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 dvoch rovnakých hmotnosti. 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. Vypočítame ich z rovnosti základných energii

Vzorce pre energie sú 

Z toho si môžeme odvodiť rovnicu 

Úpravou získame rovnicu 

Planck pri odvodení použil obyčajnú konšdostávame h. Budeme uvažovať fotón ako guľu, ktorá sa kotúľa v smere pohybu rýchlosťou c, Vzdialenosť na dráhe, ktorá je rovná polomeru gule označíme l. Pri otočení prejde vzdialenosť λ. Z toho si môžeme si odvodiť veľkosť vlnovej dĺžky k vzdialenosti l

keď vložíme miesto l vzdialenosť  lp dostaneme rovnicu 

keď za r vložíme  lp dostaneme rovnicu 

Odmocnenim získame vzorec pre Planckovu dĺžku 

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.  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

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 relativistickú hmotnosť fotónu pri Planckovej energií.

Keď vložíme do vzorca E=c2 za m mp dostaneme rovnicu pre 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 dosiahne fotón pri páde do čiernej diery.

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

Podľa konštant môžeme odvodiť aj Planckov náboj qp. Odvodzuje sa z rovnosti energie fotónu Ef  a elektrostatickej polohovej energie dvoch rovnakých nábojov Ee. Elektrostatická polohová energia pôsobí silovo medzi bodovými elektrickými nábojmi. Energia náboja je polohova, preto sa počíta ako násobok sily vzdialenosťou medzi nábojmi. 

Podľa konštant môžeme odvodiť aj Planckov náboj qp. Určime ho z rovnosti energii Ee=Ef a namiesto r dáme l

odtiaľ jednoducho odvodíme vzorec pre Planckov náboj 

Planckov náboj qp je má hodnotu 1.875545956 × 10−18C. Nemá prakticky význam ale počítajú sa s ním odvodené Planckove elektrické jednotky. Elementárny náboj má menšiu hodnotu. 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 [...]

požiar hasiči

Oheň pohltil tri rodinné domy aj s autami, škody presiahli 200-tisíc eur

30.05.2026 19:19

Hasiči bojovali s plameňmi vyše šesť hodín.

nehoda autobus maďarsko

Tragická cesta na súťaž: V Maďarsku havaroval autobus s mladými športovcami, vodič nehodu neprežil

30.05.2026 18:11

Viac ako dve desiatky osôb utrpeli pri nehode poranenia.

CORRECTION Russia Crimea

Na Kryme zaviedli benzín na prídel. Ukrajinci šokujú Rusov: útočia na ich dopravnú tepnu. Ako sa im to podarilo?

30.05.2026 18:00

Na Kryme začal od tejto soboty platiť prídelový systém na pohonné hmoty. Denne si každý motorista môže natankovať len 20 litrov benzínu alebo nafty.

Putin

Putin pritvrdil a stiahol z Arménska veľvyslanca. Krajine odkázal, že si musí vybrať medzi EÚ a Ruskom

30.05.2026 17:47

Moskva v posledných dňoch vyjadrila nespokojnosť s prehlbovaním vzťahov medzi Jerevanom a Západom.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 48
Celková čítanosť: 244528x
Priemerná čítanosť článkov: 5094x

Autor blogu

Kategórie