Планковская частица - Planck particle

А Планковская частица, или Planckion,[1] назван в честь физика Макс Планк, - гипотетическая частица, определяемая как крошечный черная дыра чья Комптоновская длина волны равен своему Радиус Шварцшильда.[2] Таким образом, его масса примерно равна Планковская масса, а его комптоновская длина волны и радиус Шварцшильда примерно равны планковской длине.[3] Они играют роль в некоторых моделях эволюции Вселенной во время Эпоха Планка.[4]

По сравнению с протон, например, частица Планка была бы чрезвычайно малой (ее радиус был бы равен Планковская длина, что составляет около 10−20 раз больше радиуса протона) и массивные ( Планковская масса будучи 1019 раз больше массы протона).[5] Частица Планка также будет существовать очень быстро, испаряясь из-за Радиация Хокинга примерно после 5×10−39 секунды.

Вывод

Хотя мнения расходятся относительно правильного определения, наиболее распространенным определением частицы Планка является частица, Комптоновская длина волны равен своему Радиус Шварцшильда. Это устанавливает отношения:

Таким образом, получая массу такой частицы:

Эта масса будет раз больше, чем Планковская масса, что делает частицу Планка в 1,772 раза массивнее единицы массы Планка.

Его радиус будет комптоновской длиной волны:

Планковская длина ℓп определяется как

Габаритные размеры

Используя приведенные выше выводы, мы можем заменить универсальные константы час, г, и c, и определить физические значения массы и радиуса частицы. Предполагая, что этот радиус представляет собой сферу однородной плотности, мы можем дополнительно определить объем и плотность частицы.

Таблица 1: Физические размеры частицы Планка
ПараметрРазмерВыражениеСтоимость в SI единицыСтоимость в Планковские единицы
МассаM3.85763×10−8 кг1.7724
РадиусL5.72947×10−35 м3.5449
Максимальный зарядQ2.86474×10−18 C1.7724
ОбъемL37.87827×10−103 м3186.6137
Продолжительность жизниТ4.826512×10−39 s89524.9652 [6]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Х. Дж., Тредер (1985). «Планкионы как самые большие элементарные частицы и как самые маленькие пробные тела» (PDF). Основы физики. Springer. 15 (2): 161–166. Bibcode:1985ФоФ ... 15..161Т. Дои:10.1007 / BF00735287. S2CID  121960540.
  2. ^ Мишель М. Деза; Елена Деза. Энциклопедия расстояний. Springer; 1 июня 2009 г. ISBN  978-3-642-00233-5. п. 433.
  3. ^ Хойл, Ф. (1993). «Синтез легких элементов в болидах Планка». Астрофизика и космическая наука. 198 (2): 177–193. Дои:10.1007 / BF00644753. S2CID  121245869.
  4. ^ Харрисон, Эдвард Роберт (2000), Космология: наука о вселенной, Издательство Кембриджского университета, ISBN  978-0-521-66148-5 п. 424
  5. ^ Харрисон 2000, п.478.
  6. ^ то есть в 5,5683 раза длиннее, чем гипотетическая черная дыра в 1 массы

внешние ссылки