Planckova epocha - ve fyzické kosmologii , nejstarší epocha v historii pozorovatelného vesmíru , o které existují nějaké teoretické předpoklady. Trvala pro Planckův čas od nuly do 10 −43 sekund. Během této epochy, přibližně před 13,8 miliardami let, měla hmota vesmíru Planckovu energii (10 19 GeV), Planckův poloměr (10 −35 m), Planckovu teplotu (10 32 K) [1] a Planckovu hustotu (~ 10 97 kg /m³) [2] .
Má se za to, že kvůli extrémně malé velikosti Vesmíru převládly kvantové účinky gravitace nad fyzikálními interakcemi a gravitační síly byly co do velikosti srovnatelné s jinými základními interakcemi a všechny síly bylo možné kombinovat. Vzhledem k neuvěřitelně vysoké teplotě a hustotě hmoty vesmíru byl tento stav nestabilní a v procesu vývoje, známém jako narušení symetrie , vznikaly projevy nám známých základních sil, zejména gravitační interakce oddělená od zbytek základních interakcí.
Moderní kosmologie věří, že na konci Planckovy epochy začala druhá fáze vývoje vesmíru - epocha Velkého sjednocení , a poté rychlé narušení symetrie vedlo k éře kosmické inflace , během níž se vesmír výrazně zvětšil. ve velikosti v krátké době. [3]
Vzhledem k tomu, že v současné době neexistuje žádná obecně uznávaná teorie, která by umožňovala kombinovat kvantovou mechaniku a relativistickou gravitaci, moderní věda nemůže popsat události, které se odehrávají v časech kratších, než je Planckův čas a ve vzdálenostech menších, než je Planckova délka (přibližně 1,616 × 10 −35 m – vzdálenost které světlo cestuje v Planckově čase).
Bez pochopení kvantové gravitace – teorie, která kombinuje kvantovou mechaniku a relativistickou gravitaci – zůstává fyzika Planckovy éry nejasná. Principy, na nichž stojí jednota základních interakcí, stejně jako příčiny a průběh procesu jejich oddělení, jsou stále špatně pochopeny.
Tři ze čtyř sil byly úspěšně popsány v rámci jednotné teorie, ale problém popisu gravitace ještě není vyřešen. Pokud nebereme v úvahu kvantové gravitační efekty, pak se ukazuje, že Vesmír začal singularitou s nekonečnou hustotou; zohlednění těchto vlivů nám umožňuje dospět k jiným závěrům.
Mezi nejrozvinutější a nejslibnější kandidáty na sjednocující teorii patří teorie strun a smyčkové kvantové gravitace . Kromě toho se aktivně pracuje na nekomutativní geometrii a dalších oblastech, které umožňují popsat procesy vzniku vesmíru.
Až donedávna prakticky chyběla experimentální data, která by dokládala předpoklady o Planckově epoše, ale nejnovější výsledky získané sondou WMAP umožnily vědcům testovat hypotézy o prvních 10 −12 Navzdory skutečnosti, že tento časový interval je stále o mnoho řádů delší než Planckův čas, v současnosti probíhají experimenty (včetně Planckova projektu) se slibnými výsledky, které nám umožní posunout hranici „studovaného“ času blíže k okamžiku. Vesmír začal a možná poskytnout informace o Planckově epoše.
Navíc určité pochopení procesů v raném vesmíru poskytují data z urychlovačů částic . Například experimenty na Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) určily, že kvark-gluonové plazma (jeden z nejranějších stavů hmoty) se chová spíše jako kapalina než jako plyn . Na Velkém hadronovém urychlovači je možné zkoumat i dřívější stavy hmoty , ale v současnosti neexistují ani existující ani plánované urychlovače , které by umožnily získat energie řádu Planckovy energie (asi 1,22 × 10 19 GeV ).
| Časová osa vesmíru | |
|---|---|
| První tři minuty po velkém třesku | |
| raný vesmír | |
| Budoucnost vesmíru | |
| Planckovy jednotky | |
|---|---|
| Hlavní | |
| Odvozené jednotky | |
| Použito v | |
| Kosmologie | |
|---|---|
| Základní pojmy a objekty | |
| Historie vesmíru | |
| Struktura vesmíru | |
| Teoretické pojmy | |
| Experimenty | |
| Portál: Astronomie | |