Rozwiązywanie zadań z fizyki: HISTORIA TEORII KWANTÓW. Część 1
Powstanie teorii kwantów jest związane z badaniami nad dobrze znanym zjawiskiem, którym nie zajmuje się żaden z centralnych działów fizyki atomowej. Każda próbka materii, gdy jest ogrzewana, rozżarza się, najpierw do czerwoności, później zaś, w wyższej temperaturze, do białości. Barwa silnie ogrzanego ciała w nieznacznej tylko mierze zależy od rodzaju substancji, a w przypadku ciała czarnego zależy wyłącznie od temperatury. Toteż promieniowanie ciała czarnego w wysokiej temperaturze stanowi obiecujący obiekt badań fizycznych. Jest to nieskomplikowane zjawisko, które powinno być łatwo wytłumaczone na podstawie znanych praw promieniowania i praw zjawisk cieplnych.
W końcu dziewiętnastego stulecia lord Rayleigh i Jeans próbowali je wytłumaczyć w taki właśnie sposób; próba jednakże nie powiodła się, przy czym ujawniły się trudności natury zasadniczej. Nie jest rzeczą możliwą przedstawić je tutaj w sposób przystępny. Dlatego też zadowolić się musimy stwierdzeniem, że stosowanie praw fizycznych znanych w owym czasie nie doprowadziło do zadowalających wyników. Kiedy w 1895 roku Pianek zajął się tym zagadnieniem, spróbował je potraktować raczej jako problem promieniującego atomu niż problem promieniowania.
Takie ujęcie nie usunęło żadnych trudności, uprościło jednak interpretację faktów doświadczalnych. W tym właśnie okresie, latem 1900 roku, Kurlbaum i Rubens przeprowadzili w Berlinie bardzo dokładne pomiary widma promieniowania cieplnego. Kiedy Pianek dowiedział się o wynikach tych pomiarów, spróbował je wyrazić za pomocą prostych wzorów matematycznych, które wydawały się zgodne z wynikiem jego własnych badań dotyczących zależności między ciepłem i promieniowaniem. Pewnego dnia, goszcząc u Plancka, Rubens porównywał wspólnie z nim wyniki ostatnich swych pomiarów z wzorem proponowanym przez Plancka. Okazało się, że wzór jest całkowicie zgodny z danymi doświadczeń. W ten sposób zostało odkryte prawo Plancka, prawo promieniowania cieplnego…
