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讓人毛骨悚然的三大悖論

生活 更新时间:2024-12-27 16:54:22

人類科學發展過程中,總會出現某些矛盾,甚至是哲學上的矛盾。其中有一個悖論非常著名:阿基裡斯悖論,也被稱為“阿基裡斯與龜”。

相信很多人都聽過這個悖論,這裡簡單說一下。

讓人毛骨悚然的三大悖論(一個看似簡單實則複雜的悖論)1

阿基裡斯與烏龜賽跑。阿基裡斯的速度是烏龜速度的十倍,由于烏龜跑得很慢,阿基裡斯先讓烏龜跑100米,然後再進行比賽。

接下來會發生什麼?

當阿基裡斯跑100米的時候,也就是烏龜出發的位置,烏龜跑了10米。而當阿基裡斯跑10米的時候,烏龜跑了1米。阿基裡斯跑1米的時候,烏龜跑了0.1米......

可以看出,阿基裡斯跑的距離永遠是烏龜之前跑的距離,也就是說阿基裡斯永遠在烏龜的後面,永遠追不上烏龜。

但我們都知道阿基裡斯很快就能追上烏龜,這隻是簡單的數學題。

讓人毛骨悚然的三大悖論(一個看似簡單實則複雜的悖論)2

這就是阿基裡斯悖論。

類似的悖論還有很多,比如說平時我們經常做鼓掌的動作,假說開始鼓掌時兩隻手相距1米,當兩隻手相互靠近時,實際上是兩隻手之間的距離不斷減半的過程。

最開始是1米,然後是0.5米,0.25米......

也就是說,擊掌的動作會有無限多次數的減半過程,你就完不成擊掌的動作。事實上并不是這樣的。

讓人毛骨悚然的三大悖論(一個看似簡單實則複雜的悖論)3

到底為什麼呢?

就如剛才所說,隻是簡單的數學問題,數學上已經搞定這種問題,隻是現實中有時候并不太容易理解。

數學上是如何解決的呢?

兩隻手相距1米,然後是0.5米,0.25米......

那麼相對左手,右手走過的距離S=0.5 0.25 0.125......

将上面的公式乘以2,我們得到2S=1 0.5 0.25......

下面的公式減去上面公式,很容易得到S=1。也就是說,即使是擊掌過程經曆了無數個過程,走過的距離還是1米。

當然花費的時間也是如此,假設兩隻手每靠近0.5米花費1秒,由于會經曆無限多個步驟,是不是意味着要花費無限多時間呢?并不是,具體計算過程與上面是一樣的。

在數學上,這樣的無限級數被稱為“良态”,也就是說即便有無窮多個項相加,總和趨近某個數,當有無窮多個數相加時,正好等于那個數。

但是有限的時間内是如何完成無限多個步驟呢?比如說擊掌的過程,有無數個步驟,但并沒有最後一步,你是如何完成擊掌的呢?

這也是個悖論,困擾了人類兩千多年。

讓人毛骨悚然的三大悖論(一個看似簡單實則複雜的悖論)4

如今物理學告訴我們,時間和空間并不是連續的,也不能被無限分割。數學上雖然不存在最小的數,但物理和現實中存在最小的時間和空間單位,那就是普朗克時間和普朗克長度,它們是最小的時間和長度單位,任何小于普朗克時間和普朗克長度的時間和長度單位都沒有意義。

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