宇宙最小的物質(zhì)是什么？這個曠日持久的問題，其答案伴隨人類科學(xué)發(fā)展而不斷進化。人們曾一度認為我們?nèi)庋勰芤姷降纳沉Ｊ亲钚〉奈镔|(zhì)。原子的發(fā)現(xiàn)被一度認為是不可分割的，直到它被分裂，發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)部分為質(zhì)子，中子和電子。同樣，這三種粒子似乎也被認為是最基本的粒子。但之后科學(xué)家發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子是由三種夸克組成。一位名叫 Andy Parker 的物理學(xué)家說：“現(xiàn)在我們不能找到任何證據(jù)證明夸克中內(nèi)部還存在其他物質(zhì)。我們是否已經(jīng)找到了事物的最基本組成物質(zhì)。
即使夸克和電子是不能再被分裂的，科學(xué)家們還是不能確定它們是否是存在于世界最小的物質(zhì)，或者宇宙中還有更小的物質(zhì)存在，Parker 說。
Parker 是一位來自英國劍橋大學(xué)的高能粒子物理學(xué)教授，最近在英國 BBC 兩個頻道主持了一個特別節(jié)目——“限度：宇宙有多小？”。
線或點？
在試驗中，很小的，極小的粒子如夸克和電子似乎是一個沒有多余空間布局的單獨的點。但是點狀物體使得物體組成的規(guī)律變的復(fù)雜，因為你可以得到一個點無限接近，作用于它的力量又可以變的無限大——科學(xué)家們恨無窮大。
超眩定理可以解決這個難題，這個理論假定所有的粒子都不是點狀而是一串串小的環(huán)狀。沒有任何東西可以無限接近一個圓環(huán)，因為它總是比較接近一個較另一個而言。這個“圓孔”的出現(xiàn)解決了一些無限大的問題。這個觀點吸引了物理學(xué)家。但是沒有科學(xué)家能做出實驗來證明超眩定理是錯誤的。
另一個解決這個點問題的方式，說空間本身是不連續(xù)的和平滑的，但實際上是由離散的像素或者顆粒，有時也稱為空間—時間的泡沫。假如是這樣，2個粒子就不能無限的相互接近，因為它們總是被分擱在空間的最小的一個顆粒單位尺寸里。
奇點
另一個競爭理論標(biāo)題為宇宙中最小的物質(zhì)是黑洞中心的奇點。當(dāng)物質(zhì)被濃縮在一個足夠小的空間時候轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓Γ瑢?dǎo)致物質(zhì)不斷向內(nèi)外靠攏，最終凝聚形成一個無限大密度的單點而形成了黑洞。至少，這是根據(jù)現(xiàn)有物理學(xué)定律得出的。
但是大多數(shù)專家認為黑洞的密度不是無限大的。他們認為，這種無限是廣義相對論和量子力學(xué)這兩種統(tǒng)治物理學(xué)理論的內(nèi)在沖突的結(jié)果。當(dāng)能量子引力學(xué)理論能用公式表達，那么黑洞的真實性質(zhì)將被揭示。
“我的猜測是，黑洞奇點是比夸克更小了很多，但我不相信他們的密度無窮大，”Parker 告訴 LiveScience?！白钣锌赡艿?，他們甚至是數(shù)百萬億次甚至更多的比小于見過這么遠的距離，我們的”。
這將使奇點在大小上基本等于超弦，如果它們存在的話。
普朗克長度
超弦，奇點，甚至宇宙的顆粒都可以用普朗克長度來表示其大小。
一個普朗克長度是1.6×10-35米(16前面加上34個零和小數(shù)點)-一個不可思議的量度單位能將物理學(xué)各方面聯(lián)系起來。
普朗克長度遠小于任何儀器能測量刻度，除此之外，它還被認為是代表可測量長度最短的理論極限距離。據(jù)不確定性原理，還沒有儀器能夠測量更小的東西，因為在這個范圍內(nèi)，宇宙是概率性的和不確定的。
這一刻度也被認為是廣義相對論和量子力學(xué)之間的劃界線。
“它對應(yīng)的距離相當(dāng)于擁有足夠大的引力場能夠?qū)⒑诙粗械哪芰恳瞥??！盤arker 說，“我們期望能用量子力學(xué)引力表達一切?！?/p>
也許宇宙中所有最小的東西是差不等于普朗克長度。[雨衣甘藍 via LiveScience]
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