Planck enerjisi

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara

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

Planck enerjisi şöyle ifade edilir:

E_\text{P} = \sqrt{\frac{\hbar c^5}{G}} \approx 1,956 × 109 J \approx 1,22 × 1028 eV \approx 543,3 kW·h

Burada:

c, bir vakumdaki ışık hızı
\hbar, indirgenmiş Planck sabiti
G, yerçekimi sabitidir
EP, temel Planck biriminden türetilmiştir ve denklemi şöyledir:
E_\text{P} = {\frac{\hbar} {t_\text{P}}},

Burada \ t_\text{P}, Planck zamanıdır.

Ayrıca şöyle de ifade edilebilir:

E_\text{P} = {m_\text{P}} {c^2},

Burada \ m_\text{P}, Planck kütlesidir.

1991'de gözlemlenen ultra yüksek enerjili kozmik ışında ölçülen enerji yaklaşık 50 joule'dur. Bu da yaklaşık 2,5×10−8 EP'ye eşittir. Çoğu Planck birimleri olağanüstü biçimde küçüktür ve bunlar "makroskopik" olayla ilgili değildir (veya Planck yoğunluğu olarak olağanüstü biçimde büyüktür). Diğer taraftan bir EP, tam olarak makroskopiktir ve yaklaşık olarak bir otomobil gaz tankında depolanan enerjiye eşittir (57,2 L benzin 34,2 MJ/L kimyasal enerji oluşturur).

Aynı zamanda parçacık fiziğinde kütleçekim hesaba katıldığında EP bir büyüklük ifade eder. Planck enerji, Planck uzunluğunu ölçmek için, yalnızca (prensipte) gereken enerji değildir, aynı zamanda, bir ölçeklenebilir bölgede bulunabilecek azami enerjidir. 1 Planck uzunluğu çapında, 1 birim Planck enerjisi ihtiva eden bir kürede ince (ve çok sıcak) bir kara delik oluşur.

Planck birimleri, \hbar, G, ve c fiziksel sabitleri 1 olarak normalleştirmek için tasarlanır. Bundan dolayı Planck birimleri, E = mc² kütle enerji denklemini, E = m olarak basitleştirir. Böylece Planck enerjisi ve kütlesi sayısal olarak ifade edilebilir. Genel görelilik denklemlerinde G, daha çok 8π çarpanıdır. Bundan dolayı parçacık fiziği ve fiziksel evrenbilimde sıksık 8πG=1 olarak normalleştirilir. Bu normalleştirme sonucunda indirgenmiş Planck enerjisi şöyle tanımlanır:

\sqrt{\frac{\hbar{}c^5}{8\pi G}} \approx 0,390 × 109 J \approx 2,43 × 1018 GeV.

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]