介绍:
你好，这里是百利留学声，我是为你带来100位诺奖得主传奇故事的Yoyo老师。在之前的留学声节目中，我曾经和你分享过德国天才物理学家海森堡的故事。海森堡天资聪颖、样貌英俊，在二十世纪的物理学界是首屈一指的顶级学者。而作为他中学学长的马克斯·普朗克则更胜一筹，不仅和爱因斯坦并称为二十世纪最重要的两大物理学家，还因为发现了能量量子化而对物理学的又一次飞跃做出了重要的贡献。可以说，学弟海森堡的学术成就可都是踩在学长普朗克的肩上完成的。那么普朗克的研究成果究竟有多么重要的意义呢？今天的留学声节目我就来为你揭晓。
普朗克对于物理学最大的贡献就是在1900年提出了能量量子化。19世纪末，人们用经典物理学解释黑体辐射实验的时候，出现了著名的“紫外灾难”。虽然前辈们分别提出了瑞利-金斯公式和维恩公式，但这两个公式只能部分解释实验的现象。而作为研究热力学的博士，普朗克经过几年的努力，终于导出了一个和实验相符的公式。1900年10月，普朗克在《德国物理学会通报》上发表了一篇只有三页纸的论文，题目是《论维恩光谱方程的完善》，就是这篇论文中第一次提出了黑体辐射公式和量子假说。普朗克提出，为了从理论上得出正确的辐射公式，必须假定物质辐射（或吸收）的能量不是连续地、而是一份一份地进行的，只能取某个最小能量元的整数倍。为此，普朗克还引入了一个新的自然常数h，而常数h则在后来被被称为普朗克常数，也即千克的标准定义。普朗克常数的诞生，标志着物理学从“经典幼虫”变成“现代蝴蝶”。
1905年，受到普朗克的启发，爱因斯坦提出了在空间传播的光也不是连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光量子，简称光子，光子的能量E跟光的频率v成正比，即E=hv，这个理论也被称为光量子假说。后继的物理学家们在普朗克的量子假说理论上不断精进，自此影响世界和人类文明发展进程的量子力学诞生了。
量子力学究竟有多重要呢？可以说“遇事不决，量子力学“这句话并不是互联网流传的一句戏言，而是没有量子力学，现代社会中我们熟悉的手机、计算机、洗衣机等家用设备将不会存在。量子力学催生了激光、纳米技术和核能，这些技术已经和我们的生活密不可分；量子力学还帮助我们拥有了半导体，将人类带入电子时代。更重要的是，量子力学改变了人类理解世界的方式，我们的思维不再受经典力学的禁锢，而是充满了时空穿越、平行世界等瑰丽的想象。这一切的一切，都要归功于量子理论的祖师爷普朗克。
1918年，普朗克得到了物理学的最高荣誉——诺贝尔物理学奖。虽然他是因普朗克常数而获奖的，但他还有另外一个鲜为人知的伟大贡献，那就是推导出玻尔兹曼常数k，也即热力学国际单位制开尔文标准定义。普朗克的一生推导出现代物理学最重要的两个常数k和h，是当之无愧的伟大物理学家。
普朗克过世后葬在哥庭根市的公墓内，他的墓碑上只刻着他的名字，还有一行墓志铭：h=6.63×10^-34J·S，这是对普朗克毕生最大的贡献——提出量子假说的肯定。那么普朗克是怎么推导出普朗克常数的呢？他的一生又经历了哪些跌宕起伏的故事？明天的节目我将继续为你分享。感谢你的聆听，我们明天见！
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