※ [本文轉錄自 Gossiping 看板 #1MhYoFA0 ] 作者: jfsu (水精靈) 標題: Re: [問卦] 第一個發表量子論的人在想甚麼 時間: Sun Jan 31 23:47:19 2016 ※ 引述《Brad255 (曾經)》之銘言： : 量子物理之父應該是普朗克 : 出生自文組世家 : 家中多半都學法學文學的 : 那麼他提出量子論的時候都在想甚麼 : 為什麼他能想到不連續的能量? : 他知道後代大學生都很痛苦嗎 : 有沒有第一個提出量子論的普朗克想甚麼的八卦 底下是普朗克的兩三事。 普朗克(Planck, Max Karl Ernst Ludwig，1858.4.27一1947.10.3)，德國物理學家。 他於1900年導出了能量量子和頻率之間的著名關係式 ，引入了以他的名字命名的 普朗克常數h，從而指出了輻射能量的量子性，打破了經典物理學的框架，開創了物理學 的新時代，成為近代物理學的奠基者。 1858年4月27日，他出生於德國基爾的一個知識份子家庭。父親是法學專家，擔任基爾 大學教授，有優越的社會地位。普朗克從小就表現出數學天才，同時也愛好音樂。 一天，一位父親的友人來家中作客，他聽到愉☆悅的音樂聲自樓上傳來。 「一曲肝腸斷，天涯何處覓知音。」這位友人是一名音樂家，一聽到音樂聲，眼神馬上亮 了起來，「是誰在彈琴？」 「我的兒子！一位拋棄數學而整日彈琴、不務正業的年輕人！」老普朗克無奈地回答。 「我想見見他！」音樂家要求道 小普朗克在父親的吆喝下出來，但他的情緒似乎仍沉醉於音樂的旋律之中。 「年輕人，聽你父親說，你的數學成績不錯，但想成為音樂家？」 小普朗克點點頭。 「請把你的手指給我看看…」 出於禮貌，小普朗克便伸出手。 音樂家很快地抓住起小普朗克的手看著，還量了下他手指的長度 「我看你骨骼精奇，眼裡有靈光，頭頂朝天穴，是萬中無一的…」音樂家用著奇妙的 笑容問道：「要是你給自己的音樂與數學打分數，你認為誰高誰低？」 「相等！」小普朗克不假思索地喊道 此時，音樂家站了起來說，「我勸你丟掉音樂，因為你的手指將使你彈琴有局限性。 提高你的數學成績或許是一個比較好的決定！」 「彈個琴也錯了嗎？想決鬥嗎！抽牌吧！」小普朗克充滿恨意地挑釁道。 「年輕人終究是年輕人，沉不住氣啊！」 話雖如此，嗨那個模門特，小普朗克的心中卻是充滿淡淡的哀傷。 不久，在他冷靜思考與父親的勸說下，終於放棄音樂，選擇數學，走上研究自然科學 的路。 1874年，普朗克進入慕尼黑大學學習物理和數學。三年後，為了完成學業，他去了柏林 大學，在名師荷姆霍茲(Hermann von Helmholtz)和克希荷夫(Gustav Robert Kirchhoff) 指導下學習，並以熱力學第二定律作為自己博士論文的題目。當普朗克這位21歲的博士 候選人在進行論文答辯時，他怎麼也沒想到，著名的化學家阿道夫 馮 拜耳(Adolf Von Baeyer，1835—1917)對他竟是非常輕篾的態度。 拜耳是一位充滿經驗主義情緒的化學家，他認為非實驗數據以外的東西通通可以丟掉， 因此，他認為理論物理是完全空洞的科學，是投機取巧的東西。 「垃圾！」拜耳冷眼地說，「理論物理學可以全丟了！」 「為何您要這樣說呢？理論物理學是一個可以作出貢獻的領域。」普朗克忍耐地回答道 「理論物理學不是廢文的話，那什麼才是廢文？你認為實驗證明以外的數據還包含真理嗎 ？」 「您如果認為您的實驗已經窮盡世界的話，是可以這樣說的。」 雖然普朗克的回答堵上了拜耳的嘴，也取得了博士學位，但他的論文並沒有受到應有的 重視。 1885年，在慕尼黑大學擔任助教五年的普朗克終於有了出頭之日，他被委任為基爾大學 理論物理學的副教授。在這裡，他曾獲得哥廷根大學哲學系關於能量本質論文徵文的二 等獎，並把一些已發表的論文匯集起來，出版了《論熵增加原理》一書。 1889年克希荷夫去世後，普朗克應邀到柏林大學接替他的職位，擔任新設立的理論 物理學的科學講座，講授理論物理。1896年，普朗克開始研究克希荷夫首先提出的 黑體幅射(Blackbody emission)問題。** 底下為其介紹，不喜歡者可略去。 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ **註: 黑體是一種理想的物質，它能百分百吸收射在它上面的輻射而沒有任何反射，使它顯示成 一個完全的黑體。