Wat is de Planck -schaal?
In de fysica verwijst de Planck-schaal naar een zeer grote energieverschaal (1,22 x 10 19 Gev) of een zeer kleine schaal (1.616 x 10 -35 meters) waarbij de kwantumeffecten van zwaartekracht belangrijk worden bij het beschrijven van deeltjesinteracties. Op de schaal van de Planck -grootte is de kwantumonzekerheid zo intens dat concepten zoals plaats en causaliteit minder zinvol worden. De natuurkundigen van vandaag zijn erg geïnteresseerd in meer informatie over de Planck -schaal, omdat een kwantumtheorie van de zwaartekracht iets is dat we momenteel missen. Als een natuurkundige in staat is om een kwantumtheorie van de zwaartekracht te bedenken die het eens is met experiment, zou het hen praktisch een Nobelprijs garanderen.
Het is een fundamenteel feit van de fysica van het licht dat hoe meer energie een foton (lichte deeltje) draagt, hoe kleiner een golflengte die het heeft. Zichtbaar licht heeft bijvoorbeeld een golflengte van ongeveer een paar honderd nanometer, terwijl de veel energieke gammastralen een golflengte hebben van de grootte van een atoomkern. DePlanck Energy en de Planck-lengte zijn gerelateerd doordat een foton een energiewaarde op Planck-schaal zou moeten hebben om een golflengte te hebben die zo klein is als de lengte van de Planck.
Om dingen nog ingewikkelder te maken, zelfs als we een foton van dit energetisch zouden kunnen maken, konden we het niet gebruiken om iets precies op de Planck -schaal te meten - het zou zo energiek zijn dat het foton in een zwart gat zou instorten voordat het informatie zou teruggeven. Daarom geloven veel fysici dat de Planck -schaal een soort fundamentele limiet vertegenwoordigt op hoe klein de afstanden die we kunnen onderzoeken zijn. De lengte van de planck kan de kleinste fysiek betekenisvolle grootte zijn die er is, in welk geval het universum kan worden beschouwd als een tapijt van "pixels" - elk een plancklengte in diameter.
De PLANCK -energieschaal is bijna onvoorstelbaar groot, terwijl de schaal van de Planck -grootte bijna onvoorstelbaar klein is. Het planCK Energy is ongeveer een kwintillion maal groter dan de energieën die haalbaar zijn in onze allerbeste deeltjesversnellers, die worden gebruikt om exotische subatomaire deeltjes te creëren en te observeren. Een deeltjesversneller die krachtig genoeg is om de Planck -schaal rechtstreeks te onderzoeken, zou een omtrek moeten hebben die vergelijkbaar is met de baan van Mars, geconstrueerd uit ongeveer evenveel materiaal als onze maan.
Aangezien een dergelijk deeltjesversneller waarschijnlijk niet in de nabije toekomst zal worden gebouwd, kijken fysici naar andere methoden om de Planck -schaal te onderzoeken. Eén is op zoek naar gigantische "kosmische snaren" die mogelijk zijn gecreëerd toen het universum als geheel zo heet en klein was dat het energieën op Planck-niveau had. Dit zou zijn gebeurd in de eerste triljoenste van een seconde na de Big Bang.