Planck uzunluğu - Turkipedia

Fizikte Planck uzunluğu (ℓ_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde uzunluk birimidir ve vakumda ışık hızı ile Planck zamanı çarpımına eşittir.

Değeri

Planck uzunluğu şöyle ifade edilir:

\ell _{\text{P}}={\sqrt {\frac {\hbar G}{c^{3}}}}\approx 1{,}616\,255(18)\times 10^{-35}{\mbox{ m}}

Burada;

c

; bir vakumdaki ışık hızı,

G

; yerçekimi sabiti,

\hbar

; indirgenmiş Planck sabiti.

Parantezler arasındaki iki rakam (yani 18 sayısı), yaklaşık değerin standart hatasını ifade eder.^[1]^[2]

Planck uzunluğu, bir proton çapının 10⁻²⁰ katıdır ve bu değer oldukça küçüktür.

Fiziksel anlamı

Planck uzunluğunun fiziksel anlamı araştırma konusudur. Çünkü Planck uzunluğu mevcut uzunluklar ile kıyaslanırsa en küçük olanıdır. Bu uzunluğu doğrudan ölçebilecek hiçbir araç yoktur. Bu yüzden Planck uzunluğu araştırmaları çok teoriktir.

Kuantum kütleçekiminin bazı biçimlerinde, uzayzamanda kuantum etkisi dikkate alındığında Planck uzunluğu ölçek olabilir. Bir Planck uzunluğundan daha kısa yerler arasındaki farkı ölçmek imkânsızdır.

Planck alanı, Planck uzunluğunun karesine eşittir ve kara delik termodinamiğinde rol oynar. Bu entropi değeri Boltzmann sabiti ile $A/4\ell _{\text{P}}^{2}$ ifadesinin elde edilişinde ortaya çıkar. Burada $A$ , olay ufkudur.

Sicim kuramında Planck uzunluğu, rezonans frekanslarında titreşem büyüklük kıyaslamasında kullanılır.^[3]

Fizik yasası araştırmalarındaki Planck uzunluğu her şeyin kuramında geçerli bir birimdir.

1 Planck uzunluğu çapında, 1 birim Planck enerjisi ihtiva eden bir kürede ince (ve çok sıcak) bir kara delik oluşur. Herhangi bir parçacık kara delik kadar sıkıştırılırsa bu parçacığın Compton dalga boyu ile Schwarzschild yarıçapı birbirine eşit ve büyüklükleri yaklaşık olarak Planck uzunluğu kadar olur. Parçacığın kütlesi de Planck kütlesi kadar olur.

Türetilen Planck birimlerine etkisi

Planck alanı, Planck uzunluğunun karesi; Planck hacmi, küpüdür.
Planck enerjisi, Planck kuvveti ile Planck uzunluğuna çarpımıdır.
Planck kuvveti, Planck basıncı ile Planck uzunluğunun karesinin çarpımıdır.
Planck kütlesi (m_P), Planck yoğunluğu (ρ_P) ile Planck uzunluğunun küpünün ((l_P)³) çarpımıdır.
Planck momentumu ile Planck uzunluğu çarpımı, indirgenmiş Planck sabitidir.

Ayrıca bakınız

Büyüklük kıyaslaması (uzunluk)
Doğal birimler
Planck birimleri
Max Planck

Notlar

^ John Baez, The Planck Length 1 Temmuz 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
^ NIST, "Planck length 22 Kasım 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.", NIST's published 13 Ağustos 2001 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. CODATA sabitleri
^ Cliff Burgess (Kasım 2007). "The Great Cosmic Roller-Coaster Ride". Scientific American (print). Scientific American, Inc. s. 55.

Konuyla ilgili yayınlar

Garay, Luis J. (Ocak 1995). "Quantum gravity and miminum length". International Journal of Modern Physics A. 10 (02). ss. 145 ff. arXiv:gr-qc/9403008v2 $2. doi:10.1142/S0217751X95000085.

Planck'in doğal birimleri
Temel Planck birimleri	Planck zamanı · Planck uzunluğu · Planck kütlesi · Planck yükü · Planck sıcaklığı
Türetilen Planck birimleri	Planck enerjisi · Planck kuvveti · Planck gücü · Planck yoğunluğu · Planck açısal frekansı · Planck basıncı · Planck akımı · Planck gerilimi · Planck empedansı · Planck momentumu

İlgili Araştırma Makaleleri

Planck sabiti (h), bir fizik sabitidir ve kuantum mekaniğindeki aksiyonum kuantumu için kullanılır. Değeri h= 6.62607015×10−34 J⋅s' dir. Planck sabiti daha önceleri bir Fotonun enerjisi (E) ile elektromanyetik dalgasının frekansı (ν) arasında bir orantı idi. Enerji ile frekans arasındaki bu ilişki Planck ilişkisi veya Planck formülü olarak adlandırılır:

\text{[math]}

Schrödinger denklemi, bir kuantum sistemi hakkında bize her bilgiyi veren araç dalga fonksiyonu adında bir fonksiyondur. Dalga fonksiyonunun uzaya ve zamana bağlı değişimini gösteren denklemi ilk bulan Erwin Schrödinger’dir. Bu yüzden denklem Schrödinger denklemi adıyla anılır. 1900 yılında Max Planck'ın ortaya attığı "kuantum varsayımları"nın ardından, 1924'te ortaya atılan de Broglie varsayımı ve 1927'de ortaya atılan Heisenberg belirsizlik ilkesi bilim dünyasında yeni ufukların doğmasına sebep olmuştur. Bu gelişmeler Max Planck'ın kuantum varsayımları ve Schrödinger'in dalga mekaniği ile birleştirilerek kuantum mekaniğini ortaya çıkarmıştır.

