Thumbnail play icon

Co je náhoda?Vsauce

Přidat do sledovaných sérií 99
87 %
Tvoje hodnocení
Počet hodnocení:338
Počet zobrazení:5 462

Po prázdninové přestávce je Michael zpět a to v plné síle! Dnes se zaměří na náhodu. Pokud něco náhodou nevíte, tak se to dozvíte. ;)

Přepis titulků

Ahoj, tady Michael z Vsauce. A taky Derek. Generuj. 78. To je taková náhoda! Nebo není? Co vůbec je náhoda? Může být cokoliv náhodné? Co je nejnáhodnější věc na světě? Přestaňme být náhodní a začněme být náchytří.

Pokud je něco nepředvídatelné a nemá žádné rozpoznatelné rysy, nazýváme to náhodou. Začněme náš hon za nejnáhodnější věcí hodem mincí. Australský padesáticent patří mezi největší mince v oběhu. Hody mincí nebo kostkou nejsou skutečně náhodné. Náhodou se zdají jen díky naší nevědomosti. Pokud bychom znali všechny počáteční podmínky, přesnou sílu a vlastnosti daného hodu, mohli bychom spočítat výsledek ještě před tím, než by se stal.

Vědci postavili roboty pro házení mincí, kteří dokáží kontrolovat hod, aby padl kýžený výsledek ve 100 % případů. Tady je naše otázka. Existuje něco, co nedokážete předpovědět, i když budete vědět všechno? Proces, který není určený ničím?

A jak si můžete být jistí, že to, na co myslíte, nemá vzor? Možná jste ho zatím nenašli. Nebo jste už viděli opravdovou náhodu, ale nepoznali jste to, protože jste se nedívali dostatečně dlouho. Přestože se zdá chráněn kamufláží, proces náhody začne dříve či později vykazovat známky systému. URL adresy jsou na YouTube poměrně náhodné. Pro každé nahrané video je vytvořena jedna jedinečná, ale někdy jako příslovečná opice, která píše na stroji, YouTube vygeneruje URL adresu, která náhodou obsahuje slovo.

Oficiální video pro 50 Centovu píseň In Da Club obsahuje synonymum pozadí. Tomuhle videu bylo přiřčeno hello, některá mají sexy neboSOS. Chcete-li zjistit, zda bylo nějaké slovo náhodně přiřazeno k videu, můžete ho najít tímhle vláknem na Googlu. Jde o to, že náhodu je těžké rozpoznat.

Je jednodušší si být jistý, že něco náhodné není, než že je. Navzdory této prchavosti právě probíhá něco zajímavého. Stále častěji obzvláště mladí lidé nazývají jasně předvídatelné věci random (náhodné). Jako náhodně potkat nejlepšího kamaráda v oblíbené restauraci. Nebo směšně bizarní situace, které označujeme za naprostou náhodu, protože spolu zdánlivě nesouvisí.

Přestože nebyly vybrány náhodně, ale naprosto cíleně, právě proto, že spolu nesouvisí. Ti chlápci, které jste potkali na včerejší párty a neznali je, matematicky nebyli náhodou. Věděli o večírku, chtěli na něj jít a byli poblíž. Je to vlastně dost předvídatelné. Toto nestatistické používání slova random některé lidi štve, ale od původního významu slova není daleko.

Ve 14. století znamenalo random útěk nebo velkou rychlost. Později se používalo k popsání stavu věcí, které nemají žádný určitý účel. Až v 19. století nabylo slovo random matematické definice. V 70. letech 20. století školní noviny Massachusettského technologického institutu zpopularizovaly používání slova random ve smyslu zvláštní. Jen proto, že je něco zvláštní, neznamená, že nemá zjistitelnou příčinu.

Proč teď označujeme tolik předvídatelných věcí jako náhodu? Mnoho teorií se točí kolem množství informací a lidí, kterým čelíme, na rozdíl od minulosti. Asi je jednodušší a téměř úlevné označovat věci za náhodu, takže se můžeme posunout a zpracovat jiné informace. Podívejte se na tuhle kostku. Většinou padne pětka, ale ne vždy. Časem začne série výsledků obsahovat méně náhodnosti.

