之诺的乌龟悖论_之诺的四个悖论

1.古希腊哲学家芝诺曾提出如下悖论：阿基里斯和乌龟赛跑，乌龟从第10米的地方起跑。设他的速度是乌龟的10

2.兔子和乌龟比赛，乌龟在兔子前十米的位置，乌龟说兔子永远也追不上它，为什么呢？

3.阿基里斯悖论的解释

4.芝诺乌龟定律是什么？

芝诺悖论:

阿基里斯是古希腊神话里跑的最快的人,但如果他前面有一只乌龟(正从A点向前爬),他永远也追不上这只乌龟.理由如下:他要追上乌龟必须要经过乌龟出发的地方A,但当他追到这个地方的时候,乌龟又向前爬了一段距离,到了B点,他要追上乌龟又必须经过B点,但当他追到B点的时候,乌龟又爬到了C点......所以阿基里斯永远也追不上乌龟!

时空是否可以无限分割芝诺悖论的关键是使用了两种不同的时间测度。原来，我们用来测量时间的任何一种“钟”都是依靠一种周期性的过程作标准的。如太阳每天的东升西落，月亮的圆缺变化，一年四季的推移，钟摆的运动等等。人们正是利用它们循环或重复的次数作为时间的测量标准的。 芝诺悖论中除了普通的钟以外，还有另一种很特别的“钟”，就是用阿基里斯每次到达上次乌龟到达的位置作为一个循环。

用这种重复性过程测得的时间称为“芝诺时”。例如，当阿基里斯在第n次到达乌龟在第n次的起始点时，芝诺时记为n，这样，在芝诺时为有限的时刻,阿基里斯总是落在乌龟后面。但是在我们的钟表上,如阿基里斯跑完AB(即100米)用了1分钟，那么他跑完BC只要6秒钟，跑完CD只需 0.6秒，实际上，他只需要1 1/9分钟就可以追上乌龟了。

因此，芝诺悖论的产生原因，是在于“芝诺时”不可能度量阿基里斯追上乌龟后的现象。在芝诺时达到无限后，正常计时仍可以进行，只不过芝诺的“钟”已经无法度量它们了。 这个悖论实际上是反映时空并不是无限可分的，运动也不是连续的。

古希腊哲学家芝诺曾提出如下悖论：阿基里斯和乌龟赛跑，乌龟从第10米的地方起跑。设他的速度是乌龟的10

芝诺悖论：

当阿基里斯赶到乌龟的出发点时，乌龟已经向前爬了一段，然后当他赶到乌龟爬了一段的点时，乌龟又爬了另外一段……依此类推，以至无穷。

在芝诺悖论中涉及到无限分割后的求和问题，微积分的发展使得对此进行定量分析成为可能。无穷分割后的各部分趋于零但不等于零，其总和不等于零，但也不会是一个无限量。

对于阿基里斯而言，他虽然要无数次的到达某个起始点，但它所走的空间距离并不是一个无限量，追龟情形下的空间距离是：

d/(v1-v2)

（其中d是初始距离，v1,v2分别是快者和慢者的速度）

是一个有限数，对于有限的距离，当然可以在有限的时间内穿过并达到终点。

事实上，隐藏在这个悖论的背后，是我们对于运动本质的思考，即何谓运动?怎样运动？

不过，这属于哲学范畴，不是初一学生讨论的范围吧？

兔子和乌龟比赛，乌龟在兔子前十米的位置，乌龟说兔子永远也追不上它，为什么呢？

阿基里斯悖论的解释

这个其实就是芝诺的阿基里斯和乌龟赛跑悖论：

“他提出让乌龟在阿基里斯前面1000米处开始，并且定阿基里斯的速度是乌龟的10倍。当比赛开始后，若阿基里斯跑了1000米，设所用的时间为t，此时乌龟便领先他100米；当阿基里斯跑完下一个100米时，他所用的时间为t/10,乌龟仍然前于他10米。当阿基里斯跑完下一个10米时，他所用的时间为t/100，乌龟仍然前于他1米……

芝诺解说，阿基里斯能够继续逼近乌龟，但决不可能追上它。”

我先讲一些我自己理解的，比较浅显：定乌龟的速度是v，则阿基里斯的速度10v，定阿基里斯走s米被赶上，则

s/10v=（s-1000m）/v 解得s=10000/9m

则t=s/10v=1000m/9v

也就是说芝诺所说的阿基里斯不可能追上乌龟，就隐藏着时间必须小于1000m/9v这样一个条件。

由于阿基里斯和乌龟是在不断地运动的，对时间是没有限制的，时间很容易突破1000m/9v这样一个条件。一旦突破1000m/9v这样一个条件，阿基里斯就追上了或超过了乌龟。

其实悖论这个东西远没有这么简单，它的成因极为复杂且深刻，往往由人们对某些概念的理解认识不够深刻正确所致。这就涉及很多思维逻辑，以至哲学方面的东西，关于这一方面其实我也不很懂，只不过浅层的分析一下罢了，

下面为官方解释：“芝诺悖论”错在哪里?

