プランクの法則
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現代物理学のメインテーマの１つである「量子力学」。 その発端となった“量子”という概念は、どのようにして生まれたのでしょうか？ 「色と温度の関係」を研究していった結果、誕生したようです。  １９世紀の終わり、ヨーロッパ諸国の中で最も躍進したのは、プロイセン王国（現ドイツ）でした。 “鉄血宰相”の異名をとるオットー・ビスマルク（１８１５−１８９８）が、 １８６２年にプロイセン王国の首相になり、武力政策を推し進めていました。 ナポレオン３世（ナポレオン・ボナパルトの甥）が率いるフランス軍と戦った 「普仏戦争」に勝利したのが１８７１年。 この勝利により、プロイセンは多額の償金とアルザス・ロレーヌ地方を獲得したのです。 アルザス・ロレーヌ地方は豊かな産鉄地帯であり、製鉄・鉄鋼の冶金工業が急速に発達していきました。 冶金工業では、熔解・鍛練・焼入などの工程において、温度管理が重要です。 それまで職人が色を見て、経験則から判断していた炎の温度についての、 より正確・精密な追求が熱輻射の研究を加速させました。 そして１９００年、ドイツの物理学者マックス・プランク（１８５８−１９４７）が、 「プランクの法則」を発見し、「量子」という概念が誕生しました。 （※）事前に、「ステファン・ボルツマンの法則」について学んでおくと良いです。→ こちら また、併せて「ウィーンの変位則」について学んでおくと良いです。→ こちら （０１）プロイセン（現ドイツ）・・・１９世紀末、ヨーロッパで最も躍進した国です。 （０２）オットー・ビスマルク（１８１５−１８９８）・・・“鉄血宰相”と呼ばれる武力政策推進者。 （０３）普仏戦争・・・１８７１年、プロイセンがフランスに勝ちました。 （０４）アルザス・ロレーヌ地方・・・“戦利品”として、鉄鉱石豊富な地域を獲得しました。 （０５）冶金工業の発達・・・武器をつくるため、製鉄業などが急速に発達しました。 （０６）温度管理・・・熔解、鍛錬、焼入などの工程において、温度管理が重要です。 （０７）色と温度・・・当時の職人は、炎の色を見て、温度管理をしていました。 （０８）熱輻射の研究・・・より正確、精密な温度管理を目指し、国立理工学研究所が設立されました。 （０９）ヘルマン・ヘルムホルツ（１８２１−１８９４）・・・国立理工学研究所の初代総長です。 （１０）マックス・プランク（１８５８−１９４７）・・・“量子論の父”と呼ばれています。 （１１）プランクの法則・・・エネルギー値は、連続的なものでなく、離散的なものです。 （１２）プランクの法則を微分すると・・・「ウィーンの変位則」が出てきます。 （１３）プランクの法則を積分すると・・・「ステファン・ボルツマンの法則」が出てきます。 「量子論」に戻る |
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