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现在我们就来看这两朵乌云。第一朵乌云是黑体辐射，黑体辐射就是当一个物体处于热平衡状态时候的平衡热辐射。为什么要研究这个问题呢？这个问题和炼钢有关系。
1870—1871年的普法战争，法国战败。战败一方面导致了巴黎公社起义；另一方面，按照当时的和约，法国向普鲁士割地赔款，法国当时把阿尔萨斯和洛林这两个地区割让给了普鲁士。这两地割让给普鲁士至关重要，因为它们靠着普鲁士的鲁尔区，鲁尔区有煤矿，没有铁矿，这两地有铁矿，没有煤矿，现在都归了普鲁士。而且普鲁士还得到了一大笔战争赔款，于是普鲁士就决心发展工业，要把普鲁士从一个以生产土豆为主的国家，变成一个以生产钢铁为主的国家，实现工业化。
工业化很重要的一个标志就是发展钢铁工业，发展钢铁工业就需要炼钢。炼钢的主要技术是控制炉温，而炉温怎么测量？把温度计搁进去行吗？不行！搁进去它就化了。于是人们就在炉子上面开了一个小孔，让热辐射出来。出来以后人们发现，在不同温度的辐射能谱不一样。辐射的能量在不同波长的分布可以描成一条曲线，这条曲线在图1-2中用一系列圆点连成的线来表示。在不同温度的时候，曲线的“高低胖瘦”不一样。根据曲线的“高低胖瘦”就能判断炉温。
图1-2 黑体辐射曲线
当时德国的物理学家维恩得出一个维恩位移定律[式（1-1）]。根据这个定律，热辐射的能量密度取最大值时对应的波长 λ m 和温度 T 的乘积是一个常数，也就是说，只要测出了这条曲线的 λ m ，你就可以知道这条曲线所代表的温度。
λ m T = b
（1-1）
为什么会出现这么一条曲线？大家不清楚。当时英国也在发展钢铁工业，英国的两个物理学家，瑞利和金斯（金斯主要研究天体物理）给出一个理论，想解释这条辐射曲线。他们认为炼钢炉的炉壁上面的物质，可以看成一个个小单元。当时原子论还没有被大家完全接受，有一部分物理学家已经承认原子是物质的最小微粒了，认为最小的辐射单元是原子。还有一些人不承认原子论，但是也承认存在最小的辐射体。当时的物理学家认为，这些辐射体就像一个个谐振子，类似弹簧，放出辐射时振动减弱，吸收辐射时振动加强。根据这样一个模型，瑞利和金斯计算出了一条曲线，即图1-2上面的这条曲线。
这条曲线在长波波段跟实验符合得很好，但是在短波波段就走向了无穷大。因为短波是紫外光的分布范围，所以这个问题在物理学上就叫作紫外灾难。为什么会出现这么一个跟实验不符合的、理论计算的无穷大结果呢？不清楚。
维恩给出了另外一个模型，这个模型的曲线在短波波段跟实验符合得不错，但是在长波波段就偏离了实验点，如图1-2所示。
这个时候，德国的理论物理学家普朗克提出了一个人们意想不到的理论。他在研究这些曲线以后发现，如果认为谐振子在辐射能量和吸收能量的时候是不连续的，或者说一份一份的，就会得到与实验相符的结果。当时物理学家们已经认识到热辐射跟光都是电磁波，一般认为电磁辐射是连续的，所以热辐射也应该是连续的，这个能量怎么可能是一份一份的呢？大家不清楚。但是普朗克发现，只要假定谐振子在辐射和吸收的时候能量是一份一份的，那么描出的这条曲线就能跟实验符合得很好。