普朗特成果

『壹』 普朗克量子論的二次革命

在20年代中期創立量子力學的狂熱年代裡，也在進行著另一場革命，量子物理的另一個分支——量子場論的基礎正在建立。不像量子力學的創立那樣如暴風疾雨般一揮而就，量子場論的創立經歷了一段曲折的歷史，一直延續到今天。盡管量子場論是困難的，但它的預測精度是所有物理學科中最為精確的，同時，它也為一些重要的理論領域的探索提供了範例。
激發提出量子場論的問題是電子從激發態躍遷到基態時原子怎樣輻射光。1916年，愛因斯坦研究了這一過程，並稱其為自發輻射，但他無法計算自發輻射系數。解決這個問題需要發展電磁場(即光)的相對論量子理論。量子力學是解釋物質的理論，而量子場論正如其名，是研究場的理論，不僅是電磁場，還有後來發現的其它場。
1925年，玻恩，海森堡和約當發表了光的量子場論的初步想法，但關鍵的一步是年輕且本不知名的物理學家狄拉克於1926年獨自提出的場論。狄拉克的理論有很多缺陷：難以克服的計算復雜性，預測出無限大量，並且顯然和對應原理矛盾。
40年代晚期，量子場論出現了新的進展，理查德·費曼(Richard Feynman)，朱利安·施溫格(Julian Schwinger)和朝永振一郎(Sinitiro Tomonaga)提出了量子電動力學(縮寫為QED)。他們通過重整化的辦法迴避無窮大量，其本質是通過減掉一個無窮大量來得到有限的結果。由於方程復雜，無法找到精確解，所以通常用級數來得到近似解，不過級數項越來越難算。雖然級數項依次減小，但是總結果在某項後開始增大，以至於近似過程失敗。盡管存在這一危險，QED仍被列入物理學史上最成功的理論之一，用它預測電子和磁場的作用強度與實驗可靠值僅差2/1,000,000,000,000。
盡管QED取得了超凡的成功，它仍然充滿謎團。對於虛空空間(真空)，理論似乎提供了荒謬的看法，它表明真空不空，它到處充斥著小的電磁漲落。這些小的漲落是解釋自發輻射的關鍵，並且，它們使原子能量和諸如電子等粒子的性質產生可測量的變化。雖然QED是古怪的，但其有效性是為許多已有的最精確的實驗所證實的。
對於我們周圍的低能世界，量子力學已足夠精確，但對於高能世界，相對論效應作用顯著，需要更全面的處理辦法，量子場論的創立調和了量子力學和狹義相對論的矛盾。
量子場論的傑出作用體現在它解釋了與物質本質相關的一些最深刻的問題。它解釋了為什麼存在玻色子和費米子這兩類基本粒子，它們的性質與內稟自旋有何關系；它能描述粒子(包括光子，電子，正電子即反電子)是怎樣產生和湮滅的；它解釋了量子力學中神秘的全同性，全同粒子是絕對相同的是因為它們來自於相同的基本場；它不僅解釋了電子，還解釋了μ子，τ子及其反粒子等輕子。
QED是一個關於輕子的理論，它不能描述被稱為強子的復雜粒子，它們包括質子、中子和大量的介子。對於強子，提出了一個比QED更一般的理論，稱為量子色動力學(QCD)。QED和QCD之間存在很多類似：電子是原子的組成要素，誇克是強子的組成要素；在QED中，光子是傳遞帶電粒子之間作用的媒介，在QCD中，膠子是傳遞誇克之間作用的媒介。盡管QED和QCD之間存在很多對應點，它們仍有重大的區別。與輕子和光子不同，誇克和膠子永遠被幽禁在強子內部，它們不能被解放出來孤立存在。
QED和QCD構成了大統一的標准模型的基石。標准模型成功地解釋了現今所有的粒子實驗，然而許多物理學家認為它是不完備的，因為粒子的質量，電荷以及其它屬性的數據還要來自實驗；一個理想的理論應該能給出這一切。
今天，尋求對物質終極本性的理解成為重大科研的焦點，使人不自覺地想起創造量子力學那段狂熱的奇跡般的日子，其成果的影響將更加深遠。現在必須努力尋求引力的量子描述，半個世紀的努力表明，QED的傑作——電磁場的量子化程序對於引力場失效。問題是嚴重的，因為如果廣義相對論和量子力學都成立的話，它們對於同一事件必須提供本質上相容的描述。在我們周圍世界中不會有任何矛盾，因為引力相對於電力來說是如此之弱以至於其量子效應可以忽略，經典描述足夠完美；但對於黑洞這樣引力非常強的體系，我們沒有可靠的辦法預測其量子行為。
一個世紀以前，我們所理解的物理世界是經驗性的；20世紀，量子力學給我們提供了一個物質和場的理論，它改變了我們的世界；展望21世紀，量子力學將繼續為所有的科學提供基本的觀念和重要的工具。我們作這樣自信的預測是因為量子力學為我們周圍的世界提供了精確的完整的理論；然而，今日物理學與1900年的物理學有很大的共同點：它仍舊保留了基本的經驗性，我們不能徹底預測組成物質的基本要素的屬性，仍然需要測量它們。
或許，超弦理論是唯一被認為可以解釋這一謎團的理論，它是量子場論的推廣，通過有長度的物體取代諸如電子的點狀物體來消除所有的無窮大量。無論結果何如，從科學的黎明時期就開始的對自然的終極理解之夢將繼續成為新知識的推動力。從現在開始的一個世紀，不斷地追尋這個夢，其結果將使我們所有的想像成為現實。

