Масштаб Планка

Шаблон:UniboxУ фізиці, Масштаб Планка є фундаментальний масштаб матерії, який названий в честь німецького фізика Макса Планка, який перший запропонував масу Планка, в 1899. Він визначає Електричну силову константу, яка дорівнює гравітаційній силовій константі:

${\alpha }_P=\frac{q_P^2}{2hc{\epsilon }_E}={\alpha }_S/{\alpha }_S=1,$

де

${\alpha }_S=\frac{e^2}{2hc{\epsilon }_E}=7.297353\cdot 10^{-3},$ — стала «тонкої структури», або силова константа масштабу Стоні;

$q_P=\frac{e}{\sqrt{{\alpha }_S}}$ — заряд Планка;

$e$ — елементарний електричний заряд;

$h$ — постійна Планка;

$c$ — швидкість світла у вакуумі;

${\epsilon }_E$ — діелектрична стала, або проникність вакууму. Таким чином, масштаб Стоні визначає безрозмірний параметр силової взаємодії, відомий в квантовій фізиці як стала тонкої структури.

Історія

Природні одиниці вимірювання фізичних величин виникли в кінці 19-го століття, коли Джордж Джонсон Стоні ввів в 1881 році одиниці довжини, часу та маси, виходячи з масштабу елементарного електричного заряду, який і визначає масштаб цих величин, сьогодні він називається масштабом Стоні.

Макс Планк перший отримав фундаментальне значення для «маси Планка» m_P, яке повністю випливає з інших фундаментальних фізичних констант і сьогодні на його честь називається масою Планка, в статті опублікованій в Пруській Академії наук в травні 1899 року. В цій статті також вперше появилась Постійна Планка, спершу під символом b, а пізніше перейменована в h. Також там є числові значення величин в метричній системі одиниць достатньо близькі до сучасних значень. Сьогодні невідомо яким чином Планк прийшов до відкриття цього масштабу фізичних величин, оскільки в статті відсутні алгебричні деталі виведення. Проте він пояснив чому так високо оцінив такими словами: