Планківська густина

Планківська густина у фізиці — одиниця вимірювання густини в планківській системі одиниць; позначається ${\displaystyle \rho _{\text{P}}}$. Її визначають як:

Планківська густина
Названо на честь	Макс Планк
Позначення одиниці	ρ_P
Формула	${\displaystyle \rho _{\text{P}}={\frac {c^{5}}{\hbar G}}}$
В основній одиниці СІ	5,155E+96 ± 1,0E+91 кілограм на кубічний метр
Фізична величина	густина
Підтримується Вікіпроєктом
Еквівалентний SPARQL-запит до Вікіданих	wd:Q536785 p:P2370/psn:P2370 [wikibase:quantityAmount ?source; wikibase:quantityUnit ?base]. ?item p:P2370/psn:P2370 [wikibase:quantityAmount ?target; wikibase:quantityUnit ?base]. BIND(?source / ?target as ?value)

${\displaystyle \rho _{\text{P}}={\frac {m_{\text{P}}}{l_{\text{P}}^{3}}}={\frac {c^{5}}{\hbar G^{2}}}\approx }$ 5,1 × 10⁹⁶ кг/м³, де:

${\displaystyle m_{\text{P}}}$ — планківська маса,

${\displaystyle \ell _{\text{P}}}$ — планківська довжина,

${\displaystyle \hbar }$ — редукована стала Планка,

${\displaystyle G}$ — гравітаційна стала,

${\displaystyle c}$ — швидкість світла у вакуумі.

Ця густина приблизно відповідає 10²³ сонячних мас, стиснутим у просторі одного атомного ядра. Густина Всесвіту дорівнювала одній одиниці планківської густини після закінчення планківської епохи (через планківський час після Великого вибуху).

Є теоретично густиною матерії, яку передбачає квантова механіка. Фізику на таких масштабах має описувати квантова гравітація. Планківська маса, що має планківську густину, матиме планківський об'єм, і неминуче буде перетворена на планківську чорну діру, яка через один планківський час анігілює через випромінювання Гокінга з виділенням планківської енергії у вигляді квантів світла^[].

Проте, це не означає, що матерія повинна мати планківську густину, щоб стати чорною дірою; планківська густина є лише верхньою межею. Так, багато надмасивних чорних дір мають густину, порівнянну з густиною води або навіть повітря (під поняттям «чорна діра» тут маємо на увазі все те, що міститься за горизонтом подій і, відповідно, сама речовина надмасивної чорної діри сконцентрована значно глибше від її горизонту подій), що пояснюється тим, що густина обернено пропорційна об'єму, тобто кубу довжини.

Див. також

• Планківська епоха

Примітки

1. Томилин К. А. Планковские величины // 100 лет квантовой теории. История. Физика. Философия : труды международной конференции. — М. : НИА-Природа, 2002. — 29 червня. — С. 11. з джерела 3 лютого 2014. Процитовано 2023-02-24.

Посилання

• Лекції з загальної астрофізики для фізиків. 1.5 Планківські одиниці (рос.)
• Космологічний початок світу. Чи змінюються світові сталі? (рос.)