普朗克單位實際上是表示出量子力學的極限，也就是說無法用量子力學去解釋普朗克單位以下的東西。普朗克單位墊基於量子力學的基礎－－不確定性原理。簡言之：你無法去測量一個小於普朗克長度的單位。

但吊詭的是，這個原理只是出自於實驗上的極限（當你要測量一個粒子時，就必須輸入能量，但輸入的能量會影響到測量粒子，而造成實驗無法完全精確），但量子力學確把這個實驗的精確極限限制提升到理論的基本原則。也就是說：大自然本身就是不確定性，不是因為人類能力不足，測不出精確值才說他不確定性。

所以到底是「真的不存在小於普朗克長度的東西」，還是只是「人類永遠沒有能力去測量小於普朗克長度的東西，但物理定律本身並沒有限制東西不能小於普朗克長度」，這實際上並不清楚，也可能永遠都得不到答案，就像人類可能永遠無法得知宇宙到底有多大一樣。

補充一下，在超弦理論有用到一種叫卡拉比丘流形的東西，說明空間基本單位，其實就是由一個個的卡拉比丘流形所組成。

這個在蟻人中有呈現，蟻人縮到最小時，畫面出現一個個扭曲不停的球，就是在表示卡拉比丘流形。

https://youtu.be/PQzlEimV4mo?t=148

在弦論中，認為時空應該有十維，不過只有四維呈現出來，其它六維被縮在卡拉比丘流形中。這捲曲的六維時空，會不會其實是一個個的小宇宙？這就不得而知了。

請看清楚，我說的是"黑洞創造宇宙假說尾段有提到"
並不是說這影片解釋我說的理論


科學家對這種假說是黑洞發展到某種程度
因為不知明原因算式逆轉變成白洞，創造出宇宙
但支持這個說法的並不多，霍金也只是表明算式逆轉的可能性

1. 空間如果縮小，物質並不是縮小，而是變大。
證明就是宇宙膨脹 = 空間變大 = 物質相對變小。因此反之的話物質是相對變大。

你說的更不合邏輯，空間縮小、但物質變大的話，會撐破空間
你的證明也是錯誤的前提造成：宇宙膨脹 = 空間變大
事實上我認為宇宙膨脹不是空間"本身"變大，而是"變多"

例如物質跟物質中間有1個單位的空間，現在塞進去9個單位的空間
你就會感覺空間變大10倍，但物質不變
或者把空間始終當成1個單位，就會有物質縮小10倍的錯覺

2. 密度變大，所受的單位重力就變大了，如果「不斷縮小」是真的，那人類將會因密度太大而會被壓扁。

這個密度只是"相對"外部的觀測結果，因為有大量的物質被壓縮到這麼小的體積
所以科學家認為密度變大，但實際上物質如何被壓縮成這麼小，科學家並沒有證據解釋
影片中只說明原子核跟電子中間還有大量空間，所以把原子核跟電子距離縮小就能壓縮物質
但把一座希瑪拉雅山大的鐵塊壓縮成一個湯匙大小，這東西還是鐵塊嗎?令人存疑
更不用說相對論說的黑洞是體積無限小的奇點

4. 黑洞內物質將會被擠在一個「體積無限小」的奇點內。並不是散布在事件視件內。

這點如果有仔細看影片內的科學家解說，就會知道是相對論的算式
但科學家表示只要出現"無限"就代表不符合現實物理


如果黑洞真的是體積無限小的奇點，那連原子核跟電子中間還有大量空間都無法解釋這點
因為就算把原子核跟電子直接黏在一起，依然不是體積無限小的奇點
那麼超大量的物質要如何變成一個點?要解決這個矛盾，科學家提出一個假說是有一個極限
也就是黑洞內部壓縮到一個極限就會停止，所以是具有一定體積的，就可以解決這個矛盾

另外從黑洞的體積差異巨大來看，從十幾倍太陽大小，到幾百億倍太陽大小
如果黑洞是體積無限小的奇點，好像無法解釋體積為何會差異巨大?
那麼巨大的黑洞裡面到底是什麼也是令人好奇

