Планковские единицы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Пла́нковские едини́цы — система единиц измерения, одна из естественных систем единиц. Впервые предложена в 1899 году Максом Планком на основе скорости света  \ c ~, гравитационной постоянной  \ G ~ и двух введенных им новых постоянных теории теплового излучения  \ a ~ и  \ b ~ (они отличаются от современных постоянных \frac {h} {k} ~ и  \ h ~ на безразмерные множители)[1]. Первоначально планковские единицы были введены в докладе, сделанном 18 мая 1899 года на заседании Академии наук в Берлине и посвящённом обзору теории явлений теплового излучения, рассматриваемых с точки зрения электромагнитной теории света, и значению второго начала термодинамики в ней.

Все до сих пор используемые системы единиц, в том числе так называемая абсолютная СГС-система, обязаны своим происхождением пока что случайному стечению обстоятельств, поскольку выбор единиц, лежащих в основе каждой системы, сделан не исходя из общей точки зрения, обязательно приемлемой для всех мест и времен, но исключительно исходя из потребностей нашей земной культуры… В связи с этим представляло бы интерес заметить, что, используя обе постоянные а и b …, мы получаем возможность установить единицы длины, массы, времени и температуры, которые не зависели бы от выбора каких-либо тел или веществ и обязательно сохраняли бы свое значение для всех времен и для всех культур, в том числе и внеземных и нечеловеческих, и которые поэтому можно было бы ввести в качестве «естественных единиц измерений.

— Планк М. Избранные труды — М.: Наука, 1975, с. 232

В 1900 году Макс Планк предложил новый закон излучения (закон Планка), в котором фигурировали две новые постоянные  \ h ~ и  \ k ~. В 1906 году Планком была предложена система на основе постоянных  \ c ~,  \ G ~,  \ h ~ и  \ k ~. Ныне под планковской системой понимается система единиц, в которой в качестве основных единиц выбраны следующие константы:

Значения для первых четырёх констант, приведённых выше, рекомендованы CODATA[2].

Из основных планковских единиц выводятся все остальные единицы системы, например[2]:

Соответственно, постоянная тонкой структуры — это квадрат заряда электрона, выраженного в планковских зарядах.

где: e ~ — элементарный электрический заряд, \alpha ~ — постоянная тонкой структуры, h ~ — постоянная Планка

Обычно, говоря о планковской системе, указывают, что в этом случае выполняется  \ c = 1, \hbar = 1 и  \ G = 1. Однако, в действительности такая форма записи не точна: она отражает лишь то, что соответствующая постоянная выбрана в качестве меры. Следует иметь в виду, что в планковской системе размерности отнюдь не исчезают, скорее, наоборот, они приобретают фундаментальный характер, поскольку составляются из фундаментальных постоянных[3].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Томилин К. А. Фундаментальные физические постоянные в историческом и методологическом аспектах. М.: Физматлит, 2006, 368 с, страница 126. (djvu)
  2. 1 2 Fundamental Physical Constants — Complete Listing
  3. Томилин К. А. Фундаментальные физические постоянные в историческом и методологическом аспектах. — М.: Физматлит, 2006. — С. 210. — ISBN 5-9221-0728-3.

Ссылки[править | править вики-текст]