普朗克在哥伦比亚大学的八堂物理课

[德] 马克斯·普朗克
中译者序言 在20世纪现代物理学发端处,马克斯•普朗克和阿尔伯特•爱因斯坦是分量最重的两大物理学家,他们分别为现代物理学的两大体系——量子力学和相对论——奠立了理论基础。普朗克发现了能量量子化,对物理学的又一次飞跃作出了重要贡献,并因此在1918年获得诺贝尔物理学奖。他帮助我们重新定义了物理学的概念和宇宙的基本形态。 普朗克出生于有良好教养的传统德国家庭,17岁时进入慕尼黑大学,后着手研究理论物理学。1877年转入柏林大学,师从亥姆霍兹和基尔霍夫。普朗克很快与亥姆霍兹建立了真挚的友谊,并受这位热力学奠基人的影响,热学理论成为了普朗克的重要研究领域。1880年,获得大学任教资格后,普朗克在慕尼黑大学并未得到学术界的重视,但他仍致力于热理论领域的研究。虽然他提出了热动力学公式,却未发觉这一公式此前已被约西亚•威拉德•吉布斯提出。鲁道夫•克修斯所提出的“熵”的概念在普朗克的研究中处于中心位置。1885年,基尔大学聘请普朗克担任理论物理学教授,他得以继续对熵及其应用进行研究,主要解决了物理化学方面的问题,为阿伦尼乌斯的电解质电离理论提供了热力学解释。在基尔大学期间,普朗克已经开始了对原子论的深入研究。 普朗克早期致力于热力学研究,其研究成果在博士论文《论热力学的第二定律》中有很好的表述。此后,他从热力学角度对物质的聚集态变化、气体与溶液理论等进行研究。普朗克在物理学上最主要的成就是,提出著名的普朗克辐射公式,创立量子概念。普朗克本人是一个不情愿的物理学革命者,其成就在多年以后才得到普遍认可。 此书是普朗克在哥伦比亚大学的系列演讲集,共八讲。 第一讲,普朗克首先对理论物理学的研究现状进行综合表述,对物理学中的基本规律、重要假设和重要构想进行简要勾勒。进而由能量守恒定律和热力学第二定律延伸至可逆性与不可逆性概念。普朗克认为,自然界中发生的所有反应,都可以划分为可逆过程与不可逆过程,并…