芝諾:一切運動皆為假象,時間本身並不存在

2020-11-26 城與市

芝諾誕生於古希臘的埃利亞城,是哲學家巴門尼德斯的學生。其哲學主張是,一個人不能僅僅透過感官和感官經驗來理解這個世界,最終還必須依賴邏輯和數學。

我們對芝諾的了解有限,他的原著只有一部篇幅很短的作品流傳至今,現代很多對芝諾的認識都來自他人的著述,特別是柏拉圖和亞里斯多德,他似乎很少有自己原創的建設性觀點,卻熱衷於推翻他人的論證。

亞里斯多德將其視為「辯證法」的創始人,他是個很……特別的哲學家。

芝諾的所有悖論都圍繞著一個中心思想,一切都是亙古不變的,運動狀態只是一種假象,而時間本身並未真正存在。

芝諾著名的3個悖論分別被亞里斯多德命名為,阿基裡斯(the Achilles)、二分法(the Dichotomy)與飛矢不動(the Arrow)悖論。

這是一場特殊的賽跑,烏龜和阿喀琉斯共同參賽,設定中烏龜被允許率先出發。當阿喀琉斯起跑時,烏龜已經到達了A點,由於阿喀琉斯跑的比烏龜快很多,他很快也抵達了A點,但是當他抵達A點時,烏龜已經爬到更遠的地方,也就是B點,當阿喀琉斯跑到B點時,烏龜又到了更遠的C點。

這個過程不斷的重複,儘管阿喀琉斯不斷的接近烏龜,但前者卻永遠不可能超越後者,這就是阿基裡斯悖論,來看下我們的阿喀琉斯,無論他多快或者烏龜多慢,阿喀琉斯永遠也無法超過烏龜。

這顯然於現實不符,現在我們看起來非常簡單的問題,對彼時古希臘的數學家卻是個重大的難題,因為那時候還沒有「無窮級數收斂」的概念,甚至連「無窮大」的概念也在迷霧中,這是時代的局限性。

在阿喀琉斯追烏龜的過程中,兩者之間的距離在逐步遞減,同時意味著逐步遞減的時間,也就是阿喀琉斯每次追上烏龜的時間都在縮短,因此無窮多的過程,並不等於無窮多的時間。

有限的時間能完成無窮多個步驟,雖然聽起來很怪,但邏輯卻告訴我們,阿喀琉斯能追上烏龜。

悖論的矛盾在於,人們無法接受一長串的數列累加後,總和卻不見得無窮大,矛盾後來被「幾何級數」破解,越來越小的分數不斷累加,總和將收斂於二單位長度。

例如阿喀琉斯讓烏龜先跑100米,之後以每秒10米的速率追趕,按照芝諾講法結果會如何?,5秒後兩者之間距離會減半,2.5秒後距離再減半,1.25秒後再減半,10秒之後阿喀琉斯會超越烏龜,而10秒正是無窮級數的總和。

好,再來看芝諾的第二個「二分法悖論」,它否定的是運動狀態本身的真實性,說起來也很有意思。

在到達目的地之前,你必須先走完一半的路程,在走完一半路程之前,你必須先走完四分之一,在走完四分之一路程之前,你必須先走完八分之一路程,以此類推,如果將路程一直減半,你永遠抵達不了終點,你的旅程永遠無法開始。

此外,這個不斷遞減的距離數列是無窮的,要完成整個旅程意味著要完成無限多個步驟,因此你永遠無法走完它如果你無法開始一段旅程,又無論如何無法完成它,那麼運動本身即不可能發生。

芝諾這種邏輯被稱為「歸謬法」,他將某種想法加以無限延伸,直到得出邏輯上的離譜結論。

芝諾並不是數學家,他的思考往往只有單純的邏輯,但這麼做顯然是不夠的,一些哲學家對芝諾的言論不屑一顧。

犬儒學派的第歐根尼只是站了起來,就以行動證明了芝諾論點的荒謬,可能很多人不認識第歐根尼,很多著名的格言都是出自於他,像是「我只知道一件事,就是我一無所知」,「狗與哲學家做出最多的善行,但卻得到最少回報。

