世界是否无限可能性? 无限非概率( 二 )


所以如果我们看看德谟克里特斯的经典原子理论,就会发现他说的“原子”其实应该是“量子”,只有量子才是真正“不可分”的 。同样,如果一个粒子有最小的单位,那么时间和空就没有理由无限可分 。量子力学的创始人之一普朗克给出了答案:普朗克时间和普朗克长度 。它们是物理学中最短的时间和最短的长度,分别是10-43秒和10-35米 。
普朗克面值之谜
现实世界离不开数数 。那普朗克是怎么算出这样一个数值的呢?这就需要我们把思想之舟开回现实世界 。我来思考一个问题:你怎么知道现实世界中的信息,比如桌子上有多少瓜子?其实答案很简单 。数数就好了 。有没有其他方法让我们知道瓜子的数量?其实不是,就算有人告诉你,也一定有人(或者其他能数的东西)数过 。于是我们得到一个看似无厘头的事实:一个东西要想证明它的存在,就必须是“可数的” 。
没有人能说出光子是什么形状 , 但我们只知道它们互不相连 。
为什么要强调这一点?那自然是因为“可数性”也不一定存在 。在非常小的尺度上,如果我们想知道一个粒子,我们必须用光子去撞击它 。但是一个光子有一个特点,就是能量越高精度越高,但是能量不可能无限下去 。当它达到某个最大值时,它会立即变成一个非常小的黑洞,破坏那里的空空间 。这种极端能量光子在变成黑洞之前的精度是普朗克长度,光穿过普朗克长度所需的时间就是普朗克时间 。
一切都是有限的 。测量不能等于不存在吗?现在没有证据证明空是不连续的,但是任何现实世界的所有物理规律(包括信息量)都指向“一切都是有限的” 。让我们想象一下,在一个没有空气体的异世界地球上,生活着许多奇怪的生物 。这些生物想知道最高的有多高,所以只能爬山 。但地球引力决定了最高的山不能超过一万米,所以这一万米不仅是最高的实测高度,也是不同世界最高的“实际存在”高度 。
因此,上述内容中的“测量”并不是真的受到人的能力限制的“测量行为”,而是通过计算得出的理论上限 。事实上,人类不可能制造出一个足以当场毁灭空的光子 。就像地球最高峰不能超过一万米一样 , 是由地球重力加速度决定的 。我们其实不需要把山堆到一万米才能得出“山的高度是有极限的”的结论 。
站在最高峰上 , 地球也会向四周看 。
“万物皆有限”的结论 , 解决了哲学上所有关于宇宙的悖论 。以前人们认为宇宙是无限空的,时间也是无限的 。现在我们知道宇宙的大小是有限的(有限但无界) , 宇宙的寿命并不比太阳长几倍 。同时,我们也知道,一切都不是无限可分的 。你可能认为时间和空有无限的精度(也就是所谓的连续性,当然这也是没有证据支持的),但它们绝对不是无限可分的 。电子的直径是普朗克长度的十亿倍,我们还没有发现电子可以被分割的证据 。人类对量子的研究可能已经进入了即将触及天花板的高度 。
无限的概念只能存在于人的头脑中 。从某种意义上说,它甚至比整个宇宙还要大 。
你不能碰它 。现在让我们回到最初的问题 。你的指尖能碰到它吗?当然不是,因为至少你的手指没有无限精确 。只会在一个小一点大一点的区间里“跳” 。这个无穷数只能永远存在于人类(或任何有智慧的个体)的想象中 。
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