作者jfsu (水精灵)
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标题Fw: [问卦] 有没有一代宗师 普朗克 的八卦?
时间Mon Oct 14 17:32:14 2013
※ [本文转录自 Gossiping 看板 #1IMxcsTH ]
作者: jfsu (水精灵) 看板: Gossiping
标题: Re: [问卦] 有没有一代宗师 普朗克 的八卦?
时间: Mon Oct 14 17:30:18 2013
※ 引述《conference (LastManStanding)》之铭言:
: 普朗克伟大的贡献
: 在於提出有别於传统古典力学的概念
: 发现能量的不连续性与量子
: 开启量子力学的大门
: 而後才有薛丁格的波方程式和海森堡的矩阵力学等等
: 但早在普朗克之前
: 密立根透过油滴实验 就证明了油滴带电的不连续性
: 密立根发现所有油滴的总电荷值皆为同一数字的倍数
: 普朗克会不会是抄袭这个概念
: 才提出所谓量子假设而破解黑体辐射的呢?
: 有没有其实密立根才是量子先驱的八卦?
先说明,密立根跟量子是没有相关的,这点,之後再详叙。
底下是普朗克的两三事。
普朗克(Planck, Max Karl Ernst Ludwig,1858.4.27一1947.10.3),德国物理学家。
他於1900年导出了能量量子和频率之间的着名关系式 ,引入了以他的名字命名的
普朗克常数h,从而指出了辐射能量的量子性,打破了经典物理学的框架,开创了物理学
的新时代,成为近代物理学的奠基者。
1858年4月27日,他出生於德国基尔的一个知识份子家庭。父亲是法学专家,担任基尔
大学教授,有优越的社会地位。普朗克从小就表现出数学天才,同时也爱好音乐。
一天,一位父亲的友人来家中作客,他听到
愉☆悦的音乐声自楼上传来。
「
一曲肝肠断,天涯何处觅知音。」这位友人是一名音乐家,一听到音乐声,眼神马上亮
了起来,「是谁在弹琴?」
「我的儿子!一位抛弃数学而整日弹琴、不务正业的年轻人!」老普朗克无奈地回答。
「我想见见他!」音乐家要求道
小普朗克在父亲的吆喝下出来,但他的情绪似乎仍沉醉於音乐的旋律之中。
「年轻人,听你父亲说,你的数学成绩不错,但想成为音乐家?」
小普朗克点点头。
「请把你的手指给我看看…」
出於礼貌,小普朗克便伸出手。
音乐家很快地抓住起小普朗克的手看着,还量了下他手指的长度
「我看你
骨骼精奇,眼里有灵光,头顶朝天穴,是万中无一的…」音乐家用着奇妙的
笑容问道:「要是你给自己的音乐与数学打分数,你认为谁高谁低?」
「相等!」小普朗克不假思索地喊道
此时,音乐家站了起来说,「我劝你丢掉音乐,因为你的手指将使你弹琴有局限性。
提高你的数学成绩或许是一个比较好的决定!」
「弹个琴也错了吗?
想决斗吗!抽牌吧!」小普朗克充满恨意地挑衅道。
「年轻人终究是年轻人,沉不住气啊!」
话虽如此,嗨那个模门特,小普朗克的心中却是充满淡淡的哀伤。
不久,在他冷静思考与父亲的劝说下,终於放弃音乐,选择数学,走上研究自然科学
的路。
1874年,普朗克进入慕尼黑大学学习物理和数学。三年後,为了完成学业,他去了柏林
大学,在名师
荷姆霍兹(Hermann von Helmholtz)和
克希荷夫(Gustav Robert Kirchhoff)
指导下学习,并以热力学第二定律作为自己博士论文的题目。当普朗克这位21岁的博士
候选人在进行论文答辩时,他怎麽也没想到,着名的化学家
阿道夫 冯 拜耳(Adolf Von
Baeyer,1835—1917)对他竟是非常轻篾的态度。
拜耳是一位充满经验主义情绪的化学家,他认为非实验数据以外的东西通通可以丢掉,
因此,他认为理论物理是完全空洞的科学,是投机取巧的东西。
「垃圾!」拜耳冷眼地说,「理论物理学可以全丢了!」
「为何您要这样说呢?理论物理学是一个可以作出贡献的领域。」普朗克忍耐地回答道
「理论物理学
不是废文的话,那什麽才是废文?你认为实验证明以外的数据还包含真理吗
?」
「您如果认为您的实验已经穷尽世界的话,是可以这样说的。」
虽然普朗克的回答堵上了拜耳的嘴,也取得了博士学位,但他的论文并没有受到应有的
重视。
1885年,在慕尼黑大学担任助教五年的普朗克终於有了出头之日,他被委任为基尔大学
理论物理学的副教授。在这里,他曾获得哥廷根大学哲学系关於能量本质论文徵文的二
