科學史上的神獸 | (一)芝諾的龜

2021-01-15 科學有段子


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不論是任何時代，對於普通大眾來說，前沿科學往往都是晦澀難懂的理論或者眼花繚亂的公式。有時候為了讓自己的理論更容易傳播，科學家會用一些形象的比喻來描述，最常見的比喻便是各種動物，往往會讓知識變得易懂，也增加了流傳度，不失為一種有效的科普方式。今天，就來聊聊這些在科學史上留下足跡的神獸們。

 





（一）芝諾的龜

 

芝諾悖論是古希臘數學家芝諾提出的一系列關於運動的不可分性的哲學悖論。在這些悖論中，均用了各種例子進行描述，其中有最著名的一條是這樣的。


阿基裡斯是古希臘神話中善跑的英雄。在他和烏龜的競賽中，他速度為烏龜十倍，烏龜在前面100米跑，他在後面追，但他不可能追上烏龜。因為在競賽中，追者首先必須到達被追者的出發點，當阿基裡斯追到100米時，烏龜已經又向前爬了10米，於是，一個新的起點產生了；阿基裡斯必須繼續追，而當他追到烏龜爬的這10米時，烏龜又已經向前爬了1米，阿基裡斯只能再追向那個1米。


就這樣，烏龜會製造出無窮個起點，它總能在起點與自己之間製造出一個距不管這個距離有多小，但只要烏龜不停地奮力向前爬，阿基裡斯就永遠也追不上烏龜！


後來，隨著人們對極限的認識進一步加深，芝諾悖論已經有了合理解釋，但作為最早把把動和靜的關係、無限和有限的關係、連續和離散的關係惹人注意地擺了出來，並進行了辨證考察的人，芝諾的貢獻不可磨滅。

 

追是追不上的，永遠也追不上


    有趣的是，雖然人們是因為認識到了連續和無限之後，才解釋了芝諾悖論，但近代興起的量子力學，恰恰是建立在離散和有限之上的，那麼芝諾悖論是否又會因此變得不可解釋了呢？相信聰明的讀者一定可以看出其中的問題。



      神獸系列......






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    芝諾之龜短小精悍，豆眼如炬，龜甲結實笨重。芝諾之龜以身體劣勢為由，申請提前奔跑100米。阿喀琉斯深知自己的速度乃是芝諾之龜的十倍，便毫不猶豫地答應了。儘管阿喀琉斯是全人類最頂尖的英雄，但最終敗在芝諾之龜的四條小短腿之下，芝諾之龜從此暴得大名，無人匹敵。
  • 飛箭不動、龜兔賽跑與芝諾、黑格爾、佛陀
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