波粒战争 第三百二十七幕.两朵乌云（下）
目录：拜见校长大人| 作者：无火的余灰| 类别：其他类型
黑体辐射。
任何物体都具有辐射，吸收，反射电磁波辐射的能力，而这个能力与物体本身的特性与温度有关。
在元素系，热方面的法术一直是法师们热衷于研究的类型，而研究这一块法术，就不得不提到黑体。
黑体是一种理想模型，指的是能够完全吸收外来辐射，而不产生任何反射，同时将其完全转化为热辐射，其热辐射的光谱特征与材料无关，仅仅与温度有关。
在冶金和照明工业中，人们由于需要研究黑体辐射的强度与频率之间的关系，法师便开始了有关黑体辐射的研究。
起初，按照经典元素系的理论，人们认为其强度与频率应该是线性相关，但法师们进行的黑铁辐射实验结果图却并非如此。
后来经过一系列的探索，法师们总结出了一条热辐射位移定律，也就是在一定的温度下，黑体的温度与最大辐射值所在的波长的乘积为一个常数，但没过多久，人们就发现这个定律仅仅在波长较短的区域成立，而在波长较长，也就是低频领域失效。
接着，根据能量均分定理推导出的奥克兰特-戴维定律被提出，这个定律阐述，黑体表面的单位面积在单位时间内辐射出的总能量与黑体本身的绝对温度的四次方成正比，这个定律良好解释了低频领域的黑铁辐射问题，然而，在高频领域，随着频率的增大，辐射能量也会趋于无限大，这与实验数据相违背。
由于高频领域，光谱向紫色靠拢，所以提出这条定律的传奇法师卡尔.戴维也将其称为“紫外灾变”。
路德维格.施坦因这两年便在致力于解决黑体辐射问题。
“老师，您解决了这个问题？”
欧拉立刻凑了上去，打开了那一叠资料。
这是施坦因的手稿，除去一些提示性的说明文字外，几乎都是公式和推导过程，比起论文，更像是一份答题试卷。
三位学生才刚刚看了几眼，就立刻被吸引住了。
“等一等，这里怎么会是这样解释......”
“......这太奇怪了，竟然会用这样的手段来......”
“天呐，我看到了什么，量子？能量......不是连续的？”
这篇论文颠覆了三人的认知，当他们阅读完之后，不是急忙开始讨论论文中的结论，而是陷入了良久的沉默。
因为这计算里蕴含的思路，实在太过超前了。
斯坦因阁下提出了能量量子化的概念，物体辐射的中心是一种线性的谐振子，辐射实际上就是谐振子与周围电磁场交换能量的过程，而每一个谐振子上携带的能量并非连续的，而是有特定的离散的数值，这些数值是一个最小值的整数倍。
用一个简单的公式来阐述，那就是e=nhv，其中v便是振动频率，n是倍率，而h，斯坦因阁下通过计算，得到了其数值是一个常数，按照惯例，他将其定名为斯坦因常数。
从这个公式推导出的能量辐射密度与频率的分布曲线，与黑体辐射的实验结果完全吻合，这意味着，依靠这个公式，就能完美解决黑体辐射问题。
但前提，是量子的假设是正确的。
在人们的眼中，世界是连续的，不论是一根线，一张纸，还是流水，山峦，甚至时间，这些都是连绵不断的，人们给出的度量标准可以无限细分，断然不会出现在细分到某一个程度时，出现不可挽回断裂的情况。
但斯坦因阁下的假设中，能量是由一个个不连续的值组成的，当温度升高，能量并非线性提升，而是在达到一个阈值之后，直接跳转到下一阶的能量，中间没有任何过渡。
这太违背常理了。
然而，在量子假设下推导出来的黑体辐射问题的解释却又是如此的简洁而优雅，实在让人无法抗拒。
欧拉感觉自己被沉重的铁锤敲击到了脑袋，他无法思考任何其他的事情，就连楼下温蒂小姐的围巾也失去了颜色。
其他两人也都是类似的状况，尤其是鲁滨逊，他原本就是光的波动说的支持者，但现在，斯坦因阁下的量子理论表示，能量并非连续，而是一个个间断的点，这是否意味着，携带能量的光也并非是连续的波，而是一个个独立的粒子？..
