Как 4 фундаментальные константы раскрывают минимальные масштабы, где заканчивается физика: планко...

Подключите MagellanTV здесь: https://try.magellantv.com/arvinash и получите эксклюзивное предложение для наших зрителей: расширенный месячный пробный период БЕСПЛАТНО. MagellanTV предлагает самую большую и лучшую коллекцию научного контента в мире, включая «Космос», «Физику», «Технологии», «Природу», «Разум и тело», а также постоянно пополняющуюся коллекцию фильмов в формате 4K. Этот новый стриминговый сервис предлагает 3000 отличных документальных фильмов. Ознакомьтесь с нашими персональными рекомендациями и эксклюзивными плейлистами MagellanTV: https://www.magellantv.com/genres/sci...
0:00–3:36 Как возникла Вселенная
3:37–6:05 Важнейшие константы
6:06–7:39 Вывод шкалы Планка
7:40–11:44 Значение шкалы Планка
11:45–13:46 Тонкая настройка и другие размышления

Как шкала Планка выводится из важнейших фундаментальных констант в физике. На этом наша физика заканчивается. Если вы хотите смоделировать Вселенную на компьютере, вам потребуется ввести около 26 фундаментальных констант.

15 из них — это массы покоя фундаментальных частиц Стандартной модели. 4 — параметры смешивания кварков, необходимые для описания слабого ядерного взаимодействия. 4 — параметры смешивания нейтрино. Космологическая постоянная описывает ускорение, присутствующее при расширении Вселенной. Постоянная тонкой структуры описывает силу электромагнитного взаимодействия, а константа сильной связи определяет силу сильного ядерного взаимодействия.

Но 4 — это особые фундаментальные константы, применимые ко всему и везде. Гравитационная постоянная G — её можно представить как коэффициент пропорциональности между силой гравитации и массами, создающими эту гравитацию. Её единицей измерения является куб длины, делённый на массу, умноженную на время в квадрате.

Скорость света C — это своего рода коэффициент пересчёта между массой и энергией, или коэффициент пересчёта между временным измерением и тремя пространственными измерениями нашей четырёхмерной Вселенной.

Постоянная Планка — это фундаментальная константа, определяющая минимальный масштаб квантового явления. Её можно найти практически в любом уравнении квантовой механики. Единицей измерения является масса, умноженная на квадрат расстояния, делённый на время.

Постоянная Больцмана играет роль в определении количества колебательной энергии, содержащейся в атоме, в зависимости от температуры. Это просто определение энергии, содержащейся в одном градусе Кельвина, и имеет единицы энергии на градус.

Используя всего три константы: G, c и h, мы можем получить множество пределов масштаба Планка. Преобразуя их математически, мы получаем длину, которая и есть планковская длина. Это минимальная длина, имеющая смысл в квантовой механике.

Мы также получаем время, которое есть планковское время. Это минимальное время, которое может существовать, имея смысл в квантовой физике.

Мы также получаем энергию, переставляя некоторые из этих констант. Это энергия Планка — максимальная энергия, которая может содержаться в кубе размером в одну планковскую длину.

Мы можем преобразовать эту планковскую энергию в массу, используя уравнение Эйнштейна. Это представляет собой максимальную массу, которую может иметь куб одной планковской длины.

Поскольку эти числа повсеместно встречаются в физике, физики часто используют так называемые естественные единицы и приравнивают эти константы к единице.

Каково значение планковского масштаба? Планковская длина — это наименьшая длина, имеющая хоть какое-то значение в уравнениях квантовой механики. Это не означает, что чего-то меньшего не существует.

Это наименьший масштаб, который мы теоретически можем исследовать с помощью ускорителей частиц. Если теория струн верна, то струны будут такими же малыми, как планковская длина, и также будут наименьшим размером петель в квантовой гравитации.

Струны будут колебаться в минимальных временных масштабах планковского времени. Движение спиновой сети в квантовой квантовой гравитации будет происходить с шагом, равным планковскому времени. Планковское время — это время, за которое свет проходит одну планковскую длину.

Мы понятия не имеем, что происходило до этого момента, и у нас нет модели того, что могло бы произойти.

Использование слова «до» на самом деле может быть бессмысленным, поскольку само время началось именно в этой точке. Это было бы истинным началом творения. Что находится ниже планковской шкалы? Это может быть своего рода квантовая пена, где гравитация может флуктуировать или находиться в состоянии суперпозиции.

Может ли пространство-время находиться в состоянии суперпозиции, как и другие квантовые явления? Возможно, но это противоречило бы некоторым современным представлениям о гравитации.

Энергия Планка, преобразованная в массу Планка, — это действительно огромная масса, эквивалентная энергии в баке бензина или бензине вашей машины.

Некоторые используют точность констант для аргументации в пользу тонкой настройки, согласно которой любое незначительное изменение привело бы к условиям, которые не могли бы созда...