人类历史上最经典的6大悖论,极度烧脑,你曾考虑过这些问题吗?

星空承载梦想 2024-05-29 09:09:05
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根据达尔文的进化论我们能够知道,地球上的生命都是由简单的生物进化而来的,由最初的单细胞生物进化为多细胞生物,由多细胞生物进化为海洋生物,由海洋生物进化为两栖生物,由两栖生物进化为陆地生物,人类就是由陆地生物猿类进化而来的,当时地球上生活在各种各样的凶猛的生物,猿类生物为了能够长久的生存下去,所以它们只能够选择群居生活,科学家经过研究发现, 群居生活不仅仅能够促进彼此之间相互交流的机会,还能够有效的抵抗外来侵略者,而且频繁的交流还能够使大脑的发育变得越来越聪明,由于猿类生物长期在一起,所以猿类最终成功进化为人类,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,现在人类已经对世界有了一定的认知。不过即便如此,现在依然存在很多人类无法理解的悖论,下面我们就一起来看看。

第一个难以理解的悖论——费米悖论

1950年的某天,费米和他的几个同事在吃午餐的时候,偶然聊起了近期的新闻。从1947年罗斯威尔事件开始,不明飞行物便成为了当时的热门话题。经常会有报纸报道很多人都声称亲眼目睹了UFO。巧合的是纽约也有新闻报道说经常有垃圾桶无缘无故就失踪没了。于是一个叫邓肯的漫画家就画了一幅很有趣的漫画——趁月黑风高之夜,外星人开着飞碟来到了地球把垃圾桶全都偷走了。这时候费米提出了一个至今无解的问题,它们到底在哪里?到现在为止,科学家还在不停的寻找外星生命,但是一直都没有找到它们的踪迹,根据科学家的研究我们能够知道,在宇宙中行星和恒星的数量多的数不过来,在我们的银河系当中就存在1000亿到4000亿颗恒星,400亿到1000亿颗行星。

如此多的行星和恒星,难道只有地球这一颗行星诞生了生命?这显然是不可能的,在银河系的其他行星上面,一定还存在外星生命,只是我们还没有发现它们,人类之所以还没有找到外星人,主要是因为人类的科技不够发达,毕竟现在人类连太阳系都没有办法飞出去,这就大大降低了人类找到外星文明的概率,人类想要找到外星文明,飞出太阳系是必要条件,不过有很多科学家认为,虽然人类的科技不够发达,但是宇宙中其它文明的科技应该很强大,它们或许早就已经发现了人类了,为什么它们也不来找我们?对于这个问题,科学家已经研究了几百年的时间,到现在都没有一个准确的答案,未来随着人类科技的进步,说不定我们能够解开这个奥秘。

第二个难以理解的悖论——薛定谔的猫

“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。这里必须要认识量子行为的一个现象:观测。微观物质有不同的存在形式,即粒子和波。通常,微观物质以波的叠加混沌态存在;一旦观测后,它们立刻选择成为粒子。实验过程大概是这样的:将一只猫放在一个封闭的箱子中,这个箱子里面有少量的放射性物质,这些放射性物质有百分之50的概率会发生衰变,然后释放出毒气杀死这只猫,同时有百分之50的概率放射性物质不会衰变,这就意味着猫不会死亡,按照经典物理学来说,在盒子里面的猫,一定会发生一种结果,要么是死亡以后的猫,要么是活着的猫。

毕竟在我们传统的认知当中,只可能存在一种现象,但是在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后,外部观测者观测时,物质以粒子形式表现后才能确定。这项实验旨在论证量子力学对粒子世界超乎常理的认识和理解,可这使微观变成了宏观不确定原理,不以人的意志为转移,猫既活又死违背了。这主要是因为观测者改变了实验的最终结果,在我们不打开箱子的时候,箱子里面存在两种不同状态的猫,在我们打开箱子的一瞬间,其中一只猫就消失了,这时候箱子里面只剩下了一种状态,这也是量子力学当中的叠加态原理。

叠加态是微观粒子的本质属性,任何微观粒子都处于一种叠加态的混沌状态,就像光子既是粒子也是波,如果ψ1是体系的一个本征态,对应的本征值为A1,ψ2也是体系的一个本征态,对应的本征值为A2,根据薛定谔方程的线性关系,ψ=C1ψ1+C2ψ2也是体系一个可能的存在状态。这个原理还有另外一层含义:当粒子处于态ψ1和态ψ2的线性叠加态时,粒子是即处于态ψ1,又处于态ψ2。简单来说就是微观粒子能够同时位于两个甚至多个地点的状态,更加诡异的是,直到有观测者测量它的时候,叠加态才会坍缩成一个确定的状态。到现在科学家还在积极的研究量子力学的奥秘。

第三个难以理解的悖论——电车难题

“电车难题”是伦理学领域最为知名的思想实验之一,其内容大致是:一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上。一辆失控的电车朝他们驶来,并且片刻后就要碾压到他们。幸运的是,你可以拉一个拉杆,让电车开到另一条轨道上。但是还有一个问题,那个疯子在那另一条轨道上也绑了一个人。考虑以上状况,你应该拉拉杆吗?如果你牺牲一个人救五个人,减少生命损失,但是你改变了火车前进的方向,意味着是你杀死了被绑在侧轨上的人,这可能面临蓄意杀人的指控风险,因为不是你的行为,侧轨上面的人根本不会死,如果你放任结果的发生,但内心会感到不安,毕竟死一个人总比死五个人生命损失要小,哲学家萨特曾被问起如何选择:一件是会杀死5人,一件是会杀死1人,必须在二者之间做出选择。萨特说,从哲学上看,这有什么差别吗?

