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人们常常渴望去探索浩瀚宇宙 , 宇宙的深邃让人无比向往 , 也难怪有这样一句话:我们的目标是星辰大海 。
【自然界有意义的最小长度,我们或许永远无法理解其真正含义】但是随着量子力学的不断发展 , 科学家们发现 , 宇宙的终极奥秘并不一定在浩瀚无边的宇宙 , 可能就在你我身边 , 在最微小的世界里 , 所谓的“量子世界” 。
于是科学家开始深入到最微小的领域去探寻世界的本源 , 想知道物质到底由什么构成 。
一开始人们以为原子就是最基本的粒子 , 原子不可再分 , 是非常实在的粒子 。 但是随着人类科技水平不断提升 , 能观测到越小越细微的存在 。
后来发现原子也是有自己结构的 , 也是可以再分的 , 由原子核和核外电子组成 。 原子核由质子和中子组成 , 质子和中子由夸克组成 。
那么夸克和电子呢?它们有没有自己的结构?
就目前的探测结果来看 , 科学家并没有发现夸克和电子有自己的结构 , 也就是说夸克和电子是不可再分的基本粒子 , 起码目前来看是这样 。 同时 , 由于夸克不能单独存在 , 必须三个结合在一起 , 所以科学家并不能直接观测到夸克 , 只能通过间接手段观察夸克 。
但科学家们不会放弃 , 他们试图通向最微小的世界 , 尽最大努力测试电子和夸克等基本粒子是否可以再分 。
几十年前提出的弦理论认为电子和夸克等粒子并非基本粒子 , 它们都是由更小的弦构成的 , 弦不停地振动 , 振动方式的不同就可以组成不同的粒子 。 不过弦理论确实很深奥 , 最大的问题是很难在实验中得到验证 , 更多地体现在深奥的数学公式描述上 。
科学家利用超强的粒子加速器 , 让基本粒子以接近光速的速度碰撞 , 看看能不能分裂出更小的基本粒子 , 但越是深入到更微小的领域 , 对实验的要求就越高 , 直到今天 , 科学家也没能发现更小的粒子 。
但不管基本粒子有多小 , 都不可能突破一个极限 , 那就是普朗克长度 , 大约10乘以10的-35次方米 , 小到难以想象 , 比电子的尺寸还要小10的负20次方 。
普朗克长度是有意义的最小长度单位 , 任何小于普朗克长度的单位都没有意义 。 除了普朗克长度 , 还有普朗克时间和普朗克温度 , 它们可以帮助科学家解答很多现实问题 。
不过由于普朗克长度如此之小 , 人类或许永远都无法理解其真正的含义!
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