Можно ли выйти за шкалу Планка?

Нас учат, что меньше Планковской длины ничего быть не может, а больше Планковской температуры во Вселенной ничто разогреть не получится никакими способами. Этакая скорость света для всех физических аспектов. Самое интересное, что Планковские величины как раз-таки и были выведены из скорости света, но об этом чуть позже.

Считается, что ни одно значение (минимальное или максимальное в зависимости от случая) не может выходить за границы, обозначенные Планковскими величинами.

Но тут сталкиваются теоретическая физика и мировоззренческая позиция.

С точки зрения физики ничего меньшее (или большее) существовать не может. Это противоречит установленной физиками модели Вселенной.

С точки зрения некоторого здравого смысла можно предполагать, что величины всё-таки могут выходить за эти обозначенные рамки.

Ведь, например, если «проквантовать» обычную линейку и использовать миллиметры как наименьшую единицу измерения, то ничто не помешает разделить каждый этот миллиметр ещё раз пополам.

Мы должны упереться или в некоторый физически неделимый потолок (нечто типа мельчайшей частицы), или можем продолжать уменьшать и уменьшать единичный размер.

При этом отсутствие возможности объяснения и разрушение слаженной теории не должны быть причиной полного отрицания возможности выхода за обозначенные рамки.

Но всё-таки давайте проанализируем отношение физики к этому вопросу и принятую логику.

Шкала Планка получается из длины Планка, которая определяется расстояние, проходимое светом за планковское время. Планковское время — это время, за которое фотон в вакууме пройдет расстояние, равное планковской длине. Как следует из сказанного выше, мы имеем дело с некоторой базой или фундаментом теории.

Максу Планку однажды пришла в голову блестящая идея задаться вопросом, какой будет самая короткая длина, которую можно измерить во Вселенной. Поскольку скорость света максимальная для нашей Вселенной (ну или так построена теория), он использовал ее натуральное значение и разложил волну, чтобы вычислить длину между двумя волнами (амплитудами). Он обнаружил, что не может существовать более короткой длины, поскольку большей скорости, чем скорость света не существует. Поэтому, это значение стало «самое короткое из существующих».

Поскольку шкала Планка основана на скорости света, а она конечна и больше любой другой скорости, шансов на успех в поисках меньшего значения мало.

Можно представить себе скорость выше скорости света, но такая скорость не имеет физического смысла. Тут, кстати говоря, тоже очень интересный и спорный момент.

Почему такой скорости нет? Обычно исходят из логики Эйнштейна и говорят, что для превышения скорости света потребуется сообщить массивному телу (обладающему массой) бесконечную энергию. Из очень известной формулы следует, что увеличение скорости неминуемо приводит к увеличению массы. Больше масса — больше энергии для движения необходимо. Бесконечной энергии не существует, поэтому скорость света превышена быть не может. С самой же скоростью света могут перемещаться только безмассовые частицы — фотоны. Фотоны не могут превысить эту скорость, поскольку ограничения уже не физические, а геометрические (об этом я уже рассказывал). Правда в комментариях к статьям порой пишут, что это всё устаревшие представления и скорость света нельзя превысить не по обозначенным причинам.

Из гениальной идеи Планка впоследствии вылилось множество теорий, формул, предельных значений. На этой базе выросла целая научная школа. Многие ученые опирались на граничные значения и уже не могли без них обойтись. Если вдруг окажется, что за Планковские величины можно выйти, то вся современная физика закачается. Особенно сложно будет квантовой механике :)…