普朗克在哥倫比亞大學(xué)的八堂物理課（量子力學(xué)奠基人的現(xiàn)代理論物理學(xué)簡明讀本）

　　此書是普朗克在哥倫比亞大學(xué)的系列演講集，共八講。 *一講，普朗克首先對理論物理學(xué)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜合表述，對物理學(xué)中的基本規(guī)律、重要假設(shè)和重要構(gòu)想進(jìn)行簡要勾勒。進(jìn)而由能量守恒定律和熱力學(xué)第二定律延伸至可逆性與不可逆性概念。普朗克認(rèn)為，自然界中發(fā)生的所有反應(yīng)，都可以劃分為可逆過程與不可逆過程，并對其進(jìn)行了詳盡的闡釋，最終引出“熵”的概念，然后結(jié)合克勞修斯的理論、熱力學(xué)第二定律及其衍生理論，得出熵增原理。 第二講，從熵增原理出發(fā)，普朗克闡述基于吉布斯并超*他的重要熱力學(xué)研究成果。這些成果涉及稀釋定律，普朗克就此給出了明確的關(guān)系式。 第三講，對原子論進(jìn)行了深入研究。普朗克認(rèn)為，只有通過原子論，才能將所有物理過程劃分為可逆過程和不可逆過程，即不可逆性必然引出原子論。普朗克以此為出發(fā)點(diǎn)，將原子論引入物理體系，通過類比概率闡釋原子論。普朗克隨后將其引入熱輻射理論，為確保客觀性，以宏觀和微觀兩大視角解讀熱力學(xué)第二定律。 第四講，普朗克運(yùn)用不可逆概念的一般定律，計(jì)算給定狀態(tài)下理想單原子氣體的熵，并推導(dǎo)其熱力學(xué)性質(zhì)，主要內(nèi)容是計(jì)算給定氣體狀態(tài)的概率。在不附加特殊假設(shè)的情況下，概率的計(jì)算不僅能使我們找到已知?dú)怏w的熱力學(xué)性質(zhì)，還能得出本質(zhì)上超出純熱力學(xué)性質(zhì)的結(jié)論。 第五講和第六講探討熱輻射問題。在第五講中，普朗克概括講述了電磁理論對熱輻射特征量的重要影響。主要是測定熱射線穿過介質(zhì)中任何位置的量，并確定其輻射熱的狀態(tài)。第六講以第五講為前提，探究了熱輻射理論中一個(gè)非常關(guān)鍵的問題，即關(guān)于規(guī)范正常能譜中能量分布的通用函數(shù)的建立。諧振器被置于充滿黑體輻射的真空中，從而激發(fā)穩(wěn)態(tài)振動，由此可以計(jì)算諧振器的熵。 第七講和第八講進(jìn)入動力學(xué)領(lǐng)域。在第七講中，普朗克首先闡述*小作用量原理，他認(rèn)為這一原理比其他原理更具決定性的優(yōu)勢，對力學(xué)、電動力學(xué)和熱力學(xué)都具有直接意義；然后，普朗克詳述該原理如何應(yīng)用于個(gè)案。*小作用量原理涵蓋了所有已知的可逆過程，因此也可以作為一般動力學(xué)的基礎(chǔ)。第八講開始步入一個(gè)更為浩瀚的領(lǐng)域——相對論。普朗克從相對論的發(fā)展史出發(fā)，結(jié)合實(shí)例講述了相對論的理論構(gòu)建。

　　馬克斯.普朗克（1858—1947年），德國物理學(xué)家。1874年，普朗克進(jìn)入慕尼黑大學(xué)攻讀數(shù)學(xué)專業(yè)，后改讀物理學(xué)專業(yè)。1877年轉(zhuǎn)入柏林大學(xué)，師從亥姆霍茲和基爾霍夫，1879年獲得博士學(xué)位。1894年起，他開始研究黑體輻射問題，發(fā)現(xiàn)普朗克輻射定律，并在論證過程中提出能量子概念和常數(shù)h（后稱普朗克常數(shù)），這成為此后微觀物理學(xué)中*基本的概念和極為重要的普適常量。1900年，普朗克在德國物理學(xué)會上報(bào)告這一結(jié)果，成為量子論誕生和新物理學(xué)革命宣告開始的偉大時(shí)刻。由此，普朗克獲得了1918年諾貝爾物理學(xué)獎。1930年至1937年，普朗克任德國威廉皇家學(xué)會的會長。作為量子力學(xué)重要創(chuàng)始人，他與建立了相對論的愛因斯坦并稱二十世紀(jì)*重要的兩大物理學(xué)家。譯者簡介： 葛依凌，祖籍浙江嘉興，浙江理工大學(xué)英語筆譯專業(yè)碩士，從事物理、化工類文獻(xiàn)資料翻譯工作。