芝诺悖论的产生原因，是在于“芝诺时”不可能度量阿基里斯追上乌龟后的现象。在芝诺时达到无限后，正常计时仍可以进行，只不过芝诺的“钟”已经无法度量它们了。 这个悖论实际上是反映时空并不是无限可分的，运动也不是连续的。

阿基里斯悖论的哲学辨析

阿基里斯悖论分离了运动与静止，把运动绝对化，否定客观标准。是相对主义诡辩论。黑格尔在《小逻辑》中说：“辩证法切不可与单纯的诡辩相混淆。诡辩的本质在于孤立起来看事物，把本身片面的、抽象的规定，认为是可靠的。”辩证唯物主义认为，运动与静止是对立统一的辩证关系。一方面，运动与静止的对立表现在：运动是绝对的，静止是相对的，二者相互区别，不可混淆。所谓运动是绝对的是说，运动是物质的根本属性，任何事物在任何条件下都是永恒运动的，是无条件的。所谓静止是相对的是说，静止是运动在特定条件下的特殊状态，是有条件的。另一方面，运动与静止的统一表现在：运动和静止是相互依存、相互贯通的，即所谓动中有静、静中有动。在运动与静止关系上有两种形而上学的错误：一种是割裂运动与静止的关系，否认运动，只讲静止，将静止绝对化的形而上学不动论；一种是割裂运动与静止的关系，只讲运动，否认静止的形而上学相对主义和诡辩论。

芝诺乌龟定律是什么？

公元前5世纪，芝诺发表了著名的阿基里斯悖论：他提出让乌龟在阿基里斯前面1000米处开始，和阿基里斯赛跑，并且定阿基里斯的速度是乌龟的10倍。当比赛开始后，若阿基里斯跑了1000米，设所用的时间为t，此时乌龟便领先他100米；当阿基里斯跑完下一个100米时，他所用的时间为t/10，乌龟仍然前于他10米；当阿基里斯跑完下一个10米时，他所用的时间为t/100，乌龟仍然前于他1米…… 芝诺认为，阿基里斯能够继续逼近乌龟，但决不可能追上它。芝诺悖论的产生原因，是在于“芝诺时”不可能度量阿基里斯追上乌龟后的现象。在芝诺时达到无限后，正常计时仍可以进行，只不过芝诺的“钟”已经无法度量它们了。 这个悖论实际上是反映 时空并不是无限可分的，运动也不是连续的。

通俗一点讲，我们都知道一条线是由无数个点组成的，但这个“无数个点”并不能说我们无法画出一条线。也就是说就是芝诺偷换了概念，（1+0.1+0.01+……）t其实是一个有限的时间，但他认为这个时间是无限大的，只要时间超过（1+0.1+0.01+……）t 阿基里斯就追上了乌龟。

芝诺乌龟定律是定理意义。乌龟素以动作迟缓著称，阿基里斯则是古希腊传说中的英雄，善跑的神。芝诺断言，如果阿基里斯在龟的后面，将永远追不上乌龟。

定阿基里斯在A处，乌龟在T处。为了赶上乌龟，阿基里斯先跑到乌龟的出发点T，当他到达T点时，乌龟已前进到T1点。

人物生平

他虽然发明了四个无限微妙无限深邃的悖论，后世的大批哲学家们却宣称他只不过是个聪明的骗子，而他的悖论只不过是一些诡辩。遭到两千多年的连续驳斥之后这些诡辩才得以正名。英国数学家B罗素感慨的说，在这个变化无常的世界上，没有什么比死后的声誉更变化无常了。

死后得不到应有的评价的最典型例子莫过于埃利亚的芝诺了。芝诺的著作早已失传，亚里士多德的物理学和辛普里西奥斯为物理学作的注解是了解芝诺悖论的主要途径。

此外只有少量零散的文献可作参考。直到19世纪中叶，亚里士多德关于芝诺悖论的引述及批评几乎是权威的，人们普遍认为芝诺悖论不过是一些诡辩。