紫外災難

紫外災變，同樣也被稱為瑞利-金斯災變，指的是19世紀末/20世紀初，科學家面對黑體輻射問題，透過以經典物理學為背景之瑞利-金斯定律，來計算黑體輻射強度與能量間之關係，卻發現以經典物理學理論所計算之黑體輻射強度會隨輻射頻率上升，而趨向於放出無窮大之能量，其結果與實驗數據無法吻合的歷史事件。

紫外災變這名詞在1911第一次被保羅·埃倫費斯特給使用，但其概念是源自於1900年所推導的瑞利-金斯定律。

19世紀，由於冶金以及照明設備製造等的需要，人們急需找到黑體輻射強度和輻射頻率的關係。1889年盧默與魯本斯通過研究空腔輻射得出了黑體輻射光譜的實驗數據。但是，單使用實驗數據找對應點的方法十分不便，於是，人們開始了尋找一般的公式。 ^[2] 

1900年，瑞利根據經典統計力學推出了一個公式，1905年，金斯修正了瑞利輻射公式中的一個數值錯誤，以後，此公式被稱為瑞利-金斯定律。

瑞利－金斯公式：

其中，

為輻射的能量密度，k是玻爾茲曼常數，c為真空中的光速,T是熱力學温度。 可以看出，w在ν趨向於無窮大時趨向於無窮大，這於實驗數據相違背。1911年，奧地利物理學家埃倫費斯特用“紫外災變”來形容經典理論的困境。

1900年的4月27日，開爾文在英國倫敦阿爾伯馬爾街的皇家研究所舉行了一個報告會。開爾文勳爵（開爾文本名湯姆遜）曾言：“動力學理論斷言，熱和光都是運動的方式。但這一理論的優美性和明晰性卻被兩朵烏雲遮蔽，顯得黯然失色了……(The beauty and clearness of the dynamical theory, which asserts heat and light to be modes of motion, is at present obscured by two clouds)”其中的一朵“烏雲”便指的是黑體輻射問題（另一朵指的是以太漂移實驗）。關於黑體輻射強度的計算有另外一條在短波中適用的維恩公式，普朗克使用插值法將兩個公式化成了一條公式也即普朗克公式，併為瞭解釋這個半經驗公式的準確性提出了能量量子化假設。

黑體輻射所展現出的問題，也就是著名的麥克斯韋－玻爾茲曼能量均分學説，最終導致了量子論革命的爆發。這也是二十世紀，物理學跳躍式的進步。