Здравствуйте, дорогие читатели, с сегодняшнего дня я запускаю на канале рубрику «Великие научные открытия ХХ века». Вы узнаете о 25 великих научных открытиях ХХ века. Начнем с открытия квантовой теории Планка.
Что такое квантовая теория Планка? Может быть вы слышали, а может быть и нет, но я думаю вам будет интересно узнать или вспомнить. Так как я начну эту рубрику с этой теории. Чтобы ответить на вопрос, начнем с того, кто же этот ученый и как он шел к открытию этой теории.
Макс Планк, так зовут ученого, который вывел теорию. Ему удалось вывести Формулу, которая совершенно точно описывает спектр излучения черного тела. Его отговаривали заниматься теоретической физикой, но вскоре он стал главой школы немецких физиков и ректором Берлинского университета.
Планк долгое время не мог выбрать, чем заниматься – гуманитарными занятиями или физикой. Физика влекла его сильнее, но увлечения молодости не пропали зря: все теоретические работы, книги и статьи отличаются редким изяществом и красотой слога.
Как сказал Альберт Эйнштейн: «При изучении его трудов, создается впечатление, что художественное требование является одной из главных пружин его творчества».
Планк предположил: излучение черного тела передается окружающему пространству в виде отдельных мелких порций, которые он назвал квантами действия.
Вскоре слово «действие» исчезло из названия частиц, «изобретенных» Планком, и их назвали квантами или фотонами. Планк изменил одно, не очень существенное звено в цепи рассуждений, которое стало решающим. В итоге математические расчеты стали совершенно другими и привели к формуле, которая описывала спектр излучения черного тела в согласии с экспериментом.
Формула, которую вывел Планк, позволила определить форму спектральной кривой излучения. В этом спектре при обычных «земных» температурах ультрафиолетовых лучей было мало. Расчетный спектр излучения, с ростом температуры, сдвигался в сторону коротких волн, при температуре выше 500°С в нем появлялись видимые лучи.
Из формулы Планка в виде частных случаев могли получиться и закон Вина, и соотношение Стефана — Больцмана.
Вскоре, Планк сформулировал квантовую теорию, так: нагретое тело испускает и поглощает свет не непрерывно, а определенными конечными порциями энергии – квантами. Каждая такая порция-квант имеет энергию, пропорциональную частоте излучения.
Планк сильно сомневался. Вот так описывал Планк свои сомнения: «…или квант действия был фиктивной величиной — тогда весь вывод закона излучения был принципиально иллюзорным и представлял собой просто, без содержания, игру в формулы. ...или при выводе этого закона в основу легла правильная физическая мысль — тогда квант действия должен был играть в физике фундаментальную роль, тогда появление его возвещало нечто совершенно новое, дотоле неслыханное, что, казалось, требовало преобразования самых основ нашего физического мышления…»
14 декабря 1900 года – открытие квантовой теории Планка. После открытия Планка развивается новая и самая современная физическая теория – квантовая теория. Ее развитие продолжается и сейчас.
Спасибо за ваше внимание! Ставьте лайки и подписывайтесь на канал.