『貳』 普朗克一生有什麼重要成就並產生了什麼影響

普朗克一生發表了215篇研究論文和7部著作，內容涉及熱力學、動力學等許多領域，這些都是人類歷史上寶貴的財富。但他最大的成就還是提出了「量子假說」，打破了經典物理學的框架，從而開辟了一個物理學研究的新紀元。

『叄』 普朗克和玻爾給我們留下了什麼科學成果

普朗克和玻爾使物理學從經典力學引入到量子力學。
1900年德國科學家馬克斯·普朗克提出了一個大膽的假說，在科學界一鳴驚人。這一假說認為輻射能(即光波能)不是一種連續不斷的流的形式，而是由小微粒組成的。他把這種小微粒叫做量子。
玻爾通過引入量子化條件，提出了玻爾模型來解釋氫原子光譜;提出互補原理和哥本哈根詮釋來解釋量子力學，他還是哥本哈根學派的創始人，對二十世紀物理學的發展有深遠的影響。

『肆』 偉大科學家普朗克簡介 普朗克有哪些研究成果

一、生平簡介
普朗克，M.（Max Planck 1858～1947）近代偉大的德國物理學家，量子論的奠基人。1858年4月23日生於基爾。1867年，其父民法學教授J.W.von普朗克應慕尼黑大學的聘請任教，從而舉家遷往慕尼黑。普朗克在慕尼黑度過了少年時期，1874年入慕尼黑大學。1877～1878年間，去柏林大學聽過數學家K.外爾斯特拉斯和物理學家H.von亥姆霍茲和G.R.基爾霍夫的講課。普朗克晚年回憶這段經歷時說，這兩位物理學家的人品和治學態度對他有深刻影響，但他們的講課卻不能吸引他。在柏林期間，普朗克認真自學了R.克勞修斯的主要著作《力學的熱理論》，使他立志去尋找象熱力學定律那樣具有普遍性的規律。1879年普朗克在慕尼黑大學得博士學位後，先後在慕尼黑大學和基爾大學任教。1888年基爾霍夫逝世後，柏林大學任命他為基爾霍夫的繼任人（先任副教授，1892年後任教授）和理論物理學研究所主任。1900年，他在黑體輻射研究中引入能量量子。由於這一發現對物理學的發展作出的貢獻，他獲得1918年諾貝爾物理學獎。
自20世紀20年代以來，普朗克成了德國科學界的中心人物，與當時德國以及國外的知名物理學家都有著密切聯系。1918年被選為英國皇家學會會員，1930～1937年他擔任威廉皇帝協會會長。在那時期，柏林、哥廷根、慕尼黑、萊比錫等大學成為世界科學的中心，是同普朗克、W.能斯脫、A.索末菲等人的努力分不開的。在納粹攫取德國政權後，以一個科學家對科學、對祖國的滿腔熱情與納粹分子展開了，為捍衛科學的尊嚴而斗爭。1947年10月4日在哥廷根逝世。
二、科學成就
1.普朗克早期的研究領域主要是熱力學。他的博士論文就是《論熱力學的第二定律》。此後，他從熱力學的觀點對物質的聚集態的變化、氣體與溶液理論等進行了研究。
2.提出能量子概念
普朗克在物理學上最主要的成就是提出著名的普朗克輻射公式，創立能量子概念。
