플랑크 입자

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요
2. 유도
3. 성질
- 3.1. 물리 상수 표현
- 3.2. 수치 값
참조

1. 개요

플랑크 입자는 콤프턴 파장이 슈바르츠실트 반지름과 같은 가상적인 입자이다. 플랑크 입자는 질량, 반지름, 부피, 밀도, 수명 등의 물리량을 가지며, 플랑크 질량보다 약 1.772배 무겁다. 플랑크 입자의 질량과 반지름은 플랑크 상수, 중력 상수, 빛의 속도를 통해 유도되며, 이 입자의 여러 수치 값은 표로 제시된다.

더 읽어볼만한 페이지

변두리 물리학 - 상온 핵융합
상온 핵융합은 낮은 온도에서 핵융합이 일어나는 현상을 의미하며, 1989년 발표되었으나 재현 실패와 이론적 근거 부족으로 과학계에서 논란이 지속되고 있다.
변두리 물리학 - 반중력
반중력은 중력에 반하는 힘을 의미하며, SF 소설 등에서 기술적 개념으로 등장하지만, 학술적으로 실현은 어려울 것으로 여겨지며, 암흑 에너지를 반중력으로 간주하기도 하고 다양한 실험적 시도가 있었으나 아직 효과가 입증된 사례는 없다.
가설상의 아원자 입자 - 중력자
중력자는 중력 상호작용을 매개하는 가상의 기본 입자로 여겨지지만, 양자화된 일반 상대성 이론의 문제로 인해 완전한 이론이 확립되지 않았으며, 중력파의 존재가 간접적으로 뒷받침하지만 직접적인 검출은 현재 불가능하고 질량에 대한 상한선이 제시되고 있으며 초대칭 파트너인 그라비티노의 존재가 예측된다.
가설상의 아원자 입자 - 액시온
액시온은 강한 CP 문제 해결을 위해 제시된 페체이-퀸 이론에서 예측되는 가상의 입자로, 암흑 물질의 유력한 후보이며, 강한 자기장 내에서 광자로 변환될 수 있다는 예측으로 활발한 탐색이 진행 중이다.
블랙홀 - 초대질량 블랙홀
초대질량 블랙홀은 10만 태양 질량 이상으로 은하 중심에 위치하며 활동은하핵과 퀘이사의 에너지원으로 여겨지는 천체로, 사건 지평선 망원경을 통해 이미지가 최초로 포착되었고 형성 과정과 질량 한계에 대한 연구가 진행 중이다.
블랙홀 - 중력붕괴
중력 붕괴는 천문학에서는 항성이, 지질학에서는 산체나 사면 등이 자신의 중력을 이기지 못하고 붕괴하는 현상을 의미한다.

플랑크 입자
플랑크 입자
다른 이름	플랑크톤
분야	물리학 우주론
특징
질량 (mP)	2.176434(24)×10−8 kg
에너지 (EP)	1.956 × 109 J
길이 (ℓP)	1.616255(18)×10−35 m
시간 (tP)	5.391247(60)×10−44 s
온도 (TP)	1.416808(33)×1032 K
전하 (qP)	1.875546005(13)×10−18 C

2. 유도

플랑크 입자는 콤프턴 파장이 슈바르츠실트 반지름과 같은 입자로 정의된다. 이 정의를 바탕으로 플랑크 입자의 질량과 반지름을 유도할 수 있다.

플랑크 입자의 질량은 콤프턴 파장( $\lambda$ )과 슈바르츠실트 반지름( $r$ )이 같다는 관계식 $\lambda = \frac{h}{m c} = \frac{2 G m}{c^2}$ 에서 질량( $m$ )을 유도하여 $m = \sqrt{\frac{h c}{2 G}}$ 로 나타낼 수 있다. 이 질량은 플랑크 질량보다 $\sqrt{\pi}$ 배 더 크며, 플랑크 입자의 질량은 플랑크 질량보다 1.772배 더 무겁다.

플랑크 입자의 반지름은 콤프턴 파장과 같으므로, $r = \frac{h}{m c} = \sqrt{\frac{2G h}{c^3}}$ 로 유도할 수 있다.

2. 1. 정의

플랑크 입자의 가장 일반적인 정의는 콤프턴 파장이 슈바르츠실트 반지름과 같은 입자라고 하는 것이다. 이는 다음과 같은 관계식으로 나타낼 수 있다.

