2023-05-20 21:00:00
dit le philosophe stoïcien Chrysippe Que faire si vous entendez quelqu’un dire “je mens toujoursVous ne pouvez pas dire s’il dit vraiment la vérité. S’il le fait et ment à chaque fois, 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 soulevé la situation dans laquelle quelqu’un écrit deux phrases sur les deux faces opposées d’une carte. D’un côté il est écrit : « La phrase au verso de cette carte est vraie », tandis que de l’autre est écrit : « La phrase au verso de cette carte est fausse ». De quel côté la vérité est-elle dite ?
Ces types de jeux d’esprit sont connus sous le nom de paradoxes et ils existent dans toutes les disciplines du savoir. Ils sont caractérisés comme des idées, des propositions ou des histoires qui violent le bon sens mais, néanmoins, ne conduisent pas à une contradiction logique en tant que tel. En science, ils sont liés au raisonnement et ont souvent aidé les scientifiques à comprendre les compromis et à faire progresser divers domaines de connaissances.
Afin de les comprendre, il est essentiel que chacun utilise la capacité d’abstraction de l’esprit pour les comprendre et les comprendre. tomber dans le jeu qu’est-ce qu’ils présentent. Cependant, le but il ne s’agit généralement pas d’apporter des solutions ou résoudre des idées, car la plupart en manquent ou ont été créés dans un but, mais pour 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 confondu les scientifiques pendant des années, les faisant penser et réfléchir et, dans de nombreux cas, leur permettant de tirer des résultats et des conclusions surprenants de leurs théories. Certains des plus célèbres sont le paradoxe des jumeaux d’Einstein, le chat de Schrödinger, le paradoxe de l’hôtel infini ou les civilisations extraterrestres de Fermi. On vous en dit plus sur chacun d’eux.
Communiquer fort, un paradoxe bien humain
PARADOXE DES JUMEAUX
Le paradoxe des jumeaux a été proposé par Einstein expliquer de manière simple 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.
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Albert Einstein donnant un de ses cours
Ce paradoxe présente deux frères jumeaux, une qui part en voyage spatial atteignant des vitesses proches de celle de la lumière, et une autre qui reste en attente 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 passé différemment pour lui car il voyageait à des vitesses relativistes, c’est-à-dire proches de celle de la lumière.
Maintenant, pour le jumeau voyageur, celui qui se déplace dans le vaisseau spatial, vraiment celui qui se déplace à des vitesses relativistes, 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 a vieilli le plus lentement. Qui est la solution? Lequel vieillit vraiment le plus vite ?
Einstein réussit à l’époque à le résoudre en appliquant sa fameuse théorie et en affirmant qu’en effet, ce serait le jumeau voyageur qui vieillirait le moins vite. Comme solution, il affirme que le vaisseau spatial subirait des phénomènes d’accélération et de décélération, donc son mouvement ne serait pas uniforme ou symétrique et nous ne pourrions pas l’utiliser comme point de référence. Par conséquent, ces changements de vitesse briseraient la symétrie du problème, en mettant le jumeau de la Terre comme point de référence et en indiquant clairement que c’est l’autre, le voyageur, qui éprouve une contraction du temps et, en conclusion, revient à la Terre Terre un peu plus jeune.
CHAT DE SCHRÖNDINGER
Le paradoxe du chat de Schröndinger 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 lauréat autrichien du prix Nobel Erwin Schrödinger en 1935 et qui reflète la perplexité et la confusion que la physique quantique a apportées à la communauté scientifique depuis ses origines.
Fondation Nobel
Portrait d’Erwin Schrondinger
Ainsi, le scientifique propose d’imaginer une boîte opaque dans laquelle un chat est enfermé. À côté de lui se trouve une petite fiole de poison et un marteau tenu dessus qui, en cas de chute, casse la fiole, libérant le poison et tuant le chat. Le marteau est relié à un élément radioactif : s’il se désintègre, le marteau tombe, sinon, 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 marche ou non.
Schrödinger affirmait que, tant que cette heure ne passait pas, il était impossible de connaître l’état dans lequel se trouvait le chat et que, par conséquent, il était vivant et mort à la fois. En fait, une fois la boîte découverte, il était possible que le simple fait de l’ouvrir déclenche la désintégration et que cet acte tue le chat lui-même. Par conséquent, avec la boîte fermée, le chat était dans un état indéfini de mort-vivant impossible de savoir.
Le physicien a utilisé ce paradoxe pour expliquer un concept en physique connu sous le nom de dualité onde-particule, qui stipule 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, on parle aussi de réalités parallèles: une dans laquelle le chat est vivant et une autre dans laquelle 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 à l’infini est l’un des plus connus en mathématiques, car il cherche à expliquer le concept de l’infini, ce qui est contre-intuitif mais manifestement vrai. Elle a été posée par le mathématicien allemand David Hibertl’un des scientifiques les plus influents de la fin du XIXe siècle.
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Ainsi, Hilbert pose un hôtel aux chambres infinies. Après la première semaine d’ouverture, l’hôtel affiche complet : il dispose d’une infinité de chambres occupées par une infinité de clients. Cependant, un jour, un autre voyageur arrive qui a besoin d’une chambre. Puisque vous avez vraiment une infinité de chambres, il vous suffit de demander au client de la chambre 1 de passer en chambre 2, celui de la chambre 2 de passer en 3, celui de passer en 3, en 4… Pour que le nouveau voyageur puisse occuper la chambre numéro 1 .
Maintenant, un jour, un camion rempli d’invités infinis arrive, qui veulent une chambre individuelle pour chacun. Après mûre réflexion, le concierge parvient à localiser chacun dans leurs chambres respectives, en respectant à la fois votre demande et celles des précédents clients. Comment il fait?
Hilbert précise qu’il demande simplement aux individus qui se trouvaient 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 hôtes ils restent dans les chambres paires et le concierge dispose d’un nombre infini de chambres impaires pour accueillir son nombre infini de nouveaux invités.
CC
Esquisse illustrative du paradoxe de l’hôtel à l’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.
LE PARADOXE DE FERMI
Le paradoxe de Fermi est né en 1950 au milieu d’une conversation informelle entre le physicien Enrico Fermi, père du réacteur nucléaire, et nous a permis de voir la contradiction entre les affirmations qui oui il y a d’autres civilisations intelligentes dans l’Univers et la absence de preuves. Bien que né d’un contexte de recherche, ce paradoxe a eu des implications majeures dans les projets de recherche de signes de civilisations extraterrestres (SETI).
De cette manière, Fermi tente de répondre à la question : «Sommes nous seuls dans l’univers?”. Et c’est que, dans une conversation avec un groupe d’amis, cette question a été soulevée, devant laquelle Fermi était 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, ayant une forte probabilité que l’une des 100 000 étoiles de la galaxie soit similaire au Soleil, que l’une d’entre elles ait une planète qui peut supporter la vie et qui a permis le développement d’une vie intelligente. , nous aurions dû connaître 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 probabilités ?“.
Le paradoxe de Fermi et la vie extraterrestre
Bien que différentes explications aient été utilisées au fil des ans pour résoudre le paradoxe, comme une éventuelle incompatibilité radiofréquence et la difficulté à trouver des planètes qui répondent 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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