量子论的奠基人——普朗克

物理学家的生平与贡献普朗克普朗克（Max Planck）是一位伟大的德国物理学家，他的生平和贡献对于量子物理学的发展有着深远的影响。

本文将介绍普朗克的生平以及他对物理学领域所做出的重要贡献。

一、生平介绍普朗克于1858年4月23日出生在德国的基尔市。

他在年轻时展现了对物理学的浓厚兴趣，决心要成为一名科学家。

因此，他在慕尼黑大学学习了数学和物理学，并于1879年获得了博士学位。

在接下来的几年里，普朗克游历了欧洲各地，向许多知名物理学家学习和交流。

这些经历使他的科学思想得到了日益完善和发展。

1896年，普朗克被任命为柏林大学的物理学教授，并在那里开始了他辉煌的科研生涯。

他的工作不仅仅关注于理论物理学，还涉及到声学、热力学、电磁学等多个领域。

二、量子论的建立普朗克最为人们所熟知的贡献是他对量子理论的提出和建立。

在研究黑体辐射（一种热能辐射）的过程中，普朗克发现传统的物理学理论无法解释辐射能量的发射和吸收现象。

为了解决这个问题，普朗克提出了一个大胆的假设：能量的辐射和吸收是以离散的形式发生的，即能量是由一小包一小包地传递的。

他进一步假设这些能量的最小分包被称为“量子”，且能量的大小与频率成正比。

通过这一假设，普朗克成功地解释了黑体辐射的实验数据，而这也被认为是量子理论的开端。

他的理论被称为“普朗克辐射定律”，赢得了广泛的认可和赞誉。

三、普朗克常数的提出为了支持他的量子理论，普朗克还提出了一个重要的物理常数：普朗克常数。

这个常数被用于量子力学中的计算和描述，成为了量子物理学的基石之一。

普朗克常数被表示为h，其数值为6.62607015×10^-34 J·s。

它与能量和频率之间的关系密切相关，即E = hν，其中E表示能量，ν表示频率。

普朗克常数的提出对于量子物理学的发展产生了广泛而深远的影响。

它的原则性和普适性使得普朗克成为了量子理论的奠基人之一。

四、普朗克的其他贡献除了量子理论，普朗克还在其他领域做出了许多重要的贡献。

德国物理学家普朗克
1858年，普朗克生于德国基尔一个法学家家庭。

1874
年进慕尼黑大学读数学，后转入柏林大学学物理。

1877年获物理学博士学位。

188O-1885年先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。

1888年在柏林大学任教，兼任物理研究所所长，1892年升为教授。

普朗克于1900年首先提出了“量子论”，1906年12月14日，普朗克在柏林的物理学会上发表了题为《论正常光谱的能量分布定律的理论）的论文，提出了著名的普朗克公式，这一天被普遍地认为是量子物理学诞生的日子。

