10 Mind-Boggling Thought Experiments

Det mänskliga sinnet är en läskig plats. Den som tvivlar behöver bara titta på den person som skapade "twerking." Men lika skrämmande som några av våra skapelser kan vara, vissa idéer (mestadels från filosofer) är så självsänkande eller paradoxala att de kan vara svåra att verkligen förstå. För några av dessa problem är det rätta svaret fel svar, och det svaret är korrekt på tisdagar, om inte det är fel. I sådana fall är det korrekt.

10 Hotell Infinity

http://www.youtube.com/watch?v=trzetDR5ZSs

Hotel Infinity paradoxen används ofta för att förklara begreppet oändlighet. Ta en stund att bilda ett hotell i ditt sinne. De flesta hotell bygger sina rum i begränsade kvantiteter, den här har ett oändligt antal rum och oändligt antal gäster som fyller dem, och förmodligen ett oändligt antal ljudklappar.

Nu säger du gick till receptionen och bad om ett rum, men killen bakom räknaren säger att de är alla bokade. Efter en stunds paus lyser hans ögon "Jag har det. Jag ska bara flytta gästerna i Rum 1 till Rum 2! "Och han gör det. Han flyttar gästen som var i rum 2 till rum 3 och rum 3 till rum 4 och så vidare - ett oändligt antal gäster blir stötte djupare i oändliga antal rum.

Men nu finns det två uppsättningar av oändlighet. Den första uppsättningen var hotellet innan du kom fram: oändliga gäster och oändliga rum. Nu har det samma antal gäster, plus dig. Så är det här oändligheten plus en? Vilken är större? Är de båda samma? Och vem plockar upp fliken i minibaren?

9 Trolleyproblemet

Den här är mer en fråga om moral: Ökar den enas behov över de många människors behov? Föreställ dig att du bevittnar en ruttvagn som ligger på en kollisionskurs med en tegelvägg. Du råkar vara på exakt rätt plats vid rätt tidpunkt och kan kasta omkopplare för att avleda vagnen till en annan uppsättning skenor. Det enda problemet är att det finns en man som står på dessa skenor, och det finns ingen tid att varna honom.

Kasta du omkopplaren och låta honom dö, eller stå och titta på de många passagerarna på vagnen dö? Vad händer om det inte fanns någon strömbrytare, men istället en man tillräckligt tjock nog att stoppa vagnen om du tryckte honom framför den? Otroligt nog är en överraskande mängd människor okej med att kasta omkopplaren och samtidigt skäms över tanken på att driva mannen, även om de motsvarar samma sak: en människas död genom dina handlingar.

Mänskligheten är så fascinerad av detta moraliska övergrepp att det genomtränger nästan varje historia vi berättar för. Det är en av de stora punkterna i Star Trek II: Kahns vrede, och det var även vår huvudsakliga motivering för att släppa A-bomben.

8 Gabriels horn och målarens paradox

Tänk dig att du har ett horn, men inte bara något horn. I stället för att sluta, minskar den mindre sidan av detta horn i oändlighet. Det slutar aldrig riktigt och blir alltid mindre. Det tar inte mycket av en förståelse för matte att veta att insidan av hornet har ett oändligt ytområde.

Men antar att du ville måla insidan av hornet. Vad skulle vara den enklaste metoden? Tja, när det blev väldigt smalt, skulle en pensel vara värdelös. Det skulle inte kunna nå hela vägen ner. Så kanske vi ska hälla färg i hornet för att få de utrymmen som är för små för att nå? Egentligen har även färgmolekylerna en ändlig volym, och så småningom blir hornet för litet för att färgen ska gå längre, trots att hornet sträcker sig oändligt bortom den punkten. På grund av detta skulle vi ha ett objekt med oändligt ytområde men ändamålsenlig volym.

7 The Ship Of Theseus

Föreställ dig ett nybyggt skepp, grand som de kommer och passar för att segla fram till slutet av tiden. Men naturligtvis kan inget fartyg segla för evigt. Så småningom kommer något att bryta. Och när en del av Theseus-skeppet bryter, ersätter de bara den med en ny, identisk bit. Med tiden slits varje del av fartyget ut och ersätts på detta sätt. När den sista biten är ersatt, är det fortfarande samma skepp? Om inte, vid vilken tidpunkt blir det ett annat skepp?

Om du tror att det är samma skepp, låt oss ta scenariot lite längre. Föreställ dig att efter allt detta är gjort och vi har vårt "nya" Ship of Theseus, skura vi jorden för de ursprungliga bitarna. Vi lokaliserar, renoverar och monterar dem i det skepp som de en gång var. Nu har vi två identiska skepp. Vilket är Theseus fartyg?

6 Bartender Paradox

Bartenderparadoxen förklaras bäst av Robert Heinleins novell "All You Zombies", som ställer paradoxen till en historia. Kort sagt, en flicka som heter Jane växer upp i ett barnhem och känner aldrig hennes föräldrar. En dag blir hon kär i en drifter, som impregnerar henne och försvinner. När det är dags att få barnet upptäcker läkarna att Jane har en sällsynt fosterskada och faktiskt har både manliga och kvinnliga reproduktionsorgan. För att rädda henne och barnets liv måste de konvertera "henne" till en "honom". När barnet är födt, stjäl någon det från barnkammaren.

Kan inte klara förlusten av älskare och barn, Jane (kom ihåg, Jane är nu en "han") spiraler i depression och blir en drifter. En dag vandrar han i en bar och berättar sin historia till en märklig förståelse bartender. Han berättar för Jane att han kan ställa saker rätt, men Jane måste bli medlem av Time Traveller's Corps i utbyte. Jane instämmer, och de går in i en tidsmaskin.

