毫秒計(jì)時(shí)器 時(shí)間的最小間隔是多長(zhǎng),能夠理解為∞分之1秒嗎?
時(shí)間的最小間隔是多長(zhǎng),能夠理解為∞分之1秒嗎?最小時(shí)間間隔不是無(wú)窮小的秒或無(wú)窮小的秒,而是普朗克時(shí)間。1普朗克時(shí)間是光子在真空中以光速傳播1普朗克長(zhǎng)度的時(shí)間。1普朗克時(shí)間約為5.39×10^-44秒。
時(shí)間的最小間隔是多長(zhǎng),能夠理解為∞分之1秒嗎?
最小時(shí)間間隔不是無(wú)窮小的秒或無(wú)窮小的秒,而是普朗克時(shí)間。1普朗克時(shí)間是光子在真空中以光速傳播1普朗克長(zhǎng)度的時(shí)間。1普朗克時(shí)間約為5.39×10^-44秒。由于真空中的光速是一個(gè)常數(shù),最小時(shí)間間隔由最小長(zhǎng)度普朗克長(zhǎng)度導(dǎo)出。當(dāng)談到(或接近)普朗克長(zhǎng)度時(shí),在任何合理的情況下談?wù)搩牲c(diǎn)之間的差別是沒(méi)有意義的。那么物理學(xué)家是如何得到普朗克長(zhǎng)度的呢?為什么普朗克長(zhǎng)度是有意義的最小可測(cè)量長(zhǎng)度?
本質(zhì)上,由于量子力學(xué)中的不確定性原理,粒子的位置和速度不能同時(shí)確定,因此長(zhǎng)度和時(shí)間等基本度量是不確定的。因此,兩個(gè)足夠小的物體之間的位置沒(méi)有物理上的差別。長(zhǎng)度的不確定度可用普朗克常數(shù)來(lái)確定。普朗克長(zhǎng)度的計(jì)算公式如下:
其中h為普朗克常數(shù),G為引力常數(shù),C為光速。
在我們目前對(duì)宇宙的理解中,小于普朗克長(zhǎng)度的距離是毫無(wú)意義的。在這個(gè)距離上,時(shí)空結(jié)構(gòu)本身就會(huì)開(kāi)始“撕裂”,就像你試著把一張紙折疊50次,它就會(huì)被撕裂一樣。
因?yàn)榇_定了最短的物理長(zhǎng)度,并且光速是恒定的,所以可以確定最短的時(shí)間間隔。用普朗克長(zhǎng)度除以光速,得到普朗克時(shí)間:5.39×10^-44秒,這是一個(gè)有意義的最小可測(cè)時(shí)間間隔。
所有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和人類經(jīng)驗(yàn)都在一個(gè)比普朗克時(shí)間高幾十個(gè)數(shù)量級(jí)的時(shí)間尺度上,這使得在普朗克尺度上很難找到任何事件。截至2016年11月,人類直接測(cè)量的最小時(shí)間間隔為8.5×10^-19秒,比普朗克時(shí)間高出約10^-25倍。