早在1895年，普朗克就在世界许多物理学家研究的基础上，开始对“能量是否均分”的问题进行了研究。

1900年10月19日，普朗克发表了研究论文。

又经过6年时间的研究，他终于提出了一个具有革命性的假设：每一个自然频率为V的线性谐振子，只能够不连续地取得或释放能量，其能量值必须是某一最小能量的整数倍。

普朗克把这每一小份能量叫做量子。

这就是著名的普朗克量子假说。

普朗克量子论的提出，使各门科学均以崭新的面貌在世界上出现。

由于在量子论学说方面的卓越成就，1918年普朗克荣获了诺贝尔物理奖。

1926年先后被选为英国伦敦皇家学会会员和美国物理学会名誉会员。

1930年任柏林凯泽-威廉物理化学研究院院长。

后因反对纳粹暴政，普朗克1935年
被免去院长职务。

晚年退出科学界，从事反法西斯活动。

1947年10月3日殁于格丁根。

课文注释：普朗克和量子论的发展普朗克（1858—1947）是近代伟大的德国物理学家、量子论的奠基人。

1858年4月23日生于基尔。

1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。

1900年，他在黑体辐射研究中引入能量量子。

12月14日，在德国物理学会的例会上，普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。

在这个报告中，他激动地阐述了自己最惊人的发现。

他说，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，只能取某个最小数值的整数倍。

这个最小数值就叫能量子，辐射频率是ν的能量的最小数值ε=hν。

其中h，普朗克当时把它叫做基本作用量子，现在叫做普朗克常数。

由此，量子论创立。

由于这一发现，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。

他一生发表了215篇研究论文和7部著作。

在普朗克诞辰80周年的庆祝会上，人们“赠给”他一个小行星，并命名为“普朗克行星”。

量子论不仅给光学，也给整个物理学提供了新的概念，故通常把它的诞生视为近代物理学的起点。

第一个意识到量子概念的普遍意义并将其运用到其他问题上的科学家是爱因斯坦，他建立了光量子理论解释光电效应中出现的新现象。

此外，玻尔、德布罗意等许多科学家也对量子论的发展作出了重要贡献。

量子论的发展经历了三个主要阶段：古典量子论（普朗克、爱因斯坦、玻尔、索未菲、康普顿），量子力学（德布罗意、薛定谔、海森伯、约尔丹、玻恩）以及最新的相对论量子力学或量子场论。

但是，否定量子论或对它有疑问的科学家也不少，即使是赞同量子论的科学家之间也有很大的争论，如爱因斯坦和玻尔。

尽管人们对量子理论的争论一直没有消除，但它在实践中获得的成就却是令人吃惊的。

用量子理论来研究金属和宝石这些晶体，可以解释很多现象，例如，为什么银是电和热的良导体却不透光，金刚石不是电和热的良导体却透光？实际上，更为重要的是量子理论很好地解释了处于导体和绝缘体之间的半导体的原理，为晶体管的出现奠定了基础。

量子概念的提出者是马克斯·普朗克。

量子是现代物理的重要概念，最早是由德国物理学家普朗克在1900年提出的。

从学术的角度讲，量子至少有三重含义。

第一重义就是普朗克提出的量子论，他认为能量是非连续的，有一个最小的单位，并将其称为量子。

第二重含义则是把量子当成一个形容词，指代某些遵循量子力学规律而运行的事物，比如量子计算、量子信息。

此外，科学家把一些微观的基本粒子，比如希格斯玻色子等也叫做量子，这就是量子的第三种含义。

量子论是现代物理学的两大基石之一。

量子论提供了新的关于自然界的观察、思考和表述方法。

量子论揭示了微观物质世界的基本规律，为原子物理学、固体物理学、核物理学、粒子物理学以及现代信息技术奠定了理论基础。

它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射，粒子的无限可分和信息携带等。

尤其它的开放性和不确定性，启发人类更多的发现和创造。

普朗克（1858.04.23～1947.10.04.），德国物理学家，全名马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克（德文名字：Max Karl Ernst Ludwig Planck）。

普朗克于量子力学，我们都说他是“量子力学之父”。

普朗克1858年4月23日，马克斯·普朗克在德国的石勒苏益格—荷尔斯泰因州的基尔市出生了。

1867年普朗克全家去了慕尼黑，9岁的普朗克也因此就读于马克西米利安文理中学，在那里他受到数学家奥斯卡·冯·米勒也就是后来的德意志博物馆的创始人的启发，也就是米勒那里普朗克学到了生平的第一个原理——能量守恒。

1874年，16岁的普朗克完成了中学学业，并且在这一年他考取了慕尼黑大学理学院，开始了他的物理学学习。

1887年到1888年，普朗克在柏林大学学习，师从物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹和古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫以及数学家卡尔·魏尔施特拉斯。

1878年10月，普朗克在慕尼黑完成了教师资格考试。

学生时代的普朗克1879年2月，普朗克完成了他的博士论文《论热力学第二定律》，在慕尼黑大学取得了博士学位。

1880年6月，完成了论文《各向同性物质在不同温度下的平衡态》，获得了在大学的任教资格。

1880年到1885年，普朗克在慕尼黑大学任教。

1885年4月，普朗克被基尔大学聘为副教授。

1889年1月，普朗克前往柏林大学任副教授。

1892年，普朗克升为教授。

1894年，普朗克被选为普鲁士科学院院士。

普朗克在书房查找资料1896年，普朗克着手对热辐射进行系统的研究。

1897年，哥廷根大学哲学系授奖给普朗克的专著《能量守恒原理》（Das Prinzip der Erhaltung der Energie，1897年）。

1899年5月，普朗克推出了与维恩公式类似的公式。

1900年10月19日，普朗克在《论维恩定律的改善》中，公布了他的新公式——普朗克辐射公式。

物理名言普朗克
摘要：
1.普朗克的简介
2.普朗克的物理名言
3.普朗克名言的启示
正文：
普朗克，全名马克斯·普朗克，生于1858 年，是一位德国著名的物理学家和量子力学的奠基者。

