อุณหภูมิของพลังค์

ในทางฟิสิกส์ อุณหภูมิพลังค์ (อังกฤษ: Planck temperature; T_P) คือหน่วยวัดอุณหภูมิในระบบหน่วยธรรมชาติที่รู้จักในชื่อ หน่วยของพลังค์ (Planck units) ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน มักซ์ พลังค์ ผู้เสนอแนวคิด

อุณหภูมิพลังค์ทำหน้าที่เป็นสเกลอุณหภูมิ โดยในสเกลนี้อุณหภูมิพลังค์มีค่าเป็น 1 ขณะที่ศูนย์สัมบูรณ์มีค่าเป็น 0 อุณหภูมิพลังค์ไม่เหมือนความยาวพลังค์หรือเวลาพลังค์ เพราะทั้งสองหน่วยคือหน่วยที่เล็กที่สุด อุณหภูมิพลังค์คือหน่วยที่ใหญ่ที่สุดของอุณหภูมิที่เป็นไปได้ อุณหภูมิของหน่วยอื่นสามารถแปลงเป็นอุณหภูมิพลังค์ได้ เช่น 0 °C = 273.15 K = 1.9279 × 10⁻³⁰T_P.

คำนิยาม

อุณหภูมิของพลังค์สามารถนิยามได้ดังนี้

${\displaystyle T_{P}={\frac {m_{P}c^{2}}{k}}={\sqrt {\frac {\hbar c^{5}}{Gk^{2}}}}}$  = 1.416785(71) × 10³² K

โดยที่:

• m_P = มวลของพลังค์
• c = ความเร็วแสง ในสุญญากาศ
• ${\displaystyle \hbar }$  คือค่าคงที่ลดลงของพลังค์ (reduced Planck constant) ซึ่งได้จาก ${\displaystyle \hbar \ ={\frac {h}{2\pi }}}$ 
• k = ค่าคงที่โบลทซ์มานซ์
• G = ค่าคงที่ความโน้มถ่วง

ตัวเลขสองหลักในวงเล็บ ใช้แทนความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของเลขสองหลักสุดท้ายของค่าประมาณการ

ความสำคัญ

เช่นกันกับหน่วยของพลังค์อื่นๆ อุณหภูมิของพลังค์ 1 หน่วยใช้เป็นขีดจำกัดพื้นฐานทางทฤษฎีควอนตัม ร่วมกันกับความโน้มถ่วง ตามที่เข้าใจกันในปัจจุบัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง คือ ความยาวคลื่นของรังสีที่แผ่จากวัตถุสามารถคำนวณจากอุณหภูมิของวัตถุได้ โดยถ้าวัตถุมีอุณหภูมิสูงถึง 1.41 x 10³² Kelvin (T_P) รังสีที่ปล่อยออกมาก็จะมีความยาวคลื่นเป็น 1.616 x 10^-35 เมตร (ความยาวพลังค์) โดยที่จุดนี้ปรากฏการณ์แรงโน้มถ่วงควอนตัมก็จะเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย

ถ้าอุณหภูมิมีค่าเท่ากับหรือสูงกว่า T_P แล้ว ทฤษฎีทางฟิสิกส์ในปัจจุบันจะไม่สามารถใช้งานได้ เพราะเรายังขาดความเข้าใจในทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัม

อ้างอิง

1. Nova: Absolute Hot

ดูเพิ่ม

• อันดับของขนาด (อุณหภูมิ)
• ค่าคงที่ของพลังค์
• หน่วยของพลังค์

แหล่งข้อมูลอื่น

• NIST reference: Planck temperature
• What is the opposite of absolute zero? 2008-11-21 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน