عرض مصدر طول بلانك

{{بطاقة وحدة قياس}}
في [[فيزياء|الفيزياء]]، يمثل '''طول بلانك''' الذي يرمز له ''ℓ''<sub>P</sub> وحدة [[طول]]، مساوية لـ {{val|1.616252||e=-35|u=[[متر]]}}. يعتبر [[وحدات طبيعية|وحدة أساسية]] في نظام [[وحدات بلانك]]. يمكن تعريف طول بلانك من [[ثابت فيزيائي|الثوابت الفيزيائية الأساسية]] الثلاثة: [[سرعة الضوء]] في الفراغ، [[ثابت بلانك]]، و[[ثابت الجاذبية|ثابت الجذب العام]].
== القيمة ==
يعرف طول بلانك على أنه:

:<math>\ell_P =\sqrt\frac{\hbar G}{c^3} \approx 1.616 252 (81) \times 10^{-35} \mbox{ meters}</math><ref>[[جون سي بايز]], [http://math.ucr.edu/home/baez/planck/node2.html The Planck Length] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170701133804/http://math.ucr.edu/home/baez/planck/node2.html |date=01 يوليو 2017}}</ref><ref>[[المعهد الوطني للمعايير والتقنية]], "[https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?plkl Planck's Length]", [http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html NIST's published] [[لجنة بيانات العلوم والتقنية]] constants {{استشهاد بويب |مسار=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?plkl |عنوان=نسخة مؤرشفة |تاريخ الوصول=27 يناير 2018 |تاريخ أرشيف=13 يوليو 2017 |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20170713201014/https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?plkl |حالة المسار=bot: unknown }}</ref>
== دلالته الفيزيائية ==
لا توجد بعد دلالة فيزيائية لهذا الثابت، نظراً لأن طول بلانك هو الطول الوحيد الذي يمكن بناؤه من الثوابت ''c'', ''G'', و''ħ''، يقترح [[تحليل بعدي|التحليل البعدي]] بأن الأطوال ذات الدلالة الفيزيائية في [[جاذبية كمية|الثقالة الكمومية]] بأن لها أطوال محتمل أن تكون من مضاعفات طول بلانك.

تعتبر [[مساحة بلانك]]، مساوية لمربع طول بلانك، ذات دور أوضح في الثقالة الكمومية. [[إنتروبيا الثقب الأسود]] يعتقد بأن لها <math>A/4\ell_P^2</math> حيث A مساحة أفق الحدث. كما يعد [[فعل (فيزياء)|الفعل]] في [[نظرية الأوتار]] بأن تكون متناسبة مع مساحة [[ورقة عالم]] الوتر، وأن المساحة قد تكون كمات في [[جاذبية كمية حلقية|الثقالة الكمومية الحلقية]].

== التاريخ ==
في عام 1899، اقترح [[ماكس بلانك]] وجود بعض الوحدات الطبيعية الأساسية للطول والكتلة والوقت والطاقة، وقد استخلصها باستخدام التحليل البعدي، باستخدام ثابت الجاذبية [[إسحاق نيوتن|لإسحاق نيوتن]] فقط وسرعة [[ضوء|الضوء]] و «وحدة العمل»، والتي أصبحت فيما بعد ثابت بلانك. الوحدات الطبيعية التي اشتقها أصبحت تعرف باسم «طول بلانك» و«[[كتلة بلانك]]» و«[[زمن بلانك]]» و«طاقة بلانك».<ref>M. Planck. Naturlische Masseinheiten. Der Koniglich Preussischen Akademie Der Wissenschaften, p. 479, 1899</ref><ref>{{استشهاد بويب|مسار= http://people.bu.edu/gorelik/cGh_FirstSteps92_MPB_36/cGh_FirstSteps92_text.htm|عنوان=First Steps of Quantum Gravity and the Planck Values|الأخير=Gorelik|الأول=Gennady|مؤلف-وصلة=Gennady Gorelik|سنة=1992|موقع=[[جامعة بوسطن]]|تاريخ الوصول=7 January 2019|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20190425200045/http://people.bu.edu:80/gorelik/cGh_FirstSteps92_MPB_36/cGh_FirstSteps92_text.htm|تاريخ أرشيف=2019-04-25}}</ref>

