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 [...]

Donald Trump

Trumpovu administratívu žalujú za nariadenie o zmene volebných pravidiel

04.04.2025 07:30

Žalobu podali generálni prokurátori z 19 amerických štátov. Ide už o štvrtú žalobu proti výkonnému nariadeniu.

Friedrich Merz, Alice Weidelová, Alice Weidel, AfD, CDU

Obľuba krajnej pravice stále rastie. Stane sa AfD najsilnejšou stranou v Nemecku?

04.04.2025 07:00

Najnovší prieskum šokuje. Krajne pravicová AfD zaostala iba o jeden percentuálny bod za CDU/CSU. Predbehne kresťanských demokratov?

elon musk

Muskovej sieti X hrozí v EÚ vyše miliardová pokuta. Pred zavedením ciel Brusel zvažoval, či to nenahnevá Trumpa

04.04.2025 06:46

Dôvodom je podľa denníka NYT nedodržanie úniových pravidiel v boji proti dezinformáciám a nelegálnym príspevkom na internete.

vojna na Ukrajine

ONLINE: Otvára sa cesta k mieru, ale Rusko chce dlhodobé riešenie, hovorí Putinov vyjednávač

04.04.2025 06:15, aktualizované: 08:26

Ľudia z Trumpovho okolia odporúčajú, aby mal ďalší telefonát s Putinom až po tom, ako Rusko úplne pristúpi na dohodnuté prímerie.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 51
Celková čítanosť: 203830x
Priemerná čítanosť článkov: 3997x

Autor blogu

Kategórie