普朗克_克馬斯·普朗克

1、普朗克_克馬斯普朗克 篤信宗教1858年4月27日，馬克斯普朗克出生于德國北部的基爾市.普朗克的家族是一個世代信仰宗教的家族，他的曾祖父和祖父都是格丁根大學(xué)的神學(xué)教授，父母雖然并沒有擔(dān)任神職或從事宗教工作，但他們也是忠誠的信徒.普朗克就在這種宗教氣氛濃厚的家庭中長大，長期受到宗教文化的熏陶.他的童年顯得很單調(diào)，經(jīng)常安安靜靜地坐在家里讀書、聽音樂.普朗克的一生都與宗教有著密切的聯(lián)系.在上小學(xué)的時候，他就已經(jīng)是一名擁有虔誠信仰的路德教教徒了；中學(xué)的時候，他還常常因?yàn)樽诮潭@獎；成年后，他也從來沒有懷疑過那些富有條理的宗教信條；1920年，已經(jīng)62歲的他，開始擔(dān)任綠森林教區(qū)的長老，直到1947年去世

2、.“你必須要有信仰”，在他的成就被物理學(xué)界認(rèn)可的時候，普朗克在向人們談起自己如何成為一個科學(xué)家時，說出了這樣一句話，足以見證宗教信仰在他人生中的重要地位.普朗克除了在宗教上的信仰外，我們同樣不能忽略的是他對于科學(xué)事業(yè)的堅定信仰，沒有這種信仰，他又怎么會在科學(xué)事業(yè)上取得如此高的成就？他畢生從事熱力學(xué)研究，在此研究的基礎(chǔ)上，他又提出了震驚物理學(xué)界的量子理論，并且在1918年被瑞典科學(xué)院授予物理學(xué)界的最高獎項諾貝爾物理學(xué)獎.老師繆勒的故事普朗克在幼年時期就已經(jīng)開始擁有廣泛的興趣了，尤其是在音樂方面，他的鋼琴和管風(fēng)琴的演奏水平甚至已經(jīng)達(dá)到了專業(yè)音樂家的水準(zhǔn).1867年，他的父親把他送到了慕尼黑的馬克西

3、米蘭文科中學(xué)就讀，在學(xué)習(xí)的過程中，他的藝術(shù)才華充分地體現(xiàn)了出來，而且音樂也讓他壓抑的情感得以抒發(fā)，他常常因?yàn)橐磺诺湟魳范磷砥渲?除了對音樂的喜愛，他還對物理和數(shù)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣.在馬克西米蘭文科中學(xué)就讀期間，普朗克的物理老師繆勒非常有趣.在講述能量守恒定律的時候，繆勒為孩子們講了一個生動的故事：一個建筑工人花費(fèi)了很多氣力才把一些磚塊搬到了屋頂上，后來，雖然建筑工人離開了屋頂，但是他所做的功并沒有隨著他的離開而消失，而是變成一種能量被貯存了起來；經(jīng)過一段時間的風(fēng)吹日曬，屋頂上的磚塊就慢慢地松動了.終于有一天，磚塊掉了下來，它們落到了行人的頭上或者是砸到了其他物體上，這個過程就是把先前貯存的

4、能量釋放的過程這個故事生動地講述了能量守恒定律，把一個復(fù)雜的原理融入一個充滿想象力的故事之中，使它成為普朗克一生中記憶最深的故事.1874年，普朗克中學(xué)畢業(yè)了，他面臨著一個兩難的境地.在家人和老師的鼓勵下，他最終選擇了物理，而把音樂當(dāng)成了一個愛好.在普朗克偉大的一生中，這或許算不上一個重要的時刻，但無疑是一個重要的選擇.量子力學(xué)之父普朗克16歲的時候就考入了慕尼黑大學(xué)，并且開始學(xué)習(xí)物理.當(dāng)時的物理學(xué)，經(jīng)過兩個多世紀(jì)的不斷發(fā)展和完善已經(jīng)接近于“完美”，似乎再沒有什么可研究的了.在19歲到20歲期間，普朗克來到柏林大學(xué)聽亥姆霍茲和基爾霍夫講課，這兩位教授都是德國著名的物理學(xué)家，他們的成就和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹?/p>

