Kas ir Planka skala?

Gaismas fizikas pamatfakts ir tas, ka jo vairāk enerģijas fotons (gaismas daļiņa) nes, jo mazāks ir tā viļņa garums. Piemēram, redzamās gaismas viļņa garums ir aptuveni daži simti nanometru, savukārt daudz enerģiskākiem gamma stariem ir aptuveni atoma kodola lieluma viļņa garums. Planka enerģija un Planka garums ir saistītas ar to, ka fotonam ir jābūt Planka mēroga enerģijas vērtībai, lai tā viļņa garums būtu tikpat mazs kā Planka garums.

Lai padarītu lietas vēl sarežģītākas, pat ja mēs varētu izveidot tik enerģisku fotonu, mēs nevarētu to izmantot, lai precīzi izmērītu kaut ko pēc Planka skalas — tas būtu tik enerģisks, ka fotons sabruktu melnajā caurumā, pirms tas atgrieztu informāciju.. Tādējādi daudzi fiziķi uzskata, ka Planka skala ir sava veida fundamentāls ierobežojums tam, cik mazi ir attālumi, kurus mēs varam pārbaudīt. Planka garums var būt mazākā fiziski nozīmīgā izmēra skala, kas pastāv, un tādā gadījumā Visumu var uzskatīt par “pikseļu” gobelēnu – katrs Planka garums diametrā.

Planka enerģijas skala ir gandrīz neiedomājami liela, savukārt Planka izmēru skala ir gandrīz neiedomājami maza. Planka enerģija ir aptuveni kvintiljonu reižu lielāka nekā enerģija, kas ir sasniedzama mūsu labākajos daļiņu paātrinātājos, kurus izmanto, lai radītu un novērotu eksotiskas subatomiskās daļiņas. Daļiņu paātrinātājam, kas ir pietiekami jaudīgs, lai tieši zondētu Planka skalu, ir jābūt tādam apkārtmēram, kāds ir Marsa orbītai, un tas ir izgatavots no apmēram tikpat daudz materiāla kā mūsu Mēness.

Tā kā pārskatāmā nākotnē šāds daļiņu paātrinātājs, visticamāk, netiks uzbūvēts, fiziķi meklē citas metodes Planka skalas zondēšanai. Tiek meklētas gigantiskas “kosmiskās stīgas”, kas varētu būt radušās laikā, kad Visums kopumā bija tik karsts un mazs, ka tajā bija Planka līmeņa enerģijas. Tas būtu noticis pirmajā sekundes triljondaļā pēc Lielā sprādziena.