Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

Κατά τη δεκαετία του 1880 ένα από τα κεντρικά ζητήματα με τα οποία ασχολούνται οι ευρωπαίοι φυσικοί είναι η συγκρότηση μιας θεωρίας για το φαινόμενο ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ενός αυτόφωτου σώματος. To 1879 διατυπώνεται ο νόμος για την ολική ένταση Ι ( ισχύ ανά μονάδα επιφάνειας) της ακτινοβολίας του λεγόμενου «μέλανος σώματος» . Είναι ο νόμος των Stefan και Boltzmann. Περιγράφει τη σχέση ανάμεσα στην ολική ένταση Ι της ακτινοβολίας την οποία εκπέμπει ένα ( μέλαν ) σώμα και τη θερμοκρασία Τ του σώματος. Ι = σ.Τ⁴.

Στο μεταξύ είχε καταγραφεί ότι η ΙΣΧΥΣ της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας δεν κατανέμεται ομοιόμορφα στα διάφορα μήκη κύματος. Η κατανομή περιγράφεται από την έννοια «φασματική κατανομή αφετικής ικανότητας». Πρόκειται για μία συνάρτηση Ι(λ) με την ιδιότητα ότι Ι(λ)dλ είναι η ένταση που αντιστοιχεί σε μήκη κύματος μεταξύ λ και λ+dλ, έτσι ώστε για την ολική ένταση Ι να ισχύει Ι = ∫Ι(λ)dλ (από μηδέν έως ∞).

Στην αντίστοιχη συνάρτηση Ι(λ) σε κάθε θερμοκρασία αντιστοιχεί ένα μήκος κύματος λ_max στο οποίο η εκπεμπόμενη ισχύς είναι μέγιστη.

1893. Ο νόμος της μετατόπισης . To 1893 θα κάνει την εμφάνισή του στο προσκήνιο ο γεννημένος στην Ανατολική Πρωσία 29χρονος φυσικός Wilhelm WΙΕΝ - Βίλχελμ Βίεν ο οποίος είχε διατελέσει μαθητής αλλά και συνεργάτης του Herman von HELMHOLTZ.

Οι εργαστηριακές μετρήσεις έδειχναν ότι καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία ενός

Σώματος, το μήκος κύματος λ_max φαίνεται να ελαττώνεται. Στο επίπεδο της αισθητηριακής εμπειρίας αν σε κάποια θερμοκρασία γύρω στους 700 ⁰C, ένα μεταλλικό σώμα εκπέμπει δικό του φως αυτό είναι κόκκινο, σε ψηλότερη θερμοκρασία το εκπεμπόμενο φως κυριαρχούν μικρότερα μήκη κύματος και το χρώμα δείχνει να είναι προς το λευκό.

Ο Wien βασιζόμενος στις δικές του ακριβείς μετρήσεις υποστήριξε ότι

«το λ_max είναι αντιστρόφως ανάλογο της θερμοκρασίας».

Ο κανόνας αυτός έχει επικρατήσει να λέγεται Wiensche Verschiebungsgesetz - Νόμος της μετατόπισης του Βίεν.

λ_max.Τ = σταθ. = 2,9.10-3 m . K

1896. Ο νόμος για την ακτινοβολία. Wiensches Strahlungsgesetz.

Τρία περιπου χρόνια αργότερα η θεωρητική επεξεργασία του ζητήματος οδήγησε τον Wien στη διατύπωση του νόμου για την ακτινοβολία

I ( λ) = 2hc²/λ⁵e ^hc/λkT

Ι(λ) είναι το ανά μονάδα χρόνου, ανά μονάδα επιφάνειας, ανά μονάδα στερεάς γωνίας και ανά μονάδα συχνότητας ποσό ακτινοβολούμενης ενέργειας σε μήκος κύματος λ.

Η θεωρητική αυτή αναζήτηση θα συνδεθεί με την ιδέα ότι « η ακτινοβολία γεννιέται από ταλαντωτές» και με το έργο του Άγγλου Rayleigh για να ακολουθήσει η παρέμβαση του Max Planck.

To 1900 o Planck θα προτείνει μια διορθωτική κίνηση στη συνάρτηση του Wien

I ( λ) = 2hc²/λ⁵(e ^hc/λkT -1)

Ο Plancksches Strahlungsgesetz είναι ο Νόμος της ακτινοβολίας του Planck. Στην πρόταση του περιέχεται και η ιδέα για κβάντα ενέργειας η οποία μακροπρόθεσμα θα οδηγήσει σε καινοφανή μονοπάτια τη Φυσική.

Το 1911 το βραβείο Νόμπελ Φυσικής θα απονεμηθεί στον Wilhelm Wien και το 1918 στον Max Planck