יחידות פלאנק

יחידות פלאנק הן יחידות מידה פיזיקליות המבוססות על קבועים פיזיקליים. יחידות פלאנק הומצאו על ידי מקס פלאנק בשנת 1899, על-מנת ליצור מערכת יחידות טבעיות, שתהיה לה משמעות אוניברסלית. בשונה ממערכות יחידות אחרות, כמו למשל מערכת היחידות הבינלאומית, קביעת גודלן של היחידות הבסיסיות במערכת יחידות פלאנק איננה שרירותית. המצאת יחידות פלאנק היא דוגמה לשימוש באנליזה ממדית.

במאמר המקורי מקס פלאנק הביא את הטיעון הבא להצגת היחידות החדשות:

הן בהכרח שומרות על המשמעות בכל זמן ועבור כל ציוויליזציה ביקום, ועל-כן הן יכולות להיקרא 'יחידות טבעיות'

— מקס פלאנק, 1899

קבועים פיזיקליים

יחידות פלאנק היא מערכת יחידות בה הקבועים הבאים מקבלים את הערך 1:

קבוע	סימון	ממדים	ערך ביחידות SI
מהירות האור בריק	${c}\$	L T^-1	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,299,792,458\,\frac{m}{s} }
קבוע הכבידה	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle { G } \ }	M^-1L³T^-2	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,6.6742\cdot10^{-11}\,\frac{m^3}{kg\,s^2} }
קבוע דיראק	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \hbar=\frac{h}{2 \pi}}	ML²T^-1	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,1.05457168\cdot10^{-34}\,\frac{kg\,m^2}{s} }
קבוע קולון	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,k_c=\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} }	Q^-2 M L³ T^-2	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,8,987,551,788\,\frac{kg\,m^3}{C^2\,s^2} }
קבוע בולצמן	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle { k_B } \ }	ML²T^-2Θ^-1	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,1.3806505\cdot10^{-23}\,\frac{kg\,m^2}{s^2\,K} }

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle {\epsilon_0} } בטבלה זו הוא קבוע הדיאלקטריות של הריק. במערכת היחידות המקורית, פלאנק לא השתמש בקבוע דיראק (שהוא למעשה קבוע פלאנק המצומצם), אלא בקבוע המוכר כיום בתור "קבוע פלאנק" (הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle {h}} ), וזאת שנה לפני שהוא השתמש בקבוע זה לצורך ההסבר של קרינת גוף שחור, אירוע אשר מסמל את הולדת תורת הקוונטים.

מערכת יחידות פלאנק מאפשרת רישום פשוט יותר של משוואות פיזיקליות רבות, משום שקבועים אלו נפוצים מאד בתיאור תהליכים פיזיקליים, וניתן להשמיט אותם מהמשוואות כאשר ערכם נקבע בתור 1.

יחידות פלאנק המצומצמות (reduced Planck units) הן יחידות פלאנק בהן נקבע 8πG=1 במקום G=1. מערכת יחידות זו שימושית בחישובים הקשורים לתורת היחסות הכללית ולקוסמולוגיה.

היחידות הבסיסיות

שם	כמות	ביטוי	ערך ביחידות SI	הערות
אורך פלאנק	אורך (L)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle l_P = \sqrt{\frac{\hbar G}{c^3}}}	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,1.61624\cdot10^{-35}\ \,m }	-
מסת פלאנק	מסה (M)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle m_P = \sqrt{\frac{\hbar c}{G}}}	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,21.7645 \ nkg }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ 1.2209 \cdot 10^{19} \, GeV}
זמן פלאנק	זמן (T)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle t_P = \frac{l_P}{c} = \frac{\hbar}{m_Pc^2} = \sqrt{\frac{\hbar G}{c^5}} }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,5.39121\cdot10^{-44}\,sec }	-
מטען פלאנק	מטען חשמלי (Q)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle q_P = \sqrt{\hbar c 4 \pi \epsilon_0} }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 1.8755459 \ aC }	-
טמפרטורת פלאנק	טמפרטורה (Θ)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle T_P = \frac{m_P c^2}{k_B} = \sqrt{\frac{\hbar c^5}{G k_B^2}}}	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,1.41679\cdot10^{32}\,K }	$\ 1.2209\cdot 10^{19}\,GeV$

יחידות נוספות

על פי יחידות הבסיס ניתן להגדיר יחידות נגזרות (derived units) לשאר הגדלים הפיזיקליים:

שם	כמות	ביטוי	ערך ביחידות SI
תנע פלאנק	תנע (MLT^-1)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle p_P = m_P c = \frac{\hbar}{l_P} = \sqrt{\frac{\hbar c^3}{G}} }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,6.52483\,\frac {kg\,m}{s} }
אנרגיית פלאנק	אנרגיה (ML²T^-2)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle E_P = m_P c^2 = \frac{\hbar}{t_P} = \sqrt{\frac{\hbar c^5}{G}} }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,1.95610 \ GJ }
כוח פלאנק	כוח (MLT^-2)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle F_P = \frac{E_P}{l_P} = \frac{\hbar}{l_P t_P} = \frac{c^4}{G} }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,1.21027\cdot10^{44}\,N }
הספק פלאנק	הספק (ML²T^-3)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle P_P = \frac{E_P}{t_P} = \frac{\hbar}{t_P^2} = \frac{c^5}{G} }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,3.62831 \cdot10^{52}\,W }
צפיפות פלאנק	צפיפות (ML^-3)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \rho_P = \frac{m_P}{l_P^3} = \frac{\hbar t_P}{l_P^5} = \frac{c^5}{\hbar G^2} }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,5.15500\cdot10^{96}\,\frac{kg}{m^3}}
תדירות פלאנק	תדירות (T^-1)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle f_P = \frac{1}{t_P} = \sqrt{\frac{c^5}{\hbar G}} }	$\,1.85487\cdot 10^{43}\,Hz$
לחץ פלאנק	לחץ (ML^-1T^-2)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle p_P = \frac{F_P}{l_P^2} = \frac{\hbar}{l_P^3 t_P} =\frac{c^7}{\hbar G^2} }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,4.63309\cdot10^{113}\,Pa }
זרם פלאנק	זרם (QT^-1)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle I_P = \frac{q_P}{t_P} = \sqrt{\frac{c^6 4 \pi \epsilon_0}{G}} }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,34.7890 \ YA }
מתח פלאנק	מתח (ML²T^-2Q^-1)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle V_P = \frac{E_P}{q_P} = \frac{\hbar}{t_P q_P} = \sqrt{\frac{c^4}{G 4 \pi \epsilon_0} } }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,1042.95 \ YV }
התנגדות פלאנק	התנגדות (ML²T^-1Q^-2)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle R_P = \frac{V_P}{I_P} = \frac{\hbar}{q_P^2} = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0 c} }	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,29.9792458\, \ \Omega }
תאוצת פלאנק	תאוצה (LT⁻²)	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle a_\text{P} = \frac{c}{t_\text{P}}=\sqrt{\frac{c^7}{\hbar G}}}	הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 5.560815 \times 10^{51} \ m/s^2}

ראו גם

קישורים חיצוניים

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

יחידות פלאנק

תוכן עניינים

קבועים פיזיקליים

היחידות הבסיסיות

יחידות נוספות

ראו גם

קישורים חיצוניים

תפריט ניווט

יחידות פלאנק

קבועים פיזיקליים

היחידות הבסיסיות

יחידות נוספות

ראו גם

קישורים חיצוניים

תפריט ניווט

חיפוש