Czas Plancka to podstawowa jednostka czasu w fizyce, nazwana na cześć niemieckiego fizyka Maxa Plancka, który po raz pierwszy zaproponował tę koncepcję w 1899 roku. Jest to czas potrzebny światłu na przebycie najmniejszej możliwej odległości, znanej jako długość Plancka, w próżni. Może się to wydawać bardzo małą jednostką czasu i tak jest – czas Plancka wynosi około 5,4 x 10^-44 sekundy. Aby spojrzeć na to z innej perspektywy, szacuje się, że wszechświat ma około 13,8 miliarda lat, czyli 4,35 x 10^17 sekundy.
Do czego więc służy stała Plancka? Stała Plancka jest fundamentalną stałą natury, używaną do opisania związku między energią a częstotliwością promieniowania elektromagnetycznego, takiego jak światło. Jest ona kluczowym elementem mechaniki kwantowej, gałęzi fizyki zajmującej się zachowaniem materii i energii w bardzo małej skali, i jest wykorzystywana w obliczeniach związanych z zachowaniem i interakcjami cząstek.
Obliczanie stałej Plancka jest złożonym procesem, który obejmuje pomiar energii i częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego. Jedną z popularnych metod jest pomiar energii emitowanej przez ciało czarne w różnych temperaturach i wykorzystanie tych danych do obliczenia stałej Plancka. Najbardziej precyzyjne pomiary do tej pory zostały wykonane przy użyciu urządzenia zwanego wagą Kibble’a, która wykorzystuje siły elektromagnetyczne do pomiaru zależności między masą, długością i prądem elektrycznym, co ostatecznie pozwala na określenie stałej Plancka.
Max Planck jest uważany za jednego z najważniejszych fizyków XX wieku i jest znany ze swojego wkładu w dziedzinę mechaniki kwantowej. Oprócz zaproponowania koncepcji czasu Plancka, opracował także ideę kwantyzacji energii, stwierdzając, że energia składa się z dyskretnych pakietów lub kwantów, a nie istnieje w ciągłym spektrum. Ta przełomowa praca położyła podwaliny pod znaczną część współczesnej fizyki i przyniosła Planckowi Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1918 roku.
Jednostką czasu używaną w większości naukowych kontekstów jest sekunda, która jest zdefiniowana jako czas trwania 9 192 631 770 okresów promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu-133. Jednakże, podczas gdy sekunda jest użyteczną i praktyczną jednostką czasu dla większości zastosowań, jej zdolność do opisywania zjawisk w niewiarygodnie małych skalach jest ograniczona. W tym miejscu pojawia się czas Plancka – zapewnia on sposób na opisanie zachowania cząstek i energii w najmniejszej możliwej skali i jest kluczowym elementem wielu teorii w fizyce, w tym teorii strun i pętlowej grawitacji kwantowej.
Jeśli chodzi o to, skąd wzięła się stała Plancka, ważne jest, aby pamiętać, że jest to fundamentalna stała natury, co oznacza, że nie pochodzi od żadnej innej wielkości fizycznej. Zamiast tego jest to wartość, która została zmierzona za pomocą eksperymentów i obserwacji i jest uważana za fundamentalny aspekt wszechświata, który zamieszkujemy. Chociaż czas Plancka może wydawać się abstrakcyjną lub ezoteryczną koncepcją, jest on niezbędny dla naszego zrozumienia zachowania materii i energii na najbardziej fundamentalnym poziomie i odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu naszych obecnych modeli wszechświata.
Zgodnie z teorią względności i mechaniką kwantową istnieje najmniejsza jednostka czasu zwana czasem Plancka, która wynosi około 5,39 x 10^-44 sekundy. Jest on uważany za najmniejszą możliwą do zmierzenia jednostkę czasu i jest ważny dla zrozumienia zachowania wszechświata w bardzo małej skali. Jednak obecnie niemożliwe jest bezpośrednie zmierzenie lub zaobserwowanie interwałów czasowych mniejszych niż czas Plancka i nadal jest to przedmiotem ciągłych badań i debat wśród fizyków.