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摘要：任何由许多原子和分子组成的物体都会发出热辐射。在20世纪初，一个叫马克斯·普朗克的物理学家。。。这个数字告诉他发射一定量光的“成本”是多少。保持不变普朗克常数也有另一个显著的含义：它说光只能以有限的离散块发射，后来称为光子。这一单一的认识为我们现在所称的量子力学打开了大门：非常小的物理是基于能量、动量等的离散包。为什么量子力学不能解释引力？
假设你面前有一些随机的物体-来一杯热咖啡怎么样？当然，你可以看到杯子和咖啡，因为你的灯发出的光反射到你的眼球上。当你抓起杯子的时候你能感觉到它的温暖。但把手放在杯子旁边。你还是觉得有点温暖，不是吗？
这是因为这杯咖啡确实在制造自己的光线，但它不是可见光。它发出的光波长比你能想象的最深的红色还要长。红色下面是什么？红外线。它可能看不见，但它仍然是一种光。
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的，但是你的咖啡在你的办公桌上冷却，最终，你将无法感受到辐射的温暖。为什么热咖啡会发出你能感觉到的辐射，而冷咖啡却没有呢？谁来决定什么时候会发出什么样的辐射？”
“黑箱剧场”这是19世纪物理学家们心中一个巨大而紧迫的问题，他们一直在研究一种特殊的辐射，称为黑体辐射。这个名字来源于用来研究这种现象的实验装置：一个内部涂有黑色的盒子，里面有一个微小的针孔供观察。
这个现象的更好的名字是热辐射。是…嗯，几乎所有东西发出的辐射。任何由许多原子和分子组成的物体都会发出热辐射。热炉子发出热辐射。你的身体发出热辐射。一杯咖啡，甚至一杯冷咖啡，都会发出热辐射。
利用这个黑体装置，物理学家发现了宇宙中一些重要的东西。首先，物体越热，发出的光就越多。其次，温度越高，发出的光能量就越高。凉快的黄瓜只能发出微弱的红外线，甚至微弱的微波。像太阳表面这样的极热物体在可见光下会发光。即使是更热的物体也会发出紫外线，甚至是X射线。
但是怎么会呢
“偶数运动场”物理学家们正在努力解决的问题之一就是联系。物体的温度如何决定它发出什么样的光？在当时流行的模型中，一个振动的原子或分子会将其能量平均分配，将其解析为所有可能的波长。
这个模型当然是错误的，因为你的热咖啡杯不会在每次拿起它的时候向你的手吐出X射线。但是没有人有更好的主意。
在20世纪初，一个叫马克斯·普朗克的物理学家。。。也没有更好的主意。相反，他有一个非常非常糟糕的主意。他在这个问题上纠结了很长一段时间，据他自己承认，他接下来做的基本上是一个丑陋的黑客，一个试图找到某种东西的最后手段，任何可以解释黑体辐射的东西。
他丑陋的黑客是这样的：他引入了一个常数，一个连接黑体室内壁能量如何转化为辐射的数字。
这个数字告诉他发射一定量光的“成本”是多少。你不能只喷任何你想喷的光，只要它最终加上合适的能量。不，如果你想发射红外光，就要花这么多能量。如果你想发射一些更硬的东西，比如X射线，那就要耗费那么多能量。普朗克常数是提供你想发射什么样的光和制造它要花多少钱之间的比例的纽带。
保持不变普朗克常数也有另一个显著的含义：它说光只能以有限的离散块发射，后来称为光子。在给定的波长下，有一个最小的可能存在的光的T。例如，你不能制造半个光子，或者64.4个光子；你只能制造出整数个光子。
这个小技巧完全解决了黑体问题。一个温暖的物体有一定的能量来产生辐射。你的咖啡可能喜欢做X光片，但X光片很贵，而且不能做半张X光片。相反，它必须满足预算友好的红外辐射。
普朗克首先在1900年的一篇论文中提出了这个想法的小金块，后来这个概念由爱因斯坦自己提出。从那时起，这个想法就产生了。也许不仅仅是光本身以离散的、有限的包形式出现。也许有很多事情。也许现实，在其最基本的亚原子层次上，是……量子化的。
这一单一的认识为我们现在所称的量子力学打开了大门：非常小的物理是基于能量、动量等的离散包。结果发现，亚原子尺度上的宇宙规则与我们的宏观规则不太相似，我们有马克斯·普朗克（偶然）对此表示感谢。
为什么量子力学不能解释引力？巨大的空间结构与量子力学黑洞有着惊人的联系：你认为你知道的一切都是错误的保罗M.萨特是俄亥俄州立大学的天体物理学家、Ask a Space M an and Space Radio的主持人和《你在宇宙中的位置》（普罗米修斯书籍，2018年）的作者。萨特将这篇文章贡献给了《太空专家之声：评论与洞察》。
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