เมื่อตัวเล็กไม่สามารถเล็กลงได้คุณจะเข้าสู่โลกควอนตัมของควาร์กโฟตอนและโฟมเวลาอวกาศ คุณยินดีที่จะดูด้านธรรมชาติที่แบ่งแยกไม่ได้ แต่เพียงจำไว้ว่าจะทิ้งสามัญสำนึกไว้ที่ประตู
ผู้คนย้อนกลับไปในขณะที่นักปรัชญาชาวกรีกประชาธิปไตยเชื่อว่าสิ่งต่าง ๆ ถูกสร้างขึ้นจากชิ้นส่วนที่ลดลงไม่ได้ ไอแซคนิวตันเองคิดว่าแสงไม่ใช่คลื่น แต่เป็นคอลเล็กชั่น "corpuscules" เล็ก ๆ นักฟิสิกส์เพิ่งได้รับเครื่องมือที่เพิ่งมีความละเอียดเพียงพอที่จะเห็นความเป็นเม็ดเล็ก ๆ ของธรรมชาติ
นี่คือทัวร์ควอนตัมอย่างรวดเร็วของสิ่งต่าง ๆ รอบตัวเรา
วัตถุ
หากคุณแยกกล้วยแล้วแยกมันอีกครั้งและอีกครั้งและอีกครั้ง ... ในที่สุดคุณก็ลงไปที่เซลล์โมเลกุลอะตอม แต่ละอะตอมมีนิวเคลียสของโปรตอนและนิวตรอนโดยมีอิเล็กตรอนขนาดเล็กส่งเสียงพึมพำ ทั้งโปรตอนและนิวตรอนมีสามควาร์ก
แต่การผ่าหยุดอยู่ที่นั่น: อิเล็กตรอนและควาร์กเป็นสสารธรรมดาที่เล็กที่สุด
พวกเขาเล็กแค่ไหน? บางครั้งอิเล็กตรอนถูกกล่าวว่าเป็น femtometers สองสามตัวข้าม (ประมาณหนึ่งล้านล้านของความกว้างของเส้นผม) แต่นี่เป็นการทำให้เข้าใจผิด อิเล็กตรอนและควาร์กเป็นเหมือนเมฆพองตัวมากกว่าลูกบอลที่แข็ง
อาการบวมนี้เป็นผลมาจากความไม่แน่นอนของควอนตัมที่หลีกเลี่ยงไม่ได้: คุณไม่สามารถรู้การเคลื่อนไหวและตำแหน่งของอนุภาคได้อย่างแม่นยำในเวลาเดียวกัน หากคุณพยายามที่จะถือควาร์กอยู่คุณคงไม่รู้ว่ามันอยู่ที่ไหน
ความลื่นดังกล่าวทำให้การวัดขนาดที่แน่นอนไม่มีความหมาย
แสงสว่าง
หากเราเปิดมีดผ่าตัดด้วยแสงเราพบว่าการเรืองแสงอย่างต่อเนื่องของมันนั้นประกอบไปด้วยพลังงานเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เรียกว่าโฟตอน อย่ารบกวนตาของคุณเพื่อดูพวกเขา: หลอดไฟ 100 วัตต์ปล่อยโฟตอนพันล้านล้านต่อวินาที
นิวตันใช่ไหม? แสงเป็นอนุภาคไม่ใช่คลื่น? คำตอบคือใช่และไม่ใช่
แสงทำหน้าที่เหมือนคลื่นเมื่อคุณทำการทดลองที่กำลังมองหาคุณสมบัติของคลื่น (เช่นการกระเจิงผ่านรูเข็ม) มันทำงานเหมือนอนุภาคถ้าคุณทดสอบคุณสมบัติอนุภาค (เช่นการชนกับอิเล็กตรอน)
"คุณได้รับสิ่งที่คุณขอ" เป็นการละเว้นทั่วไปในฟิสิกส์ควอนตัม
การหมุน
คุณสมบัติของอนุภาคสามารถ "เชิงปริมาณ" ได้เช่นกัน อาจเป็นตัวอย่างที่แปลกประหลาดที่สุดคือการหมุนของอนุภาค (สิ่งที่เรียกว่าสปิน) ซึ่งโดยวิธีการไม่มีอะไรเหมือนดาวเคราะห์หรือการเคลื่อนไหวด้านบน
ก่อนอื่นอนุภาคมีความเร็วในการหมุนเพียงครั้งเดียว - พวกเขาไม่สามารถเร่งความเร็วหรือชะลอตัวลงได้
และประการที่สองแกนของการหมุนขึ้นอยู่กับว่าคุณดูอย่างไร ในการทดลองเครื่องตรวจจับหนึ่งตัวอาจรายงานจุดหมุนของอนุภาคทางทิศเหนือในขณะที่เครื่องตรวจจับอื่นอาจพูดว่าตะวันออก และพวกเขาทั้งคู่ก็พูดถูก!