19世紀末，人們用經典物理學解釋黑體輻射實驗的時候，出現了著名的所謂「紫外災難」。雖然瑞利、金斯（1877—1946）和維恩（1864—1928）分別提出了兩個公式，企圖弄清黑體輻射的規律，但是和實驗相比，瑞利-金斯公式只在低頻范圍符合，而維恩公式只在高頻范圍符合。普朗克從1896年開始對熱輻射進行了系統的研究。他經過幾年艱苦努力，終於導出了一個和實驗相符的公式。他於1900年10月下旬在《德國物理學會通報》上發表一篇只有三頁紙的論文，題目是《論維恩光譜方程的完善》，第一次提出了黑體輻射公式。12月14日，在德國物理學會的例會上，普朗克作了《論正常光譜中的能量分布》的報告。在這個報告中，他激動地闡述了自己最驚人的發現。他說，為了從理論上得出正確的輻射公式，必須假定物質輻射（或吸收）的能量不是連續地、而是一份一份地進行的，只能取某個最小數值的整數倍。這個最小數值就叫能量子，輻射頻率是ν的能量的最小數值ε=hν。其中h，普朗克當時把它叫做基本作用量子，現在叫做普朗克常數。普朗克常數是現代物理學中最重要的物理常數，它標志著物理學從「經典幼蟲」變成「現代蝴蝶」。1906年普朗克在《熱輻射講義》一書中，系統地總結了他的工作，為開辟探索微觀物質運動規律新途徑提供了重要的基礎。
三、趣聞軼事
1.啟蒙老師
普朗克走上研究自然科學的道路，在很大程度上應該歸功於一個名叫繆勒的中學老師。普朗克童年時期愛好音樂，又愛好文學。後來他聽了繆勒講的一個動人故事：一個建築工匠花了很大的力氣把磚搬到屋頂上，工匠做的功並沒有消失，而是變成能量貯存下來了；一旦磚塊因為風化松動掉下來，砸在別人頭上或者東西上面，能量又會被釋放出來，……這個能量守恆定律的故事給普朗克留下了終生難忘的印象，不但使他的愛好轉向自然科學，而且成為他以後研究工作的基礎之一。
2.「普朗克行星」
普朗克進入科學殿堂以後，無論遇到什麼困難，都沒有動搖過他獻身於科學的決心。他的家庭相繼發生過許多不幸：1909年妻子去世，1916年兒子在第一次世界大戰中戰死，1917年和1919年兩個女兒先後都死於難產，1944年長子被希特勒處死。但是普朗克總是用奮發忘我的工作抑制自己的感情和悲痛，為科學做出了一個又一個重要的貢獻。
他一生發表了215篇研究論文和7部著作，其中包括1959年所著的《物理學中的哲學》一書。
在普朗克誕辰80周年的慶祝會上，人們「贈給」他一個小行星，並命名為「普朗克行星」。1946年他雖然體弱，但卻非常高興地出席了皇家學會的紀念牛頓的集會。
3.墓碑號刻著他的名和h的值
普朗克為人謙虛，作風嚴謹。在1918年4月德國物理學會慶賀他60壽辰的紀念會上，普朗克致答詞說：「試想有一位礦工，他竭盡全力地進行貴重礦石的勘探，有一次他找到了天然金礦脈，而且在進一步研究中發現它是無價之寶，比先前可能設想的還要貴重無數倍。假如不是他自己碰上這個寶藏，那麼無疑地，他的同事也會很快地、幸運地碰上它的。」這當然是普朗克的謙虛。洛侖茲在評論普朗克關於能量子這個大膽假設的時候所說的話，才道出了問題的本質。他說：「我們一定不要忘記，這樣靈感觀念的好運氣，只有那些刻苦工作和深入思考的人才能得到。」
1947年10月3日，普朗克在哥廷根病逝，終年89歲。德國政府為了紀念這位偉大的物理學家，把威廉皇家研究所改名叫普朗克研究所。
普朗克的墓在哥庭根市公墓內，其標志是一塊簡單的矩形石碑，上面只刻著他的名字，下角寫著： h=6.62×10－27爾格·秒。