“这仅仅是假设，纯粹基于数学上的推论，但可以看到，从量子假设出发，我们能够得到与实验数据完全相符的结论，同时，这个公式在高频与低频领域也能与热辐射位移定律和奥克兰特-戴维定律相类似，套用莱纳.伊恩格雷的话来说，越是简洁优雅的结论，越有可能便是真正的事实。”
斯坦因阁下说道，他在计算这一系列理论的时候，明确感受到了来自世界的鼓动，但由于这仅仅是纸面上的推论，并没有针对量子的实验数据支持，所以自然也无法产生世界的反馈，但直觉告诉斯坦因，他的猜想是正确的。
一旦想到了量子假设，斯坦因就感觉打开了新世界的大门，他深感这个假设有可能是让法师们更进一步探索世界的有力基石，因此迫不及待就拿起手稿给学生们一同分享。
“我今天回去就将计算过程整理成论文，明天便提交给高阶议会审议！”
斯坦因收起了手稿，转身说道。
他作为高阶法师，其论文不用经过常规的审议流程，而是直接提交高阶议会，由其他的高阶法师乃至传奇法师审阅，而审议的过程，很可能持续半个月之久。
看着老师离开，怅然若失的三个人才有些回过神来。
带给他们震撼的不仅仅是自己老师的论文，更多的是其中蕴含的思维。
欧拉心想，就算给他一百年的时间，他也不会想到，更不敢想到将能量假设为不连续的，但自己的老师，却这样笃定。
他又想到，那个年纪轻轻的莱纳.伊恩格雷，竟然已经达到了和高阶法师们谈笑风生的程度，自己和对方的距离，比想象中要大得多。
想到这里，欧拉的心头，又笼罩起了乌云。
任何物体都具有辐射，吸收，反射电磁波辐射的能力，而这个能力与物体本身的特性与温度有关。
在元素系，热方面的法术一直是法师们热衷于研究的类型，而研究这一块法术，就不得不提到黑体。
黑体是一种理想模型，指的是能够完全吸收外来辐射，而不产生任何反射，同时将其完全转化为热辐射，其热辐射的光谱特征与材料无关，仅仅与温度有关。
在冶金和照明工业中，人们由于需要研究黑体辐射的强度与频率之间的关系，法师便开始了有关黑体辐射的研究。
起初，按照经典元素系的理论，人们认为其强度与频率应该是线性相关，但法师们进行的黑铁辐射实验结果图却并非如此。
后来经过一系列的探索，法师们总结出了一条热辐射位移定律，也就是在一定的温度下，黑体的温度与最大辐射值所在的波长的乘积为一个常数，但没过多久，人们就发现这个定律仅仅在波长较短的区域成立，而在波长较长，也就是低频领域失效。
接着，根据能量均分定理推导出的奥克兰特-戴维定律被提出，这个定律阐述，黑体表面的单位面积在单位时间内辐射出的总能量与黑体本身的绝对温度的四次方成正比，这个定律良好解释了低频领域的黑铁辐射问题，然而，在高频领域，随着频率的增大，辐射能量也会趋于无限大，这与实验数据相违背。
由于高频领域，光谱向紫色靠拢，所以提出这条定律的传奇法师卡尔.戴维也将其称为“紫外灾变”。
路德维格.施坦因这两年便在致力于解决黑体辐射问题。
“老师，您解决了这个问题？”
欧拉立刻凑了上去，打开了那一叠资料。
这是施坦因的手稿，除去一些提示性的说明文字外，几乎都是公式和推导过程，比起论文，更像是一份答题试卷。
三位学生才刚刚看了几眼，就立刻被吸引住了。
“等一等，这里怎么会是这样解释......”
