怎么能存在绝对黑体呢?那必需是绝热的。热是运动造成的,而运动是再微小也是存在的。非常微小的运动也并非能够表现出热的现象,所以绝热是不够的。那就要绝对的刚体。可绝对的刚体被碰撞后需要运动,若这个运动受到了阻力,那这个能量就跑走了;若没有阻力,这个绝对刚体同碰撞一同运动,且与外界毫无摩擦,那这个刚体的存在就毫无意义。并且,你不能固定这个刚体,这样,这个刚体就与固定物相连成一个整体,这个整体的任意一点受到阻力,能量就会传递出去。
难道只能近似吗?只能忽略小量吗?你为什么需要绝对黑体?吸收或者说捕获能量,将能量限制在一定区域,减弱它,定域它。那这就是工程实验问题,而不是理论问题了。
那什么是理论问题?理论问题就是说近似于一种极端情况下的思想实验,是对世界去除杂质后的纯粹体现。那去除杂质又是指什么?杂质是可去除的吗?去除杂质是指理想条件下对某个特定变量的调节以及调节所造成的结果的预测与观察。杂质是否可以去除似乎被不确定性原理所限制。那这么说,理想条件、去除杂质,不就是近似和忽略小量吗?
基尔霍夫热辐射定律:在一个达到热平衡的空腔内,辐射出的能量密度与空腔的性质、材料和形状无关,只能是温度和频率的函数。
任何一个波都能通过傅里叶变换变成许多单色波的叠加。我们把空腔所辐射的能量分解成很多个单色波的叠加,每个单色波处于特定频率,并想象为由一种振子(辐射源)震动产生。再计算处于某个特定频率的振子个数,和这个振子所具有的能量。再对所有频率的振子积分即可获得黑体释放的总能量。辐射源产生辐射场,辐射源为振子,辐射场承载波释放能量。
可是,可是,我的内心无法排除外界对这个系统的干扰。我怀疑。
波函数是什么,是描述一个独立系统的所有可能状态的函数。对于黑体辐射来说,包括了空腔、辐射以及辐射探测设备。关键在于探测设备。怎么界定一种探测、一种观察和独立系统所涉及的范围。宇宙中有能完全独立的空间吗?
你总是让事情进行不下去,而没有在恰当的位置终止且在那个位置深挖下去。物理问题不是哲学问题,物理问题可被验证。哲学问题有很多流派和分野,不存在零和博弈,也不存在说服和信仰,更像是一种审美偏好。如果物理也是这样的话,那这个世界就算纯粹主观的世界,是可以凭借个人意志随意改造的了,但现实显然不是这样。这也就是说,物理世界存在客观真理,正确和错误必然是泾渭分明。但这不涉及不确定性原理,因为这本质是一种客观规律,从某种意义上说是构造物理世界所必要的。
但我怀疑,不确定性原理是果而不是因,是由于某种现象导致的,是相对于其他而言较表层的。世界的法则要统一来看才能理清脉络,一切还为止尚早。
对于空腔中边界条件的限制又是什么呢?为什么要要求对称的两面上对称的点是一致的呢?是时时刻刻一致吗?如果是的话,是什么作用关联起来的这种一致呢?当然可以假定一致,也很可能一致,但是这种假定是否要仔细审查一番呢,因为它是太重要的「因」了,量子化的罪魁祸首。
不过还是很妙的,将空腔像切豆腐一样,切成一块块的,只看相交的点或是只看被切成立方体的小空间都是极美的视角。若是对整个宇宙这么做,那空间中相交的点在特定情况下看成「以太」也不是不可。
想想看,每个立方体有八个点,而垒起来的立方体块中,每个点也被八个立方体所共有。所以平均下来,一个点可以对应空间中的一个立方体。换种说法,设想每个立方体都选定左下角前方的点作为自己的「代表」。无数个立方体垒起来后,空间中的每一个点都是每一个特定立方体的左下角的点。这恰好就给计算空间中有多少立方体提供了一种简便的计算方法,因此只要计算空腔的体积就够了。因为每个立方体的边长都为1,所以体积有多大,空间中的点就有多少,同时立方体就有多少。
这是瑞利-金斯公式的推导过程,可它只在频率较小时才成立。因为对频率积分后,当频率趋于无穷时,结果是无穷的三次方,是发散的。这就是著名的「紫外灾难」所指。
多么精妙的推理过程啊,却没能得到一个符合现实的结果,为什么呢?太多的近似和估计,真是讨厌。并且把辐射源当作是无穷多个振子,而每个振子的平均能量又是常数,那积分起来必然是无穷。