Planckpartikel

Från Wikipedia
Hoppa till navigering Hoppa till sök
Uppslagsordet ”Planck” leder hit. För namngivaren av partikeln, se Max Planck. För andra betydelser, se Planck (olika betydelser).

En planckpartikel är en hypotetisk partikel vilket definieras som ett litet svart hål vars comptonvåglängd är lika med dess schwarzschildradie.[1] Såldes är dess massa ungefär planckmassan, och dess comptonvåglängd och schwarzschildradie är ungefär plancklängden.[2] Planckpartiklar används ibland som en övning för att definiera planckmassan och plancklängden,[3] och spelar en viktig roll i vissa modeller av universums utveckling under planckepoken.[4]

Jämfört med en proton exempelvis, så skulle planckpartikeln vara extremt liten (dess radie är lika med plancklängden, vilket är ungefär 10−20 gånger protonets radie) och väldigt massiv (planckmassan är 1019 gånger protonens massa).[5] Planckpartikeln skulle också ha en mycket kortvarig existens; den skulle förintas på grund av hawkingstrålning efter cirka 5 × 10−39 sekunder.

Härledning[redigera | redigera wikitext]

Den vanligaste definitionen är, bland många varierande åsikter kring dess korrekta definition, att en planckpartikel är en partikel vars comptionvåglängd är densamma som dess schwarzschildradie. Detta medför förhållandet

vilket då massan på en sådan partikel är

Denna massa kommer vara gånger större som planckmassan, vilket gör en planckpartikel 1,772 gånger så massiv som en plancksenhetsmassa. Samtidigt kommer dess radie att vara comptonvåglängden

Plancklängden definieras som

Dimensioner[redigera | redigera wikitext]

Med hjälp av ovanstående härledningar kan vi ersätta de universella konstanterna , och , och bestämma fysiska värden för partikelns massa och radie. Vid antagandet att denna radie representerar en sfär med homogen densitet, kan vi bestämma partikelns volym och densitet.

Fysikaliska dimensioner av en planckpartikel
Parameter Dimension Uttryck Numeriska värden i SI-enheter Numeriska värden i planckenheter
Massa M 3,85763 × 10−8 kg 1,7724
Radie L 5,72947 × 10−35 m 3,5449
Maximal laddning Q 2,86474 × 10−18 C 1,7724
Volym L3 7,87827 × 10−103 m3 186,6137
Densitet M L−3 4,89655 × 1094 kg m−3 0.0095
Livstid T 4,826512 × 10−39 s 89524,9652

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]