Masa Planck

Dalam bidang fizik, masa Planck (t_P) merupakan sejenis unit masa dalam sistem unit semula jadi yang dikenali sebagai unit Planck. Ianya jangka masa yang diperlukan untuk the cahaya berjalan dalam hampagas, iaitu sejauh 1 kepanjangan Planck. Unit ini dinamai sempena Max Planck yang merupakan orang pertama yang menganjurkannya.

Masa Planck ditakrifkan seperti berikut:

$t_{P}\equiv {\sqrt {\frac {\hbar G}{c^{5}}}}$ ≈ 5.39106(32) × 10⁻⁴⁴ s

yang mana:

$\hbar =h/2\pi$ ialah pemalar Planck terkurang (adakalanya $h$ digunakan sebagai ganti $\hbar$ dalam takrifan)

G = pemalar graviti

c = kelajuan cahaya dalam hampagas

s = unit masa SI iaitu saat.

Dua digit di antara tanda kurungan menandakan ralat piawai bagi nilai yang dianggarkan.

Kepentingan dalam fizik

Masa Planck didatangkan dari bidang fizik matematik yang dikenali sebagai analisis dimensi yang mengkaji unit-unit ukuran dan pemalar-pemalar fizikal. Masa Planck merupakan kombinasi unik bagi pemalar graviti G, pemalar kerelatifan c, dan pemalar kuantum h, untuk menghasilkan satu pemalar dengan unit-unit masa. Untuk proses-proses yang berlaku pada ketika t adalah kurang dari satu masa Planck, maka kuantiti tanpa dimensi t_P / t adalah lebih daripada satu. Analisis dimensi menganjurkan bahawa kesan-kesan mekanik kuantum dan graviti sekali akan menjadi penting dalam keadaan-keadaan ini, maka memerlukan teori graviti kuantum. Kesemua uji kaji sains mahupun pengalaman manusia berlaku dalam berbilion-bilion masa Planck, maka adalah sukar untuk mengesan sebarang peristiwa yang berlaku dalam skala Planck.

Analisis ke atas imej-imej medan dalam Teleskop Angkasa Lepasa Hubble pada tahun 2003 mencetuskan perbahasan tentang implikasi fizikal oleh masa Planck sebagai selang masa minimum fizikal. Menurut Lieu dan Hillman, teori-teori spekulatif tentang graviti kuantum "berbusa" di mana terdapat ginjatan ruang masa pada skala Planck meramal bahawa imej-imej objek yang terlampau jauh seharusnya kabur. Bagaimanapun, imej-imej Hubble itu langsung tidak kabur, oleh itu mendatangkan kemusykilan bagi teori-teori sedemikian. Hal ini dipertikai oleh pihak-pihak lain, khususnya Ng et al., yang menyatakan bahawa kesan kekaburan itu terlebih anggar oleh Lieu dan Hillman mengikut faktor-faktor antara 10¹⁵ dan 10³⁰, maka pemerhatian-pemerhatian itu jauh kurang berkesan dalam menetapkan teori: "kesan-kesan terkumpul akan ginjatan ruang masa pada kekoherenan fasa cahaya [dalam teori-teori ruang masa 'berbusa' yang kecil] terlalu kecil untuk dapat dicerap".

Lihat juga

• Kronon
• turutan magnitud (masa)
• Tenaga Planck
• Panjang Planck
• Unit Planck
• Jam kuantum