登陆注册
15210300000011

第11章 马克斯·普朗克:量子物理学的开创者

马克斯·普朗克,德国物理学家,量子物理学的开创者和奠基人。普朗克1858年4月23日出生于基尔,父亲是一名法学家。小时候的普朗克在父亲的教导下通情达理,聪明乖巧。中学时代的普朗克学习十分刻苦,无论哪一科成绩都十分优异。在上大学预科时,他的数学老师缪勒觉得他很有数学天赋,于是对他进行精心的培养,并主动教他天文学和力学方面的知识。缪勒对能量守恒定律、万有引力、日心说等知识的精辟讲解,给普朗克留下了极其深刻的印象。他开始对科学产生了兴趣,觉得它太具有神秘色彩了。好奇心使普朗克开始走上了科学的大道,并克服重重困难,攀登科学的高峰。

预科结束要选择专业了,他拿不定主意是选择数学,还是选择物理学或者其他的学科,因为他的兴趣太广泛了,甚至对音乐、文学也有着特殊的爱好。经过认真的思考,他决定将音乐、天文作为业余爱好,师从缪勒继续学习数学,就这样他进入了慕尼黑大学数学系学习。

可是在大学一年级时,普朗克又觉得学习数学并非自己的强项,很难做出什么成就,于是,他决定转到物理系。可当时教物理的约利教授却极力劝他继续留在数学系,不要改学物理。约利坦诚地告诉他:“物理学的大厦已经构建得如此完美,在这个学术领域里,已经没有什么本质上很新的东西等待人们去发现了,一个物理学家所能做的,只是在实验结果的小数点后第六位或第七位上有所修正而已。你具有很高的数学天赋,如果继续学习数学,也许会有所成就。你还是三思而行吧!”

约利的观点代表了19世纪后期相当一部分物理学家的思想,连迈克耳孙也认为只能用更精确的实验来为物理学大厦锦上添花,而很难有什么新的本质上的突破。但普朗克还是觉得自己对于物理学的热爱超过了数学。兴趣是最好的老师,有兴趣才会有发现和创造。后来的事实证明,普朗克当时的决策是极其英明的。

1900年元旦,开尔文勋爵(即汤姆逊)十分高兴地回顾了19世纪物理学的发展。他向世人自豪地宣称:物理学的理论大厦已基本建成。但他在演说的结尾也提到目前亟须解决的两个问题。他说的两个问题,一个是以太飘移实验,另一个是高温物体辐射形成的光谱分析。

当时有许多物理学家对这两个问题进行了研究,可进展不大,他们创造的任何理论公式都不能与实验结果完美地吻合。

对于后一个问题,普朗克也进行了深入的研究。当时的很多物理学家都把注意力放在了辐射强度和温度之间的宏观光学上,而普朗克却另辟蹊径,他从熵和能量的角度探索黑体辐射微观方面的原因。1899年5月,他“凑”出了一个经验公式,使它在短波段和长波段分别接近于两个经验的公式:维恩公式和瑞利一金斯公式。

经过精确的实验,普朗克发现他所“凑”出来的公式能与实验相符,这使他十分高兴。

他认为,这说明这个公式必然包含某种真理,决不可能是偶然的巧合。然而他又清醒地认识到,即使人们承认这个公式的准确性和可行性,也远远不够,这仅仅具有形式上的意义,他还无法解释这个公式的内涵。

从思想方法上来说,普朗克比较喜欢普适性的东西,而不喜欢玻尔兹曼使用过的统计性、几率性的概念。从性格上来说,他性格温和,不太喜欢进行科学冒险,而喜欢用科学的方法得出准确的结论。但当时所面临的情况使他不得不大胆冒险,他准备除了热力学的两个定律之外,牺牲对所有定律正确性的研究。

1900年12月14日,普朗克在德国物理学会上宣布了他的“量子论”,但学界对此反应十分冷淡。普朗克为得出科学的结论尽管已经迈出了革命性的一步,但他的思想仍然受到旧理论的严重影响,不敢彻底打破旧框框的束缚。从1900年到1914年这15年间,他两次修改量子论,总是想削足适履地使量子论能纳入经典理论的范畴。然而,他这样做并没有多大的意义。

虽然普朗克未能摆脱旧理论的束缚,但他的思想为后来者开辟了新的研究道路。1905年,爱因斯坦提出了光子理论;1913年,波尔提出了原子模型的量子化问题;1925年,一群年轻的物理学家草创了量子学……后来者踏着普朗克走过的脚印终于攀登上了科学的顶峰。

同类推荐
  • 梦想拼图

    梦想拼图

    罗志祥17岁成名,然后在21到23岁那几年,发现自己跌落谷底,突然失去了一切,还被封为“收视毒药”,但这种时候他仍然相信自己,继续保有原来的梦想,让梦想实现!这是一个真实的故事。罗志祥从谷底再度出发,用十年打拼,终于找到十张梦想的“黄金拼图”。毎一张拼图,都是他在最困难、最挫折的时候的深刻体会;毎一张拼图,都是他后来可以突破困境,继续冲向梦想的秘密金钥。越没有希望的年代,越需要梦想的勇气;越没有机会的环境,越需要把握住“梦想成真法则”。
  • 大家风采:天下名人——世界上卓越的20位建筑大师

