2016-02-21
1912 年德国物理学家 Max Planck（1858—1949）在所著《Theory of Heat Radiation》一书中，引用万有引力常数 G、真空中光速度 c 和「普朗克常数，Planck constant，h」等三个基本物理常数，导出质量、长度和时间三个基本物理量，以表示这些量在物理世界的客观规定性。Planck 发现黑体辐射其「辐射能量强度，spectral engerey intensity, Iλ 」，于不同辐射波长 λ 时，实验室所量得的曲线可假设黑体辐射造成能量辐射的「振子，oscillator」，其所能携带的能量是不连续的（注：感受不到、测量不到，并不表示能量量子化是不存在的），而且为某一固定能量的整数倍，即 E = nħν。
其中，ν 为最低能量振子的振动频率，n 称为「量子数，Quantum number」。Planck 并从理论计算与实验曲线的比较中定出普朗克常数的数值为 。但是 Planck 并不是深刻了解到他已发现了量子世界的深沉与诡异的奥秘，仍然认为他的推论只是借用特别的数学技巧，而真正的原因，仍然有待开发、理解。虽然如此，但是物理界依然认为 Planck 在 1900 年的贡献，在量子物理发展史上的重要性非同小可，因此那一年被物理界公认为量子论产生的历史时刻。
Werner Heisenberg 由氢原子光谱的不连续性与强度分布关系于 1926 年初提出了「矩阵力学」(量子力学的第一套版本)，同时也给出了一些可观测的力学量的矩阵数组，这些矩阵能正确的预测电子跃迁时所发出的光子强度，起初他并不了解这些数组间的关系。Heisenberg 于1927 年正式提出了微观系统的不确定性原理的启发性表述（又称「不确定性原理」），1927 年 E.H. Kennard 由矩阵力学为这表述给出了最终的版本 ，1929 年 Howard Robertson 由力学量算符的交换律运算规则中再次推导出不确定原理。
那「普朗克时间」是怎么推算出来的？依据 Heisenberg 的「不确定关系型，uncertaintyprinciple」： ，這個 ħ 叫做「普朗克常數」，Δｐ 与 ΔX 表示 ｐ 与 X 的一个微小的「增量，interval」，这里它正好被用来表示测定 ｐ 与 X 时的「不确定性」的程度。Heisenberg 还通过对确定原子磁矩的 Stern-Gerlach experiment 的分析证明，原子穿过偏转所费的时间 △T 越长，能量测量中的不确定性 △E 就越小。再加上 de Broglie 关系 ，Heisenberg 得到 ，并且作出结论：能量的准确测定如何，只有靠相应的对时间的不确定量才能得到。
你越是要把一个对象定位或固定在某范围内，你要用上的量子的能量便要越大。这就限定了能量不可集中到一个地步，以至于它内炸成一个黑洞，这个极限就是「普朗克长度」：它的大小是 公分，比一颗质子小 次方。这个小到不行的长度，若除以光速，定义了最短的可量的时间，即「普朗克时间」，大约是 秒。「普朗克时间」是光波在真空里传播一个普朗克长度的距离所需的时间，理论而言，它是最小的可测时间间隔。按照当今学术界所了解的物理定律，在这短暂时间间隔里所发生的任何变化，是无法测量或探测求得。所以才说普朗克时间是最短的时间。
量子力学解释说︰「不确定性」才是对的，确定性只不过是因为普朗克常数太小，而在寻常世界表现的一些特例罢了。