用嚴謹的物理去反駁芝諾的二分法悖論,假設你通過出發點時已經以等速往前移動一段時間,速率的意義乃是某段有限的時間裡移動某個距離,這是芝諾所不明白的。

在等速的情況下,移動的距離愈短,所需的時間也愈短,然而兩者相除的結果必然固定不變,也就是你的速率,出發後,需考慮的行經路程愈來愈短,相對應的時間間隔也愈來愈短。

不論被分割成多麼細小的間隔,時間必然繼續前進,將時間當成一條可以無限分割的靜止線段並沒有錯。

但關鍵在於,我們對於時間的知覺感受與空間中的靜止線段不同,我們無法將自己抽離到時間洪流之外時間無論如何會繼續前進,也因此我們會往前移動。

芝諾的「飛矢不動悖論」,便是以「運動皆假象」為中心的悖論。

當物體靜止時,其所佔空間大小保持不變,若其移動時的任一瞬間也總是佔據相同大小的空間,則飛矢不動,什麼意思?

假如我打了一炮,某一瞬間,我們將炮彈定格住,拍張照片。

那麼在這個瞬間中,炮彈佔據著空間中某個特定的位置,如果我們在這個瞬間看到它(照片),那麼炮彈便不在飛行,也就是說炮彈是不動的。

再加上時間由一連串的瞬間構成,而在每個瞬間中炮彈都是靜止的,按照這樣的推斷,我們可以得出「射出去的炮彈」是靜止不動的。

芝諾的「飛矢不動」哪兒錯了?

