Крім стандартних логічних завдань на зразок «якщо дерево падає в лісі і ніхто не чує, видає воно звук?», незліченні загадки продовжують хвилювати розуми людей, зайнятих у всіх галузях сучасної науки і гуманітарних науках. Запитання на кшталт «чи існує універсальне визначення «слова»?», «існує колір фізично або проявляється тільки у нас в головах?» і «яка ймовірність, що сонце встане завтра?» не дають людям спати. Ми зібрали ці питання у всіх сферах: медицини, фізики, біології, філософії та математиці, і вирішили поставити вам. Зможете відповісти?
Чому клітини здійснюють самогубство?
Біохімічне подія, відоме як апоптоз, іноді називають «запрограмованої смертю клітини» або «клітинним суїцидом». З причин, які наука повною мірою не усвідомлює, клітини мають можливість «вирішити померти» досить організованим і очікуваним чином, який повністю відрізняється від некрозу (клітинної смерті, викликаної хворобою або травмою). Близько 50-80 мільярдів клітин вмирають в результаті запрограмованої смерті клітин в людському організмі кожен день, але механізм, який за ними стоїть, і навіть саме цей намір незрозумілі повною мірою.
З одного боку, занадто багато запрограмованих смертей клітин призводить до атрофії м’язів і до м’язової слабкості, а з іншого — відсутність належного апоптозу дозволяє клітинам проліферувати, що може привести до раку. Загальна концепція апоптозу була вперше описана німецьким вченим Карлом Фогтом в 1842 році. З тих пір у розумінні цього процесу був досягнутий неабиякий прогрес, але повноцінного пояснення йому так і немає.
Обчислювальна теорія свідомості
Деякі вчені прирівнюють діяльність розуму до способу, яким комп’ютер обробляє інформацію. Таким чином, в середині 60-х років була розроблена обчислювальна теорія свідомості, і людина почала боротися з машиною всерйоз. Простіше кажучи, уявіть, що ваш мозок — це комп’ютер, а свідомість — операційна система, яка ним керує.
Якщо зануритися в контекст інформатики, аналогія буде простий: в теорії, програми видають дані, засновані на серії вхідної інформації (зовнішні подразники, погляд, звук і т. д.) і пам’яті (яку можна одночасно вважати фізичним жорстким диском і нашої психологічної пам’яттю). Програми управляються алгоритмами, які мають кінцеве число кроків, повторюваних у відповідності з різними ввідними. Як і мозок, комп’ютер повинен робити репрезентації того, що не може фізично розрахувати — і це один з найсильніших аргументів на користь цієї теорії.
Тим не менш обчислювальна теорія відрізняється від репрезентативної теорії свідомості тим, що не всі стани є репрезентативними (зразок депресії), а значить, і не зможуть відповідати на вплив комп’ютерного характеру. Але ця філософська проблема: обчислювальна теорія свідомості працює відмінно, поки мова не заходить про «перепрограмуванні» мізків, які в депресії. Ми не можемо скинути себе до заводських налаштувань.
Складна проблема свідомості
У філософських діалогах «свідомість» визначається як «квалиа» та проблема квалиа буде переслідувати людство, напевно, завжди. Квалиа описує окремі прояви суб’єктивного свідомого досвіду — наприклад, головний біль. Ми всі відчували цю біль, але немає ніякого способу виміряти, чи відчували ми однакову головний біль, і взагалі, чи був цей досвід єдиним, адже досвід болю заснований на нашому сприйнятті її.
Хоча було зроблено безліч наукових спроб визначити свідомість, ніхто так і не розробив загальноприйняту теорію. Деякі філософи ставили під сумнів саму можливість цього.
Проблема Гетье
Проблема Гетье звучить так: «Є обґрунтоване справжнє переконання знанням?». Ця логічна головоломка входить в число найбільш неприємних, тому що вимагає від нас замислитися про те, чи є істина універсальної константою. Також вона піднімає масу уявних експериментів і філософських аргументів, в тому числі і «обґрунтоване справжнє переконання»:
Суб’єкт знає, що пропозиція істинно тоді і тільки тоді, якщо:
Б є істиною,
і А вважає, що Б є істиною,
і переконаний, що віра в істинність Б обґрунтована.
Критики проблем начебто Гетье вважають, що неможливо обґрунтувати щось, що не є істиною (оскільки «істина» вважається поняттям, яке зводить аргумент в непорушний статус). Складно визначити не тільки для когось означає істинність, але і що значить віра в те, що це так. І це серйозно вплинуло на все, від криміналістики до медицини.
Всі кольори — у нас в голові?
Одним з найскладніших в людському досвіді залишається сприйняття кольору: дійсно фізичні об’єкти в нашому світі володіють кольором, який ми розпізнаємо і обробляємо, або ж процес наділення кольором відбувається виключно у нас в головах?
