登陆注册
6001900000030

第30章 一鸣惊人的大胆假说

1900年,一位德国的科学家提出了一个大胆的假说,在科学界一鸣惊人。这一假说认为辐射能(即光波能)不是一种连续不断的流的形式,而是由小微粒组成的。他把这种小微粒叫做量子。这一量子假说与经典的光学说和电磁学说相对立,使物理学发生了一场深远的革命,从而促使人们对物质的放射性有了更深刻的了解。提出这一假说的科学家名叫马克斯·普朗克,由于提出这一假说,他获得1918年诺贝尔物理学奖。也由于这一假说,让普朗克成为著名物理学家,才有了后来的普朗克奖章。

普朗克奖章

普朗克奖章是在1929年由德国物理学会设立的物理学奖,用于奖励那些在理论物理学领域,特别是与马克斯·普朗克的工作有联系的领域的杰出成就,以纪念这位著名的德国物理学家,推动物理学向前发展。普朗克奖章包括一枚奖章、一份奖状,每年一次,由德国物理学会评选和颁奖。候选人由若干名前获奖者组成的一个委员会推荐,每次评奖时,必须提出两名候选人。

尽管普朗克奖章从奖金金额到知名度都不是太高,但是普朗克奖章对世界各国科学家开放,普朗克这个名字在物理学界也有着革命性的意义,因此以他名字命名的科学奖算得上是物理学领域的大奖。有意思的是,正因为马克斯·普朗克的影响,在德国,除了这个科学奖,甚至有多达几十个科学研究所都以马克斯·普朗克的名字来命名。

马克斯·普朗克研究所是多个德国科学研究所的名称,它们一起组织在马克斯·普朗克学会中,总部设在南部城市慕尼黑,与德国的其他研究机构相比,马克斯·普朗克研究所更加注重基础研究。

投身物理学

普朗克于1858年出生在德国的基尔市。他先后就读于柏林大学和慕尼黑大学,21岁时在慕尼黑大学获得物理学博士学位。1889年任柏林大学教授,直到1928年70岁退休为止。普朗克从小就表现出很高的数学天分,同时也十分爱好音乐。在19世纪末,古典物理学已经取得了辉煌的成就。普朗克曾向受人尊敬的慕尼黑大学教授诺利征求意见,教授认为物理学已接近完美,没有再研究的必要,劝他不要从事物理研究,但普朗克还是选择了物理学作为自己一生的追求。

普朗克实际上,当时正处于顶峰的古典物理学面临着前所未有的危机,许多方而亟待新的理论来指导。和当时的其他物理学家一样,普朗克对黑体辐射问题充满了兴趣,黑体辐射是描述给绝对黑体加热来做电磁辐射的术语,绝对黑体是不反射任何光而完全吸收所遇见光的物体。在普朗克开始对它研究之前,已经有实验物理学家们对这样的物体辐射做过认真的测量。在前人的研究基础上,普朗克取得了不小的进步,他的第一项成就是提出了一个用来正确描绘黑体辐射的相当复杂的代数公式。这个代数式完美地概述了实验数据,在今天,理论物理学上仍常常使用它。但是,这个成果也同时产生一个新的问题:这预示存在着一个完全不同的公式。

了不起的假说

普朗克对这个问题沉思默想,1900年12月14日,他在德国物理学年会上做了题为《正确光谱辐射的分布理论》的报告,这个报告正式宣告了量子理论的诞生。他指出,物体在产生和吸收辐射时,能量不是连续变化的,而是以一定数量值整数倍跳跃式地变化。也就是说,能量不是无限可分的,而是有一最小的单元。这个不可分的能量单元,普朗克称它为“能量子”或“量子”。根据普朗克学说,一个光量子的大小取决于光的频率(即颜色)且与一个物理量成正比。普朗克把这个物理量缩写为h,现在被称为普朗克常数。普朗克假说与当时流行的物理概念完全对立,但是他正是利用这一假说,在理论上准确地推导了正确的黑体辐射公式。

普朗克假说在当时并不被广泛看好,当初大多数物理学家(包括普朗克本人在内)都认为这一假说不过是适应面很窄的一个数学假设。但是几年以后,表明普朗克的概念还能应用于除黑体辐射以外的许多各种不同的物理现象。1905年爱因斯坦用这一概念解释了光电效应。1913年,尼尔斯·玻尔在他的原子结构学说中也使用了这一概念。这些大科学家无一不是利用普朗克的假说,在科学研究上取得了新的进展,所以,慢慢地,人们认识到普朗克假说的重要性。

普朗克与爱因斯坦

普朗克这一假说非常有意义,它使人们在思想上摆脱了先前的错误概念,打破了物理学自牛顿以来的沉寂,迎来了新世纪物理学的发展,从而导致了量子力学的发展,使量子力学成为20世纪中最重要的科学之一,甚至比爱因斯坦的相对论还要重要。现在,普朗克常数h在物理理论中有着重要的作用,被认为是两三个最基本的物理常数之一。它出现在原子结构学说、海森堡测不准原理、辐射学说和许多科学公式中。普朗克最初计算出来的常数数值相当精确,只比今天使用的相差2%。正因为如此,后来的人们尊称普朗克为“量子力学之父”。

在第二次世界大战期间,德高望重的普朗克冒着生命危险,为帮助和支持受法西斯迫害的犹太籍科学家而奔走呐喊。普朗克的伟大发现和他的崇高品格,使他的名字与科学史上许多伟大的名字并列在一起。正如他的学生、诺贝尔奖获得者劳厄所说:“只要自然科学存在,它就不会让普朗克的名字被遗忘。”

