Planck kraft

Planck-effekt (eller Planck-luminositet ; betecknad PP eller LP ) är en kraftenhet ( liksom ljusstyrka ) i Planck-enhetssystemet . Är numeriskt lika med Planck-energin E P dividerad med Planck-tiden t P :

W ,

där c  är ljusets hastighet ,

G  är gravitationskonstanten .

Detta är en extremt stor måttenhet. Det motsvarar att omvandla 2,03·10 5 solmassor per sekund till energi. Som jämförelse ansågs gammastrålningsskurar , före upptäckten av gravitationsskurar , vara de mest kraftfulla av de kända astrofysiska explosiva händelserna, och har en toppljusstyrka i storleksordningen 10 45 W , vilket är mindre än en miljondel av Planck-effekten. Solens ljusstyrka L = 3,86⋅10 26 W [1] , eller 1,06⋅10 −26 L P .

Under de sista 20 mikrosekunderna av händelsen GW150914 , som var en sammanslagning av två svarta hål med en massa på cirka 30 solmassor, var gravitationsvågens ljusstyrka cirka 3,6⋅10 49  watt , eller 0,001 Planck-ljusstyrka. Den totala elektromagnetiska ljusstyrkan för alla stjärnor i det observerbara universum är 50 gånger mindre, cirka 0,00002 av Planck-ljusstyrkan [2] [3] [4] [5] [6] .

Även om namnet på enheten innehåller definitionen "Planck", inkluderar det inte Plancks konstant och är inte beroende av kvantmekanik [7] . Plancks ljusstyrka uppträder emellertid ofta som en koefficient i allmänna relativitetsformler relaterade till emissionen av gravitationsvågor. Således är den genomsnittliga kraften som emitteras av ett Kepler-system av två identiska kroppar med massan m i en cirkulär bana med radien R ungefär [8]

där R g = 2 Gm/c 2  är kroppens gravitationsradie ,

v  är kropparnas omloppshastighet.

Planckeffekten är den övre effektgränsen för ett slutet system, och enligt 2015 års teori[ vad? ] , kraften i Big Bang i det första segmentet (Planck-tid) av tiden.

Anteckningar

  1. Ljusstyrka  / A. M. Cherepashchuk  // Space Physics: Little Encyclopedia / Redaktionsråd: R. A. Sunyaev (chefredaktör) och andra - 2:a upplagan. - M  .: Soviet Encyclopedia , 1986. - S. 607-608. — 70 000 exemplar.
  2. Knapton, Sarah . Momentforskare avslöjar stora gravitationsvågor  (11 februari 2016). Arkiverad från originalet den 6 mars 2016. Hämtad 27 oktober 2017.
  3. Abbott B. P. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) et al. GW151226: Observation av gravitationsvågor från ett 22-solar-mass binärt svart hål koalescens  // Physical Review Letters  : journal  . - 2016. - 15 juni ( vol. 116 , nr 24 ). — S. 241103 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.116.241103 .
  4. Castelvecchi, Davide; Witze, Alexandra. Einsteins gravitationsvågor hittades äntligen  // Nature  :  journal. - 2016. - 11 februari. - doi : 10.1038/nature.2016.19361 .
  5. Harwood, W. Einstein hade rätt: Forskare upptäcker gravitationsvågor i genombrott . CBS News (11 februari 2016). Hämtad 27 oktober 2017. Arkiverad från originalet 24 december 2018.
  6. Drake, Nadia har hittats! Gravitationsvågor, eller en rynka i rymden . National Geographic News (11 februari 2016). Hämtad 27 oktober 2017. Arkiverad från originalet 24 december 2018.
  7. Robert G. Crittenden. Strukturbildning i universum . - Springer Science & Business Media, 2012. - S. 284. - 382 s. - (Nato Science Series C: (Vol. 565)). — ISBN 9401005400 .
  8. Carl-Johan Haster. Globulära klusterbinärer och gravitationsvågparameteruppskattning: utmaningar och effektiva lösningar . - Springer, 2017. - 92 sid. — (Våruppsatser). — ISBN 3319634410 .

Länkar