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如何通俗的解释普朗克尺度

时间: 2022-08-28 10:04:14 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 113次

如何通俗的解释普朗克尺度

普朗克的长度是多少? 表示空间的单位

普朗克长度l=gh/c3~10-35m=10E-33厘米
经典广义相对论的奇性不可避免,所以标准大爆炸模型中时空存在着零点,给了上帝一个容身之地.但是考虑到量子力学的测不准原理,一些基本量度,譬如长度和时间具有测不准性.测不准的程度由普朗克常数确定,从该常数可以定出最小的长度量子,即普朗克长度,为10E-33厘米,这远远小于原子核的尺度.测量任何长度不可能比这个更精确,而且比普朗克长度更短的长度是没有意义的.同样,作为时间量子的最小间隔,即普朗克时间,为10E-43秒.没有比这更短的时间存在.这就是说,我们不可能把黑洞缩减为数学上的一个点,同样也不能追溯到大爆炸的真正开始时刻.
普朗克长度l=gh/c3~10-35m=10E-33厘米(是约等于.)
普朗克常数记为 h ,是一个物理常数,用以描述量子大小.在量子力学中占有重要的角色,马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现,只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和试验结果是相符.这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于hv,v为辐射电磁波的频率,h为一常量,叫为普朗克常数.普朗克常数的值约为:
.
其中电子伏特(eV)·秒(s)为能量单位:
普朗克常数的物理单位为能量乘上时间,也可视为动量乘上位移量:
(牛顿(N)·米(m)·秒(s))为角动量单位
另一个常用的量为约化普朗克常数(reduced Planck constant),有时称为狄拉克常数(Dirac constant),纪念保罗·狄拉克:
其中 π 为圆周率常数 pi. 念为 "h-bar" .
普朗克常数用以描述量子化,微观下的粒子,例如电子及光子,在一确定的物理性质下具有一连续范围内的可能数值.例如,一束具有固定频率 ν 的光,其能量 E 可为:
有时使用角频率 ω=2πν :
许多物理量可以量子化.譬如角动量量子化. J 为一个具有旋转不变量的系统全部的角动量, Jz 为沿某特定方向上所测得的角动量.其值:
因此, 可称为 "角动量量子".
普朗克常数也使用于海森堡不确定原理.在位移测量上的不确定量(标准差) Δx ,和同方向在动量测量上的不确定量 Δp,有如下关系:
还有其他组物理测量量依循这样的关系,例如能量和时间.

普朗克尺度的基本介绍

经典广义相对论的奇性不可避免,所以标准大爆炸模型中时空存在着零点。但是考虑到量子力学的不确定性原理,一些基本量度,譬如长度和时间具有不确定性。不确定的程度由普朗克常数确定,从该常数可以定出最小的长度量子,即普朗克长度,为10E-33厘米,这远远小于原子核的尺度。测量任何长度不可能比这个更精确,而且比普朗克长度更短的长度是没有意义的。同样,作为时间量子的最小间隔,即普朗克时间,为10E-43秒。没有比这更短的时间存在。这就是说,我们不可能把黑洞缩减为数学上的一个点,同样也不能追溯到大爆炸的真正开始时刻。

普朗克尺度是多少?

普朗克尺度是多少?一花一世界 一叶一普提

 

 

普朗克长度,是长度的自然单位,以作为标记。有意义的最小可测长度。普朗克长度由引力常数、光速和普朗克常数的相对数值决定,它大致等于1.6x10的-35次方米,即1.6x10^-33厘米

普朗克时间是什么概念,为什么叫普朗克时间?

几乎所有的回答都提到了不确定关系。的确,不确定关系是量子体系的一个基本性质。但是不确定关系只能用来联系几个普朗克量之间的关系,换句话说,只有我们得到了某个普朗克量的值,才能根据不确定关系和光速不变(本质上是利用普朗克常数和光速的值进行换算)去推出其他几个普朗克量的值。

但是不确定关系本身并不能定量地给出某个普朗克量的绝对值。打个比方,不确定关系可以让我们知道x*y的值,这里x和y都是某个普朗克量,例如x是普朗克时间,y是普朗克能标,但是不确定关系本身没法给出x或者y的值。

为了回答这个问题,我们必须认真考察普朗克能标(或者普朗克时间,利用不确定关系它们俩是一回事)的真正的含义。我们知道以量子场论为框架的标准模型相当成功地描述了电磁力、弱力和强力,并且标准模型被证明是可以重整化的。但是引力并没有被包括进来,一个很重要的原因就是引力没法重整化,根源在于引力的耦合常数,即牛顿引力常数的量纲是能量量纲的-2次,而一个理论的耦合常数如果是负的,那么这个理论就不可重整。

不可重整的含义是没办法引入有限多的抵消项来消除圈图计算中的所有无穷大。一个不可重整的理论称为有效理论,意思是这个理论只在某个特定的能标以下有用,一旦超过这个能标,这个理论就失效了,这种能标的截断称为cutoff,cutoff的具体位置就由这个有效理论决定,其实就是由它的耦合常数决定。

所以,普朗克能标的真正含义是:

经典引力理论失效的地方

。而我们目前并没有一个成功的量子引力理论,所以对于普朗克能标以上的物理,我们没有任何理论可以进行描述,所以普朗克能标也是。

我们目前的所有物理理论能描述的最高的能标。

有了普朗克能标的值,通过简单的换算就可以得到普朗克时间的值,在宇宙大爆炸发生后的普朗克时间内,即10^(-44)秒内,宇宙的温度要高于普朗克能标,上面已经分析过,在这个阶段我们没有任何有效的物理理论去描述它,所有现有的物理规律全部失效,所以在这个意义上,普朗克时间才被称为是我们宇宙中最小的时间尺度。

这是一种在物理学上的时间单位。嗯,是非常微小的。是普朗克研究发现了光也可能是量子形态的,所以被划分是如此细小的单位。
普朗克时间,是指时间量子间的最小间隔,即普朗克时间,为 1E-43秒(即10-43s)。没有比这更短的时间存在。普朗克时间=普朗克长度/光速。在100多年前的1900年,物理学家马克斯·普朗克发现,能量可以分为不可再分割的单位,并将其命名为“量子”。为了描述量子的体积,人们通常使用基本量子即普朗克量子来形容。这一发现标志着量子力学的诞生,其对科学发展起的作用超出普朗克本人的想像。普朗克长度为10-35米。普朗克时间为10-43秒。如何超越普朗克长度和普朗克时间还是个谜,因为现行物理定律在这个范围内就失效了。

什么是普朗克尺度?

文章标题: 如何通俗的解释普朗克尺度
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