普朗克时间

在我们真实生活的宇宙里，时空其实是分立的而不是连续的，也许很多人会感到很惊异觉得这是一种科幻。但是一部分激进的理论物理学家的确是这么认为的，我也很认同这种观点。分立的时空格子的尺度，被称作普朗克长度和普朗克时间。首先给出它们的表达式和大小吧：普朗克长度：u2113P=u210fGc3u2212u2212u2212√≈1.616199(97)×10u221235m普朗克时间：tP=u210fGc5u2212u2212u2212√≈5.39106(32)×10u221244s其中u210f是普朗克常数，c是光速，G是万有引力常数。没错，普朗克长度和普朗克时间的表达式，正是由宇宙间最基本的三个常数组合而成的具有长度、时间量纲的物理量。高中时候就见过这个看起来很神奇的表达式，不过一直不知道其物理含义到底是什么，为什么就可以代表时空的最小分辨率。直到今年上的量子场论和物理宇宙学两门课让我略懂了其物理内涵。首先要知道的是，目前描述我们这个宇宙的最基本最底层的理论之一是量子场论，而我们有很充分的理由相信，量子场论里存在一个物理的能量截断，即量子场论只有在能量低于这个截断能量的时候才有意义。这一段后半部分的内容直接摘抄自刘川的量子场论讲义：对于一个有相互作用的量子场论来说，由于量子涨落的“虚过程”可以在任意能动量发生，因此，如果理论不存在某种能动量截断，那么由于长是互相作用的，一个低能动量的模式就可以通过虚过程与无穷高能动量的模式发生相互作用，这就造成了场论中的“紫外发散”（即计算得到的结果是无穷大）。而如果量子场论中存在一个物理的能动量截断，它就可以保证所有的量都不发散。这个截断的具体形式其实对于远低于截断能标的物理来说并不重要，因为低能区的物理对截断的形式并不敏感。重要的是，这个截断是存在的，而且它是相互作用量子场论不可或缺的组成部分。然后，根据不确定性关系这一量子力学的基本原理，

是的，等于光速。

时空量子化只是一个冷门的 不被看好的分支 它目前只能算数学 别被他们带进沟里。所谓的普朗克长度，只是最小的、有意义的观测长度，根本不是宇宙空间的最小单位，请你细细体会每一个字。而且，根据相对论的钟慢尺短可以知道，不同参考系下的普朗克长度，其包含的时空信息量是不同的。也就是说，黑洞附近的人看见的普朗克长度是这样，而地球上的人觉得那是好几倍的普朗克长度。

普朗克长度由引力常数、光速和普朗克常数的相对数值决定，它大致等于10的-35次方米，是一个质子大小的10的20次方分之一。普朗克时间=普朗克长度/光速普朗克长度为10的-35次方米。普朗克时间为10的-43次方秒。

通俗地说，普朗克常数是一个与光子能量有关的系数，hv便是这个宇宙中最基本的能量单位——任何能量都是它的整数倍。基于此，在量子尺度下考虑到量子效应（不确定性等），可将一份能量需要占据的空间大小计算出来，根据质能转化，这也即为一份质量的基本单位——任何质量都是它的整数倍。这个空间长度便是普朗克长度，它是基本的长度单位。一个光子通过普朗克长度需要经历的时间称为普朗克时间。因为万物的长度都是普朗克长度的整数倍，所以普朗克时间是时间的基本单位——任何时间都是它的整数倍。

当物质与时间被分割为极微小的部分时，同样也会出现测不准现象。科学家将普朗克常数和光速、引力常数结合在一起，得出无法再继续分割的最短长度极限和时间极限，即10-35m和10-43s，分别称为“普朗克长度”和“普朗克时间”。任何小于这个极限的长度和时间单位在物理学上都没有意义，因为你不可能准确测量到它，也就无法判定它是否真的存在。