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プランク質量

辞書:科学用語の基礎知識 物理学編 (NPHYS)
読み:プランクしつりょう
外語:Planck mass 英語
品詞:名詞
2011/12/28 作成
2012/01/05 更新

プランク単位系における質量の単位。3つの物理定数で定義される、基本プランク単位の一つである。

プランク単位系というのは、ドイツのノーベル物理学者マックス・プランクにより提唱された単位系であり、自然界にある物理定数のみを用いて定義した単位系である。

プランク質量は、そのうちの質量を表わすものである。

定義

シュバルツシルト半径プランク長となる質量を、プランク質量とする。

プランク質量は、次のように定義される。

mP = (cℏ/G)1/2

使用される定数は次の3つということになる。

  • c = 真空中の光速
  • ℏ = ディラック定数
  • G = 万有引力定数(重力定数)

また、ディラック定数ℏは、プランク定数hを2πで割ったものである。

現時点では、プランク質量をSIで定義すると次のようになるとされる(括弧内の2桁は標準不確かさ)。

mP ≈ 2.17644(11)×10−8kg

規模

プランク質量は、素粒子などの質量と比較すると、かなり大きい。

2.17644(11)×10−8kgというのは、つまり21.7644マイクログラムである。これは、耳かきの先端程度の大きさの紙片1枚分程度の質量で、人間の目にも十分に目視可能な程度の規模である。

例えば、陽子の質量は1.672621637(83)×10−27kgなので、2.17644(11)×10−8kgで割ると、約7.68512634×10-20プランク質量という解が得られる。

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