Планковская мощность: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
дополнение
Нет описания правки
Строка 1: Строка 1:
'''Пла́нковская мо́щность''' (или '''пла́нковская свети́мость'''; обозначается {{math|''P''<sub>P</sub>}} или {{math|''L''<sub>P</sub>}}) — единица измерения [[Мощность|мощности]] (а также [[Светимость|светимости]]) в [[Планковские единицы|планковской системе единиц]]. Численно равняется [[Планковская энергия|планковской энергии]] {{math|''E''<sub>P</sub>}}, делённой на [[планковское время]] {{math|''t''<sub>P</sub>}}:
'''Пла́нковская мо́щность''' (или '''пла́нковская свети́мость'''; обозначается {{math|''P''<sub>P</sub>}} или {{math|''L''<sub>P</sub>}}) — единица измерения [[Мощность|мощности]] (а также [[Светимость|светимости]]) в [[Планковские единицы|планковской системе единиц]]. Численно равняется [[Планковская энергия|планковской энергии]] {{math|''E''<sub>P</sub>}}, делённой на [[планковское время]] {{math|''t''<sub>P</sub>}}:


: <math>P_\mathrm{P} = \frac{E_\mathrm{P}}{t_\mathrm{P}} = \frac{c^5}{G} \approx 3,62831 \cdot 10^{52}</math> [[Ватт|Вт]],
: <math>P_\mathrm{P} = \frac{E_\mathrm{P}}{t_\mathrm{P}} = \frac{c^5}{G} \approx 3{,}62831 \cdot 10^{52}</math> [[Ватт|Вт]],


где {{math|''c''}} — [[скорость света]],
где {{math|''c''}} — [[скорость света]],
Строка 10: Строка 10:
В течение последних 20 микросекунд события [[GW150914]], представлявшего собой слияние двух чёрных дыр массой около 30 масс Солнца, гравитационно-волновая светимость составляла около {{Val|3.6|e=49|u=ватт}}, или 0,001 планковской светимости. Общая электромагнитная светимость всех звёзд [[наблюдаемая вселенная|наблюдаемой Вселенной]] в 50 раз меньше, около 0,00002 планковской светимости<ref>{{cite news |url=http://www.telegraph.co.uk/news/science/science-news/12152347/Watch-live-Scientists-expected-to-announce-existence-of-Einsteins-gravitational-waves.html |title=Moment scientists reveal major gravitational wave finding |date=11 February 2016 |first=Sarah |last=Knapton |newspaper=[[The Daily Telegraph|The Telegraph]]}}</ref><ref name="PRL-GW151226" >{{Cite journal| author=Abbott B. P. et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration)| date=15 June 2016| title=GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence| url=http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.116.241103| journal=[[Physical Review Letters]]| volume= 116| issue= 24| pages=241103|doi=10.1103/PhysRevLett.116.241103}}</ref><ref name="Nature_11Feb16">{{cite journal |title=Einstein's gravitational waves found at last |journal=Nature News |url=http://www.nature.com/news/einstein-s-gravitational-waves-found-at-last-1.19361 |date=11 February 2016 |last=Castelvecchi |first=Davide |last2=Witze |first2=Alexandra |doi=10.1038/nature.2016.19361}}</ref><ref name = "CBS2016-02-11">{{cite web |url=http://www.cbsnews.com/news/einstein-was-right-scientists-detect-gravitational-waves-in-breakthrough/ |title=Einstein was right: Scientists detect gravitational waves in breakthrough |last=Harwood |first=W. |date=11 February 2016 |work=[[CBS News]]}}</ref><ref name="Drake">{{Cite web |title=Found! Gravitational Waves, or a Wrinkle in Spacetime |url=http://news.nationalgeographic.com/2016/02/160211-gravitational-waves-found-spacetime-science/ |work=[[National Geographic News]] |last=Drake |first=Nadia |date=11 February 2016}}</ref>.
В течение последних 20 микросекунд события [[GW150914]], представлявшего собой слияние двух чёрных дыр массой около 30 масс Солнца, гравитационно-волновая светимость составляла около {{Val|3.6|e=49|u=ватт}}, или 0,001 планковской светимости. Общая электромагнитная светимость всех звёзд [[наблюдаемая вселенная|наблюдаемой Вселенной]] в 50 раз меньше, около 0,00002 планковской светимости<ref>{{cite news |url=http://www.telegraph.co.uk/news/science/science-news/12152347/Watch-live-Scientists-expected-to-announce-existence-of-Einsteins-gravitational-waves.html |title=Moment scientists reveal major gravitational wave finding |date=11 February 2016 |first=Sarah |last=Knapton |newspaper=[[The Daily Telegraph|The Telegraph]]}}</ref><ref name="PRL-GW151226" >{{Cite journal| author=Abbott B. P. et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration)| date=15 June 2016| title=GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence| url=http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.116.241103| journal=[[Physical Review Letters]]| volume= 116| issue= 24| pages=241103|doi=10.1103/PhysRevLett.116.241103}}</ref><ref name="Nature_11Feb16">{{cite journal |title=Einstein's gravitational waves found at last |journal=Nature News |url=http://www.nature.com/news/einstein-s-gravitational-waves-found-at-last-1.19361 |date=11 February 2016 |last=Castelvecchi |first=Davide |last2=Witze |first2=Alexandra |doi=10.1038/nature.2016.19361}}</ref><ref name = "CBS2016-02-11">{{cite web |url=http://www.cbsnews.com/news/einstein-was-right-scientists-detect-gravitational-waves-in-breakthrough/ |title=Einstein was right: Scientists detect gravitational waves in breakthrough |last=Harwood |first=W. |date=11 February 2016 |work=[[CBS News]]}}</ref><ref name="Drake">{{Cite web |title=Found! Gravitational Waves, or a Wrinkle in Spacetime |url=http://news.nationalgeographic.com/2016/02/160211-gravitational-waves-found-spacetime-science/ |work=[[National Geographic News]] |last=Drake |first=Nadia |date=11 February 2016}}</ref>.


