Formula, care descrie cu exactitate spectrul radiației corpului negru, a reușit să-l aducă pe Max Planck, care în curând a devenit șeful școlii fizicienilor germani, rector al Universității din Berlin. Da, chiar lui Max Planck, care a fost atât de descurajat să facă fizica teoretică.
Plank, de mult timp, a ezitat, pe ce să-și oprească alegerea - în științele umaniste sau fizice. Atracția față de fizică sa dovedit a fi mai puternică, dar hobby-urile tineretului nu au fost risipite: toate lucrările teoretice ale lui Planck, cărțile și articolele se disting prin eleganța și frumusețea rară a silabei. "Când studiază lucrările sale", a spus Albert Einstein, "cineva are, în general, impresia că cerința artei este una dintre izvoarele principale ale operei sale. Nu este fără nici un motiv să spunem că după terminarea gimnaziului, Planck se îndoia dacă să se dedice studiului matematicii și fizicii sau muzicii.
Planck a făcut ipoteza neobișnuită: radiații corpuluinegru transmise zona înconjurătoare nu este continuă, ci sub formă de porții individuale mici, pe care a numit-o acțiune Quanta (acțiunea este menționată în cantitate fizică obținută după înmulțirea cu timpul de putere).
Muzica la ajutat pe Max Planck, ca mulți alți oameni de știință, să lucreze cu concentrare și inspirație
Curând cuvântul "acțiune" a dispărut din numele particulelor "inventate" de Planck și au început să se numească quanta sau fotoni. cele mai mici porțiuni de radiație. De fapt, Planck a schimbat o legătură, nu foarte semnificativă în lanțul raționamentului. Dar sa dovedit a fi decisivă - calculele matematice au devenit complet diferite și au condus la o formulă care a descris spectrul de radiații a corpului negru într-un acord perfect cu experimentul.
Formula derivată de la Planck a făcut posibilă determinarea formei curbei de emisie spectrală. În acest spectru, la temperaturi obișnuite "terestre", au existat neglijabile raze ultraviolete. Spectrul de radiații a corpului, în cele din urmă, și în teorie a devenit similar cu cocoșul unei cămilă ...
Spectrul de emisie calculat, ca și în practică, a început să se schimbe odată cu creșterea temperaturii către valuri scurte, iar la o temperatură peste 500 ° C, au apărut raze vizibile.
Dacă mișcarea noaptea este fotografiată cu o expunere lungă, atunci în loc de punctele strălucitoare - farurile și lămpile laterale - obținem linii lungi strălucitoare. Această comparație ajută la înțelegerea modului în care se formează grinzi continue continue din canalele separate de lumină?
Din formula lui Planck, în anumite cazuri, legea Wien și relația Ștefan-Boltzmann ar putea fi obținute, arătând că energia totală a radiației corpului este proporțională cu temperatura absolută până la a patra putere.
Fizicienii au oftat cu ușurință: "dezastrul ultraviolet" sa încheiat destul de sigur. Dar creatorul noii formulări nu era mulțumit de ceea ce sa realizat.
Aici este o descriere Planck îndoială el chinuit:“... sau cuantumul acțiunii a fost o valoare fictivă - atunci întreaga producție a legii radiații a fost în esență iluzorie și a fost pur și simplu lipsit de conținutul jocului în formula, sau derivarea acestei legi sa bazat pe ideea fizică corectă - atunci cuantumul acțiunii a fost de a juca un rol fundamental în fizică, atunci aspectul său anunța ceva complet nou, până în prezent nemaiauzit, care părea să solicite transformarea înseși fundamentele gândirii noastre fizice ... "
După victoria aparent finală a teoriei undelor lumii, fizicii au fost extrem de greu să se întoarcă la noțiunea de radiație ca un flux de particule, să-și amintească corpusculii lui Newton. Aceste dificultăți s-ar putea să fi crescut din cauza înșelăciunii simțurilor noastre pur emoționale: întotdeauna pare că radiația solară inundă totul în jur cu un flux continuu, valuri de lumină.
În poezie - de la Homer la zilele noastre - senzațiile născute din lumină au dat întotdeauna un loc special. Cel mai adesea poeții au perceput lumina ca un fluid special, luminos, radiant. Fedor Ivanovici Tyutchev, de exemplu, a scris:
Ochii din nou lacomi
Eu beau lumina care dă viață.
Este acest uimitor lichid atât de divers ca apa? Apa este plină de mări nesfârșite, lacuri uriașe, râuri care curg rapid. Comparația cu râurile și valurile mării a ajutat întotdeauna creatorii teoriei undelor de propagare a luminii și a sunetului. Dar aceeași apă apare adesea înaintea noastră sub formă de ploaie, o lovitură mică pe acoperiș! Grâu de gheață, fulgi de zăpadă, grindină mare de grindină - toate acestea sunt și apă. De ce nu există și "boabe" de lumină?
Sursa: Mark Koltun "Lumea fizicii".
Trimiteți-vă prietenilor
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: