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量子论的鼻祖怀疑量子论
来源:科技百科 专题:物理天地

在普朗克80 寿辰的庆祝会上,人们“赠给”他一颗小行星,即将太阳系中一颗小行星命名为“普朗克行星”.这是为了表彰他在研究黑体辐射时,发现了能量子E=h? .而普适常数h 被命名为普朗克常数.在他死后,他的墓志铭便是:

h=6.626×10-27 格尔·秒。

普朗克于1858年4月23 日出生于德国的基尔.普朗克具有相当出众的音乐才华,他是一名优秀的钢琴演奏者.但同时,他又很喜欢物理.后来,普朗克选择了物理学作为自己终生研究的科学,但音乐仍然是他终生爱好。

1896年,普朗克开始热辐射的经典性研究.当时维恩已提出黑体辐射的维恩公式,但这一公式只是在短波与实验相符.1900年,瑞利也发表了一个辐射公式,但却是长波与实验符合.于是普朗克立即尝试在两个公式之间建立一个内插公式.1900年10月19 日,普朗克以《论维恩辐射定律的改进》为题,在德国物理学会的会议上将自己的新公式公布.他的新公式与实验符合得相当好。

但普朗克的公式完全是硬凑出来的,没有任何理论解释.于是,普朗克决心为自己的公式找到一个合理的解释.经过两个月的反复思考.他发现要想合理的解释这一公式,只有一个办法,那就是要冒天下之大不韪,提出一假说: 物体在发射辐射或吸收辐射时,能量将不再按经典物理规定的那样必须是连续的,能量将是一个不连续的,以一个最小能量单位元h?成整数倍跳跃式地变化.h? 就叫做“能量子”.1900年12月14 日,布朗克宣布了自己的大胆假设.以后,人们就将这一天看成是量子论的诞生日,普朗克也就成了量子论的始祖。

但是,普朗克的辐射理论提出后近十年里,一直很少引起人们的重视.而普朗克本人也深感不安.他曾几度想把他的新理论纳入到经典物理之内.而且他对自己的理论的正确性也是犹豫不定.1909年,他曾告诫自己和别人: “在将作用量子h 引入理论时,应当尽可能保守从事;这就是说,除非业已表明绝对必要,否则不要改变现有理论.”当爱因斯坦提出光量子的时候,首先起来反对的就是他.他认为爱因斯坦“在思辩中有时可能走得太远了”;还说爱因斯坦“在思辩中迷失了方向”.1911年,他开始对他的量子概念在条件上加以限制,认为只有当黑体在发射能量时才是不连续的.而吸收时,与经典物理一样,能量仍是连续的.他甚至深信,只要再做些努力,就可以抛弃量子概念而仍然得他的公式.1914年他终于从近代量子论的起点,退回到了经典物理的终点。

1914年以后,由于玻尔原子说被证实,他才结束长达十四年的观望徘徊状况.但他始终没有能够接受量子力学的观点、理论。

但是,由于他的伟大发现,他获得了1920年的诺贝尔物理学奖.量子论的创始人对他来说是无愧的。

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