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Saturday, April 15, 2006

無窮的小

恒古以來,人類便為着物質是無限可分,或有終極結構爭論不休。

古希臘的原子論認為物質是由最小稱為『原子』的東西構成。伴隨着現代化學的誔生,某程度上肯定了原子論。

但化學中的原子,物理學卻仍可分割下去,得出常見的電子、質子、中子,以及μ子、π子、W子、Ω子等等;超弦理論認為還可再分下去,直至達到所謂的超弦結構。

超弦是大小為普朗克單位(Planck units)的物理結構;而普朗克單位,被視為是測量的下限。在普朗克時間(5.39121 × 10-44 s)及普朗克尺度(1.61624 × 10-35 m)內,前與後、左與右亦沒有物理意義。

當前最heat的topic,即納米技術,是以納米(1 nm= 10–9m)為基礎的技術,其實在物理學中不是太小。

普朗克尺度非常小,比佛家的“刹那”還要小,但始終是有限的小,不是『無窮小』。無窮小,是個大於零卻小於任可正數的量,給人難以捉摸的印象;事實上,當數學家最初使用無窮小時,亦困於其邏輯難關,但仍決定實用先行。

當時有名的思想家貝克箂主教對無窮小的應用,作出頗嚴厲的批判;稍後數學家找出方法,可以繞過無窮小,亦令無窮小的議論趨向沈寂。

上世紀中期,Abraham Robinson提出新的數學系統--超實數系統(hyperreal numbers),包含了不同的無限大及無窮小,而且解決了邏輯問題。但沒有無窮小的數學已是主流,新的數學被稱為『非標準分析學』。

在超實數系統中,0.999..... ≠ 1!!!兩數的相差,便是個無窮小。

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