son_0f_morning (son_0f_morning) wrote,
son_0f_morning
son_0f_morning

Categories:

Постоянная Планка что называется "на пальцах".

Из рубрики "это интересно".
Узнал только сегодня что же такое постоянная планка если так можно выразиться "на пальцах". По случаю делюсь с вами.

С института все помнят, что есть такая величина постоянная планка (которая обозначается обычной латинской буквой h).
Это очень маленькая величина = 6 * 10^(-34). И вроде настолько маленькая, что даже "наименьшее наблюдаемое" и "наименьшее возможное" расстояние в нашем мире.
А вот что если мы хотим сделать что-то меньше? Или даже... просто измерить что-то с разрешением меньше планковской длины, то что?

С одной стороны чтобы "померять" с точностью L — надо туда приложить линейку, с делением не больше L.
В микро-мире линеек нет, поэтому нам надо запустить туда фотоном, да не простым, а с длиной волны не больше, чем L* 2π.
Пока всё просто, но мы помним, что чем меньше длина волны фотона, а константа h очень маленькая, тем больше должны быть его масса и энергия. Фотон должен быть очень "тяжёлым" и "энергитичным".

А с другой стороны у любого тела массой M есть "радиус чёрной дыры" или радиус Шварцшильда. Это такое расстояние, что тело уплотнённое до сферы такого радиуса коллапсирует в чёрную дыру (*).

И вот берём мы фотон, с "размером" h, и массой M=300000000кг (**). Считаем для него радиус Шварцшильда, он же "радиус чёрной дыры" и обнаруживаем, что он равен как раз... h, постояннйо планка!
Т.е. этот фотон уже и не фотон вовсе, а "сам себе чёрная дыра".

Т.е. постоянная планка — это такая (сверхмалая) длина, что если мы создадим фотон такого маленького размера (и очень большой энергии) то он сам себя превратит в чёрную дыру.
И поэтому ничего "такого или меньшего" размер измерить нельзя. И даже с такой точностью ничего нельзя померять. Вот так вот.

Да если брать не фотон, а любое макро-тело, которое движется медленнее скорости света, то там всё будет ещё хуже (с точки зрения точности измерения) и одновременно интереснее.
Если аккуратно подставить все формулы мы получим тот самый принцип неопределённости Гейзенберга.
Вот так-то. Век живи — век учись.

*) Для помнящих астрономию — у любого тела есть вторая космическая скорость — это та скорость, стартуря с которой можно покинуть "гравитационный колодец" этого тела.
Так вот радиус Шварцшильда (радиус чёрной дыры) — это как раз то расстояние, при котором вторая космическая скорость становится равна скорости света. Т.е. мы сжимаем тело настолько плотно, что даже свет не может его покинуть.

**) это кстати энергия E=27 000 000 000 000 000 ПетаДжоулей это в тысячу триллионов раз больше, чем всё человечество потребило за последний год. Куда там большому адронному коллайдеру
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment