普朗克曲线

如果你精确测量一个温热物体在每个波长上发出多少光，并把它画在图上，你会得到一个平滑而不对称的隆起：从长波长一侧缓缓升起，爬到峰顶，再向短波长一侧陡然跌落。那个有特征的隆起就是普朗克曲线，以物理学家马克斯·普朗克命名，它正是任何黑体辉光的精确形状。

关键之处在于：整条曲线由一个数完全确定，即物体的温度。改变温度，整条曲线就以完全可预测的方式平移和缩放：越热，峰值就移向越短（越蓝）的波长，而且整条曲线都抬高，所以越热的物体在每个波长上都更亮，不只是峰值附近。曲线在长波长一侧永远不会真正归零，这正是为什么即便一个低温物体也仍然发出一些无线电波和红外光。普朗克在1900年通过一个激进的假设——光能量以分立的小包出现——推出了这一形状，由此开启了量子物理。

对天文学家来说，普朗克曲线是一个拟合模板。取一颗恒星在若干波长上测得的亮度，找出哪条普朗克曲线与之匹配，你就直接读出温度。比较曲线的高度还能告诉你涉及多少总功率。宇宙微波背景与一条普朗克曲线吻合得如此完美，以致它是任何地方测过的最精确的黑体——这惊人地证实了早期宇宙曾处于热平衡。