1. 你先假設你的理論是對的，再推導我的理論是錯的，這就不合邏輯了，如果你的理論一開始就錯的呢？至於什麼空間變多變大，這已經是從理論變想像了。我只能說我沒看過有任何理論支持空間變多這種說法。事實上科學家連空間的本質是什麼都不清楚。我不能說你一定是錯的，但你的推論沒有可支持的東西。

2. 不需要到壓縮原子空間的地步，只要稍微壓縮一下，整個人類世界就會崩毀了。想像你體重變10倍，你的腿有辦法支持600公斤以上的重量嗎？更不用說壓縮原子空間後密度會變幾百兆倍。

4. 你對黑洞的理解有些不正確。

(1)首先，恆星在用光核融合的能量後，會因為無法抵擋重力的壓縮，而自身塌陷，這時如果原恆星的質量不夠大，在壓縮到某個程度時，會因為電子簡併壓力，而阻止重力進一步的壓縮。電子簡併壓力來自於包利不相容原理。這是恆星阻止重力壓縮的第一道防線。這時電子與原子核間的原子空間仍存在。

(2)如果恆星質量夠大，重力將會超過電子簡併壓力，而進一步壓縮。這時電子將併入質子而變成中子，整顆恆星變成都由中子組成，如果恆星質量在一個界限之內，中子的中子簡併壓力將會阻擋重力進一步壓縮，這就是中子星。這時電子與原子核間的原子空間將不存在，中子與中子之間緊密結合。

(3)如果恆星質量再更大，重力將戰勝中子簡併壓力，中子將分解為夸克，成為夸克星，不過這目前只是理論上的東西。

(4)恆星質量再更大，連夸克星也支撐不住，夸克將進一步分解為先子（組成夸克的基本粒子，目前只存在理論中），變成先子星。不過這目前只是理論。

(5)最後恆星質量超過某個臨界值，宇宙中再也沒有任何力能阻擋重力，物質將無限坍陷，變成無限小的點。

至於黑洞，一般定義黑洞大小為「事件視界」的範圍，而事件視界定義則為「光無法逃脫」的臨界範圍。也就是黑洞的實際樣子大概是這樣。（圖取自wikipedia）



中間小紅點就是黑洞的本體－－奇異點；黑色大圓圈，就是光無法逃脫的臨界範圍－－事件視界。一般以事件視界範圍代表黑洞大小。但其實黑洞的本體是個無限小的小點而已。

所以不論黑洞的質量有多大，它本體都是無限小的點；但質量越大，事件視界半徑就越大。

其實我對於無限小的概念有點迷惑
既然黑洞的質量是有限的而且還有大小之分
卻全部都統一有無限小的核心？
而且奇異點的命名不是實際上的意義就是科學家完全不明白那是個什麼樣的東西
如何知道它是無限小？
而且物質粒子終究是能量的一種形態
個人認為應該壓縮到一個極限後就會轉化成100%的能量
無限的概念只存在於數學
自然界應該不存在真正的無限
例如宇宙仍然在擴張
那麼不管他擴張到任何數學上無法描述的大小它當然仍然不是無限大
黑洞的核心假如超過一個程度後就會永不停止的塌縮
那麼只要這個過程一天不停止它也不是真正的無限小
無論它如何趨近那都不是真正的無限小
而且再從重力來看
既然黑洞的重力和質量成正比
那麼往內推就能知道核心真正的重力大小
既然重力是有限
我不認為有限的重力能產生無限小的核心

這個嘛，先不用急著一直說我錯
關於你理解的"正確"，也有科學家認為扯到"無限"就不太合理


這部分也可以參考"黑洞資訊悖論"
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%B...%82%96%E8%AB%96

當然這些目前都無法證明，所以都是假說

沒錯，當中有一些奇怪的地方

其實小時候我單純覺得黑洞不過就是重力很大的星球而已
重力大到連光線都被吸進去就變成黑洞了

後來才了解到其實沒有重力這回事，而是空間扭曲造成的影響
[YOUTUBE]pzgywOKsvtY[/YOUTUBE]

而黑洞的質量大到相當於在空間這塊布上打穿一個洞
因此所有東西都會流進去
那麼空間到底是什麼?空間會不會也流進去?

