Voir la source de Particule de Planck

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Une '''particule de Planck''', ou '''planckion'''<ref>{{article| langue=en| auteur1=H. J. Treder| date=1985| titre=The planckions as largest elementary particles and as smallest test bodies| périodique=[[Foundations of Physics]]| volume=15| numéro=2| pages=161-166| éditeur=[[Springer Science+Business Media|Springer]]| doi=10.1007/BF00735287}}.</ref>, ainsi désignée en hommage au physicien [[Allemagne|allemand]] [[Max Planck]], est une [[particule subatomique]] hypothétique, définie comme un minuscule [[trou noir]] dont la [[longueur d'onde de Compton]] est identique au [[rayon de Schwarzschild]] : sa masse est ainsi (par définition) égale à la [[masse de Planck]], et sa longueur d'onde de Compton et son rayon de Schwarzschild sont égaux (également par définition) à la [[longueur de Planck]]<ref>{{Ouvrage|langue=en|prénom1=Csaba|nom1=Varga|prénom2=Istvan|nom2=Diennes|prénom3=Richard L.|nom3=Amoroso|postnom3=(éd.)|titre=Unified Theories|éditeur=The Noetic Press|année=2008|isbn=978-0-9678687-7-6|isbn2=0-9678687-7-7|lire en ligne=https://books.google.com/books?id=FNlKo3-hDpoC&printsec=frontcover|consulté le=9 octobre 2014}}, {{p.|141}} ([https://books.google.fr/books?id=FNlKo3-hDpoC&pg=PA141#v=onepage&q&f=false lire en ligne] {{html}})</ref>.

Comparé par exemple à un [[proton]], la particule de Planck est extrêmement petite (son rayon est plus petit que la longueur de Planck, qui vaut 10<sup>-20</sup> fois le rayon d'un proton, soit de l'ordre de {{Unité|e-35 m}}) et extrêmement lourde (sa masse vaut environ 13 trillions de fois la masse du proton, soit de l'ordre de {{Unité|e-8 kg}}).

D'après la [[loi de Stefan-Boltzmann]], l'[[exitance]] énergétique du [[corps noir]] ([[Puissance (physique)|puissance]] totale rayonnée par unité de surface dans le demi-espace libre d'un corps noir) est liée à sa température <math>T</math> par la relation :
:<math>\ W/S = \sigma \cdot T^4</math>, où <math>\sigma = \frac{\pi^2 k_B^4}{60c^2\hbar^3} </math> est la [[constante de Stefan-Boltzmann]].
Dans la [[thermodynamique des trous noirs]], cette loi est également respectée pour la [[radiation de Hawking]]. Trou noir ou pas, la puissance rayonnée par une sphère de rayon R est donc alors :
:<math> W = 4\pi R^2\cdot\sigma \cdot T^4 = \left(\frac{k_B^4}{c^2\hbar^3}\right)\frac{\pi^3}{15} R^2 T^4</math>.
Lorsque la loi est exprimée en [[unités de Planck]] le terme entre parenthèses disparaît, et comme <math>\pi^3\!\approx31</math>, la puissance émise est de l'ordre de <math>2R^2T^4</math>.

Sous cette forme, on voit par exemple qu'une unité de l'ordre de la particule de Planck (trou noir de [[masse de Planck]] et de rayon la [[longueur de Planck]]), qui rayonne à cette température, émet l'équivalent de l'[[énergie de Planck]] en une durée de l'ordre du [[temps de Planck]].

Autrement dit, une particule de Planck représente l'état du dernier instant d'un [[micro trou noir]] en train de diffuser son énergie tout en montant sa température, à l'instant où il atteint son rayon minimal (la [[longueur de Planck]]) et sa température maximale (la [[température de Planck]]). Mais la durée de cet état est alors de l'ordre du [[temps de Planck]], c'est-à-dire essentiellement un [[Temps de Planck|instant de Planck]].

== Notes et références ==
{{Références}}

== Voir aussi ==

* [[Micro trou noir]]
* [[Trou noir virtuel]]

{{Palette|Unités de Planck}}
{{Portail|physique|cosmologie}}

[[Catégorie:Trou noir]]
[[Catégorie:Particule hypothétique]]