有幾點不明確或者欠妥
1 Planck在客觀上也是事實上最早引入了量子的概念，但其主觀初衷正好相反，他是在維護經典物理，只是用量子在調和實驗與理論的矛盾，這點他自己都不否認，也許這才是他值得尊敬的地方，真正在主觀上刻意引入量子的是老愛，用途？解釋光電效應
2 說道物理學中最重要的常數，只說h未免少了一個c？這樣才能4分物理
3 說道對抗納粹，有2類人，1類，老愛，費米，倫敦兄弟（London,Fritz; Heinz），Born,Max，他們直接離開了當時的納粹德國或者義大利，第2類，Sommerfeld，Planck，Hahn，von Laue，Heisenberg都反對當時Stark提出的所謂亞利安物理學，（Stark是有一定學術造詣的，也是個徹頭徹尾的納粹，趕跑了老愛，當上了威廉皇家研究所的頭，二戰後還被關了10個月），其實若不是Hahn和Heisenberg是反對納粹，而消極怠工，最先造出原子彈的很可能是德國，歷史恐怕也不會有現在這么簡單，戰後，Goettingen18著名科學家聯名反對聯邦德國發展核武器，所以德國至今沒有核武，不得不與法國走到一起。

『伍』 普朗克在倆次世界大戰中失去了什麼並有什麼影響

普朗克經歷了兩次世界大戰，在戰爭中，他失去了一切，包括親人和他一生的研究成果——最珍愛的手稿。遭受這樣的打擊，對一般人來說是難以承受的，更不要說對一位年過半百的老人。在如此艱難的條件下，普朗克仍以忘我的工作精神抑制了內心的悲痛，為科學做出了一個又一個重要的貢獻。

『陸』 普朗克的主要成就

馬克斯·普朗克（Max Planck，1858年4月23日－1947年10月4日），出生於德國荷爾施泰因，是德國著名的物理學家和量子力學的重要創始人。
且和愛因斯坦並稱為二十世紀最重要的兩大物理學家。他因發現能量量子化而對物理學的又一次飛躍做出了重要貢獻，並在1918年榮獲諾貝爾物理學獎 。
1874年，普朗克進入慕尼黑大學攻讀數學專業，後改讀物理學專業。1877年轉入柏林大學，曾聆聽亥姆霍茲和基爾霍夫教授的講課，1879年獲得博士學位。1930年至1937年任德國威廉皇家學會的會長，該學會後為紀念普朗克而改名為馬克斯·普朗克學會 。
從博士論文開始，普朗克一直關注並研究熱力學第二定律，發表諸多論文。大約1894年起，開始研究黑體輻射問題，發現普朗克輻射定律，並在論證過程中提出能量子概念和常數h（後稱為普朗克常數），成為此後微觀物理學中最基本的概念和極為重要的普適常量。1900年12月14日，普朗克在德國物理學會上報告這一結果，成為量子論誕生和新物理學革命宣告開始的偉大時刻。由於這一發現，普朗克獲得了1918年諾貝爾物理學獎 。

『柒』 普朗克黑體公式為什麼宣告了牛頓時代的終結

物理學史可以分為三個時代，分別是由古希臘學者亞里士多德開創的亞里士多德時代，第二個時代就是由伽利略開創到牛頓手裡完善的經典物理學時代，也被稱為牛頓時代，經典物理學是以經典力學、經典電磁場理論和經典統計力學為三大支柱的經典物理體系。。而第三個時代則是現代物理學時代。