打字猴:1.700912981e+09
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1700912982 比行星更小的是小行星、彗星以及我们星球上一百公里厚的大气层之下所存在的各种生命。
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1700912984 然后是微生物、细胞、分子、原子、电子与光子、质子与中子、夸克与胶子。
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1700912986 再放大。
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1700912988 你已回到了量子场的世界。
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1700912990 在这里,引力已被各种量子作用力所盖过。
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1700912992 你接着放大,然后停了下来。
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1700912996 你还记得量子场的问题出在哪里吗?你还记得重正化——那个被量子理论物理学家用来消除纠缠他们的无穷大的戏法吗?你还记得以看待量子场的方式看待引力所带来的完全失败吗(因为那个在量子场的例子里大获成功的手法在这里无论如何都无法消除无穷大,因此令时空在任何一点都发生崩塌)?我们现在需要找出一种方法来消除这个无穷大。在这一幕的背后,你将看到我在上一章结尾处提起的那扇通往一个巨大全新现实的窗户。你现在很快就要穿过这扇窗户了。但首先我们需要去除这些讨厌的无穷大。
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1700912998 我们应该如何完成这个任务呢?让我们来看看,对于时空我们到底了解些什么。我们知道二十一世纪初对它的描述有着自己的极限。在非常大的世界里,这个极限发生在大爆炸之前的某处,在暴胀期之外,宇宙处于普朗克时期的地方。就空间和时间来说,这个极限位于我们现在所在的一百三十八亿光年之外。
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1700913000 在非常微小的世界里面,同样的极限依旧存在。发生在所有地方。
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1700913002 对着任何东西不停放大,或早或晚,你会到达普朗克尺度。
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1700913004 除非有什么东西阻止你到达那里。
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1700913006 因为霍金对于黑洞的研究,我们已经知道就算引力也无法逃脱量子效应,这种量子引力的确存在,虽然我们尚未了解在它统治的世界里这到底意味着什么。
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1700913010 在非常巨大的尺度与非常微小的尺度上,都存在着我们探索的极限,这个极限来自普朗克尺度。
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1700913012 在实验室中,有任何实验曾经到达过这种大小、能量或时间极限吗?
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1700913014 没有。至今一个都没有。那个极限实在太微小、实在太高能、实在太高速了。直到今天,这不仅是理论上的极限,更糟糕的是,这同时还是实际上的极限,因为没有人事实上能到达这个极限。
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1700913016 为什么?
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1700913018 因为在这过程中会产生一个普朗克尺度微小的黑洞,我在本书上一部分的最后已经提到过。为了探索黑洞之外的现实,我们需要输入更多能量,更多波长越来越窄的光,希望从中反射回来什么东西进入我们的眼睛,向我们揭示它所隐藏的秘密,但这不会发生。黑洞将会吞噬这些光,让自己变得更大,将量子引力隐藏得更深。换句话说,按现代知识和技术,普朗克尺度之外的世界是无法探测的。
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1700913020 那我们还有什么可做的?
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1700913022 我们可以试图变得更聪明一些。
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1700913024 比如,我们可以假设任何东西都无法阻止量子引力(或其他什么新的物理学)在到达普朗克尺度之前一直发挥作用。
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1700913028 我们有最现代最强大的粒子加速器,对天空观察能加以最好的利用,理论物理学家们颇有信心地说,从最宏大的尺度到最微小的尺度,他们已经了解了自然界。在那里,所有的量子场都融合成一个,那是一个大统一场的尺度。到达这个尺度所需要的能量大概是普朗克能量的百分之一。显然,这依然是一个很大的能量。它所对应的温度大约是十万亿亿亿度。但它并不是普朗克极限。
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1700913030 现在,你大概依然记得能量与体积是相关的:波的能量越高,相邻两个波峰之间的距离就越短。因此,普朗克能量的百分之一的确对应于一个很微小的世界,只是普朗克长度的一百倍。
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