第三節(jié)課:芝諾的烏龜
13,你這么自信嗎?如果今天的裁判是古希臘著名數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家芝諾,你的“穩(wěn)贏”就有點(diǎn)危險(xiǎn)嘍……
兩只喵請注意,現(xiàn)在我運(yùn)用AR技術(shù),將你們帶入芝諾準(zhǔn)備好的賽場。
13,你現(xiàn)在扮演的是古希臘賽跑名將阿基里斯,請注意你的言行舉止,賽跑前還吃貓條,會(huì)造成奔跑時(shí)的極度不適;笑笑,為你準(zhǔn)備的套裝是2.0版神龜服,奔跑體驗(yàn)用四個(gè)字可以概括——風(fēng)馳電掣!(1.0版神龜服使用者為《龜兔賽跑》中的烏龜,它的成績有目共睹?。?/p>
根據(jù)選手賽前的體能測試,阿基里斯的奔跑速度是每秒10米,烏龜?shù)呐佬兴俣仁敲棵?米,阿基里斯的速度是烏龜?shù)?0倍。因?yàn)闉觚斉赖帽容^慢,經(jīng)裁判員芝諾和阿基里斯協(xié)商,烏龜可以在跑道上先爬行100米。
“開始!”芝諾揮動(dòng)發(fā)令旗,烏龜邁開腳丫向前爬了出去。
阿基里斯誠實(shí)守信,待烏龜爬到100米處,再發(fā)足狂奔?!班病钡囊幌拢讶珉x弦之箭跑完了100米。可就在這時(shí),奇怪的事情發(fā)生了——
烏龜已經(jīng)不在原地,它悠悠然又爬出去10米!
阿基里斯咬咬牙,又繼續(xù)往前沖刺10米!
一抬頭,烏龜已經(jīng)不在原地,它施施然又爬出去1米!
阿基里斯跺跺腳,又接著往前沖刺1米!
一抬頭,烏龜已經(jīng)不再原地,它慢吞吞又爬出去0.1米!
0.1米、0.01米、0.001米……
阿基里斯已經(jīng)只管往前“跑”,不想再抬頭——因?yàn)椋蜑觚數(shù)木嚯x雖然不斷地在縮小,但似乎永遠(yuǎn)不會(huì)消失。只要烏龜短短的腳丫無休止地向前劃拉,阿基里斯就永遠(yuǎn)拿不了第一……
好啦!13不要?dú)鈵溃πσ矂e驕傲!其實(shí),在這個(gè)名為“芝諾的烏龜”游戲中,游戲設(shè)計(jì)者芝諾像切蛋糕那樣,把完整的比賽時(shí)間無限量地切分成了無數(shù)份短暫的時(shí)間,從而把一次比賽悄悄地變成了無數(shù)次比賽。所以,比賽結(jié)果才會(huì)——猜到了開頭,卻猜不中結(jié)局……
聽起來有點(diǎn)暈?簡單點(diǎn)說吧:狡猾的芝諾讓烏龜先起跑,然后用烏龜?shù)某掷m(xù)爬行給阿基里斯制造了無數(shù)個(gè)新的起點(diǎn),而這一個(gè)個(gè)新的起點(diǎn)就是阿基里斯永遠(yuǎn)贏不了烏龜?shù)脑颍∫驗(yàn)椤⒒锼闺m然能從第一個(gè)起點(diǎn)出發(fā)跑贏烏龜,但烏龜又會(huì)用新的起點(diǎn)和阿基里斯拉開一段距離。不管這個(gè)距離有多小,烏龜都是妥妥的第一!
芝諾用這個(gè)游戲忽悠了人們很多年。直到量子力學(xué)的出現(xiàn),才完美地揭穿了芝諾的悖論。在量子力學(xué)中,宇宙中存在著最小的時(shí)間單位和長度單位——普朗克時(shí)間和普朗克長度。無論芝諾如何切分時(shí)間和距離,一旦小到普朗克時(shí)間和普朗克長度,就無法再繼續(xù)切分。而這個(gè)時(shí)候,阿基里斯就能追上并反超烏龜!
從“芝諾的烏龜”游戲中回過神來的13和笑笑,腦海里同時(shí)緩緩打出問號:如果現(xiàn)在離下課還有10分鐘,要熬過這10分鐘,我們先要熬過5分鐘;要熬過這5分鐘,我們就要熬過2.5分鐘;要熬過這2.5分鐘,我們必須要熬過1.25分鐘;要熬過這1.25分鐘,我們還要熬過……
唉,“芝諾的烏龜”實(shí)在太燒腦了!