Planck Ölçeği Nedir?

Fizikte, Planck ölçeği ya çok büyük bir enerji ölçeğine (1.22 x 10 19 GeV) ya da yerçekiminin kuantum etkilerinin parçacık etkileşimlerinin tanımlanmasında önemli olduğu çok küçük bir ölçeğe (1.616 x 10 -35 metre) atıfta bulunur. Planck büyüklüğü ölçeğinde kuantum belirsizlik o kadar yoğundur ki, yerellik ve nedensellik gibi kavramlar daha az anlamlı hale gelir. Günümüz fizikçileri, Planck ölçeği hakkında daha fazla şey öğrenmekle ilgileniyorlar, çünkü kuantum ağırlık teorisi şu anda eksik olduğumuz bir şey. Bir fizikçi, deneyi kabul eden kuantum bir yerçekimi teorisi bulabilseydi, pratik olarak Nobel Ödülü'nü garanti ederdi.

Işığın fiziğinin temel bir gerçeği, bir foton (ışık partikülü) ne kadar fazla enerji taşırsa, dalga boyu o kadar küçüktür. Örneğin, görünür ışığın dalga boyu birkaç yüz nanometre civarındayken, daha enerjik gama ışınları bir atom çekirdeğinin boyutu etrafında bir dalga boyuna sahiptir. Planck enerjisi ve Planck uzunluğu, bir fotonun Planck uzunluğu kadar küçük bir dalga boyuna sahip olmak için Planck ölçekli bir enerji değerine sahip olması gerektiği ile ilgilidir.

İşleri daha da karmaşık hale getirmek için, bu enerjik bir fotonu yaratabilsek bile, onu Planck ölçeğinde bir şeyi kesin olarak ölçmek için kullanamadık - o kadar enerjik olurdu ki, foton herhangi bir bilgi vermeden önce bir kara deliğe çökecekti. . Bu nedenle birçok fizikçi, Planck ölçeğinin, araştırabileceğimiz mesafelerin ne kadar küçük olduğu konusunda bir tür temel sınır oluşturduğuna inanıyor. Planck uzunluğu, var olan en küçük fiziksel olarak anlamlı boyut ölçeği olabilir, bu durumda evren “her biri çapındaki bir Planck uzunluğu” olan “piksel” duvar halısı olarak düşünülebilir.

Planck enerji ölçeği neredeyse düşünülemez derecede büyükken, Planck büyüklük ölçeği neredeyse düşünülemez derecede küçüktür. Planck enerjisi, egzotik subatomik parçacıklar oluşturmak ve gözlemlemek için kullanılan en iyi parçacık hızlandırıcılarımızda elde edilebilecek enerjilerden beş kat kat daha fazladır. Planck ölçeğini doğrudan araştırabilecek kadar güçlü bir parçacık hızlandırıcı, Ayımız kadar büyük bir materyalden yapılmış, Mars'ın yörüngesine eşit büyüklükte bir çevreye sahip olmalıydı.

Böyle bir parçacık hızlandırıcının öngörülebilir gelecekte inşa edilme olasılığı bulunmadığından, fizikçiler Planck ölçeğini araştırmak için başka yöntemlere bakarlar. Birincisi, evrenin bir bütün olarak o kadar sıcak ve küçük olduğu ve yarattığı Planck-seviyesi enerjilere sahip olan devasa “kozmik teller” i arıyor. Bu, Büyük Patlama'dan sonraki saniyenin ilk trilyonunda gerçekleşecekti.