Шкала длины - Length scale
 | эта статья не цитировать Любые источники. (Сентябрь 2020) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
В физика, шкала длины особый длина или расстояние определяется с точностью до одного порядок величины. Понятие масштаба длины особенно важно, потому что физические явления разных масштабов длины не могут влиять друг на друга.[нужна цитата ][требуется разъяснение ] и говорят разъединять. Разделение различных масштабов длины позволяет иметь самосогласованную теорию, которая описывает только соответствующие масштабы длины для данной проблемы. Научный редукционизм говорит, что законы физики на самых коротких масштабах длины могут быть использованы для получения эффективного описания на больших масштабах длины. Идею о том, что можно вывести описания физики на разных масштабах длины друг из друга, можно количественно выразить с помощью ренормгруппа.
В квантовая механика масштаб данного явления связан с его длина волны де Бройля где сокращенный Постоянная Планка и это исследуемый импульс. В релятивистская механика шкалы времени и длины связаны скорость света. В релятивистская квантовая механика или релятивистская квантовая теория поля, масштабы длины связаны с масштабами импульса, времени и энергии через постоянную Планка и скорость света. Часто в физика высоких энергий натуральные единицы используются там, где масштабы длины, времени, энергии и импульса описываются в одних и тех же единицах (обычно с такими единицами энергии, как ГэВ ).
Шкалы длины обычно являются оперативной шкалой (или, по крайней мере, одной из шкал) в размерный анализ. Например, в теория рассеяния, наиболее распространенная величина для расчета - это поперечное сечение который имеет квадрат длины и измеряется в сараи. Поперечное сечение данного процесса обычно равно квадрату шкалы длины.
Примеры
- Масштаб атомных длин метров и определяется размером атома водорода (т.е., то Радиус Бора (примерно 53вечера )) который задается электронным Комптоновская длина волны раз постоянная тонкой структуры: .
- Шкала длины для сильные взаимодействия (или полученный из QCD через пространственная трансмутация ) вокруг метров (или в натуральных единицах 1000 МэВ или 1 ГэВ), и «радиусы» сильно взаимодействующих частиц (например, протон ) примерно сопоставимы. Этот масштаб длины определяется диапазоном Потенциал Юкавы. Время жизни сильно взаимодействующих частиц, таких как ро-мезон, даются этой шкалой длины, деленной на скорость света: секунд. Массы сильно взаимодействующих частиц в несколько раз превышают соответствующий энергетический масштаб (от 500 МэВ до 3000 МэВ).
- В электрослабый шкала длин короче, примерно метров и задается массой покоя слабые векторные бозоны что составляет примерно 100 ГэВ. Этот масштаб длины будет расстоянием, на котором сила Юкавы передается через слабые векторные бозоны. Величина слабой шкалы длины первоначально предполагалась Константа Ферми измеряется нейтрон и мюон распад.
- В Планковская длина (Масштаб Планка) еще намного короче - около метры ( ГэВ в натуральных единицах), и происходит от Ньютона гравитационная постоянная который имеет единицы длины в квадрате.
- В Мезоскопическая шкала - это длина, на которой квантово-механическое поведение в жидкости или твердом теле может быть описано с помощью макроскопический концепции.