แรงโน้มถ่วง
แรงโน้มถ่วงส่วนใหญ่ต่อต้านควอนตัม tomfoolery นี้ แต่นักฟิสิกส์บางคนเชื่อว่าแอปเปิ้ลของนิวตันตกลงมาจากต้นไม้ขอบคุณแรงโน้มถ่วง-อนุภาคที่มีลักษณะคล้ายโฟตอนที่มีแรงดึงดูด
แอปเปิ้ลที่ตกลงมาจะไม่สร้างแรงโน้มถ่วงมากมาย แต่การชนกันของหลุมดำจะ. ขณะนี้เครื่องตรวจจับกำลังมองหาสัญญาณจากการชนที่ห่างไกลเหล่านี้ แต่อาจเป็นเวลาหลายปีก่อนที่จะพบหลักฐานใด ๆ เกี่ยวกับ Gravitons
เครื่องดูดฝุ่น
สม่ำเสมอไม่มีอะไรทำหน้าที่แปลก ๆ ในระดับที่เล็กที่สุด ที่เครื่องดูดฝุ่นน่าจะไม่ว่างเปล่าจริง ๆ แต่เต็มไปด้วยอนุภาค "เสมือนจริง" ที่กระพริบตาเข้าและออกอย่างต่อเนื่อง
ความเป็นจริงเสมือนนี้ตามมาจากกฎควอนตัมที่ระบุว่าเหตุการณ์ที่น่าจะเป็นไปได้มีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ที่แท้จริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันเป็นไปได้ (แม้ว่าจะไม่น่าเป็นไปได้สูง) สำหรับอนุภาคและอนุภาคต่อต้านที่จะโผล่ออกมาจากที่ไหนเลยและจากนั้นก็ทำลายล้างอย่างรวดเร็ว ไม่มีใครเคยเห็นสิ่งนี้เกิดขึ้น แต่ผลรวมของความน่าจะเป็นควอนตัมทั้งหมดนี้เป็นพลังงานที่แท้จริง
พื้นที่และเวลา
พลังงานสูญญากาศข้างต้นไม่คงที่: มัน seethes และ fizzles กับฟองขนาดของความยาวของพลังค์ (ดูกล่อง) โฟมนี้เตือนผ้าของเวลาอวกาศเบลอคำตอบถึงเวลาและที่ไหน
โดยพื้นฐานแล้วเรขาคณิตพื้นฐานของโลกไม่ราบรื่น แต่มี "พิกเซล" ที่ไม่สามารถแก้ไขได้เพิ่มเติม อนุภาคไม่เคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง แต่แทนที่จะกระโดดควอนตัมเล็กน้อยจากหนึ่งพิกเซลไปยังอีกพิกเซล
เวลาอวกาศเชิงปริมาณเช่นนี้ยังไม่ได้สังเกตเห็นว่าเป็นจุดสิ้นสุดของความเล็กเช่นเดียวกับจุดสิ้นสุดของทัวร์นี้
