Hvad er den mindste tidsenhed?
Ulrik Schmidt vil gerne vide, hvad definitionen er på den mindste tidsenhed - Plancktiden: Hvad er den "rigtige" Plancktid (den mindste tidsenhed, det giver mening at tale om)?
Definitionen siger tp=kvadratrod(hbar*G/c^5), hvor hbar er den reducerede Planck-konstant (Dirac's konstant). G og c er som bekendt henholdsvis gravitationskonstanten og lysets hastighed i vacuum.
Imidlertid ser man nogle gange Plancks konstant (h) anvendt i udtrykket i stedet for den reducerede Planck-konstant, som (vist) hyppigst anvendes.
Hvordan kan begge dele give mening? Hvis der er en absolut mindste tidsenhed, så kan kun det ene være korrekt - hvilken?
Ingeniørens teknologiredaktør, Jens Ramskov, svarer:
Hvis der er en absolut mindste tidsenhed, kan den naturligvis kun have én værdi. Det er korrekt. Men om tiden er kvantificeret, så der findes en mindste tidsenhed, det ved man faktisk ikke med sikkerhed.
Én ting er fysikerne dog nogenlunde enige om: Hvis der findes en mindste tidsenhed, har den nok en værdi omkring Plancktiden – udregnet på den ene eller anden måde, som Ulrik Schmidt forklarer.
Lad os sætte lidt tal på Plancktiden, tp. Udregner vi den med brug af Plancks konstant (h) finder vi, at tp=1,4 x 10^-43 s. Benytter vi den reducerede Planck konstant hbar= h/(2pi) finder vi, at tp= 5,4 x 10^-44 s.
Når det i dag ’kun’ er muligt at måle tidsintervaller, der er større end et attosekund (10^-18 s), så siger det sig selv, at det er en fuldstændig uoverkommelig opgave eksperimentelt at skulle verificere, at der findes en mindste tidsenhed, som er 10^26 gange mindre.
”Mål alt, der er måleligt, og gør det måleligt, der ikke er det,” sagde Galileo. Det forekommer at være en næsten uoverkommelig opgave i dette tilfælde.
Når man alligevel kan have en formodning om, at der findes en mindste tidsenhed, er det fordi, tid og rum på en tidsskala omkring Plancktiden, og på en længdeskala, der svarer til Plancklængden på ca. 10^-35 m er så tæt sammenfiltret, at det ikke giver mening at skille tid og rum ad ud fra de nuværende teorier.
Konklusionen er derfor, at ingen ved, om der findes en mindste tidsenhed, og ingen kan med sikkerhed sige præcist, hvad den i givet fald måtte være.
Flere teorier peger dog på, at den mindste tidsenhed er omkring 10^-44 s, hvis den altså findes. Kan fysikerne engang med tiden få udviklet en sammenhængende teori, der forener gravitation og kvantemekanik, så vil vi få et bedre bud på, om der eksisterer en mindste tidsenhed.
Direkte eksperimental verifikation har jeg svært ved at forestille mig vil være muligt inden for den tidshorisont, hvor Ingeniøren og ing.dk fortsat udkommer, men en eller anden indirekte måling, der viser, om tiden er kvantificeret, kan måske nok blive mulig med tiden!
Spørg Scientariet er redigeret af Julian Henlov, juh@ing.dk.
Danske forskere bygger verdens kraftigste ultralydscanner
Spørg Læserne: Hvad er de mest effektive metoder til at fjerne myg fra haven?





