普朗克质量(普朗克质量 在普朗克单位制中)

普朗克单位的作用(揭露了物理学理论的不自恰性 为了使物理学恢复自恰，必须寻找)

普朗克质量

普朗克质量

（Planck mass）约为质子质量的1000亿亿倍，10^-5 g，大约一粒灰尘的质量。

弦理论中的一根振动的弦的典型等价质量

普朗克单位是所有已知体积单位中最小的体积单位。例如奇点就是一个普朗克单位那么大的点，也就是10^-99（10的-99次方）立方厘米。

在理论物理研究中，各种公式、方程如果用国际单位制表达的话，

其中将会出现许多物理常数的烦冗组合，以至于喧宾夺主，影响公式物理意义的表达。

因此，在理论物理学中，取一种使所有独立物理常数为一的无量纲单位制：

令

光速 c=1

普朗克常数 h=2Pi(使h棒等于1),以下公式中h表示h棒。

玻尔兹曼常数 k=1

真空磁导率 u_0=1(miu)

万有引力常数 G=1

由此得出的单位制称之为普朗克单位制。

在普朗克单位制中

1普朗克时间单位=(Gh/c^5)^0.5=5.39x10^-44秒

1普朗克长度单位=(Gh/c^3)^0.5=1.62x10^-35米

1普朗克质量单位=(hc/G)^0.5 =2.18x10^-8千克

1普朗克温度单位=((hc^5/G)^0.5)/k=1.42x10^32开

1普朗克电荷单位=((10^7xh/(4Pic))^0.5)/e=3.30电子电量

普朗克时间－可观测事件发生的最小过程时间。如果一个事件发生的时间确定性

小于普朗克时间，它的能量不确定性将相当于普朗克质量，

从而引起真空的黑洞涨落。

即：快于普朗克时间的过程是不可观测的。

普朗克质量－如果一个光子的能量大于等于普朗克质量，它将塌缩成为一个微黑洞。

即：普朗克质量是基态点粒子的质量上限。

普朗克长度－普朗克质量的微黑洞的尺度。

即：无法分辨小于普朗克长度的距离内的事件。

普朗克温度－普朗克质量的微黑洞的表面温度。

普朗克单位规定了现存物理学－相对论和量子力学体系的极限适用范围。

即，现有物理学理论不能预言任何尺度小于普朗克长度的事件，

不能解释任何快于普朗克时间的过程，

不能处理任何质量大于普朗克质量的点粒子，

不能研究任何温度高于普朗克温度的体系。

普朗克单位的作用

揭露了物理学理论的不自恰性

1.相对论是连续时空的几何理论，而普朗克长度和普朗克时间的存在使它实际上得出一个

无法连续的时空结构；

2.量子场论的粒子模型是点粒子，这是与普朗克长度严重冲突的。但是量子场论无法

处理任何非点粒子模型。

为了使物理学恢复自恰，必须寻找

1.量子化的引力理论；

2.能够处理非点粒子模型的场论；

超弦理论是目前在这方面比较有希望的一个方向。

普朗克单位同样具有宇宙学意义：

大爆炸宇宙学认为宇宙起始于一个过去奇点。

但是，普朗克单位的限制使得现有物理学注定无法描述

宇宙诞生普朗克时间之内发生的事件。这要求寻求进一步的物理理论。