一个令人困惑的悖论,你明明知道它是错的,却很难反驳

半安谈社会事件 2024-09-29 19:58:43

这个问题成了古希腊一位哲学家的“梦魇”。

这位哲学家的赛跑却成为了一段千古流传的著名故事。

故事的主人公分别是古希腊神话中的英雄—阿基里斯,以及乌龟。

哲学家认为,阿基里斯跑不过乌龟,这一说法引发众多思考,甚至连牛顿也对此表示震惊,说不出个所以然。

时至今日,随着科技的进步,这一说法也在不断更新,但依旧难以反驳。

那么问题来了,阿基里斯和乌龟赛跑,究竟是谁最终胜出呢?

芝诺的悖论。

我给大家带来这样一个情境:

假设我们要跑上一公里的距离,那么我给你两种选择,要么不让你跑,直接到终点拿着奖品,要么跑完这一公里,你将花费一些时间。

那么这个时候你选择哪个呢?

显然每个人都希望直接拿着奖励了事,这样也是事半功倍的事情。

我们可以设想,如果我们将距离看作是带有坐标的一个空间点,那么我们肯定可以通过不断缩短距离之间的距离,使得点之间越靠近越小。

那么经过一段时间,就会达到你所想要的位置。

然而古希腊哲学家芝诺却说,这在物理学上是不可能完成的。

他的结论是什么?

芝诺问:“你如何从起点到达终点?”

而这就引起了许多人的讨论,甚至牛顿也对此表示不解。

现在我们来看看,这位古希腊哲学家为什么这么说,难道阿基里斯和乌龟真的赛不过吗?

芝诺提出了众多难以反驳的悖论问题,其中有一个称为“阿基里斯与乌龟”。

假如阿基里斯和乌龟赛跑,阿基里斯在前,乌龟在后。

假如他们之间相差10米,而乌龟又给了多一点起薪,在赛程中,乌龟先走了一段时间,在这段时间内,乌龟能走10米。

这时候就出现了一个关键的时间段,阿基里斯也开始行动。

乌龟先走10米,这是一个确定值,但阿基里斯则是一个动态值,换句话说,阿基里斯并不能按照之前模拟过的速度行走。

在此期间是动态不断变化的,因此就会产生一个人类无法追赶追上的领域。

芝诺在此之前也提到过这个观点,并且分析过其中所含有的奥秘。

因为在这十米的路程中,也并不是许多人所想的直线,而是极有可能存在许多转弯。

在众多转弯中,每一次转弯都意味着每当阿基里斯走完1/2的路程之后,就要将剩余的1/2分为更小的部分。

并且往后每跑完前一半,那么后面那一半又会就会被分为更小的一半,越往后分得越小,因此就会造成永远分割不完的结果。

这种观点自古希腊时代流传下来,也引发众多人对芝诺这一结论的进行探讨,但没人能找到其中反驳的结论,也使得芝诺成为后几十年数学家的工作对象。

怎样哄骗阿基里斯?

芝诺提出这个结论,还有两个结论,其中一个反驳的是:飞箭在空中飞,这种看法和观点引起很多人的讨论。

另外还有一种观点是他提出了黑格尔。

即使在今天看来也是一个令人感到困惑的问题,我们现在也会用简单的方法来忽略掉这些困惑上的悬念,但之前没有现代量子理论,也无法进行推算。

实际上,这并不是无穷多个正数的总和,而是有结果的正数。

同时这个解决方案还经得起推敲,并且还很优雅,所以这种情况很容易产生误导,而且也极其有可能给人的思维造成一系列的惯性思维。

于是就会认为存在无穷多个正数之和,会导致最后这个和变得非常的大,从而又将这个和作为一种情感,同时还有推理上的意图。

事实上,并不是所有非正数都有无穷多个正数之和,实际上它们恰好相等,而不是“大于无穷多个”。

主要是在推导过程中,可以得到无穷多个过程中所得到有限解。

然而芝诺假设了一个“基本”的情况,即为了实现上述目标,我们应该做什么?

对于这样一个结论,我国古代著名思想家墨子也对这件事进行过探讨,并且墨子的推测与芝诺有及其相似之处。

我们可以借助此进行推导,同时还借助电脑进行推导,在那我就以我们的最大速度及单位进行呈现。

我们将速度设置为h(米/秒),而当我们的速度达到光速时,我们也就能获得我们所想要的结果,在某一瞬间我们能达到指定点,从而实现我们的目标。

如果h=300000000米/秒,那么1km = 1000米,可以做如下简单的数学计算之:

t = s/v = 1000/h = 秒。

若h=300000000米/秒,则t = 1000 /300000000=0.000003333秒,小于红点后面两位数字的0.

所以这时候芝诺的问题是否还有意义呢?

如果我们承认“短暂”的一瞬间,当物理学面临相对论的时候,他就变得更重要了。

逻辑错误与推导过程验证。

那么回到芝诺的问题上,我们可以将他的想法具体举例,要是阿基里斯每秒钟要跑一公里,那么一公里等于1000m,那么他每次又要跑50 m,并且将这50 m进行平分,每次就是25 m。

那么等一下又将25 m进行平分,每次跑12.5 m,同样再次平分等于6.25 m。

这是每秒都是一个固定值,每次都要将前面的值进行平分,而这种平分也具有一定特点,就是越来越小了。

最终需要运行到某个点,需要无穷多个步骤来解决,无穷多个步骤又是一个动态值,这样就会形成一个逻辑上的错误。

无穷就是无止境,无穷多个步骤说明有无穷多个正数之和,他们之间只要有一个结论,那么就会得到结果OK,但是这些无穷个正数之和是不无限大的,问题就出此处。

这种无穷多个正数之和只是趋近,它可能阻碍时间的发展,同时它并不是真正意义上的无限大,而是可以通过求和得到有限的一定结论。

芝诺假设阿基里斯永远追不上乌龟,是一个错误,他所用的方法是取决于几何理论,还有18世纪伟大的瑞士数学家欧拉提出来的方法。

这种几何方法被称为“极限求和”,如果今后继续朝着这个方向发展,不知道还会产生怎样新的求解结果?

然而现代数学的发展,不断深入向量扩展进程,在原来的基础上提出了“完整积分理论”,为早期数学家打开了一扇新大门,也丰富了我们的数学领域。

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