Was ist die kleinste Zeiteinheit, die Sie sich vorstellen können? Eine Sekunde? Eine Millisekunde? Schwer zu sagen, wie relativ die Zeit ist. Und da sie sich mit unendlich großen und kleinen kosmologischen Kräften befassen, brauchen sie Einheiten, die sie objektiv messen können. Wenn es um den Umgang mit dem Kleinen geht, ist die Planck-Zeit das Maß der Wahl. Benannt nach dem deutschen Physiker Max Planck, dem Begründer der Quantentheorie, ist eine Einheit der Planck-Zeit die Zeit, die das Licht benötigt, um im Vakuum eine einzelne Einheit der Planck-Länge zu bewegen. Zusammengenommen sind sie Teil des größeren Systems natürlicher Einheiten, die als Planck-Einheiten bekannt sind.
Planck-Einheiten wurden ursprünglich 1899 vom deutschen Physiker Max Planck vorgeschlagen und sind physikalische Maßeinheiten, die ausschließlich anhand von fünf universellen physikalischen Konstanten definiert werden. Dies sind die Gravitationskonstante (G), die reduzierte Planck-Konstante (h), die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum (c), die Coulomb-Konstante 1/4 ?? 0 (ke oder k) und manchmal die Boltzmann-Konstante (kB) k). Jede dieser Konstanten kann mit mindestens einer grundlegenden physikalischen Theorie assoziiert werden: c mit spezieller Relativitätstheorie, G mit allgemeiner Relativitätstheorie und Newtonscher Schwerkraft ,? mit Quantenmechanik ,? 0 mit Elektrostatik und kB mit statistischer Mechanik und Thermodynamik. Sie wurden erfunden, um die besonderen algebraischen Ausdrücke in der theoretischen Physik, insbesondere in der Quantenmechanik, zu vereinfachen.
Letztendlich leitet sich die Planck-Zeit aus dem Bereich der mathematischen Physik ab, der als Dimensionsanalyse bekannt ist und Maßeinheiten und physikalische Konstanten untersucht. Die Planck-Zeit ist die einzigartige Kombination der Gravitationskonstante G, der Relativitätskonstante c und der Quantenkonstante h, um eine Konstante mit Zeiteinheiten zu erzeugen. Sie werden von Physikern oft als „Einheiten Gottes“ bezeichnet, weil sie im Gegensatz zu Meter und Sekunde, die aus rein historischen Gründen existieren und nicht aus der Natur stammen, anthropozentrische Willkür aus dem Einheitensystem eliminieren. Einige Herausforderungen an Plancks Zeit wurden gestellt. Beispielsweise spekulierten einige Wissenschaftler 2003 während der Analyse der Deep Field-Bilder des Hubble-Weltraumteleskops, dass Bilder von extrem weit entfernten Objekten bei Raum-Zeit-Schwankungen auf der Planck-Skala verschwommen sein sollten. Die Hubble-Bilder seien zu scharf, um dies zu tun. Andere Wissenschaftler waren mit dieser Annahme nicht einverstanden. Einige sagten, die Schwankungen wären zu gering, um beobachtet werden zu können, andere sagten, dass der erwartete spekulierte Unschärfeeffekt um ein sehr großes Ausmaß abgenommen habe.
Eine Einheit der Planck-Zeit kann wie folgt ausgedrückt werden:
Wir haben viele Artikel über das Planck Time for Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel über die Urknalltheorie und hier ein Artikel über astronomische Einheiten.
Wenn Sie weitere Informationen zur Planck-Zeit wünschen, besuchen Sie Wikipedia und hier einen Link zu Physik und Astronomie online.
Wir haben auch eine Frage-Show rund um die Black Hole Time aufgezeichnet. Hören Sie hier, Frage zeigen: Galileoskop, Schwarzes Loch und was genau ist Energie?.
Quellen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Planck_time
http://en.wikipedia.org/wiki/Max_Planck
http://en.wikipedia.org/wiki/Planck_units
http://scienceworld.wolfram.com/physics/PlanckTime.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Dimensional_analysis