纳米白炽灯与普朗克的量子学说

纳米白炽灯（Nano incandescent light bulb）有何意义？与普朗克量子论有何关系？这是一个极为有趣的问题。

一百多年前，爱迪生（Thomas Edison）发明了白炽灯，从此以后，人类社会告别了夜晚的黑暗。2009年5月12日，美国加州大学ChrisRegan及其研发团队点亮了一只“纳米白炽灯”，具有同样的重大意义。纳米白炽灯其实就是由放在真空环境中的“碳纳米管”（carbon nanotube）所构成的“纳米灯丝”（filament），大约有100个碳原子粗细，其长度大约为2000万个碳原子那么长，很细，也很短。注：相比爱迪生的白炽灯丝，这种纳米灯丝要细10万倍，短1万倍。这是需要我们事先想清楚的事情，请看下图：

我们注意，这根纳米白炽灯的亮度可以人工“调节”（调节其通过的电流强度），此时，纳米灯丝的温度极高，使其发出明亮的光芒（基于普朗克的量子效应，发出白炽光），而其耗电相对极其微小。由此，我们不难想象：纳米白炽灯的美好前景。（注意：我国也要发展节能环保产业）。

量子论的核心思想是，从纳米灯丝发出的光（Light），其能量（Energy）不是数学意义上的“连续统“，而是离散的，必须满足以下关系式：

公式中的字母”h”表示一个”四海不变“的衡量（即普朗克”常数“)，后面的希腊字母”“代表光的频率。这就是说，光线的能量E必须等于普朗克常数h的倍数。普朗克常数h的值很小、很小，比纳米量级还要小几个数量级，但是，不能省略不计。......说起普朗克的量子论（学说），话就多的去了。还有所谓的”普朗克长度“（”PlanckLength“）:

物理测量已经证实：”普朗克长度“相比电子的半径还要小1015倍！在这个世界上，比普朗克长度还要短的距离是不存在的。你能想象吗？且听下回分解。