:

\lambda = \frac{h}{m c} = \frac{2 G m}{c^2}

따라서, 이 입자의 질량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

:

m = \sqrt{\frac{h c}{2 G}}

이 질량은 플랑크 질량보다

\sqrt{\pi}

배 더 크며, 플랑크 입자의 질량은 플랑크 질량보다 1.772배 더 무겁다.

이 입자의 반지름은 콤프턴 파장과 같다.

:

r = \frac{h}{m c} = \sqrt{\frac{2G h}{c^3}}

2. 2. 질량 유도

플랑크 입자의 가장 일반적인 정의는 콤프턴 파장이 슈바르츠실트 반지름과 같은 입자라고 하는 것이다. 이는 다음과 같은 관계식으로 세울 수 있다.

:

\lambda = \frac{h}{m c} = \frac{2 G m}{c^2}

따라서 이 입자의 질량은 다음과 같이 유도할 수 있다.

:

m = \sqrt{\frac{h c}{2 G}}

이 질량은 플랑크 질량보다

\sqrt{\pi}

배 더 크며, 플랑크 입자의 질량은 플랑크 질량보다 1.772배 더 무겁다.

이 입자의 반지름은 콤프턴 파장과 같다.

:

r = \frac{h}{m c} = \sqrt{\frac{2G h}{c^3}}

2. 3. 반지름 유도

플랑크 입자의 가장 일반적인 정의는 콤프턴 파장이 슈바르츠실트 반지름과 같은 입자라고 하는 것이다. 이는 다음과 같은 관계식으로 세울 수 있다.

:

\lambda = \frac{h}{m c} = \frac{2 G m}{c^2}

이 입자의 반지름은 콤프턴 파장과 같다.

:

r = \frac{h}{m c} = \sqrt{\frac{2G h}{c^3}}

^[1]

3. 성질

플랑크 입자는 보편 상수 h, G, c를 사용하여 질량, 반지름 등으로 표현할 수 있다. 이 입자가 구형이고 균일한 밀도를 가진다고 가정하면, 부피와 밀도 역시 유도할 수 있다.

플랑크 입자의 여러 수치
단위	차원	SI 단위로 나타낸 수치
질량	M	3.85763e-8kg
반지름	L	5.72947e-35m
부피	L³	7.87827e-103m³
밀도	M L⁻³
수명	T	4.826512×10⁻³⁹ s

하위 섹션에서 이미 해당 내용 (플랑크 입자의 수치)을 자세하게 다루고 있으므로, 여기서는 간략하게 표만 제시한다.

3. 1. 물리 상수 표현

플랑크 입자의 질량과 반지름 등을 이용하여 보편 상수 ''h'', ''G'', ''c''를 표현할 수 있다. 이 구형 입자가 균일한 밀도를 가진다고 가정하면, 부피와 밀도도 추가로 얻을 수 있다.

플랑크 입자의 여러 수치
단위	차원	SI 단위로 나타낸 수치
질량	M	3.85763E
반지름	L	5.72947E
부피	L³	7.87827E
밀도	M L⁻³	4.89655E
수명	T	4.826512E

3. 2. 수치 값

위에서 유도한 바에 따라 보편상수 ''h'', ''G'', ''c''를 이 입자의 질량과 반지름 등으로 바꿔서 사용할 수 있다. 이 구형 입자가 균일한 밀도를 가진다고 가정하면, 부피와 밀도를 추가로 얻을 수 있다.

플랑크 입자의 여러 수치
단위	차원	SI 단위로 나타낸 수치
질량	M	3.85763e-8kg
반지름	L	5.72947e-35m
부피	L³	7.87827e-103m³
밀도	M L⁻³
수명	T	4.826512×10⁻³⁹ s

참조

_[1] 웹사이트 https://math.ucr.edu[...]
_[2] PDF http://www.ptep-onli[...]
_[3] 서적 Encyclopedia of Distances https://books.google[...] Springer 2009-06-01
_[4] 웹인용 "Light element synthesis in Planck fireballs" - SpringerLink https://web.archive.[...] 2017-04-01
_[5] 서적 Exploratory data analysis using Fisher information https://books.google[...] Springer 2007
_[6] 서적 Cosmology: the science of the universe https://books.google[...] Cambridge University Press

본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com