Astronet > Planka postoyannaya

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Planka postoyannaya

$h,\; \hbar$ - odna iz osn. fiz. postoyannyh; harakterizuet oblast' kvantovyh yavlenii. Velichina h ravna (6,626176 $\pm 0,000036)\cdot 10^{-27} \mbox{erg}\cdot\mbox{s}$ . Upotreblyayut takzhe velichinu $\hbar=h/2\pi = (1,0545887 \pm 0,000007)\cdot 10^{-27} \mbox{erg}\cdot\mbox{s}$ .

P. p. izmeryayut s pomosh'yu makroopytov so sverhprovodnikami, v k-ryh prohozhdenie dvuh sparennyh elektronov cherez raznost' potencialov V (kontakt Dzhozefsona) soprovozhdaetsya izlucheniem s chastotoi $\omega=2eV/\hbar$ .

P. p. vvedena nem. uchenym M. Plankom v teoriyu izlucheniya v 1900 g. On predpolozhil, chto izluchayushie sistemy (oscillyatory) ispuskayut energiyu otdel'nymi porciyami, ravnymi $\varepsilon=h\nu$ , gde $\nu$ - chastota izlucheniya. V 1905 g. A. Einshtein pokazal, chto el.-magn. izluchenie sostoit iz otdel'nyh chastic - fotonov, energiya k-ryh daetsya privedennoi vyshe f-loi, a impul's $r=h\nu/c=h/\lambda$ . V teoretich. fizike chashe upotreblyaetsya krugovaya chastota $\omega=2\pi\nu$ i volnovoi vektor k ( $|{\bf k}|=2\pi/\lambda$ ), tak chto $\varepsilon=\hbar\omega,\; {\bf p}=\hbar{\bf k}$ . Soglasno kvantovoi mehanike, energiya i impul's vseh chastic (elektronov, yader, atomov, molekul i dr.) svyazany s chastotoi i volnovym vektorom volnovoi funkcii, opisyvayushei dvizhenie chastic, temi zhe sootnosheniyami.

V sootvetstvii s principom neopredelennosti, soglasno k-romu nevozmozhno odnovremenno opredelit' impul's chasticy r i ee polozhenie h, P. p. ustanavlivaet minim. znachenie proizvedeniya neopredelennostei (netochnostei) v izmereniyah impul'sa $\Delta p$ i polozheniya $\Delta x$ chasticy: $\Delta p \Delta x\ge \hbar$ .

Klassich. mehanika rassmatrivaetsya kak predel'nyi sluchai kvantovoi mehaniki, kogda P. p. mozhno schitat' maloi po sravneniyu s proizvedeniem harakternogo impul'sa na razmer dvizhushihsya tel. Velichina P. p. ogranichivaet oblast' primenimosti ne tol'ko klassich. mehaniki, no i klassich. elektrodinamiki. V elektrodinamike kvantovye yavleniya stanovyatsya sushestvennymi pri uslovii, chto napryazhennost' elektrich. ili magn. polya prevyshaet velichinu $m_e^2c^3/\hbar e$ .

P. p. opredelyaet velichinu edinichnoi yacheiki fazovogo ob'ema $(2\pi\hbar)^3$ . Chislo otdel'nyh kvantovyh sostoyanii v opredelennom intervale energii ravno fazovomu ob'emu klassich. sistemy, delennomu na $(2\pi\hbar)^3$ dlya odnoi chasticy ili na $(2\pi\hbar)^{3k}$ dlya k chastic.

Posle vvedeniya P. p. sam zhe M. Plank otmetil, chto tri fiz. konstanty: P. p. $\hbar$ , skorost' sveta s i gravitac. postoyannaya G - pozvolyayut postroit' tri harakternye velichiny: dlinu $l_{Pl}=(G\hbar/c^3)^{1/2}\approx 1,5\cdot10^{-33}$ sm, vremya $t_{Pl}=(G\hbar/c^5)^{1/2}\approx 5\cdot10^{-44}$ s i massu $m_{Pl}=(\hbar c/G)^{1/2}\approx 2\cdot10^{-5}$ g (t.n. plankovskie edinicy). Dlya intervalov vremeni poryadka i men'she t_Pl, intervalov dliny men'she l_Pl nel'zya pol'zovat'sya dazhe obshei teoriei otnositel'nosti. Zdes' neobhodima eshe ne sozdannaya teoriya kvantovoi gravitacii. V 30-h gg. 20 v. osobenno podcherkivalos', chto m_Pl vo mnogo raz bol'she massy izvestnyh elementarnyh chastic. Vydvigalis' predpolozheniya, chto takoe otlichie otnoshenii m_p/m_Pl, m_e/m_Pl ot edinicy trebuet spec. ob'yasneniya, vyhodyashego za ramki teorii kvantovyh polei. V nastoyashee vremya v hode eksperimentov na uskoritelyah otkryvayut vse bolee tyazhelye chasticy i predpolagaetsya, chto m_Pl est' verhnyaya granica massy pokoya elementarnyh chastic.

(Ya.B. Zel'dovich, M.Yu. Hlopov)

Ya. B. Zel'dovich, M. Yu. Hlopov, "Fizika Kosmosa", 1986
Glossarii Astronet.ru

L | R | A | B | V | G | D | E | Zh | Z | I | ' | K | L | M | N | O | P | R | S | T | U | F | H | C | Ch | Sh | Sh | E | Yu | Ya

Publikacii s klyuchevymi slovami: Postoyannaya Planka - kvantovaya mehanika - fundamental'nye postoyannye Publikacii so slovami: Postoyannaya Planka - kvantovaya mehanika - fundamental'nye postoyannye
Sm. takzhe: Oklo: drevnii afrikanskii yadernyi reaktor Princip zapreta Pauli: pochemu my ne vzryvaemsya? Somneniya v giperkube. (Mysli iz Porto) Kub fundamental'nyh teorii Mirovye postoyannye i predel'nyi perehod O stat'e G. Gamova, D. Ivanenko i L. Landau "Mirovye postoyannye i predel'nyi perehod" Postoyannaya Planka

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati