Các đơn vị Hệ thống đo lường Planck

Diện tích Planck

Bài chi tiết: Độ dài Planck

Điện tích Planck

Bài chi tiết: Điện tích Planck

Độ dài Planck

Bài chi tiết: Độ dài Planck

Động lượng Planck

Động lượng Planck bằng khối lượng Planck nhân với vận tốc ánh sáng. Không giống như các đơn vị Planck khá, động lượng Planck nằm trong khoảng kích cỡ con người. Ví dụ, chạy với một vật nặng 2 kg (108 khối lượng Planck) với vận tốc chạy trung bình 3 m/s (10−8 tốc độ ánh sáng trong chân không) khiến vật đó có khoảng 1 động lượng Planck. Một người nặng 70 kg đi bộ với vận tốc khoảng 1,4 m/s (5,0 km/h)[Chuyển đổi: Số không hợp lệ] sẽ có động lượng vào khoảng 15 m P c {\displaystyle m_{\text{P}}c} .

Khối lượng Planck

Bài chi tiết: Khối lượng Planck

Khối lượng riêng Planck

Khối lượng riêng Planck là một đơn vị rất lớn, bằng khoảng 1023 khối lượng mặt trời ép vào một không gian cỡ hạt nhân nguyên tử. Khối lượng riêng Planck được xem là giá trị chặn trên của khối lượng riêng.

Lực Planck

Lực Planck là đơn vị của lực suy ra từ các đơn vị Planck cơ bản cho thời gian, độ dài và khối lượng. Nó bằng đơn vị tự nhiên của động lượng chia cho thời gian.

F P = m P c t P = c 4 G = 1.210295 × 10 44  N. {\displaystyle F_{\text{P}}={\frac {m_{\text{P}}c}{t_{\text{P}}}}={\frac {c^{4}}{G}}=1.210295\times 10^{44}{\mbox{ N.}}}

Lực Planck liên quan[40] tới sự tương quan giữa lực hấp dẫn và lực điện từ: lực hút hấp dẫn giữa hai vật nặng 1 khối lượng Planck cách nhau 1 độ dài Planck là 1 lực Planck; tương tự, lực đểy/hút tĩnh điện giữa hai diện tích Planck cách nhau 1 độ dài Planck có độ lớn bằng 1 lực Planck.

Lực Planck xuất hiện trong phương trình trường Einstein, mô tả tính chất của trường hấp dẫn xung quanh một vật thể bất kỳ:

G μ ν = 8 π G c 4 T μ ν {\displaystyle G_{\mu \nu }=8\pi {\frac {G}{c^{4}}}T_{\mu \nu }}

trong đó G μ ν {\displaystyle G_{\mu \nu }} là tenxơ Einstein và T μ ν {\displaystyle T_{\mu \nu }} là tenxơ ứng suất–năng lượng. Lực Planck do đó mô tả mức độ hay khả năng của không-thời gian bị bẻ cong bởi một khối lượng-năng lượng cho trước.

Từ năm 1993, nhiều tác giả (De Sabbata & Sivaram, Massa, Kostro & Lange, Gibbons, Schiller) cho rằng lực Planck là lực lớn nhất có thể quan sát được trong tự nhiên. Tính chất giới hạn này đúng cho lực hấp dẫn và bất kỳ loại lực nào khác.

Năng lượng Planck

Hầu hết các đơn vị Planck đều rất nhỏ, như độ dài hay thời gian Planck, hoặc rất lớn, như nhiệt độ hay gia tốc Planck. Để so sánh, năng lượng Planck xấp xỉ bằng năng lượng dự trữ trong một thùng nhiên liệu (57.2 L xăng với 34.2 MJ/L hóa năng). Tia vũ trụ năng lượng cực cao quan sát năm 1991 có mức năng lượng đo được khoảng 50 joules, bằng khoảng 2,5 × 10−8 EP.[41] Về mặt lý thuyết, các photon năng lượng cao nhất mang khoảng 1 EP năng lượng, trên mức đó nó không khác một hạt Planck mang cùng năng lượng.

Nhiệt độ Planck

Một nhiệt độ Planck, bằng khoảng &00-6-8-8064-4-4-20-2684.0000001.416785(16)×1032 K[10], được coi là giới hạn cơ bản của nhiệt độ.[42] Một vật thể với nhiệt độ &00-6-8-2000-8448-20-82.0000001.42×1032 kelvin (TP) sẽ phát ra bức xạ vật đen with a bước sóng tối đa là &-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1.0000001.616×10−35 m (độ dài Planck), khi đó mỗi photon và va chạm sẽ có đủ năng lượng để tạo thành hạt Planck. Hiện không có mô hình vật lý nào mô tả được nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ Planck TP.

Thời gian Planck

Một đơn vị thời gian Planck là khoảng thời gian cần để ánh sáng di chuyển được quãng đường 1 độ dài Planck trong chân không, tức bằng khoảng 5.39 × 10−44 s (đơn vị Gauss).[43] Tất cả thí nghiệm và trải nghiệm thực tế diễn ra trên khoảng thời gian lớn hơn rất nhiều so với thời gian Planck,[44] khiến bất kỳ hiện tượng gì diễn tra ở quy mô Planck không thể phát hiện được với trình độ khoa học công nghệ ngày nay. Tính đến tháng 11 năm 2016[cập nhật], sai số thời gian nhỏ nhất trong đo đạc trực tiếp nằm trong khoảng 850 zepto giây (8.50 × 10−19 giây).[45]

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Hệ thống đo lường Planck http://www.phys.unsw.edu.au/einsteinlight/jw/modul... http://einsteinsintuition.com/what-is-qst/constant... http://www.ptep-online.com/complete/PiP-2007-04.pd... http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/relativ... http://adsabs.harvard.edu/abs/1938RSPSA.165..199D http://adsabs.harvard.edu/abs/1980SSRv...27..109W http://adsabs.harvard.edu/abs/1983PhRvL..51...87S http://adsabs.harvard.edu/abs/2001PhRvL..87i1301W http://adsabs.harvard.edu/abs/2001PhT....54f..12W http://adsabs.harvard.edu/abs/2002JHEP...03..023D