    大家风采:天下名人——世界上卓越的20位建筑大师

    本书主要写了世界著名的二十位建筑大师的出生背景,教育背景,求学历程,以及成名作品,还有对世界的贡献。
  • 20位思想大师之智慧人生

    20位思想大师之智慧人生

    本书介绍了20位思想大师,品读古今中外涌现出的思想大师,了解他们成长的男迹,评判他们为全世界的发展所做出的贡献。
  • 销售女神徐鹤宁

    销售女神徐鹤宁

    一个持续不断刷新世界销售纪录的奇女子。如果您是一位老板,在这本书里,可以看到用人留人并激励人才疯狂创造绩效的经典案例;如果你是一名销售人员,通过这本书,可以学到最顶的销售技巧和最绝妙的销售话术,您的业绩可能因此而上升十倍、百倍、千倍……
  • 王者之地

    王者之地

    《王者之地》讲述了:成吉思汗率蒙古大军西征时,途经鄂尔多斯。他目睹了这里水草丰美,梅花鹿出没,是一块风水宝地,留恋之际,失手将马鞭掉在地上。部下正要拾起马鞭时,被成吉思汗制止了,他发出由衷的赞叹:“这里是梅花鹿儿栖身之所,戴胜鸟儿育雏之乡,衰落王朝振兴之地,白发老翁享乐之邦。”感慨之余嘱咐左右:“我闭眼之后可葬于此处。成吉思汗贺崩后,这里建筑了万世永存的成吉思汗陵,这里成了大汗灵魂保佑下的王者之地,这里演绎了蒙古儿女崇敬祖先、热爱家乡的一系列传奇故事……
热门推荐
  • 此笙不忘

    此笙不忘

    顾念笙对莫忘的爱近乎偏执,只因小时候的一次相遇,相救,她就整整爱了他六年,六年后再次相遇,她对他,他对她又是怎样的感觉呢。面对莫忘的以前,她又会有什么决断呢?面对对她穷追不舍,自称“本王”的的怪异男人,他们之间又会发生什么呢?精彩还在继续。敬请期待哦~~~动动小手指投个票票吧,收藏,推荐一下吧,么么哒。==================================
  • 无知的游戏

    无知的游戏

    一个来历不明的少年,一场勾心斗角、冷漠无情的游戏,渐渐强大的他终于想起了他的身世......(我还是学生呢,新书求围观,可怜我么)
  • 九天星诀

    九天星诀

    少年邹羽,因一次偶遇碰上众神为一神兵而争夺,误杀了我们的主人公——邹羽,又因为那强烈的能量冲击而误入与他同名同姓的邹羽,他又如何走上巅峰之路呢?
  • 边伯贤:离婚三步骤

    边伯贤:离婚三步骤

    三年之长,足以让两个人相互依赖,相互信任;只因身份不同,所有的责任不同,一个明星和一个平民,怎么说都会有有差异。白穆宁是一位离婚登记者,可没想到,有一天自己会给自己办离婚登记!
  • 异能组轶事

    异能组轶事

    异能组在这个形形色色的世界里,在这个繁华浮躁的社会上,有那么一个组织,他们穿梭在黑暗之中,拥有超越常人的力量,他们被人们称作:异能者。这个组织被称作:异能组。…………“我叫陆然,你好!”陆然对安旭伸出手,安旭回以温和的笑容,回道:“安旭。”“以后,请多关照了!”“那是当然。”……“没想到你居然这么腹黑!”“不然怎么吃掉你呢?”…………“少主,找到了,那个人叫:陆然的人!”一名中年男人对着一个少年恭恭敬敬地说道。少年的僵尸脸上,嘴角的弧度不自觉的扩张开。“是你!?”陆然见到他时很是惊讶,惊讶之余,更多的是兴奋。“又见面了,我的小糊涂~”少年笑魇如花……
  • 赵丽颖外传之颖火虫语录

    赵丽颖外传之颖火虫语录

    是搜集版的,赞美赵丽颖的文章,赵丽颖的粉丝来啊来啊……
  • 光明之后

    光明之后

    这个作品,也是我断更几个月之后是我和生存狂的群友【雪竹】合作完成的。希望大家读完文章后,能感到开心。这本书描写的是:当战争爆发,民众处于朝不保夕的状态,主角一个只能算是普通人的坏人,在末世中如何挣扎。
  • 我主剑穹

    我主剑穹

    握紧手中的剑,小小少年,义无反顾,开始走向命运的尽头。“如果那天真的来临,我愿用我手中的剑,改变这个命运!!!”一人一剑,命运无边。
  • 你我不曾安然

    你我不曾安然

    许泽之没有像童话世界里骑着白马来,他一身白西服,开着上海滩最贵的汽车差点将她撞死……沈可君丢下年幼的儿子去了战场,听说那里战事吃紧,许泽之在那儿……
  • 黑暗哥谭之小丑

    黑暗哥谭之小丑

    《蝙蝠侠》系列中的小丑是公认的整个DC漫画宇宙乃至全球动漫界人气最高、知名度最广的大反派,但他的身份却是一个极大的谜团。本作在这里将深入描写小丑的起源故事以及他和蝙蝠侠之间的恩怨情仇,包括堕入黑暗的双面人邓特