Hva er Planck -skalaen?

I fysikk refererer Planck-skalaen til enten en veldig stor energiskala (1,22 x 10 ¹⁹ GeV) eller en veldig liten skala (1,616 x 10 ^-35 meter) der kvanteeffektene av tyngdekraften blir viktige når det gjelder å beskrivepartikkelinteraksjoner.I Planck Size -skalaen er kvanteusikkerhet så intens at begreper som lokalitet og årsakssammenheng blir mindre meningsfylt.Dagens fysikere er veldig interessert i å lære mer om Planck -skalaen, ettersom en kvanteteori om tyngdekraft er noe vi for tiden mangler.Var en fysiker som var i stand til å komme med en kvantitetsteori om tyngdekraft som stemmer overens med eksperiment, ville det praktisk talt garantere dem en nobelpris.

Det er et grunnleggende faktum av lysets fysikk som, jo mer energi et foton (lett partikkel)bærer, jo mindre bølgelengde har den.For eksempel har synlig lys en bølgelengde på rundt noen hundre nanometer, mens de mye mer energiske gammastråler har en bølgelengde på størrelsen på en atomkjerne.Planck-energien og Planck-lengden er relatert ved at et foton må ha en planck-skala energiverdi for å ha en bølgelengde så liten som Planck-lengden.

For å gjøre ting enda mer komplisert, selv om vi kunne lage et foton som er dette energisk, kunne vi ikke bruke det til å nøyaktig måle noe i Planck -skalaen - det ville være så energisk at fotonet ville kollapse i et svart hull før det kom tilbakenoe informasjon.Dermed mener mange fysikere at Planck -skalaen representerer en slags grunnleggende grense for hvor små avstandene vi kan undersøke.Planck -lengden kan være den minste fysisk meningsfulle størrelsesskalaen det er, i hvilket tilfelle universet kan tenkes som et billedvev av "piksler" - hver en planck -lengde i diameter.

Planck Energy Scale er nesten utenkelig stor, mens Planck -størrelsesskalaen er nesten utenkelig liten.Planck -energien handler om en kvintillion ganger større enn energiene som er oppnåelige i våre aller beste partikkelakseleratorer, som brukes til å lage og observere eksotiske subatomiske partikler.En partikkelakselerator som er kraftig nok til å undersøke Planck -skalaen direkte, må ha en omkrets som er lignende i størrelse som bane fra Mars, konstruert fra omtrent like mye materiale som vår måne.

Siden en slik partikkelakselerator ikke sannsynligvis vil bli bygget i overskuelig fremtid, ser fysikere til andre metoder for å undersøke Planck -skalaen.Den ene leter etter gigantiske "kosmiske strenger" som kan ha blitt skapt når universet som helhet var så varmt og lite at det hadde energi på Planck-nivå.Dette ville ha skjedd i den første billionen av et sekund etter Big Bang.