芝诺悖论“飞矢不动”

芝诺的基本观点:从逻辑上说,一支箭不可能在空中飞行,永远无法到达目标。然而,在现实中,我们知道这是可以的。

这个悖论中的逻辑是,一个东西无法同时出现在两个地方。因此,当箭在空中飞行的时候,它在特定时刻只能出现在特定的唯一位置。

芝诺悖论“飞矢不动” - 图1

如果这支箭在特定时刻,在某一位置的话,它就必须落到地上,因为没有东西能在空中静止不动。

如果我们试着将箭的飞行时间划分为更小的时间段,只会产生更多的问题,因为时间可以被划分为无穷个时间点。这就意味着,箭会有无穷个特定位置,在无限时间和无限空间中,箭肯定永远无法到达目标。

芝诺的谜语

一位当代教授,诺桑·S.亚诺夫斯基(Noson S.Yanofsky),重新审视了芝诺的古老论点。他认为,对这些问题重复的数学回答,并不能解决深奥的根本意义上的哲学问题。举个例子,摆脱飞箭悖论的唯一方法是假设时间是由许多短小瞬间组成的,箭通过这些瞬间就会产生跳跃,就像连续的一幅幅图像那样。这样就摆脱了芝诺悖论,但在其他方面付出了巨大代价。

这是怎么回事呢?现代物理学是建立在时间是连续的这个事实基础上的。所有方程式都有一个连续时间变量,通常用t表示。但是,正如芝诺告诉我们的,连续的时间概念是不合逻辑的。

在日常生活中,数量无限的长度为零的点不会延伸得很远,也不会有无限的长度为零的时间段持续很长时间。但是,微积分是现代数学、物理学和工程学的基础,它就是依赖这种违反直觉的无限属性。

芝诺悖论“飞矢不动” - 图2 埃利亚的芝诺