什么是普朗克电压:理论上的宇宙极限最高电压值

我们知道一节干电池的电压是1.5伏,玩具车电池的电压是3.7伏,而人体的安全电压是37伏,家庭用电电压是220伏,1000伏以上的可以算是高压电了,特高压电电压可以超过1000千伏(100万伏)【交流电】……看到这里,你是不是可能产生这样一个疑问,那么电压有没有上限呢?

什么是普朗克电压:理论上的宇宙极限最高电压值

你别说,在我们这个宇宙中,电压是存在一个上限值,这就是普朗克电压,它的数值是1.04×10²⁷伏(即10亿亿亿伏),是宇宙的终极电压。

当然,普朗克电压只是理论上宇宙最高电压,实际上是不可能达到这么高的电压,它只是基于自然常数定义的极限——普朗克单位计算出来的,代表了宇宙的“最小或最大可能值”。

在宇宙大爆炸后的10⁻⁴³秒内的“普朗克时代”,宇宙曾经可能短暂接近此极限,那个时候宇宙刚诞生,内部环境极为极端。普朗克时代的宇宙温度高达10³²开尔文(比中子星核心高1000亿倍),密度为10⁹⁶克/立方厘米(相当于把地球压缩成一个质子大小),只有极端的环境才能产生极端的普朗克电压,但人类肯定无法复现或观测,它是探索量子引力、时空本质的“标尺”,而非实际应用的电压。

什么是普朗克电压:理论上的宇宙极限最高电压值

那么普朗克电压是如何计算出来的呢?下面是计算过程和公式:

普朗克电压计算公式

ħ(约化普朗克常数):量子世界的“基本能量单位”。
c(光速):宇宙中的最快速度。
e(基本电荷):一个质子或电子的电荷量。
G(引力常数):描述引力强度的常数。

什么是普朗克电压:理论上的宇宙极限最高电压值

普朗克电压到底有多高呢?我们可以加入一些对比数据来更直观的感受下:

场景电压对比普朗克电压
安全电压(人体)36伏1 : 2.9×10²⁵(相差29亿亿亿倍)
特高压电网100万伏(10⁶伏)1 : 10²¹(相差1000亿亿倍)
实验室极限1亿伏(10⁸伏)1 : 10¹⁹(相差1000兆亿倍)
磁星表面10¹⁵伏1 : 10¹²(相差万亿倍)
普朗克电压10²⁷伏宇宙的“终极电压极限”

普朗克电压是宇宙中理论上最大可能的电压,像一把“丈量宇宙极限的尺子”,虽无法触及,却指引着人类理解自然的终极法则!

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