Ale stále je to ještě náhoda. Může padnout jakákoliv strana a dopředu nevím, která padne. Výsledky, ze kterých vybírám, činí výslednou sérii méně náhodnou, ale ten proces je stále náhodný. Kostka i mince jsou nesmírně citlivé vůči počátečním podmínkám, a díky běžnému používání jsou poměrně nepředvídatelné. Časem vykazují určité tendence. Tendence, které je činí trošku předvídatelnějšími a méně náhodnými.

Zaprvé, kostka. I přesné kostky jsou při kontrole kvality kontrolovány na mikrometry. Můžete si to ověřit sami. Postavte dvě věže o nejméně deseti stejných kostkách. Pokud je poskládáte náhodně, měli byste mít dvě stejně vysoké věže. Ale pokud každou věž srovnáte podle společné hrany, aby každá kostka směřovala stejně, může se odhalit jakákoliv běžná nedokonalost způsobená výrobou.

A co mince? Jeden fantastický výzkum sledoval, co se děje, když se mince točí a obrací. Zjistilo se například, že americký pěticent má správný průměr i tloušťku, aby nepadla ani panna ani orel, ale aby 1x za 6 000 hodů padl na hranu. A co spravedlnost při házení mincí? Pokud takto hodíte mincí, ze statistických i fyzikálních důvodů nemá strana, která je před hodem navrchu, 50% šanci, že padne.

Ale jak zjistili vědci ze Stanfordu, má 51% šanci. V tomto případě ale padla druhá strana. Docela náhoda. Pokud chcete být při hodu mincí co nejspravedlivější, měli byste ji chytit do ruky.

Nenechte ji spadnout na zem, odrážet se, kutálet nebo točit. Právě proto, že vědci zjistili, že když se mince točí, vstupuje do hry více faktorů: tvar hrany, těžiště. Těžší strana padne dolů mnohem častěji. V některých případech je to až v 80 %. Bylo zjištěno, že na jednom euru po roztočení častěji padne panna a na americké penci po roztočení častěji padne orel. Jak už jsem řekl, pokud bychom znali znali všechny počáteční podmínky hodu mincí nebo kostkou, teoreticky bychom mohli předem spočítat jejich výsledek.

Proč to neděláme častěji? Protože je to neuvěřitelně složité. Bylo by třeba šíleného množství přesnosti, protože i malý rozdíl mezi dvěma počátečními podmínkami se může časem zvětšit, vést k chaosu a pak je nesmírně těžké předpovědět výsledek.

Random.org, stránka, kterou jsme s Derekem použili na začátku videa, abychom vygenerovali náhodné číslo, využívá atmosférický šum. Je neuvěřitelně těžké to předpovědět, ale stále jde o pevně daný systém. Všechen ten šum odněkud pochází a kdybychom zjistili o jaké počáteční podmínky se jedná, teoreticky bychom mohli předpovědět jejich výsledek. Pokud bychom chtěli ještě náhodnější systém, museli bychom najít takový, který není ničím definovaný.

Proto se podívejme blíž, kvantově blíž. Kvantová mechanika může být naší odpovědí. Popisuje vlastnosti věcí kvantové velikosti jako pravděpodobnost, šanci. Ne proto, že nevíme dost, abychom si byli jistí nebo to dokázali předpovědět.

Ale protože není co předpovědět. Neexistuje žádné předtím, které bychom mohli znát. Zda se určitý radioaktivní atom rozpadne nebo nerozpadne, nebo jaký je spin elektronu, je poznatelné jen v momentě, kdy se podíváme. Jsou určeny hluboko zakořeněnou náhodností, vetkanou do samotného vesmíru. Einstein tomu nemohl uvěřit.

Odmítl to přijmout a řekl, že Bůh hrál s vesmírem kostky. Ale pokusy s provázanými částicemi odhalily porušování Bellovy nerovnosti. Provázané částice jsou takové, které vykazují stejné vlastnosti i při oddělení velkými vzdálenostmi. Pokud se shodnou na těchto sdílených vlastnostech nebo je o nich předem rozhodnuto, jejich chování by mělo splňovat známou Bellovu nerovnost.

Ale experimenty prokázaly, že pravděpodobnost toho, co přístroj vyhodnotí při měření jedné částice, určuje to, co jiný přístroj vyhodnotí při měření jiné částice. Je to tady, když se podíváme, že šance je rozhodnutá. Vysvětlení tohoto jsou ještě podivnější. Výsledky naznačují, že šance spatření určitých kvantových vlastností neexistuje předem. Stanou se jen když se díváte.

