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“于是,阿基里斯要想追赶上乌龟,又得跑完这1米。”
“以此类推”
“当阿基里斯想要追赶乌龟的时候,他必须先跑到乌龟刚刚所在的位置。”
“但是乌龟在阿基里斯追赶的这段时间里,它又向前移动了一段距离。”
“所以乌龟会永远领先阿基里斯一小段距离。”
“并且这个距离即便再小,它也不会是零。”
“因此,从理论上分析,阿基里斯就永远也追不上乌龟。”
“众人闻言,都面面相觑。”
“虽然大家知道芝诺的观点肯定是错误的,但是却不能解释为什么。”
“这就是芝诺的乌龟】。”
汪德昭冈说完,会场内顿时响起热烈的讨论声。
小伙子们都是物理尖子生,对于这种有趣的物理问题非常感兴趣。
很明显,芝诺的思想实验虽然乍一看很有道理,但它肯定是错误的。
因为它不符合实验的结果。
现实中,随便找个人肯定跑赢乌龟。
所以,问题的关键在于,如何用科学逻辑来打败芝诺。
李奇维笑着说道:
“很好,感谢汪德昭同学的讲解。”
“我相信听完这个故事后,聪明的你们应该很快就能想出来如何反驳芝诺了。”
“我们现在随便建立一个位移和速度的方程,就能证明阿基里斯能追上乌龟,而且能精准地算出时间。”
“但是从数学上而言,这一切都需要严密的逻辑来解释一个问题。”
“即:无限个数相加,能不能得到一个有限值。”
“乌龟领先阿基里斯的距离,就是无限个数。”
“如果我们能证明,这些距离加在一起,是个特定的值,而不是无穷大,那么就能完美解决芝诺的悖论。”
“这个问题一直困扰着数学家两千多年,直到极限的概念提出和微积分的建立后,它才被完美解决。”
“现在我们知道,芝诺提出的无穷数列是收敛的,所以,阿基里斯可以追上乌龟。”
众人闻言,都点点头。
大家对微积分实在太熟悉了。
这个堪称物理学领域最重要的数学工具,是所有人的必修课。
哪怕是之前没有听说过芝诺的乌龟的学生,也很快就能理解。
只是,感觉有点干巴啊。
“我怎么觉得这物理学第一个神兽有点平淡普通啊,好像够不上神兽之名。”
“是啊,虽然它在两千多年前可能确实很难,但现在很简单,没什么有疑问的地方。”
“其实就是极限和收敛概念的应用。”
这时,有胆大的学生问道:
“布鲁斯教授,我觉得芝诺的乌龟更像是一个数学问题,而不是物理问题。”
“为什么您会把它列为物理学神兽呢?”
众学生闻言,皆非常赞同。
他们也有同样的感觉。
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