Was ist die Planck -Skala?
In der Physik bezieht sich die Planck-Skala entweder auf eine sehr große Energieskala (1,22 x 10 19 Gev) oder eine sehr winzige Größenskala (1,616 × 10 -35 Meter), wobei die Quanteneffekte der Schwerkraft bei der Beschreibung der Partikelwechselwirkungen wichtig werden. Auf der Planck -Größe ist die Quantenunsicherheit so intensiv, dass Konzepte wie Ort und Kausalität weniger bedeutungsvoll werden. Die heutigen Physiker sind sehr daran interessiert, mehr über die Planck -Skala zu erfahren, da eine Quantentheorie der Schwerkraft derzeit fehlt. Wenn ein Physiker eine Quantentheorie der Schwerkraft entwickeln konnte, die dem Experiment übereinstimmt, würde es ihnen praktisch einen Nobelpreis garantieren. Zum Beispiel hat sichtbares Licht eine Wellenlänge von rund ein paar hundert Nanometern, während die viel energetischeren Gammastrahlen eine Wellenlänge über die Größe eines Atomkerns aufweisen. DerPlanck Energy und die Plancklänge sind insofern zusammenhängen, als ein Photon einen Energiewert des Planck-Maßstabs benötigen, um eine Wellenlänge so klein wie die Plancklänge zu haben.
Um die Dinge noch komplizierter zu machen, auch wenn wir ein Photon so energisch erstellen könnten, konnten wir es nicht verwenden, um etwas auf der Planck -Skala genau zu messen - es wäre so energisch, dass das Photon in ein Schwarzes Loch zusammenbricht, bevor es Informationen zurückgab. Viele Physiker glauben daher, dass die Planck -Skala eine grundlegende Grenze dafür darstellt, wie klein die Entfernungen, die wir untersuchen können, sind. Die Plancklänge kann die kleinste physikalisch aussagekräftige Größenskala sein. In diesem Fall kann das Universum als Wandteppich von „Pixel“ angesehen werden - jeweils eine Plancklänge im Durchmesser.
Die Planck -Energieskala ist nahezu unvorstellbar groß, während die Planckgrößenskala nahezu unvorstellbar klein ist. Der PlanCK Energy ist etwa ein Quintillion Zeit, das größer ist als die Energien, die in unseren besten Partikelbeschleunigern erreicht werden können, die zur Erzeugung und Beobachtung exotischer subatomischer Partikel verwendet werden. Ein Partikelbeschleuniger, das stark genug ist, um die Planck -Skala direkt zu untersuchen, müsste einen Umfang in der Größe des Mars -Umlaufs aufweisen, das aus ungefähr so viel Material wie unser Mond erstellt wurde.
Da ein solcher Partikelbeschleuniger in absehbarer Zukunft wahrscheinlich nicht eingebaut wird, suchen Physiker auf andere Methoden zur Untersuchung der Planck -Skala. Man sucht nach gigantischen „kosmischen Saiten“, die möglicherweise geschaffen wurden, als das gesamte Universum so heiß und klein war, dass es Energien auf Planck-Ebene hatte. Dies wäre im ersten Billionstel einer Sekunde nach dem Urknall geschehen.