這整篇要吐槽的東西太多了

因為需要吐槽的地方太多了，那就吐槽天罷


並不是

不確定性原理是量子力學的基本公設

你無法從任何更基本的公設推導出



你這個說法，是量力一開始發展的時候 當時的看法跟概念

也就是觀察者效應



但以現在主流物理系畢業的學生的角度來看，不確定性原理是自然本身的極限

也是量子力學本質的表現



就算假設人類有辦法設計出一套不會擾動系統的方式，測量出某個量值

不確定性原理也依然存在



量子力學「並沒有說」不存在小於普朗克長度的東西

「也沒有說」人類永遠沒有能力去測量小於普朗克長度的東西



只不過，若你仔細去看量子力學的幾個公設

就能得出一個「存在」本身的位置與動量具有不確定性

以及隨時間演化之後

我們可以得到一個觀察量，而這個觀察量與它的波函數有關



所以量力只是說，如果量子力學為真

那麼就算有比普朗克長度小的東西，那也不是量子力學能解釋的

簡單說就是適用範圍的問題



當然

對許多看了科普節目就開始想像力大開的觀眾來說

萬有理論才是他們要的



科學應該要有一套完美理論，可以從內子宮講到外太空

從普朗克長度的電子光子重力子，講到宇宙尺度的宇宙學都要能解釋才行



但這問題對務實的物理學家來說

萬有理論目前並不存在



目前只有四套還堪用的理論

古典牛頓力學、熱力學、量子力學與廣義相對論



這四個理論彼此在重疊的部份，則會有或大或小的衝突

不是很完美對吧？仔細想想說不定還漏洞百出對吧？


但這就是人類探索未知的自然，所孕育出的結晶

雖然不滿意，但還算能用

那就將就著用吧

既然重力只是質量造成的空間扭曲
那麼我更相信不會有無限小的核心了
因為這扭曲很可能也有個極限
例如扭曲到最後就打開或通往了某種未知的空間或次元

而且無限小還會造成一個大問題
核心要塌縮成無限小必然要有過程
在從不是無限小塌縮成無限小的那個瞬間
構成核心的粒子和粒子之間的空間都變成無限小
且不論有質量的物質粒子要怎樣變成無限小
光是粒子之間的空間變成無限小這件事
就意味著在那個瞬間粒子互相接近的速度是無限大
這已經違反光速是這個宇宙最快的定理
然後要有無限大的速度就要有無限大的能量
這更不可能了
大爆炸的能量再大都不是無限大
更何況質量有限的黑洞

如果這樣就讓你覺得迷惑

那我再多告訴你一些讓你更迷惑的事情吧



對目前主流的量子力學導出的標準模型來說

電子、光子、重力子

這些基本粒子的基本假設是點粒子

換句話說：體積為零

不存在內部結構



但你一定會說.... 這不可能啊!!

你維基百科就查得到，電子有「質量」還有「自帶電場」

怎麼怎麼可能有「沒有體積」這種事

一定是我唬爛的



另外對無限的概念

你可以查查莫比烏斯環

對於一個行走在這個環面上的螞蟻來說

這條「路」是無限的，雖然它的「表面積」有限



寫在最後

如果你覺得我的說法哪邊有問題，那我希望你可以多看一些開放式課程

ex:清大開放式課程 - 普通物理一

俗語說思而不學則殆

相信會對你的思索之路有豁然開朗的感受

你說的我都早有耳聞
我不明白同樣無限小卻有不同質量
這意味著同樣無限小的空間中卻有不同的能量和質量密度？
但你用無限小的的空間去算只能得到無限大的密度
這已經互相矛盾了
而且也不能解決從不是無限小變成無限小的那個瞬間的問題

我看一般的說法也只是說黑洞有密度趨近無限大的核心
這就接近我的理解
趨近無限和等於無限完全不是一個概念
趨近就像我前面講的
假設粒子沒有真正最小的極限尺度它可以永遠一直塌縮下去
但如果你斬釘截鐵的說它就是無限大密度無限小空間
這就不一樣了
那表示塌縮的過程結束
它從不是無限小到變成無限小的那一瞬間
創造了無限大的能量
這本身就是一個不能解釋的矛盾