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3.4 运动是连续的吗?
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。近几年有学者提出了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”,即粒子停止在空间内的某一点,而时间是流逝的。图3-2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。
图3-2 “量子跳跃/量子停止”假说示意图