普朗克單位制

普朗克單位制物理學(xué)術(shù)語01緒論衍生單位基本單位簡化物理方程目錄030204基本信息普朗克單位制是一種計(jì)量單位制度，由德國物理學(xué)家馬克斯·普朗克最先提出，因此命名為普朗克單位制。這種單位制是自然單位制的一個實(shí)例，經(jīng)過特別設(shè)計(jì)，使得某些基礎(chǔ)物理常數(shù)的值能夠簡化為1。緒論緒論普朗克單位制是一種計(jì)量單位制度，由德國物理學(xué)家馬克斯·普朗克最先提出，因此命名為普朗克單位制。這種單位制是自然單位制的一個實(shí)例，經(jīng)過特別設(shè)計(jì)，使得某些基礎(chǔ)物理常數(shù)的值能夠簡化為1，這些基礎(chǔ)物理常數(shù)是萬有引力常數(shù)G；約化普朗克常數(shù)；在真空里的光的光速c；庫侖常數(shù)，其中是真空電容率，也就是電常數(shù)；玻爾茲曼常數(shù)。上述每一個常數(shù)都至少出現(xiàn)于一個基本物理理論：G在廣義相對論與牛頓的萬有引力定律、在量子力學(xué)、c在狹義相對論、在靜電學(xué)、在統(tǒng)計(jì)力學(xué)與熱力學(xué)。實(shí)際上，以上的五個常數(shù)在許多物理定律的代數(shù)表達(dá)式中多次出現(xiàn)，因此引入普朗克單位制可以將這些代數(shù)表達(dá)式簡化，普朗克單位制也因此成為了理論物理學(xué)一個非常有用的工具。在統(tǒng)一理論方面的研究，特別如量子引力學(xué)中，普朗克單位制能夠給研究者一點(diǎn)大概的提示。基本單位基本單位每一個單位制都有一組基本單位。（在國際單位制里，長度的基本單位是米）在普朗克單位制里，長度的基本單位是普朗克長度，時間的基本單位是普朗克時間，等等。這些單位都是由表1的五個基礎(chǔ)物理常數(shù)衍生的。表2展示出這些基本普朗克單位。

字鍵：L=長度，T=時間，M=質(zhì)量，Q=電荷，=溫度。因?yàn)槎x的關(guān)系，光速與庫侖常數(shù)的數(shù)值是精確值，不存在誤差。使用普朗克單位后，表1的五個基礎(chǔ)物理常數(shù)的數(shù)值都約化為1，因此表2的普朗克長度，普朗克質(zhì)量，普朗克時間，普朗克電荷，與普朗克溫度這些計(jì)量也都約化為1。這可以無量綱地表達(dá)為因?yàn)?，所以。衍生單位衍生單位在任何單位系統(tǒng)里，許多物理量的單位是由基本單位衍生的。表3展示了一些在理論物理研究里常見的衍生普朗克單位。實(shí)際上，大多數(shù)普朗克單位不是太大，就是太小，并不適合于實(shí)驗(yàn)或任何實(shí)際用途。簡化物理方程簡化物理方程嚴(yán)格地說，不同量綱的物理量，雖然它們的數(shù)值可能相等，仍舊不能用在相等式的兩邊。但是，在理論物理學(xué)里，為了簡化運(yùn)算，我們可以把這顧慮放在一邊