問題出在時間上,若是這些不可分割的瞬間,時間長度並非真正的等於零,那麼箭矢在每個瞬間的開始和結束時,就會位於不同的位置上,它就不能被當做靜止。

相反,若是這些瞬間真的為零,那無論經過多少個連續的瞬間,永遠不能加出有限的時間間隔,無論多少個零相加總和依然是零。

所以,芝諾提出有限時間間隔是由一系列連續相鄰瞬間所構成是錯的,悖論到這裡並沒有結束。

1997年兩位德州大學的物理學家發表了一篇名為《量子論中的芝諾悖論》,掀開了芝諾悖論的全新篇章,我想你不會對波函數這種東西感興趣,所以量子力學我們之後再解釋。

相關焦點

  • 芝諾的運動悖論,涉及時間、空間的看法,至今還在困擾人類!
    哈嘍小夥伴們大家好,繼畢達哥拉斯學派之後,公元前五世紀左右在南義大利的愛利亞出現了一個新的流派,史稱愛利亞學派,他們的領袖是巴門尼德,重要的成員有芝諾。這派哲學主張存在是一而雜多的現象世界是不真實的;他們主張世界本質上是靜止的,運動只是假象。
  • 芝諾的「神奇烏龜」,一個你明知道錯誤,卻無法反駁的悖論
    「時間」或許就是宇宙中最神奇的概念,時間的本質是「能量」的傳遞過程,也是「物質」的運動過程,在138億年前的宇宙大爆炸發生的瞬間就是宇宙時間的起點,在宇宙大爆炸發生之前並沒有時間的概念,目前我們並不知道,在未來會不會有一個時間的「終點」。
  • 芝諾證明:世間理論就是悖論
    世間理論都是建立在空間和時間兩個坐標系上的,這兩個坐標系又都是以長度為基礎建立的,芝諾證明:人們建立的長度概念是自相矛盾的悖論:可分的長度不可分。  一,「可分的長度」只是人們分別出來的虛妄概念。人們認為長度是可分的。
  • 芝諾的悖論
    巴門尼德認為所有基於「普遍的原始質料」的學說有一個共同缺陷,那就是既宣稱世界由「普遍的原始質料」組成,又允許存在不包含「普遍的原始質料」的真空。為解決這一缺陷,巴門尼德主張真空不存在,整個世界乃是一個實體性的「一」,這個「一」均勻、永恆、不可分割,並且是球形的(球形之外是什麼就語焉不詳了)。由此得出的一個直接推論是:運動是不存在的。
  • 芝諾的烏龜
    這個悖論是芝諾為了反駁運動的不可分性提出的一個思想實驗,如果空間是由無窮點組成的話,就會出現上面可笑的一幕,人永遠也不能追上烏龜。事實是即使是我們普通人任何時間任何地點都能夠追上烏龜,不存在追不上的情況。
  • 愛因斯坦認為宇宙本身並不存在時間,這是怎麼回事呢?
    時間是世界上最神奇的東西,我們無法感知到時間的存在,但是時間確實能夠在我們身上留下歲月的痕跡!通過一些工具,我們能夠「捕捉」到時間的流失,比如時鐘。或者說,對於沒有思維的物質而言,時間是否存在?愛因斯坦作為20世紀最偉大的物理學家之一,就認為宇宙本身並不存在單一的時間概念,之所以能感覺到時間是因為我們的記憶一直在「欺騙」我們!
  • 愛因斯坦說:時間並不存在,人類其實是被記憶欺騙了!什麼意思?
    對於人來說,感覺時間流逝、空間距離都是不變的,對於物質,其外形、硬度、質感也是確切的。這是因為人類處於一個低速、宏觀的世界,人的感覺必須適應宏觀的、低速的世界生存的要求。在這樣一個日常世界當中,人的認識並不存在錯覺問題。
  • 芝諾的烏龜是一個悖論,時間概念有爭議,明知道有錯誤卻無法反駁
    通過大數據進行分析,科學家發現很多人為了提高效率,往往會選擇將時間分割成多個不等份來進行分配,以期在有限的時間裡儘快完成任務。而早在古希臘時代就已經有一位哲學家芝諾對有關時間的問題提出了自己的設想,只不過故事的主角是神話傳說的阿基裡斯和烏龜,所以這個設想也被稱為「芝諾的烏龜」。
  • 物理學四大神獸之芝諾的烏龜,芝諾悖論到底存不存在?
    其實,早在公元前500年左右,古希臘哲學家芝諾就提出了烏龜運動的不可分性這一理論,並表明有關無窮小的概念也需加入進來,顯然這不是簡單的追及問題,人們到今天都未能得到這個問題的準確答案,總而言之,芝諾悖論就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,追烏龜悖論的具體內容是,阿基裡斯,又名阿喀琉斯,他是古希臘神話中十分善跑的英雄,假設他在和烏龜跑步的競賽中
  • 芝諾悖論圖解
