náhled|upright=1.35|Přehled hlavních etap vývoje vesmíru. Planckova éra představuje nejranější známé období kosmické historie Planckova éra je hypotetické nejranější období vývoje vesmíru, které trvalo přibližně do času po počátku rozpínání vesmíru. Éra je pojmenována podle německého fyzika Maxe Plancka a vymezena pomocí Planckových jednotek, zejména Planckova času.

Fyzikální podmínky panující během Planckovy éry nejsou známy. Při energiích odpovídajících Planckově škále se očekává současný význam kvantových i gravitačních jevů, jejichž společný popis vyžaduje teorii kvantové gravitace. Taková teorie však dosud neexistuje v obecně přijímané a experimentálně ověřené podobě.

Planckovy jednotky Planckova éra je vymezena pomocí Planckových jednotek, které na přelomu 19. a 20. století zavedl německý fyzik Max Planck. Tyto jednotky jsou odvozeny pouze z fundamentálních fyzikálních konstant: rychlosti světla ve vakuu , gravitační konstanty , redukované Planckovy konstanty a Boltzmannovy konstanty .

Pro popis Planckovy éry mají zvláštní význam Planckův čas, Planckova délka a Planckova teplota. Planckův čas představuje přibližně s a bývá považován za přirozenou časovou škálu, pod níž přestávají být současné fyzikální teorie spolehlivě použitelné.

Planckova délka činí přibližně m a Planckova teplota přibližně K. Tyto hodnoty vymezují oblast extrémních energií a hustot, ve které se předpokládá současný význam kvantových i gravitačních jevů.

Planckova éra Planckova éra představuje nejranější hypotetické období vývoje vesmíru, které trvalo přibližně do času s po počátku rozpínání. V tomto období dosahovaly energie, teploty a hustoty hodnot odpovídajících Planckově škále.

Za těchto podmínek se očekává současný význam kvantových a gravitačních jevů. Jejich společný popis však vyžaduje teorii kvantové gravitace, která by sjednotila obecnou teorii relativity s kvantovou mechanikou.

Průběh fyzikálních procesů během Planckovy éry není znám, protože dosud neexistuje obecně přijímaná a experimentálně ověřená teorie kvantové gravitace. Současné kosmologické modely proto dokážou vývoj vesmíru spolehlivě popisovat až od pozdějších období jeho vývoje.

Omezení současných teorií Současný popis základních interakcí je založen na dvou úspěšných fyzikálních teoriích: obecné teorii relativity, která popisuje gravitaci, a kvantové teorii pole, na níž je založen standardní model částicové fyziky. Obě teorie byly experimentálně potvrzeny v širokém rozsahu podmínek, avšak jejich vzájemné sjednocení dosud nebylo dosaženo.

V podmínkách odpovídajících Planckově škále se očekává současný význam kvantových i gravitačních jevů. Obecná teorie relativity přitom popisuje gravitaci jako klasickou teorii prostoročasu, zatímco kvantová mechanika vychází z odlišného matematického formalismu. Při pokusech o jejich spojení vznikají teoretické obtíže, které dosud nebyly uspokojivě vyřešeny.

Z tohoto důvodu nelze fyzikální podmínky během Planckovy éry popsat pomocí současných teorií s dostatečnou přesností. Planckova éra proto představuje hranici použitelnosti současného fyzikálního poznání.

Kandidátní teorie kvantové gravitace Přestože dosud neexistuje obecně přijímaná teorie kvantové gravitace, bylo navrženo několik teoretických přístupů, jejichž cílem je sjednotit obecnou teorii relativity s kvantovou mechanikou.

Mezi nejvýznamnější kandidátní teorie patří teorie superstrun, která popisuje elementární částice jako různé vibrační stavy jednorozměrných strun, a smyčková kvantová gravitace, která předpokládá kvantovanou strukturu prostoročasu.

Vedle těchto přístupů byly navrženy i další modely kvantové gravitace. Žádný z nich však dosud nebyl experimentálně potvrzen ani všeobecně přijat fyzikální komunitou.

Odkazy

Reference

Literatura

Související články Rozpínání vesmíru Model Lambda-CDM Kosmická inflace Vznik a vývoj vesmíru

Kategorie:Astrofyzika Kategorie:Kosmologie