Fizikte Planck zamanı (t_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde zaman birimidir. Işığın bir vakumda bir Planck uzunluğu mesafesini kat ettiği süredir. Birim, onu ilk kullanan Max Planck'ten sonra adlandırılmıştır.

Fizikte Planck enerjisi (E_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde enerji birimidir.

Fizikte Planck kütlesi (m_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde kütle birimidir.

Fizikçi Max Planck'tan sonra adlandırılan Planck parçacığı, Compton dalga boyu ile Schwarzschild yarıçapının eşit olduğu parçacığın kara delik kadar sıkıştırılması varsayımı ile elde edilmiştir. Kütlesi yaklaşık olarak Planck kütlesine eşittir ve Compton dalga boyu ile Schwarzschild yarıçapı yaklaşık olarak Planck uzunluğu kadardır. Planck kütlesi ve Planck uzunluğunu tanımlamak için bazen Planck parçacıkları ifadesi kullanılır. Bu parçacıklar Planck çağında evrenin oluşmasındaki bazı modellerde rol oynadı.

Fizikte Planck yoğunluğu (ρ_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde yoğunluk birimidir.

<span class="mw-page-title-main">Planck akımı</span>

Fizikte Planck akımı (I_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde elektrik akımı birimidir.

Planck sıcaklığı (T_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde sıcaklık birimidir.

Planck kuvveti (F_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde kuvvet birimidir.

Planck basıncı (p_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde basınç birimidir.

Planck gerilimi (V_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde gerilim birimidir.

Planck empedansı (Z_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde elektrik direnci birimidir. Planck empedansı, doğrudan boşluğun empedansına (Z₀) bağlıdır ve değeri Z₀ bölü 4πdir. Vakum yalıtkanlık sabiti ε₀'ı normalleştirmek için, Planck empedansı yerine Coulomb sabiti (1/(4πε₀)) değil de Planck yükü kullanılır. Böylece Planck empedansı vakumun empedansının karakteristiğini tanımlayabilir.

Planck momentumu, Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde momentum birimidir. Aslında Planck momentumuna ait özel sembol yoktur. Fakat $\text{[math]}$ ile gösterilir. $\text{[math]}$ , Planck kütlesi ve $\text{[math]}$ , bir vakumdaki ışık hızıdır.

\text{[math]}

Planck açısal frekansı (ω_P), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde açısal frekans birimidir.

Planck birimleri, aşağıdaki listede de gösterilen gibi SI tarafından kabul edilen ve yedi temel birimden türetilen fiziksel ölçü birimleridir. Bu yedi fiziksel sabit, eğer türetilen herhangi bir birimin sayısal değeri olarak kullanılırsa değeri 1 birim olur. Planck birimlerinin kuramsal fizikte derin anlamları vardır. Bunlar, fizik yasasının cebirsel ifadelerini, çok kolay biçimde basitleştirirler. Kuantum kütleçekimi gibi birleşik kuramların incelenmesi özel rol oynarlar.

Fizikte doğal birimler, evrensel fizik sabitleri kullanılarak elde edilen ölçü birimleridir. Örneğin temel yük (e), elektriksel yük ve ışık hızı (c), hız için kullanılan doğal birimlerdir. Herhangi bir evrensel fizik sabitini 1 birim olarak normalleştirmek için yalnızca evrensel ölçü sistemi kullanılır. Her ne kadar bu şekilde basitleştirme avantaj gibi görülüyor olsa bile, fizik yasalarının matematiksel ifadesinden elde edilen bu sabitlerin anlaşılması biraz zor olabilir.

Compton dalgaboyu bir parçacığın kuantum mekaniği özelliğidir. Compton dalgaboyu Arthur Compton tarafından elektronların foton saçılması olayı izah edilirken gösterilmiştir. Bir parçacığın Compton dalga boyu; enerjisi parçacığın durgun kütle enerjisine eşit olan fotonun dalgaboyuna eşittir. Parçacığın Compton dalgaboyu ( λ) şuna eşittir:

\text{[math]}

Bohr yarıçapı bir fizik sabitidir. Hidrojen atomunun, protonu ve elektronu arasındaki mesafeye eşittir. Bohr yarıçapının, bir atomda Bohr atom modeli içindeki rolünden dolayı adlandırılmak istenmiştir. Fakat bu olay Niels Bohr'dan sonra gerçekleşmiştir. Uluslararası birimler sisteminde Bohr yarıçapı:

\text{[math]}

\text{[math]}

: serbest uzayın elektriksel geçirgenliği

\text{[math]}

: Planck sabiti

\text{[math]}

: elektronun kütlesi

\text{[math]}

: elemanter yük

\text{[math]}

: ışık hızı sabiti

\text{[math]}

: ince yapı sabiti

Modern kuantum (nicem) mekaniğinden önce gelen eski kuantum (nicem) kuramı, 1900 ile 1925 yılları arasında elde edilen sonuçların birikimidir. Bu kuramın, klasik mekaniğin ilk doğrulamaları olduğunu günümüzde anladığımız bu kuram, ilk zamanlar tamamlanmış veya istikrarlı değildi. Bohr modeli çalışmaların odak noktasıydı. Eski kuantum döneminde, Arnold Sommerfield, uzay nicemlenimi olarak anılan açısal momentumun (devinimin) z-bileşkesinde nicemlenim yaparak önemli katkılarda bulunmuştur. Bu katkı, electron yörüngelerinin dairesel yerine eliptik olduğunu ortaya çıkarmıştır ve kuantum çakışıklık kavramını ortaya atmıştır. Bu kuram, electron dönüsü hariç Zeeman etkisini açıklamaktadır.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.