物理学四大神兽之芝诺的乌龟
“物理学四大神兽”之一的“芝诺的乌龟”,是古希腊哲学家芝诺提出的著名悖论,旨在论证“运动不存在”。其核心情景为:假设阿基里斯(古希腊神话中的跑步健将)与乌龟赛跑,乌龟先爬100米。当阿基里斯跑完这100米时,乌龟已向前爬10米;阿基里斯再追10米,乌龟又爬1米;他追1米,乌龟再爬0.1米……如此无限细分,芝诺认为阿基里斯永远追不上乌龟。
该悖论的关键在于对时空“无限可分”的假设:将追及过程拆解为无数段距离,每段距离中乌龟都领先,看似永无止境。这一逻辑看似严密,却与现实矛盾。现代科学已破解此悖论:数学上,无穷级数100+10+1+0.1+…的和为有限值(约111.11米),证明阿基里斯在有限距离内即可追上;物理学上,时空并非无限可分,普朗克尺度(时间最小单位约10⁻⁴³秒,空间最小单位约10⁻³⁵米)揭示细分存在极限,“无限追及”的前提不成立。芝诺的乌龟虽为思想实验,却推动了无穷数学、量子理论对时空本质的探索。