普朗克時間與長度究竟是如何計算出來的

時間 2021-06-14 17:15:06

1樓:匿名使用者

像重力的g,電的ε和磁的μ啥的都是用實驗測出來的,沒法算出來,但是我們能夠用這些常數來推出一些性質,比如說做工多少之類的,然後根據力或者能量的單位啥的混一起就總結出了gεμ的單位。然後把他們的數值帶上,用他們的特定乘法組合來算出一個帶時間單位的數就叫做普朗克時間,算出帶長度單位的一個數就叫做普朗克長度等等,這些都不是有啥直接物理意義的東西。至於光速怎麼算,以後你要是有幸學到機械波的運動公式的話(帶微分的)你會發現裡面有一項是速度;接下來再用兩個高斯定理+一個安培定理+1個法拉第定理聯立方程組就會得到電磁學理的 麥克斯韋方程組,然後解這個方程組你會發現有一個解和機械波的形式一模一樣,然後那個原本是速度的項會變成 1除以根號下(εμ),然後這個數值被麥克斯韋兄給發現了,於是定義了他為所有電子波在真空中的固定速度,然後近一百年人們發現不知是電磁波遵守這個速度,事實上除了機械波以外所有的波都是以這個速度擴散(比如重力波)。

你可以試試算算

1/sqrt(εμ),

你會頓時發現人類太偉大了~

至於你給的那個公式你可以帶上單位來算一下,最終會得到一個帶長度單位的數,那個就是普朗克長度,也是理論物理能夠精確到的最小的長度。

2樓:匿名使用者

要理解這個問題,首先是要理解自然單位制。我們在粒子物理中經常使用自然單位制,可能你已經知道了,但我還是羅嗦下。

我們都知道物理量要有單位,就是要找個東西比較,比如多長時1m,幾倍這麼長就是幾米。而自然單位制就是將一些重要的物理量作為這個比較的基準,比如速度的單位不再使用m/s,而使用光速c;角動量單位不再是kg*m^2/s,而是hbar。而我們知道,基本的機械運動需要質量、時間和長度三個量綱來表述。

如果採用自然單位制,即c=hbar=1,就只需要一個量綱就可以描述所有的物理量了。比如我們做粒子物理,一般所有物理量用一個單位 (能量單位電子福特ev),比如說電子質量0.51mev啊,比如說這個東西長多少gev^-1啊,時間過了多少gev^-1啊等等,甚至太陽溫度多少個mev啊(熱學引數需要引入新的自然單位,k=1)。

如果我們考慮理論有更多的常數,比如考慮引力,這時就有引力常數g。因此由三個常數c,hbar,g就能完全的給出長度,時間,質量這三個基本的量綱,這就是普朗克長度、時間、質量。它們表示在c=hbar=g=1的自然單位制下的長度、時間、質量單位。

至於說具體的物理意義,那就見仁見智,各有說法了。

根據上面的理解,我們來計算普朗克長度。c國際單位m s^-1(對應kg,m,s: 0,1,-1),hbar (1,2,-1)

g(-1,3,-2)要得到一個長度量綱(0,1,0),設這個長度為c^x * hbar^y * g^z ,則

y-z=0

x+2y+3z=1

-x-y-2z=0

解得 x=-3/2 y=1/2 z=1/2

即l_p=sqrt(hbar*g/c^3),所以你那個公式打錯了點。 其餘的比如普朗克時間和質量類似計算。

至於最早是誰計算的,就不可考了,因為在普朗克提出量子論後,出現hbar這個常數,人們用它來計算出一個基本的長度單位或者典型的尺度是很自然的事情。

3樓:手機使用者

想量什麼就拿把尺子去量吧

一秒鐘有幾個普朗克時間,光速在一普朗克時間是多少距離

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