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主题:【原创翻译】《量子》----第一部·量子 -- 奔波儿

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家园 【原创】《量子》----第一章·勉为其难的革命者(6)

在哥廷根大学举办的这次学术论文大赛中,仅有三篇论文参加,可到最终结果公布却花了整整三年时间,而且没有获胜者。普朗克的文章倒是获得了第二名,但是因为他在一次学术争论中站在亥姆霍兹这一边,得罪了与其唱反调的哥廷根学派,因此该得的奖金也没了踪影。这帮学术判官们对普朗克的不公平对待反而引起了亥姆霍兹对普朗克及其研究工作的注意。1888年11月,在基尔大学待了三年多以后,普朗克收获了一份意想不到的荣誉。基尔霍夫去世以后,柏林大学的理论物理学教授职位有了空缺,求职者纷至沓来,普朗克也投了简历,可他在诸多候选人之中既不是第一也不是第二。但是在其他候选人纷纷被刷掉以后,凭借亥姆霍兹的支持,他成功地获得了理论物理学教授的职位。

1889年的春天到了,这时的柏林不再是普朗克十一年前离开时候的模样,完善的下水道系统取代了露天排水沟,以往那让游客退避三舍的刺鼻恶臭“风光”不再,一到晚上,星星盏盏的街灯就照亮了所有的主街。亥姆霍兹这时已经不是柏林大学物理系主任了,而去执掌距离柏林大学三英里以外的德国物理技术研究所(PTR)。他的继任者是奥古斯特·孔德特(August Kundt:1839~1894)。孔德特虽然没有参与聘用普朗克这件事,但他还是热情欢迎普朗克的到来,称其为“一位优秀的教员”和“一个能干的人”。

1894年,73岁的亥姆霍兹和55岁的孔德特在数月间相继离世。普朗克在进入柏林大学两年以后被晋升为正教授,成为这座顶尖大学的高级物理学家,时年36岁。面对越来越重的责任,他别无选择,其中一项新的工作就是为理论物理期刊《物理通报》(Annalen der Physik)做顾问。这个顾问的位置非常重要,因为他对所有提交给这个最为权威的物理学期刊的所有论文有一锤定音的权利。位置越高,压力越大,同时也因为自己的两位同事病逝,普朗克心怀忧伤,他只有把所有的不快转化为自己工作的动力。

作为柏林的物理界最顶尖的物理学家,他在工业界大力推动的PTR的黑体研究的起步阶段,就关注着这项研究。尽管要想研究黑体辐射的光和热,热动力学是关键,但由于缺乏可靠的实验数据,普朗克无法推导出基尔霍夫那个虚构的公式。很快,他在PTR的一位老朋友取得了一项突破,普朗克不得不直面黑体问题。

1893年2月,29岁的威廉·维恩(Wilhelm Wien:1864~1928)发现一个简单的数学公式(即维恩位移定律),可以用来描述黑体辐射与温度变化的关系。维恩发现当黑体的温度越高,其释放的强度最高的辐射的波长就越短。当时,温度的升高会导致整个辐射能量的增加现象已经广为人知,但维恩的“位移定律”却揭示出更加精确的结果:最强的辐射的波长乘以黑体的温度是一个常数。当温度加倍时,波长的“峰值”只有以前长度的一半。

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