Хотя название единицы содержит определение «планковская», она не включает в себя постоянную Планка и не зависит от квантовой механики<ref>{{книга| автор=Robert G. Crittenden|заглавие= Structure Formation in the Universe|издательство=Springer Science & Business Media|год=2012|ссылка=https://books.google.com/books?id=HC7yCAAAQBAJ&pg=PA284|isbn=9401005400|серия=Nato Science Series C: (Vol. 565)|страниц=382|страницы=284}}</ref>. Однако планковская светимость часто возникает в виде коэффициента в формулах общей теории относительности, связанных с излучением гравитационных волн. Так, мощность, излучаемая кеплеровской системой двух одинаковых тел массой {{math|''m''}} на круговой орбите радиусом {{math|''R''}}, примерно равна<ref>{{книга|заглавие=Globular Cluster Binaries and Gravitational Wave Parameter Estimation: Challenges and Efficient Solutions |серия=Springer Theses|автор=Carl-Johan Haster|издательство=Springer|год=2017|isbn=3319634410|страниц=92|ссылка=https://books.google.com/books?id=BpouDwAAQBAJ&pg=PA6|страница=6}}</ref>

: <math>L \approx \frac{L_\mathrm{P}}{20} \left(\frac{R_\mathrm{g}}{R}\right)^2 \left(\frac{v}{c}\right)^6,</math>

где {{math|''R''<sub>g</sub> {{=}} 2''Gm/c''<sup>2</sup>}} — [[гравитационный радиус]] тела,
: {{math|''R''}} — расстояние между телами,
: {{math|''v''}} — их орбитальная скорость.