当然从数学上看有差别,但哲学没有,因为每个个体在自己眼里都是一个无限的宇宙,我们无法拿两个无穷来比较,无论二者中的哪种情况,生命的损失都是无法估量的。人们认为萨特纯粹是从哲学家的角度来谈论这件事,而不是通过“政府首脑的视角”。也就是说,生命在本质上是一样的,个体生命与群体生命、多数生命体与少数生命体没有本质区别。由此看来,萨特无法解答“电车难题”,但萨特对人们提出的类似困惑问题,总是强调:你是自由人,你自己去选择。

第四个难以理解的悖论——特修斯之船

传说雅典国王,在成为国王之前,他驾驶船率领人前往克里特岛,用利剑将怪物打败了,解救了被怪物抓走的人们,为了纪念他的英雄壮举,人们一直维修保养着那艘船,随着时间的流逝,船上的甲板逐渐破旧,人们每次更换船上的部分甲板,最后更换了他的每一个构件,这时候人们提出了一个疑问,更换了全部的零件,那么这艘船还是原来的船吗?特修斯之船是一个难以理解的悖论,它的难点在于:1、如果一艘船仅有有部分构件被更换了,它仍然是原来的那艘船。2、一艘船的全部构件都被更换了,那艘船不再是原来那艘船。3、根据1.如果我们每一次只更换那艘船很少的构件。比如说一个构件。在每次更换后,那艘船仍然是原来那艘船,直到最后一次更换时仍然如此。

4、根据2.到最后一次更换时,船的所有构件更换掉了,那艘船不再是原来那艘船。5、所以,更换了全部构件的忒修斯之船,既是原来的那艘船,又不是原来那艘船。关于这个问题,哲学家们也是众说纷纭,从概念上来说,所谓的忒修斯之船指的是水手们所乘坐的那条船,和零件的更换没有关系,但是从实际意义上来说,用替换下来的零件组成船似乎才是真正的忒修斯之船。不过如果将这个理论放在人身上更加可怕,人类的细胞每7年会全部更换一次,那么更换后的我们,还是原来的我们吗?对于这个问题,很多科学家都无法给出满意的答复。

第五个难以理解的悖论——伽利略悖论

不是所有的数都是平方数,所有数的集合不会超过平方数的集合。伽利略悖论让人见识了无限集合的惊人特性。在他最后的科学著作《两种新科学》里,伽利略写出了这个关于正整数的矛盾陈述。首先,部分数属于平方数,其它则不是;因此,所有数,包含平方数和非平方数的集合必定大于单独的平方数。然而,对于每个平方数有且只有一个对应的正数平方根,且对于每个数都必定有一个确定的平方数;所以,数和平方数不可能某一方更多。这个悖论虽然不是最早但也是早在无限集合中运用一一对应的例子。伽利略在书中总结说,少、相等和多只能描述有限集合,却不能描述无限集合。

19世纪德国数学家格奥尔格·康托尔,也是数集理论的开创者,使用了相同的手法否定了伽利略的这条限制条件的必要性。康托尔认为在无限数集中进行有意义的比较是可行的(康托尔认为数和平方数这两个集合的大小是相等的),在这种定义下,某些无限集合肯定是比另一些无限集合大。伽利略对后继者在无穷数上的突破的预测惊人的准确,伽利略在书中写到,一条线段内所有点的数目和比此更长的线段上点的数目相等,但是伽利略没有想出康托尔的证明法,即线段上所有点的数比整数大。

第六个难以理解的悖论——祖父悖论

祖父悖论是在1943年由法国科幻小说家赫内.巴赫札维勒提出的,自提出以来,很多人都希望能够破解这个悖论,这个悖论的大概意思是:如果你回到过去,在自己的父亲出生之前,杀死了你的祖父,那么这个举动会产生很多矛盾,比如说你回到过去杀死了你的祖父,那么祖父死了以后你的父亲就不可能出现,既然你的父亲没有出现,那么你也不可能出现,既然如此,那么谁杀死了你的祖父?关于这个悖论在科学界有两种不同的解释,第一种解释认为,我们不可能回到过去杀死自己的祖父,按照爱因斯坦的相对论,任何有质量的物体,它的飞行速度都不可能达到光速,也不可能超越光速,既然无法超越光速,那么就意味着我们不可能让时光倒流,这样我们就无法回到过去。

即便我们能够回到过去,那也只能够做时间的过客,并不能够改变历史,除了这个解释之外,还有一个就是平行宇宙,相信很多人都听说过平行宇宙,如果说平行宇宙真的存在,那么祖父悖论就能够解释,当我们回到过去在杀死祖父的一瞬间,我们所在的世界就已经发生了改变,这时候我们已经进入了另一个平行宇宙当中,在这个平行宇宙当中,我们的祖父确实死亡了,但是在原本的世界中,我们的祖父依然活着,原本的世界中,历史并没有被改变,改变的是衍生出来的另一个宇宙,关于平行宇宙的说法在科学界有很多种,不过现在科学家并没有证实平行宇宙的存在。未来随着人类科技的进步,说不定人类能够解开这个奥秘,对此,大家有什么想说的吗?

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星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章