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我們總說世界上最遙遠(yuǎn)的距離，是我就站在你面前，你卻不知道我愛你，甚至還專門有這么一首詩來形容所謂最遠(yuǎn)的距離。仁者見仁，從物理學(xué)上來看，如果非要說一個(gè)的話，那具有物理意義的最遠(yuǎn)距離可能就是可觀測宇宙的半徑吧，足足有930億光年那么長。

那世界上最短的距離又是什么呢？浪漫的人會說，兩個(gè)相愛之人心靈間的距離最短，因?yàn)楸舜司驮趯Ψ叫闹校沁@并不具備物理意義。那么現(xiàn)實(shí)中最短的距離究竟是什么呢？

大部分人腦海里可能已經(jīng)出現(xiàn)一些長度單位了，比如毫米，微米，納米等一些常見的長度單位，一般來說，宏觀世界里的長度一般是以毫米以上的長度作為度量單位的，至于更小的長度單位，比如微米或者納米，就不是人類肉眼所能注意到的了，這些都需要特定的科學(xué)。儀器來觀測。

通過測量，人類發(fā)現(xiàn)氫原子的直徑只有0.1納米左右，相當(dāng)于十億分之一米，而一個(gè)水分子的直徑也僅僅只有0.4納米。

除此以外，一些不明就里的人可能會說，不不不，病毒的尺寸更小，它們比細(xì)胞還要小得多。其實(shí)不然，哪怕是最小的病毒，也比水分子的直徑要大得多，至少大數(shù)千倍。

從結(jié)構(gòu)上來看，一個(gè)水分子（H20）由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子組成。經(jīng)過觀測計(jì)算，我們得以知道，光是一滴水（按照0.02毫升算）中就有大約2萬億億個(gè)水分子，相當(dāng)于有4萬億億顆氫原子。

由此可見，氫原子可以說是十分微小的了。氫原子是所有已知元素中最小的原子，其基態(tài)原子里只包含一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子。

那氫原子是最小的嗎？其實(shí)不是的，假如我們將氫原子等比例放大到地球那么大，那么原子核外的那個(gè)電子就僅僅只有一個(gè)籃球那么大，而其中的原子核也只有一個(gè)直徑為150米左右的球體那么大，其余那么大的空間里就只是虛無，啥沒有。

那電子的長度就是物理中最小的長度嗎？其實(shí)也不是的，物理學(xué)上最短的長度是普朗克長度，沒有任何一個(gè)長度能夠低于普朗克長度，并且有意義。

根據(jù)量子力學(xué)理論，當(dāng)物理存在的尺寸小到普朗克長度后，在理論上就不能夠繼續(xù)分割了，如果繼續(xù)分割，則毫無物理意義，僅僅是一個(gè)空殼的數(shù)學(xué)表示。

普朗克長度以量子力學(xué)之父普朗克命名，被認(rèn)為是宇宙中最小的長度單位，他的物理意義是一個(gè)光子在一個(gè)普朗克時(shí)間里所行駛的距離，大約為1.616*10^-35米。也可以換個(gè)說法，一個(gè)普朗克長度是一個(gè)質(zhì)子直徑的1/10^22。

普朗克長度是一個(gè)小到讓人無法想象的長度，光是看數(shù)據(jù)我們可能無法理解它究竟小到什么程度。假如我們將一個(gè)普朗克長度等比例放大成一個(gè)成年人那么大，那么一個(gè)質(zhì)子的大小就堪比整個(gè)銀河系大小了。

而一個(gè)氫原子的大小又相當(dāng)于質(zhì)子大小的10萬倍，所以一個(gè)氫原子和一個(gè)普朗克長度做對比，就相當(dāng)于一個(gè)普通成年人和整個(gè)可觀測宇宙做對比。

當(dāng)我們以一個(gè)普朗克程度為邊長做一個(gè)立方體，那么這就是量子物理學(xué)理論中存在的最小體積單位，被稱為普朗克單位，一個(gè)普朗克單位和一個(gè)氫原子相比，這個(gè)氫原子就相當(dāng)于整個(gè)宇宙那么大。

所以我們可以說，在目前的科學(xué)邊界里，普朗克長度就是最小的長度，任何有意義的物理存在都會大于這個(gè)尺寸。所有低于這個(gè)尺寸的存在都僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)表示，不存在任何物理意義，這是量子物理所限定的。

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標(biāo)簽： 普朗克長度