1900年是20世纪的第一年|物理学的大厦已经建成( 三 )


在普朗克的假设里 , 就像物质是由一个个原子组成的一样 , 电磁波的能量其实也是由一份份能量量子组成 , 每个能量量子携带的能量可以用一个简单的公式表示:
E=hυ
其中:υ是电磁波频率a;h是普朗克提出的一个新的物理学常数 , 叫做普朗克常数(h≈6.262×10-34J·s) 。
能量量子化的概念 , 是一个全新的、从未有人想到过的概念 , 经典物理学的大厦里 , 根本没有这个概念的容身之处 。 普朗克的老师认为物理学的大厦即将完成 , 但是 , 也许普朗克自己都没有意识到 , 他已经为一座新的大厦的奠基铲起了第一锹土 , 造出了第一块砖 , 这座新的物理学大厦就叫量子力学 。
量子力学这个名词是和经典力学相对应的 , 经典力学就是牛顿力学 , 它研究的是宏观世界里物体的运动规律 , 而量子力学研究的则是微观世界里粒子的运动规律 。 宏观和微观的分界线 , 就取决于普朗克常数 。
普朗克常数是量子力学的标志性常数 , 可以反映微观系统的空间尺度、能量量子化特征等 , 因此它也成为界定经典物理与量子力学适用范围的重要参数 。 当普朗克常数的影响趋于零时 , 量子力学问题将会退化成经典物理问题 。
千克的定义由普朗克常数决定 , 其原理是将移动质量1千克物体所需机械力换算成可用普朗克常数表达的电磁力 , 再通过质能转换公式算出质量 。
由于普朗克常数非常非常小 , 因此 , 它对宏观物体和宏观运动的影响基本上等于零 , 这也是我们在日常生活中看不到量子效应的原因 , 所以人们才一直误以为能量是连续的 。
1900年是20世纪的第一年|物理学的大厦已经建成
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普朗克常数
也幸亏普朗克常数如此之小 , 才让我们的日常世界井然有序、有章可循 , 如果你进入量子世界 , 那里变幻莫测的混乱景象可能会使你彻底晕头转向、再无章法可依 。
1900年是20世纪的第一年|物理学的大厦已经建成】当然 , 这一点 , 当时的物理学家们还都不知道 , 普朗克只是造出了第一块砖 , 量子力学的大厦 , 还需要更多的天才物理学家们一点一点地构筑 。