宏观离不开微观,随着研究的深入,我们总是可以找到物质和能量的更小组成部分,那么在宇宙中,是否存在一个“最短”的单位,也就是宇宙中最小的基本组成部分呢?在经典力学中,最小的概念或许并不存在,但是在量子物理中,确实存在一个最小的单位——“普朗克长度”
宇宙的极限
根据引力常数,光速和普朗克常数,科学家计算出了宇宙中最小的距离单位“普朗克长度”,从理论上来说,比这个单位更小的距离是不存在的,如果进入到比这个数值还小的距离内,一切物理常识就会失去意义。
我们熟知的量子,其实就是能量的最小组成部分,一束光线就是由无数1普朗克长度的光量子组成的,在达到这个距离单位后,我们常识中的经典力学就不再适用,同时引力和时空的概念也不复存在。
普朗克从年轻到年老的照片
普朗克长度远远小于原子核的长度,而在相对论中不可避免的会给宇宙大爆炸的模型中提供一个“零点”,也就是一切时空的开端,有人戏称这个开端就是上帝的容身之所,但是量子力学给了我们另外一种可能性,既然距离单位存在最小的极限值,那么时间单位相对也存在一个最短的“普朗克时间”,普朗克时间见证和度量的宇宙大爆炸后的最短时间间隔——10的负43次方秒。
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