量子力学也是自然科学史上被实验证明最精确的一个理论,但是量子的观念,没有人能够理解。我说的没有人能够理解,绝不是指像我们这个层次的人,而是说连量子力学的创始人都不能理解。
玻尔兹曼
早在1877年,玻尔兹曼就假设原子的能量可取某个单位值的整数倍,则在粒子数和总能量一定的条件下,最可几分布是每个能量Ei对应的粒子数
的分布状态,这就是所谓的玻尔兹曼分布。存在分立能级的思想对建立量子力学具有启发性的意义。玻尔兹曼被誉为“笃信原子存在的人”。
巴尔莫
1885年,巴尔莫猜出氢原子在可见光部分的四条谱线的波长满足公式
b*n^2/(n^2-2^2)
, 这是量子力学发展的第一步。
普朗克
1900年,普朗克用自己灵光一闪构造的内能-熵的关系,推导出了能描述黑体辐射的能量密度对辐射波长(频率)依赖关系的公式。进一步地,他又想根据玻尔兹曼的那套经典统计的把戏,即计算N个球放到P个盒子里共有多少种不同的放法,同样推导出这个公式。这样,他就必须假设某个频率的辐射对应的内能,U₍v₎,必须是他此前引入的具有能量量纲的量,hv,的整数倍。这就是说,hv是频率为v的辐射的基本能量单位。此一假设被看作是量子力学的开端, 而普朗克常数h也成了量子力学的标志。普朗克被誉为“把一生献给热力学的人”。
爱因斯坦
1905年,爱因斯坦利用hv是频率为v的辐射的基本能量单位的假说,成功解释了光电效应。爱因斯坦对量子力学的贡献还包括引入玻色-爱因斯坦统计,引入谐振子零点能的概念,对量子力学完备性的讨论,以及建立固体量子论等。