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[讨论]“芝诺悖论”的启示
下面引用由三七生在 2004/11/01 06:16pm 发表的内容:
作者:西门欧拉 回复日期:2004-11-1 17:07:05
1.问题:
兔子永远追不上乌龟
龟兔赛跑,假定兔子的速度是每分钟100米,乌龟的速度为每分钟10米,即乌龟的速度是兔子的十分之一;让乌龟先跑100米,兔子再开始跑。问题是:兔子到底能不能超过乌龟?
按常理兔子肯定是可以超过乌龟的,比如说兔子跑了2分钟后,离起点200米,乌龟离起点只有120米,兔子已经超过乌龟了。其实不然,让我来给大家分析一下:
当兔子起跑时,乌龟领先兔子100米;
当兔子跑完这100米,用去1分钟时间,乌龟又领先兔子10米;
当兔子跑完这10米,用去0.1分钟时间,乌龟又领先兔子1米;
当兔子跑完这1米,用去0.01分钟时间,乌龟又领先兔子0.1米;
当兔子跑完这0.1米,用去0.001分钟时间,乌龟又领先兔子0.01米;
…… ……
如此循环往复,兔子岂能追上乌龟?
时间和长度是无限可分的,我的结论是兔子永远不可能追上乌龟,更不可能超过了。
2.解答:
按常识,10/9分种后兔子将追上乌龟,也就是兔子与乌龟处于同一位置了。
那么题目里的分析是怎么回事?
10/9分钟前,兔子确实一直落后于乌龟,题目的分析不过是这样的:
过1分钟说,兔子还在乌龟后面;
再过0.1分钟说,兔子还在乌龟后面;
再过0.01分钟说,兔子还在乌龟后面;
....
再过0.000000001分钟说,兔子还在乌龟后面;
如此可以无限下去.因此似乎兔子永远追不上乌龟。
但是,实际上,上面的所有追问全发生在10/9分种之内的,只不过是,把10/9分种的时间无限细分了,每过一个小的时间间隔,就确定一次兔子还在乌龟后面。10/9分种的时间可以分成无限段,也就是你可以无限次的确定“兔子还在乌龟后面”,但时间的总的长度是有限的。一次一次的确定“兔子还在乌龟后面”,相隔时间愈来愈短,以至一会儿的时间,无限次的追问就过去了。
错觉在于,似乎问一次需要一段时间,问无限次就可以把时间延长到无限(因此似乎兔子永远追不上乌龟)。但实际上,这里的无限个时间间隔之和是个常数,这就是数学里面的收敛级数,无限项正常数之和是个有限数,如:1/2+1/4+1/8+...+1/2^N+...=1.
3.结论:
你可以将10/9分钟分成无限段,每过一小段发一次问,但10/9分钟的时间仍是这么长,不会因为你将时间无限细分了,时间就变长了.错觉就在这里
同时也可明白,“芝诺悖论”并非悖论,而是错觉,换言之,是某些人思考失误.物理中的时间不能无限细分,也许有理,但不能用在这里.与哲学观点更无关系.
《五运行大论篇第六十七》
黄帝坐明堂,始正天纲,临观八极,考建
五常,请天师而问之曰:论言天地之动静,神
明为之纪;阴阳之升降,寒暑彰其兆。余闻五
运之数于夫子,夫子之所言,正五气之各主岁
尔,首甲定运,余因论之。鬼臾区曰:土主甲
己,金主乙庚,水主丙辛,木主丁壬,火主戊
癸。子午之上,少阴主之;丑未之上,太阴主
之;寅申之上,少阳主之;卯酉之上,阳明主
之;辰戌之上,太阳主之;巳亥之上,厥阴主
之。不合阴阳,其故何也?
岐伯曰:是明道也,此天地之阴阳也。夫
数之可数者,人中之阴阳也,然所合,数之可
得者也。夫阴阳者,数之可十,推之可百,数
之可千,推之可万。天地阴阳者,不以数推,
以象之谓也。
中国的先贤们,早已认识到了这一点:“夫阴阳者,数之可十,推之可百,数之可千,推之可万”,所以不敢无限地分割下去(不以“数”推),而只是说,六分法就够用了(六“象”),“天地阴阳者,不以“数”推,以“象”之谓也!”
夫阴阳者,数之可十,推之可百,数之可千,推之可万。天地阴阳者,不以数推,以象之谓也。 |
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