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颠覆你世界观的量子理论

 裂天太子 2017-07-18

从今天起,我们将进入一个有趣有料的订阅号,用简明通俗的语言讲二十世纪21世纪世界上最伟大的科学发现技术发明,介绍给读者们,很有意义。

今天我们开始第一个科学发现,量子理论,普朗克的丰碑。如果量子理论是20世纪物理学的一场革命,那么第一个提出量子理论的物理学家普朗克,则当之无愧地成为这场革命的英雄。1900的一天,普朗克和儿子在树林里面散步,他对儿子说,今天他完成了重大发现,它的重要性呀,堪与牛顿的发现相媲美,对量子论的发展,有重大影响。由于普朗克的这一成就,能量的不连续性,才进入人对自然过程更深入的认识之中,他本人也应此获得了1918诺贝尔物理学奖。量子这个词来自于拉丁语,意思是多少,当它被普朗克引入他的量子理论后,就被赋予了如此的概念,也就是说,任何一种能量都不是连续,它是以特定的量,成批的被放出来或吸收的,这种特定的量被称为量子。

按照传统的观点,能量的辐射是连续的,用昔日的原子理论来形容,就好比是从水管中喷射出持续不断的水流,而普朗克,则视能量为从机关枪中射出的一连串子弹,他于1900年提出的量子理论,打破了能量的辐射是连续的,这一传统经典物理学的观点,但在当时,量子理论太具有革命性,以至于不能马上被物理学家们所接受,实际上,普朗克对它也并非全信,但他利用几年的时间寻找替代的理论,都以失败告终,物理学家们的工作有了成就,量子理论才被接受,其中,爱因斯坦最早承认并发展了普朗克的量子理论。比如他提出了光的量子概念,并用量子理论解释了光电效应,辐射过程。丹麦物理学家波尔则对量子论和量子力学的建立起了重要作用,并对量子力学做出了与爱因斯坦,不同观点的基本解释,德国物理学家提出量子力学统计显示,于是一场向新兴物理学的胜利进军就开始了,普朗克的量子理论,因此成为了物理学的一个分水岭,人们把1900年以前的鼓励下成为经典物理学,而把1900年以后的物理学称为近代物理学。

现在呀,量子理论成为现代物理学的第一章,也是最基本的,爱因斯坦是这样评价,这一发现称成为二十世纪物理学研究的基础,从那个时候起,几乎完全决定了物理学的发展,要是没有这一发现,那就不可能建立起分子原子,以及它们的变化的能量过程的有用的理论。1938年,在普朗克的八十寿辰庆祝会上,人们送给他一个永久的礼物,一颗以他名字命名的的小行星。

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