他在物理学领域的贡献具有世界性的影响，尤其是在热辐射和量子力学领域的研究，被誉为二十世纪最伟大的科学家之一。

普朗克的物理名言是：“科学在内在逻辑的一致性方面，比外在的实用性更加重要。

”这句话强调了科学研究的内在价值，即科学知识本身的逻辑一致性和真理性，而非其实用性或者功利性。

普朗克的这句名言对我们的科学研究有着重要的启示。

首先，科学研究应当以追求真理为目的，而不是以追求实用性或者功利性为目标。

科学知识的价值在于它能够揭示自然界的规律，而不在于它能够带来多大的实用价值。

其次，科学研究应当注重内在逻辑的一致性，即科学知识的本身必须符合逻辑，没有自相矛盾的地方。

如果科学知识的内在逻辑不一致，那么无论它多么实用，也是不可接受的。

普朗克黑体辐射定律德国物理学家普朗克在解释黑体辐射曲线而得出普朗克定律，从此物理学进入了量子时代，因此普朗克也被公认为“量子理论之父”，尽管他本人在当时仍然是经典的拥护者。

作为20世纪最伟大的物理学家之一，普朗克拥有杰出的学术成就，不仅是奠定了量子论的基础，更是热力学领域大师，对“熵”等概念的理解超越所处时代。

但同样作为一个爱国者，他的一生是复杂的，在纳粹当政时，他坚定地支持了爱因斯坦，资助受迫害的犹太科学家；但也曾在一战时期签下德国为侵占比利时辩护的《文明宣言》。

而在漫长的一生中，普朗克更是遭遇过诸多不幸。

对于一位人类文明史上的重要人物，普朗克的研究及其本人需要学习和解读。

《普朗克传：身份危机与道德困境》正是这样一本著作，本文仅节选于普朗克职业生涯的一个短暂的节点，只是众所周知现代物理学发展的里程碑。

更多的内容参见原书。

本文经授权节选自《普朗克传：身份危机与道德困境》（新星出版社）第十章，内容有删减，标题与文内小标为编辑所加。

撰文丨布兰登·R.布朗（Brandon R. Brown，旧金山大学物理学教授）翻译丨尹晓冬张烁1944年7月——庆典普朗克手术康复后，盟军于6月5日攻占罗马，6月6日在诺曼底海滩登陆。

