物质不能无限可分:从德谟克利特到量子引力
Rovelli 特别看重德谟克利特一条纯思辨的论证,因为它一直沿用到量子引力。设想把一块物质无限分割,最后会剩下什么?
把两个没有维度的点放在一起,你无法得到有维度的东西,用三个点、四个点也不行……唯一的可能性就是,任何物质都是由数量有限的不连续物质构成的,它不可再分,大小有限:即原子。
如果最小单元是无维度的点,无论叠多少个都拼不出长度,所以世界不可能是连续的,必须由有限大小的离散个体组成。两千多年后,量子力学把这条直觉坐实到最深处:普朗克常量给出了信息与尺度的分立下限,而量子引力进一步说,连空间本身也不是可以无限细分的连续背景,它在普朗克尺度下会碎成颗粒。
这正是 会思考的海洋无法沟通 里那个问题的物理版:解读新的尺度需要全新的法则。在人的尺度上物质像连续的,深入到原子和普朗克尺度,"连续"这个直觉就失效了。它也是 统一理论仍缺少引力 最后要面对的那道坎:把引力量子化,等于承认时空自己也是分立的。
卡洛·罗韦利,《现实不似你所见》
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- 德谟克利特
由此他分出物质的两层性质,即 第一性质与第二性质——重量、密度是物质固有的,颜色气味只是感官加上去的主观配料。他的原子论也一路接到 物质不能无限可分:从德谟克利特到量子引力,两千多年后被量子物理坐实又改写。
- 现实不似你所见
一条思想链从头拉到尾。物质不能无限可分:从德谟克利特到量子引力 是起点,一个纯思辨的论证,两千年后被量子力学坐实。到了现代,量子力学的三个面向:分立、不确定、关联 是全书的骨架;由它长出两个更颠覆的本体论判断:世界不是物体,是事件与关联,以及 信息是一个系统对另一个系统的关联能力。
- 第一性质与第二性质:颜色气味是我们加上去的
换句话说,红不在苹果里,甜不在糖里——它们是感官替我们配上的主观现实,不是客观现实。这条两千多年前的分辨,和 世界不是物体,是事件与关联、测量方式参与了物理量的定义 是一条暗线:越往下追,"物"身上那些看似天经地义的属性,越是关系与观测的产物,而不是它自带的。而德谟克利特的原子论本身,也接着 物质不能无限可分:从德谟克…