普朗克能量

普朗克單位制的能量單位

在物理學里,普朗克能量是普朗克單位制的能量單位。

簡介


在物理學里,普朗克能量是普朗克單位制的能量單位,標記為。用方程表達,普朗克能量是
其中,是光速,是約化普朗克常數,G萬有引力常數
1991 年觀察到的超能量宇宙射線的能量大約為50焦耳。大多數的普朗克單位都是很小的數量。可是的確是一個相當大的數量,大約是一個閃電所需要的能量。
雖然如此,在粒子物理學里,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, ,與 的數值都會等於 1 。因此,質能方程簡化為;其中,E是能量,m是質量。這樣,普朗克能量與普朗克質量的數值相等。
廣義相對論的方程里,時常會有因子 伴隨。所以,在粒子物理學與物理宇宙學里,項目時常被歸一化為1。

普朗克單位制


普朗克單位制是一種計量單位制度,由德國物理學家馬克斯·普朗克最先提出,因此命名為普朗克單位制。這種單位制自然單位制的一個實例,經過特別設計,使得某些基礎物理常數的值能夠簡化為1,這些基礎物理常數是萬有引力常數,約化普朗克常數,在真空里的光的光速,庫侖常數,其中是真空電容率,也就是電常數,玻爾茲曼常數
上述每一個常數都至少出現於一個基本物理理論:在廣義相對論與牛頓的萬有引力定律、在量子力學、在狹義相對論、在靜電學、在統計力學熱力學。實際上,以上的五個常數在許多物理定律的代數表達式中多次出現,因此引入普朗克單位制可以將這些代數表達式簡化,普朗克單位制也因此成為了理論物理學一個非常有用的工具。在統一理論方面的研究,特別如量子引力學中,普朗克單位制能夠給研究者一點大概的提示。

參閱


• 量綱分析
• 物理常數
• 普朗克尺寸
• 普朗克粒子
• 普朗克紀元
• 高斯單位制