等奖,并把一些已发表的论文汇集起来,出版了《论熵增加原理》一书。
1889年克希荷夫去世後,普朗克应邀到柏林大学接替他的职位,担任新设立的理论
物理学的科学讲座,讲授理论物理。1896年,普朗克开始研究克希荷夫首先提出的
黑体幅射(Blackbody emission)问题。**
底下为其介绍,不喜欢者可略去。
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**注:
黑体是一种理想的物质,它能百分百吸收射在它上面的辐射而没有任何反射,使它显示成
一个完全的黑体。在某一特定温度下,黑体辐射出它的最大能量,称为黑体辐射;一定温
度下黑体辐射包括各种波长的一定能量。因此,标准黑体的辐射曲线是一定的。
19世纪的物理学家要解析黑体辐射曲线,但几乎都失败了。
(维恩(Wein)和瑞利(Rayleigh-Jeans)两人都曾试图求出说明黑体辐射实际是怎样分布的
方程,但维恩的位移公式只适用於高频而不适用於低频,而瑞利的公式则只适用於低频而
不适用於高频。)
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普朗克决定用热动力学方法进行研究。他深信,要探求的公式应该能够极简便地表示
出辐射能与温度和频率之间的关系。经过不懈的努力,普朗克获得了成功。
1900年10月19日,在物理协会年会上普朗克做了一个报告,以讨论提纲的形式提出他
所得出的辐射公式。这个报告後来发表在《德国物理协会通报》上,题目是《对维恩
辐射定律的一点修正》。普朗克在为其公式寻找理论论证中,发展了波兹曼关於熵和
辐射相联系的思想,得出了一个出人意外的结论:
能量不是无限可分的,如同物质一样,
能量是
以「粒子」的形式存在的。在辐射过程中,能量不是连续的,而是以一束不可
再分的「粒子」的形式被释放或吸收的。普朗克把这些
「粒子」称为「量子」,
而量子的能量只与频率有关。
1900年12月14日,普朗克在德国物理年会上做了一个具有历史意义的报告,题目为《
正常光谱辐射能的分布理论》,报告中提出了
E=hν这一公式。它准确描述整个频率域上
辐射的分布,说明了
能量量子的大小与其频率成正比(其比值是个常数,用
h表示。
一开始普朗克把它称为「作用量子」,现在称为
「普朗克常数」,是人们公认的宇宙
基本基本常数之一。)并且只能以量子的形式被辐射和吸收。
这一天成了量子物理的诞生日。(普朗克因此获得了1918年的诺贝尔物理学奖。)
普朗克的量子理论成为物理学的一个分水岭,人们把
1900年以前的物理学称为
古典物理学
,而把
1900年以後的物理学称为
近代物理学。
由於普朗克的理论太具有革命性,以致於不能马上被物理学家们所接受。实际上,连
普朗克本人对它也并非全信。他把自己革命性思想的意义局限在狭窄的辐射领域内,终於
未能接受现代量子力学。爱因斯坦是最早承认并发展了普朗克的这一理论。1905年,爱因
斯坦首次将量子理论应用於19世纪物理学所不能解释的观察现象─
赫兹最先注意到的光电
效应。
普朗克个性严谨,对人和善、真诚,终生保持着对音乐和登山的爱好,曾经常和爱因
斯坦一起演奏室内音乐,并征服过阿尔卑斯山等许多难以攀登的高峰。
他的一生顽强地经受了许多不幸。大儿子1916年死於凡尔登战场;因难产死去两个双胞胎
女儿;二儿子被指控参与谋杀希特勒,在1945年被处决;他在柏林的房子在一次空袭中被
炸,丰富的藏书和珍贵的手稿全部被毁,而自己在混乱中逃难时被美国人救出…。普朗克
并没有被苦痛击倒,他生命最後的日子里,积极参加了战後德国科学事业的恢复工作。
1947年10月3日,普朗克─这位伟大的科学家逝世,享年89岁。他被安葬在哥廷根市的公
墓内,其墓碑是一块简单的矩形石块,上面只写着他的名字,下角写着
h=6.62x10-27尔格‧秒。
参考书籍
1. 科学五千年(六)
2. 物理之书
3. Wiki pedia
4. 吴健志 普朗克和量子理论
5. 观落阴
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在冰高小夜晚上,兀立在松岛枫树上的加藤鹰,俯视自苍井空掠下大地的来生光...。
噢!是奇蹟!在平地的另一头,高树玛丽亚随着樱朱音乐跳着椎名舞步,连川岛和津实
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