紫外灾难

紫外灾难是经典物理应用于黑体辐射时一次惊人失败的名字。把热空腔中的光看作一堆驻立的电磁波，并给每一个波分配相等的一份热能——这条规则对气体行得通极了——就会导出瑞利—金斯公式。对于长的、红色的波长，它与实验吻合得很好。

可是波的波长能短到没有尽头，所以这种短波长的模式有无穷无尽之多。每一个都携带同样固定的一份能量，公式便预言辐射出的功率朝着紫端与紫外端无限地一路攀升。把它们全加起来，一个温暖的物体本应喷出无穷多的能量——而你家的壁炉本该把整个房间烧成灰烬。

自然界显然根本不会这样；真实的谱在短波长处会掉头并跌向零。「灾难」一词捕捉的是经典推理崩坏得有多厉害，而非一场真正的祸事。普朗克为脱身，假设能量只能以离散的小包交换，这在数学上把高频模式扼住了。那一条勉强为之的假设，正是通往量子理论的门户。