100 великих парадоксов

Оставаясь наедине с природой и собственной душой, он ощущал присутствие Всевышнего – в Мире и в себе самом. Позже, живя в Англии, он признавался, что пребывание на острове было самой счастливой порой в его жизни.

Демонстрация анархистов. 1917 г.

Возможно, это исключительный, но, безусловно, поучительный случай.

Возвращаясь к принципам запретов и разрешений, приходится признать, что анархия (безвластие), предполагающая отсутствие насилия над личностью, в условиях человеческого общества – недостижимый идеал. (Идеал хорош тем, что это ориентир, подобно Полярной звезде.)

Если анархия – мать порядка, то кто отец? Закон. Но даже самый разумный справедливый закон не все будут соблюдать по доброй воле. Значит, нужен контроль извне.

Парадокс: чтобы осуществить и сохранить безвластие, необходима власть. Нельзя запретить запрещать.

Парадокс Мпембы

Любознательный школьник из Танзании Эрасто Мпемба, благодаря незнанию законов термодинамики, в 13 лет обнаружил физический парадокс, поставивший в тупик учёных.

В 1963 году он вместе со всеми делал мороженое. Требовалось вскипятить молоко, растворить в нём сахар, полученную смесь охладить до комнатной температуры и поместить в холодильник. Эрасто вскипятил молоко позже других и поставил в холодильник горячий раствор, который почему-то замёрз раньше, чем у других учеников!

Это было так странно, что удивлённый Эрасто никому ничего не сказал. У себя дома он провёл такой же эксперимент с водой. Результат был тот же. Осталось только выяснить у преподавателя, почему так получается. В ответ была усмешка: «Это новая физика Мпембы».

Эрасто поступил в колледж «Африканского управления дикой природой». Однажды им прочёл цикл лекций профессор Деннис Осборн. Мпемба рассказал ему о своём опыте и попросил объяснить его. Ведь получается парадокс: чтобы горячая жидкость замёрзла, она должна сначала охладиться до комнатной температуры, и на это требуется время. Поэтому, если вода уже охлаждена до этой температуры, то она должна замёрзнуть раньше, чем горячая вода того же объёма. А тут получается наоборот.

Деннис Осборн признал, что такое явление противоречит здравому смыслу. Однако решил проверить «эффект Мпембы». Некоторые эксперименты он проводил вместе с Эрасто. В результате они опубликовали в 1969 году статью в научном журнале с описанием этого открытия. В отличие от 13-летнего Эрасто маститые учёные не проявили интереса к новому физическому явлению, заведомо сочтя его ошибкой.

Эрасто Мпемба

Только сравнительно недавно, в 2016 году, группа американских физиков опубликовала статью с результатами своей экспериментальной проверки «эффекта Мпембы». У них получилось опровержение этого явления: чем горячее была вода, тем дольше она замерзала. Чуда не произошло! Тем более что никакого теоретического обоснования этого «эффекта» не было.

Правда, год спустя появились статьи, в которых предлагались гипотезы, объясняющие «эффект Мпембы». Называют наиболее правдоподобные версии причин данного явления:

• Прохладная вода начинает замерзать сверху, задерживая тепловое излучение нижних слоёв. Горячая вода начинает замерзать снизу, где она холодней, и это усиливает тепловое излучение верхних.

• Чем теплее вода, тем больше расстояние между молекулами жидкости. От этого растягиваются водородные связи, накапливая энергию. При охлаждении воды молекулы сближаются друг с другом, высвобождая энергию, что и вызывает охлаждение.

• Горячая вода содержит меньше растворённых газов, которые выделяются при нагревании. Изменение свойств горячей воды вызывает её сравнительно быстрое охлаждение…

Есть гипотезы, но не более того. До сих пор парадокс Мпембы вызывает сомнения. Хотя не исключено, что вода, жидкость оригинальная, преподнесла нам ещё одну свою загадку, которую предстоит разгадать.

А может быть, всё дело в том, что была первоначально у Мпембы не вода, а сахарно-молочная смесь?

Парадокс Пето

Синий кит больше всех животных по размеру. Значит, клеток в их теле больше, чем у других животных. Считается, что онкологические заболевания начинаются на уровне одной «перерождённой» или повреждённой клетки. У млекопитающих клетки по структуре и функциям схожи.

Вывод очевиден: чем больше клеток в организме и чем дольше этот организм живёт, а значит, больше появляется новых клеток, тем выше у него вероятность заболеть раком. Следовательно, киты должны быть более склонны приобрести злокачественную опухоль, чем люди, а тем более мыши.

На самом деле это не так. Парадокс, названный в честь профессора Оксфордского университета статистика и эпидемиолога Ричарда Пето, утверждает: связи между размером животного и риском заболевания раком не существует. И люди, и киты имеют примерно равные шансы заболеть раком. Более того, у мышей эти шансы гораздо выше, чем у людей, а у людей выше, чем у китов.

Это действительно странно. Ведь структура клетки, характер обмена веществ и размножения примерно одинаковы у всех млекопитающих. Однако смертность от рака у мышей примерно вдвое выше, чем у собак и людей.