تعتبر وحدات بلانك نظام وحدات قياس يُعرف حصرياً بدلالة أربعة ثوابت فيزيائية عالمية هي c وG وħ وkB، حيث يتضمن هذا النظام ثابت بلانك المختزل (ħ) كأحد هذه الثوابت التي تعطي قيمة عددية تساوي 1 عند التعبير عنها بدلالة وحدات بلانك. وحدات بلانك هي نظام من الوحدات الطبيعية المعرفة باستخدام خصائص الطبيعة الأساسية، وتحديداً خصائص الفضاء الحر.
نشأة وحدات بلانك وخصائصها العالمية
اقترح وحدات بلانك لأول مرة في عام 1899 الفيزيائي الألماني ماكس بلانك. وتتميز هذه الوحدات بأن التعبير عن أحد ثوابتها الفيزيائية بدلالتها يعطي قيمة عددية تساوي 1. والثوابت الأربعة العالمية التي لها بحكم التعريف قيمة عددية تساوي 1 عند التعبير عنها بهذه الوحدات هي:
- c (سرعة الضوء في الفراغ)
- G (ثابت الجذب العام)
- ħ (ثابت بلانك المختزل)
- kB (ثابت بولتزمان)
كما توجد متغيّرات للفكرة الأساسية لوحدات بلانك، مثل الاختيارات البديلة للتطبيع التي تعطي قيمًا عددية أخرى لواحد أو أكثر من الثوابت الأربعة المذكورة.
مقياس بلانك وتطبيقاته الفيزيائية
يشير مصطلح مقياس بلانك إلى كميات الفضاء والزمن والطاقة ووحدات أخرى تقارب في حجمها وحدات بلانك المقابلة. ويتميز مقياس بلانك بالخصائص الآتية:
- طاقات جسيمات تبلغ حوالي 1019 جيجا إلكترون فولت (GeV) أو 109 جول (J)، وهي تعادل طاقة كتلة بلانك.
- فترات زمن في مقياس بلانك تبلغ حوالي 10−43 ثانية (s)، وهي تقريباً ما يعادل زمن بلانك.
- أطوال في مقياس بلانك تبلغ حوالي 10−35 متراً (m)، وهي تقريباً ما يعادل طول بلانك.
ومثال على مقياس بلانك يتمثل في الظروف خلال أول 10−43 ثانية من عمر الكون بعد الانفجار العظيم، علمًا بأن حدث الانفجار العظيم قد وقع قبل ما يقريب من 13.8 مليار سنة.
أهمية مقياس بلانك في الأبحاث الفيزيائية
تعتبر وحدات بلانك ومقياس بلانك ذات صلة مباشرة بالأبحاث حول النظريات الموحدة مثل الجاذبية الكمومية. وعند مقياس بلانك، لا يُتوقع أن تطبق تنبؤات النموذج المعياري ونظرية الكم الحقلية والنسبية العامة، بل يُتوقع أن تهيمن التأثيرات الكمومية للجاذبية.
التعليقات 0
كن أول من يعلق على هذا الخبر