马克斯·普朗克与量子力学的诞生

时间：2022-03-21 10:58:07来源：

从左到右：沃尔劳·恩斯特（Walther Nernst），阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein），马克斯·普朗克（Max Planck），罗伯特·安德鲁斯·米勒坎（Robert Andrews Millikan）和马克斯·冯·劳埃（Max von Laue）在冯·劳埃（von Laue）于1931年11月12日在柏林举行的晚宴上。

在1200年前的1900年10月7日星期日的傍晚，马克斯·普朗克（Max Planck）发现了曲线的函数形式，我们现在将其称为黑体辐射的普朗克分布。以我的说法，这是量子力学的诞生日期。

几个小时前，赫尔曼·鲁本斯（Hermann Rubens）和他的妻子访问了Plancks。这是一个星期天，他们可能一起享用了咖啡和蛋糕。鲁本斯（Rubens）是柏林洪堡大学（University of Berlin）的物理学实验教授，而普朗克（Planck）是理论教授。鲁本斯和他的合作者费迪南德·库尔鲍姆（Ferdinand Kurlbaum）最近设法测量了在异常长的51微米波长下黑体发射的功率随温度的变化。他们利用岩盐的多次反射来滤除狭窄的光谱带。他们在51微米下工作，测量了烤箱实验范围内的最低温度极限和最高温度。引人注目的结果是，在低频情况下，在经典体制下，该结果与威廉·威廉的预测不符。鲁本斯告诉普朗克，对于小频率，测得的光谱密度与温度呈线性关系。

普朗克很感兴趣。聚会结束后，他开始工作。他对数据的兴趣是深远的。那天傍晚，他以曲线的分母标出了曲线的形状，该分母在低频范围内表现出适当的实验行为-与温度成线性关系。

亚伯拉罕·佩斯（Abraham Pais）在他的《微妙的是上帝》一书中提到的轶事说，普朗克在当晚将明信片寄给鲁本斯，起着作用，这样鲁本斯便会在早上拿到第一件事（邮递已经完成，当他到达大学办公室时放在书桌上）。鲁本斯可能在同一天早上问普朗克：为什么是这种形状？

10月17日发布了新数据，随后介绍了普朗克的功能。该功能可在低温和高温极限条件下拟合数据。普朗克对黑体光谱很感兴趣。他了解热力学和经典电动力学。但是，鲁本斯的高质量数据驱使他下决心寻找解决方案。他花了几个月的时间，在12月14日，他提出了他的理论的推论，在“无奈之举”中，他介绍了能量量子：量子力学的开端。

为了纪念马里奥·莫利纳（Mario Molina）。

此历史记录由JQI研究员Luis Orozco撰写。