我们的世界到底是连续的还是离散的?普朗克尺度给出了较为明确的答案即可。被测量的时空是量子化的时空,拥有最小的单元,即普朗克尺度和普朗克时间。对他们的推理还要依赖事物的不确定性原理。不确定性原理告诉我们,无法同时确定一个微观粒子的位置和速度,当一个粒子的位置是确定的时候,那么它的速度就是不确定的。反过来也一样,让我们假设有两个粒子,它们的距离非常小,但无法达到无限小,因为当它们相对距离非常小的时候,就相当于一个粒子相对于另一个粒子趋于确定。根据不确定性原理,它们相对速度不确定性就非常高,这样一来,粒子速度的平均值就会非常大,对应的它的能量就非常高,随着距离的缩小,能量就会越来越高。随着粒子之间的距离越来越近,系统能量密度也会越来越大,等能量密度大到一定程度,这个系统就会成为一个局部的小黑洞。黑洞当中无法提取任何有效信息,因为黑洞会把一切物质都吸进去。当这个局部小黑洞形成之后,这个局部区域对我们来说就完全是不可知的,也就是我们无法对这个局部区域进行有效测量,无法获取任何有效物理意义的信息。于是我们就把这个最小距离叫做普朗克尺度,它的数量极大约是十的负三十五次方。相应的普朗克时间就是指光通过普朗克尺度的时间大约是十的负四十三次方的普朗克尺度和普朗克时间。说的并非时空的本质是离散的,而是物理学可做探测。可获取信息时空尺度的最小单元。这恰恰说明了到了微观世界,我们探讨的不再是事物的本质,而是一切结论都只能建立在可观测的前提之上。我们不能去探讨事物是什么,只能讨论事物在何种观测手段下呈现何种性质,仅此而已。观测的本质是我们通过实验的手段,用探测器去被探测物进行耦合,最终得出的结果是双方相互作用的结果,若不存在相互作用,我们甚至无法感知被探测物的存在,因此在微观尺度下我们感受的存在永远只是相互作用之后的结果。这样我们才说,在可探测的时空范围内,时空是有最小构成单元的,它是离散化量子化的。
网友评论