Планковская длина

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Планковская длина (обозначаемая ) — единица длины в планковской системе единиц, равная в Международной системе единиц (СИ) примерно 1,6⋅10−35 метров. Планковская длина — естественная единица длины, поскольку в неё входят только фундаментальные константы: скорость света, постоянная Планка и гравитационная постоянная.

Планковская длина равна:

≈ 1,616 229(38)⋅10−35 м[1][2][3],

где:

Две последние цифры в скобках означают неопределённость (стандартное отклонение) последних двух разрядов[4][5].

Примерный радиус наблюдаемой Вселенной (14,3 миллиарда парсек или 4,4⋅1026 м) равен 27⋅1060 планковских длин.

С точностью до множителя π, планковская масса равна массе чёрной дыры, радиус Шварцшильда которой равен её комптоновской длине волны. Радиус такой чёрной дыры будет по порядку величины равен планковской длине.

Планковская длина (и связанное с ней планковское время) определяют масштабы, на которых современные физические теории перестают работать: геометрия пространства-времени, предсказанная Общей теорией относительности, на планковской длине перестает иметь смысл. Эти масштабы хранят еще неоткрытую теорию, объединяющую Общую теорию относительности и квантовую механику, которая сможет наиболее полно описать законы физики. Именно по этой причине современные описания развития Вселенной начинаются только когда Вселенная была размером 1,616•10-35 метров[6].

Связь комптоновской длины волны с радиусом Шварцшильда[править | править код]

Частица массой имеет приведённую комптоновскую длину волны

С другой стороны радиус Шварцшильда той же частицы равен

Произведение этих величин всегда постоянно и равно

Квантование пространства и планковская длина[править | править код]

В середине XX века гипотеза о квантовании пространства-времени[7] на пути объединения квантовой механики и общей теории относительности привела к предположению о том, что существуют ячейки пространства-времени с минимально возможной длиной, равной фундаментальной длине[8]. Согласно этой гипотезе, степень влияния квантования пространства на проходящий свет зависит от размеров ячейки. Для исследования необходимо интенсивное излучение, прошедшее как можно большее расстояние. В настоящее время группа ученых воспользовалась данными съёмки гамма-вспышки GRB 041219A, осуществленной с европейского космического телескопа Integral. Гамма-вспышка GRB 041219A вошла в 1% самых ярких гамма-вспышек за весь период наблюдения, а расстояние до её источника не менее 300 миллионов световых лет. Наблюдение «Интеграла» позволило оценить размер ячейки на несколько порядков точнее, чем все предыдущие опыты такого плана. Анализ данных показал — если зернистость пространства вообще существует, то она должна быть на уровне 10−48 метров или меньше[9].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. В скобках указано стандартное отклонение. Таким образом, значение планковской длины можно представить в следующих формах: ≈ 1,616 229(38) · 10−35 м =
    = (1,616 229 ± 0,000 038) · 10−35 м =
    = [1,616191 ÷ 1,616267] · 10−35 м
  2. Fundamental Phisical Constants. Planck length (англ.). Constants, Units & Uncertainty. NIST. Дата обращения 8 марта 2019.
  3. PML.
  4. Постнов, 2001.
  5. Томилин, 2002.
  6. Гильен.
  7. Григорьев В.И. Квантование пространства-времени. Большая Советская Энциклопедия, 1987
  8. Киржниц Д.А. Фундаментальная длина. Большая Советская Энциклопедия, 1987
  9. P. Laurent, D. Götz, P. Binétruy, S. Covino, A. Fernandez-Soto. Constraints on Lorentz Invariance Violation using integral/IBIS observations of GRB041219A // Physical Review D. — 2011-06-28. — Т. 83, вып. 12. — С. 121301. — DOI:10.1103/PhysRevD.83.121301.

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]