很多人或許都思考過類似這樣的問題:一根木棒無限分割下去,最終會(huì)得到什么?或者說:一根木棒可以無限分割下去嗎? 我國(guó)古代早就提出了這樣的問題,所謂“日取一半,萬世不竭”,其實(shí)這也代表了古人對(duì)“無限”的思考和理解。 一旦提到無限,物理學(xué)家總是很煩惱,甚至?xí)罢劅o限而色變”,曾一度禁止使用“無限”的概念,因?yàn)闊o限會(huì)帶來很多難以理解的悖論。 現(xiàn)代物理學(xué)告訴我們,物體并不能被無限分割,存在最小的長(zhǎng)度單位,它就是普朗克長(zhǎng)度。普朗克長(zhǎng)度的計(jì)算與黑洞有關(guān),這個(gè)長(zhǎng)度是由光速,普朗克常數(shù)和引力常數(shù)決定的,普朗克長(zhǎng)度很小,只有1.6x10-35米,一個(gè)質(zhì)子直徑的10的22次方分之一。 你可能會(huì)反問:如果把普朗克長(zhǎng)度的物體繼續(xù)分割下去,會(huì)發(fā)生什么? 結(jié)果就是,空間和時(shí)間都土崩瓦解,時(shí)間和空間都不存在了,倒退過來就是:你對(duì)普朗長(zhǎng)度的物體進(jìn)行分割是沒有意義的,你這種分割行為是不可能發(fā)生的,連時(shí)間和空間都不存在了,還怎么分割? 說白了就是,任何小于普朗克長(zhǎng)度的單位都沒有意義。 有了最小的有意義的長(zhǎng)度單位,普朗克長(zhǎng)度,就可以輕松解釋很多關(guān)于無限的悖論,比如阿基里斯悖論,說的是阿基里斯和烏龜賽跑,烏龜在阿基里斯前面100米開始跑,速度只有阿基里斯的十分之一。 這樣的話,當(dāng)阿基里斯跑100米的時(shí)候。正好是烏龜?shù)某霭l(fā)點(diǎn),這時(shí)候?yàn)觚斉芰?0米。而當(dāng)阿基里斯跑10米的時(shí)候,烏龜跑一米。當(dāng)阿基里斯跑一米的時(shí)候,烏龜跑0.1米...... 也就是說,阿基里斯永遠(yuǎn)在烏龜前一個(gè)出發(fā)點(diǎn),永遠(yuǎn)追不上烏龜。但現(xiàn)實(shí)中我們知道,阿基里斯很快就能追上并超越烏龜。 用普朗克長(zhǎng)度比較容易理解,因?yàn)闀r(shí)間和空間并不是連續(xù)的,而是有最小單位的。 目前人們認(rèn)知的最小微粒是夸克和電子等基本粒子,夸克也遠(yuǎn)比普朗克長(zhǎng)度大好多數(shù)量級(jí),那么夸克又是由什么構(gòu)成的呢?目前我們不得而知,弦理論表示是由振動(dòng)的弦組成的,那么弦又是由什么構(gòu)成的呢? 雖然我們不清楚,但肯定有某種東西組成基本粒子,直到有意義的最小長(zhǎng)度:普朗克長(zhǎng)度。 除了普朗克長(zhǎng)度,還有普朗克時(shí)間,普朗克時(shí)間就是有意義的最小時(shí)間單位,也是我們宇宙的起點(diǎn)。
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