Ποια ιδέα προτείνει ο Max Planck να εξηγήσει γιατί ένα καλοριφέρ μαύρου σώματος δεν εκπέμπει όλο και μεγαλύτερη συχνότητα καθώς η θερμοκρασία του αυξήθηκε;
Δείτε πώς λειτουργεί:
* Κλασική φυσική: Σύμφωνα με την κλασική φυσική, ένα μαύρο σώμα πρέπει να εκπέμπει ακτινοβολία σε όλες τις συχνότητες και η ένταση της ακτινοβολίας θα πρέπει να αυξηθεί με τη θερμοκρασία. Αυτό θα σήμαινε ότι καθώς η θερμοκρασία του μαύρου σώματος αυξάνεται, η κορυφή της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας θα πρέπει να μετατοπίζεται προς υψηλότερες συχνότητες (υπεριώδη και πέρα από).
* Το πρόβλημα: Ωστόσο, τα πειράματα έδειξαν ότι η ένταση της ακτινοβολίας στην πραγματικότητα κορυφώθηκε σε μια συγκεκριμένη συχνότητα που μετατοπίστηκε σε υψηλότερες συχνότητες καθώς αυξήθηκε η θερμοκρασία. Αυτό το φαινόμενο ήταν γνωστό ως υπεριώδη καταστροφή .
* Λύση του Planck: Ο Planck πρότεινε ότι η ενέργεια δεν μπορούσε να εκπέμπει ή να απορροφηθεί με συνεχή τρόπο, αλλά μόνο σε διακριτά πακέτα που ονομάζονται Quanta . Αυτά τα ποσοστά ήταν ανάλογα με τη συχνότητα της ακτινοβολίας, με τη σταθερά της αναλογικότητας να αποτελεί μια νέα θεμελιώδη σταθερά που ονομάζεται Constant (H) του Planck .
Αυτή η επαναστατική ιδέα σήμαινε ότι:
* Τα επίπεδα ενέργειας είναι κβαντισμένα: Ένα αντικείμενο θα μπορούσε να εκπέμπει ή να απορροφήσει ενέργεια μόνο σε πολλαπλάσια αυτών των ποσοτήτων, όχι σε καμία συνεχή ποσότητα.
* Blackbody Spectrum: Αυτή η ποσοτικοποίηση της ενέργειας εξήγησε το παρατηρούμενο φάσμα ακτινοβολίας μαύρου σώματος, συμπεριλαμβανομένης της μετατόπισης της συχνότητας αιχμής με θερμοκρασία.
Η ιδέα του Planck για κβαντισμένη ενέργεια έθεσε το θεμέλιο για την κβαντική μηχανική και επανάσταση στην κατανόηση του φωτός και της ύλης.
