电烤炉的无限能量？——量子力学与经典物理学的第一次碰撞！ _量子力学

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量子力学的路，并不是一条康庄大道，可以说是一条异常曲折、复杂的道路；很多理论甚至比相对论还要曲折，甚至可能会需要重新改变我们的认知逻辑，才能去理解。不然，费恩曼也不会说，懂得量子力学的人比懂得相对论的还要少。

我们假设：小明家里有一台电烤炉，这台电烤炉是完全隔热的。小明把温度定在200度，让电烤炉有足够的时间加热。使用前，小明把里面的空气抽干。但在通电加热后，电烤炉里面还是会产生辐射波，
众所周知，电烤炉的辐射波是一种光、热两种形式都与电磁波相同的波。这种辐射波可能来自于遥远的太阳表面，也有可能来自这个通电的电烤箱。
【电烤炉的无限能量？——量子力学与经典物理学的第一次碰撞！】
我们都知道：电磁波是具有能量的。科学家表示：地球上的生命是依靠太阳散发的电磁波而生存，这些电磁波带着光、热到地球上，为一切生物提供生存所必须的能量。
20世纪初，英国物理学家通过计算在不同温度下，电烤炉里面辐射波携带的能量。根据规定的公式，反复核实后，科学家得到了一个十分奇异的结论：对不同的温度来说，炉内的总能量都是无限大！

当然，我们都知道：电烤炉持续通电的情况下，将会蕴含着巨大的能量，但这不会是无限大的，一定会有一个合理区间。（普朗克也是这样想的，为了理解这一点，我们需要把问题再详细地复述一次）
麦克斯韦电磁理论被应用于电烤炉的辐射波计算时，我们会发现：电烤炉的炉壁产生的波，相对于两侧炉壁，其中间必然是整数的波峰和波谷。在物理中，我们用波长、频率、振幅这三个参数来描述波的情况。

麦克斯韦理论告诉我们，烤炉内的辐射有整数个峰谷，即整数个完整的振荡循环
在物理学中，波长是相邻两个波峰（波谷）间的距离。因为电烤炉中，两侧的炉壁是固定的；因此，中间的波越多，波长就越短。至于频率，则是波在一秒内完成的振荡循环的次数。
事实上，频率与波长是存在相互作用的关系——波长越长，频率越小；波长越短，频率越大。我们可以用生活中的一个例子来说明这一点：

在健身房，我们开始摇动一条10米长的绳子一端。当我们轻轻地摇动绳子的一侧，我们就能摇出大的波长（绳子大幅度、慢节奏晃动）。绳子晃动产生的波动频率就是我们在一秒钟内摇动的次数。
当然，这种波动的频率是很小的。不过，如果我们想要生成短波，就要疯狂地摇动绳子。我们摇得越快，波的频率也会越高。因此，物理学家们通常用振幅来描写波的最大深度。

波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离；振幅是波的最大高度（或深度）
可能，有人会认为电磁波过于抽象，小编为大家带来另一个例子。在演奏乐器中，演奏者拨动琴弦，琴弦的震动产生的声波（这也是一种波）。不同的震动频率对应着不同的音调。音调越高，频率越高。
因此，琴弦震动的幅度，取决于演奏者用多大的力气去拨动。波动的力量越大，我们为琴弦注入的能量就越大；能量越大，带来的振幅就越大，乐器的声音就越响亮。同样，力量越小，频率越低（振幅越小），音调会越低。

因此，利用19世纪的热力学公式，我们可以计算得到电烤炉向每种不同波长的电磁波中传递了多少能量，让它们发光发热。物理学家得到的结果很简单：每种波（不论波长大小），携带的能量相同（能量大小由烤炉内的温度决定）。
换而言之，炉内的电磁波都是平等且相同的，它们都携带了相同的能量。乍听起来，这是一个很平常的结论。但实际上，这一发现并不平常，它让经典物理学的理论崩溃了。

电烤炉的无限能量？——量子力学与经典物理学的第一次碰撞！

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