第567章 程序设计式宇宙!普朗克长度!普朗克时间!时空极限?错错错!(2/2)
那么普朗克长度Lp的单位肯定也是。
这时,可以假设Lp=h^αG^βc^γ。
只要找到合适的参数,就能使得单位换算后,只剩下。
通过求量纲方程可得:α=1/2,β=1/2,γ=-3/2。
最后,我们可以得到,普朗克长度Lp=√G?/c3。(?=h/2π;√表示根号)
通过一定的运算,我们把这三个常数的结果变成了长度。
这就是普朗克长度的来源。
把常数的值代入进去,计算可得Lp=1.6×10^-35。
普朗克的想法是,把这个数值当成长度的基本单位。
(具体过程,如图所示)
根据这个原理,同理可得普朗克时间Tp=5.4×10^-44s,普朗克质量Mp=2.2×10^-8kg。
以上就是所谓的普朗克单位的来源。
至此,大家应该能看出来了,普朗克单位并不是所谓的“最小的不可分割的单位”。
比如普朗克质量,虽然也很小,但是它依然比电子、质子等大很多倍。
这说明普朗克质量不是质量的最小单位。
所以,普朗克长度和普朗克时间也不是空间和时间的最小单位。
这时,肯定就有人好奇了:
“那这三个普朗克单位到底代表什么意思呢?”
“为什么我看的很多营销号都说这个尺度下物理学不存在呢?”
答案充满了戏剧性。
之前说了,普朗克提出这三个普朗克单位的时候,广义相对论和量子力学都还没有出现。
所以,这三个新的基本单位并没有什么实际的意义,可以看成是一种数学游戏。
形象点理解就是,以前物理学家约定俗成把一个西瓜的质量定义为“标准的1kg”。
结果现在普朗克非要把一颗葡萄的质量定义为“标准的1kg”。
你说这有什么意义呢?
大家还是习惯用常见的长度时间标准,而不会选择普朗克发明出来的这套诡异的极小标准。
但是!
当广义相对论和量子力学面世后,一切都不同了!
物理学家们忽然发现,普朗克单位数值竟然蕴含着非常深刻的物理意义。
它是广义相对论和量子力学同时失效的尺度!
形象点理解,广义相对论和量子力学都能描述西瓜大小的物体,但是却无法描述葡萄大小的物体。
这可就非常有意思了!
而这,也是李奇维接下来要讲述的内容。
此刻,当他提出“空间存在最小的尺度吗”的问题后,所有人都骇然了。
众人的第一反应就是:
“不可能!绝对不可能!”
“空间是连续的,怎么可能会有最小的尺度。”
“......”
李奇维改变了原来的物理学史,所以这一世,普朗克并没有提出普朗克长度等概念。
因此,在场众人第一时间根本不会想到那么小的尺度。
惊讶也就理所应当了。
郎之万等大佬眉头微皱。
这个问题确实是个好问题。
但是他们绝对不相信时空会是间断离散的。
自从量子概念提出,量子力学建立以来,不连续的概念彻底颠覆了物理学。
物质有最小单位,能量也有最小单位。
但是目前为止,还没有任何理论和证据表明,空间和时间会存在最小单位!
物理学界默认时空是肯定连续的。
不过,他们没有第一时间质疑,而是继续思考。
奥本海默、汪德昭等天才们瞪大了双眼。
他们想不明白布鲁斯教授为何会提出这个问题。
物理学从诞生到现在,从来没有任何一个理论描述过时空的极限。
哪怕是广义相对论这种专门描述时空的理论,也没有提到时空有最小的尺度。
汪德昭喃喃自语:
“时空难道会是不连续的吗?”
“这有点太匪夷所思了吧。”
“而且最小尺度难道指的是光子那样的最小能量单位吗?”
根据量子力学可知,光子的能量是一份一份的,E=hv,不可再分割。
那么空间和时间若是也有最小单位,则必然也是一个具体的数字。
比如多少多少米,多少多少秒。
“只是,这是不是有点太夸张了。”
“我们的时空是由一块块极小的时空单元拼起来的?”
一时间,众人都不知道该如何回答这个问题。
这时,忽然有胆大的学生高声道:
“布鲁斯教授,我认为不存在最小的尺度。”
“空间应该就是连续的。”
众人闻言,朝对方看去,是个平平无奇的学生。
奥本海默神色严肃,他觉得对方肯定错了。
答案绝对不会简单。
然而,李奇维的回答,直接惊掉了所有人的下巴。
他微微一笑,说道:
“不错,你很诚实。”
“我的观点和你一样。”
“我也认为空间是连续的,不存在所谓最小的尺度。”
哗!
台下一片哗然!
众人顿时懵逼不已。
啥情况?
布鲁斯教授这是把我们当狗遛啊?
“嗐!没想到布鲁斯教授还有这样的恶趣味,竟然想诈我们!”
“空间肯定是连续的啊,不然空间和空间之间的缝隙是什么?不会漏风吗?”
众人哈哈大笑。
然而,郎之万等人很清楚,布鲁斯教授不可能会无聊到这种地步。
果然,紧接着,他们就听到台上的声音传来。
李奇维继续笑着说道:
“我想通过芝诺的乌龟,让大家思考一个问题。”
“既然数学上空间有极限的概念,并且还发展出了微积分。”
“那么物理理论有没有极限呢?”
“换句话说,我们现在的相对论和量子力学,它们所能应用的尺度存不存在极限呢?”
“假设当某个尺度小到一定程度时,这两个理论会不会失效呢?”
“如果是,那就说明在这个尺度下,我们【现有的】物理学已经无能为力了。”
“对于人类而言,这个尺寸下的一切物理行为都是神秘莫测、不可观测的。”
“因为我们的理论已经到达了极限。”
“而这,才是芝诺的乌龟真正的内涵!”
“所以,你们认为,存不存在这样的极限尺度呢?”
哗!
全场骇然!