任何物體都具有不斷輻射、吸收、反射電磁波的性質。輻射出去的電磁波在各個波段是不同的，也就是具有一定的譜分布。這種譜分布與物體本身的特性及其溫度有關，因而被稱之為熱輻射。當有電磁波（比如光）射到物體上，那么物體就會吸收、反射和輻射電磁波出來，但是這三種電磁波往往都是同時出現(xiàn)的，科學家為了研究不依賴于物質具體物性的熱輻射規(guī)律，物理學家們定義了一種理想物體--黑體，以此作為熱輻射研究的標準物體。黑體如上圖所示，電磁波射進去這個金屬空腔內，射進去的電磁波就一直在空腔內反射，不會發(fā)射出來就不存在反射出來的現(xiàn)象，此時這個金屬空腔就只是存在輻射這種可能了，我們就可以研究它的輻射情況了。
科學家們就用此黑體進行實驗就得到了上圖的譜線，當時很多物理學家就去研究這條曲線，當時第一位給出這個黑體實驗數(shù)據(jù)公式的是一位德國科學家威廉維恩，他根據(jù)經典物理學公式在1896年提出了維恩公式，用維恩公式計算出來的數(shù)據(jù)在高頻電磁波時很符合，但是在低頻時就有一點點的誤差。維恩在1911年因此公式獲得了諾貝爾化學獎，火星上的一座環(huán)形坑還命名為維恩環(huán)形坑。
除了維恩外，還有瑞利（1904年諾貝爾獎獲得者，發(fā)現(xiàn)稀有氣體）和金斯成果比較突出，提出了一條新的公式去計算這個實驗數(shù)據(jù)，新的公式在低頻時很符合，在高頻時就不符合了，按照公式當頻率趨近無窮大時，黑體輻射能量就變得無限大，于是就出現(xiàn)了物理學上的紫外災難。兩條公式，維恩的在高頻時符合的很好，瑞利和金斯的在低頻符合的很好，但是兩者并不能很好的解釋實驗測得的數(shù)據(jù)。
直到普朗克破天荒的提出了量子理論，1900年普朗克提出了量子化概念，支出能量不是連續(xù)的而是一份一份的，并且推導出了著名的普朗克公式E=hr，這個公式得出的數(shù)據(jù)完全和實驗數(shù)據(jù)相符合，很好的解釋了黑體輻射問題。普朗克也因為普朗克公式獲得了1918年諾貝爾獎，還有一顆小行星也是以普朗克命名的。
5年后，愛因斯坦引用普朗克的量子化提出了光量子的概念，成功的解釋光電效應，他認為光是一份一份的而不是連續(xù)的，愛因斯坦也因此獲得了諾貝爾獎。至此量子力學開始慢慢的建立起來了，后來也把普朗克提出量子化的那天1901年12月14日定為量子日。其實經典量子力學簡單敘述就是不連續(xù)和概率的，后續(xù)的文章會詳細敘述。
到19世紀末，以麥克斯韋方程組為核心的經典電磁理論的正確性已被大量實驗所證實，但麥克斯韋方程組在經典力學的伽利略變換下不具有協(xié)變性。而經典力學中的相對性原理則要求一切物理規(guī)律在伽利略變換下都具有協(xié)變性。為解決這一矛盾，物理學家提出了“以太假說”，即放棄相對性原理，認為麥克斯韋方程組只對一個絕對參考系（以太）成立。
邁克耳遜莫雷實驗徹底把當時科學家無奈提出的“以太”這種介質打敗了，愛因斯坦順勢提出了狹義相對論，狹義相對論很重要的兩條公設：光速不變原理和狹義相對性原理。愛因斯坦也過，如果他不提出狹義相對論，在5年內也一定會有人提出來的，可見當時邁克耳遜莫雷實驗對當時經典物理是多大沖擊。
相對論其中最有趣的是三個效應質增效應、尺縮效應和鐘慢效應，質增效應指的是物體的慣性質量隨其運動速度的增加而加大，速度趨于光速時，慣性質量趨于無限大 。尺縮效應是指測量一把運動的尺子，特別是一把接近光速的尺子，就會出現(xiàn)縮短效應。簡單而言，就好比你看一把移動的尺子，當它快到光速時，你就幾乎看不到它的長度了，也就是變短了。鐘慢效應是指一個高速運動的物體的時間會比低速運動的物體的時間慢很多，比如我們的人造衛(wèi)星在高空中運行的很快，我們人類在地面速度很慢。
后面的文章會詳細介紹量子力學和相對論，如果你喜歡物理請關注小編，我們一起用通俗的話去解釋物理知識。
