisen dilemmasta itse ajaville autoille.
