Kab lus no piav qhia tias Planck qhov kev xav yog dab tsi, leej twg tsim nws, thiab nws tseem ceeb npaum li cas rau kev txhim kho kev tshawb fawb niaj hnub no. Qhov tseem ceeb ntawm lub tswv yim ntawm quantization rau tag nrho microworld kuj qhia.
Smartphone thiab quantum physics
Lub ntiaj teb niaj hnub nyob ib puag ncig peb txawv ntawm kev siv tshuab los ntawm txhua yam uas tau paub ib puas xyoo dhau los. Tag nrho cov no tau dhau los ua tau tsuas yog vim tias, thaum kaj ntug ntawm lub xyoo pua nees nkaum, cov kws tshawb fawb tau kov yeej qhov teeb meem thiab thaum kawg nkag siab tias qhov teeb meem ntawm qhov me me tsis tas mus li. Thiab lub sijhawm no tau qhib nrog nws qhov kev xav los ntawm tus neeg zoo - Max Planck.
Planck's biography
Ib qho ntawm lub cev tsis tu ncua, kev sib npaug ntawm quantum, lub zej zog kev tshawb fawb hauv lub tebchaws Yelemes, lub hnub qub, lub qhov tsua ntawm lub hli, lub tsom iav qhov chaw muaj npe tom qab nws. Nws daim duab tau embossed ntawm npib thiab luam tawm ntawm cov nyiaj muas thiab cov ntawv nyiaj. Tus neeg zoo li cas yog Max Planck? Nws yug los nyob rau hauv nruab nrab ntawm lub xyoo pua puv 19 nyob rau hauv ib tug German noble tsev neeg ntawm kev coj ncaj ncees. Ntawm nws cov yawg koob muaj ntau tus kws lij choj zoo thiab cov thawj coj hauv pawg ntseeg. M. Planck tau txais kev kawm zoo, tab sis cov phooj ywg physicists jokingly hu nws "qhia nws tus kheej". Tus kws tshawb fawb tau txais nws cov kev paub yooj yim los ntawmphau ntawv.
Planck qhov kev xav tau tshwm sim los ntawm qhov kev xav tias nws tau ua qhov kev xav. Hauv nws txoj haujlwm tshawb fawb, nws tau ua raws li lub hauv paus ntsiab lus ntawm "kev tshawb fawb los ua ntej". Thaum Tsov Rog Thoob Ntiaj Teb thib ib, Planck tau sim ua kom muaj kev sib raug zoo nrog cov npoj yaig txawv teb chaws los ntawm cov teb chaws uas tawm tsam lub teb chaws Yelemees. Kev tuaj txog ntawm Nazis pom nws nyob rau hauv txoj hauj lwm ntawm tus thawj coj ntawm lub zej zog kev tshawb fawb loj - thiab cov kws tshawb fawb nrhiav kev tiv thaiv nws cov neeg ua haujlwm, pab cov neeg khiav tawm ntawm tsoom fwv mus rau txawv teb chaws. Yog li Planck lub hypothesis tsis yog tib yam uas nws tau hwm. Txawm li cas los xij, nws yeej tsis tau hais tawm tawm tsam Hitler, pom meej tias tsis yog nws yuav ua phem rau nws tus kheej xwb, tab sis nws yuav pab tsis tau cov neeg xav tau. Hmoov tsis zoo, ntau tus kws kho mob tsis lees txais txoj haujlwm no ntawm M. Planck thiab tsis ua haujlwm nrog nws. Nws muaj tsib tug me nyuam, thiab tsuas yog tus yau xwb thiaj dim nws txiv. Tus tub hlob raug coj los ntawm Thawj, qhov nruab nrab - los ntawm Tsov Rog Ntiaj Teb Zaum Ob. Ob tug ntxhais tseem tsis tau muaj txoj sia nyob. Tib lub sijhawm, cov neeg kawm tiav tau sau tseg tias tsuas yog hauv tsev Planck yog nws tus kheej.
