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普朗克尺度和普朗克时间

常驻编辑 科普中国 2022-08-14 普朗克   尺度   量纲   常数   量子   引力   黑洞   能量   理论   质量   时间
的实物粒子,我们总可以定义一个特征波长,被称为粒子的康普顿波长 (Compton wavelength)ZrQ拜客生活常识网

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康普顿波长的含义是:如果我们将一个粒子的位置确定到它的康普顿波长以内,那么具有的能量涨落将大到足以再产生一个这样的粒子。这是因为根据海森堡的不确定性关系,我们没法同时确定一个粒子的位置和动量 (能量),它的位置确定得越精确,其动量 (能量) 的不确定度就越大,它们不确定度的乘积大概是的量级。如果我们将一个粒子的位置准确到其康普顿波长以内,那么由此带来的能量不确定度将大于这个粒子的静止能量,这么大的能量足以从真空中再产生一个这样的粒子。ZrQ拜客生活常识网

从康普顿波长的定义我们容易发现,普朗克尺度正是一个具有普朗克质量的粒子所具有的康普顿波长ZrQ拜客生活常识网

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或者从不确定关系的角度出发,当我们把时间确定到普朗克时间以内,其能量具有的不确定度将达到普朗克能标ZrQ拜客生活常识网

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出于和把光速设为1一样的原因,在自然单位制下我们也把约化普朗克常数设为1,这样普朗克能标 (质量) 和普朗克时间 (尺度)之间就成了简单的倒数关系ZrQ拜客生活常识网

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普朗克量之间的关系ZrQ拜客生活常识网


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2.3 牛顿引力常数

在经典物理时代,人们最引以为豪的成就就是能用同一个公式来计算天地万物之间的引力。对于两个质量分别为

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