Co je Planckova stupnice?
Ve fyzice Planckova stupnice označuje buď velmi velkou energetickou stupnici (1,22 x 10 19 GeV) nebo velmi malou velikostní stupnici (1,616 x 10 -35 metrů), kde kvantové účinky gravitace nabývají na významu při popisu interakcí částic. V Planckově měřítku je kvantová nejistota tak intenzivní, že pojmy jako lokalita a kauzalita se stávají méně smysluplnými. Dnešní fyzici mají velký zájem dozvědět se více o Planckově stupnici, protože kvantová teorie gravitace je něco, co v současné době chybí. Kdyby byl fyzik schopný přijít s kvantovou teorií gravitace, která souhlasí s experimentem, prakticky by jim to zajistilo Nobelovu cenu.
To je základní fakt fyziky světla, který čím více energie nese foton (světelná částice), tím menší má vlnovou délku. Například viditelné světlo má vlnovou délku kolem několika stovek nanometrů, zatímco mnohem energetičtější paprsky gama mají vlnovou délku o velikosti atomového jádra. Planckova energie a Planckova délka souvisejí v tom, že foton by musel mít energetickou hodnotu Planckova měřítka, aby měl vlnovou délku tak malou jako Planckova délka.
Abychom věci ještě více komplikovali, i kdybychom mohli vytvořit tuto fotonovou energii, nemohli bychom ji použít k přesnému měření něčeho v Planckově měřítku - bylo by tak energické, že by se foton zhroutil do černé díry, než vrátí jakékoli informace. . Mnoho fyziků se proto domnívá, že Planckova stupnice představuje nějaký základní limit toho, jak malé vzdálenosti můžeme sondovat. Planckova délka může být nejmenší fyzicky smysluplná velikostní škála, která existuje. V takovém případě lze vesmír považovat za tapisérii „pixelů“ - každý z Planckových délek v průměru.
Energetická škála Planck je téměř nepředstavitelně velká, zatímco škála Planck je téměř nepředstavitelně malá. Planckova energie je asi čtyřikrát větší než energie dosažitelná v našich nejlepších urychlovačích částic, které se používají k vytváření a pozorování exotických subatomických částic. Urychlovač částic, který je dostatečně silný, aby mohl přímo měřit Planckovu stupnici, by musel mít obvod podobný velikosti jako orbita na Marsu, zkonstruovaný z asi takového materiálu, jako je náš Měsíc.
Protože takový urychlovač částic pravděpodobně nebude v dohledné době postaven, fyzici hledají jiné metody zkoušení Planckovy stupnice. Člověk hledá gigantické „kosmické struny“, které by mohly být vytvořeny, když byl vesmír jako celek tak horký a malý, že měl planckovy energie. K tomu by došlo během první bilionty sekundy po Velkém třesku.