5、學(xué)態(tài)度都對年輕的普朗克產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響.1879年，普朗克又回到了慕尼黑大學(xué)，并且發(fā)表了題為論熱力學(xué)的第二定律的論文，獲得了博士學(xué)位.之后，他又先后在基爾大學(xué)、慕尼黑大學(xué)任教.1887年，基爾霍夫教授去世了，柏林大學(xué)聘請普朗克前往柏林作為基爾霍夫的繼任人，擔(dān)當(dāng)理論物理學(xué)研究所主任一職.這期間，他一直從事經(jīng)典熱力學(xué)的研究，并開始接觸到關(guān)于黑體輻射的理論.1896年，他讀到了柏林大學(xué)的維恩教授發(fā)表的關(guān)于黑體輻射的論文，他發(fā)現(xiàn)，維恩提出的“維恩公式”只能解決短波范圍內(nèi)的黑體輻射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而1900年由斯特拉特瑞利提出的瑞利金斯公式，也只能是在長波范圍內(nèi)得出的結(jié)果是正確的.這兩個互相矛盾的公式，都能在

6、一定范圍內(nèi)得出正確的結(jié)果，普朗克意識到，這兩個公式中所反應(yīng)的規(guī)律應(yīng)該是統(tǒng)一的，而且是一個不受外界影響、不因物質(zhì)性質(zhì)改變而改變的規(guī)律.于是他做了一個大膽的決定，他要把這兩個公式融合起來.1900年10月19日，普朗克在柏林德國物理學(xué)會上公布了這一公式.當(dāng)天晚上，他的好友.德國實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家魯本斯就驗(yàn)證了這個公式，令魯本斯驚喜的是，普朗克的公式所計算出的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全吻合.第二天，他馬上把這一消息告訴了普朗克，普朗克在自己的成功面前卻多少顯得有些吃驚，因?yàn)樗贸龅墓绞亲约浩礈惓鰜淼?，而且他還想到一點(diǎn)，如果公式是正確的，那么在這個公式背后的一般規(guī)律又是什么呢？它會不會與熱力學(xué)和電磁學(xué)的基礎(chǔ)有關(guān)

7、？為了解開心中的謎團(tuán)，他決定重新理解新公式和原來兩個公式之間的聯(lián)系及不同之處，于是他從玻爾茲曼的角度引入了熵和幾率的概念來研究這一問題.但不久，普朗克就發(fā)現(xiàn)，僅僅在分子理論的基礎(chǔ)上處理熵和幾率的關(guān)系，還是不能夠讓新的方程成立；如果要使新的方程成立，就必須做一個假設(shè)：能量在發(fā)射和吸收的時候并不是連續(xù)不斷的，而是分成一份一份的，每一份能量都是一個定量，不會無限地細(xì)分下去，在兩個最小單位之間是能量的禁區(qū)，也就是不會出現(xiàn)以小數(shù)形式為單位的能量.這樣一來，公式就能夠成立了.他決定把這個假設(shè)和整個理論公布，讓科學(xué)界來評判它的對錯.1900年12月14日，普朗克在德國物理學(xué)會上發(fā)表了一篇題為黑體光譜中的能量分布的論文，提出了后來著名的普朗克量子公式e=hn.h是這個公式中的一個常數(shù)（普朗克常數(shù)），也就是普朗克量子理論中能量傳輸?shù)淖钚挝?，被稱為“能量子”；不久，普朗克在他的另一篇論文中就改稱它為“量子”，這個詞所傳達(dá)的意思即“能量的最小單位”.這是一個非常小的數(shù)值，也就是說量子是一個非常微小的單位，由很多微小單位組成了能量，因此就如同經(jīng)典物理學(xué)中所說的那樣：能量是連續(xù)不斷的.事實(shí)上，普朗克本人也并不把量子理論當(dāng)成是一個物理事實(shí)，而僅僅是為了方便解釋黑體輻射理論而引入的一個假設(shè)，因此他更不會想到，這一理論將會對