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天地造化，层出不尽。图1 列出了宇宙间我们所熟悉的一些事物大小的尺度。大到宇宙，引力半径是10[26]米，小到核子，半径是10[－15]米，相差几十个数量级。可以说，天地间“至大无外，至小无内”。至大——无限大，没有边界，从而是无外的；至小——无限小，没有内部结构的物质最小单位。
是什么决定着物质结构的层次？是一些宇宙间真正坚不可摧的，代表着一些绝对不可逾界限的普适物理常数。
在中学的物理课学习中，我们最先学习到阿伏加德罗常数N、 电子电量e、万有引力常数G。每个物理常数都反映着一定的重要意义，它们都出现在最基本和一些最重要的物理定律之中。
1811年，为解决道尔顿·盖·吕萨克在化学上所遇到的有关原子量和气体特性词序之间的难题，阿伏加德罗提出了分子的概念，建立了化学、物理学中的分子学说。从学说的提出到阿伏加德罗常数的精密测量经历了一个多世纪。这个常数是一个巨大的天文数字，在标准状态下，每摩尔氮气含有的分子数为6.023×10[23]。 阿伏加德罗常数是联系物理微观单位与宏观单位的最重要的换算系数。
电子电量e、万有引力恒量G则分别标志电磁力和引力相互作用强度的物理常数。
原子是物质化学结构的基础，在这一层次中，原子表现出高度的稳定性。量子论提出，普朗克常数h是不可分割的最小作用量子。
原子层次是建立在电磁相互作用上的，原子的碰撞、辐射、化学反应等各种过程，只能使它们激发，最终仍将回到原始状态。自1911年卢瑟福的a粒子散射实验证明了原子的有核结构以后， 原子的稳定性理论出现了危机。按照经典电磁理论，由库仑力维系的原子中，电子将在加速运动中因不断向外辐射电磁波而减少自身的能量，圆半径逐渐变小，最终掉进原子核里，于是正负电荷中和，在亿分之一秒内坍缩，同时放射出连续光谱。这与原子是稳定的，光谱成线状分立谱的事实不符。为了挽救原子的命运，1913年，玻尔提出了量子假说，不得不给电子绕原子核运动的轨道强加了量子化条件，即所谓的玻尔轨道量子条件。原子中电子运动的轨道不是任意的，只有动量满足一定量子条件的分立轨道才是允许的。电子在定态轨道上做稳定运动而不辐射，并计算出定态轨道半径R≈h[2]，那么如果h→0，R→0，这又意味着原子的坍缩；只有当电子在不同的轨道之间发生量子跃迁时，才会发生光子的辐射和吸收。辐射或吸收光子的频率由两轨道的能量差决定，即hγ＝E[,n2]－E[,n1]（γ是光子的频率，E[,n2]、E[,n1]分别为两轨道上的能量）。可见，支撑着原子稳定结构的正是h。
再深一个层次是原子核，它是建立在强相互作用上的。虽然相互作用常数不同，h常数同样起着支撑作用，就是说， 决定物质结构各微观层次，各有其相应的物理常数，而使各层次间拉开距离而不连续过渡的，也是h。
宇宙是否无限大，至今尚无定论。我们已经可以应用牛顿力学估算出宇宙的大小，可用引力半径R[,g]表示，R[,g]～10[26]米。1905年，爱因斯坦建立了一个力学、电磁场理论和相对性原理完全自治的新理论——狭义相对论。它打破了经典物理学的图景，抛弃了绝对时空的概念。全部狭义相对论的出发点是众所周知的两条基本原理。其中一条原理是光速不变原理，指在一切惯性系中，光在真空中的速度都是c， 光速是一切物质运动的极限，是一切物体不可超越的最大速度。
狭义相对论提出了包括时空整体性（时空的不可分割性）和时空实在性的新时空观，主张时间、空间的有机联系，这是对辩证唯物主义时空观的丰富和发展；提出了能量和质量可以相互转换的新物质观；提示了客观世界物质形式的多样性、联系性和统一性；丰富了世界的统一性在于它的物质性这一辩证唯物主义哲学命题的基本思想。联系上述关系的数学式中都出现c，可见c是标志时空关系的基本常数。
在学习物理课程中，记住这些物理常数，明确它们的物理意义，对于认识物理世界，学好物理学是大有帮助的。