Świat paradoksów, czyli niespodziewane kopniaki od logiki [cz. 2]

Kontynuujemy naszą podróż po meandrach logiki i przyglądamy się kolejnym bezsensownym logicznościom. Tym razem zajrzymy do świata mechaniki, w którym drzemie zadziwiająca liczba paradoksów.

Paradoks Archimedesa

Co wspólnego z logiką ma widniejący na zdjęciu otwierającym ten artykuł okręt? Ano to, że te kilka tysięcy ton stali może utrzymać się na powierzchni kilku litrów wody. Jedyny warunek, jaki musi zostać spełniony, jest taki, by woda otaczała kadłub ze wszystkich stron. Średnia gęstość pływającego obiektu musi być mniejsza od gęstości wody. Niewykonalne?

Wyobraźcie sobie formę w kształcie tego statku. Do formy wlewamy kilka wiader wody, a następnie umieszczamy w niej okręt. Jednostka ta będzie się unosić na wodzie, nie dotykając ścianek formy. Paradoks zakłada więc, że:

Jakakolwiek ilość wody lub innego płynu może utrzymać jakąkolwiek masę.

Skąd wziął się ten przedziwny paradoks? Otóż nie jest ważna objętość wody, aby zaszło prawo Archimedesa. Ważna jest jedynie objętość zanurzonej części. Po prostu wystarczy, że woda otacza obiekt! Zresztą zróbcie ten eksperyment sami. Poniżej doskonały przykład.

Ściśnięcie gruszki sprawi, że powietrze zostanie wypchnięte z dysz i spryskiwacz (zanurzony w wodzie) zacznie się kręcić zgodnie ze wskazaniem dużej strzałki na górze. Rozluźnienie gruszki odwróci ciąg i spryskiwacz zacznie zasysać płyn i teoretycznie powinien kręcić się w drugą stronę. Tyle tylko, że wcale się nie kręci.

Feynman przeprowadził eksperyment, który zakończył się niemalże paranormalnie. Podczas zmiany ciągu zgromadzeni naukowcy poczuli lekki wstrząs, a spryskiwacz gwałtownie się zatrzymał. Po chwili zbiornik wybuchł i woda zalała laboratorium.

Asystent Feynmana, Edward C. Creutz, opisywał, że przez chwilę miał wrażenie odwrócenia czasu. Feynman odmówił opisania fizyki zaobserwowanego zjawiska. Co ciekawe, debata na ten temat trwa do dzisiaj! Najlepsze wyjaśnienie problemu znalazłem tutaj.

Paradoks łucznika

Osoby, które kiedykolwiek miały do czynienia z łukiem, wiedzą, że celowanie w środek tarczy gwarantuje chybienie (paradoks nie dotyczy jednak wszystkich modeli). Zjawisko będące źródłem tego paradoksu nazywa się "arrow flexing" i możecie zaobserwować je na filmie poniżej.

Strzała opuszczająca łuk wygina się rytmicznie, zmieniając tym samym tor lotu. Z tego powodu łucznik musi mieć to zjawisko opanowane do perfekcji, a strzała musi być wyważona tak, by powrócić po serii oscylacji na pierwotną trasę. Konkretny łuk wymaga konkretnych strzał. W innym przypadku łucznik musi się "skalibrować" na dostępną "amunicję".

Możecie sobie wyobrazić, jak żmudna i precyzyjna jest produkcja dobrych strzał, a co za tym idzie, jak niesamowicie zdolni byli rzemieślnicy parający się ich wytwarzaniem. Zjawisko "arrow flexing" doskonale pokazuje poniższa ilustracja.

Z historii uczymy się jedynie tego, że historia niczego nas nie nauczyła.