虽然纳粹宣传还在继续，但大多数德国人都能看到战争一步步走向尾声。

7月初，马克斯·普朗克再次穿上他曾经常穿的燕尾服，前往柏林参加一个科学庆典。

普鲁士科学院决定在一个暂时摆脱周遭黑暗的夜晚，举行一次周年庆祝活动。

帝国顶级物理学家、原子弹研究项目的负责人海森堡组织了这次活动。

海森堡前往马克斯·普朗克下榻的酒店，打算载普朗克等人前往宴会厅，但是眼前破败的景象不复从前，他们两人竟然都无法辨认出柏林的街道。

在几次问路求助后，一行人才找到正确的地点，但是他们却以为自己再次迷路了。

海森堡回忆道：“我们最后把车停在一堆瓦砾前，混凝土块上横七竖八地插着弯弯曲曲的钢筋。

”又一番深入打探后，他们在尘土飞扬、残砖碎瓦里看到了一条之字形小径，在帝国的废墟中他们攀上爬下，才终于到了一扇敞开的大门前。

6.2《量子世界》素材一、物理学家普朗克的生平简介普朗克（Max Plan c k 1858～1947），近代伟大的德国物理学家，量子论的奠基人.1858年4月23日生于基尔.1867年，其父民法学教授J.W.von普朗克应慕尼黑大学的聘请任教，从而举家迁往慕尼黑.普朗克在慕尼黑度过了少年时期，1874年入慕尼黑大学.1877～1878年间，去柏林大学听过数学家K.外尔斯特拉斯和物理学家H.von亥姆霍兹和G.R.基尔霍夫的讲课.普朗克晚年回忆这段经历时说，这两位物理学家的人品和治学态度对他有深刻影响，但他们的讲课却不能吸引他.在柏林期间，普朗克认真自学了R.克劳修斯的主要著作《力学的热理论》，使他立志去寻找像热力学定律那样具有普遍性的规律.1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教.1888年基尔霍夫逝世后，柏林大学任命他为基尔霍夫的继任人（先任副教授，1892年后任教授）和理论物理学研究所主任.1900年，他在黑体辐射研究中引入能量量子.由于这一发现对物理学的发展作出的贡献，他获得1918年诺贝尔物理学奖.1900年，普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释上的困难，创立了物质辐射（或吸收）的能量只能是某一最小能量单位（能量量子）的整数倍的假说，即量子假说.他引进了一个物理普适常数，即普朗克常量，以符号h表示，其数值为6.626 176×10-27尔格·秒，是微观现象量子特性的表征.他从理论上导出了黑体辐射的能量按波长（或频率）分布的公式，称为普朗克公式.量子假说的提出对现代物理学，特别是量子论的发展起了重大的作用.普朗克于1918年获得诺贝尔物理学奖金.自20世纪20年代以来，普朗克成了德国科学界的中心人物，与当时德国以及国外的知名物理学家都有着密切联系.1918年被选为英国皇家学会会员，1930～1937年他担任威廉皇帝协会会长.在纳粹攫取德国政权后，以一个科学家对科学、对祖国的满腔热情与纳粹分子为捍卫科学的尊严而斗争.1947年10月4日在哥廷根逝世.二、德布罗意的科学生涯路易斯一维克多·德布罗意（Louls-Victorde Broglie 1892~1987），是法国著名理论物理学家，物质波理论的创立者.德布罗意主要从事理论物理尤其是关于量子问题的研究，他在该领域取得的重大研究成果为现代物理的发展作出了杰出的贡献.1924年11月，德布罗意在博士论文中阐述了著名的物质波理论，并指出电子的波动性.这一理论为建立波动力学奠定了坚实基础.由于这一划时代的研究成果，使他获得1929年的诺贝尔物理学奖，同时也使他成为第一个以学位论文获得诺贝尔奖金的学者.本文就德布罗意的科学生涯以及他关于物质波的理论作一探讨.德布罗意1892年8月15日出生于法国塞纳河畔的蒂厄浦，是法国一贵族家庭的次子.德布罗意家族自17世纪以来在法国军队、政治、外交方面颇具盛名.祖父J.V.A德布罗意（1821～1901）是法国著名政治家和国务活动家，1871年当选为法国国民议会下院议员，同年担任法国驻英国大使，后来还担任过法国总理和外交部长等职务.德布罗意从18岁开始在巴黎大学学习理论物理，但是因为打算沿其家族传统，以后从事外交活动，他也学习历史，并且于1909年获得历史学位.德布罗意从他哥哥那里了解到普朗克和爱因斯坦关于量子方面的工作，这些引起了他对物理学的极大兴趣.经过一番思想斗争之后，德布罗意终于放弃了已决定的研究法国历史的计划，选择了物理学的研究道路，并且希望通过物理学研究获得博士学位.第一次世界大战期间，德布罗意在军队服役，被分配到无线电台工作，中断了他的理论物理研究.1919年，德布罗意重新回到他哥哥的实验室研究X射线，在这里，他不仅获得了许多原子结构的知识，而且接触到X射线时而像波、时而像粒子的奇特性质.德布罗意曾经与其兄就X射线的性质进行了长时间的讨论，他对其兄及其同事们的实验工作发生了浓厚的兴趣.为了对这些现象作出理论解释，1920年，德布罗意重新开始研究理论物理，特别是关于量子问题，他的研究终于取得了可喜成果.1923年9月和10月，德布罗意发表了三篇关于物质波的论文，创立了物质波理论.之后，他投入博士论文的写作，1924年11月他以题为《量子理论的研究》的论文通过博士论文答辩，获得博士学位.在这篇论文中，包括了德布罗意近两年取得的一系列重要研究成果，全面论述了物质波理论及其应用.德布罗意获得博士学位后，继续留在巴黎大学，他又发表了有关波动力学的有创造性的研究成果，同时担任教学任务.1930年到1950年间，德布罗意的研究工作主要是波动力学的推广，他的研究取得了许多成果，发表了大量评论和论文.1951年以后的一段时间，德布罗意研究粒子和波之间的关系，目的是通过研究用经典的空间和时间概念对波动力学作出因果解释.德布罗意一生的研究成果颇丰，他的著作达25本之多.由于德布罗意的杰出贡献，他获得了很多的荣誉.1929年获法国科学院享利·彭加勒奖章，同年又获诺贝尔物理学奖.1932年，获摩纳哥阿尔伯特一世奖，1952年联合国教科文组织授予他一级卡琳加奖，1956年获法国科学研究中心的金质奖章.德布罗意于1933年当选为法国科学院院士，1942年以后任数学科学常务秘书.他还是华沙大学、雅典大学等六所著名大学的荣誉博士，是欧、美、印度等18个科学院院士.。