Pokud si někdy připadáte nudní nebo předvídatelní, tak si vzpomeňte, že jste tvořeni noniliardou kvantových pravděpodobností. Kostka, která nepadá analyzovatelným způsobem, který bychom kdy mohli předpovědět. Jsou tou nejnáhodnější věcí. Bůh možná hrál kostky s vesmírem, ale jsou to ty nejlepší kostky ve vesmíru.

A jako vždycky, díky za sledování. Ale co to všechno znamená? Opravdová náhoda neznamená nic. Aby pro nás mělo něco význam, musí to mít strukturu a předvídatelnost. A to probírám na svém kanálu Veritasium. Skvělé, tak tam jděme a podívejme se, co není náhoda. Veritasium, už jdeme.

Bude to skvělé, pojďte s námi. - A jako vždycky... - díky za sledování. Překlad: tynka www.videacesky.cz Sponzorem překladu jsou PolymeryFT. Zlínské vysoké studium s dávkou nadšení.

Komentáře (47)

Zrušit a napsat nový komentář

Odpovědět

Dovolím si nesouhlasit. Zaprvé je chyba nerozlišovat logickou matematiku od empirické... V logické je například hod mincí 50% (vždy) jelikož pro logiku neexistuje čas. Ale empiricky čas existuje a proto musíme po upravovat čísla v pravděpodobnosti. Samozřejmě neznamená že když hodíme "orla" tak máme větší šanci že padne "pana" (teoreticky máme) ale je lepší o tom uvažovat ve větším měřítku jelikož je to "logicky" 50/50 musí být proto například po stém hodu, kdy nám padla 100x stejná hodnota daleko větší šanci. že padne jiná, jinak by to popíralo 50% pravděpodobnost. Ze statistik lze jednoduše odvodit že několikanásobné pokusy hodů mincí se rozcházejí zhruba 60-40%, (+-10). C čehož vyplývá že pro dosažení rovnováhy existuje protichůdná pravděpodobnost která vychyluje těch 50%

00

Odpovědět

Zajímavý, že tak inteligentní typ si neověří pravé znění citátu - Einstein totiž řekl: As I have said so many times, God doesn't play dice with the world. Michaelova verze devalvuje Einsteinovu práci, škoda.

30

Odpovědět

Klobúk dole prekladateľovi, prekladať také zložité slová aby dávali zmysel, chce poriadne veľké znalosti anglického jazyka.

90

Odpovědět

radek.weng@gmail.com avatar?)) :(

00

Odpovědět

tak ne. regnutej na gravataru tam mam foto ale proč se mě neukazuje tady to nevím) někdo s radou ?

00

Odpovědět

Takže to, že mi nedávno na email přišly hambaté fotky mě úplně cizí (velmi pohledné) slečny nebyla náhoda? Bezva - už vím co jí odpovědět... :)

120

Odpovědět

Kolem 7. minuty je tam slovo "znali" dvakrat za sebou. Jinak diky za překlad. Ten pocit totálního zmatení z Michaelova výkladu mi už chyběl :-D A nezapomněl ani na vesmír, takže nezklamal. Fenomenální :-)

131

Odpovědět

už mi tenhle týpek, u kterýho většinou vůbec nemám ponětí, o čem mluvil, chyběl... :)

301

Odpovědět

Koukám, že nejenom české nuly si lezou do zadnice, ten ko*ot tam neřekl v podstatě více než větu a ještě ho Vsauce doporučuje... Jo, to mi přišlo docela dost trapný.

Jinak jo, skvělý návrat, jsem rád konečně za Vsauce

764

Odpovědět

lol welcome to YouTube

49

Odpovědět

Připadá mi, že ve Vsauce je čím dál více filosofování a méně vědy. Ale stejně se mi to líbí.

297

Odpovědět

ah....
Quantum Entanglement

konečně vím o čem to probůh mluvila EDI v Mass Effect 2 :-D

181

Odpovědět

No až na to, že tento jav sa v skutočnosti nedá využiť na transport informácie :)

21

Odpovědět

+Palo22nevím, co myslíš přesně transportem informace, ale tento jev se používá v kvantovém šifrováním

04

Odpovědět

+Palo22V Mass Effect využívali kvantovú previazanosť na komunikáciu nadsvetelnou rýchlosťou, čo sa v skutočnosti nedá. Pretože užitočnú informáciu takto neprenesieš.

