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量子理论解释宇宙是否存在最小基本单元 答案令科学家困惑迷茫

时间:2022-07-21 13:16:35

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量子理论解释宇宙是否存在最小基本单元 答案令科学家困惑迷茫

夜晚,当我们仰望头顶的那片星空时,璀璨夺目,不但吸引我们的眼球,也吸引我们的思想,不由自主地让我们对其想入非非——宇宙那遥远的尽头,到底隐藏着什么样的奥秘?宇宙起源于哪里?又究竟是怎样演化到如今的地步呢?沧海桑田,不独是地球上的专利,宇宙同样也经历了无数的“沧海桑田”吧?

作为渺小到不能再渺小的我们人类,为什么会出现在宇宙的斑点一隅——对于宇宙而言,连尘埃都无法做比的地球上?我们人类又是起源于哪里?真的如达尔文进化论里所讲的吗?

正是这些层层摞摞的问题,牵动着人类的思想,不断地去思考、探索、研究、寻找答案;也正是这些令人迷茫困惑的问题,促使人类的研究探索领域,逐渐衍生出了物理学、天文学、宇宙学、天文物理学、生命科学等专门的研究学科,以专门探索研究困惑迷茫人类的宇宙的大大小小问题。

然而,在困惑人类的诸多问题中,有一个最基本重要、却又令科学家们最为头疼无奈的问题是:构成宇宙的最小基本单元是什么?也就是说,是否存在构成宇宙的最小基本单元?

答案无非有两种:有和无。

《庄子》的「天下」篇章里有一句话:“至小无内”。意思是,最小的物质单元不存在其内部的结构。根据庄子此言,宇宙应该存在最小的基本单元,最小的基本单元是无法再分割的,因为根本没有其内部的任何空间结构了。

但是,《庄子》的「天下」篇章里还有一句话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。意思是,一尺之长木棒,每天截取其半,哪怕过万世,也无法将原先木棒截取完毕。根据庄子此言,物质是无限可分的。同样的,宇宙也应是无限可分的,所以也就不存在最小的基本单元了。

哎,看来伟大的先哲,也无法解答这个将当前科学家们挡在门槛之外的难题了。

究竟“夸克”是否还能继续被分割下去呢?反正以人类科学家当前的科学水平,貌似只能回答“耨”了。但究竟是人类当前的科学水平将人类科学家挡在了“夸克”的门槛外,还是“夸克”真的就是宇宙的最小基本单元呢?相信持后者观点的人数一定没有前者多。

随着量子科学的不断发展并逐渐进入白炽化阶段,科学研究者们发现,很多之前科学界无法解决的难题,如果用量子力学的理论,似乎很多都可以迎刃而解。

我们知道,在微观世界里,粒子既可以呈现出波的特性,也可以表现出粒子本身的固有本性,即具有“波粒二象性”。粒子的这种将宏观和微观世界纳统一身的特性,也曾因此导致困惑了爱因斯坦的后半生——为了寻找大统一理论,以期架起一座连通的桥梁。

其实,“夸克”是否还能再继续分割,答案已经出来了。曾有先哲言:「物无大小之分,事无巨细之别」。意思是,宇宙里的万事万物,并没有大小界定范围的划分,一切只是感官的觉知反应。也就是说,宇宙里一个星系的大小与一个微观世界里的一个粒子的大小,并没有什么区别,两者实质相同;宇宙里发生的一切大小事件——无论超新星大爆炸,还是核裂变聚变——也并没有大小的分别,都是感官感应出来的片面信息而已。

现在,我们用微观世界里粒子的“波粒二象性”解释先哲的哲理性话语:既然粒子可以呈现出宏观世界里波的特性,说明微观世界必然有一座桥连通着宏观世界,只是人类科学家目前还没有发现这座桥。就像一座通向云端的长梯,人类站在梯子中间,向下看不到梯子的底部,向上也看不到云端里梯子的顶端,又怎能判断出该梯子究竟是什么形状的呢?说不定该梯子的头和尾就是连接在一起的呢——无头无尾。同样的,宏观观世界与微观世界的区分,就如同人类站在梯子上向上仰望梯子和向下俯视梯子一样,怎样判断说梯子就是人的视觉看到的样子呢?

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