同类推荐
  • 天干与地支

    天干与地支

    金开诚编著的《中国文化知识读本:天干与地支》为丛书之一,系统全面介绍了古历法相关知识。《中国文化知识读本:天干与地支》中优美生动的文字、简明通俗的语言、图文并茂的形式,把中国文化中的物态文化、制度文化、行为文化、精神文化等知识要点全面展示给读者。
  • 2012神秘的玛雅末日预言

    2012神秘的玛雅末日预言

    侵袭中国的大暴雪、南部大水、汶川地震,印度。墨西哥大旱,希腊与加州大火,印尼大地震,非洲粮食危机,日益肆虐的H1N1、飞机事故频发、 金融海啸……不断频发的灾难预示着什么?都与2012息息相关? 中国推背图预言:2012年将是“乾坤再造”之时!科学预测:2012,地球磁极大逆转,再现恐龙灭亡年代!星相学说:2012,大十字,日月相冲,流血与死亡同在! 太阳系开始崩溃,地球偏离轨道,月球撞击地球,海啸淹没大地,冰霜冻结森林,天空降下火雨,荒漠变成深渊。这是一本最接近玛雅真相的解密之书。 《2012神秘的玛雅末日预言》是一部关于玛雅预言最完整、最深入、最 接近真相的揭秘之书!
  • 古堡:千年古堡的重现

    古堡:千年古堡的重现

    本书内容包括:普特奥利古城、非洲的神秘“鬼城”、被大火烧毁的波斯古城、历史悠久的库斯科古城、雅典卫城的非凡建筑、楼兰古城为何消失、失落的集宁古城、淹没在海底的法老城等。
  • 植物学实验与实习

    植物学实验与实习

    本书以全国高等院校植物学教学大纲为依据,在总结各院校教学实践经验和参考现行同类教材的基础上编写而成,充分反映当前学科发展和植物学实验教学改革的新思路,内容涉及形态解剖、系统分类、野外实习等。
  • 基因和转基因

    基因和转基因

    在通常的二倍体的细胞或个体中,能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组,一个基因组中包含一整套基因。相应的全部细胞质基因构成一个细胞质基因组,其中包括线粒体基因组和叶绿体基因组等。原核生物的基因组是一个单纯的DNA分子,因此又称为基因带,通常也称为它的染色体。
热门推荐
  • 血脉超神

    血脉超神

    传说人间每个人类体内都拥有着太古强者的血脉,而空气中,存在一种叫做血脉之力的东西,当血脉之力浓郁到一定程度,就会崛起体内的太古强者血脉,成为一代强。古龙大陆,每个人都希望自己有一天能觉醒血脉,能成为一代强者,可惜这世间血脉之力匮乏。能觉醒血脉之人,寥寥无几。修炼等级:灵穴、灵力者、灵师、大灵师、灵王、大灵王、灵皇、灵尊、灵圣、灵神。欢迎加入血脉超神[书友群],群号码:499579821
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 道义小哥

    道义小哥

    万众瞩目的校花,要我陪她住酒店!高冷的女神邀请我吃饭!清纯小妹要我对她负责任。。。。发生在都市的一幕幕奇怪事件。。。。都与我的前世有关。。。。记得来起点收藏一波
  • 春到春草青

    春到春草青

    安若谷转学到了离家很远的重点高中,她的温暖改变了一个冷漠的男生……
  • 黑道大小姐:王妃太嚣张

    黑道大小姐:王妃太嚣张

    前世,她因意外葬身于雪崩之下,再次睁开眼,却重生到偏僻村庄的小农女身上,原本以为可以安宁平静的过完一生,却不知世事变幻,一切都按照早已预定好的轨迹开始运转“世界从来纷乱,何来安宁净土,想要超然物外,无非一个字,争。”阳光下,他红衣猎猎,笑靥如花,迷离了多少人的双眼,动摇了多少人的心神。唯有她站在冰雪之上,眉目清冷,“我果然不该救你。”“现在才说这句话,晚了。”
  • 浅殇暮染琉璃晓

    浅殇暮染琉璃晓

    冉家有女初长成,呆萌腹黑可女王。慕家男神初次遇,清冷高雅会挖坑。初遇“你好,我叫冉筱璃,初次见面,请多关照。”冉筱璃伸出小手,诚意满满地说道。“慕琉殇。”慕琉殇淡淡地看了一眼她,伸出白皙如玉的手跟她轻轻握了一下,然后转身离去,步伐稳健,举止优雅。再遇“冉筱璃,到我的公司来吧。”慕琉殇走到垂头丧气的冉筱璃面前,沉声说道。“为什么?”冉筱璃抬起小脑袋,水眸泛着丝丝的疑惑。“没什么,缺个女的。”慕琉殇随意地说道。“……”
  • 短信与爱情

    短信与爱情

    一对青年时期的有情人,阴错阳差,郎娶妾嫁。人到中年后,双双离异,一方初心未灭,欲拾起曾经遗失的旧爱。。。。。。可是,这世上有这样的缘分吗?
  • 倾城错恋:极品太子妃

    倾城错恋:极品太子妃

    穿错了时空并不可怕,怕的是一错再错。她就是传说中的极品太子妃,且看如何在众国纷争中绝境重生,演绎出一曲绝美浪漫的倾世之歌!一个是有着六世情缘的恋人,一个是占卜大师口中的今世良人;一个是性格冷酷的铁血帝王,一个是嗜杀成性的一代昏君。紫陌红尘,一帘风月,倾尽天下只为君。黄泉碧落,一曲离合,歌尽繁华不负君。【情节虚构,请勿模仿】
  • 我是个僵尸

    我是个僵尸

    虽然我已经不是人了!但我还是我啊!所然我的结局已定!但我还有我的敌事!这个世界,已经没有对我而因的“因果了,因此敌事也已经翻了一章!”
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)