量子
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量子一詞來自拉丁语quantus，意為“多少”，代表“相當數量的某事” 。量子的概念經常在物理學中被使用,一個量子是不可分割的並且是基本的個體。例如,一個“光的量子”，是光的單位。量子力學，量子光學等等更成為不同的專業研究領域。
根本概念是所有的有形性質也許是"可量子化的"，指"量子化"。這意味著幅度可能是一些數值，而不是任何一個價值，至少在某個範圍之內。例如，電子的能量一定對原子(在休息狀態) 是可量子化的。這能決定原子的穩定和一般問題。
在20世紀的前半期，一個完全新的概念性框架被開發了。每位專業物理學家看待量子力學如同我們看待用來瞭解和描述自然的最根本的框架。有個非常實際原因使它有效。這是"必然事"，不是更或較不任意人的特選。
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[编辑] 历史
量子物理是根據量子化的物理分支,在1900年以理論來建立。由於馬克斯·普朗克(M. Planck)釋所謂的黑體輻射。他的工作根本上合併了量子化用同樣方式,到了今天它仍被使用。但他嚴重地衝擊了古典物理學，需要了另外30年的研究,就是在量子論未確立之前。直到現在一些主張仍然不能被充分地瞭解。這裡有很多需要學習的地方。包括科學的本質是怎麼出現。
不光是普朗克對這個新概念感到困擾。當時德國物理社會中黑體研究成為焦點。在10月、11月和12月會議前夕，對他的科學同事報告公開他的新想法。就這樣謹慎的實驗學家(包括F. Paschen，O.R. Lummer，E. Pringsheim，H.L. Rubens，和F. Kurlbaum)和一位理論家迎接最巨大的科學革命。
[编辑] 黑體幅射量子方程
當物體被加熱,它以電磁波的形式散發紅外線輻射。這是瞭解清楚和明白最明顯的重要性。當物體變得熾熱，紅色波長部分開始變得可見。但是大多數熱輻射仍然是紅外線,除非直到物體變得像太陽的表面一樣熱。這是當時的實驗室內不能夠達成的而且只可以量度部分黑體光譜。
黑體幅射量子方程是量子力學的第一部分。在1900年10月7日面世。
能量 E、輻射頻率 f 及溫度 T 可以被寫成：
h 是普朗克常數及 k 是玻爾茲曼常數。兩者都是物理學中的基礎。基礎能量的量子是 hf。可是這個單位正常之下不存在並不需要量子化。
[编辑] 量子力學的誕生
從實驗中普郎克推算到h 及 k的數值。因此他在1900年12月14日的德國物理學學會會議中第一次發表能量量子化數值、 Avogadro-Loschmidt數的數值、一個份子模(mole)的數值及電荷單位。這數值比以前更準確。這代表量子力學的誕生。
[编辑] 上古量子化
其實量子化的概念是很舊的.把一條線拉緊固定兩端,它便根據不同固定波在某幾個不同的頻率下震盪. 這當然是音樂的基礎.這是畢達哥拉斯派學者所認同。
有趣的是畢氏定理到了今天能夠應用在量子力學中。原子、份子、固體可以量子化的方式描述。這跟媒介連續性概念相違背。很早的時期已經有人瞭解到，尤其是 Leucippos及Democritos。雖然得不到物理學家的瞭解,直到量子力學的發明他們才真正地瞭解。
Epicurean學院在歐洲的物理及化學文藝復興中扮演重要角色。
[编辑] 參考書籍
- M. Planck，A Survey of Physical Theory，transl. by R. Jones and D.H. Williams，Methuen & Co.，Ltd.，London 1925 (Dover editions 1960 and 1993) including the Nobel lecture.
- J. Mehra and H. Rechenberg，The Historical Development of Quantum Theory，Vol.1，Part 1，Springer-Verlag New York Inc.，New York 1982.
- Lucretius，"On the Nature of the Universe"，transl. from the Latin by R.E. Latham，Penguin Books Ltd.，Harmondsworth 1951. There are，of course，many translations，and the translation's title varies. Some put emphasis on how things work，others on what things are found in nature.
