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94 世界上最小的尺度 普朗克尺度（第1页）

94　世界上最小的尺度：普朗克尺度

世界的本质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。时空拥有最小单元，即普朗克尺度和普朗克时间。此处的推理要仰仗不确定性原理。

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，当它的位置越确定的时候，速度就越不确定，反之亦然。让我们假设有两个粒子，它们的距离非常小。这个距离可能无限小吗？不可能。当它们的相对距离非常小的时候，就相当于一个粒子相对于另外一个粒子的位置趋于确定，根据不确定性原理，它们相对速度的不确定性就会非常高。这样一来，粒子速度的平均值就会非常大，对应地，它的能量就非常高。随着距离的缩小，能量会越来越高。随着粒子之间的距离越来越近，系统的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。我们从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。当这个局部的小黑洞形成之后，这个局部区域对我们来说就完全是“不可知”的了，也就是我们对这个小区域无法进行任何有效测量，无法获取任何有物理意义的信息。这个最小距离就是普朗克尺度，它的数量级大约是10-35米。

相应地，普朗克时间就是指光通过普朗克尺度的时间，大约是10-43秒。普朗克尺度和普朗克时间，说的并非时空的本质是离散的，而是说物理学可做探测、可获取信息的时空尺度是有最小单元的。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，我们不能去讨论事物是什么，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，我们通过实验手段用探测器去与被探测物进行耦合，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。在这个意义之下，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。

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