Bei was entdeckte Planck 1899 die Wärmestrahlung?
als er eine thermodynamische Beschreibung der Wärmestrahlung ''schwarzer Körper,'' auch Hohlraumstrahlung genannt, entwickelte
Plancksches_Wirkungsquantum
Plancksches_Wirkungsquantum

=== Wärmestrahlung I (Planck 1899) ===
Max Planck war 1899 auf eine neue Naturkonstante gestoßen, als er eine thermodynamische Beschreibung der Wärmestrahlung ''schwarzer Körper,'' auch Hohlraumstrahlung genannt, entwickelte. Nach dem Kirchhoffschen Gesetz sollten das Spektrum der Wärmestrahlung und dessen Temperaturabhängigkeit, wie sie etwa an Holzkohle beim Übergang von Rotglut zu Weißglut sichtbar ist, für alle ideal schwarzen Körper exakt gleich sein, völlig unabhängig von ihrer sonstigen Beschaffenheit. Die Berechnung des Spektrums galt daher als ein herausragendes ungelöstes Problem der theoretischen Physik.
Die Messwerte zeigen im hochfrequenten (d. h. kurzwelligen) Bereich eine charakteristische Abnahme zu höheren Frequenzen hin. Diese lässt sich gemäß dem Wienschen Strahlungsgesetz gut durch einen Exponentialfaktor  wiedergeben ( Frequenz,  Temperatur,  ein fester Parameter), diese Formel aber widerspricht jeder theoretischen Herleitung aus der klassischen Physik. Planck konnte jedoch eine neuartige theoretische Herleitung angeben. Dazu analysierte er das thermische Gleichgewicht zwischen den Wänden eines Hohlraums und den elektromagnetischen Wellen in seinem Innern. Die Wände modellierte er als Ansammlung emittierender und absorbierender Oszillatoren und wählte für deren Entropie eine neuartige geeignete Formel mit zwei freien Parametern  und . Diesen Parametern kam aufgrund der allgemeingültigen Ableitung nun eine universelle Bedeutung zu.  erwies sich als der oben im Wienschen Strahlungsgesetz genannte Parameter,  als Produkt von  mit der Boltzmann-Konstante . Für , das später in  umbenannt wurde, gab Planck den Wert  an, nur 4 % über dem heutigen Wert für . Planck erkannte auch, dass diese neuen Konstanten zusammen mit der Gravitationskonstante und der Lichtgeschwindigkeit ein System von ''universellen'' Naturkonstanten bilden, aus denen sich auch für Länge, Masse, Zeit und Temperatur universelle Einheiten bilden lassen, die Planck-Einheiten.
Planck-Einheiten Physikalisch-Technische_Bundesanstalt Plancksches_Wirkungsquantum
Planck-Einheiten

== Geschichte ==
Ende des 19. Jahrhunderts entdeckte Planck bei seinen Untersuchungen zur Theorie der Strahlung Schwarzer Körper, für die er zwei Jahrzehnte später den Nobelpreis für Physik erhielt, die letzte zur Definition der Planck-Einheiten erforderliche Naturkonstante, das später nach ihm benannte Wirkungsquantum. Er erkannte die Möglichkeit, damit ein universell gültiges System von Einheiten zu definieren und erwähnte diese in einem Vortrag „Über irreversible Strahlungsvorgänge“. Das folgende Zitat vermittelt einen Eindruck von dem Stellenwert, den Planck diesen Einheiten einräumte
Obwohl Planck diesem Einheitensystem ein Kapitel (§ 159. Natürliche Maßeinheiten) seines 1906 erschienenen Buches „Theorie der Wärmestrahlung“ widmete und dieses Thema auch später wieder aufgriff, wurde es auch innerhalb der Physik nicht verwendet. Den Nachteilen, dass für die Verwendung in einem Maßsystem der Wert der Gravitationskonstanten nicht genau genug bekannt war (und noch ist), und dass praxisrelevante Größen – in seinen Einheiten ausgedrückt – absurde Zahlenwerte hätten, stand kein Vorteil gegenüber, da in keiner physikalischen Theorie gleichzeitig das Wirkungsquantum und die Gravitationskonstante auftauchte.
Erst nach ersten Arbeiten zur Vereinigung von Quantentheorie und Gravitation in den späten 1930ern entstand das spätere Anwendungsgebiet der Planck-Einheiten.
Als John Archibald Wheeler und Oskar Klein 1955 über die Planck-Länge als Grenze der Anwendbarkeit der Allgemeinen Relativitätstheorie veröffentlichten, war Plancks Vorschlag schon fast vergessen. Nach der „Wiederentdeckung“ der Planckschen Vorschläge für ein solches Maßsystem wurde dann ab 1957 der Name ''Planck-Einheiten'' gebräuchlich.
Allerdings unterscheiden sich die heute üblichen Planck-Einheiten von Plancks ursprünglichen Einheiten, da sich im Zuge der Entwicklung der Quantenmechanik gezeigt hat, dass  die praktischere natürliche Einheit ist als das von Planck gewählte . Physikalisch-Technische_Bundesanstalt