Ми знаємо, що існування кольорів зобов’язана різним довжинам хвиль, але коли справа доходить до нашого сприйняття кольору, нашої загальної номенклатури і простого факту, що наші голови, ймовірно, вибухнуть, якщо ми раптом побачимо ніколи не баченим досі кольором в нашій універсальної панелі, ця ідея продовжує дивувати вчених, філософів і всіх інших.
Що таке темна матерія?
Астрофізики знають, що темна матерія не є, але це визначення їх зовсім не влаштовує: хоча ми не можемо бачити її навіть за допомогою найпотужніших телескопів, ми знаємо, що у Всесвіті її більше, ніж звичайної матерії. Вона не поглинає і не випромінює світло, але різниця в гравітаційних ефекти великих тіл (планет тощо) навела вчених на думку, що щось невидиме грає роль в їх русі.
Теорія, вперше запропонована в 1932 році, зводилася здебільшого до проблеми «відсутньої маси». Існування чорної матерії залишається недоведеним, але наукове співтовариство змушене приймати її існування як факт, чим би вона не була.
Проблема сходу сонця
Яка ймовірність того, що завтра зійде сонце? Філософи і статистики задаються цим питанням тисячоліття, намагаючись вивести незаперечну формулу для цього щоденного події. Це питання призначений для демонстрації обмежень теорії ймовірності. Складність виникає, коли ми починаємо замислюватися про те, що є багато відмінностей між попереднім знанням однієї людини, попереднім знанням людства і попереднім знанням Всесвіту того, встане сонце.
Якщо p — це довгострокова частота сходу сонця, і до p застосовується рівномірний розподіл ймовірностей, тоді величина p збільшується з кожним днем, коли сонце насправді встає і ми бачимо (особистість, людство, Всесвіт), що це відбувається.
137 елемент
Названий на честь Річарда Фейнмана, пропонований остаточний елемент періодичної таблиці Менделєєва «фейнманиум» являє собою теоретичний елемент, який може стати останнім можливим елементом; щоб вийти за межі №137, елементів доведеться рухатися швидше швидкості світла. Висувалися припущення, що вище елементів №124 не буде вистачати стабільності на існування протягом більше декількох наносекунд, а значить такий елемент, як фейнманиум, буде знищуватися в процесі спонтанного поділу, перш ніж його можна буде вивчити.
Що ще більш цікаво, так це те, що номер 137 був не просто так вибрано на честь Фейнмана; він вважав, що цей номер має глибоким змістом, так як «1/137 = майже точно значенню так званої константи тонкої структури, безрозмірної величини, яка визначає силу електромагнітного взаємодії».
Великим питанням залишається, чи зможе такий елемент існувати за межами суто теоретичного і станеться це на нашому віку?
Існує універсальне визначення слова «слово»?
У лінгвістиці слово — це невелике висловлювання, яке може володіти яким-небудь змістом: в практичному або буквальному сенсі. Морфема, яка трохи менше, але з допомогою якої всі ще можна повідомляти сенс, на відміну від слова, не може залишатися осторонь. Ви можете сказати «-ство» і зрозуміти, що це означає, але навряд чи розмова з таких обрізків буде мати сенс.
Кожна мова в світі має свій власний лексикон, який ділиться на лексеми, які є формами окремих слів. Лексеми надзвичайно важливі для мови. Але знову ж таки, в більш загальному сенсі, найдрібнішої одиницею мовлення залишається слово, яке може стояти осторонь і буде мати сенс; щоправда, залишаються проблеми з визначенням, наприклад, частинок, прийменників і сполучників, оскільки вони особливим змістом поза контекстом не мають, хоча і залишаються словами в загальному сенсі.
Паранормальні здібності за мільйон доларів
З моменту початку в 1964 році близько 1000 осіб взяли участь у «Паранормальном випробуванні» (Paranormal Challenge), але ніхто так і не взяв приз. Освітній фонд Джеймса Ренді пропонує мільйон доларів кожному, хто зможе науково підтвердити надприродні або паранормальні здібності. Протягом багатьох років маса медіумів намагалися проявити себе, але їм категорично відмовляли. Щоб все вдалося, претендент повинен отримати схвалення від навчального інституту або іншій організації відповідного рівня.
Хоча жоден з 1000 претендентів не зміг довести наявність спостережуваних психічних паранормальних здібностей, які можна було засвідчити науково, Ренді сказав, що «дуже мало» з конкурсантів порахували, що їх провал був обумовлений відсутністю талантів. Здебільшого все зводили невдачі до нервозності.
Проблема в тому, що цей конкурс навряд чи хто-небудь коли-небудь виграє. Якщо хтось буде володіти надприродними здібностями, це означає, що їх не можна пояснити природним науковим підходом. Вловлюєте?
