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全宇宙最小的长度单位
时间:2024-12-23 11:33:09
答案

宇宙的最小长度单位为普朗克。

物理学概念上最短的距离是普朗克长度,量子力学认为物质小到这个幅度上就不可分割了,因此普朗克长度也被认为是宇宙最小长度单位,它指的是光子在一个普朗克时间中走过的距离,大致为1.6x10地-35米,或者一个质子直径的10得22次方分之一,它是一个小到难以置信的数字。

如果我们把一个普朗克长度看作一个身高1.8米的人的高度,那么一个质子的直径的长度相对于普朗克长度来说要比银河系的直径还大不少。而氢原子的直径又比质子大了10万倍,相对于普兰克长度就堪比可观测宇宙的直径了。

普朗克长度的重要性

普朗克质量的意义大约是一个史瓦西半径等同于康普顿波长的黑洞所带有的质量,这黑洞的半径大约是普朗克长度。透过思想实验阐明:想像要测量一个物体的位置,我们得用照在其上的光所得的反射。如果对它的位置要测到很高的精确度,我们必须用更短波长的光子,如此表示这些光子的能量会更高。

如果这能量高到一个程度,原则上它们撞到物体时可以产生黑洞。这个黑洞可以“吞噬掉”光子而让实验失败。通过简单的量纲分析计算可发现当测量物体位置的精准度达到普朗克长度以下,便会发生上述的问题。

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