乌龟|再快的人也跑不过乌龟,芝诺悖论涉及到量子领域解释


乌龟|再快的人也跑不过乌龟,芝诺悖论涉及到量子领域解释
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哲学家芝诺(Zeno)于公元前490年生于意大利南部 , 他提出的悖论震古烁今 , 使数学家 , 科学家和哲学家困惑了数千年 。
尽管他的作品至今没有幸存 , 但归因于他的著作却有40多种悖论 , 这都是他为捍卫老师巴门尼德的哲学而写 。
上次我们说过 , 巴门尼德(Parmenides)相信一元论 , 认为现实是一个单一的 , 不变的 , 永恒的东西 , 他称之为“存在” 。在捍卫这一激进信念的过程中 , 芝诺(Zeno)提出了40种论点 , 以表明改变和多元化是不可能的 。
芝诺(Zeno)的9种尚存的悖论中 , 最著名的有三个:
阿喀琉斯追龟论、飞箭不动、二分法 。
以阿喀琉斯追龟为例 , 这个悖论可以概括为:
“在比赛中 , 最快的奔跑者永远无法赶上最慢的奔跑者 , 因为追逐者必须先跑到领先者所在的位置 , 然而 , 当追逐着跑到该位置时 , 领先者又在这段时间内往前跑了一段距离 , 所以 , 领先者将会永远领先 。”
芝诺基于这个观点 , 举了个例子 。即阿喀琉斯(《荷马史诗》中的希腊勇士)和乌龟赛跑 。

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阿喀琉斯让乌龟先跑10米 , 他去追赶 , 阿喀琉斯跑的速度是10m/s , 而乌龟跑的速度假设1m/s 。
然后 , 当阿喀琉斯到达乌龟开始的点(T0 = 10米)时 , 乌龟将会移动1米到T1 = 11米 。当阿喀琉斯到达T1时 , 又耗费了0.1s , 在这0.1s的时间内 , 乌龟又已经移动了0.1米(到T2 = 11.1米) , 当阿喀琉斯到达T2时 , 乌龟仍然领先0.01米 , 以此类推 。
每次阿喀琉斯到达乌龟所在的位置时 , 这只狡猾的爬行动物总是会领先阿喀琉斯一点 。

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那么芝诺是如何迷惑我们的呢?
芝诺的论点是基于这样的假设:你可以无限地划分空间(赛道)和时间(比赛时长) 。他
把赛道分成无数个部分 , 把比赛变成无数个步数 , 似乎永远不会结束
。把空间和时间分割成越来越小 , 同时意味着时间的流逝在“慢下来” , 永远不可能到达阿喀琉斯超过乌龟的那一刻 。
但我们知道时间不会以这种方式慢下来 。空间(和时间)是无限可分的假设是错误的 。
芝诺不知道现代科学中极限的物理含义 。
量子物理学告诉我们 ,
现实世界中不能有小于普朗克厚度的微分
, 但芝诺的极限过程涉及到把这个厚度缩小到零 。用伟大的奥地利物理学家埃尔温·薛定谔的话来说就是:“我们在物理学中使用的微分不能太小 , 而是要足够小” 。

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所以 , 芝诺的假设 , 在数学世界可行 , 在物理世界(现实世界)不可行 。
芝诺的一生鲜为人知 。关于芝诺的主要传记信息来源是柏拉图的《巴门尼德》 , 他也在亚里士多德的《物理学》中提到 。
【乌龟|再快的人也跑不过乌龟,芝诺悖论涉及到量子领域解释】在巴门尼德的对话中 , 柏拉图描述了芝诺和巴门尼德对雅典的访问 , 当时巴门尼德“大约65岁” , 芝诺“将近40岁” , 而苏格拉底“还很年轻” 。假设苏格拉底的年龄在20岁左右 , 并把苏格拉底的出生日期定为公元前469年 , 则芝诺大约公元前490年出生 。柏拉图说芝诺“身材高大 , 看起来很漂亮” 。据说 , 芝诺是巴门尼德的养子 。分页标题