在公元前5世纪左右,古希腊的埃利亚学派有个数学家名叫芝诺,特别喜欢以悖论的方式阐述数学思想。据说当时一共提出了40多条悖论,可惜流传下来的也只有8个。

其中“追不上的乌龟”就是其中最著名的悖论之一。

古希腊哲学家芝诺的悖论(聊聊古希腊著名的芝诺悖论)(1)

其实人家原文说的可不是“你永远也追不上一只乌龟”,而是就连阿基里斯也追不上它。那阿基里斯是古希腊神话故事中特别擅长跑步的英雄,可比你跑得快多了[呲牙]。

假设阿基里斯要和乌龟赛跑,为了让比赛尽可能精彩,就先让乌龟跑出100米,然后阿基里斯在后面追。设定阿基里斯的速度是乌龟的10倍,看似很容易做到的事儿,在芝诺情境里,却是永远也追不上了。

古希腊哲学家芝诺的悖论(聊聊古希腊著名的芝诺悖论)(2)

他的逻辑是这样的:阿基里斯要追乌龟,总得把这落下的100米追上吧?但是你看,当他追上这100米来到乌龟的起点时,那只乌龟可是又往前爬了10米呢!现在乌龟在阿基里斯前面10米了,距离虽然更近了,但是阿基里斯想追上乌龟,总得达到它现在的位置吧?所以阿基里斯又继续往前跑了10米到了乌龟之前的位置,但是此时此刻乌龟却又在同一段时间里往前继续爬了1米......接下来的事情不用我说了吧,阿基里斯跑1米,乌龟就跑0.1米;阿基里斯跑0.1米,乌龟就跑0.01米;阿基里斯跑0.01米,乌龟就跑0.001米......注意到什么问题没有?无论阿基里斯怎么跑,这只乌龟都在他的前面,哪怕0.00000000001米,也是追不上的![捂脸]

前面的逻辑都没有问题吧?所以你就得到了阿基里斯永远也追不上这只乌龟的结论了。但是,这是和我们的常识相悖的,阿基里斯的速度是乌龟的10倍,怎么可能追不上呢?

那么问题出在哪儿了呢?你能猜到吗?

古希腊哲学家芝诺的悖论(聊聊古希腊著名的芝诺悖论)(3)

阿基里斯每次都要跑到乌龟最新的位置不假,但是每一次追逐的时间可是大有文章呢。比如阿基里斯最开始追那100米用了8秒,接下来的10米用0.8秒,然后为了追1米就只用0.08秒,接下来依次就是0.008秒,0.0008秒,0.00008秒......后面的时间间隔越来越小,最后将无限接近于零。

所以芝诺设计的情境其实是发生在有限时间内的。

我们不妨把所有的时间间隔加在一起:8 0.8 0.08 0.008 0.0008 0.00008 ...

如果你没学过等比数列的话,就直接把结果告诉你吧,都加在一起是秒。但是时间是无限的,即使是秒内无限接近,但是后面再多一丁点时间就会追到啊[呲牙]

所以你看,我们成功解决了古希腊著名的芝诺悖论!

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