7 Paradojas científicas (a ver si las entendés)


La paradoja del gato de Schrödinger, los viajes en el tiempo, el barco de Teseo… repasamos algunas de las grandes paradojas de la ciencia.

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MuyInteresante

  1. 1 Paradoja de Aquiles y la tortuga


    Empezamos con paradojas científicas clásicas. La paradoja de Aquiles y la tortuga es una de una serie de discusiones teóricas sobre el movimiento presentadas por el filósofo griego Zenón de Elea en el siglo V a. C. Se conocen como paradojas de Zenón y arrancan con el gran héroe Aquiles desafiando una tortuga a una carrera a pie. Para mantener cierta equidad, se acepta dar a la tortuga una ventaja de, digamos, 500m. Cuando comienza la carrera, como era de esperar, Aquiles empieza a correr a una velocidad mucho más rápida que la pobre tortuga, de modo que cuando ha alcanzado la marca de los 500 metros, la tortuga apenas ha caminado 50 metros más que él. Pero cuando Aquiles ha alcanzado la marca de los 550 m, la tortuga ha caminado otros 5 metros y para cuando llegó a la marca de los 555 metros, la tortuga había caminado otros 0,5m; luego 0,25m, luego 0,125m, y así sucesivamente. Este proceso continúa una y otra vez a lo largo de una serie infinita de distancias cada vez más pequeñas, con la tortuga siempre avanzando mientras Aquiles intenta alcanzarla. Lógicamente, esto parece demostrar que Aquiles nunca puede alcanzar a la tortuga: cada vez que llega a algún lugar donde la tortuga ha estado, siempre tendrá algo de distancia por recorrer, por pequeña que sea. Excepto, por supuesto, que sabemos que puede adelantar a la tortuga. El truco aquí no es pensar en la paradoja de Zenón en términos de distancias y razas, sino más bien como un ejemplo de cómo cualquier valor finito siempre se puede dividir un número infinito de veces, sin importar cuán pequeñas puedan ser sus divisiones. ¿El movimiento no existe?

  2. 2 La paradoja de los viajes en el tiempo


    ¿Qué pasaría si viajaras en el tiempo y mataras a tu yo más joven? ¿Qué pasaría con el mayor? ¿Quedarías fuera de la existencia porque te impediste a vos mismo envejecer? Y si es así, y nunca alcanzaste la edad en la que te convertiste en un viajero del tiempo asesino, ¿quién mató al más joven? ¿Nunca exististe? Y entonces, si no viviste lo suficiente como para alcanzar el punto en el que viajas atrás en el tiempo, entonces no terminarías matando a tu yo más joven, por lo que habrás sobrevivido para viajar en el tiempo... y así sucesivamente. Esto parecería ser la paradoja lógica perfecta. Y, sin embargo, los físicos no han descartado la posibilidad, al menos en teoría, de viajar en el tiempo al pasado. Pero resulta que esto solo se puede lograr si nuestro universo no es más que una de las muchas realidades paralelas, de modo que se puedan representar múltiples versiones de la historia.

  3. 3 Problema de Monty Hall


    El problema de Monty Hall es un acertijo de probabilidad que lleva el nombre de Monty Hall, el presentador original del programa de televisión Let's Make a Deal (Hagamos un trato). Es una paradoja famosa que tiene una solución tan absurda que la mayoría de las personas se niegan a creer que es verdad. Supón que tenés la opción de elegir entre tres puertas: detrás de una puerta hay un auto; detrás de las demás, cabras. Eliges una puerta, dices el número 1, y el anfitrión, que sabe lo que hay detrás de las puertas, abre otra, la número 3, que tiene una cabra. Luego te dice: "¿Querés elegir la puerta número 2?" ¿Cambiaría esto tu elección? La respuesta es que sí, queremos cambiar. Pero, ¿por qué y cuánto aumenta nuestra probabilidad de obtener el premio si hacemos el cambio? Al principio, cuando elegimos al azar una de las 3 puertas, nuestra probabilidad de obtener el automóvil es 1/3. Si después de que el anfitrión abre una puerta, nos quedamos con nuestra elección, nuestra probabilidad de obtener el auto sigue siendo 1/3. Nada ha cambiado porque cuando estamos comprometidos con nuestra decisión original, el juego se vuelve equivalente a uno en el que solo podemos elegir una vez. En este caso, ya sea que el anfitrión abra todas las puertas al mismo tiempo o las abra lentamente una por una, la probabilidad de obtener el vehículo siempre será 1/3.
    Sin embargo, cuando nos dan la opción a cambiar, en lugar de pensar en esto como una continuación del juego original, deberíamos verlo como un juego nuevo. En este nuevo juego, solo tenemos 2 puertas para elegir. Si elegimos al azar una de estas 2 puertas (por ejemplo, lanzando una moneda), nuestra probabilidad de obtener el coche es 1/2. Pero solo obtendremos este aumento en la probabilidad si realmente hacemos una elección aleatoria nuevamente. Aunque nuestra elección inicial es una de las dos posibles opciones restantes, si nos mantenemos firmes con nuestra elección inicial, nuestra probabilidad de obtener el premio, sigue siendo 1/3. Pero si hacemos una nueva elección aleatoria entre las 2 puertas restantes (pudiendo aún escoger nuestra elección original), terminamos con una oportunidad de 50- 50 o 1/2.
    Así que la respuesta correcta es... elegir de nuevo. Pero la respuesta idónea real es elegir la otra puerta, la puerta que no es la que elegimos inicialmente. ¡La probabilidad de conseguir el auto sube a 2/3! ¿Te ha estallado el cerebro? 🙂

