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 [...]

Donald Trump, Emmanuel Macron

Nová obchodná vojna na obzore? Trump hrozí Európe 100-percentnými clami za digitálnu daň

26.06.2026 21:25

Ak siahnete na amerických technologických gigantov, zaplatíte, odkázal šéf Bieleho domu.

policia hornad utopenie

Tragédia pri vode: Z Hornádu vytiahli 7-ročné dievča, oživiť sa ho už nepodarilo

26.06.2026 19:19

V Richnave v okrese Gelnica došlo v piatok k tragickej udalosti.

Pri výbere detskej autosedačky je kľúčová výška, nie vek dieťaťa

Rozpálené auto sa zmenilo na pascu. Rodič zabudol batoľa na parkovisku, chlapček zomrel

26.06.2026 19:09

V čase tragédie bola teplota približne 33 stupňov Celzia.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 48
Celková čítanosť: 246864x
Priemerná čítanosť článkov: 5143x

Autor blogu

Kategórie