Unitats de Planck: diferència entre les revisions

La teoria estàndard, en ús, reconeguda per la majoria dels físics, admet quatre constants:

 

*c, la [[velocitat de la llum en el buit]]

*ħ, la [[constant de Planck]]

Cadascuna d'aquestes constants pot ser associada almenys a una de les teories físiques fonamentals: ''c'' amb la [[relativitat especial]], ''G'' amb la [[relativitat general]] i la [[Llei de la gravitació universal|gravitació newtoniana]], <math>\hbar</math> amb la [[mecànica quàntica]], ''ε''₀ amb l'[[electroestàtica]] i ''k'' amb la [[mecànica estadística]] i amb la [[termodinàmica]]. Les unitats de Planck tenen una rellevància especial per als físics teòrics, ja que simplifiquen les expressions algebraiques de les lleis físiques. Són especialment rellevants en la recerca de les teories unificadores com la de la [[gravetat quàntica]].

 

Tots els sistemes d'unitats tenen unes unitats bàsiques, en el [[Sistema Internacional d'Unitats|SI]] en són set i, per exemple, la unitat base de longitud és el [[metre]]. En el sistema d'unitats de Planck, hi ha cinc unitats de base que deriven de les cinc constants físiques esmentades. Com tots els sistemes d'unitats naturals, les unitats de Planck són una instància de l'[[anàlisi dimensional]].

 

Com el mateix Planck establí: "aquestes quantitats mantenen el seu significat natural tal com les lleis de la gravitació, de la propagació de la llum en el buit i la primera i la segona lleis de la [[termodinàmica]], resten vàlides. Conseqüentment, han de mantenir-se sempre iguals, encara que siguin amidades per les més diferents intel·ligències, fins i tot amb els més diferents mètodes".

 

En qualsevol sistema de mesura, les unitats de moltes magnituds físiques poden ser derivades a partir de les unitats de base. En la taula següent, hi ha alguns exemples d'unitats de Planck derivades, algunes rarament utilitzades. Igual que les unitats de base, la seva utilització se centra gairebé en exclusiva dins del camp de la física teòrica, ja que la majoria són o massa grans o massa petites per a una utilització pràctica o empírica, a més del fet que presenten grans incerteses en els seus valors.

 

|}

 

Les diferents magnituds físiques tenen unes dimensions diferents que no poden ser igualades numèricament: un segon no és el mateix que un metre. Però, en [[física teòrica]], aquests ''detalls'' poden ser deixats de banda per tal de simplificar els càlculs. El procés que aconsegueix això s'anomena ''[[adimensionalització]]''; en la taula següent, es mostra la utilització de les constants fonamentals per tal d'adimensionalitzar algunes equacions físiques: