2024-01-07 00:00:00
Le philosophe stoïcien a dit Chrysippe Et si vous entendez quelqu’un dire “je mens toujours« On ne peut pas savoir s’il dit vraiment la vérité. S’il le fait et ment à chaque occasion, il ne le fera pas dans cette déclaration, mais s’il ment et dit toujours la vérité, il se contredit dans cette phrase.
De même, en 1923, le mathématicien anglais Philip Jourdain posé la situation dans laquelle quelqu’un écrit deux phrases des deux côtés opposés d’une carte. D’un côté il est écrit : « La phrase de l’autre côté de cette carte est vraie », tandis que de l’autre il est écrit : « La phrase de l’autre côté de cette carte est fausse ». De quel côté la vérité est-elle dite ?
Ces types de jeux mentaux sont connus sous le nom de paradoxes et ils existent dans toutes les disciplines du savoir. Ils se caractérisent par le fait qu’il s’agit d’idées, de propositions ou d’histoires qui violent le bon sens mais qui, néanmoins, ne mène pas à une contradiction logique en tant que tel. En science, ils sont liés au raisonnement et ont souvent aidé les scientifiques à comprendre certains dilemmes et à progresser dans divers domaines de la connaissance.
Pour les comprendre, il est essentiel que chacun utilise la capacité d’abstraction de l’esprit pour les comprendre et entrer dans le jeu que présentent-ils. Cependant, l’objectif il ne fournit généralement pas de solutions ou des idées décisives, puisque la majorité en manque ou ont été créées dans un but précis, mais plutôt en faisant en sorte que chaque personne refléter et vous aider à développer des compétences analytiques.
Plus précisément, en physique et en mathématiques, il existe de multiples paradoxes qui ont dérouté les scientifiques pendant des années, les faisant réfléchir et, dans de nombreux cas, leur permettant de parvenir à des résultats et des conclusions surprenants à partir de leurs théories. Parmi les plus célèbres figurent le paradoxe des jumeaux d’Einstein, le chat de Schrödinger, le paradoxe de l’hôtel infini ou les civilisations extraterrestres de Fermi. Nous vous en disons plus sur chacun d’eux.
Communiquer en criant, un paradoxe bien humain
PARADOXE JUMELÉ
Le paradoxe des jumeaux a été proposé par Einstein pour expliquer simplement votre théorie de la relativité restreintequi repose sur le fait que la mesure du temps est relative, c’est-à-dire que le temps ne s’écoule pas de la même manière pour deux personnes si elles se déplacent différemment : une idée qui échappe à l’intuition logique.
Pixabay
Albert Einstein enseignant un de ses cours
Ce paradoxe présente deux frères jumeaux, celui qui part pour un voyage spatial atteignant des vitesses qui frisent celle de la lumière, et un autre qui attend sur Terre. Cependant, lorsque, après des années de voyage, le voyageur revient sur Terre, il se rend compte que Il est plus jeune que son frèrecelui qui est resté, car le temps s’était écoulé différemment pour lui car il voyageait à des vitesses relativistes, c’est-à-dire proches de celle de la lumière.
Or, pour le jumeau voyageur, celui qui se déplace dans le vaisseau spatial, en réalité celui qui se déplace à des vitesses relativistes, en s’éloignant de son vaisseau, est celui qui est resté sur Terre. Par conséquent, de son point de vue, ce devrait être son frère qui vieillirait le plus lentement. Qui est la solution? Lequel vieillit vraiment le plus vite ?
Einstein avait réussi à l’époque à le résoudre en appliquant sa célèbre théorie et en affirmant qu’en effet, ce serait le jumeau voyageur qui vieillirait plus lentement. En guise de solution, il affirme que l’engin spatial subirait des phénomènes d’accélération et de décélération, de sorte que son mouvement ne serait ni uniforme ni symétrique et que nous ne pourrions pas l’utiliser comme point de référence. Par conséquent, ces changements de vitesse briseraient la symétrie du problème, en prenant comme point de référence la jumelle de la Terre et en faisant comprendre que c’est l’autre, le voyageur, qui subit une contraction du temps et, en conclusion, retourne au monde quelque peu. une Terre plus jeune.
LE CHAT DE SCHRÖDINGER
Le paradoxe du chat de Schrödinger est peut-être l’un des plus célèbres en physique et s’applique à la mécanique quantique. Il s’agit d’un jeu mental proposé par le prix Nobel autrichien Erwin Schrödinger en 1935 et qui capture la confusion et la confusion que la physique quantique implique pour la communauté scientifique depuis ses origines.
Fondation Nobel
Portrait d’Erwin Schröndinger
Ainsi, le scientifique propose d’imaginer un boîte opaque dans laquelle est enfermé un chat. A côté se trouve une petite fiole de poison et un marteau placé dessus qui, s’il tombe, brise la fiole, libérant le poison et tuant le chat. Le marteau est relié à un élément radioactif : s’il se désintègre, le marteau tombe, s’il ne tombe pas, il ne tombe pas. Il y a un 50 % de chances que la désintégration se produit en une heure et, par conséquent, si le mécanisme qui tue le chat est mis en fonctionnement ou non.
Schrödinger a déclaré que, jusqu’à ce que cette heure soit passée, il était impossible de connaître l’état du chat et que, par conséquent, il était vivant et mort à la fois. En fait, une fois qu’ils auraient découvert la boîte, il était possible que le simple fait de l’ouvrir déclenche la désintégration et que ce soit cet acte qui tue le chat lui-même. Ainsi, avec la boîte fermée, le chat était dans un statut de mort-vivant indéfini impossible de savoir.
Le physicien a utilisé ce paradoxe pour expliquer un concept de physique connu sous le nom de dualité onde-particule, qui indique que les particules sont dans un état combiné d’onde et de particule jusqu’au moment où elles sont observées. Dans d’autres interprétations ultérieures, ils parlent également de réalités parallèles: celui dans lequel le chat est vivant et un autre dans lequel il est mort. Les deux se produiraient en même temps sans interférer ni entrer en contact l’un avec l’autre.
PARADOXE DE L’HÔTEL INFINI
Le paradoxe de l’hôtel infini est l’un des plus connus en mathématiques, puisqu’il vise expliquer le concept de l’infini, ce qui est contre-intuitif mais manifestement vrai. Il a été proposé par le mathématicien allemand David Hilbertl’un des scientifiques les plus influents de la fin du XIXe siècle.
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Ainsi, Hilbert propose un hôtel aux chambres infinies. Après la première semaine d’ouverture, l’hôtel est complètement plein : les chambres infinies sont occupées par une infinité de clients. Cependant, un jour, un autre voyageur arrive et a besoin d’une chambre. Puisqu’il dispose réellement d’une infinité de chambres, il suffit de demander au client de la chambre 1 de se déplacer dans la chambre 2, au client de la chambre 2 à 3, au client de la chambre 3 à 4… Pour que le nouveau voyageur puisse occuper la chambre numéro 1.
Or, un jour, un camion arrive rempli d’une infinité d’invités, qui souhaitent une seule chambre pour chacun. Après mûre réflexion, le concierge parvient à localiser chacun dans leurs chambres respectives, en respectant à la fois leur demande et celle des précédents clients déjà présents. Comment il fait?
Hilbert suggère de demander simplement aux individus qui étaient déjà dans l’hôtel de changer de chambre : ils doivent prendre le numéro de leur chambre actuelle, le multiplier par deux et se rendre dans cette chambre. De cette façon, les anciens invités Ils restent dans les chambres paires et le concierge dispose d’une infinité de chambres impaires où il peut loger ses infinis nouveaux invités.
CC
Croquis illustratif du paradoxe hôtelier infini de Hilbert
Ce paradoxe sert à expliquer les domaines les plus extraordinaires des mathématiques et peut être utilisé pour comprendre le concept de l’infini et comment différents infinis peuvent entrer ou s’insérer dans un autre infini.
PARADOXE DE FERMI
Le paradoxe de Fermi est apparu en 1950 au milieu d’une conversation informelle avec le physicien Enrico Fermi, père du réacteur nucléaire, et permet de voir la contradiction entre les affirmations selon lesquelles Oui, il existe d’autres civilisations intelligentes dans l’Univers et la absence de preuve. Bien qu’il soit né en dehors d’un contexte de recherche, ce paradoxe a eu de grandes implications dans les projets de recherche de signaux provenant de civilisations extraterrestres (SÉTI).
Fermi tente ainsi de répondre à la question : «Sommes nous seuls dans l’univers?». Et, lors d’une conversation avec un groupe d’amis, cette question a été soulevée, à laquelle Fermi a semblé très excité et même fantasmé sur la possibilité que de telles civilisations aient déjà visité la Terre. Cependant, en développant la situation, Fermi s’est rendu compte que, s’il y avait une forte probabilité qu’une des 100 000 étoiles de la galaxie soit semblable au Soleil, que l’une d’elles possède une planète capable de supporter la vie et qui a permis le développement d’intelligences vie, nous aurions dû avoir conscience de son existence à un moment donné. Comme ce n’est pas le cas, Fermi a demandé : “Où sont-ils s’il y a tant de possibilités ?“.
Le paradoxe de Fermi et la vie extraterrestre
Bien que différentes explications aient été utilisées au fil des années pour résoudre le paradoxe, comme la possible incompatibilité des fréquences radio et la difficulté de trouver des planètes répondant aux caractéristiques requises, la déclaration de Fermi a suscité beaucoup d’intérêt et a motivé un grand nombre de projets de recherche de nouvelles civilisations et d’êtres extraterrestres.
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