Лучшие классические парадоксы в науке+видео

1. Французский парадокс 

Почему французы пьют, курят и переедают, но остаются относительно здоровыми? Медицинские исследователи в течение многих лет ломают голову над французским парадоксом.

Многие приводят в качестве превентивной меры от рака и болезней сердца присутствие ресвератрола в красном вине. Другие считают, что высокий уровень витамина К2 (менахиноном) предотвращает затвердевание артерий.

Или, возможно, парадокс заключается в образе жизни. Многие европейские народы любят ежедневно ходить пешком или ездить на велосипедах, что вовсе не свойственно многим американцам.

2. Демон Максвелла 

Этот парадокс со странным названием показывает, что в то время как 2‑й закон термодинамики статистически достоверен, временные нарушения все же могут существовать.

Демон Максвелла предусматривает клапан между двумя камерами, позволяя быстрое движение молекул при переходе от одной камеры к другой, что казалось бы нарушает 2‑й закон.

Отметим, однако, что чистое сокращение энтропии носит временный характер. Для того, чтобы произошло настоящее нарушение, медленно движущиеся молекулы должны иметь возможность вернуться через барьер в обратном направлении.

Системы (такие, как живые организмы) могут сразиться с 2‑ым законом, на время, но, в конце концов, энтропия всегда побеждает.

Кстати, название — «Демон Максвелла» — происходит от имени шотландского физика-теоретика 19-го века Джеймса Клерка Максвелла.

3. Парадокс с близнецами 

Что происходит со временем по мере приближения к скорости света? Мы знаем, что время и пространство на самом деле связаны между собой. Чем ближе вы приближаетесь к скорости света, тем медленнее начинает течь время из вашей собственной системы отчета.

Такой эффект на самом деле был измерен с помощью спутников и сверхточных часов. В то время, как теоретическое путешествие по галактике на 99,9% скорости света с вашей точки зрения может занять всего несколько лет, когда вы вернетесь на Землю, то обнаружите, что ваша семья и друзья считаются умершими уже несколько сотен тысяч лет.

4. Дуальная природа света 

Как ведёт себя свет: как частицы или как волны? Опять же, хотя это противоречит здравому смыслу, есть реальные доказательства того, что свет ведёт себя двояко.

Например, фотоэлектрический эффект является твердым доказательством существования фотонов света, действующих как частицы (Это принцип работы солнечной панели).

Тем не менее, эксперимент двойного лучепреломления демонстрирует интерференцию и картину рассеивания света, что доказывает волнообразность.

5. Кот Шрёдингера 

В квантовой физике этот мысленный эксперимент объясняет, что на субатомном уровне, состояние определяется наблюдением. Кот Шрёдингера заставляет нас думать о флаконе отравляющего газа в коробке с гипотетическим котом.

Разрыв флакона зависит от распада радиоактивных частиц, состояние которых не может быть известно без наблюдения. Таким образом, кошка на самом деле пребывает в двух состояниях (живом и мертвом), пока наблюдение не проведено.

Есть доказательства при помощи наблюдений, что мир субатомных частиц фактически ведёт себя таким образом.

6. Парадокс чайных листьев в центре чашки 

Почему чайные листья собираются в центре чашки, когда их перемешивают? В то время, как можно предположить, что центробежная сила сместит чайные листья к краю чашки, большинство из них собирается в центре чуть ниже поверхности жидкости.

Вертикальные вращения жидкости проходят быстрее в верхней части чем в нижней, устанавливая внутренний градиент давления. Альберт Эйнштейн впервые предложил правильное решение этого парадокса в 1926 году.

7. Парадокс дихтомии Зенона

Это парадокс греческого философа Зенона, который гласит, что если из пункта А в Б существует бесконечное число точек, то вы никогда не сможете достичь точки В, путешествуя половину расстояния за один раз. Головоломка на основе логики Зенона предвосхитила субатомный мир квантовых частиц.

Зенон также предложил множество других известных парадоксов, включая парадокс стрел, согласно которому стрелы в полете занимают один объем пространства в любой момент времени, и, следовательно, неподвижны.

8. Парадокс слабой светимости Солнца 

Современные модели звездной эволюции предполагают, что Солнце должно было быть гораздо слабее на ранних этапах истории Земли … как же мы избежали «ледяного шара Земли?»

Климатическая головоломка ранней Земли до сих пор не полностью решена, но есть некоторые интересные гипотезы. Одна из идей заключается в том, что вулканические парниковые газы были гораздо более распространенным в атмосфере ранней Земли.

Другое предложение заключается, что Солнце было немного более массивным и энергичным в своей ранней истории, чем предполагают сейчас. Глядя на Марс, мы знаем, что когда-то он получал такое же тепло, а также мог содержать проточную воду на своей поверхности, несмотря на удаленное расположение от Солнца.

9. Парадокс Монти Холла

Классика статистики, основанная на популярном игровом шоу с одноименным названием. Ваши шансы на победу фактически увеличится, если вы измените выбор ваших дверей после первого раунда. Причина в том, что вы меняете выборку пространства от 1‑из‑3 к 1‑из‑2. Хотя кажется, что ваши шансы должна быть 50%, они на самом деле 66% в вашу пользу с этой стратегии. Попробуйте, это работает!

10. Парадокс Ольберса 

Парадокс Ольберса имеет отношение к космологии и является простым наблюдением за нашей Вселенной, которое вы можете провести вечером. Если Вселенная бесконечно стара и содержит бесконечное количество звезд, то почему небо не бесконечно ярко?

Ответ на этот вопрос на самом деле был предложен королём ужасов, писателем Эдгаром Алланом По, почти за столетие до рождения современной космологии.

Сам факт, что мы не ослеплены бесконечной яркостью во всех направлениях потому, что Вселенная имеет конечный возраст с конечным числом звезд в ней