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我记得芝诺悖论至少有三个,其中最熟悉的是龟兔赛跑悖论。说乌龟领先兔子100米,二者同时起跑,芝诺的结论是兔子将永远追不上乌龟。
芝诺给出的推理过程是,设定兔子的速度是V,乌龟的速度是v,V是v的10倍,那么当兔子跑到乌龟的起跑线时,乌龟将再次领先100÷V×v,以此推论下去将是个兔子无限缩小乌龟领先距离的过程。
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由100÷V×v不断推演,得出的结论是一个无限小数,所以在数学上兔子也永远无法超越乌龟,结论显然是荒谬的!但数学家和哲学家终归会有办法解决这个问题。
传统方法解决芝诺悖论用的是极限思想,比如无限循环数0.9999999.....的极限是1,所以芝诺所说的无限循环缩减的距离是有尽头的,这也完美解释了为什么现实中兔子会追上乌龟的问题。
用极限思想解释芝诺悖论,看起来很完美,但还是有懈可击的,因为这里定义的速度是单位时间上移动的空间,并且时间和空间都是连续的。用装逼点的数学语言来说这是个“连续统”问题,但客观世界真的连续的吗?不尽然。
于是我又看到有人用量子力学思想解释芝诺悖论,可能更能从本质上揭示芝诺悖论。
这种解释要用到普朗克常数(h=6.6260693(11)×10^-34J·s),和量子力学理论。首先假设在极短的时间和极短的空间尺度上,时间和空间细小至无间,类似于量子,在这个尺度上,我们再引入量子力学的概率波,于是龟兔的速度被定义成,兔子在单位时间内向前移动的一小段距离的可能性(概率)是乌龟的10倍。
这样在微观尺度下,同一起跑线比赛的龟兔,兔子就有可能超越乌龟,也可能超越不了,因为速度仅仅是概率问题,但在宏观尺度下,时间和空间都变得近乎无限!于是就算乌龟比兔子领先100米起跑,兔子超越乌龟也变成必然的了。微观世界和宏观世界也统一起来,时间和空间连不连续就无所谓了。
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