=== Die PTR und die Geburt der Quantenphysik ===
Eng mit Max Planck verbunden war auch die erste herausragende wissenschaftliche Leistung der PTR. Um zu entscheiden, ob Elektrizität oder Gas für die Berliner Straßenbeleuchtung wirtschaftlicher wäre, sollte die PTR ein präziseres Lichtstärkenormal entwickeln. Dazu entwickelten Otto Lummer und Wilhelm Wien 1895 den ersten Hohlraumstrahler zur praktischen Erzeugung der Wärmestrahlung Schwarzer Körper. Ihre Messungen des Spektrums der Schwarzkörperstrahlung waren dabei so präzise, dass sie dem Wien'schen Strahlungsgesetz bei langwelliger Strahlung widersprachen. Damit geriet ein Grundpfeiler der damals klassischen Physik ins Wanken. Die Messungen brachten Max Planck dazu, in einem „Akt der Verzweiflung“ – wie er es selbst später ausdrückte – die Wärmestrahlung in getrennte Portionen aufzuteilen – die Geburtsstunde der Quantenphysik. Plancksches_Wirkungsquantum

=== Wärmestrahlung II (Planck 1900) ===
Neue Messungen widersprachen dem Wienschen Strahlungsgesetz, damit auch der von Planck gefundenen Deutung. Sie zeigten, dass im niederfrequenten (d. h. langwelligen, infraroten) Teil der Wärmestrahlung die Intensität zu größeren Frequenzen hin zunächst ''zunimmt,'' bevor sie dem Wienschen Strahlungsgesetz gemäß wieder abnimmt. Diese Zunahme entsprach gut dem Rayleigh-Jeans-Gesetz, wie es ohne weitere Annahmen aus der klassischen Elektrodynamik und dem Gleichverteilungssatz der Statistischen Mechanik abgeleitet worden war. Allerdings sagte dieses Gesetz auch eine unbegrenzte Zunahme der Intensität bei weiter steigender Frequenz voraus, was als Ultraviolettkatastrophe bezeichnet wurde und den älteren Messungen im hochfrequenten Teil des Spektrums (s. o.) widersprach. Planck fand (wörtlich) „eine glücklich erratene interpolierende Formel“, die nun mit allen (auch erst danach neu angestellten) Messungen hervorragend übereinstimmte. Theoretisch herleiten konnte er dieses als Plancksches Strahlungsgesetz bezeichnete Ergebnis nur, indem er versuchsweise den Exponentialfaktor des Wienschen Gesetzes wie den aus der kinetischen Gastheorie bekannten Boltzmann-Faktor  interpretierte und darin für  die je nach Frequenz  verschiedenen diskreten Energiestufen  ansetzte. Den Buchstaben  nahm er von ''Hilfsgröße.'' Der Vergleich mit der Wienschen Formel zeigte, dass es sich bei  gerade um das erwähnte Produkt  handelt.
Damit schrieb Planck den Oszillatoren die neue Eigenschaft zu, dass sie ihre Energie nur in endlichen Schritten der Größe  ändern könnten. Er führte damit erstmals eine ''Quantelung'' einer scheinbar kontinuierlich variierbaren Größe ein, eine Vorstellung, die der Physik damals, als auch die ''Atomhypothese'' noch heftig angefeindet wurde, völlig fremd war. Doch alle Versuche, eine theoretische Herleitung ohne die Annahme diskreter Energieumsätze zu finden, schlugen fehl. Planck hielt den nicht-kontinuierlichen Charakter des Energieaustausches zunächst nicht für eine Eigenschaft der vermeintlich gut verstandenen Lichtwellen, sondern schrieb ihn ausschließlich den Emissions- und Absorptionsprozessen im Material der Hohlraumwände zu. Mit großer Verspätung wurde ihm 1918 für die Entdeckung der Quantisierung der Nobelpreis zuerkannt.