Video: 5 УДИВИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ (Septembra 2024)
Albert Einstein skvele využíval „experimenty s myšlienkami“ (tj veľké „čo - ak“ scenáre, ktoré by bolo ťažké - ak nie nemožné - viesť v laboratórnom prostredí) na vytvorenie jeho revolučných teórií.
Tieto teórie, samozrejme, boli viac ako len vymysleným pohľadom na pupok; boli podporené mnohými recenzovanými matematikami. Úloha, ktorú experimenty hrali pri osvetľovaní cesty, by sa však nemala bagatelizovať. V skutočnosti bolo veľa veľkých vedeckých objavov predpovedaných imaginárnymi scenármi, ktoré boli stanovené desaťročia (niekedy tisícročia, ako uvidíte nižšie) predtým, ako ich veda nájde spôsoby, ako ich otestovať.
Myšlienkové experimenty pomáhajú vedcom nájsť, na ktoré otázky by sa mali pýtať, aj keď ešte nemajú nástroje na ich zodpovedanie. Mnoho myšlienkových experimentov sa ponorí do vecí, ako sú pokročilé fyzikálne princípy (napríklad Schrödingerova slávna mačka), ale existuje niekoľko, ktoré nevyžadujú titul PhD.
Tu je päť experimentov, ktoré väčšinou neobsahujú matematiku, aby sa mozog trochu roztopil (niektoré z nich veda dohnala, z ktorých niektoré stále vedú rozpravu). Môžu byť zábavné, ak sa budete opýtať, ale nezabudnite, že tieto kúsky rétorickej rozmarnosti môžu mať veľmi reálne následky, ak by ich veda niekedy mala dohnať.
1) Zomrel v každej epizóde Star Trek kapitán Kirk?
Vedeli ste, že ste včera večer zomreli? Dobre, áno. Ale vy ste boli nahradení presnou replikou, ktorá má všetky rovnaké fyzické vlastnosti - dokonca tie isté spomienky - na "teba", ktorý zomrel. Neveríš mi? Bolo by naozaj ťažké dokázať, že je zle.
To je základný koncept myšlienkového experimentu „Swampman“, ktorý navrhol filozof Donald Davidson na konci osemdesiatych rokov. V tomto experimente človek cestuje cez močiar a zabitý bleskom, ale - náhodou - ďalší blesk zasiahne neďaleký močiar a usporiada všetky organické častice tak, aby vytvorili presnú repliku (vrátane všetkých spomienok a podobných) zabitého muža. Nový močiar sa prebudí a žije po celý život zosnulého.
Je tento nový „močiar“ ten istý muž, ak replika (nehovoriac o zvyšku sveta) nedokáže rozlíšiť rozdiel? To záleží na tom, čo považujete za „ja“. (Tento konkrétny experiment tiež podnecuje mnohé interpretácie súvisiace s rôznymi teóriami mnohých svetov - všade je veľa pozerania pupku.)
Celý scenár močiarov sa javí ako zbytočne spletitý spôsob, ako položiť túto otázku. Najmä vtedy, keď máme omnoho prístupnejšiu metaforu o replikách zo sci-fi: Transportér zo Star Trek .
Zamyslite sa nad tým takto - vždy, keď kapitán Kirk prešiel transportérom, skutočne zomrel a nechal si na planéte dole postaviť repliku seba samého? Pokiaľ ide o zvyšok vesmíru (vrátane „nového kapitána Kirka“), nič sa nezmení. Jediný, kto si niečo uvedomí, je strašne Kirk 1.0, ktorý bol práve neuveriteľne zabitý.
To všetko môže znieť ako zaujímavé - ak je v konečnom dôsledku zbytočné - premýšľať, ale nemusí to tak vždy byť. V nie príliš vzdialenej budúcnosti môžeme veľmi dobre nájsť spôsob, ako 1) teleportovať a la Star Trek alebo 2) nahrať našu myseľ do digitálnej formy v štýle Kurzweil. A v našom najlepšom záujme by mohlo byť, keby sme sa najskôr zaoberali týmito otázkami - nechceli by ste vedieť, či ste spáchali samovraždu zakaždým, keď vás niekto „prenasledoval“?
