量子誕生的時(shí)代背景
量子熱學(xué)誕生之前，牛頓還是神一樣的存在。在牛頓的光輝下所有非電磁都可以使勁F=ma和第一、第三定理來(lái)解決，一切變化都是連續(xù)的。而量子熱學(xué)的誕生的最主要誘因是出現(xiàn)了四個(gè)問(wèn)題，宋體幅射、光電效應(yīng)、原子的線狀波譜、原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，牛頓熱學(xué)解決不了。用老的辦法解決不了新的問(wèn)題，那新的理論自然應(yīng)運(yùn)而生。
宋體幅射
宋體幅射是一個(gè)實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)單說(shuō)一下原理。假如有一個(gè)東西它能把傳播給它的電磁幅射全吃了，一點(diǎn)都不反射，之后只拉下來(lái)熱幅射，這么這個(gè)東西就叫絕對(duì)宋體，絕對(duì)個(gè)宋體只存在于理想狀態(tài)，主要是為了厘清楚能量。
科學(xué)家維恩制造了一個(gè)十分近似于絕對(duì)宋體的東西，之后給這個(gè)東西電磁波吃，觀察拉出的熱幅射，然雜記錄成一個(gè)一個(gè)小點(diǎn)，把這種小點(diǎn)連在一起就得到了一個(gè)能量、溫度與電磁波頻度相關(guān)的曲線。
各路大鱷解多項(xiàng)式
曲線有了，接出來(lái)把多項(xiàng)式解下來(lái)，能夠辨明楚電磁幅射和能量的關(guān)系。如何解？小時(shí)候，你們畫(huà)曲線寫(xiě)x，y多項(xiàng)式?jīng)]少做吧？直線多項(xiàng)式、曲線多項(xiàng)式……
下邊動(dòng)圖出現(xiàn)的名子的大鱷都是解得比較成功的。可以看見(jiàn)，維恩早已很接近了，最后的那一點(diǎn)讓普朗克補(bǔ)充上了。
普朗克的公式兩個(gè)字”完美“。
日本化學(xué)學(xué)家，量子熱學(xué)的創(chuàng)始人：馬克斯·卡爾·恩斯特·路德維希·普朗克。普朗克能推導(dǎo)入宋體幅射曲線的公式，并非其原意。其中經(jīng)歷了各類(lèi)詭異坎坷，這兒不贅言了。他于1900年10月發(fā)表了第一次敲開(kāi)“量子熱學(xué)”大門(mén)的論文——《論維恩波譜多項(xiàng)式的建立》，并且當(dāng)時(shí)他自己并不曉得這個(gè)意味著哪些，只是算下來(lái)公式，并沒(méi)有完全厘清楚原理。
從圖中可以見(jiàn)到維恩的公式曲線，他的公式早已十分接近宋體幅射曲線了，普朗克的公式是在維恩的基礎(chǔ)上加以更改。普朗克此次的論文也是第一次提出了完美的宋體幅射公式。他在發(fā)表這個(gè)論文時(shí)，自己是懵逼的，還非常在最后補(bǔ)上一句：大家瞧瞧即使了，我隨意算下來(lái)的量子物理公式，別當(dāng)真。為哪些會(huì)這樣？由于這個(gè)事顛覆了你們的認(rèn)知。違反了科學(xué)家們?nèi)匀蛔袷氐摹⑸袷ゲ豢汕趾Φ膫鹘y(tǒng)精典牛頓熱學(xué)——變換是連續(xù)的。
歷史何其相像，這兒多說(shuō)一句，當(dāng)初洛倫茲在發(fā)表出洛倫茲變換，明明早已否認(rèn)了牛頓熱學(xué)所基于的“以太”并不存在，卻要說(shuō)：這只是物理的一種估算方式，是物理方法，當(dāng)不得真，以太還是存在的，牛頓還是我們心里的大鱷。
沒(méi)過(guò)幾個(gè)月，1900年末，英國(guó)的數(shù)學(xué)討論會(huì)上，普朗克做了個(gè)即將的報(bào)告《論正常波譜中的能量分布》。作報(bào)告時(shí)，他闡明了為了從理論上得出完美的幅射公式，而不是只是從物理公式入手，必須作出一個(gè)假定：能量的變化不是連續(xù)地、而是一份一份的降低，一份一份降低，而能量是有最小值的，每一份就是能量的最小值，這個(gè)最小數(shù)值就叫能量子，自此量子誕生了。
公式
下邊普朗克公式推論這兒不說(shuō)，太復(fù)雜涉及的化學(xué)知識(shí)太多了。
維恩的公式
普朗克定理
最終的普朗克公式：
我們通過(guò)普朗克公式可以得到下邊：
重點(diǎn)：普朗克的量子假說(shuō)——能量的最小數(shù)值是ε=hv
電磁幅射的能量是：
其中ε為能量、v是幅射頻度是ν量子物理公式，h為一個(gè)常數(shù)，當(dāng)時(shí)普朗克把它稱(chēng)作基本作用量子，后來(lái)被命名為普朗克常數(shù)，n只能為整數(shù)（1、2、3……n）
由于n不能等于0.5，也不能等于0.25，也就是不能來(lái)半份，不能來(lái)四分之一份，由此能量是一份一份的理論就下來(lái)了。
插播：愛(ài)因斯坦的光量子假說(shuō)——E=hv
是不是發(fā)覺(jué)和前面那種假說(shuō)有點(diǎn)像，歷史又相像了，那位白天不愛(ài)寫(xiě)作業(yè)的朋友抄完洛倫茲變換弄出了狹義相對(duì)論，又來(lái)抄普朗克的，得出了光電效應(yīng)，因而拿了諾貝爾。
量子熱學(xué)的房門(mén)被踢爛了
普朗克這個(gè)推論等于是拋棄了牛頓朋友——變換是連續(xù)的理論，這是一個(gè)新的理論框架，漸漸反應(yīng)過(guò)來(lái)的科學(xué)家們都看明白了一個(gè)“事實(shí)”，但凡變化都存在著一個(gè)最小的單位。于是科學(xué)家門(mén)通過(guò)普朗克的推論，又得出了宇宙中最小的間隔時(shí)間——普朗克時(shí)間，10^-43秒。宇宙空間中最小的可測(cè)尺度——普朗克尺度1.6x10^（-35）米。這更說(shuō)明：這個(gè)世界的變化不是連續(xù)的，有個(gè)挺好的詞叫躍遷，很形象地形容了這些變化的形式。
舉個(gè)反例說(shuō)明一下：
假如說(shuō)牛頓的傳統(tǒng)精典熱學(xué)是在走斜坡，那量子熱學(xué)如同是在走臺(tái)階。牛頓熱學(xué)化學(xué)量變化時(shí)，如同是從斜坡上漸漸的連續(xù)的滾下去的，而那量子熱學(xué)里的變化是一個(gè)臺(tái)階一個(gè)臺(tái)階往下跳。
牛頓搞定了傳統(tǒng)精典熱學(xué)、愛(ài)因斯坦搞定了時(shí)空、麥克斯韋搞定了電和磁。而量子現(xiàn)今誰(shuí)都沒(méi)有完全搞明白，假如誰(shuí)能搞定量子力學(xué)，那這個(gè)人的貢獻(xiàn)將不亞于牛頓。