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后世总因为普朗克率先提出了量子的概念,所以就尊称他为“量子力学之父”,是新物理学的革命者。

但估计普朗克本人并不想要这个被强安在自己身上的称呼,他可能比当初在陈桥驿,被黄袍加身的宋太祖还不情愿。

顺带一提,虽然维恩的公式早在1900年就被证明了有些错误,但他还是获得了1911年的诺贝尔物理学奖。

而普朗克靠着他的普朗克定律获奖,却还要等到八年之后的1919年,他被爱因斯坦提名,然后被瑞典皇家科学院补发了1918年的诺贝尔物理学奖。

在普朗克发表普朗克定律后的第四天,费迪南德·库尔鲍姆就计算出了一个h=6.55×10^34J·s的数值来,并把它称为普朗克常数。

几年之后,瑞士伯尔尼专利局的一个小职员,在一篇论文中,再次用到了普朗克常数,还提出来了一个惊世骇俗的光量子假说。

爱因斯坦当然也对如何推导出普朗克定律很感兴趣。

事实上,自从普朗克提出来了这个和实验结果拟合得非常完美的定律之后,不光是他和爱因斯坦,每一个物理学家都在尝试,如何才能从理论入手,推导出普朗克定律。

爱因斯坦在1917年的辐射论文中,第一次推导出了普朗克定律。

但是他的推导过程并不完备,在其中借助了玻尔的原子模型,并且还通过辐射体和辐射场的热平衡才获得了成功。

如果不借助辐射体腔壁上的原子,只考虑辐射场的话,应该也能推导出普朗克定律才对。

爱因斯坦又把自己的光量子理论引入到了这个辐射场中,把辐射体空腔内的辐射不再当做是连续分布的电磁波,而是不同频率的光子。

因为光子之间没有相互作用,所以这个黑体辐射问题就被他转换成为了物理学家们更为熟悉的理想气体系统,用统计手段推导出它的状态来应该是轻而易举的。

正因为如此轻而易举,所以爱因斯坦,还有瑞利男爵三世,以及其他人都曾经尝试过。

但是,谁也没能推导出普朗克定律,反而大家得到的都是和其近似的维恩定律,也就是在1900年德国物理学会的会议上,被普朗克亲手毙掉的那个。

如何从第一性原理推导出普朗克定律,已经成为了物理学界公认的一大难题。

现在,在普朗克提出普朗克定律的二十三年之后,这样一篇论文,终于摆到了普朗克的面前。

第34章 一道高考易错题

看完这个这有自己名字的论文题目,普朗克又看了看手里这篇论文的厚度,只有薄薄的几页纸。

这又让他不禁有些好奇,自己、爱因斯坦以及无数物理学家们耗费二十多年的时间和心血,都没法成功解决的难题,难道就这样被中国天才轻轻松松地给化解了吗?

普朗克调整了一下架在鼻子上的眼镜的位置,开始认真地阅读起陈慕武的这篇论文来。

莱布尼茨,没错,就是发明了微积分的那一个,除了数学家之外,他还是一个哲学家。

他曾经提出过一个哲学观点,叫世界上没有两片完全相同的树叶。

意思是在宏观世界中,并不存在完全一模一样的东西,即使看起来一模一样,但总是会有办法将它们区分的。

经典力学给出的解决方案是,即使两个完全相同的粒子,它们的运动轨道也不会相同。

只要追踪它们的轨道,就可以确定这两个粒子在某一时刻的位置和速度。

所以在爱因斯坦的推导中,他自然而然地也认为每个光子都遵循宏观世界的规律,都是独一无二的。

即使一个系统中只有两个光子,光子A和光子B,如果让这两个光子互相交换位置,得到光子B和光子A。

因为每个光子都是独一无二的,所以这个双光子系统在交换位置前后,也会被视为系统中的两种不同状态。

在这里,陈慕武提出来了一项与众不同的新观点。

他认为,在微观世界中,【光子是不可分辨的全同粒子】。

因为光子没有质量,所以只要两个光子的频率相同,那么它们就会是完全相同的光子,并不会存在什么光子A和光子B的分别。

在这样一个由“光子和光子”组成的双光子系统,在交换位置后,仍然还是一个“光子和光子”系统。

也就是说,这次交换并没有发生任何改变,系统的状态仍然保持着一致。

只不过是在光子是可分辨的还是不可分辨的这个问题上选择了后者,再利用理想气体那一套手段,陈慕武就轻松推导出了普朗克定律的表达式,而不是像其他选择了前者的其他物理学家那样,得到的是另一个只可远观而不可亵玩的维恩定律。 ', ' ')

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