Квант действия
Наименьшая порция энергии, которую испускает или поглощает материальный осциллятор данной частоты: энергия оказалась не сплошной, а разделённой на равные ступеньки, пропорциональные частоте, с новой физической постоянной h.
Вывел допущение о порциях немец Макс Планк, чтобы получить формулу спектра чёрного тела, согласную с длинноволновыми измерениями Генриха Рубенса и Фердинанда Курльбаума. Формула найдена в октябре 1900 года, вывод с порциями энергии доложен 14 декабря 1900 года, статья вышла в Annalen der Physik в 1901 году.
Сам Планк сначала считал допущение чисто формальным и признал квант действия физически неустранимым лишь около 1908 года; историки до сих пор спорят, что именно он имел в виду в 1900 году. Но именно в этой точке классическая физика перестала быть полной.
Почему такая дата
точная для года: 7 октября 1900 Рубенс сообщил Планку об измерениях в длинноволновой области, и в тот же день Планк нашёл формулу (DSB); вывод с порциями энергии доложен 14 декабря 1900 (Краг); статья в Annalen der Physik вышла в 1901 году. Даты доклада о формуле (октябрь 1900) и поступления статьи в редакцию приведёнными источниками не подтверждены и здесь не приводятся.
Из чего выросло
-
Спектральный анализ
повлияло на · Уверенность: средняя
Из спектральной работы Кирхгофа 1859 года вышли закон излучения и понятие чёрного тела; распределение энергии чёрного тела по длинам волн, измеренное в Физико-технической имперской палате (Люммер и Прингсхайм, Рубенс и Курльбаум, 1899-1900), и есть тот спектр, для которого Планк вывел формулу с квантом действия.
Спор: Преемственность держится, но идёт не через химический спектральный анализ (линии элементов), а через закон излучения Кирхгофа и измерения спектрального распределения энергии чёрного тела. Решающие измерения Рубенса и Курльбаума (октябрь 1900) сделаны методом остаточных лучей (многократное отражение от кристаллов), а не призменным спектроскопом; призменные спектрометры использовали Люммер и Прингсхайм (1899). Историки (Кра, DSB) ведут родословную кванта от закона Кирхгофа 1859 года, а не от спектроскопа как прибора.
Источники связи
- Kragh H. «Max Planck: the reluctant revolutionary», Physics World, December 2000 (2000) Сверено 20.09.2026
The study of black-body radiation had begun in 1859, when Robert Kirchhoff, Planck's predecessor as professor of physics in Berlin, argued that such radiation was of a fundamental nature.
- Encyclopedia of World Biography, «Gustav Robert Kirchhoff» (Encyclopedia.com; фраза стоит в разделе EWB на той же странице, что и статья DSB) Сверено 20.09.2026, цитата собрана из фрагментов
Spectroscopy turned out to be the magic key...half a century later it ushered in the era of modern atomic physics.
- Deutsches Patent- und Markenamt, «Gustav Robert Kirchhoff» (серия «Milestones») (2024) Сверено 20.09.2026
This direction of development ultimately led to Planck's quantum hypothesis. Kirchhoff is therefore one of its pioneers.
- Kangro H. «Rubens, Heinrich», Dictionary of Scientific Biography (Encyclopedia.com) (1975) Сверено 20.09.2026
sets out the decisive measurements that led to Planck's new radiation formula.
«Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна. «Собрана из фрагментов» значит, что на странице эти слова стоят не рядом: мы нашли каждый фрагмент по отдельности и соединили их многоточием.
- Kragh H. «Max Planck: the reluctant revolutionary», Physics World, December 2000 (2000) Сверено 20.09.2026
-
Кинетическая теория газов и статистическая механика
нужно для · Уверенность: высокая
Планк вывел формулу излучения, применив комбинаторный подсчёт состояний из работы Больцмана 1877 года, и именно этот подсчёт потребовал делить энергию на конечные элементы, откуда и появился квант действия.
Спор: Историки расходятся в том, что именно Планк взял у Больцмана. Клейн и следующие за ним считают, что Планк в 1900 ввёл в физику принципиально новое, конечные элементы энергии, и понимал это. Кун в 1978 возражает: у Планка энергия оставалась непрерывной, комбинаторика была техническим приёмом, а дискретность появилась только в 1905-1906 у Эйнштейна и Эренфеста. Гирхарт добавляет третью деталь: Планк взял у Больцмана формализм, но не его вероятностный взгляд на второе начало, которое сам считал абсолютным («Planck thought it entirely impossible that there could be any exceptions…to the law of entropy increase»).
Источники связи
- Martin J. Klein, Max Planck and the Beginnings of the Quantum Theory, Archive for History of Exact Sciences 1 (1962) Сверено 20.09.2026
During those two months PLANCK had successfully changed the direction of all of his previous thought in recognizing and adopting BOLTZMANN'S insight into the relationship between entropy and probability.
- Clayton A. Gearhart, Planck, the Quantum, and the Historians, Physics in Perspective 4 (2002) Сверено 20.09.2026
In December 1900, Planck cited Boltzmann, 'especially' his 1877 paper, and said that by introducing probability considerations, he could derive an expression for the entropy of a resonator.
- M. Planck, quoted in Martin J. Klein, Max Planck and the Beginnings of the Quantum Theory, Archive for History of Exact Sciences 1 (1962) Сверено 20.09.2026
I was not only indifferent but to a certain extent even hostile to the atomic theory which was the foundation of his entire research.
«Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна.
- Martin J. Klein, Max Planck and the Beginnings of the Quantum Theory, Archive for History of Exact Sciences 1 (1962) Сверено 20.09.2026
Источники узла
- Kragh H. «Max Planck: the reluctant revolutionary», Physics World, December 2000 (2000) Сверено 20.09.2026, цитата собрана из фрагментов
In his seminal paper published in late 1900 and presented to the German Physical Society on 14 December - 100 years ago this month - Planck regarded the energy...
- Gearhart C. A. «Planck, the quantum, and the historians», Physics in Perspective 4, 170-215 (2002) Сверено 20.09.2026
In late 1900, the German theoretical physicist Max Planck derived an expression for the spectrum of black-body radiation. That derivation was the first step in the introduction of quantum concepts into physics.
- Kangro H. «Rubens, Heinrich», Dictionary of Scientific Biography (Encyclopedia.com) (1975) Сверено 20.09.2026
On 7 October 1900, however, Rubens mentioned to Planck that his results concerning residual rays of great wavelength were actually consistent with a law that Lord Rayleigh had suggested in June of that year
«Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна. «Собрана из фрагментов» значит, что на странице эти слова стоят не рядом: мы нашли каждый фрагмент по отдельности и соединили их многоточием.
Дальнейшее чтение
Не свидетельства: цитаты не несут и написанного не подтверждают. Это книги и сканы, куда идти дальше.