飞矢不动和芝诺悖论,两千年前的古人提出的思想实验触及了量子论的本质。如果物理学家足够重视这两个悖论,那么量子论应该会提前发现。
虽然这两个悖论赫赫有名,但是我们还是要简要的说一下这两个悖论在讲什么。
芝诺悖论龟兔赛跑,如果乌龟先跑,兔子就永远追不上乌龟。
比如兔子速度1米每秒,乌龟速度0.1米每秒。兔子先跑1米乌龟开始追。兔子追到1米的时候,乌龟跑到了1.1米。兔子追到了1.1米的时候,乌龟跑到了1.11米。
以此类推,如果空间无限可分,兔子永远追不上乌龟。
如果空间是无限可分的,那么这个结论就无法反驳。
有很多人说用极限的方法可以解决这个问题,其实是对极限本质的误解,如果真的那么简单这个悖论就不会持续两千多年了。
量子论之前这个悖论误解。
飞矢不动一支飞行的箭,在每个时刻都是静止的,那么它是怎么运动的呢?
比如这支箭矢后端点为A,前段点为B,长度AB。那么在某一个时刻,这支箭矢占据长度AB的空间,而且是静止的。那么它怎么过度到下一个时刻呢?
既然一个时刻是静止的,也就是一个时刻速度为0。那么所有时刻加起来速度应该也为0,因为0加0还是0。
这个悖论在量子论之前也是无解的。
量子论出现之后解决了这些悖论, 量子论表明我们的宇宙是离散的。
就像走梅花桩,你在每个木桩之间跳跃,没有经过木桩之间的路程。
所以兔子很容易就追上了乌龟,因为空间不能无限分割。
同样的箭矢也可以移动了,因为它在空间中跳跃,虽然一个时刻它的速度为0,但是下个时刻它可以跳跃到下一个空间。
芝诺的乌龟悖论,芝诺的乌龟也是物理学上的四大神兽之一。