Масштаб Планка

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

В фізиці, Масштаб Планка є фундаментальний масштаб матерії, який названий в честь німецького фізика Макса Планка, який перший запропонував масу Планка, в 1899. Він визначає Електричну силову константу, яка дорiвнює гравітаційній силовій константі:

\alpha_{P} = \frac{q_P^2}{2hc\,\varepsilon_E} = \alpha_S/\alpha_S = 1, \

де

\alpha_{S} = \frac{e^2}{2hc\,\varepsilon_E} =7.297353\cdot 10^{-3}, \ [1] - стала «тонкої структури», або силова константа масштабу Стоні;
q_P = \frac{e}{\sqrt{\alpha_S}} - заряд Планка;
\!e - елементарний електричний заряд;
\!h - постійна Планка;
\!c - швидкість світла у вакуумі;
\!\varepsilon_E - діелектрична стала, або проникність вакууму. Таким чином, масштаб Стоні визначає безрозмірний параметр силової взаємодії, відомий в квантовій фізиці як стала тонкої структури.

Історія[ред.ред. код]

Природні одиниці вимірювання фізичних величин виникли в кінці 19-го століття, коли Джордж Джонсон Стоні [2] ввів в 1881 році одиниці довжини, часу та маси, виходячи з масштабу елементарного електричного заряду, який і визначає масштаб цих величин, сьогодні він називається масштабом Стоні.

Макс Планк перший отримав фундаментальне значення для «маси Планка» mP, яке повністю випливає з інших фундаментальних фізичних констант і сьогодні в його честь називається масою Планка, в статті опублікованій в Пруській Академії наук в травні 1899 року [3] [4]. В цій статті також вперше появилась Постійна Планка, зпершу під символом b, а пізніше перейменована в h. Також там є числові значення величин в метричній системй одиниць достатньо близькі до сучасних значень. Сьогодні невідомо яким чином Планк прийшов до відкриття цього масштабу фізичних величин, оскільки в статті відсутні алгебраїчні деталі виводу. Проте він пояснив чому так високо оцінив наступними словами:

...ihre Bedeutung fur alle Zeiten und fur alle, auch au?erirdische und au?ermenschliche Kulturen notwendig behalten und welche daher als »naturliche Ma?einheiten« bezeichnet werden konnen...

...Їх значення обов’язково залишеться на всі часи і для всіх цивілізацій, навіть позаземних, які мають нелюдську природу, і тому ці величини складають базу «природної системи» одиниць... [4]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Latest (2006) values of the constants [1]
  2. Stoney G. On The Physical Units of Nature, Phil.Mag. 11, 381–391, 1881
  3. Planck Max (1899) Uber irreversible Strahlungsvorgange. Sitzungsberichte der Koniglich Preu?ischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin. Vol.5, p.440 [2]
  4. а б Tomilin, K. A., 1999, "Natural Systems of Units: To the Centenary Anniversary of the Planck System," 287-96