在某一特定溫度下，黑體輻射出它的最大能量，稱為黑體輻射；一定溫 度下黑體輻射包括各種波長的一定能量。因此，標準黑體的輻射曲線是一定的。 19世紀的物理學家要解析黑體輻射曲線，但幾乎都失敗了。 (維恩(Wein)和瑞利(Rayleigh-Jeans)兩人都曾試圖求出說明黑體輻射實際是怎樣分布的 方程，但維恩的位移公式只適用於高頻而不適用於低頻，而瑞利的公式則只適用於低頻而 不適用於高頻。) ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ 普朗克決定用熱動力學方法進行研究。他深信，要探求的公式應該能夠極簡便地表示 出輻射能與溫度和頻率之間的關係。經過不懈的努力，普朗克獲得了成功。 1900年10月19日，在物理協會年會上普朗克做了一個報告，以討論提綱的形式提出他 所得出的輻射公式。這個報告後來發表在《德國物理協會通報》上，題目是《對維恩 輻射定律的一點修正》。普朗克在為其公式尋找理論論證中，發展了波茲曼關於熵和 輻射相聯繫的思想，得出了一個出人意外的結論：能量不是無限可分的，如同物質一樣， 能量是以「粒子」的形式存在的。在輻射過程中，能量不是連續的，而是以一束不可 再分的「粒子」的形式被釋放或吸收的。普朗克把這些「粒子」稱為「量子」， 而量子的能量只與頻率有關。 1900年12月14日，普朗克在德國物理年會上做了一個具有歷史意義的報告，題目為《 正常光譜輻射能的分布理論》，報告中提出了E=hν這一公式。它準確描述整個頻率域上 輻射的分布，說明了能量量子的大小與其頻率成正比(其比值是個常數，用h表示。 一開始普朗克把它稱為「作用量子」，現在稱為「普朗克常數」，是人們公認的宇宙 基本基本常數之一。)並且只能以量子的形式被輻射和吸收。 這一天成了量子物理的誕生日。(普朗克因此獲得了1918年的諾貝爾物理學獎。) 普朗克的量子理論成為物理學的一個分水嶺，人們把1900年以前的物理學稱為古典物理學 ，而把1900年以後的物理學稱為近代物理學。 由於普朗克的理論太具有革命性，以致於不能馬上被物理學家們所接受。實際上，連 普朗克本人對它也並非全信。他把自己革命性思想的意義侷限在狹窄的輻射領域內，終於 未能接受現代量子力學。愛因斯坦是最早承認並發展了普朗克的這一理論。1905年，愛因 斯坦首次將量子理論應用於19世紀物理學所不能解釋的觀察現象─赫茲最先注意到的光電 效應。 普朗克個性嚴謹，對人和善、真誠，終生保持著對音樂和登山的愛好，曾經常和愛因 斯坦一起演奏室內音樂，並征服過阿爾卑斯山等許多難以攀登的高峰。 他的一生頑強地經受了許多不幸。大兒子1916年死於凡爾登戰場；因難產死去兩個雙胞胎 女兒；二兒子被指控參與謀殺希特勒，在1945年被處決；他在柏林的房子在一次空襲中被 炸，豐富的藏書和珍貴的手稿全部被毀，而自己在混亂中逃難時被美國人救出…。普朗克 並沒有被苦痛擊倒，他生命最後的日子裡，積極參加了戰後德國科學事業的恢復工作。 1947年10月3日，普朗克─這位偉大的科學家逝世，享年89歲。他被安葬在哥廷根市的公 墓內，其墓碑是一塊簡單的矩形石塊，上面只寫著他的名字，下角寫著 h=6.62x10-27爾格‧秒。 參考書籍 1.科學五千年(六) 2.物理之書 3.Wiki pedia 4.吳健志 普朗克和量子理論 5. 觀落陰 最後宣傳一下免費的線上科普漫畫： 物理萌史 http://physicstory.pixnet.net/blog 粉絲團 https://www.facebook.com/physicsmanga -- 在臺灣，何謂R&D工程師? 1.Reverse and Decap :IC反向工程，去膠，打開封裝，拍照，複製電路佈局。 2.Resign and Die :沒死的就操到辭職，沒辭職的就操到死。 3.Rework and Debug :計畫永遠跟不上變化，變化永遠跟不上老闆的一句話！ 4.Relax and Delay :太過於輕鬆(Relax)，那麼就要有schedule delay的準備！ 但是外派到大陸的臺灣郎，晚上是R (鴨)陪客戶，白天是D (豬)任人宰割！ --

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