Planck parçacığı

Fizikçi Max Planck'tan sonra adlandırılan Planck parçacığı, Compton dalga boyu ile Schwarzschild yarıçapının eşit olduğu parçacığın kara delik kadar sıkıştırılması varsayımı ile elde edilmiştir.[1] Kütlesi yaklaşık olarak Planck kütlesine eşittir ve Compton dalga boyu ile Schwarzschild yarıçapı yaklaşık olarak Planck uzunluğu kadardır.[2] Planck kütlesi ve Planck uzunluğunu tanımlamak için bazen Planck parçacıkları ifadesi kullanılır.[3] Bu parçacıklar Planck çağında evrenin oluşmasındaki bazı modellerde rol oynadı.[4]

Örneğin bir proton ile karşılaştırılırsa Planck parçacığı aşırı derecede küçük (parçacığın yarıçapı Planck uzunluğuna eşittir, bu da proton çapının yaklaşık 10⁻²⁰ katıdır) ve ağırdır (Planck kütlesi, proton kütlesinin 10¹⁹ katıdır).[5]

Parçacığın Hawking ışınımında yok olduğu düşünülüyor.

Türetilmesi

Uygun tanımı için çeşitli görüşler olmasına rağmen bir Planck parçacığı içi en yaygın tanım, Compton dalga boyunun Schwarzschild yarıçapına eşit olduğudur. Bu şöyle ifade edilir:

${\displaystyle \lambda ={\frac {h}{mc}}={\frac {2Gm}{c^{2}}}}$

Burada bir parçacığın kütlesi:

${\displaystyle m={\sqrt {\frac {hc}{2G}}}}$

Bu kütle Planck kütlesinden ${\displaystyle {\sqrt {\pi }}}$ kat daha büyüktür. Bu da bir Planck parçacığının Planck'ın birim kütlesinden 1,772 kat daha ağır olduğu anlamına gelir.

Parçacığın yarıçapı Compton dalga boyuna eşit olur:

${\displaystyle r={\frac {h}{mc}}={\sqrt {\frac {2Gh}{c^{3}}}}}$

Boyutları

Yukarıdaki türetimleri kullanarak h, G ve c fiziksel sabitlerini ifade edebililir ve parçacığın kütlesi ile yarıçapını fiziksel değerlerini tanımlayabiliriz. Bu yarıçapın bir küre biçiminde olduğu varsayarak ayrıca parçacığın hacmini ve yoğunluğunu da tanımlayabiliriz.

Table 1: Bir Planck parçacığının fiziksel boyutları

Parametre	Boyut	SI birimlerindeki değeri
Kütle	M	3.85763×10^-8 kg
Yarıçap	L	5.72947×10^-35 m
Volume	L^3	7.87827×10^-103 m^3
Yoğunluk	M L^−3	4.89655×10^94 kg m^-3

Yukarıdaki boyutların bilinen hiçbir fiziksel madde veya varlıkla ilgili olmadığına dikkat edin.

Ayrıca bakınız

• Planck birimleri
• Max Planck

Kaynakça

1. Michel M. Deza; Elena Deza. Encyclopedia of Distances. Springer; 1 June 2009. ISBN 978-3-642-00233-5. p. 433 1 Temmuz 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
2. ""Light element synthesis in Planck fireballs" - SpringerLink". 16 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Şubat 2013.
3. B. Roy Frieden; Robert A. Gatenby. Exploratory data analysis using Fisher information. Springer; 2007. ISBN 978-1-84628-506-6. p. 163 1 Temmuz 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
4. Harrison, Edward Robert (2000), Cosmology: the science of the universe, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-66148-5 p. 424
5. Harrison 2000, s. 478.

Dış bağlantılar

• "The quasi-steady state cosmology: analytical solutions of field equations and their relationship to observations" - Astrophysics Data Systems
• "Mach's principle: from Newton's bucket to quantum gravity" - Google Books
• "Mysteries of Mass: Some Contrarian Views From an Experimenter"
• "The Gauge Hierarchy Problem and Planck Oscillators" - CERN Document Server
• "The First Turbulence and First Fossil Turbulence"
• "Lecture on Nuclear Physics for Plasma Engineers"
• The Planck Length1 Temmuz 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.