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没人讨论?今天在繁星客栈上看到一篇星空浩淼的文章,摘入几段有意思的话:
出于对“Planck长度是人们所能观测到的最小尺度”的理解,我更愿意把Planck长度定义为由量子力学测不准关系和Schwarzschild黑洞半径联合推出来的一个量——即,如果我们测量的空间范围越来越小,则能量涨落就越来越大。最后,足够大的能量涨落,在足够小的空间范围内出现,以至于该能量满足这个空间尺度范围上形成黑洞的条件(即该空间尺寸等于该能量形成Schwarzschild黑洞的半径),此时的空间尺寸,正好是Planck长度。
由上述方式来定义Planck长度的一个好处是:Planck长度不是死的,在未来的物理科学发展中,它或许是可变的,但它始终代表“所能观测到的最小尺度”;而如果用“一个可以用光速c、引力常数G和Planck常数h三种物理常数构造出一个有长度量纲的量”来定义Planck长度,则人们在试图推广传统的物理理论时,只要c、G和h不变,Planck长度就不会变,但在推广的理论中,Planck长度可能不再代表“所能观测到的最小尺度”。
一个例子是:现在人们热衷于把量子力学中位置-动量对易关系进行推广(传统的对易关系在Planck长度可以近似取为零时成立,在接近Planck能标不再成立),但是一旦作了这种推广,由新的测不准关系和Schwarzschild黑洞半径联合推出来的“可观测的最小尺度”于是也跟着改变,如果仍然把这个尺度称作Planck尺度,则Planck能标本身也跟着变了,这回过头又要去修改原始的“位置-动量对易关系推广假设”。这样改来改去,可以把Planck能标当成一个变量,通过联立方程求解来确定。
另一个例子是:近年来人们试图修改狭义相对论(即Deformed Special Relativity),把“Planck长度不随惯性参照系而改变”作为一条新的假设,而添入传统狭义相对论的公设中,使得狭义相对论的公设由原来的两个变成三个。他们这样做的理由是,他们认为“Planck长度是用光速c、引力常数G和Planck常数h三种物理常数构造出一个有长度量纲的量”,这三种物理常数不随惯性参照系而改变,因此Planck长度理应是一个Lorentz不变量。但是,如果把Planck长度看作是由量子力学测不准关系和Schwarzschild黑洞半径联合推出来的一个量(因而代表可观测的最小尺度),则认为Planck长度是Lorentz不变量的理由不成立,它能用三种物理常数表达,只是一个偶然现象。
2010年04月28日 02点04分