圈量子理论

正文

随手拿起一张白纸，我们会发现，它的表面很光滑，光线照射在上面，甚至会反射出光泽。好，现在，让我们拿起放大镜，再次观察这张白纸，我们会发现，这张纸的表面其实并不那样光滑，它是凹凸不平的。

如果我们的放大镜质量上乘，放大倍数很高，我们甚至能看到，纸其实是由许多的木质纤维组成，这并不奇怪，纸就是木材被加工后得到的。

再放大一些怎么样？从这张白纸上撕下很小很小的一片，放到显微镜下观察，我们会发现这张纸竟然漏洞百出。请不要责怪造纸厂偷工减料，所有的纸通过显微镜观察，都是这副模样。如果我们的显微镜放大倍数足够高，我们甚至能看到在纸上散步的细菌。

假如仪器允许我们看得更细，我们还能看到什么？纸也好，纸上的细菌也罢，都是由原子构成的。原子依然可以划分为更小的物质。似乎，我们可以看到无限小的物质，只要我们的仪器能让我们看清楚。

可是，如果我们把仪器对准原子和原子之间的空隙，也就是我们通常所说的空间，我们能看到什么呢？如果可能，把我们的仪器对准时间，我们又能看到什么？

时空破碎

如果我们把无比精密的显微镜对准原子和原子之间的空隙，我们将看到，空间是由一块一块的小空间组成的，同样我们把仪器对准时间去观察，将发现时间也不是连贯的，它也是一段一段拼合成的。

不必惊讶，这就是关于时空的新理论——圈量子引力理论告诉我们的。这个理论预言，我们周围的空间并不是无限可分的，它是离散的，有最小的组成体积，空间不会比这个体积更小了。

打个比方，用杯子盛满水，倾斜杯子，使水缓慢流出，肉眼告诉我们，水连续地流淌着。这好比我们从前理解的连续空间。把杯子里的水用绿豆代替，再度倾斜杯子，使豆子洒出来，我们看到一粒粒豆子从杯中滚出，这好比新理论告诉我们的空间，空间不是连续的，而是一粒一粒的。

这些小“绿豆”，即空间的最小单元，它的体积和表面积可以用一个非常小的量来度量，即普朗克长度。普朗克长度非常小：10的-33次方厘米；因此，空间的可能的最小面积，大约是普朗克长度的平方，即10的-66次方平方厘米。同理，空间可能的最小的体积，大约是普朗克长度的立方，也就是10的-99次方立方厘米。

这一粒粒组成空间的“绿豆”是如此地渺小，在1立方厘米的空间中，含有10的99次方个小“绿豆”。要知道，我们宇宙的体积，也不过是1立方厘米的10的85次方倍。

说得更准确一些，在我们的宇宙中，时间就是以数不清的时钟滴答声来流动的；时间滴答滴答地跳过10的43次方个最小时间（普朗克时间），我们的手表指针刚好走过1秒。