Планковская мощность является верхним пределом мощности для замкнутой системы, и, по теории 2015 года{{какой?}}, мощностью Большого Взрыва в первый отрезок (планковское время) времени.
Планковская мощность является верхним пределом мощности для замкнутой системы, и, по теории 2015 года{{какой?}}, мощностью Большого Взрыва в первый отрезок (планковское время) времени.
Строка 18: Строка 25:
== Ссылки ==
== Ссылки ==
* [http://www.astronet.ru/db/msg/1252779/84.html Космологическое начало мира. Изменяются ли мировые постоянные?]
* [http://www.astronet.ru/db/msg/1252779/84.html Космологическое начало мира. Изменяются ли мировые постоянные?]
* Постнов К. А. Лекции по общей астрофизике для физиков. [http://www.astronet.ru/db/msg/1170612/node7.html 1.5. Планковские единицы.]


{{Планковские единицы}}
{{Планковские единицы}}

Версия от 13:54, 27 октября 2017

Пла́нковская мо́щность (или пла́нковская свети́мость; обозначается PP или LP) — единица измерения мощности (а также светимости) в планковской системе единиц. Численно равняется планковской энергии EP, делённой на планковское время tP:

Вт,

где c — скорость света,

G — гравитационная постоянная.

Это экстремально большая единица измерения. Она эквивалентна превращению в энергию 2,03·105 масс Солнца в секунду. Для сравнения, гамма-всплески, до открытия гравитационных всплесков считавшиеся самыми мощными из известных астрофизических взрывных событий, имеют пиковую светимость порядка 1045 Вт, что меньше чем одна миллионная от планковской мощности. Светимость Солнца L = 3,86⋅1026 Вт[1], или 1,06⋅10−26 LP.

В течение последних 20 микросекунд события GW150914, представлявшего собой слияние двух чёрных дыр массой около 30 масс Солнца, гравитационно-волновая светимость составляла около 3,6⋅1049 ватт, или 0,001 планковской светимости. Общая электромагнитная светимость всех звёзд наблюдаемой Вселенной в 50 раз меньше, около 0,00002 планковской светимости[2][3][4][5][6].

Хотя название единицы содержит определение «планковская», она не включает в себя постоянную Планка и не зависит от квантовой механики[7]. Однако планковская светимость часто возникает в виде коэффициента в формулах общей теории относительности, связанных с излучением гравитационных волн. Так, мощность, излучаемая кеплеровской системой двух одинаковых тел массой m на круговой орбите радиусом R, примерно равна[8]

где Rg = 2Gm/c2 — гравитационный радиус тела,

R — расстояние между телами,
v — их орбитальная скорость.

Планковская мощность является верхним пределом мощности для замкнутой системы, и, по теории 2015 года[какой?], мощностью Большого Взрыва в первый отрезок (планковское время) времени.

Примечания

  1. Светимость / А. М. Черепащук // Физика космоса: Маленькая энциклопедия / Редкол.: Р. А. Сюняев (гл. ред.) и др. — 2-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1986. — С. 607—608. — 70 000 экз.
  2. Knapton, Sarah (11 February 2016). "Moment scientists reveal major gravitational wave finding". The Telegraph.
  3. Abbott B. P. et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (15 June 2016). "GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence". Physical Review Letters. 116 (24): 241103. doi:10.1103/PhysRevLett.116.241103.
  4. Castelvecchi, Davide; Witze, Alexandra (11 February 2016). "Einstein's gravitational waves found at last". Nature News. doi:10.1038/nature.2016.19361.
  5. Harwood, W. Einstein was right: Scientists detect gravitational waves in breakthrough. CBS News (11 февраля 2016).
  6. Drake, Nadia Found! Gravitational Waves, or a Wrinkle in Spacetime. National Geographic News (11 февраля 2016).
  7. Robert G. Crittenden. Structure Formation in the Universe. — Springer Science & Business Media, 2012. — С. 284. — 382 с. — (Nato Science Series C: (Vol. 565)). — ISBN 9401005400.
  8. Carl-Johan Haster. Globular Cluster Binaries and Gravitational Wave Parameter Estimation: Challenges and Efficient Solutions. — Springer, 2017. — 92 с. — (Springer Theses). — ISBN 3319634410.

Ссылки