不连续性从黑体辐射到光电效应开创出一个崭新的人类新纪元

发布时间：2023-01-31 13:17 所属栏目：16 来源：互联网

导读：1900 年：量子力学诞生人物：普朗克标志性事件：黑体辐射理论与实际不一致问题成功解决 1900年4月27日，著名物理学家开尔文勋爵在一场盛大的演讲中宣布物理大厦已经落成，所剩只是一些修饰性工作，但它美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩。其中一朵乌云是迈

　　1900 年：量子力学诞生

　　人物：普朗克

　　标志性事件：“黑体辐射”理论与实际不一致问题成功解决

　　1900年4月27日，著名物理学家开尔文勋爵在一场盛大的演讲中宣布物理大厦已经落成，所剩只是一些修饰性工作，但它美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩。其中一朵乌云是迈克尔逊-莫雷实验；而另一朵乌云，则是“黑体辐射”理论与实际的不一致。

　　为解决黑体辐射问题，柏林大学教授普朗克打破常规，开始尝试不再使用传统的“连续性”的计算方法。1900年12月 14 日，普朗克提出了一个惊世骇俗的观点：物质的辐射或者吸收的能量不是连续的，而是一份一份进行的，只能取某个最小值的整倍数。

　　据此，他提出了一个公式:ε=hγ，即能量=普朗克常数 x 振动频率。用这个公式，人们能成功得到与实验数据完美吻合的结果。黑体辐射的难题成功破解，量子力学由此诞生。

　　遗憾的是，尽管“不连续性”的量子化假设令黑体辐射在理论与实践之间取得了高度一致，但当时很多人都质疑“量子化”，因为这完全不符合经典力学的规则，而普朗克本人也坚信经典力学不容颠覆。他很快便将自己的观点放到了一边。

　　后人回溯，量子力学的大部分发现都是科学家们在年轻时做出的，因此量子力学也称为“男孩物理学”。为什么普朗克会如此轻易动摇，而后来的爱因斯坦、玻尔、海森堡、泡利、德布罗意等人却能在空无一物的新兴领域建立起一个量子王国呢？

　　仅仅是因为 1900 年时的普朗克已是 42 岁的中年人，而相比起来，这群勇猛而敢于颠覆权威的男孩儿刚过青春期不久、敢想敢干、受传统思维桎梏少一些吗？

　　这是一个可以在阅读本文的过程中，一直思考下去的问题。

　　事实上，普朗克用“量子化”来解决黑体辐射问题这一事件却具有划时代的意义，其重要性就像是播下了一颗参天大树的种子。其后，在世界上最聪明的叛逆者们的相继助推下，量子力学如巨轮般不断碾压经典物理学家们曾经牢不可破的世界观，并开创出一个崭新的人类新纪元。

（编辑：ASP站长网）