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新的科學真理不是靠說服反對者，并使他們看到光明而獲勝，而主要因為反對者終于死去了，熟悉這一真理的新的一代成長了。 ——普朗克，量子物理的奠基者 瑞利的黑體輻射公式是根據(jù)經(jīng)典物理學的理論推導出來的。根據(jù)經(jīng)典電磁理論，當一個帶電粒子以頻率ν振動時，它就會發(fā)出這個頻率的電磁波，所發(fā)射的電磁波的能量取決于振動粒子的振動幅度，可以取大于零的任意數(shù)值。結(jié)合經(jīng)典的統(tǒng)計物理學理論，就可以推導出由大量振動粒子組成的系統(tǒng)在確定的溫度下所發(fā)射的電磁波的能量密度隨頻率或波長的分布。所得到的結(jié)果正是瑞利的黑體輻射公式。
如果經(jīng)典物理學的觀念和理論是正確的，據(jù)此推導出來的公式應該與實驗數(shù)據(jù)基本相符?，F(xiàn)在，理論公式完全違背了實驗事實，要么是理論有問題，要么是實驗做錯了。但是，幾十年的實驗數(shù)據(jù)的積累告訴人們，問題不應該出在實驗方面。另一方面，經(jīng)典電磁理論與經(jīng)典統(tǒng)計物理學理論在解釋許多自然現(xiàn)象方面也卓有成效，人們不愿意相信這些理論是錯誤的。那么，問題究竟出在哪里呢？理論公式與實驗數(shù)據(jù)相背離，給經(jīng)典物理學的觀念和理論帶來了強烈的沖擊，人們感到，經(jīng)典物理學出現(xiàn)了重大的危機。由于這個原因，后來人們常常把由瑞利公式帶來的無窮大稱為紫外災難。在科學發(fā)展的歷史中，理論與事實相背離往往是新的科學思想出現(xiàn)的契機。由于用經(jīng)典物理學的觀念和理論推導出來的公式與實驗數(shù)據(jù)完全矛盾，而普朗克的經(jīng)驗公式卻與當時最精密的實驗數(shù)據(jù)完全一致，這使人們意識到，在普朗克公式的背后一定隱藏著一些尚未被知曉的科學原理。1900年整整一年，普朗克都在思考這個問題。最終發(fā)現(xiàn)，只要做一個很簡單的假設(shè)，就能夠輕而易舉地從理論上推導出他的經(jīng)驗公式。
這個假設(shè)是這樣說的：一個以頻率ν振動的帶電粒子只能按照能量等于ε=hv的整數(shù)倍一份一份地吸收或者發(fā)射頻率為v的電磁波。其中h是一個常數(shù)，叫做普朗克常數(shù)，在國際單位制中，它的數(shù)值等于6.626×10?3?焦耳·秒。這就意味著，頻率為ν的電磁波的能量不能取任意數(shù)值，而只能取一系列特定的允許值，這一系列被允許的數(shù)值必定是hv的整數(shù)倍。hv被稱為能量量子，即能量的基本單位，它是振動的帶電粒子能夠?qū)⑵錈徇\動能量轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠艿淖钚≈怠?/span>1900年12月14日，在德國物理學會的一次會議上，普朗克公布了他的這個想法。通常就把這一天當作量子理論的誕生日。| 馬克斯·卡爾·恩斯特·路德維?！て绽士?Max Karl Ernst Ludwig Planck，1858~1947)，德國物理學家，主要從事熱力學和黑體輻射的研究。1900年提出量子化假說，為量子物理學的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 | 
| | 普朗克的量子化思想誘發(fā)了20世紀自然科學的一場重大革命，催生了物理學的一個重要分支領(lǐng)域：量子物理學。由于這個重大的貢獻，普朗克被授予1918年度的諾貝爾物理學獎。 | |
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自從牛頓以來，人們就相信，一個粒子的能量可以取任意的、連續(xù)變化的數(shù)值。然而，根據(jù)普朗克的假說，粒子的能量只能取一組特定的允許值，相鄰的兩個能量允許值相差一個能量量子的能量值。這無疑是對牛頓的連續(xù)性觀念的背叛。因此，當人們津津樂道于普朗克給出的公式的同時，卻對他的量子化的想法噗之以鼻，認為那是胡說八道。即使普朗克本人也認為，自己的想法離經(jīng)叛道，在之后的好幾年中竭盡所能地要把量子概念去掉，用經(jīng)典物理學的觀念和理論把他的公式重新推導出來。然而，這種努力卻以失敗告終。沒有人知道，普朗克的量子化思想是向不能納入經(jīng)典物理學框架的未知世界邁出的第一步。
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