| 芝诺悖论是古希腊数学家芝诺(Zeno)提出的一系列哲学悖论，因为被记录在亚里斯多德的《物理学》一书而广为人知，其中最著名的是"阿喀琉斯追乌龟"悖论。 假设乌龟在阿喀琉斯前面100m，每秒钟速度为1m/s，阿喀琉斯的速度为10m/s，则阿喀琉斯永远也追不上乌龟。芝诺的理由是这样的，当阿喀琉斯前进了100米的时候，乌龟又向前爬了10米；当阿喀琉斯向前进了10米的时候，乌龟又向前爬了1米。换句话说，每当阿喀琉斯到达乌龟刚才的位置时，乌龟总是又向前移动了一段距离。结论则是阿喀琉斯永远也追不上乌龟。 这个推理过程看似有理，但与我们的日常生活经验却完全相悖，因为速度快的终究要追上速度慢的。那么芝诺悖论的问题出在哪里？ 一、时空不连续性猜想 这个问题，我们也可以换一种方法来思考。我们首先必须明确两个状态——"追上"和"没追上"。从生活经验出发，阿喀琉斯跟乌龟的关系必然经历两个状态"没追上"和"追上"，而我们必须强调的是，没有介于"没追上"和"追上"之间的状态。我们不禁要想，从"没追上"到"追上"，显然是个状态突变的过程，假设第一个"追上"状态发生的时刻为t，最后一个"没追上"状态发生的时刻为t'，在(t-t')这段时间里，乌龟为什么没有往前移动？ 在思考这个问题的时候，我意识到时空是不连续的。也就是时间并非无限可分，根本就没有(t-t')这么小的时间片。 如果用数字化的方式来描述追逐问题，也许我们就豁然开朗。我们把空间分成一个个的小格子，时间也分成一个个最小的单位，这里不妨用秒来描述。阿喀琉斯每秒可以移动10个格子，而乌龟每秒移动1个格子。没有比格子更小的空间距离，也没有比秒更小的时间片断。假设乌龟在时刻t0时位于阿喀琉斯前面100格，那么(t0+10)秒后，阿喀琉斯与乌龟的位置只相差10格。而在(t0+11)秒时，阿喀琉斯与乌龟的距离还差一格，而(t0+12)秒后，阿喀琉斯则在乌龟前面8格。这里没有"追上"的状态，只有"没追上"（发生于(t0+11)秒）和"超过"（发生于(t0+12)秒），因为我们这里假设没有比1秒更小的时间单位。 这个假设还说明一个问题，就是对阿喀琉斯来说，每秒移动10格，绝不等于每十分之一秒移动一格，因为这里假定没有比一秒更小的时间片。 这种推导还可以得出另一个结论，空间也不是连续的。从"没追上"（二者有空间距离）到"追上"（二者无空间距离），也是一个跳变的过程。这个跳变，就是空间的最小单位。假设乌龟的移动速度是v，在(t-t')这段时间里，乌龟之所以没有往前移动，使因为没有v*(t-t')这么小的空间距离。 二、不连续的世界 时空的不连续会得出一系列的相应结论。因为速度等于距离除以时间，如果距离是不连续的，时间也是不连续的，那么速度也是不连续的。 因为空间不连续，所以物体只能处于有限的位置（虽然这个有限可能是一个巨大的数）；因为空间不连续，所以物体只能存在于有限的时刻（虽然有限的数目同样巨大），因此物体的时空状态也是有限的，或者说可数的(Countable)。因此物体的运动，本质上是时间状态和空间状态的改变。 因此我们需要重新定义速度，它不再是物体运动的快慢，而是物体时空状态改变的快慢。 物体在改变时空状态时需要消耗能量，这或许可成为重新看待质量和摩擦力本质的一个角度。 这个结论有悖于我们的常识，因为 [0,1]是[0,2]的子集，子集元素的数量等于全集元素的数量，这实在是令人费解的。 如果从时空不连续猜想出发，我们就会得出结论，这里的"一一映射"并不存在，因为当小数点后的数字多到一定程度后，在[0,1]区间已经找不到相应的空间位置。 深思一步，并不存在什么无理数，因为无限不循环小数到了小数点后的一定位数后，已经没有了对应的时间或者空间点。 这样的推理还可以一直进行下去。因为速度不连续，时间不连续，那么加速度（速度的变化）也不连续。根据牛顿第二定律，力也是不连续的。根据W=F*S（做功等于力乘以位移），功也是不连续的。其它如动能、动量、势能等都不连续。 三、宏观世界、微观世界与量子力学 时空的不连续性在宏观世界并不突出，因为时空的最小单位如此之小，我们可以近似的认为时空是连续的。但是到了微观世界，这种不连续性就非常突出。 比如，电子围绕原子核运转时只能占据固定的轨道，没有轨道之间的状态。一个电子或者在这个轨道上，或者在那个轨道上，当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，没有中间状态，也不需要时间。这是量子力学的基本概念。这种电子的轨道跃迁会辐射或者吸收固定的能量，因为这种能量是固定的，因此反应出来的一种形式就是固定频率的光，这也是人类发现和现在能广泛利用激光的物理原因。 四、时空真的不连续吗？ 时空不连续的概念，本质上是说，时空存在一定的微观边界。 我们用破解芝诺悖论的数字化方法继续讨论这个问题。如果阿喀琉斯每秒可以移动10个格子，而乌龟每秒移动1个格子，那么阿喀琉斯只能位于零号格子、十号格子、二十号格子等，他没有一号格子、二号格子的概念，也不能存在于一号、二号这样的格子中。而乌龟则可以位于一号格子、二号格子、三号格子等，既乌龟可以存在于阿喀琉斯不能存在的位置。 我们甚至可以说，阿喀琉斯在(t0+12)的时候，看不到乌龟，因为对他来说，乌龟所在的格子是不存在的。 数字化的方法只是一个比方，但却引发了另一个问题。时空的微观边界，对于人类不可突破，而对于更高级的生命呢？我们看不到神的存在，是因为我们的微观尺度，比神的要大的多。神能够掌握比我们更微观的时空，因此存在于我们看不到的地方。 穿墙而过，对人来说，似乎是一个了不得的神通。其实只要突破了人的时空边界，那就象我们从门里走出去一样容易。对于时空能掌握到越微观的生命，神通也就越大。 还有一个问题，如果我们人的身体或者这个我们看到的世界中的物体，都是由某种基本粒子组成，而这些粒子只能位于不连续的时空中，为什么这些粒子没有散掉？是什么使他们能互相连带，成为一个整体？ 我在李洪志师父的讲法中似乎能体悟到答案。 以上内容仅为个人的猜想和在法轮大法修炼中的体会。不当之处，敬请指正。 相关文章:from 气功修炼网 | |||
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