量子力學(xué)之父是:馬克斯?普朗克 Max Planck (1858--1947)即:普朗克。
1858年4月23日,普朗克出生于德國沿海城市基爾的一個(gè)法學(xué)家家庭。普朗克是家里第六個(gè)孩子,他有三個(gè)哥哥、兩個(gè)姐姐和一個(gè)弟弟。普朗克與其他兄弟姐妹一樣,從小就受到良好的教育。據(jù)說普朗克從童年起就顯示出自己的音樂才華,尤其擅長彈奏鋼琴和風(fēng)琴,具有專業(yè)音樂家的鋼琴演奏技巧。當(dāng)學(xué)生時(shí),他曾為音樂晚會(huì)上的一些歌曲和一整出清唱歌劇譜曲。他在學(xué)校的合唱團(tuán)中擔(dān)任第二指揮,在學(xué)生教堂里負(fù)責(zé)演奏管風(fēng)琴,指揮個(gè)管弦樂隊(duì),并專門學(xué)習(xí)過和聲學(xué)和對(duì)位法。
1867年,父親應(yīng)慕尼黑大學(xué)的聘請(qǐng)到那兒任教,舉家遷往慕尼黑。普朗克在慕尼黑度過了少年時(shí)期。普朗克曾坦率地說:“我絕對(duì)不是個(gè)天オ。”1874年,普朗克中學(xué)畢業(yè)。教過他的老師們覺得他個(gè)性中帶有一種文靜的力量以及靦腆的堅(jiān)強(qiáng),給他的評(píng)語是“理所當(dāng)然地受到教師和同學(xué)的喜愛”。普朗克是一位老派的學(xué)者。他為人正直高尚,奉公守法,謙虛謹(jǐn)慎,從來不愿意炫耀自己。在學(xué)術(shù)工作中,他主張盡可能地謹(jǐn)鎮(zhèn),不到萬不得已不愿意打破傳統(tǒng)的“框框”。他把自己的量子假說稱為狐注一擲”的辦法。也就是說,只是在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的通迫下,他才終于“上了梁山”。因此,人們常說他是一個(gè)“不情愿的革命者”普朗克很早就投入到對(duì)黑體輻射的探索,在用經(jīng)典物理理論無論如何都解付經(jīng)典物釋不了採索結(jié)果的情況下,他對(duì)理理論進(jìn)行了否定,提出嶄新的量子假說新概念,并據(jù)之得出了公式,把輻射能量與輻射光譜統(tǒng)一了起來,解決了黑體輻射問題普朗克的量子假說認(rèn)為,輻射是由一份份的能量組成的,就像物質(zhì)是由一個(gè)個(gè)原子組成的樣。輻射中的一份能量即是一個(gè)量子。量子的能量大小取決于輻射的波長,波長越短,能量越大波長越長,能量越小。換句話說,就是量子的能量與波長成反比,與頻率成正比。量子的提法來自拉丁文“分立的部分”或“數(shù)量”一詞。光正是一個(gè)個(gè)量子的連續(xù)發(fā)射,但由于人的眼睛有視覺暫留現(xiàn)象,所以看不到一個(gè)個(gè)分離的量子,而看到的是一道道光線。量子假說的提出為新物理學(xué)的產(chǎn)生奠定了第一塊基石。盡管普朗克是量子力學(xué)發(fā)展史上第一個(gè)革命者。但是,受過嚴(yán)格經(jīng)典物理學(xué)訓(xùn)練的普朗克,看到自己為形勢(shì)所迫,不得不提出的量子假說造成的對(duì)經(jīng)典物理學(xué)理論的“破壞”,心中有說不出的難過。他對(duì)經(jīng)典物理學(xué)理論極其深厚的思想感情,使他開始試圖取消量子假說,或者說使量子假說納入經(jīng)典物理學(xué)理論。普朗克的這一奮斗造成了必然的失敗。他從1901年至1914年,兩次修改了原來的理論,企圖使之納入經(jīng)典物理學(xué)理論。
1911年,他提出第二個(gè)理論,對(duì)量子假說作了部分修改,即認(rèn)為它只在發(fā)射時(shí)是不連續(xù)的,而吸收時(shí)卻仍然是連續(xù)的。
1914年,他又提出了第三個(gè)理論,不管是發(fā)射或是吸收,一律都是連續(xù)的,全面修改了量子假說,但這一理論在1915年終因未得到人們的支持而被放棄。在這15年中,普朗克在量子理論的知識(shí)寶庫中,再也沒有加進(jìn)任何值得稱道的東西。就在普朗克修正他的量子假說之時(shí),愛因斯坦大膽革命繼續(xù)為量子理論的發(fā)展開拓道路,不僅證實(shí)了量子的存在,而且在普朗克量子假說的基礎(chǔ)上,為建起量子力學(xué)大廈做出了進(jìn)一步的努力。普朗克在晚年終于認(rèn)識(shí)到了自己的徒勞舉動(dòng),他不得不承認(rèn)“為了設(shè)法使基本作用量子適合于古典理論,我徒勞地進(jìn)行了許多年的工作,耗費(fèi)了很大精力,結(jié)果是枉費(fèi)心血?,F(xiàn)在我認(rèn)識(shí)到,基本作用量子在物理學(xué)理論中所起的作用,比我受到的懷疑要重要得多?!?/p>