普朗克粒子

普朗克粒子是一種假設的粒子，定義為約化康普頓波長恰好等於史瓦西半徑的微黑洞。用方程式表達，約化康普頓波長${\displaystyle {\bar {\lambda }}\,\!}$與史瓦西半徑${\displaystyle r_{s}\,\!}$分別為

${\displaystyle {\bar {\lambda }}={\frac {\hbar }{mc}}\,\!}$，

${\displaystyle r_{s}={\frac {2Gm}{c^{2}}}\,\!}$；

馬克斯·普朗克

其中，${\displaystyle \hbar \,\!}$是約化普朗克常數，${\displaystyle m\,\!}$是普朗克粒子的質量，${\displaystyle c\,\!}$是光速，${\displaystyle G\,\!}$是萬有引力常數。

使兩個方程式相等，可以得到普朗克粒子的質量：

${\displaystyle m={\sqrt {\frac {\hbar c}{2G}}}\,\!}$。

所以，普朗克粒子的質量與普朗克質量${\displaystyle m_{P}={\sqrt {\frac {\hbar c}{G}}}\,\!}$的關係是

${\displaystyle m={\frac {\sqrt {2}}{2}}m_{P}\,\!}$，

而普朗克粒子的約化康普頓波長（也是普朗克粒子的史瓦西半徑）與普朗克長度${\displaystyle l_{P}={\sqrt {\frac {\hbar G}{c^{3}}}}\,\!}$的關係則是

${\displaystyle {\bar {\lambda }}={\frac {\sqrt {2}}{2}}l_{P}\,\!}$。

與質子這類的粒子比較，普朗克粒子是極小極重的粒子；它的半徑大約是質子的半徑乘以${\displaystyle 10^{-20}\,\!}$，質量大約是質子的質量乘以${\displaystyle 10^{19}\,\!}$。

許多物理學家認為普朗克粒子會因為霍金輻射而消失不見。依照理論估計，普朗克粒子的壽命只有${\displaystyle 1.38\cdot 10^{-44}\,\!}$秒，或${\displaystyle 0.26\,\!}$普朗克時間。這麼極短的一剎那時間，目前尚無法成功地測量。在另一方面，霍金輻射這理論仍舊存在著許多爭議，仍舊等待更多的研究與論證。

參閱

• 微黑洞
• 普朗克單位
• 自然單位

外部連結

• 普朗克尺寸的物理 （页面存档备份，存于互联网档案馆）