Quanta
Los ntawm tsev kawm ntawv, tus kws tshawb fawb tau xav txog txoj cai thib ob ntawm thermodynamics. Nws hais tias: ib qho txheej txheem tsuas yog nce hauv chaos thiab poob ntawm lub zog lossis loj. Nws yog thawj tus tsim nws li no, nyob rau hauv cov nqe lus ntawm entropy, uas tsuas yog nce nyob rau hauv ib tug thermodynamic system. Tom qab ntawd, nws yog txoj haujlwm no uas coj mus rau kev tsim ntawm Planck lub npe nrov kev xav. Nws kuj yog ib tug ntawm cov neeg uas qhia txog kev lig kev cai ntawm kev sib cais lej thiab physics, xyaum tsim ib tug theoretical seem ntawm tom kawg. Ua ntej nwstag nrho cov kev tshawb fawb ntuj tau sib xyaw, thiab kev sim tau ua los ntawm cov tib neeg hauv cov chaw sim uas yuav luag tsis txawv ntawm cov tshuaj alchemical.
Quant hypothesis
Tshawb nrhiav qhov entropy ntawm electromagnetic nthwv dej ntawm cov oscillators thiab tso siab rau cov ntaub ntawv sim tau txais ob hnub ua ntej, thaum Lub Kaum Hli 19, 1900, Planck tau nthuav tawm rau lwm cov kws tshawb fawb txog cov qauv uas yuav muaj npe tom qab nws. Nws txuas lub zog, wavelength thiab hluav taws xob kub (hauv qhov txwv tsis pub muaj lub cev dub tag nrho). Tag nrho hmo tom ntej, nws cov npoj yaig, raws li kev coj ntawm Rubens, teeb tsa kev sim kom paub meej qhov kev xav no. Thiab nws hais yog lawm! Txawm li cas los xij, txhawm rau txhawm rau ntsuas qhov kev xav tau tshwm sim los ntawm cov qauv no thiab tib lub sijhawm kom tsis txhob muaj teeb meem kev ua lej xws li infinities, Planck yuav tsum lees paub tias lub zog tsis tau tawm hauv cov kwj mus tas li, raws li tau xav yav dhau los, tab sis nyob rau hauv nyias ntu (E=hν). Txoj kev no rhuav tshem tag nrho cov tswv yim uas twb muaj lawm txog lub cev khov kho. Planck's quantum hypothesis revolutionized physics.
Txoj kev txiav txim siab ntawm quantization
Thaum xub thawj, tus kws tshawb fawb tsis paub qhov tseem ceeb ntawm nws qhov kev tshawb pom. Ib ntus, cov qauv nws muab tau los tsuas yog siv los ua ib txoj hauv kev yooj yim los txo cov lej ntawm kev ua lej rau kev suav. Tib lub sijhawm, Planck thiab lwm tus kws tshawb fawb tau siv Maxwell qhov sib npaug tas li. Qhov tsuas txaj muag yog qhov tas li h, uas tsis tuaj yeem muab lub ntsiab lus ntawm lub cev. Tom qab ntawd xwbAlbert Einstein thiab Paul Ehrenfest, nkag siab txog cov xwm txheej tshiab ntawm cov xov tooj cua thiab sim nrhiav kev ua lej rau kev kho qhov muag, pom qhov tseem ceeb ntawm Planck qhov kev xav yog dab tsi. Lawv hais tias daim ntawv tshaj tawm, uas lub zog quantization formula tau nthuav tawm thawj zaug, qhib lub sijhawm tshiab physics. Einstein yog thawj zaug paub txog nws qhov pib. Yog li qhov no yog nws qhov txiaj ntsig thiab.
Dab tsi yog quantized
Txhua lub xeev hais tias txhua yam khoom siv hluav taws xob tuaj yeem coj los sib cais. Ib qho hluav taws xob hauv lub ntxiab tuaj yeem tsuas yog nyob ntawm qee qib. Lub excitation ntawm atom, nrog rau cov txheej txheem rov qab - emission, kuj tshwm sim hauv jumps. Txhua qhov kev sib tshuam electromagnetic yog kev sib pauv ntawm quanta ntawm lub zog sib xws. Tib neeg curbed lub zog ntawm lub atom tsuas yog ua tsaug rau kev nkag siab ntawm discreteness ntawm lub zog theem. Peb cia siab tias tam sim no cov neeg nyeem yuav tsis muaj lus nug, Planck qhov kev xav yog dab tsi, thiab nws cuam tshuam rau lub ntiaj teb niaj hnub no, thiab yog li ntawd rau txhua tus neeg.