最大與最小:我們探索的已知世界中,小能到哪種地步?

我們已經發現的宇宙物質,最微觀的能到何種地步?人類已經探尋了幾千年的問題,至今也總是有新的發現。

最大與最小:我們探索的已知世界中,小能到哪種地步?

空間是由不可分割的微小部分組成,一切物質都是由原子組成的,但是原子又非常之小,一塊方糖所包含的原子和宇宙的星星一樣多。

但是,二十世紀科學家發現原子是由電子和中子和質子組成的,如果把氫原子大小比作地球,那麼組成院子的質子直徑僅僅只有二十米或六百英尺。

然而,正當所有人都認為找到了宇宙中最小物質時。1968年,科學家們又發現質子和中子是由三顆更小的粒子組成的,他們稱之為夸克,它們包含了六種,至此有兩個上夸克一個下夸克組成,而中子是由兩個下夸克和一個上夸克組成,現在科學界認為它們就是物質的基本組成部分,所以夸克就是這個宇宙中最小的物質。

最大與最小:我們探索的已知世界中,小能到哪種地步?

宇宙中最小的物質應該就是粒子了,整個宇宙可以說是一個粒子的海洋,不管在何時何地,都有海量的粒子存在,即使是在遠離星系的廣漠虛空。

到目前為止,人類發現的粒子已經達到400多種,我們一般人熟悉的粒子有光子,中微子,電子,質子,中子,夸克,希格斯玻色子等等。所有的這些粒子,構成了這個豐富多彩的世界,包括我們人類。

最大與最小:我們探索的已知世界中,小能到哪種地步?

那麼在粒子中,有哪個最小呢,實質的最小粒子,現在還不能下結論,因為肯定還有一些粒子沒有被發現,因為它們真的太小了,而且速度快,又不和其它粒子發生反應,就像中微子這個小東西,之前一直存在於理論中,到了近年來才被發現,並不是中微子的數量少,中微子的數量非常多,每時每刻都有海量的中微子穿透地球,穿透你我的身體,但是它不與其它粒子發生反應,一億個穿過地球的中微子,才有一個可能會與地球的物質發生作用。

在比如說希格斯玻色子,自1964年提出後,直到2013年,才有科學家聲稱發現了蹤跡。但是宇宙之大,我們寄居在一個小小的角落,能觀測和發現的粒子非常有限。

最大與最小:我們探索的已知世界中,小能到哪種地步?

最小的粒子暫時無法知道,但是最小粒子的大小卻可以有個大概的描述,根據廣義相對論的含義,光滑的空間幾何在該尺度下是會被量子漲落所破壞的,最小的空間尺寸是一個普朗克長度,10^-35米,小於這個長度的空間沒有意義,如果這個是正確的話,粒子的最小尺寸不會比一個普朗克長度小。

最大與最小:我們探索的已知世界中,小能到哪種地步?

粒子的世界非常有意思,比如玄理論,有時間可以去看一下,微觀的世界,比宏觀更精彩。

但是其實,宇宙中最小的是我們想象不到的,如果在真正意義上來說宇宙的世界,我們三維的人類是看不到大小的,宇宙沒有大小之別,它比任何感知體的感知極限都大,同時比任何感知體的感知極限都小,也就沒有最大或最小的稱謂。所以說宏觀上我們物質世界的人類是探討不了宇宙這個大的話題的,這都是表象而已。而我們可能要到幾個世紀後我們才能瞭解到宇宙的真相,但其實也許還會有更深的真相等著我們。


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