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    普朗克<%=id%>

    物理学家
    普朗克(Planck,Max Karl Ernst Ludwig)
    德国物理学家。1858年4月23日生于石勒苏益格区的基尔;1947年10月3日卒于戈丁根。
    普朗克幼年时,他的家庭便迁往慕尼黑,并在那里接受初等教育。在大学时代,他从慕尼黑转入柏林,在此,与赫兹一样去亥姆霍兹克劳修斯和基尔霍夫的指导下从事研究工作,于1879年获得博士学位。
    1880年普朗克在慕尼当教师,五年后任基尔大学教授。1889年他到柏林大学接替已去世的基尔霍夫任教,直至1926年退休为止。
    普朗克的博士论文是关于热力学的,因为他对克劳修斯的研究工作感到兴趣。他宣称亥姆霍兹完全未阅读他的论文,基尔霍虽然看过,但不同意。克劳修斯本人对这论文也不感兴趣。确实,普朗克的博士论文不甚重要,或许只配那些大科学家们有此表示。不过,后来亥姆霍兹终于逐渐赏识了普朗克,从而有助于他得到柏林的聘任。
    在柏林,普朗克着手研究他年迈的老师基尔霍夫首先提出的黑体问题:黑体吸收光的所有频率,因而,在加热时应该辐射出光的所有频率。
    这样,便出现一个不大容易解决的问题。在高频范围内,各种不同的频率数比在低频范围内的数目多;正如高于一百万的整数比低于一百万的整数数目多一样。如果一个黑体同等地辐射所有电磁辐射频率,那么,事实上所有能量都在高频范围被辐射;正如,既然有人让你选出一个数目,你几乎肯定会选出一个在一百万之上的数目,因为在那个范围内,有许许多多的数目可供选择。对辐射的这一情形,叫做“紫灾”,因为在可见光谱中,最高频率辐射是紫色的。
    事实上,这是不会发生的,并不存在紫灾之说,十九世纪九十年代的物理理论尚不能解释其所以然。维恩和瑞利两人都曾试图求出说明实际上黑体辐射是如何分布的方程。维恩的公式对高频率很适用,而对低频则不行。瑞利的公式适用于低频,在高频则不然。
    1900年,普朗克设法求出一个比较简单的方程,它描述了整个领域上辐射的分布。普朗克的方程基于一个重要的假设:能量不是无限可分的。如同物质一样,能量是以“粒子”形式存在的。普朗克把这些粒子叫作量子(Quanta,来自拉丁文,意即“多少”),量子的单数是Quantum。
    他又进一步假设,对任一特定形式的电磁辐射,量子的大小与其频率成正比。这样,在可见光谱一端的紫光频率,为在光谱另一端的红光频率的两倍。因此,紫光的一个量子包含的能量为红光一个量子能量的两倍。
    假定能量只能以整个量子的形式被吸收或辐射。因此,当一个黑体辐射时,就不大可能同等地辐射所有的波长。辐射低频容易,因为只须将少量的能量聚集在一起,以形成一个低频辐射的量子。然而,辐射较高的频率则需要较多的能量,而聚集再多的能量是不大可能的。频率越高辐射就越大不可能。这样,当一个物体在摄氏600度时,大半以小量子的红外线辐射,同时也具有刚好能发出辉光的可见红光。不存在紫灾之说,因为,虽然高频率很多,但对其量子能量的要求使得它们不大可能辐射。
    当温度上升时,能量的供给也增多,较高能量的量子辐射也变得越来越可能了。因此,当物体加热时,辐射的光变成橙色、*,最后变成浅蓝色的。根据这一情况,仅仅通过观察而得出的维恩定律就有了理论根据。
    量子大小与辐射频率之比值是个小常数,称为普朗克常数,记以符号h。现在,人们都承认它是宇宙的基本常数之一。
    这个理论太具有革命性了,以致于不能马上使物理学家们接受;实际上,普朗克本人对它也并非全信,而有点怀疑它只不过是一种数学游戏,实际上并不反映任何现实。他奋斗了多年,想在他自己的发现周围寻找一条路子,而不愿接受玻耳兹曼提出的热力学的统计解释。
    1905年,爱因斯坦首次将量子理论应用于十九世纪物理学所不能解释的观察现象,即赫兹最先注意到的光电效应。尽管普朗克欣然接受了爱因斯坦的相对论,但对此也不完全相信。
    而后,在1913的玻尔将量子论用于原子结构,解释了许多十九世纪物理学所不能解释的问题。实际上,现在把1900年以前的物理学称为经典物理学,1900年以后的是现代物理学。量子论是二者的分水岭。没有新的、涉及量子的数学分析形式一一称之为量子力学,现代物理学是不可能存在的。
    1918年量子论的重要性已经达到这样的地步,使得普朗克获得诺贝尔物理学奖。没过几年,爱因斯坦和玻尔都由于使量子论得到应用从而获得了这个奖。
    1930年,马克斯·普朗克成为柏林的威廉大帝科学协会主席,并改名为马克斯·普朗克科学协会。他年迈时看到了自己在科学界的声望仅次于爱因斯坦。在纳粹得势的日子里,他还不太老,不至做不到反抗希特勒。他认为留在德国是他的职责。但他绝没有使他的言论和威望以任何方式为希特勒政权服务。他曾亲自向希特勒为他的犹太人同事说情,但未成功,因此1937年被迫辞去马克斯·普朗克科学协会主席的职位。
    第二次世界大战对普朗克来说是悲惨的。他的住宅被盟军炸毁,长子死于战场,次子厄文被人控告参与暗杀希特勒案件而遭*。
    不过,普朗克活到了九十岁,第二次世界大战后仍然活着,亲眼见到纳粹党的灭亡。1945年在德国战败前夕的混乱中逃难时,他被美军救出。普朗克被重新任命为马克斯·普朗克科学协会主席,直到有了接替人为止。后来被安置在格廷根,享有荣誉并受到尊敬地度过了最后两年。
         

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