41

Odpovědět

+Palo22Palo22: Ale ano, to, že lze přenést pouze vlastnosti částic neznamená, že taková informace není užitečná - ba naopak, žádná informace není nic jiného než vlastnost částic - u hlasového projevu jsou to parametry jako frekvence a hlasitost kmitání vzduchu, u informačních technologií je to vlastnost elektronů "existence" x "neexistence". Dokonce spinem by bylo kódování rychlejší, protože není pouze "0" a "1", jako je tomu u počítačů.
Jak říká quesh níže, Einstein řekl, že Bůh v kostky nehraje. To byl ovšem omyl, dnes víme, že tomu tak je. Kvantové spletení bylo původně uvedeno v EPR paradoxu. Důvod, proč Einstein se svými spolupracovníky svůj teoretický experiment nazvali "paradox" byl právě ten, že přeci nemůže existovat, protože jinak by bylo možné přenášet informaci nadsvětelnou rychlostí - což prý nebylo ve shodě s Eisteinovou relativitou.
Ovšem kvantomechanické základy, na kterých stavěl, byly správné - to je téměř jen princip neurčitosti, který je ověřitelný snadno i experimentálně.
Teorie lokálního přenášení informace počítala s tím, že by se informace předávala jakýmsi prostředím, ale byla svržena. Kvantové spletení působilo v libovolném prostředí a navíc okamžitě.
Skutečně se tedy jedná o způsob, jak informaci přenést rychleji, než světlo, proto mu Einstein dal přezdívku "Strašidelné působení na dálku".

60

Odpovědět

+Palo22Ibaže spin previazanej častice zistíme až keď ho zmeriame a vlnová funkcia skolabuje, potom vlastne poznáme spin aj druhej častice aj keby bola na druhej strane vesmíru. Lenže takto sa nedá zakódovať žiadna informácia, je to akoby som zobral dve guličky, jednu červenú a jednu modrú, zaviazal si oči a zabalil ich do identických krabičiek, jednu nechal na Zemi a druhú poslal na Mars. Ak by som rozbalil krabičku na Zemi a zistil že v nej je modrá gulička, okamžite by som vedel, že na Marse je červená, je to zjednodušené a nie celkom presné ale pre predstavu to stačí.

30

Odpovědět

+Palo22Palo22: Samozřejmě, že taková informace zní banálně, ale evidentně není žádný racionální důvod, proč by měla být tato informace pomalejší, než světlo.
Když bychom chtěli mluvit o hodnotě informace, jde skutečně o informaci více než plnohodnotnou. Kdybychom obraz o barevných kuličkách převedli například právě na počítače, představili bychom si jakýsi filtr, který přijímá kuličky a zjišťuje jejich barvu - z nul a jedniček pak složí Váš komentář - což není žádná podle vašich slov "neužitečná" informace :-).
Kvantová teleportace (přenos informace ve kvantovém spletení) lze docela dobře vysvětlit i pro laiky: Abyste cokoli změřil musíte to ovlivnit. Chcete-li zjistit polohu, musíte na to posvítit, abyste to viděli - jenže narážející fotony už polohu vašeho předmětu ovlivní a vám dorazí informace s určitou neurčitostí :-).
Například polarizace se zjišťuje tkz. difrakční mřížkou - velmi hustou mřížkou, kterou projde jen atom, který se víceméně otáčí rovnoběžně s "mřížemi"-příčkami difrakční mřížky (ale pouze to vypadá jako otáčení kolem vlastní osy, ve skutečnosti je to pouze zjednodušené vysvětlení neuvěřitelných kvantových jevů).
Takže když jsou například dva elektrony "vyplyvnuty" jedním atomem, může nastat taková náhoda, že díky právě neurčitosti polohy není vlastně jasné, který elektron vyletěl nalevo a který napravo. Dejme tomu, že ale máme informaci o polarizaci kvůli rozdílným orbitům, ve kterých elektrony obíhaly.
Když pak před jeden elektron necháme projít svislou mřížku, můžeme třeba posílat morseovkou příteli v opačné nadkupě, co jsme měli k obědu - přestože bychom ale potřebovali více takových elektronů - to ale vůbec neznamená, že informace je neužitečná.
Kdybychom takto měřili například spin, budeme posílat informace ještě efektivněji, protože spin existuje i poločíselný.

