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厄勒亚学派
这个学派主要活动在厄勒亚(Elea,意大利的南um耑)地区,主要代表人物是芝诺(Zeno约公元前496---430).他首次用量的观点揭示运动中的矛盾,提出了4个违背运动常识的悖论.芝诺提出4个悖论的目的尚需进一步探索.而其背景是,当时人们对空间和时间有两种对立的看法:一种认为空间和时间无限可分,这样,运动则是连续而平滑的;另一种认为空间和时间是由不可分的小段组成的,这样,运动则是一连串的小跳动.芝诺的悖论是针对这两种理论的,他的关于运动的4条悖论的前两条是反对第一种学说的,而后两条是反对第二种学说的.我们不妨简略地考察一下4条悖论.
(1)二分法说(dichotomy):认为运动不存在,因为一个物体从A到B,首先要通过AB距离的一半,但要通过一半,必须通过一半的 诺认为此物体永远不能到达B地.
也有人把芝诺的悖论理解为:要通过有限长度就必须通过无穷多的点,这就意味着必须到达没有终点的某种东西的终点.
(2)追龟说:据说在希腊有一位快走如飞的阿基里斯(A-chilles),芝诺认为他永远追不上步履迟钝的龟.譬如说,阿基里斯以10倍的速度追逐距离他100米处爬行的龟.当阿基里斯走100米时,龟爬了10米,
米,这样永远相隔1小段距离,所以,总也追不上.
实际上,这个问题用极限方法可以马上得出结论.他(它)们走过 何处阿基里斯能追逐到龟,可从下列式子得出:
(3)飞箭静止说:芝诺认为飞箭在任一瞬刻必在一确定位置,因而是静止的,于是,所谓运动不过是多个静止点的总和.
(4)运动场(Stadium)论:两组个数相同的物体沿跑道相向移动,一组从终点出发,而另一组是从中点运动,两者以相同速度移动,芝诺认为一半的时间和整个时间相等.
按照芝诺提出的观点,设有甲、乙、丙三排运动员,(如图3.9),并设在单位时间内,乙排往左移动一步,而丙排则往右移动一步,于是相对于乙排而看丙排就移动了两步.因此使丙向右方移动一步所需的时间为半个单位,所以半个时间单位等于一个时间单位.
悖论思想不仅在运动方面存在,而且渗透到社会领域.相传在远古时期就曾产生过悖论.据说一个残忍的国王,下令不许外地人进入他的领地,否则就要处以死刑.并规定进入他的领地若说真话,要处以砍头罪,若说假话处以淹死罪.一天,一个聪明的外地农民大摇大摆地进入了他的领地,说:我是来被淹死的.守卫领土的士兵无法处刑,如果认为他说的是真话,应处以砍头罪,如果一旦执行,他的话便是假话.如果认为他说的假话,应处以淹死罪,一旦执行,他的话又变成真话.这样,使国王也束手无策,只好放走农民.这说明悖论思想充满了矛盾,需要我们认真研究与探索.
芝诺在描述运动中,产生了悖论思想,实际上,芝诺的认识已经接近极限观念的边缘,但他最终还是否认了运动的真实性,没能认识极限.值此,应该认识到,悖论思想给数学界以极大的影响,直到集合理论建立时,仍余波未尽.
责编:刘卓
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