時(shí)空是不連續(xù)的

現(xiàn)代物理理論認(rèn)為，時(shí)空是不能無(wú)限分割的，時(shí)空也存在著不可分割的基本結(jié)構(gòu)單元，長(zhǎng)度的最小單元大約是10-35米，時(shí)間的最小單元大約是10-43秒，低于這兩個(gè)值的時(shí)空是無(wú)法達(dá)到的，也是沒(méi)有意義的。

長(zhǎng)度的最小單元稱為普朗克長(zhǎng)度，精確值是1.61624×10-35米

時(shí)間的最小單元稱為普朗克時(shí)間，精確值是5.39121×10-44秒

由此看來(lái)，時(shí)空也是不連續(xù)的，也是量子化的，時(shí)空流逝就像放電影一樣，一幀一幀疊加起來(lái)，看上去是連續(xù)的，實(shí)際上是以我們?nèi)祟惒煊X(jué)不到的微小單元在前進(jìn)。

逐級(jí)放大的空間區(qū)域，宏觀貌似平滑的時(shí)空在最微觀尺度上失去了意義，沒(méi)有上下左右前后，只有洶涌的量子泡沫

運(yùn)動(dòng)也是不連續(xù)的

既然時(shí)空是不連續(xù)的，那么很自然就會(huì)得出運(yùn)動(dòng)也是不連續(xù)的結(jié)論。由于目前實(shí)驗(yàn)條件的限制，科學(xué)家還無(wú)法直接觀察到微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此對(duì)不連續(xù)運(yùn)動(dòng)的研究比較少，而且還停留在理論階段。近幾年有學(xué)者提出的一個(gè)嘗試解釋運(yùn)動(dòng)本質(zhì)的“量子跳躍，量子停止”假說(shuō)。

這一甚為大膽的假說(shuō)認(rèn)為：當(dāng)把某一粒子的運(yùn)動(dòng)的宏觀軌跡無(wú)限細(xì)分之后，細(xì)分后的每一段只能是由兩種狀態(tài)組成：一是“量子跳躍”，指粒子由空間的一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一點(diǎn)，而時(shí)間在這一過(guò)程中是停止的；另一狀態(tài)是“量子停止”，是指粒子停止在空間內(nèi)的某一點(diǎn)，而時(shí)間是流逝的。如圖所示，圖中Δr表示量子跳躍的距離，Δt表示量子停止的時(shí)間。

愛(ài)因斯坦早已在相對(duì)論中指出時(shí)間和空間構(gòu)成了四維時(shí)空，我們是在四維時(shí)空中運(yùn)動(dòng)。“量子跳躍／量子停止”假說(shuō)則指出：粒子只能在時(shí)間維度和空間維度中輪流運(yùn)動(dòng)，而在四維時(shí)空里連續(xù)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)是不存在的。這種假說(shuō)是否正確當(dāng)然現(xiàn)

在沒(méi)有定論，但不連續(xù)運(yùn)動(dòng)這一問(wèn)題卻值得我們深思和探討。

“量子跳躍／量子停止”假說(shuō)示意圖

3.5 量子化才是世界的本質(zhì)

既然無(wú)法找到真正連續(xù)的東西，那么連續(xù)只能是數(shù)學(xué)中的一個(gè)理想化的概念，在物理學(xué)中，在真實(shí)的世界中，量子化才是世界的本質(zhì)！所以說(shuō)，雖然普朗克自己并沒(méi)有意識(shí)到，但他的量子化假設(shè)卻開(kāi)啟了人類真正認(rèn)識(shí)世界的大門(mén)。

另外，量子化和不連續(xù)也是有區(qū)別的。打個(gè)比方，假如說(shuō)能量量子是1，那么能量的取值就只能是：1、2、3、4……

即1的整數(shù)倍，這叫量子化。如果你給定一系列能量，比如說(shuō)：

1、1.5、2、2.5……

盡管也是不連續(xù)的，但卻不能叫量子化。

也就是說(shuō)，量子化不但是不連續(xù)的，而且是有嚴(yán)格限定條件的不連續(xù)。這看起來(lái)好像也是難以理解的，不過(guò)當(dāng)你想想構(gòu)成世界的原子只能是1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)……電子只能是1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)……基本粒子只能是1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)……而沒(méi)有半個(gè)。類比一下，你應(yīng)該就能理解為什么能量也是1份、2份、3份……了吧。