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在我們生活的物質世界裡,有四大基本相互作用:電磁力、萬有引力、強力和弱力。其中電磁力、萬有引力是長程力,可以在宏觀物體(由基本粒子構成)上觀測到;而強力和弱力是短程力,只能在微觀物體(即基本粒子)上觀測到,另外微觀物體還存在量子效應。如果使用場的概念,那麼電磁力和萬有引力可稱為電磁場和引力場,而量子效應可認為是量子場在起作用。透過公式推導可以發現電場與磁場,引力場與量子場有著極其相似的表現形式,便於本文分析,這裡謹列出幾種場的作用形式,並希望有識之士從中找出更深層次的聯絡。

眾所周知,在物理學領域如果有什麼度量值會是無限小或無限大的話,基本上可以確定這一定是錯誤的,正如構成大廈的砂石再細微,也不可能是無限小。目前流行的宇宙大爆炸理論基礎卻是整個宇宙起源於一個空間無限小、質量密度無限大的奇點,相當讓人困惑。此外,同樣經受住現代物理實驗檢驗的相對論(確定論的產物)與量子力學(不確定論的產物)也天然存在著不可調和的矛盾,相對論適用於宏觀尺度而量子力學適用於微觀尺度。我們該怎麼理解這些現象?既然實驗證實這兩種理論在各自的領域都是正確的,那麼就應該承認它們是正確的理論,也許只是因為我們對時空的特質還不瞭解所以才會產生困惑。舉個例子,我們知道水這種物質在4℃時密度為最大,大於4℃時表現為熱脹冷縮,而小於4℃時則表現為熱縮冷漲。類似的,宏觀尺度與微觀尺度的分界點就是普朗克尺度,即普朗克長度、普朗克時間和普朗克質量。

正如運動的電場會展現出磁場效應一樣,在四維時空中運動的質量物體除了引力作用外還會展現出量子效應。電磁作用緊密相連,引力與量子也同樣密不可分,呈現在人們面前就是波粒二象性。引力作用的確定性和量子作用的不確定性兩者同時存在,並以光速傳播。光速既在引力作用中以物質的能級形式存在,也是量子作用中能量交換的作用力。

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