蠕蟲與橡皮繩的悖論是正確的嗎,如果正確的話,理論上來說即使宇宙膨脹的速度再大我們也能到達宇宙邊緣?

時間 2021-05-31 15:19:03

1樓:asdf-quark

幾位答主已經回答得很完善了。我把學習其他答主的體會總結一下:

數學上,或者說理論上

能否爬到要看橡皮繩速度的公式,拉伸速度大於某個值,就爬不到了。

按照答主 http://www.

的公式邊界條件是

(1+1/f(2)+1/f(3)+1/(4)+… + 1/f(n)+ 1/f(n+1)+.....)極限值小於100002. 實際上,現實世界,或者我們的宇宙中,或者對於研究宇宙的科研工作者而言

宇宙的膨脹速度: ?

類蠕蟲的爬行能力: ?

算了,不爬了。還有好多更有意義的事情要忙呢!

搬磚去了。

2樓:

不能,因為宇宙膨脹的方式跟橡皮繩不一樣。

蠕蟲與橡皮繩的悖論裡的橡皮繩每一秒長度增加一公里;而宇宙是每隔一段時間長度(或者說直徑)翻倍。在這種情況下,如果初始時宇宙已經足夠大了,不用說是蠕蟲,哪怕是光速飛船,也不可能到達宇宙邊緣。

3樓:衛屏

蠕蟲與橡皮繩悖論:一條蠕蟲在橡皮繩的一端,橡皮繩長一公里。蠕蟲以每秒1厘公尺的穩定速度沿橡皮繩爬行。

在1秒鐘之後:橡皮繩就像橡皮筋一樣拉長為2公里。再過一秒鐘後,它又拉長為3公里,如此下去。

蠕蟲最後究竟會不會達到終點?根據直覺你會說:蠕蟲絕不能爬到終點。

可是,它爬到了。理解這個問題的關鍵是橡皮繩的伸長是均勻的。這意味著蠕蟲隨著拉伸也向前挪了。

1公里有1000,00厘公尺,所以在第一秒末,蠕中爬行了橡皮繩長度的1/100000,在第二秒鐘內,蠕又在長度為2公里的橡皮繩上爬了它的1/200000,在

第三秒內,它又爬了3公里長的皮筋的1/300000,如此繼續,蠕蟲的程序表示為整條橡皮繩的分數就是

1/100000x(1+1/2+1/3+1/4+…)

括弧裡的級數是人們熟悉的調和級數。由於這個級數是發散的,它的部分和我們要它有多大就可以有多大。只要這個和超過100000,上面的表示式的值就超過1。

這就是說,蠕蟲己經到達終點。此吋調和級數該部分和的項數就是蠕蟲爬行的秒數.也是皮筋最後長度的公里數。

所以,蠕蟲與橡皮繩悖論在理論上是正確的。但理論正確不一定在實際中行得通。

計算表明,該悖論成立,那橡皮繩要巨長無比,比已知的宇宙直徑還長得多,同時,蠕蟲要爬到終點的時間也無比漫長,它比已知的宇宙年齡還要久得多。

理論上,不管這個問題的引數,即橡皮繩的長度,蠕蟲爬行的速度、以及這根橡皮繩每單位時間拉長多少,蠕蟲總是能在有限的時間內到達終點。

但是,假如改變橡皮繩拉長的方式,例如,把橡皮繩按幾何級數拉長,譬如每秒鐘拉長一倍,那蠕蟲就再也不能到達終點了。

由此可見,假如宇宙按幾何級數膨脹的話,我們是無法到達宇宙邊緣的。

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