2) Všetky náskoky hlavy sú neprekonateľné
Medzi najznámejšie a najtrvalejšie myšlienkové experimenty patrí ručné práce starovekého gréckeho filozofa Zena z Elea (existuje diskusia o tom, či moderná veda a matematika konečne odpovedala na „Zenoove paradoxy“, ale viac na to nižšie). Ol 'Zeno mal očividne voľný čas na rukách, čo mu umožnilo prísť so zbytočne zaujímavými quandármi, ako je napríklad slávny „Achilles a korytnačka“.
Podľa Zena bol Achilles presvedčený o svojich schopnostiach korytnačky, že dal svojmu súperovi značný náskok. Samozrejme, dokonca s týmto hendikepom by veľkí Achillovci - nehovoriac o žiadnom zdatnom dospelom človeku - mali ľahko predbehnúť korytnačku a znova stmeliť dominanciu ľudstva nad testudínmi, však?
Ako sa ukazuje, nie toľko. Pri pohľade cez konkrétny logický filter je skutočne nemožné, aby zlý Achilles vyhral tento závod. Niečo tu znie funky? Najprv si vypočujme problém, ktorý opísal Aristoteles z fyziky: Kniha VI:
Pokúsim sa to vysvetliť. V tomto experimente s myšlienkami predpokladáme, že Achilles a korytnačka pretekajú pri konštantných rýchlostiach: veľmi rýchlo a veľmi pomaly. V určitom okamihu dosiahne Achilles pôvodný počiatočný bod korytnačky. Ale v čase, keď sa tam Achilles dostal, sa korytnačka posunula vpred. Takže ďalšou úlohou Achillovej by teda bolo vytvoriť novú priepasť medzi ním a korytnačkou, avšak v čase, keď to urobil, by sa korytnačka opäť posunula o niečo menšie. Proces sa potom opakuje znova a znova. Achilles čelí vždy novej (ak menšej) medzere, ktorú treba prekonať. Stánok so sebou: Veľký Achilles stráca preteky s veľkým hlúpym korytnačím kmeňom a nikdy sa nedá prekonať žiadny deficit.
Toto samozrejme nie je realita. Každý zdatný človek (nieto vrcholový športovec) by mohol ľahko predbehnúť korytnačku s pomalým pohybom aj s (rozumne prekonateľným) vedením. Ale len preto, že jeho záver je nesprávny, neznamená to, že môžete jednoducho negovať logiku, ktorá vás tam dostala. Tu si môžete prečítať pomerne podrobné vyvrátenie situácie, ktorá vedie k zjavnému paradoxu k nesprávnemu výkladu nekonečna. Medzitým by prívrženci kvantovej mechaniky povedali, že riešením je naša neschopnosť vedieť, kde je nejaký objekt určite. To však ukazuje, ako experiment s myšlienkami môže pomôcť urýchliť hlbšie preskúmanie.
3) Nemali by sme byť schopní skutočne robiť čokoľvek
Tu je ďalší z nášho starého kamaráta Zena, ktorý premýšľa o povahe pohybu (a opäť existuje určitá debata o tom, či súčasná veda uspokojivo odpovedala).
Najprv si predstavte niekoho, kto vystrelí šíp do cieľa vzdialeného niekoľko desiatok metrov. „Tu je ďalší krásny príklad elementárnej newtonovskej fyziky, ktorá by fungovala tak, ako by mala, “ možno si myslíte. Pri pohľade na veľmi konkrétny logický filter by to však malo byť absolútne nemožné.
Povedzme, že v určitom okamihu pozdĺž trajektórie šípky ste práve zamrzli (všetky štýly Langoliersa , ak chcete ísť veľmi temne). V tomto konkrétnom okamihu je šípka zavesená na jednom mieste. V žiadnom okamihu nedochádza k žiadnemu pohybu. Šípka môže byť iba na jednom mieste alebo na inom mieste a nikdy medzi nimi. Ako sa teda dostane z jedného okamihu do druhého, ak nikdy nie je okamih, keď je medzi týmito dvoma miestami? Nič by nemalo byť schopné zmeniť svoju pozíciu z jedného okamihu na druhý.
To samozrejme nie je problém. Veci sa neustále a všade pohybujú všade, napriek zdravému tisícročnému logickému argumentu o tom, prečo by nemali byť schopní. Existuje niekoľko vysvetlení fyziky na najvyššej úrovni o tom, prečo je pohyb v skutočnosti možný. Zostáva však určitá debata o tom, či boli Zenoove paradoxy skutočne uspokojivo zodpovedané. Existuje aspoň jeden pohľad na vesmír, ktorý hovorí, že by sme nikdy nemali byť schopní skutočne niečo urobiť .
