普朗克能量

更新时间:2023-02-22 20:55

普朗克能量是普朗克单位制的能量单位,具体定义请参见正文。

普朗克能量介绍

在物理学里,普朗克能量是普朗克单位制的能量单位,标记为 。用方程表达,普朗克能量是

其中, 是光速,是约化普朗克常数万有引力常数

1991 年观察到的超能量宇宙射线的能量大约为50焦耳。大多数的普朗克单位都是很小的数量。可是的确是一个相当大的数量,大约是一个闪电所需要的能量。

虽然如此,在粒子物理学里,仍旧是一个很有用的物理量,特别是当我们需要包括重力效应的计算在内的时候。普朗克能量是侦测普朗克长度的尺寸所需的能量,可以说是在那区域内能容纳的最大的能量。假若一个直径为 1 普朗克长度的圆球,包含有 1 普朗克能量,则这圆球会变成一个小黑洞

采用普朗克单位制物理常数,,与的数值都会等于 1 。因此,质能方程简化为;其中,E是能量,m是质量。这样,普朗克能量与普朗克质量的数值相等。

广义相对论的方程里,时常会有因子伴随。所以,在粒子物理学物理宇宙学里,项目时常被归一化为1。

普朗克单位制

普朗克单位制是一种计量单位制度,由德国物理学家马克斯·普朗克最先提出,因此命名为普朗克单位制。这种单位制是自然单位制的一个实例,经过特别设计,使得某些基础物理常数的值能够简化为1,这些基础物理常数是万有引力常数约化普朗克常数,在真空里的光速库仑常数,其中是真空电容率,也就是电常数,玻尔兹曼常数

上述每一个常数都至少出现于一个基本物理理论:在广义相对论牛顿万有引力定律、在量子力学、在狭义相对论、在静电学、在统计力学热力学。实际上,以上的五个常数在许多物理定律的代数表达式中多次出现,因此引入普朗克单位制可以将这些代数表达式简化,普朗克单位制也因此成为了理论物理学一个非常有用的工具。在统一理论方面的研究,特别如量子引力学中,普朗克单位制能够给研究者一点大概的提示。

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