为什么量子化(量子化)

时空是不连续的

现代物理理论认为，时空是不能无限分割的，时空也存在着不可分割的基本结构单元，长度的最小单元大约是10-35米，时间的最小单元大约是10-43秒，低于这两个值的时空是无法达到的，也是没有意义的。

长度的最小单元称为普朗克长度，精确值是1.61624×10-35米

时间的最小单元称为普朗克时间，精确值是5.39121×10-44秒

由此看来，时空也是不连续的，也是量子化的，时空流逝就像放电影一样，一帧一帧叠加起来，看上去是连续的，实际上是以我们人类察觉不到的微小单元在前进。

逐级放大的空间区域，宏观貌似平滑的时空在最微观尺度上失去了意义，没有上下左右前后，只有汹涌的量子泡沫

运动也是不连续的

既然时空是不连续的，那么很自然就会得出运动也是不连续的结论。由于目前实验条件的限制，科学家还无法直接观察到微观粒子的运动状态，因此对不连续运动的研究比较少，而且还停留在理论阶段。近几年有学者提出的一个尝试解释运动本质的“量子跳跃，量子停止”假说。

这一甚为大胆的假说认为：当把某一粒子的运动的宏观轨迹无限细分之后，细分后的每一段只能是由两种状态组成：一是“量子跳跃”，指粒子由空间的一点运动到另一点，而时间在这一过程中是停止的；另一状态是“量子停止”，是指粒子停止在空间内的某一点，而时间是流逝的。如图所示，图中Δr表示量子跳跃的距离，Δt表示量子停止的时间。

爱因斯坦早已在相对论中指出时间和空间构成了四维时空，我们是在四维时空中运动。“量子跳跃／量子停止”假说则指出：粒子只能在时间维度和空间维度中轮流运动，而在四维时空里连续运动的状态是不存在的。这种假说是否正确当然现

在没有定论，但不连续运动这一问题却值得我们深思和探讨。

“量子跳跃／量子停止”假说示意图

3.5 量子化才是世界的本质

既然无法找到真正连续的东西，那么连续只能是数学中的一个理想化的概念，在物理学中，在真实的世界中，量子化才是世界的本质！所以说，虽然普朗克自己并没有意识到，但他的量子化假设却开启了人类真正认识世界的大门。

另外，量子化和不连续也是有区别的。打个比方，假如说能量量子是1，那么能量的取值就只能是：1、2、3、4……

即1的整数倍，这叫量子化。如果你给定一系列能量，比如说：

1、1.5、2、2.5……

尽管也是不连续的，但却不能叫量子化。

也就是说，量子化不但是不连续的，而且是有严格限定条件的不连续。这看起来好像也是难以理解的，不过当你想想构成世界的原子只能是1个、2个、3个……电子只能是1个、2个、3个……基本粒子只能是1个、2个、3个……而没有半个。类比一下，你应该就能理解为什么能量也是1份、2份、3份……了吧。