能量量子概念的異端提出
人們知道,當物體受熱,但溫度還不是太高時能量子物理學家,它只能發(fā)射出人眼看不見的熱射線,這種熱射線被稱為紅外線;當溫度升到一定高度時,就會發(fā)出紅光,也就是物體變紅;當溫度繼續(xù)升高時,物體就會發(fā)亮,發(fā)出強烈的白光,也就是大量發(fā)出波長比紅光短的光;當溫度更高時,就會大量發(fā)出藍光。在對這一現(xiàn)象進行精確的實驗觀察和理論研究中,物理學家普朗克在1900年提出了一個大膽的假說:物體在產(chǎn)生和吸收輻射時,能量并不是連續(xù)變化的,而是以一定的整數(shù)倍數(shù)跳躍式地變化的。也就是說能量子物理學家,在發(fā)射或吸收輻射的過程中,能量并不是無限可分的,而是有一個最小單位的。普朗克把這種不可分割的能量單位稱為“能量子”或“量子”,也就是普朗克常數(shù)。 這一大膽的理論遲遲沒有得到認可,直到1918年普朗克才獲得了諾貝爾物理學獎。
能量的變化是不連續(xù)的,這不僅是對經(jīng)典物理理論的異端,也是常識所不能接受的。物理學界對量子理論出現(xiàn)的最初反應是極其冷淡的。人們只承認普朗克與實驗一致的經(jīng)驗輻射公式,卻不承認他的理論量子假說。在當時的情況下,就連普朗克本人也對他的冒昧之舉感到不安網(wǎng)校頭條,甚至一有機會就想退回到經(jīng)典立場。用他的話來說,這是“完全絕望的舉動”,“因為這個問題對當時的物理學具有根本性的重要意義”,“必須不惜一切代價找到理論解釋”。