“......这太奇怪了，竟然会用这样的手段来......”
“天呐，我看到了什么，量子？能量......不是连续的？”
这篇论文颠覆了三人的认知，当他们阅读完之后，不是急忙开始讨论论文中的结论，而是陷入了良久的沉默。
因为这计算里蕴含的思路，实在太过超前了。
斯坦因阁下提出了能量量子化的概念，物体辐射的中心是一种线性的谐振子，辐射实际上就是谐振子与周围电磁场交换能量的过程，而每一个谐振子上携带的能量并非连续的，而是有特定的离散的数值，这些数值是一个最小值的整数倍。
用一个简单的公式来阐述，那就是e=nhv，其中v便是振动频率，n是倍率，而h，斯坦因阁下通过计算，得到了其数值是一个常数，按照惯例，他将其定名为斯坦因常数。
从这个公式推导出的能量辐射密度与频率的分布曲线，与黑体辐射的实验结果完全吻合，这意味着，依靠这个公式，就能完美解决黑体辐射问题。
但前提，是量子的假设是正确的。
在人们的眼中，世界是连续的，不论是一根线，一张纸，还是流水，山峦，甚至时间，这些都是连绵不断的，人们给出的度量标准可以无限细分，断然不会出现在细分到某一个程度时，出现不可挽回断裂的情况。
但斯坦因阁下的假设中，能量是由一个个不连续的值组成的，当温度升高，能量并非线性提升，而是在达到一个阈值之后，直接跳转到下一阶的能量，中间没有任何过渡。
这太违背常理了。
然而，在量子假设下推导出来的黑体辐射问题的解释却又是如此的简洁而优雅，实在让人无法抗拒。
欧拉感觉自己被沉重的铁锤敲击到了脑袋，他无法思考任何其他的事情，就连楼下温蒂小姐的围巾也失去了颜色。
其他两人也都是类似的状况，尤其是鲁滨逊，他原本就是光的波动说的支持者，但现在，斯坦因阁下的量子理论表示，能量并非连续，而是一个个间断的点，这是否意味着，携带能量的光也并非是连续的波，而是一个个独立的粒子？..
“这仅仅是假设，纯粹基于数学上的推论，但可以看到，从量子假设出发，我们能够得到与实验数据完全相符的结论，同时，这个公式在高频与低频领域也能与热辐射位移定律和奥克兰特-戴维定律相类似，套用莱纳.伊恩格雷的话来说，越是简洁优雅的结论，越有可能便是真正的事实。”
斯坦因阁下说道，他在计算这一系列理论的时候，明确感受到了来自世界的鼓动，但由于这仅仅是纸面上的推论，并没有针对量子的实验数据支持，所以自然也无法产生世界的反馈，但直觉告诉斯坦因，他的猜想是正确的。
一旦想到了量子假设，斯坦因就感觉打开了新世界的大门，他深感这个假设有可能是让法师们更进一步探索世界的有力基石，因此迫不及待就拿起手稿给学生们一同分享。
“我今天回去就将计算过程整理成论文，明天便提交给高阶议会审议！”
斯坦因收起了手稿，转身说道。
他作为高阶法师，其论文不用经过常规的审议流程，而是直接提交高阶议会，由其他的高阶法师乃至传奇法师审阅，而审议的过程，很可能持续半个月之久。
看着老师离开，怅然若失的三个人才有些回过神来。
带给他们震撼的不仅仅是自己老师的论文，更多的是其中蕴含的思维。
欧拉心想，就算给他一百年的时间，他也不会想到，更不敢想到将能量假设为不连续的，但自己的老师，却这样笃定。
他又想到，那个年纪轻轻的莱纳.伊恩格雷，竟然已经达到了和高阶法师们谈笑风生的程度，自己和对方的距离，比想象中要大得多。
想到这里，欧拉的心头，又笼罩起了乌云。
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