探秘物理学神兽芝诺的乌龟:烧脑悖论与量子力学的破局

探秘物理学神兽芝诺的乌龟:烧脑悖论与量子力学的破局

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物理学四大神兽之芝诺的乌龟,堪称奇妙。据说,世界上跑得最快的人竟追不上一只乌龟!
设想让古希腊善跑的阿基里斯与一只乌龟进行赛跑,究竟谁能夺冠呢?为确保公平,我们先让乌龟爬行一百米,随后阿基里斯再展开追赶。阿基里斯的速度是每秒十米,而乌龟的速度则是每秒一米。正常情况下,阿基里斯凭借十倍于乌龟的速度,理应能轻松追上乌龟。
然而,令人诧异的事情发生了。当阿基里斯跑完十米时,乌龟已经向前爬行了一段距离;当阿基里斯跑完这一米时,乌龟又向前爬行了零点一米。依此类推,每当阿基里斯追到乌龟先前所处的位置,只要乌龟不停,就总会向前移动一小段距离。尽管这段距离会越来越小,但从逻辑推导而言,阿基里斯似乎永远无法追上乌龟,乌龟仿佛总能制造出新的起点。时间和空间在此被无限分割,这场追逐仿佛陷入了无尽的循环。
这便是著名的芝诺悖论,它的本质在于对时空连续性提出了质疑,同时引出了一个深刻的问题:时间和空间究竟能否无限分割?是否存在最小的时间和空间单位?
这个问题困扰了科学家们长达两千多年,直到量子力学的出现,才为这一难题带来了新的突破。在量子力学领域,时间存在一个最小单位——普朗克时间,空间也有一个最小单位......

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