马克斯·普朗克

老虎狗主人 2018-12-04

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1858年4月18日，马克斯 · 普朗克诞生于德国的一座小城基尔。他的家族可以称得上是那个年代德国的“贵族”

少年时代的普朗克

完美侧颜

普朗克大学主修的是数学，但是慢慢他的兴趣便转向了物理。当时普朗克所在的慕尼黑大学的一位老师就曾苦口婆心地劝诫普朗克：不要再研究物理了，经典物理学的大厦已经基本竣工了，这一行里已经没有任何机会留给年轻人了。于是普朗克表示十分感动，然后拒绝了他，最后毅然地选择了物理学。

多年后他在《从相对到绝对》中就写道“绝对的东西多半是一种理想的目标，它总是显现在我们的面前，但是永远也达不到，这是一种令人感到烦闷的东西，只有在追求这个目标的时候才会觉得满足”

一踏入物理世界的大门，普朗克就对热力学表现出极大的兴趣，或者说沉浸其中。

1879年，年仅21岁的普朗克就凭论文《论热力学第二定律》获得了慕尼黑大学的博士学位，论文中贯穿了他对“熵”深刻和独特的见解。

1880年，他取得大学任教资格，而使他获得该资格的也是一篇关于热力学的论文。他后来写的《热力学讲义》一书更是在三十多年内都被认为是热力学经典著作。在物理学界，他的地位更是节节攀升。在世纪交替之际，他就已经是热力学方面公认的权威了。

那时候物理学就有一个让人陷入困惑的问题：黑体辐射。所谓黑体，是指这样一种物质，在任何温度下，它都能将入射的任何波长的电磁波全部吸收，没有一点反射和透射。绝对黑体在自然界中是不存在的，只是一个理想的物理模型，以此作为热辐射研究的标准物体。

在普朗克的那个时代，人们对黑体辐射的研究却得出了两个不同的公式，分别来自德国的物理学家维恩和英国的物理学家瑞利和金斯。

维恩的公式只有在短波（高频）、温度较低时才与实验结果相符，但在长波区域完全不适用。

相反，瑞利-金斯公式却只在长波、高温时才与实验相吻合，在短波区并不适用。这个公式在短波区（即紫外光区）时显示辐射能力随着频率的增大而单调递增，最后趋于无限大。这和实验数据更是差了十万八千里，所以这个荒谬的结论也被称为 “紫外灾难”。

成功

普朗克的黑体辐射公式

普朗克发表了《关于正常光谱的能量分布定律》论文。文中给出了循着玻尔兹曼的思路推导出的黑体辐射公式。也就是著名的普朗克公式E=hv （其中E为单个量子的能量，v为频率，h是量子常数，后人称普朗克常数）。论文中，他指出： “能量在辐射过程中不是连续的，而是以一份份能量的形式存在的”。他敲开了量子论的大门，也使他获得了1918年的诺贝尔物理学奖。开启了新物理时代。另一项突出的成就是，以波尔兹曼的思路深入研究，推导了常数k并建议将其以波尔兹曼为命名，以此向波尔兹曼教授致敬，即波尔兹曼常数k。现代物理学两个常数h和k，都是普朗克推导出的。这两个常数有多重要？

我简单解释一下，爱因斯坦1905年提出的学说：光量子假说。就是根据普朗克的量子论和普朗克为基础受到的启发。

爱因斯坦为这个假说做了个解释即量子化效应：电子被光子击出金属,每一个光子都带有一部分能量E,这份能量对应于光的频率ν：E=hν。提出了著名的光电效应理论。

爱因斯坦因为他的光电效应理论获得了1921年诺贝尔物理学奖。

普朗克在柏林大学交了36年的物理学，退休以后，接替他担任物理系主任的就是：薛定谔～都是大神~

第一届索尔维会议上的普朗克（后排左二），白板上是他的辐射定律。他一直在尝试修改自己的量子理论，想让它对经典物理造成的伤害减到最低。但是他越努力答案就越趋向：大自然的运转不是连续的而是跳跃的，它必然像钟表里的秒针那样一跳一跳。

得大智慧者，必以苦厄渡之。普朗克的一生，完整地经历了德国的崛起和德国引起的两次世界大战的悲剧。普朗克的妻子因病去世。他一共有四个孩子，长子于凡尔登战场战死，两个女儿在第一次世界大战期间相继死于难产，次子埃尔文被处以绞刑。普朗克位于柏林的家在一次空袭中被摧毁。家中无数的藏书和毕生的研究成果也毁于一旦。