5反向大尺度(1 / 2)

把望遠鏡調轉為顯微鏡,宇宙之小,一樣深邃。

前麵宇宙這個尺度是往大處丈量的,從芝麻豌豆直到1 000億光年的大球。默默以對,我們感到無比渺小。但往小處看,這個宇宙也是相當深邃的。

(1)細菌。在常識世界,這個是標準的小東西,用最好的放大鏡都看不見。把1毫米的線條切成1 000截,就是一隻細菌(比如草履蟲)的身段,大約1~2微米。古人肯定從來沒有見過。

(2)原子。再把一隻細菌剁成1萬段,就是原子。看看布萊森做的比喻:“要是你想用肉眼看到草履蟲在一滴水裏遊,你非得把這滴水放大到12米寬。然而,要是你想看到同一滴水裏的原子,你非得把這滴水放大到24千米寬。”“隻要記住,一個原子對於上述那條1毫米的線,相當於一張紙的厚度對於紐約帝國大廈的高度,它的大小你就有了個大致的概念。”

原子是萬物的零件。理查德·費曼說,要是你不得不把科學史壓縮成一句重要的話,這句話就會是:“一切東西都是由原子構成的。”再小,就不是東西了。

(3)原子核。原子跟原子核,要是想象成蘋果跟蘋果核的比例,那就錯了,而且錯得厲害。原子核隻有原子全部體積的幾千億分之一。有人說,要是把原子擴大到一座教堂那麼大,原子核隻有大約一隻蒼蠅那麼大。

原子核是原子的命根,因此也是所有東西的命根。如果你試圖強行把原子核掰開,就是真正在毀滅“東西”,試驗後果很嚴重,它將化作一朵威力巨大的蘑菇雲。那叫核裂變。

(4)電子。更小,小到科學家們好像不好意思去描述它們的具體尺寸。寥寥數粒電子圍繞著原子核飛舞,就構成一個原子。原來,原子這座大教堂並沒有任何鋼筋混凝土的牆。想想那個場景:顯微鏡下的太陽係!嗯嗯,至少比例尺度大致差不多。在普朗克沒有建立量子力學之前,大家都這麼去想的。到這裏,我們立刻會發現一個令人驚懼的問題:這個宇宙竟然非常空虛。事實真相是,真的非常虛空。彼得·阿特金斯說:

盡管我們看起來是那麼牢固,但我們的整個身體幾乎是空的,實際上毫不誇張地說,我們就像一個空殼子,用一個幾乎空蕩蕩的大腦思考,用衣服遮蔽著空空如也的身體,吃著空空的食物,坐著空空的凳子,站在空空的地上。想象一下空洞的原子,想象一下你站在一個地球大小的原子,瞭望清晰的閃爍的星空,環繞著你的空間的空蕩與你身體裏麵原子的空泛是沒有什麼兩樣的。

那我們為何不能穿牆而過?據說,像武林高手舞動幾顆流星錘護身,針插不進、水潑不進,渾然成為一個球——就好像是原子。嶗山道士穿牆而過,是不是因為他念了個咒語,令繞核電子短暫地立了個正?呃,這是可能的,把溫度降到攝氏零下273.15度(絕對零度),就能夠讓那些瘋狂的電子消停下來。那時,一切東西都化了。