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普朗克单位制

2017-10-16
出处:族谱网
作者:阿族小谱
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基本普朗克单位每一个单位制都有一组基本单位。(在国际单位制里,长度的基本单位是米)在普朗克单位制里,长度的基本单位是普朗克长度,时间的基本单位是普朗克时间,等等。这些单位都是由表1的五个基础物理常数衍生的。表2展示出这些基本普朗克单位。字键:L{\displaystyle\mathrm{L}\,\!}=长度,T{\displaystyle\mathrm{T}\,\!}=时间,M{\displaystyle\mathrm{M}\,\!}=质量,Q{\displaystyle\mathrm{Q}\,\!}=电荷,ΘΘ-->{\displaystyle\Theta\,\!}温度=温度。因为定义的关系,光速与库仑常数的数值是精确值,不存在误差。使用普朗克单位后,表1的五个基础物理常数的数值都约化为1,因此表2的普朗克长度,普朗克质量,普朗克时间,普朗克电荷,与普朗克温度这些计量也都约化为1。这可以...

基本普朗克单位

每一个单位制都有一组基本单位。(在国际单位制里,长度的基本单位是米)在普朗克单位制里,长度的基本单位是普朗克长度,时间的基本单位是普朗克时间,等等。这些单位都是由表1的五个基础物理常数衍生的。表2展示出这些基本普朗克单位。

字键: L {\displaystyle \mathrm {L} \,\!} =长度, T {\displaystyle \mathrm {T} \,\!} =时间, M {\displaystyle \mathrm {M} \,\!} =质量, Q {\displaystyle \mathrm {Q} \,\!} =电荷, Θ Θ --> {\displaystyle \Theta \,\!}温度=温度。因为定义的关系,光速与库仑常数的数值是精确值,不存在误差。

使用普朗克单位后,表1的五个基础物理常数的数值都约化为1,因此表2的普朗克长度,普朗克质量,普朗克时间,普朗克电荷,与普朗克温度这些计量也都约化为1。这可以无量纲地表达为

衍生普朗克单位

在任何单位系统里,许多物理量的单位是由基本单位衍生的。表3展示了一些在理论物理研究里常见的衍生普朗克单位。实际上,大多数普朗克单位不是太大,就是太小,并不适合于实验或任何实际用途。

简化物理方程

严格地说,不同量纲的物理量,虽然它们的数值可能相等,仍旧不能用在相等式的两边。但是,在理论物理学里,为了简化运算,我们可以把这顾虑放在一边。简化的过程称为 无量纲化 。表4展示出普朗克单位怎样通过无量纲化使许多物理方程变得更简单。

参阅

量纲分析

物理常数

普朗克尺寸

普朗克粒子

普朗克纪元

高斯单位制

参考文献

Barrow, John D. The Constants of Nature; From Alpha to Omega - The Numbers that Encode the Deepest Secrets of the Universe. New York: Pantheon Books. 2002. ISBN 0375422218. 这是本简单易解的书.

Duff, Michael,Comment on time-variation of fundamental constants, ArΧiv e-prints, 2002 [ 2008-09-11 ] , 这篇文章评论基础物理常数可能随时间而改变

Duff, Michael; Okun, L. B.; Veneziano, Gabriele,Trialogue on the number of fundamental constants, Journal of High Energy Physics, 2002, 3 : 023 [ 2008-09-11 ] , doi:10.1088/1126-6708/2002/03/023 , 关于到底有几个最基础的物理常数的对话

Planck, Max,Über irreversible Strahlungsvorgänge, Sitzungsberichte der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, 1899, 5 : 440–480 [ 2008-09-11 ] , 除了普朗克电荷与普朗克常数以外,普朗克单位最先出现于这篇文章里面。

Penrose, Roger. The Road to Reality. New York: Alfred A. Knopf. 2005: Section 31.1. ISBN 0679454438.


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