阿基里斯悖论的解释

感冒通2023-02-05  24

公元前5世纪,芝诺发表了著名的阿基里斯悖论:他提出让乌龟在阿基里斯前面1000米处开始,和阿基里斯赛跑,并且假定阿基里斯的速度是乌龟的10倍。当比赛开始后,若阿基里斯跑了1000米,设所用的时间为t,此时乌龟便领先他100米;当阿基里斯跑完下一个100米时,他所用的时间为t/10,乌龟仍然前于他10米;当阿基里斯跑完下一个10米时,他所用的时间为t/100,乌龟仍然前于他1米…… 芝诺认为,阿基里斯能够继续逼近乌龟,但决不可能追上它。芝诺悖论的产生原因,是在于“芝诺时”不可能度量阿基里斯追上乌龟后的现象。在芝诺时达到无限后,正常计时仍可以进行,只不过芝诺的“钟”已经无法度量它们了。 这个悖论实际上是反映 时空并不是无限可分的,运动也不是连续的。

通俗一点讲,我们都知道一条线是由无数个点组成的,但这个“无数个点”并不能说我们无法画出一条线。也就是说就是芝诺偷换了概念,(1+0.1+0.01+……)t其实是一个有限的时间,但他认为这个时间是无限大的,只要时间超过(1+0.1+0.01+……)t 阿基里斯就追上了乌龟。

阿基里斯悖论:让乌龟在阿基里斯前面1000米处开始,和阿基里斯赛跑,并且假定阿基里斯的速度是乌龟的10倍。当比赛开始后,若阿基里斯跑了1000米,设所用的时间为t,此时乌龟便领先他100米;当阿基里斯跑完下一个100米时,他所用的时间为t/10,乌龟仍然前于他10米;当阿基里斯跑完下一个10米时,他所用的时间为t/100,乌龟仍然前于他1米…… 芝诺认为,阿基里斯能够继续逼近乌龟,但决不可能追上它。

这肯定是不符合常识的,后面比前面的速度快追前面,只要不限制时间肯定能追得上的。

算什么时间能追上算是小学应用题了。设时间x后能追上,t作为已知数。

1000x/t=100x/t+1000 可得x=10t/9  也就是进过10t/9的时间后就能追上。

那悖论里面为啥说追不上呢,其实他结论里少说了个条件,他给的时间是有限的,找他这么走经过的时间是(1+0.1+0.01+0.001+......)t,这个数可不是无限大的,显然就肯定小于1.2t。学过极限的话这个数求极限就是10t/9。加上这个条件,在一定时间之前追不上那就对了,但是加上这个条件结论不就是废话了吗。

悖论隐含的假设就是阿基里斯没有追上龟,为什么呢?阿基里斯的每一段,都是乌龟跑完了,才让阿基里斯才跑的。只是想当然的用了一开始的距离差,而这个距离差为逐段变小。

就看这一段:"阿基里斯跑了1000米,此时乌龟便领先他100米;当阿基里斯跑完下一个100米时...",就能保证乌龟能跑完下个100米吗,很容易就能想个例子没跑完就追上了嘛。


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