== الأهمية النظرية ==
طول بلانك هو المقياس الذي يُعتقد أن تأثيرات الجاذبية الكمومية تبدأ في الظهور عنده، حيث تتطلب التفاعلات تحليل نظرية الجاذبية الكمية. منطقة بلانك هي المنطقة التي يزداد بها سطح الثقب الأسود الكروي عندما يبتلع الثقب الأسود جزءًا واحدًا من المعلومات.<ref name=physicsforums>{{استشهاد بويب|مسار= https://www.physicsforums.com/insights/hand-wavy-discussion-planck-length/ |عنوان= A Hand-Wavy Discussion of the Planck Length |الأخير=Klotz |الأول=Alex |تاريخ=2015-09-09 |موقع=Physics Forums Insights |تاريخ الوصول=2018-03-23|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20190701011841/https://www.physicsforums.com/insights/hand-wavy-discussion-planck-length/|تاريخ أرشيف=2019-07-01}}</ref> لقياس أي حجم بطول بلانك، يحتاج زخم الفوتون إلى أن يكون كبيرًا جدًا بسبب مبدأ الريبة الخاص هايزنبيرغ، كما أن الكثير من الطاقة في مثل هذه المساحة الصغيرة من شأنها أن تخلق ثقبًا أسود صغيرًا يكون قطر أفق الحدث الخاص به مساوياً لطول بلانك.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|doi=10.1103/PhysRevD.7.2333|عنوان=Black Holes and Entropy|صحيفة=Physical Review D|المجلد=7|العدد=8|صفحات=2333–2346|سنة=1973|الأخير1=Bekenstein|الأول1=Jacob D|bibcode=1973PhRvD...7.2333B}}</ref>

يُعرف الدور الرئيسي في الجاذبية الكمية بواسطة مبدأ عدم اليقين <math>\Delta r_s\Delta r\ge\ell^2_{P}</math> حيث <math>r_s</math> هو نصف قطر شفارتزشيلد، و<math>r</math> هو الإحداثي القطبي، و<math>\ell_P</math> هو طول بلانك. مبدأ الريبة هذا هو شكل آخر من أشكال مبدأ الريبة لهايسنبرغ بين الزخم والتنسيق كما هو مطبق على مقياس بلانك. في الواقة، يمكن كتابة النسبة على النحو التالي:<math>\Delta (2Gm/c^2)\Delta r\ge G\hbar/c^3</math> حيث <math>G</math> هو ثابت الجاذبية، و<math>m</math> هو كتلة الجسم، و (<math>c</math> هو سرعة الضوء، و<math>\hbar</math> هو ثابت بلانك. للحد من الثوابت المتطابقة للجانبين، نحصل على مبدأ الريبة لهايسنبرغ (معادلة). مبدأ الريبة <math>\Delta r_s\Delta r\ge\ell^2_{P}</math> يتنبأ بظهور الثقوب السوداء الافتراضية والثقوب الدودية على مقياس بلانك. أي محاولة لبحث احتمال وجود مسافات أقصر -عن طريق إجراء تصادمات ذات طاقة أعلى- ستؤدي حتماً إلى إنتاج الثقب الأسود.<ref>[https://www.pdf-archive.com/2016/03/21/gravitation-misner-thorne-wheeler/ Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler "Gravitation", Publisher W. H. Freeman, Princeton University Press, (pp.1190-1194,1198-1201)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190701011839/https://www.pdf-archive.com/2016/03/21/gravitation-misner-thorne-wheeler/ |date=1 يوليو 2019}}</ref><ref>[https://philpapers.org/archive/ALXOTF.pdf Klimets AP, Philosophy Documentation Center, Western University-Canada, 2017, pp.25-28] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190701011840/https://philpapers.org/archive/ALXOTF.pdf |date=1 يوليو 2019}}</ref> اصطدامات ذو الطاقة الأعلى -بدلاً من تقسيم المواد إلى قطع أصغر- ستُنتج ببساطة ثقوبًا سوداء أكبر.<ref>[https://www.semanticscholar.org/paper/PHYSICISTS-COULD-SOON-BE-CREATING-BLACK-HOLES-IN-Carr-Giddings/c2fe378fdddf98b3726b1ac12788e9cae03b884a?p2df Bernard J. Carr and Steven B. Giddings "Quantum Black Holes", Scientific American, Vol. 292, No. 5, MAY 2005, (pp. 48-55)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190214174427/https://pdfs.semanticscholar.org/c2fe/378fdddf98b3726b1ac12788e9cae03b884a.pdf |date=14 فبراير 2019}}</ref> النقص في <math>\Delta r</math> سيؤدي للزيادة في (رمز) والعكس.

