导读：你是否曾为了一块美味的饼干而舍不得一口吃下去呢？如果把一块饼干一直分下去，会怎样？如果把一秒钟一直分下去又会怎么样？
星期天早上，大家还在睡梦中，突然听到妈妈的尖叫声：“老鼠！？”
“在哪里？！”爸爸喊道，顺手抄起了雨伞。
“老鼠把我们的饼干都偷走了。”妈妈拿着一袋饼干，里面的饼干不翼而飞。
爸爸接过袋子，朝里伸手掏一下，袋子里的饼干都不见了。
“今天的早餐没戏了。”妈妈失望地说道。
“我还有一块！”，妹妹得意地从枕头旁边拿出一块饼干。这是她昨晚放在枕头边的，成了唯一一块幸存的饼干。
“我也想吃！”哥哥喊道。
“就不给你！”妹妹说。
“哥哥也没有东西吃，你们分一下吧？”妈妈说。
妹妹噘着嘴想了一下，同意了。她拿出饼干，拆开小包装袋。掰成两半，分了一半给哥哥，自己留一半。哥哥一口就吃下去了。妹妹舍不得吃，把自己那一半又掰成两半，自己吃了其中一半。剩下的一块，继续掰成两半，然后只吃其中一半。妹妹手上的饼干越来越小，但却始终有一小块。
哥哥看着妹妹发明的这个新游戏，觉得很好奇：“你准备分到什么时候呀？”
“我可以一直分下去。”妹妹说。渐渐地，她手上的饼干从一小块变成了米粒大小的颗粒，可是妹妹仍在努力地把饼干分成更小的颗粒。
爸爸倒了杯牛奶递给哥哥。
“妹妹要一直分下去。”哥哥说。
“理论上，是可以一直分下去的哦。”爸爸说道。“你没有听说过吗？一尺之捶，日取其半，万世不竭。”
“我可等不了万世。”哥哥说道。
“不过，那些星星们可以。”爸爸提醒他。
“对了，昨天躺下以后，我没有马上睡着，你知道我在想什么吗？”哥哥问道。
“想我的饼干！”妹妹笑着说。
“别打岔”，哥哥说，“我在想宇宙里最长久的时间有150亿年，那么反过来，宇宙最短暂的时间到底有多短呢？刹那、顷刻、弹指、霎时究竟有多短？比这些更短的时间有多短呢？”哥哥问父亲。
“你想知道把时间无限分割下去，会得到什么？是吗？”爸爸问。
“嗯，对，是这个意思。”
“这不就是妹妹正在做的吗？”爸爸说道，“妹妹把饼干无限分割下去，得到1厘米，1/2厘米，1/4厘米的饼干，这样分下去你觉得有极限吗？”
“有啊！分到原子就到极限了。”哥哥说道。
“真的吗？那原子就是宇宙里最小的粒子吗？”爸爸问。
“我不知道。”哥哥说。
“那你能找到一个理由，证明原子是不可再分的吗？”爸爸说。
哥哥挠了挠头，“比如一分钱不能掰两半花？”
爸爸笑了笑说，“如果你有一颗核桃，你想知道它能不能分开，你会怎么做呢？”
“用石头砸！”妹妹插嘴说。
“对，这是个好办法。同样，对于原子我们也可以这么做。人们用一些高速飞行的粒子去撞击原子，看看能不能撞破它。看看能不能撞出一些更小的东西出来。”爸爸说。
“那人们从原子里撞出了什么呢？”哥哥问。
“有质子、中子，还有电子。”爸爸说。
“就是电子计算机的电子吗？”哥哥问。
“对！没有电子，我们不会有电力，陷入黑暗中，也不会有电脑、电器。”爸爸说。
“那刚才这些小粒子还能继续分吗？”哥哥问。
“它们没有理由不能继续往下分呀。质子和中子是夸克组成的，确切地说三个夸克形成一个中子或质子，把夸克像胶水一样粘在一起的是胶子。除此之外，还有费米子、西格玛玻色子、介子、中微子……这个清单很长。古希腊人曾经设想宇宙是一种不可再分的粒子组成的，但直到今天我们仍没有找到。而且科学家发现存在的那些极小的粒子都是不稳定的，永远从一种状态迁移到另外一种状态。”爸爸说。
“那时间呢？一直分割下去有尽头吗？”哥哥问。
“从数学上讲，可以无限分割下去。但是当时间的精度低于1阿秒，也就是把1秒的十亿分之一再分割十亿次，目前人类的仪器已经无法捕捉到那么短的时间了。不过，人们的想象力并没有因为仪器的极限而止步。普朗克计算出了这样做下去的极限。”
“这个极限是多少呢？”哥哥问。
“普朗克计算出了一个不能再短的时间，它等于10的43次方分之1秒，叫做1个普朗克时间。任何时间都只能是它的整数倍。即使是宇宙大爆炸从0时刻开始，时间直接就跳到了1个普朗克时间，不能有任何中间时间。至少我们当前最前沿的物理学家是这么认为的。[1]”爸爸说。
“这就是时间分割的极限？”
“对，这个时间的极限乘以速度最快的光速，就是宇宙最小尺度的极限，也就是妹妹手里的饼干能够分割到的最小尺寸的极限。这个尺度大约是10的35次方分之一。”爸爸说道。
“这到底有多么小？”妹妹好奇地问道。
“科学家用现在最先进的显微镜可以勉强观测到一个最小的氢原子的图像[2]。但是如果把氢原子比作整个银河系，而最小尺度就像是地球上的一粒芝麻。”爸爸说。
氢原子核与外围的电子
“地球上的一粒芝麻和银河系？”哥哥歪着脑袋边说边琢磨。
“换句话说，如果人类站在宇宙的尽头看到了一个暗点，说那是银河系，相当于在显微镜下看到了一个氢原子。而要继续看到最小的尺度，就需要看到从这个暗点包含的几千亿颗恒星中分辨出一颗最普通的恒星----太阳，然后再找到它的某一颗并不大的行星----地球，然后再从地球上空看到某块土地上一粒芝麻。”爸爸说。
妹妹的饼干已经小得几乎看不到了，粘在她小小嫩嫩的手指尖上，她把眼睛凑到手指尖上，几乎看不到那个很小的饼干渣了。最后她干脆把指头放在嘴里吮吸掉最后的饼干渣，她嘴角上扬，眼睛眯成一条缝。
简单的早饭吃完了，日头已经很高了。
妈妈斜靠在躺椅上，手里拿着一本书。爸爸去溪边钓鱼。两个孩子也跟在后面帮忙。
半上午时分，他们开始拆帐篷，收拾行李，装车后，他们返程了。
注：
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亚当·哈特-戴维斯（Adam Hart-Davis） / 王文浩，《时间是什么》，湖南科学技术出版社，2017
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Stodolna, A. S., et al. "Hydrogen atoms under magnification: direct observation of the nodal structure of stark states." Physical review letters 110.21 (2013): 213001.
- 本连载是 《时间之问·少儿版》。
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网友评论
很吸引人的故事