Cos'è la scala Planck?
In fisica, la scala di Planck si riferisce a una scala di energia molto grande (1,22 x 10 19 GeV) oa una scala di dimensioni molto piccole (1,616 x 10 -35 metri) in cui gli effetti quantistici della gravità diventano importanti nel descrivere le interazioni delle particelle. Alla scala dimensionale di Planck, l'incertezza quantistica è così intensa che concetti come località e causalità diventano meno significativi. I fisici di oggi sono molto interessati a saperne di più sulla scala di Planck, poiché una teoria quantistica della gravità è qualcosa che attualmente ci manca. Se un fisico fosse in grado di elaborare una teoria quantistica della gravità che fosse d'accordo con l'esperimento, avrebbe praticamente garantito loro un premio Nobel.
È un fatto fondamentale della fisica della luce che, più energia trasporta un fotone (particella di luce), minore è la sua lunghezza d'onda. Ad esempio, la luce visibile ha una lunghezza d'onda di alcune centinaia di nanometri, mentre i raggi gamma molto più energici hanno una lunghezza d'onda delle dimensioni di un nucleo atomico. L'energia di Planck e la lunghezza di Planck sono correlate in quanto un fotone dovrebbe avere un valore di energia su scala di Planck per avere una lunghezza d'onda piccola quanto la lunghezza di Planck.
Per rendere le cose ancora più complicate, anche se potessimo creare un fotone così energico, non potremmo usarlo per misurare con precisione qualcosa sulla scala di Planck - sarebbe così energico che il fotone collasserebbe in un buco nero prima di restituire qualsiasi informazione . Pertanto, molti fisici ritengono che la scala di Planck rappresenti una sorta di limite fondamentale su quanto siano piccole le distanze che possiamo sondare. La lunghezza di Planck può essere la più piccola scala di dimensioni fisicamente significativa che ci sia, nel qual caso l'universo può essere pensato come un arazzo di "pixel" - ciascuno con una lunghezza di Planck di diametro.
La scala energetica Planck è quasi inimmaginabilmente grande, mentre la scala dimensionale Planck è quasi inimmaginabilmente piccola. L'energia di Planck è circa un quintilione di volte più grande delle energie ottenibili nei nostri migliori acceleratori di particelle, che vengono utilizzate per creare e osservare particelle subatomiche esotiche. Un acceleratore di particelle abbastanza potente da sondare direttamente la scala di Planck avrebbe bisogno di avere una circonferenza di dimensioni simili all'orbita di Marte, costruita con la stessa quantità di materiale della nostra Luna.
Poiché un tale acceleratore di particelle non sarà probabilmente costruito in un futuro prevedibile, i fisici guardano ad altri metodi per sondare la scala di Planck. Uno sta cercando gigantesche "stringhe cosmiche" che potrebbero essere state create quando l'universo nel suo insieme era così caldo e piccolo da avere energie a livello di Planck. Ciò sarebbe accaduto nel primo trilione di secondo dopo il Big Bang.