30

Odpovědět

+Palo22Neviem si predstaviť ako dokážeme takto samostatne zakódovať informáciu, pretože nevieme ovplyvniť aký bude spin nášho elektrónu. Jediná možnosť je vytvoriť určitý kľúč, ktorý z náhodných prenesených informácií nadsvetelnou rýchlosťou vytiahne nami odoslanú užitočnú informáciu, tento kľúč sa však musí odoslať maximálne rýchlosťou svetla. Je to ako kódovanie pomocou písmenok v knihe, v nej sú uložené informácie ktoré nemajú nič spoločné s našou kódovanou informáciou, až do momentu kedy neodošleme kľúč, ktorý v podstate obsahuje našu informáciu napr. strana 12, tretie slovo, prvé písmeno. Podstata a využitie kvantového previazania je práve v tom, že túto knihu nemá nikto iný ako odosielateľ a príjemca, takže ak by aj došlo k zachyteniu kľúča treťou stranou tak je im na nič, pretože ho nemajú na čo použiť.

00

Odpovědět

+Palo22Palo22: Omlouvám se, ale znovu s Vámi nemohu souhlasit. Takový koncept je absurdní - ovšemže nepotřebujeme klíč. Třeba se na druhém konci vesmíru vyvinula civilizace mimozemšťanů, kteří si vyvinuli stejnou angličtinu a morseovu abecedu, jako my - a tak klíč získali naprosto nezávisle na nás.
Adriano Paenza ve své knize "Matematiko, jsi to ty" zmiňuje také například číselnou metodu, jak oslovit potencionální pozorovatele - byla navržena číselná zpráva jako poměr velikostí větších těles jako způsob popsání naší polohy - Země.
viz začátek: Také nevím, jak bych ovlivnil spin, ale minimálně přes polarizaci je to velmi jednoduché a proto neřešme spin - koneckonců i polarizaci máme 45 stupňů kromě vertikální a horizontální - takže i ta pomocí ní je rychlejší kódování. Co se týče ovlivnění elektronu na druhé straně vesmíru, způsob jsem popsal výše, četl-li jste ho.
Nicméně s nadsvětelnou informací máte pravdu, ale důvod je kompletně rozdílný, už jsem to našel na:
http://simple.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement#Uses

10

Odpovědět

Neřekl náhodou Einstein "Bůh nehraje v kostky"?

221

Odpovědět

Taky mám ten pocit. Aspoň to nám vštěpovala fyzikářka na střední, když říkala, že nic není náhoda

10

Odpovědět

+PomPokoNeni to uplne spravne prelozeno v titulkach. Einstein tomu odmital uverit s tim, ze by jinak Buh hral s vesmirem kostky (potrebovalo by to trosku ucesat)....

10

Odpovědět

Myslíte,že je to náhoda, že to video má 11:11? :D

652

Odpovědět

Nevím ale ani kdyby jsi věděl všechno na světě, tak sportku prostě nepředpovíš :D

435

Odpovědět

Očividně jste video nesledoval dost pozorně.

420

Odpovědět

+KasinyKdyz by clovek znal predchozi a soucasny stav vsech castic ve vesmiru, tak by dokazal predpovedet budoucnost.

71

Odpovědět

Mám rád červy.

581

Odpovědět

:O

42

Odpovědět

Celé to je spor o to, zda je možný determinismus, nebo ne. Je možné, ostatně velmi pravděpodobné, že jsme ještě jako lidstvo neodhalili ty nejmenší díly skládačky, ale také je dost dobře možné, že na úplném konci bádání přece jen zjistíme, že v základu je "náhoda". :-)

119

Další
Používáme cookies, abychom mohli provozovat tuto internetovou stránku a zlepšit Vaši uživatelskou spokojenost. Budete-li pokračovat beze změny nastavení, předpokládáme, že souhlasíte s ukládáním souborů cookies z internetových stránek. Více informací o použití cookies.
OK