悖论是表面上同一命题或推理中隐含着两个对立的结论,而这两个结论都能够自圆其说,悖论其实也是一种逻辑思维的方式,通常都会颠覆一些人类正常的思维方式,世界上有很多著名的悖论,比如说汤姆生的灯、两个信封问题、乌鸦悖论、鳄鱼的抉择等等,下面让我们一起去看看。
麦克斯韦妖以19世纪的苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦命名,麦克斯韦是该悖论的发明者,旨在推翻热力学第二定律,然而牛顿定律可谓坚不可摧,而这一思想便成了一个悖论。麦克斯韦妖是一个思维实验:一个装满不恒温气体的盒子,盒子中间一堵墙将其分为两个部分,盒子里的妖在墙上开一个洞,使运动较快的分子流动到盒子的左侧空间,这样,这只妖就在盒子内创造了两个空间,一个温度较高,一个温度较低,在热机作用下,温度较高的空间里的分子向较低的空间运动,能量就产生了。然而第二定律认为,孤立系统的熵值恒定不变。看来麦克斯韦妖就和这一定律背道而驰了。
然而,根据第二定律,这只妖不可能在损失自身能量的情况下造成分子流动,该观点由匈牙利物理学家奇拉特提出,有力地驳斥了麦克斯韦妖的理论,论据就是:那只妖在衡量分子运动速度的过程中会损耗能量,此外,这只妖在墙上开洞,以及维持自身运动也会引起盒子内熵值的增加。
汤姆生是20世纪的英国哲学家,他的最主要贡献就是汤姆生的灯悖论,该悖论主要研究“超任务”现象,悖论内容如下:一盏装有开关按钮的灯,利用按钮不停开灯,关灯,每一次开(关)灯动作用时为上一关(开)灯动作用时的一半,那么在确定时间内,这盏灯是开着的,还是关着的呢?从“无限”的本性考虑,我们永远不会知道这盏灯是开着的还是关着的,因为最后的开(关)动作永不存在,这类悖论最早由埃利亚的芝诺提出,“超任务”是一种在逻辑上无解的悖论,然而有些哲学家,如贝纳塞拉夫,仍旧认为汤姆生的灯这种机器在逻辑上是可行的。
“两个信封”问题是蒙提霍尔一个鲜为人知的变体,基本理论为:给你两个装钱的信封,其中一只信封中的钱是另一只的两倍,选择一个信封,打开,此时,你可以选择拿走手上信封里的钱,或者拿走另一个信封,哪种方式获得的钱最多呢?一开始,你拿到钱多的那个信封的概率为50%,假定你手上信封里的钱为Y,那么接下来在计算概率常犯的一个错误就是:1/2(2Y) + 1/2(Y/2) = 1.25Y,如此一来,你就会不停捡起下一只信封,因为这么一算,下一只信封的钱永远会比手上信封的钱要多一些,这也是这个问题成为悖论的原因。针对这个问题,如今许多科学家们给出了自己的答案,但是没有一个答案得到多数人的肯定。
假如一个家庭中有两个孩子,第一个孩子是男孩的概率是1/2,那么第二个孩子也是男孩的概率有多大呢?很多人会想当然地认为是1/2,然而真正的答案是1/3。因为这里有四种可能:一个哥哥和一个妹妹,一个哥哥和一个弟弟,一个姐姐和一个弟弟,一个姐姐和一个妹妹,由于必须得有一个男孩,所以排除掉一个姐姐和一个妹妹的可能,所以得到的结论是,另一个小孩也是男孩的可能性是1/3,有些人要反驳了:“要是两个孩子是双胞胎呢。”可是双胞胎也不是真正同时落地的呀,看来数学真是一门十分科学的“科学”。