Planckove jednotky

Podľa redukovanej planckovej konštanty ħ, rýchlosti svetla vo vákuu c a gravitačnej konštanty G, môžeme odvodiť základné fyzikálne jednotky. Odvodil ich Planck zo vzťahov z rovnosti celkovej energii E, energii fotónu Ef a gravitačnej energii EG. jednotky. Sú to prirodzené jednotky, pretože ich definície sú odvodené zo základných konštánt. V praxi sa nepoužívajú iba vo vedeckých výpočtoch napr. v kozmológii. Môžeme nimi odvodiť niektoré minimálne alebo maximálne hodnoty vesmíru. Vzorec pre rovnosti energii je

 

Uhlovú frekvenciu môžeme rozpísať podľa vzorca

 

Vzorec pre energiu fotónu Ef =ħω sa dá rozpísať podľa rovnice kde skrátená vlnová dĺžka sa bude rovnať Planckovejvzdialenosti lp=r=λ/2π. Aby vzorec vyhovovali musíme počítať s planckovou hmotnosťou mp

Vynásobením prvých rovníc získavame vzorec

vykrátením a odmocnením si môžeme odvodiť Planckovu vzdialenosť podľa vzťahu

Takto sme dostali vzorec pre základnú prirodzenú jednotku Planckovu dĺžku lp. Planckova dĺžka má hodnotu lp= 1.616229×10−35 m. Keby bola vzdialenosť medzi hmotnými bodmi menšia tak by padli do čiernej diery. Pokiaľ by sme počítali najmenšiu vlnovú dĺžku vyšla by 2π·lp, pretože musíme počítať z obyčajnou konštantou h.  Z plancovej dĺžky môžeme odvodiť aj najkratší čas. je to čas za ktorý prejde svetlo vzdialenosť planckovej dĺžky. Vzorec je

 

Toto je prvý čas po veľkom tresku. Jeho hodnota je tp= 5.39116×10−44 s

Uhlová rýchlosť má vzorec podľa času ω=2π/Ti.=2πc/λ, ale Planckova uhlová rýchlosť je ωp je vyjadrená vzorcom

Pretože plancková dĺžka je vyjadrená lp=λ/2π. Je to uhlová rýchlosť ktorú teoreticky môžeme dosiahnuť. Hodnota ωp = 1,8549×1043 Hz. Odtiaľ by sa mohla odvodiť aj frekvencia aj vlnová dĺžka. 

Planckova hmotnosť je hmotnosť odvodená s konštánt, ale sama osebe nemá nejaký význam. Je potrebná pri výpočtoch. Pri v odvodení planckovej hmotnosti vychádzame s rovnosti Eg= Ep. v rovniciach r m nahradíme Planckovymi hodnotami lp a mp. Odvodenie Planckovej hmotnosti je zo vzorca hmotnosť

dosadením za lp dostaneme výsledný vzorec

Planckova hmotnosť má hodnotu mp= 2.176470×10−8 kg. Môžeme ju považovať za maximálnu relativistickô hmotnosť fotónu

Keď vložíme do vzorca E=c2 za m mp dostaneme rovnicu Planckovu energiu Ep=mp·c2 podľa vzorca. rozpísaním dostaneme vzorec

úpravou dostaneme výsledný vzorec pre Planckovu energiu

 

Jej hodnota je Ep 1,9561×109J. Je to najväčšia energia ktorú môže dosiahnúť fotón.

Planckova teplota Tp je pomer Planckovej energie a Boltzmanovej konštanty kB. Vzorec je

Jej hodnota jeTp =1,416784×1032°K

Planckova teplota je najvyššia možná teplota vo vesmíre. Táto teplota bola krátko po veľkom tresku

Planckov náboj qp sa odvodzuje s rovnosti energie fotónu a elektrostatickej polohovej energie Ee. Elektrostatická polohová energia pôsobí silovo medzi bodovými elektrickými nábojmi. elektrostatická energia je násobok elektrostatickej sily x vzdialenosť medzi nábojmi Ee.=Fe r

 

Planckov náboj qp určime z rovnosti energii Ee=Ef a namiesto r dáme lp

odtiaľ jednoducho odvodíme vzorec pre Planckov náboj

Planckov náboj qp je elektricky náboj vyjadrený prirodzenými konštantami. Má hodnotu 1.875545956 × 10−18C. Nemá prakticky význam ale počítajú sa s ním odvodené Planckove elektrické jednotky. Planckove jednotky majú význam v kozmológii a kvantovej fyzike. Popisujú aj veľký tresk a teóiu strún.

Niečo o hyperbole II.

12.03.2025

V predchádzajúcom blogu https://aldebaran.blog.pravda.sk/2024/12/04/nieco-o-hyperbole/ som písal, že polovica hyperbolického uhla je určená plochou S Na vysvetlenie je potrebné odvodiť integrál, ktorý môžeme prepísať na neurčitý integrál pretože výsledok bude rovnaký Integrály pod odmocninou sa priamo nedajú vypočítať, preto ich musíme [...]

Balistické rakety

10.01.2025

V poslednom obdobý sa veľa hovorí o balistických raketách tak niečo o nich napíšem Prvá balistická raketa bola nemecká V 2. Vyletela kolmo, pomocou klapiek na krídlach a nasmerovaním ťahu nastavila sa na balistickú dráhu. Azimut sa nastavoval podľa rádiového lúča a sklon dráhy bol nastavený podľa gyroskopu. Tieto údaje spracoval analógový počítač [...]

Niečo o hyperbole

04.12.2024

Musím požiadať o prepáčenie, že do tejto búrlivej doby píšem blog z matematiky. Dávnejšie som písal o výpočte reťazovky a tam boli hodnoty hyperbolického sínusu, hyperbolického kosínusu a inverzný hyperbolický sínus. odkiaľ sa tieto hodnoty vlastne dostali. Pokúsim sa to vysvetliť pomocou rovnice kružnice. Rovnica kružnice je x2+y2=r2. r je polomer ktorý zviera uhol t [...]

Russia Ukraine Tymoshenko

Korupčná kauza v Kyjeve: Tymošenková sa dozvedela výšku kaucie, je to až 50 miliónov hrivien

16.01.2026 08:00

Špecializovaná protikorupčná prokuratúra požaduje, aby v prípade kaucie Julija Tymošenková poskytla finančnú záruku v prepočte takmer milión eur.

Kórea Jun

Súd v Južnej Kórei odsúdil bývalého prezidenta na päť rokov väzenia

16.01.2026 07:40

Trest sa týka vyhlásenia stanného práva v decembri 2024.

Prezident USA, Donald Trump, slovenský premiér, Robert Fico

Robert Fico sa stretne s americkým prezidentom Donaldom Trumpom

16.01.2026 07:35

Pracovná cesta bola pôvodne ohlásená v súvislosti s plánovaným podpisom medzivládnej dohody oboch krajín o spolupráci v jadrovej energetike.

divadlo, Zvolen

Ozdoba zvolenského námestia púta výraznou fasádou. Inšpirovali sa pri nej v talianskom Ríme

16.01.2026 07:30

Okrem krajšej fasády či energetickej úspore prináša vynovené divadlo väčší komfort hercom aj publiku.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 48
Celková čítanosť: 230737x
Priemerná čítanosť článkov: 4807x

Autor blogu

Kategórie