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2015-01-01量子統計的誕生
541 期
Author 作者
賴昭正／前清大化學系教授。
巴基斯坦物理學家玻色那篇僅1500字的論文開啟了量子統計力學之大門！有這麼重大的貢獻，為什麼他卻與諾貝爾物理獎無緣？
在〈量子統計的先鋒──玻色〉（《科學月刊》1971年4月號）裡，筆者簡介了一位名不見經傳，任教於東巴基斯坦的講師玻色（Satyendra Nath Bose），且稱他為量子統計之先鋒。他於1924年6月4日，寄了一篇僅1500字，題為〈普朗克定律及光量子的假設〉的論文給愛因斯坦，且附函謂「如果你認為它值得發表，可否請您將它譯出，投稿到Zeitschrift für Physik。⋯⋯」。愛因斯坦不但親自將該篇英文論文譯成德文，於七月初以玻色的名義投稿至該期刊，並於文後註曰：「依我看來，玻色推導普朗克公式的方法為一重要里程碑。該法亦可用來推演理想氣體的量子論；不久我將發表其詳細結果。」就這樣，一篇曾被英國名物理期刊退稿的短論文，率先敲開了量子統計力學之門！
普朗克定律
筆者在〈太陽能與光電效應〉（《科學月刊》2013年4月號）一文裡，謂普朗克（〈量子力學的開山祖師〉，《科學月刊》1982 年2月號）於1900年被迫大膽提出「物質只能以小包裹的形式吸收或釋放輻射能」的能量量子化觀念，並由此假設導出完全符合實驗結果的黑體輻射之能量密度分布：
上式中之v為頻率，h為普朗克常數，c為光速，T為絕對溫度，k為波茲曼常數（Boltzmann constant）。……【更多內容請閱讀科學月刊第541期】