  4. 4 La paradoja de la dicotomía


    Volvemos a Zenón de Elea, a una paradoja que expone que es imposible recorrer una distancia dada. Imagina que estás a punto de salir caminando por una calle. Para llegar al otro extremo, primero debes caminar hasta la mitad. Y para caminar a mitad de camino, primero debes caminar un cuarto del camino. Y para caminar un cuarto del camino, tendrás que caminar una octava parte del camino. Y antes de eso un dieciseisavo del camino hacia allí, y luego un treinta y dos, un sesenta y cuatro y así sucesivamente. En última instancia, para realizar incluso las tareas más simples, como caminar por una calle, tendrías que realizar un número infinito de tareas infinitamente mas pequeñas, algo que, por definición, es completamente imposible. No solo eso, sino que no importa cuán pequeña sea la primera parte del viaje, siempre se puede reducir a la mitad para crear otra tarea; la única forma en que no se puede reducir a la mitad sería considerar que la primera parte del viaje no tiene absolutamente ninguna distancia, y para completar la tarea de no moverse ninguna distancia, ni siquiera podés empezar el viaje en un principio. En resumen, siempre faltaría recorrer alguna parte de la distancia dada.

  5. 5 La paradoja del barco de Teseo


    Si a un objeto se le reemplazaran sus partes, pongamos un barco, ¿seguirá siendo el mismo barco? Se trata de otro clásico de la antigua Grecia, la paradoja del barco de Teseo, popularizada por el historiador griego Plutarco. El ejemplo dice así: El barco en el que Teseo y los jóvenes de Atenas regresaron de Creta tenía treinta remos, y fue preservado por los atenienses incluso hasta la época de Demetrio de Falero, ya que sustituyeron las viejas tablas de madera que se descomponían, colocando madera nueva y más fuerte en su lugar; de tal manera que este barco se convirtió en un ejemplo permanente entre los filósofos: unos sosteniendo que el barco seguía siendo el mismo y otros, que no. ¿Sigue siendo el mismo aunque se reemplacen todas sus partes? Es una reflexión acerca del crecimiento y la identidad. ¿Cuál es la esencia única de los objetos? ¿Es la misma cosa? ¿Qué opinas?

  6. 6 La paradoja del gato de Schrödinger


    Se trata de un experimento teórico concebido en 1935 por el físico austríaco Erwin Schrödinger en el que un desafortunado felino está encerrado dentro de una caja sellada con algo de veneno que se libera si se desencadena por la descomposición de un átomo radiactivo. Dado que las reglas de la física cuántica establecen que si bien no estamos observando el átomo, nos vemos obligados a considerar que ha muerto y no ha muerto al mismo tiempo, por lo que el destino del gato debe estar en un estado intermedio: el gato está simultáneamente muerto y vivo hasta que abramos la caja.

  7. 7 Nueva paradoja de la física


    Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Peter the Great St.Petersburg descubrieron y explicaron teóricamente un nuevo efecto físico: la amplitud de las vibraciones mecánicas puede crecer sin influencia externa y lo explicaron con un ejemplo muy sencillo: para balancear un columpio, debes seguir empujándolo. Generalmente se cree que es imposible lograr resonancia oscilatoria sin una influencia externa constante. Sin embargo, los expertos descubrieron un nuevo fenómeno físico de 'resonancia balística', donde las oscilaciones mecánicas solo pueden excitarse debido a los recursos térmicos internos del sistema. El trabajo demostró que el calor se propaga a velocidades anormalmente altas a niveles nano y micro en materiales cristalinos ultra puros. Este fenómeno se llama conductividad térmica balística.

    El fenómeno descubierto describe que el proceso de equilibrio térmico conduce a vibraciones mecánicas con una amplitud que crece con el tiempo (resonancia balística).
    "En los últimos años, nuestro grupo científico ha estado investigando los mecanismos de propagación del calor en los niveles micro y nano. Descubrimos que en estos niveles, el calor no se propaga de la manera que esperábamos: por ejemplo, el calor puede fluir de frío a calor. Este comportamiento de los nanosistemas conduce a nuevos efectos físicos, como la resonancia balística", comentó Vitaly Kuzkin, coautor del trabajo. Según él, en el futuro los investigadores planean analizar cómo se podría usar esto en materiales tan prometedores como, por ejemplo, el grafeno.


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