¿Las partículas se mueven una longitud de planck en un segundo de planck? Si es así, ¿eso no significa que se movió a la velocidad de la luz por un momento?

La longitud de Planck es la unidad de longitud “natural”, definida como [math] l_P = \ sqrt {\ hbar G / c ^ 3} [/ math]. El tiempo de Planck, de manera similar, es la unidad de tiempo “natural”, definida por [math] t_P = \ sqrt {\ hbar G / c ^ 5} [/ math]. Divide uno por el otro y listo, obtienes [matemática] l_P / t_P = c [/ matemática], la velocidad de la luz, por definición. Que es, por supuesto, la unidad de velocidad “natural”.

Y eso es todo. Las partículas sin masa se mueven a esta velocidad. Las partículas masivas son más lentas. Fin de la historia.

Ciertamente, no hay movimiento de las partículas. De hecho, en la teoría del campo cuántico, lo que llamamos partículas son solo excitaciones cuantificadas del campo cuántico subyacente. Estos se propagan a una velocidad finita (igual o menor que la velocidad de la luz) pero ciertamente se propagan continuamente. La palabra “cuántico” no significa movimiento de parada y avance; simplemente significa que, en cualquier frecuencia, las excitaciones del campo se agregan o eliminan una unidad establecida a la vez.

Ahora podemos intentar leer todo tipo de cosas en la escala de Planck. Que por debajo de la longitud de Planck, o en un intervalo de tiempo menor que el tiempo de Planck, la teoría del campo cuántico se descompone. Tal vez … pero entonces todavía necesito entender por qué la teoría cuántica de campos no se desglosa por debajo o por encima de la masa de Planck [matemáticas] (m_P = \ sqrt {\ hbar c / G} \ sim 2.18 \ veces 10 ^ {- 5} ~ {\ rm g} [/ math]).

Sin embargo, una cosa que sí sabemos con certeza razonable es que en la energía de Planck, [matemáticas] E_P = m_Pc ^ 2 \ sim 2 {\ rm GJ} [/ matemáticas], la gravedad ya no puede ser ignorada en la física de partículas; entonces en esta escala de energía, la gravedad cuántica se vuelve dominante. Esta escala de energía excede las energías del LHC en más de 14 órdenes de magnitud.

Algo parece estar confundido y / o mal entendido …

Si algo ( algo ) se mueve a la velocidad de una longitud de Planck ( [matemática] _P [/ matemática]) en un tiempo de Planck ( t [matemática] _P [/ matemática]), esa cosa debe ser ligera ( es decir, radiación electromagnética ) Una [matemática] _P [/ matemática] / t [matemática] _P [/ matemática] es la definición de velocidad de la luz en el espacio libre (símbolo c ).

Nunca he oído hablar del ” Planck segundo, ¿de dónde sacaste esta unidad?

Estás pensando en partículas que tienen una ubicación bien definida y un momento bien definido al mismo tiempo. La mecánica cuántica muestra que la realidad no es así.

Pero a niveles pequeños, las partículas con masa tienen amplitudes para moverse más rápido que la velocidad de la luz, o incluso retroceder en el tiempo, como se muestra en los diagramas de Feynman (de 1: 05: 15-1: 11: 32);

Pero este comportamiento ‘extraño’ o poco intuitivo se promedia en nuestra escala macro.

Sabemos a qué se refiere, aunque la pregunta no tiene sentido. La “longitud de Planck” está bien definida pero un “segundo de Planck” no. Por definición, “Tiempo de tablón” es el tiempo que tarda la luz en recorrer una longitud de Planck.

No sé si tenemos una teoría consistente de cómo funcionarían exactamente las cosas en la escala de Planck. Sin embargo, es una apuesta justa que en las energías donde se estaba volviendo relevante, la mayoría de las cosas irían a c o extremadamente cerca de c solo debido a la energía cinética.

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