¿Cuál es la longitud de Planck? ¿Significa que en un momento cuanto más pequeñas sean las leyes de la física y el universo dejará de existir?

La longitud de Planck es la unidad de longitud fundamental en el sistema de medición conocido como unidades de Planck (al igual que el medidor es la unidad de longitud fundamental en el sistema SI).

La longitud de Planck se deriva como una combinación de tres unidades físicas: la constante de Planck, [matemática] \ hbar [/ matemática], la constante gravitacional, [matemática] G [/ matemática] y la velocidad de la luz, [matemática] c [ /matemáticas]. Tiene un valor de aproximadamente [matemáticas] 1.6 \ veces 10 ^ {- 35} \, \ text {m} [/ matemáticas].

Se especula que la longitud de Planck puede ser un “límite inferior” al tamaño de cualquier entidad física, lo que representa la escala a la que se cuantifica el universo. Sin embargo, no hay evidencia real de esto, y los experimentos que intentan detectar esta granularidad no han tenido éxito. También se especula que la longitud de Planck es la escala de distancia sobre la cual la mecánica cuántica y la relatividad general se pueden unificar, pero una vez más, no hay evidencia experimental de esto.

Pregunta respondida: ¿Cuál es la longitud de Planck? ¿Significa que en un momento cuanto más pequeñas sean las leyes de la física y el universo dejará de existir?

La longitud de Planck (ℓ [matemáticas] _P [/ matemáticas]) es la unidad de longitud en el sistema de unidades naturales de Planck. Está definido por tres constantes fundamentales: G ( constante gravitacional), c ( velocidad de la luz) en espacio libre), y h ( constante de Planck), calculada como:

[matemáticas] {\ displaystyle \ ell _ {\ mathrm {P}} = {\ sqrt {\ frac {hG} {c ^ {3}}}}} [/ matemáticas]

que sale a ≈ 1.61623 × 10 [matemática] ^ {- 35} [/ matemática] metro (esto a veces se conoce como la “distancia más corta físicamente significativa”).

Es solo una unidad física de longitud, y no tiene nada que ver con la existencia de leyes físicas o con la existencia del Universo. Por ejemplo, según Wikipedia , el radio del Universo Observable es ≈ 2.7 × 10 [matemática] ^ {61} [/ matemática] [matemática] ℓ_P. [/ Matemática]

Ver también:

  • WikipediaUnidades de Planck
  • math.ucr.eduThe Planck Length (John Baez (1999))

El Planck es la escala de longitud típica en la que se espera que tengan lugar las interacciones gravitacionales cuánticas. Para comprender esa afirmación, debe recordar que las energías cinéticas dependen de la longitud de onda de la función de onda de una partícula, y de hecho es directamente proporcional a la longitud de onda inversa de la partícula, también conocida como su número de onda. Se espera que los gravitones se emitan en colisiones de partículas, y debajo de la longitud de Planck, estas son solo las ondas predichas por la teoría de Einstein y observadas recientemente por LIGO. Sin embargo, se espera que la teoría cuántica completa tenga más modos para emitir gravitones, pero estos solo emiten gravitones copiosamente a altas energías (Planck). A energías más bajas, estos modos son mucho menos activos, y a baja energía, estos modos se congelan efectivamente fuera de la dinámica.

La longitud de Planck es la longitud más pequeña posible donde las leyes de física clásica son válidas. Que es aproximadamente igual a 1.6 x 10 ^ (- 35) m. No puede haber mediciones de distancia por debajo de esto y tal significa menos.

Sí, las leyes de física clásica dejan de existir por debajo de esta longitud. Algunos creen que el espacio está cuantificado por esta longitud y algunos creen que por debajo de esta longitud dominan las leyes cuánticas. Pero nada está absolutamente probado y estas son solo ideas.

No, el universo no deja de existir, pero no puede haber objetos / distancias más pequeñas que la longitud cuántica.

Del mismo modo, el tiempo cuántico es 10 ^ -43 segundos. No puede haber una medida de tiempo menor que esta. Por lo tanto, es fascinante pensar que el universo llegó a existir solo 10 ^ -43 segundos después del Big Bang.

¿Cómo formulamos teorías y ecuaciones para predecir los resultados de ciertas interacciones en la realidad? Medimos, cuantificamos, conceptualizamos y luego volvemos a medir para verificar la precisión de nuestra conceptualización cuantitativa.

Ahora imagine que solo podría medir la longitud en años luz. Nuestro sistema solar podría ser solo la conceptualización de una posible disposición que puede ser, o no, más probable en ciertos momentos en función de lo que podemos ver en la escala del año luz. Quizás la influencia gravitacional nos permitiría inferir la masa, la orientación y la separación de los componentes de nuestro sistema solar, pero nunca seríamos capaces de medir si nuestra conceptualización fuera precisa. Definitivamente habría una relación inversa entre la precisión de la posición sobre la precisión del movimiento.

Las leyes no dejan de existir, simplemente no podemos medir nada para verificar que lo hacen, por lo que estimamos en función de lo que sabemos. Solo lo que sabemos a veces parece interferir con lo que podemos inferir de las mediciones que podemos hacer.

Digo, con qué precisión podríamos crear un modelo de nuestro sistema solar sin poder ver nuestra estrella y basándonos solo en nuestra influencia de las estrellas que nos rodean. Diría que estaríamos bastante inseguros sobre lo que realmente estaba sucediendo más allá de nuestra capacidad de medir, y según la inferencia, puede haber más de una solución.