什么是普朗克常数？为什么宇宙都要依托它？
假如你是网飞系列“奇异物语”的粉丝，你应该看过《天气》第三季的场景，在这个场景中，达斯汀试图经过副业无线电接洽利用他智慧的异地恋女友苏西，报告他一个叫普朗克常数的东西的准确值，这也是掀开一个保险箱的暗码，内里有关闭罪恶的另一个宇宙大门所需的钥匙。
德国物理学家马克斯·普朗克在1900年创造普朗克常数是，并因此取得了1918年的诺贝尔奖
但是在苏西背诵这个神奇的数字之前，她要求一个很高的价格:达斯汀必需为影戏《永无尽头的故事》唱主题曲。
这约莫会让你想晓得:毕竟什么是普朗克常数?
这个常数是由德国物理学家马克斯·普朗克于1900年创造的，并因此取得1918年的诺贝尔奖。它是量子力学的一个紧张构成局部，量子力学是研讨构成物质的弱小粒子及其互相作用中所触及的力的物理学分支。从盘算机芯片、太阳能电池板到激光器，“物理学表明了统统的事情原理。”
看不见的弱小天下
在19世纪末和20世纪初，普朗克和其他物理学家试图了解经典力学(即牛顿在17世纪末形貌的我们周围可观察天下中的物体活动)和一个不偏见的超微观天下(在那边，能量在某些方面像波，在某些方面像粒子，也被称为光子)之间的区别。
“在量子力学中，物理学的事情办法与我们在大局天下中的体验不同，”物理学家斯蒂芬·施拉姆明格(Stephan Schlamminger)表明道。作为表明，他引用了一个熟习的谐振子的例子，一个孩子在秋千上。
“在经典力学中，孩子可以在秋千途径上的任何振幅(高度)，”Schlamminger说。“体系的能量与振幅的平方成恰比。因此，这个孩子可以在从零到某一点的任何一连的能量范围内摆动。”
但当你深化到量子力学的层面时，情况就不同了。Schlamminger说：“振荡器所能拥有的能量是分立的，就像梯子上的门路一样。”“电子从一个能级进入另一个能级时会开释或吸取光子。”
另一位物理学家达林·艾尔·哈达德(Darine El Haddad)用往咖啡里放糖的比如表明了普朗克常数。“在经典力学中，能量是一连的，这意味着假如我拿着我的糖罐，我可以在我的咖啡中倒入任何数目标糖，”她说。“任何数目标能量都可以。”
但马克斯·普朗克深化研讨后发觉了一些十分不同的东西。“能量是量子化的，大概是散伙的，这意味着我只能添加一个或两个或三个方糖。仅有一定数目标能量是允许的。”
普朗克常数依据光子转达的波的频率界说了光子所能携带的能量。
物理学家弗雷德·库珀表明说，电磁辐射和基本粒子“实质上体现了粒子和波的特性”。“毗连这两个实体的基本常数是普朗克常数。电磁能量不克不及一连转达而是经过光的散伙光子转达能量E（能量）由E = hf给出，此中h是普朗克常数，f是光的频率。
一个略微厘革的常数
普朗克常数让非封建家感受怀疑的一点是，赋予它的值随着时间的推移产生了弱小的厘革。回到1985年，公认的值是h = 6.626176 x 10-34焦耳秒。现在的盘算是在2018年完成的，h = 6.62607015 x 10-34焦耳秒。
施拉姆明格表明说:“固然这些基本常数在宇宙的布局中是安稳的，但我们人类并不晓得它们的确切值。”“我们必需创建实行，以最大限制地发扬人类的才能来丈量这些基本常数。我们的知识来自于一些实行，这些实行取得了普朗克常数的均匀值。”
为了丈量普朗克常数，封建家们使用了两种不同的实行——Kibble均衡和x射线晶体密度(XRCD)办法，随着时间的推移，他们对怎样取得更准确的数字有了更好的了解。“当一个新的数字公布时，实行者提出他们最好的数字，以及他们对丈量不确定度的最佳盘算，”施拉明格说。“我们有决计，真正的普朗克常数值以前不远了。Kibble均衡法和XRCD办法云云不同，但这两种办法的检测后果云云一律，这绝不仅仅是一个偶合。”
封建家盘算中弱小的不准确在事变的方案中并不是什么大成绩。但是，假如普朗克常数是一个分明更大或更小的数字，“我们周围的天下将完全不同，”弗吉尼亚理工大学数学助理传授马丁·弗拉斯(Martin Fraas)表明道。比如，假如常数的值增长，安定的原子约莫比恒星大很多倍。
依据国际度量衡局(其法语首字母缩写为BIPM)的协议，2019年5月20日奏效的质量单位 Kg 的值如今是基于普朗克常数得来的。