När de är tillbaka i tiden, faller Jane för en föräldralös tjej, och efter en kort tid impregnerar hon henne.Sedan reser han och bartendern framåt i nio månader, där Jane tar barnet från plantskolan ... och släpper det på ett barnhem 25 år tidigare. Därefter återvänder de till nutid, och Jane blir medlem av Time Traveller Corps. För några år framöver förkläder han sig som bartender och reser sig tillbaka till ett viktigt möte med en ensam drifter.

Vad betyder allt detta? Jane, drifterna, hennes barn och bartendern (heck, Jane's hela familjeträd) är samma person. Har vi vridit din hjärna till en nöjespel ännu?

5 Newcomb's Problem

Newcomb's Problem (ibland kallat Newcomb's Paradox) börjar med att du spelar ett spel. Det finns två lådor framför dig: lådan A och lådan B. lådan A är genomskinlig och huser $ 1000. Fält B är ogenomskinlig och kan innehålla ingenting eller 1 miljon dollar. Det finns en enhet, som kallas Predictor, som kommer att förutsäga vilken ruta du väljer, och han anses praktiskt taget ofelbar. När spelet börjar, har förutsägelsen redan gjorts, och innehållet i ruta B ändras som sådant. Du instrueras då att välja bara Box B eller båda rutorna.

Om Predictor sa att du skulle välja båda, är Box B tom. Om Predictor valde Box B har B $ 1 miljoner. I motsats till vad du kanske tror är det B alltid det rätta valet.

Detta beror på att Pedictor alltid är rätt. Så om du väljer Box B kan vi ignorera möjligheten att den är tom, eftersom Predictor skulle ha fått felaktig förutsägelse (som du skulle ta båda) för att detta skulle vara fallet. Eftersom han är ofelbar, bör bara B få dig en cool miljon varje gång.

Så varför är det ett paradox? Tja, du kan också titta på det på så sätt: Att plocka båda rutorna leder alltid till att du får pengar. Att få bara 1 miljon dollar är ur frågan, men det är noll. Du får definitivt $ 1000 eller $ 1,001,000. Det finns ett argument som ska göras för båda valen.

4 Typande apor

Såsom nördar argumenterar om Kirk eller Picard är den bättre rymdskeppskapten (Picard), kan filosofer inte tycka att sluta prata om oändlighet. Dessa tankeförsök förutsätter att vi har ett oändligt antal apor som slumpmässigt skriver på en oändlig mängd tangentbord under oändlig tid.

På grund av hur otroligt oändligt oändligt egentligen är, är sannolikheten för att en av dessa apor slutligen slår ut Shakespeares fullständiga verk 100 procent. Detta beror på att en historia bara är en lång rad tecken. Och medan sannolikheten för att slumpmässigt skriva ut den är oerhört liten, är det inte noll, så givet en oändlig tidsperiod, det kommer inträffa. Tyvärr gäller samma sak för Femtio nyanser av grått.

Det betyder inte nödvändigtvis att det skulle hända snabbt men. Vissa matematiker har teoretiserat att det skulle ta längre tid att uppnå en orörd (felfri) replikation än universums nuvarande ålder.

3 The Twin Paradox

Twin Paradox är en av de största debatterna om Einsteins relativitetsteori. I paradoxen har vi två identiska tvillingar i början. En tvilling tar en raket i rymden nära ljusets hastighet, medan den andra är kvar på jorden och väntar på sin återkomst. Från jordens perspektiv rör sig tiden långsammare på rymdfarkosten på grund av sin höga hastighet. Om resan skulle ta fem år vid 99,9 procent skulle ljusets hastighet, 100 år, ha gått på jorden. Så den jordbundna tvillingen skulle troligen vara död av ålderdom, medan hans tvillingsbror endast var fem år gammal.

2 Kavka's Toxin Puzzle

Kan du någonsin villigt orsaka dig själv smärta för någon fördel? Om du svarade "nej", så ledsen, men du kan vara ute en miljon dollar. I Kavka's Toxin Puzzle, närmar dig en miljardär med en flaska gift. Förutom att ge dig intensiv smärta för en hel dag, kommer giften inte att orsaka några varaktiga effekter om du dricker den. Efteråt blir du helt bra.

Milliardern säger att om du kan tänka i slutet av dagen att dricka giftet följande eftermiddag, ger han dig 1 miljon dollar. Pengarna kommer att finnas på ditt bankkonto på morgonen, före den tid du menade att dricka giftet, vid vilken tidpunkt du kan besluta att inte, och han kommer inte att begära pengarna tillbaka. Det verkar enkelt, men att du vet att du kan räkna ut efter det faktum, Kavka föreslår att det är omöjligt för någon att verkligt har för avsikt att dricka giftet. Det är dock helt möjligt att ställa miljardären i sitt dumma ansikte.

1 Twin Earth

Föreställ dig en "tvilling" jord någonstans där ute i universum. Det är helt identiskt med vårt på alla sätt: Det kretsar om samma typ av stjärna (som de kallar "solen"), samma historia har utvecklats och det finns en tvilling av varje levande person. Den enda skillnaden är att det inte finns något vatten på Twin Earth. Istället har de ett flytande alternativ som inte är H₂O (som experimentet hänvisar till som "XYZ" för enkelhet) och är fundamentalt annorlunda på molekylär nivå.

XYZ har alltid tagit platsen för vatten på Twin Earth, och de kallar till och med det vatten. Så är frågan: När en person på Twin Earth hänvisar till XYZ som vatten, och en person på jorden refererar till H₂O som vatten, vem är rätt?

En av högtalarna är fel beror på att ett absolut faktum kan separera från fall till fall. Så börja med att kalla regn "gudspyt" och våga någon att bevisa att du är fel.