普朗克質量
| 預備知識 | |
|---|---|
平方根 | x{displaystyle {sqrt {x}}} |
約化普朗克常數 | ℏ{displaystyle hbar } |
真空中光速 | c{displaystyle c} |
重力常數 | G{displaystyle G} |
普朗克質量是質量的自然單位,常記為mP{displaystyle m_{P},},是粒子的康普顿波长与其史瓦西半径相比拟时的质量。
- λ≈ℏ/mPc=GmP/c2{displaystyle lambda approx hbar /m_{P}c=Gm_{P}/c^{2}}
- mP=ℏcG=2.18×10−8kg=1.22×1016TeV/c2{displaystyle m_{P}={sqrt {frac {hbar c}{G}}}=2.18times 10^{-8},mathrm {kg} =1.22times 10^{16},mathrm {TeV/c^{2}} }
2010年CODATA所建議的普朗克質量值為:2.176 51(13) × 10-8千克,圓括號中的部份是要顯示最後幾位數字的不確定性—亦即數值為21.7651 ± 0.0013 微克。
粒子物理學與宇宙學常用到約化普朗克質量,其值為:
ℏc8πG{displaystyle {sqrt {frac {hbar {}c}{8pi G}}}}≈ 4.341 微克。
加上8π{displaystyle 8pi ,}因子可以簡化重力中的數個方程式。
不像其他多數的普朗克單位,普朗克質量的尺度對人類而言或多或少是能夠體會的,因為它大約是跳蚤質量的四千到五千分之一。当所讨论的尺度与粒子的史瓦西半径相当时,由于质量造成的时空弯曲比较明显。而康普顿波长代表粒子的量子不确定性起作用的范围。当粒子的质量小于普朗克质量时,由于不确定性的作用范围超过史瓦西半径,点粒子不会坍缩成黑洞,因此普朗克质量可以认为是黑洞的最小质量。目前发现的基本粒子质量都远远小于普朗克质量。
相關條目
- 普朗克單位
- 普朗克粒子
- 數量級
外部連結
- 美國國家標準實驗室(NIST)的「常數、單位、不確定值」文獻
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