解析空间量子化的本质

胡良

摘要，物质是量子化的，体现为不连续性。宏观物体是由众多基本粒子组成的；理解了基本粒子的属性，就能够理解宇宙的属性。

关键词，普朗克长度，普朗克时间，普朗克空间，量子化，物质，宇宙。

作者，总工，高工，硕士。

1引言

物质具有最小的普朗克长度（最小的长度）及最小普朗克时间（最小的时间）。普朗克长度是现化物理学理论（标准模型，量子场论，粒子物理，广义相对论等）不再适用的尺度。

物质是量子化的，体现为不连续性。宏观物体是由众多基本粒子组成的；理解了基本粒子的属性，就能够理解宇宙的属性。

2普朗克长度的物理意义

物质是离散的，存在最小的体积（普朗克空间，空间荷）。这意味着，当小于普朗克体积 （普朗克长度），将无法准确预测任何事情。

小于普朗克体积（或普朗克长度），物理定律就不再有意义（无法准确预测任何事情）。假如，在一个盒子里，有一个基本粒子。通过测量确定粒子的位置时，测量就会给你一个答案。

但是，测量存在固有的不确定性（不确定性原理）；基本粒子的位置与动量之间具有的不确定关系；如果一个知道得更准确，则能够准确知道另一个的可能性就会更低。

如果将基本粒子禁锢在一个空间里，并试图测量它的性质，就会有与普朗克常量与盒子大小成正比的量子效应。

将该基本粒子放在一个普朗克长度大小的盒子里，则该基本粒子的位置的不确定性将会变得比盒子的尺寸更大。这意味着，当盒子小于某个长度，其特性就变得无法计算了。

假设有一个具有一定质量的基本粒子粒子，只要把该基本粒子的质量压缩到足够小的体积，就会得到一个黑洞。

光子的能量取决于光子的波长（或频率），波长越短（或频率越大），则光子的能量越高。最小的波长就是普朗克长度，最大的频率就是普朗克频率。如果一个基本粒子达到了普朗克能量，则能量-动量不确定性就会使基本粒子与黑洞难以区分（物理定律不再有效）。

3结论

基本粒子是由荷及相应场组成的；最小的空间荷就是普朗克空间（最小的长度就普朗克长度）。物质（由荷及相应的场组成）是离散的；物质存在一个最小的空间荷（普朗克空间）。