Planckova síla

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Planckova síla je odvozená jednotka síly vyplývající z definice základních Planckových jednotek pro čas, délku a hmotnost. Jde o přirozenou jednotku hybnosti dělenou přirozenou jednotkou času.

Další odvozeniny[editovat | editovat zdroj]

Planckova síla je také spojována s ekvivalencí gravitační potenciální energie a elektromagnetické energie[1] a v tomto kontextu může být chápána jako síla, která omezuje vlastní gravitační hmotu na polovinu jejího Schwarzschildova poloměru:

,
,

kde G je gravitační konstanta, c je rychlost světla, m je libovolná hmotnost a rG je polovina Schwarzschildova poloměru r,s pro danou hmotnost. Od rozměru síly je také odvozen poměr energie a délky. Planckova síla může být vypočtena jako energie dělená polovinou Schwarzschildova poloměru:

Jak bylo uvedeno výše, Planckova síla má unikátní spojení s Planckovou hmotností. Tato jedinečná asociace se také projevuje, když se síla vypočítává jako jakákoli energie dělená redukovanou Comptonovou vlnovou délkou (redukovaná o 2π) o stejné energii:

Tady tato síla je odlišná pro každou hmotu (pro elektron například, je síla zodpovědná za Schwingerův efekt). To je Planckova síla pouze pro Planckovu hmotnost (přibližně 2.18 × 10-8 kg). To vyplývá ze skutečnosti, že Planckova délka je redukovaná Comptonova vlnová délka rovná polovině Schwarzschildova poloměru Planckovy hmotnosti:

což zase vyplývá z jiného vztahu zásadního významu:

Obecná relativita[editovat | editovat zdroj]

Planckova síla je často užitečná ve vědeckých výpočtech jako poměr elektromagnetické energie a gravitační délky. Tak například se objevuje v Einsteinových polních rovnicích, popisujících vlastnosti gravitačního pole obklopujícího danou hmotu:

kde je Einsteinův tenzor a je tenzor energie a hybnosti.

Planckova síla jako konstanta napětí prostoročasu[editovat | editovat zdroj]

Podle nového výzkumu může být [2] Planckova síla konstantou napětí prostoročasu:

kde je Estakhrův tenzor, což je inverzní Einsteinův tenzor. Takže se pak v jiné reprezentaci Einsteinových polních rovnic: ukáže být Planckova síla vlastně "konstantou napětí prostoročasu" konstanta.

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Planck force na anglické Wikipedii.

  1. Gravity and the Photon [online]. Georgia State University, [cit. 2012-09-12]. [1]. (anglicky) 
  2. Planck Force is Tension of Spacetime (General Relativity & Estakhr's expression of Einstein Field Equation) [online]. American Physical Society, [cit. 2016-10-28]. [2]. (anglicky)