逻辑推理探员练习题:阿基里斯追不上乌龟
逻辑思维题内容:
芝诺是古希腊著名的哲学家,他由于提出了一些著名的悖论而广为人知。他的这些悖论被另一位古希腊哲学家亚里士多德记录在《物理学》一书中,后人称之为“芝诺悖论”。在这些悖论之中,“阿基里斯追不上乌龟”是最著名的一个。
阿基里斯是古希腊史诗《荷马史诗》中的英雄,其跑起来的速度十分快。而显然,乌龟的速度是十分慢的。但是芝诺提出,假设阿基里斯的速度是乌龟的十倍,乌龟在阿基里斯前方100米处,两者同时起跑,阿基里斯便永远追不上乌龟。芝诺的理由是这样的:阿基里斯的速度虽然是乌龟的十倍,但是当阿基里斯跑了100时,乌龟必然便往前又爬了10米;而当阿基里斯又追上这10米时,乌龟则又往前爬了1米;阿基里斯再追上这1米时,乌龟则已经又往前爬了1/10米……这么以此类推,每当阿基里斯追到乌龟原来的位置时,乌龟必然便又往前跑了一段距离,所以说,阿基里斯永远追不上乌龟。
而事实上,根据常识判断,我们知道,阿基里斯显然是能够追上乌龟的。但是,你虽然能从事实上驳倒芝诺的悖论,但是在理论上你却无法将其驳倒,由于他的逻辑是合理的。
聪慧的读者,你能解释一下这其中的奥秘吗?
答案:实际上,按照芝诺的说法,不仅仅是阿基里斯追不上乌龟,任何慢跑者只要在快跑者前一段,则快跑者就永远赶不上慢跑者,由于追赶者必须首先跑到被追者的出发点,而当他到达被追者的出发点,慢跑者又向前了一段,又有新的出发点在等着它,有无限个这样的出发点。另外,芝诺还曾提出过类似的“飞天不动”,“运动场”等一系列悖论,进而得出了“运动是不存在的”的结论。其实,芝诺悖论的逻辑本身并不错,其之所以会得出与实际情况相违背的结论,是由于他采用了与我们通常情况下不同的时间系统。归根结底,此为一个时间的问题。通常情况下,人们都将运动看做时间的连续函数,而芝诺的解释则采用了离散的时间系统。按照通常的时间系统来算的话,假设阿基里斯每秒的速度是10米,乌龟是一米,那么在100/9秒之后,阿基里斯便会追上乌龟;但是按照离散的时间系统来算的话,这100/9秒可以无限细分,似乎永远都过不完。比如如果我们要过完1秒的时间,先要过一半即1/2秒,再过一半即1/4秒,再过一半即1/8秒,这样下去我们可以无限细分下去,似乎永远都过不完这1秒。但实际上我们真的就永远也过不完这1秒了吗?显然不是。由于时间的流动是匀速的,1/2、1/4、1/8秒……这些看上去无穷无尽的时间段,加起来总归是个常数而已,也就是1秒。所以说,芝诺悖论的基础,即时间的离散系统是不存在的,所以说芝诺悖论是不存在的。
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