    芝諾從「 多」和運動的假設出發,一共推出了40個各不相同的悖論。現存的芝諾悖論至少有8個,其中關於運動的4個悖論最為著名。黑格爾在他的《哲學史講演錄》中指出:「芝諾主要是客觀地辯證地考察了運動」,並稱芝諾是「辯證法的創始人」。
  • 從「芝諾悖論」開始,談微積分
    悖論一:二分法悖論運動是不可能的,因為物體在到達終點之前必須先到達路程的二分之一,而在到達二分之一之前必須到達路程的四分之一,無窮無盡,甚至運動永遠無法開始,因為這一步是邁不出去的。而時間則是由每一刻組成,如果每一刻飛箭都是靜止的,那麼總的說來,飛箭就是不動的。悖論四:基本空間和相對運動悖論(這個要耐心理解一下)兩匹馬跑的總距離等於一匹馬跑的距離。如果有兩匹馬分別以相同的速度往兩個方向遠離我們而去,我們站在原地不動。
  • 再來追趕一下芝諾的烏龜 | 李榮
    根據第歐根尼·拉爾修《名哲言行錄》的記錄,芝諾不只是巴門尼德的一個普通的學生,還被巴氏收為義子,可見他們的關係是很親近的,用言行錄裡的話,就是成為巴氏所鍾愛的人。柏拉圖在他的《巴門尼徳篇》裡面,還特別地說了一句:芝諾身材修偉,是形貌和學問都十分出色的一位人才。
  • 芝諾的「運動悖論」——困擾了數學家、科學家和哲學家幾千年
    悖論包括相互矛盾但又相互關聯的因素,這些因素同時存在並隨著時間的推移而持續存在。悖論對促進批判性思維很有價值。芝諾是一位古希臘哲學家,他以發明了許多似是而非的論點而聞名,這些論點看似合乎邏輯,但其結論卻荒謬或矛盾了兩千多年。幾千年來,芝諾一直困擾著學生、數學家、科學家和哲學家。他寫了40多個悖論,這些悖論出現在他的一本書中。
  • 時間和空間並不存在,只是相對於物質的運動產生的觀測效應
    結論:1,局域內,引力場、電磁場和慣性場中,一切運動狀態都等效於靜止狀態。2,以任何形式運動的系統皆可視為絕對靜止,光在真空中的速度恆定不變,即在任何形式運動的系統內測量的光速值相同,此為光速不變原理。3,可將任何封閉系統視為絕對靜止系統。
  • 阿喀留斯追不上烏龜——芝諾
    芝諾是斯多葛學派的創始人。其一生主要的哲學活動就是證明巴門尼德的「存在者不動」的觀點。他還為後人留下一系列著名的悖論,他的論證往往從事物的反面出發,其中一個著名的論證就是「阿喀留斯(荷馬史詩中最善跑的英雄)追不上烏龜」。
  • 坤鵬論:芝諾的悖論(上)
    其次,凡是史上留名的哲學家和哲學思想,你我能讀到的,都經過了成千上百年時間的考驗而屹立不倒,自然不是隨隨便便就被你我駁倒的。 坤鵬論的建議是,學其論證分析,通過思考內化,將其轉化為自己的思想,並也能如此這般這般如此地推演出來。 只要慢慢地耐心積累,你心中的孰是孰非,自然也就逐漸清晰起來了。
  • 芝諾悖論到底想表達什麼——哲學起航
    當然,從當今量子物理的觀點來看(海森堡的「不確定性原理」),這種結論本身甚至勉強能算是對的,但很多人總覺得克拉底魯這個分析的思路過於鬼怪,雖然能在邏輯上說得通,可也僅僅止於此,我們感到無法被說服。 這類論述,一般便被稱為『 詭辯 』。 如何反駁詭辯呢?
  • 【物理科普】物理學界的四大神獸,芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛丁格的貓.
    若是如此強大的小妖存在的話,人類也會進一步地進化,但在戒律森嚴的物理世界中,這樣的小妖註定是命運多舛的。在20世紀50年代,信息熵的概念被提出。麥克斯韋妖若要實現熱力學上的熵減,勢必需要獲取分子運動的信息,不耗損能量而獲得信息是不可能的,因此,在孤立系統中麥克斯韋妖不可能存在。歸根結底,這個兢兢業業的小妖精可能只是人類想像中的救世主,不可能在時空中存在。
  • 兔子永遠都不能追上烏龜,讓你無可奈何的芝諾四大悖論
    芝諾芝諾出生地為義大利半島南部的埃利亞古希臘數學家、哲學家,芝諾十分不信任人的感覺,他覺得人的感覺會把人欺騙,甚至強烈地感受到我們的感官沒有為我們提供任何關於實在的線索。所以芝諾並不根據常識來判斷他的結論是否錯誤,他認為思想之路比感覺之路要可靠的多。但並不代表他悖論邏輯上的不嚴謹,相反,正是他一味地從思想上追求真理,更使得他的邏輯推理十分嚴謹,令人感覺十分有意思。其中大都是關於運動的不可分性,據說直到量子概念的出現,才得以解決。