4) Realita v skutočnosti neexistuje
Všetci pozorujeme svet rovnako presne, však? Je čoraz jasnejšie, že tomu tak v skutočnosti nie je. A povaha pozorovania a porozumenia je v centre problému, ktorý predstavuje filozof 17. storočia, William Molyneux.
Tu je návod, ako tento problém vyjadril v liste kolegovi, profesorovi Johnovi Lockovi:
Stručne povedané, otázkou je, či by slepý človek, ktorý sa naučil rozlíšiť základné tvary pomocou dotyku, dokázal tieto objekty rozlíšiť, keď náhle dostali zrakovú silu? Inými slovami, prekladajú informácie z jedného pocitu do druhého, alebo ich spájame iba v našich mysliach? Odpoveď na túto odpoveď vlastne poznáme, takže teraz urobte svoje odhady.
Táto otázka vyvolala veľa debaty od jej prvého prijatia pred storočiami. Ako sa však ukázalo, v nedávnej histórii lekárska veda pokročila do bodu, keď môžeme vrátiť víziu niektorým ľuďom, a preto odpovedať na túto otázku (a odpoveď znie „nie“, ľudia nie sú schopní preložiť taktilný pocit do vizuálne informácie).
Ale tu vidíme hodnotu experimentov s myšlienkou: Súčasný experimentátor by sa pravdepodobne ani nikdy nepokúsil pokúsiť sa o experiment v reálnom svete, keby s ním filozofi neboli zápasili v predchádzajúcich storočiach.
5) Ak musí vozidlo Google niekoho zabiť, kto by mal byť?
Predstavte si toto: Ste na moste s výhľadom na trolejbusové trate a všimnete si, že päť ľudí bolo k tratiam priviazané zlým (a pravdepodobne fúzy) krotiteľom. Potom uvidíte, ako sa po dráhach valí vozík mimo kontroly, ktorý určite zabije nešťastných ľudí, pokiaľ niekto nezasiahne. Ale nie!
V tom okamihu si však uvedomíte, že zdieľate svoj most s gigantickým tlstým mužom, ktorý - ak by ste ho tlačili pred vozík - mal by dosť času na zastavenie vozíka a zachránenie piatich zviazaných ľudí, hoci určite bude zabitý. (V tomto scenári ste príliš chudí na to, aby ste zastavili vozík.)
Teraz čelíte nasledujúcim možnostiam: 1) Nerobte nič a päť ľudí zomrie, alebo 2) Zatlačte tučného muža pred vozík a obetujte ho pre päť ľudí. Ste v každom prípade vinníkom smrti týchto nevinných ľudí? Mal by zákon rozlišovať?
Táto hranica bola upravená niekoľkými spôsobmi, vrátane verzií, v ktorých bolo päť ľudí (alebo tučný muž) nahradených trestuhodným darebákom. Príbeh podnecuje veľa zrelých pohľadov na zavinenie a hierarchiu hodnôt s malými praktickými dôsledkami… donedávna.
Táto otázka je veľmi znepokojivá, keď zdieľame cesty a diaľnice s rastúcim počtom vozidiel bez vodiča. A tieto vozidlá (alebo skôr ich vývojári softvéru) budú čeliť podobným scenárom, ale tie, v ktorých výsledky nebudú zďaleka také isté, ako v pôvodnom probléme.
Malo by auto bez vodiča vkĺznuť do iného jazdného pruhu, aby sa zabránilo malému dieťaťu, ktoré práve narazilo na ulicu? Malo by dôjsť k rýchlemu zastaveniu, aby sa zabránilo zasiahnutiu cvalom s vedomím, že hneď za ním je rýchlomerný automobil? Menia sa tieto rozhodnutia, ak ide o vozidlo bez vodiča, ktoré je väzenským autobusom prepravujúcim odsúdených vrahov alebo možno sanitku s tehotnou ženou smerujúcou do nemocnice, ktorá porodí dvojčatá? Ak je niekto v týchto scenároch zabitý alebo zranený, kto by mal byť braný na zodpovednosť?
Toto je jeden z tých časov, keď problémy zostupujú z oblakov na povrch. Aj keď táto technológia tu ešte nie je, nemohlo by to bolieť, aby sme o tom začali hovoriť. Ďalšie informácie sa nachádzajú v téme dilema výučby etiky pre vozidlá s vlastným riadením.
