普朗克粒子是一種假設的粒子,定義為約化康普頓波長恰好等於史瓦西半徑的微黑洞。用方程式表達,約化康普頓波長\bar{\lambda}\,\!與史瓦西半徑r_s\,\!分別為
:\bar{\lambda}=\frac{\hbar}{mc}\,\!,
:r_s=\frac{2Gm}{c^2}\,\!;
其中,\hbar\,\!是約化普朗克常數,m\,\!是普朗克粒子的質量,c\,\!是光速,G\,\!是萬有引力常數。
使兩個方程式相等,可以得到普朗克粒子的質量:
:m=\sqrt{\frac{\hbar c}{2G}}\,\!。
所以,普朗克粒子的質量與普朗克質量m_P=\sqrt{\frac{\hbar c}{G}}\,\!的關係是
:m=\frac{\sqrt{2}}{2}m_P\,\!,
而普朗克粒子的約化康普頓波長(也是普朗克粒子的史瓦西半徑)與普朗克長度l_P=\sqrt{\frac{\hbar G}{c^3}}\,\!的關係則是
:\bar{\lambda}=\frac{\sqrt{2}}{2}l_P\,\!。
與質子這類的粒子比較,普朗克粒子是極小極重的粒子;它的半徑大約是質子的半徑乘以10^{-20}\,\!,質量大約是質子的質量乘以10^{19}\,\!。
許多物理學家認為普朗克粒子會因為霍金輻射而消失不見。依照理論估計,普朗克粒子的壽命只有1.38 \cdot 10^{-44}\,\!秒,或0.26\,\!普朗克時間。這麼極短的一剎那時間,目前尚無法成功地測量。在另一方面,霍金輻射這理論仍舊存在著許多爭議,仍舊等待更多的研究與論證。
參閱
- 微黑洞
- 普朗克單位
- 自然單位
外部連結
*[http://math.ucr.edu/home/baez/planck/node2.html 普朗克尺寸的物理]
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