Plankovo vreme

U kvantnoj mehanici, Plankovo vreme (t_P) je jedinica vremena u sistemu prirodnih jedinica poznatih kao Plankove jedinice. Plankova vremenska jedinica je vreme potrebno za putovanje svetlosti na udaljenost od 1 Plankove dužine u vakuumu, što je vremenski interval od približno 5.39 × 10 ⁻⁴⁴ s. Ova jedinica je nazvana po Maksu Planku, koji je prvi predložio njeno postojanje.

Plankovo vreme je definisano kao:

$t_{\mathrm {P} }\equiv {\sqrt {\frac {\hbar G}{c^{5}}}}$

gde je:

ħ = ​^h⁄_2π redukovana Plankova konstant (ponekad se h koristi umesto ħ u definiciji)

G = gravitaciona konstanta

c = brzina svetlosti u vakuumu

Koristeći poznate vrednosti konstanti, približna ekvivalentna vrednost u smislu SI jedinice, sekunde, je

$1\ t_{\mathrm {P} }\approx 5.391\,245(60)\times 10^{-44}\ \mathrm {s} ,$

pri čemu cifre u zagradi označavaju standardnu grešku aproksimirane vrednosti.

Istorija

Plankovo vreme (takođe poznato kao Plankova sekunda) prvi put je predložio Maks Plank 1899. godine. On je predložio da postoje izvesne osnovne prirodne jedinice za dužinu, masu, vreme i energiju. Plank ih je izveo dimenzionom analizom koristeći samo ono što je smatrao najfundamentalnijim univerzalnim konstantama: brzinu svetlosti, Njutnovu gravitacionu konstantu i Plankovu konstantu. Mnogi fizičari smatraju da je Plankovo vreme najkraći mogući merljivi vremenski interval; međutim, ovo je još uvek predmet rasprave.

Fizički značaj

Plankovo vreme je jedinstvena kombinacija gravitacione konstante G, specijalno-relativističke konstante c, i kvantne konstante ħ, kojom je proizvedena konstanta sa dimenzijom vremena. Pošto Plankovo vreme proističe iz dimenzione analize, koja ignoriše konstantne faktore, nema razloga da se veruje da tačno jedna jedinica Planckovog vremena ima neki poseban fizički značaj. Naprotiv, Plankovo vreme predstavlja grubu vremensku skalu na kojoj je verovatno da će kvantni gravitacioni efekti postati značajni. To esencijalno znači da, iako manje jedinice vremena mogu postojati, one su toliko male da je njihov uticaj na naše postojanje zanemarljiv. Priroda tih efekata, kao i tačna vremenska skala na kojoj će se pojaviti, bi trebalo da budu izvedeni iz teorije kvantne gravitacije.

Recipročna vrednost Plankovog vremena, koja je Plankova frekvencija, može se interpretirati kao gornja granica frekvencije talasa. Ovo sledi iz tumačenja Plankove dužine kao minimalne dužine, a time i donje granice na talasnoj dužini.

Svi naučni eksperimenti i ljudska iskustva se dešavaju tokom vremenskih skala koje su mnogo redova veličine duže od Plankovog vremena, čineći događaje koji se dešavaju na Plankovoj skali nedetektivim putem trenutnih naučnih saznanja. Prema podacima iz novembra 2016. godine, najmanja neizvesnost vremenskog intervala u direktnim merenjima je reda 850 zeptosekundi (8,50 × 10⁻¹⁹ sekundi).

Vidi još

• Atosekund
• Hronon
• Redovi veličine (vreme)
• Plankova energija
• Prirodne jedinice
• Kvantni časovnik

Literatura

• Barrow, John D. (2002). The Constants of Nature; From Alpha to Omega – The Numbers that Encode the Deepest Secrets of the Universe. New York: Pantheon Books. ISBN 978-0-375-42221-8.  Easier.
• Barrow, John D.; Tipler,, Frank J. (1986). The Anthropic Cosmological Principle. Oxford: Claredon Press. ISBN 978-0-19-851949-2.  Harder.
• Penrose, Roger (2005). „Section 31.1”. The Road to Reality. New York: Alfred A. Knopf. ISBN 978-0-679-45443-4. 
• Planck, Max (1899). „Über irreversible Strahlungsvorgänge”. Sitzungsberichte der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin (на језику: немачки). 5: 440—480.  pp. 478–80 contain the first appearance of the Planck base units other than the Planck charge, and of Planck's constant, which Planck denoted by b. a and f in this paper correspond to k and G in this entry.
• Tomilin, K. A. (1999). „Natural Systems of Units: To the Centenary Anniversary of the Planck System” (PDF). Proceedings Of The XXII Workshop On High Energy Physics And Field Theory: 287—296. Архивирано из оригинала (PDF) на датум 17. 6. 2006. CS1 одржавање: Формат датума (веза)

Spoljašnje veze

• "Planck Era" and "Planck Time" (up to 10⁻⁴³ seconds after birth of Universe) (University of Oregon).
• Value of the fundamental constants, including the Planck base units, as reported by the National Institute of Standards and Technology (NIST).
• Sections C-E of collection of resources bear on Planck units. As of 2011, those pages had been removed from the planck.org web site. Use the Wayback Machine to access pre-2011 versions of the website. Good discussion of why 8πG should be normalized to 1 when doing general relativity and quantum gravity. Many links.
• The universe and the parameters that describe it in Planck units Pulls together various physics concepts into one unifying picture.
• "Planck Era" and "Planck Time" (up to 10⁻⁴³ seconds after birth of Universe) (University of Oregon).
• Constants of nature: Quantum Space Theory offers a different set of Planck units and defines 31 physical constants in terms of them.