普朗克常数是多少_约化普朗克常数是多少

物理领域的瑰宝：马克斯·普朗克的贡献

当我们要回顾20世纪物理界最杰出的贡献者时，一个不可忽视的名字就是马克斯·普朗克。他在1900年发表了著名的黑体辐射公式，首次提出了能量只能以离散的“量子”形式释放的假设，这标志着量子物理学的开端。他于1918年被授予物理学奖，以表彰他在这一新领域的奠基性贡献。

在黑体辐射问题的研究中，普朗克引入了一个重要的物理常量。这个常量如同一把钥匙，引领我们探索物理学极限尺度的边缘，深刻影响了量子物理学的发展及人们对亚原子世界的探索。

普朗克认为，一个假想的共振器只能以某个最小数量改变其能量。这种能量（E）与相关的电磁波频率（ν）成正比的关系，可以表示为E = hν，其中的比例常数h后来被称为普朗克常量。这一关系后来被爱因斯坦进一步发展，用于描述光子的能量，并解释了光电效应。

普朗克常量及其衍生的约化普朗克常量（ħ≡h/2π）反映了物理世界的一些最基本性质。从玻尔的原子模型到海森堡的不确定性原理，再到波粒二象性的桥梁，以及精准的“千克”单位定义，普朗克常量已成为量子力学乃至物理学中最重要的数值之一。

在狭义相对论中，两个相对运动的观测者在时间和长度上存在的分歧是“绝对”的吗？不，有一种观点认为，有些长度和时间是由宇宙的本质决定的，且它们完全由物理定律中的普适常量定义。例如普朗克长度P和普朗克时间tP，它们的定义涉及约化普朗克常量（ħ）、引力常量（G）以及真空光速（c）。

普朗克长度之小，用国际单位制表示大约是1.6×10-35米，这比原子大小还要小很多个数量级。如果我们以每秒1普朗克长度的速度测量原子的直径，所需时间将超过目前宇宙年龄的一千万倍。普朗克时间则是光速通过普朗克长度所用的时间，大约是5.4×10-44秒。

从普朗克开始，物理学家们发展出了一套完整的自然单位体系，统称为普朗克单位。这些单位不仅包括时间和长度，还有质量、温度等物理量。通过将等式中的普适常量如c、G、ħ、kB等设为1，我们可以得到一套完备的单位系统，其中P、tP、mP等的数值都成为1。这组单位完全由基本常量的组合导出，因此可以视为一种最普适的自然单位。

普朗克单位中的各项物理量也蕴重要的宇宙之谜。例如，普朗克单位被认为是宇宙最初时刻的特征，标准的大模型可以追溯到普朗克时间前后的宇宙演化。在那个时刻，宇宙处于普朗克温度，光子的平均能量接近普朗克能量。

在普朗克尺度的世界里，时空与宏观中的面貌截然不同。这个尺度的时空可能成为混沌的量子泡沫，而弦理论的特征长度尺度就被认为在这个数量级上。普朗克长度被视为基本尺寸的极限，理论上我们可以探测到的最小距离尺度。想要探测普朗克尺度上的事物，我们需要带有极高能量的粒子，但即使如此，也只能让变得更大。

对于这一尺度的理解仍充满未知。目前普遍认为，已知的物理则在超越普朗克尺度的极限后就会失效。例如双重狭义相对论（DSR）的提出者乔凡尼·阿梅利诺-卡梅利亚正尝试将普朗克尺度纳入讨论之中。虽然这些都是猜想，但它们也许为我们揭示了宇宙的奥秘提供了一种途径。

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