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线悖论。 焦点秘密

壮观的把戏和他们的线索

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重点说明:

让我们在一张长方形纸上画十条相同长度的垂直线,并用虚线画一条对角线:

带线条的焦点悖论

让我们看看这些线在对角线上方和下方的线段; 很容易看出第一个的长度减少了,第二个相应地增加了。 沿着虚线裁剪矩形,将下半部分向左下方移动:

带线条的焦点悖论

数一数竖线的条数,你会发现现在有九条了。 哪条线消失在哪里? 将左侧移回原来的位置,消失的线会重新出现。 但是哪条线落到了位,它来自哪里?

乍一看,这些问题似乎令人费解,但稍加思考后就会清楚,没有一条线出现或消失。 发生的情况是十条垂直线中的八条被虚线分成两段,由此产生的十六段被“重新分配”,形成(连同两条未受影响的垂直线)九条线,每条线比原来的。 由于每行长度的增量非常小,因此不会立即显现出来。 实际上,这些增量的总值恰好等于每条原始行的长度。

如果在鹅卵石上加以说明,或许悖论的本质会更加清晰。 拿五堆鹅卵石,一堆四颗鹅卵石。 让我们将第二堆的一颗鹅卵石移到第一堆,将两颗鹅卵石从第三堆移到第二堆,将三颗从第四堆移到第三堆,最后将所有四颗鹅卵石从第五堆移到第四堆:

带线条的焦点悖论

这么一转,原来只有四堆。 不可能回答哪一堆消失的问题,因为鹅卵石被重新分配,所以四堆每堆都增加了一颗鹅卵石。 直线悖论中发生了完全相同的事情。 当部分纸张沿对角线移动时,切割线段会重新分布,每条生成的线都会比原始线稍长。

作者:M.Gardner

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