أحيانًا ما يُفهم طول بلانك على أنه الحد الأدنى لطول [[زمكان|الزمكان]]، ولكن هذا غير مقبول من قبل الفيزياء التقليدية، لأن هذا يتطلب انتهاك أو تعديل تناظر لورنتز. ومع ذلك، فإن بعض نظريات الجاذبية الكمومية الحلقية تحاول تحديد الحد الأدنى للطول بمقياس طول بلانك ولكن ليس بالضرورة طول بلانك نفسه أو محاولة تأسيس طول بلانك كملاحظة ثابتة، والمعروفة باسم مضاعفة النسبية الخاصة.

سلاسل نظرية الأوتار مصاغة حسب ترتيب طول بلانك. في نظريات الأبعاد الإضافية الكبيرة، ليس لطول بلانك أي أهمية جسدية أساسية، وتظهر تأثيرات الجاذبية الكمومية في موازين أخرى.

== طول بلانك والهندسة الإقليدية ==
طول بلانك هو الطول الذي تشوه فيه التذبذبات الصفر كمية لمجال الجاذبية تمامًا الهندسة الإقليدية.<ref>[https://vk.com/doc264717166_391605654 Migdal A.B., The quantum physics, Nauka, pp. 116-117, (1989)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200408200501/https://psv4.userapi.com/c610028/u264717166/docs/21b9e47d7c8a/Migdal_Kvantovaya_fizika_dlya_bolshikh_i_malenkikh.djvu?extra=Bc-Jmy6vb9UzGKRPQ6Mz0s2uJ8sLKv1iTTkvH-btYxXcC3ZdfY8f6XpSh9dRJYQebi4QUw3j6GtPpqvt5dbcYC72V3eBglNBXD6pFGP-5ma2hCcTJedGYFZpSmefMQZ_giUR11yxbZmYGcf9&dl=1 |date=8 أبريل 2020}}</ref> يقوم حقل الجاذبية بتذبذبات ذات نقطة صفرية، كما تتذبذب الهندسة المرتبطة به. دعونا نقدر ترتيب الطول الموجي للتذبذبات الجاذبية الصفرية التي تصبح فيها الهندسة على عكس الهندسة الإقليدية تمامًا. تُحدد درجة الانحراف <math>\zeta</math> للهندسة من الهندسة الإقليدية في مجال الجاذبية بواسطة نسبة جهد الجاذبية <math>\varphi</math> ومربع سرعة الضوء <math>c</math>: <math>\zeta=\varphi/c^2</math>. عندما <math>\zeta\ll 1</math> تكون الهندسة قريبة من الهندسة الإقليدية، وعند <math>\zeta\sim 1</math> تختفي كل التشابهات. طاقة تذبذبات المقياس <math>l</math> مساوية لـ <math>E=\hbar\nu\sim \hbar c/l</math>. جهد الجاذبية الذي وُجد بواسطة الكتلة m، عند هذا الطول <math>c/l</math>، حيث <math>G</math> هو ثابت الجاذبية. بدلًا من الكتلة، يجب أن نستبدل الكتلة، والتي تتوافق مع الطاقة طبقًا لتكافؤ كتلة-طاقة <math>\varphi=Gm/l</math>. نحصل على <math>\varphi=GE/l\,c^2=G\hbar/l^2c</math>. والقسمة على <math>c^2</math>، نحصل على قيمة الانحراف <math>\zeta=G\hbar/c^3l^2=\ell^2_P/l^2</math>. عند <math>\zeta=1</math>، نحصل على الطول الذي عنده تُشوه الهندسة الإقليدية تمامًا، يكون مساويًا لطول بلانك <math display="inline">\ell_P=\sqrt{G\hbar/c^3}\approx 10^{-35}\mathrm{m}</math>.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Migdal|الأول=A B|تاريخ=1985-10-31|عنوان=Niels Bohr and quantum physics|صحيفة=Soviet Physics Uspekhi|المجلد=28|العدد=10|صفحات=910–934|doi=10.1070/pu1985v028n10abeh003951|issn=0038-5670}}</ref>

== المراجع ==
{{مراجع}}
{{وحدات بلانك}}
{{علماء أطلقت أسماؤهم على ثوابت ووحدات قياس}}
{{ثقالة كمومية}}
{{شريط بوابات|الفيزياء|علوم}}

[[تصنيف:وحدات طبيعية|طول]]
[[تصنيف:وحدات مسافة]]