怎样解释“飞矢不动”?

飞矢不动(Arrow paradox),它是一个关于运动的不可分性的哲学悖论。

很久以前的古希腊学者就开始思考“运动与静止”的深奥本质。人类自从有了数学家和哲学家,就一直在思考时间和运动的属性,并为此伤透了脑筋。

其中,有一个早期的数学家和哲学家的团体爱利亚学派(Eleatic School)对我们生活中赋予的时间流逝的种种性质(运动与变化)嗤之以鼻,并认为这些都是幻觉。他们中的成员之一芝诺(Zeno,前490~前430),就是著名飞矢不动悖论的构造者,他的目的是揭示人们对变化的认识太奇特。他的“静止的存在才是唯一的”有趣谬论,虽是令人抓狂的悖论,却打开了认识新世界的大门。

一、飞行中的箭是静止的?

飞矢不动,在帮助人们思考时间与运动本质方面的成果十分丰硕。

我们可以想象有两支箭,一支刚离开弓弦飞出,另一支箭悬于空中不动(停止在那里)。现在我们看看第一支箭正好飞到第二支箭上方的那一瞬情形。这事实上是我们想象一张实时的快照,对那个尚未发明照相技术的时代来说,这个概念真实太领先了。

在那一瞬,我们会看到两支箭停于空中的景象,一上一下,两者都被定格没有运动。问题在于,现在我们往前挪动至下一个瞬间,当一支箭停在原处不动时,另一支箭是如何知道自己要动呢?尽管两者完全不同,但我们在时间凝固的那一瞬,看不出两者的区别。

如果把飞行的这段时间分成无穷多个瞬间,我们发现这支箭在每一个瞬间都有一个固定的位置。假设用摄像机拍下这段视频,我们发现这段视频可以分成无数画面,而每一帧(即每一瞬),这支箭都是静止不动的。

于是芝诺提出:既然箭在这个飞行过程中的每个瞬间都没有动,且都有一个暂时的位置,那么整段时间中它在每一个暂时的位置上和不动没有什么区别。这支箭也就没有动。

二、箭在瞬间果真没有运动?

飞矢不动悖论有不同的表达方式,那么芝诺最初的思想是什么呢?他以后的哲学家辛普里丘(Simplicius)对此的观点表述得更清楚些:

如果箭在整个飞行的时间中都在运动,那么在其中的每个瞬间它也是运动的;

在每个瞬间,箭占据的空间等于它自身的大小;

如果箭在一瞬间占据的空间大小和它自身相等,那么在一瞬间它不处于运动状态;

所以,从3和2得出,箭在整段时间的任意瞬间都不是在运动;

所以,从4和1得出:箭在整个飞行时间中都没有运动。

这里的一切都依赖于“瞬间”的意思。芝诺表示,时间是由瞬间组成的,因为瞬间不可分,瞬间里才没有运动。

但是,假如时间是连续的,瞬间就不再具有上述悖论的成立所需要的独立存在性。

因此,对飞矢不动悖论的解释是:箭在每个瞬间都不动这一事实不能说明它是静止的。运动与瞬间中发生什么无关系,而是与相邻瞬间之间发生什么有关。如一个物体在任何相邻瞬间在相同的位置,那么它就是静止的;反之它就是运动的。时间在瞬间与瞬间之间是光滑连续的,这也是牛顿微积分所体现的思想和概念。

现代物理学认为,区别看似不动的两支箭在瞬间哪一支才是运动的。其本质是,具有动量或动能的在运动,动量或动能为零的就是不动的。爱因斯坦的狭义相对论还认为,两者观察地面上时钟的方式也是不同的。

三、辩证与思考

自从芝诺悖论被提出,针对其观点的争议一直不断,根本原因是关于时间、运动和空间变化的属性没有共识,而且有关运动的观念存在两种错误的倾向:

相对主义诡辩论:夸大绝对运动而否定相对静止,如人连一次也不能踏入同一条河流。形而上学不变论:夸大相对静止而否定绝对运动,如飞矢不动。运动是绝对无条件的,而静止是相对有条件的、是特殊的运动。

在群星璀璨的古希腊先哲中,芝诺无论如何都算不上耀眼的角色,但他的众多悖论却困扰了人们长达2000多年。尽管人人皆知芝诺的命题是错误的,但由于它的推理过程不仅严谨,而且合乎逻辑,以至长期以来竟没有人真正讲清它们到底错在哪里。柏拉图(Plato)曾嘲笑芝诺只会耍一些小聪明,现在看来,恰恰相反,这些悖论是不折不扣的大智慧。

解释如下:

“飞矢不动”是古希腊爱利亚学派哲学家芝诺提出的反对运动的着名论证。其内容是,一个运动的东西在任何时刻总占据着一个与它本身相同的一定的空间,飞矢也同样,那么飞矢就不能在与它自身相同的空间里运动,但它又不能在它所不在的地方运动,所以飞矢不能运动。

简介:

设想一支飞行的箭。在每一时刻,它位于空间中的一个特定位置。由于时刻无持续时间,箭在每个时刻都没有时间而只能是静止的。鉴于整个运动期间只包含时刻,而每个时刻又只有静止的箭,所以芝诺断定,飞行的箭总是静止的,它不可能在运动。

上述结论也适用于时刻有持续时间的情况。对于这种情况,时刻将是时间的最小单元。假设箭在这样一个时刻中运动了,那么它将在这个时刻的开始和结束位于空间的不同位置。

这说明时刻具有一个起点和一个终点,从而至少包含两部分。但这明显与时刻是时间的最小单元这一前提相矛盾。因此,即使时刻有持续时间,飞行的箭也不可能在运动。总之,飞矢不动。

以上内容参考 百度百科-芝诺悖论

飞矢不动是一个悖论。

人类对运动的定义是以此时与此在为参照因为有此时,所以有过去现在与将来。因为在三维空间设立一个人类所处的原点,便有所谓的地球圆周运动,太阳静止不动。若从银河系中心看太阳运动的速度比地球快,地球也并不是绕太阳做圆周运动。

在这一点的同时又离开这一点,这矛盾的解决就是位置连续的改变,并用速度表征了此矛盾的激烈程度。

如果用微积分的方法画一个圆,那么你要画出这个圆,首先就要画出一个最小的线段。

矛盾在于瞬间是一个意识,它是微积分中的那个极限,而位置就像要你画出那个最小线段,在实体中是无法办到的,因此在物质世界中,瞬间位置等同于用微积分的方法画圆——无法画成一个圆(能画出的都不是真正的圆),也就是说无法还原飞矢的整个过程。飞矢不动的这个矛盾问题就是意识与现实的矛盾。

飞矢不动悖论是古希腊数学家芝诺(ZenoofElea)提出的一系列关于运动的不可分性的哲学悖论中的一个。人们通常把这些悖论称为芝诺悖论。芝诺提出,由于箭在其飞行过程中的任何瞬间都有一个暂时的位置,所以它在这个位置上和不动没有什么区别。

感觉的世界是流变的,“人不可能两次踏进同一条河流”,本质不是感觉世界的,于是巴门尼德说“存在者存在,不存在者不存在。从这两点来分析,这个飞矢不动的悖论依照我所能理解的量子理论的观点来说,因为不存在可任意分割的“每一个瞬间”,所以,这个悖论很可能只是个逻辑悖论,而在物理领域却不可能成为悖论。


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