普朗克能量- 维基百科,自由的百科全书

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E_{p}={\sqrt {{\frac {\hbar c 焦耳 ... 普朗克能量 語言 監視 編輯 在物理學裏,普朗克能量是普朗克單位制的能量單位,標記為 E p {\displaystyleE_{p}\,\!} 。

用方程式表達,普朗克能量是 E p = ℏ c 5 G ≈ 1.956 × 10 9 {\displaystyleE_{p}={\sqrt{\frac{\hbarc^{5}}{G}}}\approx1.956\times10^{9}\,\!} 焦耳 ≈ 1.22 × 10 19 {\displaystyle\approx1.22\times10^{19}\,\!} GeV ≈ 543.36 {\displaystyle\approx543.36\,\!} kWh;其中, c {\displaystylec\,\!} 是光速, ℏ {\displaystyle\hbar\,\!} 是約化普朗克常數, G {\displaystyleG\,\!} 萬有引力常數。

一個等價的定義是: E p = ℏ t P {\displaystyleE_{p}={\frac{\hbar}{t_{P}}}\,\!} ;其中,   t P {\displaystyle\t_{P}\,\!} 是普朗克時間。

1991年觀察到的超能量宇宙射線的能量大約為 50 {\displaystyle50\,\!} 焦耳。

或 10 − 8 × E p {\displaystyle10^{-8}\timesE_{p}\,\!} 。

大多數的普朗克單位都是很小的數量。

可是 E p {\displaystyleE_{p}\,\!} 的確是一個相當大的數量,大約是一個閃電所需要的能量(其實這個數值在人類尺度中也可能會有,因為這數值約為540千瓦·小時,也就是我們通常所說的540度電,還不到一般住宅一個月的用電量)。

雖然如此,在粒子物理學裏, E p {\displaystyleE_{p}\,\!} 仍舊是一個很有用的物理量,特別是當我們需要包括重力效應的計算在內的時候。

普朗克能量是偵測普朗克長度的尺寸所需的能量,可以說是在那區域內能容納的最大的能量。

假若一個直徑為1普朗克長度的圓球,包含有1普朗克能量,則這圓球會變成一個小黑洞。

採用普朗克單位制,物理常數 ℏ {\displaystyle\hbar\,\!} , G {\displaystyleG\,\!} ,與 c {\displaystylec\,\!} 的數值都會等於1。

因此,質能方程式簡化為 E = m {\displaystyleE=m\,\!} ;其中, E {\displaystyleE\,\!} 是能量, m {\displaystylem\,\!} 是質量。

這樣,普朗克能量與普朗克質量的數值相等。

在廣義相對論的方程式裏, G {\displaystyleG\,\!} 時常會有因子 4 π {\displaystyle4\pi\,\!} 伴隨。

所以,在粒子物理學與物理宇宙學裏,項目 4 π G {\displaystyle4\piG\,\!} 時常被歸一化為1。

因而產生了常數約化普朗克能量,定義為 ℏ c 5 4 π G ≈ {\displaystyle{\sqrt{\frac{\hbar{}c^{5}}{4\piG}}}\approx\,\!} 5.52 × 10 8 {\displaystyle5.52\times10^{8}\,\!} 焦耳 ≈ 3.44 × 10 18 {\displaystyle\approx3.44\times10^{18}\,\!} GeV ≈ 153.28 {\displaystyle\approx153.28\,\!} kWh。

取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=普朗克能量&oldid=71929847」



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