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= Ef. v rovniciach r m nahradíme Planckovymi hodnotami lp a mp. Odvodenie Planckovej hmotnosti je zo vzorca

Vydelením rovnice G a násobením lp dostaneme Planckovu hmotnosť mp podľa vzorca

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

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. Odvodzuje sa zo vzorca pre elektrickú silu dvoch bodových nábojov kde konštanta má vzorec k=1/4π·ε0. Pre dva rovnaké náboje má vzorec.

Je to potenciálna energia. Elektrické náboje ktoré sa budú pohybovať vytvoria kinetickú energiu a vykonajú prácu, preto je elektrostatická polohová energia celková energia.
Planckov náboj qp určime z rovnosti energii Ee=Ef a namiesto r dáme lp

Vynásobením 4π·ε0 a lp dostaneme rovnicu

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 [...]

Michal Šimečka

PS: Hrozí strata desiatok tisíc miest v automobilovom priemysle, Fico ešte viac dusí ekonomiku

03.04.2025 13:41

Podľa Michala Šimečku nás čakajú veľmi ťažké časy.

Peter Kovařík / Peter Kubina /

Proces s exšéfom polície. Vavrinec opisoval telefonát so Santusovou, podľa Kubinu obišla svojich nadriadených

03.04.2025 13:35

Prokurátor podal obžalobu na Petra Kovaříka pre zločin zneužívania právomoci verejného činiteľa.

Trump

Počet obyvateľov: nula. Trump uvalil clá aj na ostrov, kde žijú len tučniaky. Ľudia sa smejú: Majú šťastie, že je to len 10 %

03.04.2025 13:20

Tento bizarný krok vyvolal na sociálnych sieťach vlnu posmešných reakcií.

SR Bratislava kultúra SNG situácia TK BAX

Bittner ako šéf národného múzea skončil. Pri rozlúčke si „pomohol“ logom VPN

03.04.2025 13:10

Dočasným štatutárom Slovenského národného múzea sa stal Tomáš Bodó.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 51
Celková čítanosť: 203674x
Priemerná čítanosť článkov: 3994x

Autor blogu

Kategórie