我們看世界,習(xí)慣用“腳”或“米”來衡量。英尺、厘米、米,這些度量單位最早都是從人體衍生的,完全是生物學(xué)的產(chǎn)物。手掌的寬度,腳的長度,胳膊的伸展——這就是人類度量系統(tǒng)的起源。
但這與宇宙無關(guān)。
真正描述宇宙本質(zhì)的單位,與人類無關(guān),只有三個(gè):光速、引力常數(shù)、普朗克常數(shù)。
光速,無質(zhì)量粒子穿越空間的速度。它是極限,任何有質(zhì)量的物體都無法達(dá)到。
引力常數(shù),物質(zhì)和能量如何扭曲時(shí)空的基本度量。它由牛頓在18世紀(jì)末首次測量,告訴我們兩個(gè)質(zhì)量之間的引力。
普朗克常數(shù),1900年,普朗克提出這個(gè)神秘的數(shù)字。它定義了量子世界的本質(zhì):你永遠(yuǎn)無法同時(shí)準(zhǔn)確知道一個(gè)粒子的位置和動(dòng)量。
這三者定義了一個(gè)宇宙的極限尺度——普朗克長度:10^(?35 )米。
這是什么概念?一個(gè)質(zhì)子,擴(kuò)展到整個(gè)太陽系大小,那么普朗克長度也不過是一顆病毒的尺寸。再小,你就進(jìn)入了無法觀測的世界。
為什么無法觀測?因?yàn)榱孔恿W(xué)和廣義相對論聯(lián)手設(shè)下了屏障:要看到這么小的東西,你需要極短波長的光,但光的波長越短,能量越高。最終你會達(dá)到一個(gè)極限:你的觀測將形成一個(gè)微小的黑洞,吞噬你的實(shí)驗(yàn)。
我們把目光轉(zhuǎn)向天空。地球到月亮,38萬公里。地球到太陽,1.5億公里。我們稱之為天文單位。
太陽本身?它的直徑是地球的109倍,質(zhì)量是地球的33萬倍。它是一個(gè)普通的恒星,在銀河系中有4000億顆這樣的恒星。
我們的銀河系,直徑10萬光年。而最近的鄰居——仙女座星系,距離我們250萬光年。
但這還只是開始。
宇宙中最遙遠(yuǎn)的光來自宇宙微波背景輻射(CMB),它在138億年前發(fā)射,經(jīng)過無數(shù)次膨脹,今天距離我們約460億光年。
可觀測宇宙的直徑為920億光年。
但它還遠(yuǎn)沒有結(jié)束。我們知道這只是“可觀測”范圍,宇宙的實(shí)際大小可能是無限的。沒有邊界,沒有中心。
回到地球,人類以自己的身體為尺度,構(gòu)建了度量系統(tǒng)。但在宇宙面前,這些度量顯得可笑。
光年、引力常數(shù)、普朗克長度,才是宇宙的真正標(biāo)尺。
我們習(xí)慣了“米”、“英尺”、“英寸”,但在宇宙的尺度上,這些只是人類自我安慰的工具。就像用手掌丈量海洋,用腳步測量群山。
宇宙不在乎人類的尺度。
而我們,只能仰望,計(jì)算,追問。
這是一場尺度的游戲。我們測量的越遠(yuǎn),越覺得自己渺小。我們探測的越深,越發(fā)現(xiàn)自己無知。
而那三個(gè)數(shù)字,光速、引力常數(shù)、普朗克常數(shù),冷冷地告訴我們:你們在這浩瀚中,只是微塵。
這就是尺度的本質(zhì)。你從自己的角度出發(fā),發(fā)現(xiàn)一個(gè)無限的宇宙。而這個(gè)宇宙,甚至不關(guān)心你是否存在。
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