七十五、時間的悖論
2024-05-22 12:44:41
作者: 暮雪入江城
體育場的裁判席邊,芝諾臉上帶著微笑,等待著觀眾中出來解答的人。
他師從巴門尼德,研究關注動和靜的關係、無限和有限的關係、連續和離散的關係,並進行了辨證的考察。
長時間的研究生涯讓他有極強的耐心和鎮靜。
但當他看到豬爸爸從觀眾席中走出來時,臉上還是忍不住流露出一絲詫異。
觀眾席上也爆發出一片驚呼聲。
豬爸爸並沒有直接回答芝諾的問題,而是走到英雄阿基里斯面前,開口說道:
「阿基里斯先生,我相信你配合芝諾先生的表演一定很辛苦。其實你可以很輕鬆的超過他養的那隻小烏龜。這真是一個美妙的雙簧!而且芝諾先生暫停的時間把握的很巧,因為再演下去就穿幫了!」
英雄阿基里斯古銅色的臉上泛起了一層紅暈,他憨厚地笑了笑,說道:
「這都是芝諾先生的安排,他是我的好朋友,所以我就答應了他的要求,並嚴密的計算了距離和速度。」
芝諾聽到豬爸爸的話,也哈哈大笑起來,說道:
「看來你這個豬爸爸已經看穿了我的把戲,所以這個遊戲也就結束了,不過我還是想聽聽你的分析,因為在理論的層面,這個遊戲有著無窮的奧秘!」
豬爸爸看向觀眾席,看到原來那些一頭霧水紛紛議論的人們為了聽到解答,都安靜下來,偌大的體育場靜的可以聽到風的聲音。
豬爸爸微笑著面對所有觀眾,用平穩清晰的語速開始了解答:
「各位朋友,芝諾先生組織這場比賽其實是想向我們證明一件事,即時間和空間的無限性,他使用了一個不合常理的悖論來完成這個想法。這個悖論在現實中無法成立,但是在邏輯層面是可以成立的,並有著無比巨大的價值。」
「悖論本身的邏輯並沒有錯,它之所以與實際相差甚遠,在於芝諾先生與我們採取了不同的時間系統。」
「我們習慣於將運動看做時間的連續函數,而芝諾先生則採取了離散的時間系統。即無論將時間間隔取得再小,整個時間軸仍是由無限的時間點組成的。」
「換句話說,連續時間是離散時間將時間間隔取為無窮小的極限。其實這歸根到底是一個時間的問題。」
「譬如說,阿基里斯速度是10m/s,烏龜速度是1m/s,烏龜在前面100m。實際情況是阿基里斯必然會在100/9秒之後追上烏龜。」
「但按照悖論的邏輯,這100/9秒可以無限細分,給我們一種好像永遠也過不完的印象。但其實根本不是如此。」
「這就類似於有1秒時間,我們先要過一半即1/2秒,再過一半即1/4秒,再過一半即1/8秒,這樣下去我們永遠都過不完這1秒,因為無論時間再短也可無限細分。」
「但其實我們真的就永遠也過不完這1秒了嗎?顯然不是。儘管看上去我們要過1/2、1/4、1/8秒等等,好像永遠無窮無盡。但其實時間的流動是勻速的,1/2、1/4、1/8秒,時間越來越短,看上去無窮無盡,其實加起來只是個常數而已,也就是1秒。」
「所以說,芝諾先生的悖論是不存在的。他通過對英雄阿基里德和烏龜之間距離精確限制的細分,實現了對時間無限小的細分。」
「這個回答對很多人來說仍然會很困惑,但對有志於踏入數學王國的人來說,有著無窮的魅力!」
觀眾中一些理解了的人開始熱烈的鼓掌,而一部分還沒理解的人則開始了思索,讓我們相信他們最終也一定可以找到自己的答案吧!