科普笔记:1043普朗克时间,是任何物理过程,被任何仪器测量感知到所需要的最起码时间

什么是1043,什么是普朗克时间?

“1043”这个数字的缘起是物理学上的“普朗克时间”,它等于普朗克长度除以光速,数值大约是10的﹣43次方秒。
普朗克长度,是物理学在理论上能够测量的最短距离;光速,是信息传递的最快速度。
所以普朗克时间,是任何物理过程,被任何仪器测量感知到所需要的最起码时间。
根据宇宙起源的大爆炸理论,从奇点到普朗克时间到底发生了什么,物理学永远无从得知。

过了普朗克时间,引力才开始出现,对称性破缺才得以发生,物理学中四个最基本的力才开始分化。

普朗克时间之前,宇宙就已经存在;但是普朗克时间之后,可以理解的宇宙才正式开始。

得到的万维钢老师把晚上10点43分作为《精英日课》的普朗克时间。
万维钢老师说,因为没有比普朗克更短的时间了,所以也不可能有更快的速度了——所以希望把最新的思想,用最短的时间,以最快的速度传递给同学。
我更想用这个数字共勉——对无限的未知永怀敬畏。

我觉得这很有趣也很有情怀

普朗克时间被运用在哪里?

普朗克时间是一个在理论物理学和宇宙学中应用的时间尺度,通常用于描述微观和宏观领域中的一些特殊现象。以下是一些应用普朗克时间的领域:

  1. 量子力学和相对论的融合: 普朗克时间常常出现在试图统一量子力学和相对论的理论中。由于普朗克时间是一个非常短暂的时间尺度,它与微观世界中的量子效应以及相对论中的引力效应有关。
  2. 黑洞研究: 普朗克时间与黑洞的研究相关。在黑洞的事件视界(即黑洞边界)附近,时间和空间的曲率变得极其强烈,普朗克时间在描述这些强烈引力场中的时间尺度时变得重要。
  3. 宇宙学: 普朗克时间也被用于研究宇宙学中的一些问题,特别是在宇宙的早期阶段。在大爆炸模型中,普朗克时间可能与宇宙诞生的瞬间相关。
  4. 量子波动: 在极小尺度的量子波动研究中,普朗克时间可以被用来描述系统的演化和变化。

需要注意的是,普朗克时间通常用于极端条件下的物理学领域,而在日常尺度和一般物理学应用中,我们往往不需要考虑普朗克时间。这个时间尺度对于理解微观和宏观世界中特殊情况的行为提供了一种工具。

那么普朗克时间具体是什么?

普朗克时间是一个基本物理学的概念,是由德国物理学家马克斯·普朗克首次引入的。它是量子力学和相对论理论中的一个基本时间尺度,用来描述在这两个理论中的一些微观和宏观现象。

普朗克时间的定义基于普朗克常数(Planck constant)和光速(speed of light)两个基本物理常数。普朗克时间(t_p)的计算公式如下:

​其中:

  • ℎ是普朗克常数。
  • c 是光速。

普朗克时间的数值非常短,约为:

这意味着在这个时间尺度内,物理过程发生得非常迅猛,而我们当前的物理理论在这个尺度上还不能完全描述事物的行为。

普朗克时间与普朗克长度、普朗克质量等一起构成了普朗克尺度,这是一个量子力学和相对论相结合的领域,用于描述极端条件下的宇宙物理学现象。在常规物理学尺度上,我们通常不需要考虑普朗克时间,因为它远远小于我们观察到的任何时间尺度。

什么是普朗克常量?

普朗克常量是物理学中的一个基本常数,通常用符号 ℎh 表示,以纪念德国物理学家马克斯·普朗克。普朗克常量在量子力学领域中起着关键的作用,它与能量的离散性和波粒二象性等概念密切相关。

普朗克常量的数值约为

其标准单位是焦耳·秒(J·s),但在核物理学中也常使用电子伏特·秒(eV·s)作为单位。

普朗克常量通常出现在一些基本的物理学公式中,尤其是与波动性和粒子性相关的公式。例如,它与光子的能量 E 和频率 ν 之间的关系是:

E=hν

这个公式被称为普朗克-爱因斯坦关系,表明光子的能量与其频率成正比,其中普朗克常量是比例常数。

普朗克先生的介绍:

马克斯·普朗克(Max Planck)

他是一位德国物理学家,以提出了量子理论而著称,对量子力学的发展做出了杰出的贡献。

普朗克于1858年4月23日出生在德国卡尔斯鲁厄,于1947年10月4日去世。他在柏林的洪堡大学(Humboldt University of Berlin)和慕尼黑大学(University of Munich)学习,并在柏林成为一位杰出的物理学家和学者。

马克斯·普朗克是一位杰出的德国物理学家,他的主要成就是在量子理论的建立方面。以下是关于普朗克的一些其他相关介绍和故事:

  1. 量子理论的奠基者: 普朗克在1900年提出了量子理论的概念,通过他的工作,他揭示了黑体辐射的行为。他引入了能量量子的概念,这后来成为量子力学的基石。这项工作为后来的物理学家,特别是尤其是阿尔伯特·爱因斯坦、尼尔斯·玻尔等人在量子力学领域的发展铺平了道路。
  2. 普朗克常数: 普朗克提出的普朗克常数(Planck constant)是量子力学中的一个基本常数,它在许多物理学公式中起着关键作用。这个常数是量子力学中的一个基本参数,用于描述微观世界的行为。
  3. 奥地利总督奖: 普朗克因为他在理论物理学领域的杰出贡献而获得了多个奖项,包括1909年的诺贝尔物理学奖。此外,他还获得了德国物理学会的麦克斯·普朗克奖,以及奥地利总督奖等荣誉。
  4. 普朗克学会: 为了纪念马克斯·普朗克的贡献,德国物理学会成立了”普朗克学会”(Max Planck Society),该学会是德国科学界最重要的研究组织之一,致力于推动科学研究和创新。

普朗克是20世纪最杰出的物理学家之一,他的工作对于理解原子和基本粒子的行为产生了深远的影响。

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